專利名稱：水分散型聚異氰酸酯組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水分散型聚異氰酸酯組合物，以及一種含作為交聯(lián)劑的該水分散型聚異氰酸酯組合物和含活潑氫反應(yīng)基團(tuán)的水性樹脂的水性樹脂粘合劑。
水分散型聚異氰酸酯的制備與應(yīng)用是一種成熟的工藝并已有報(bào)導(dǎo)。例如，美國專利第4,663,377號(hào)介紹一種聚異氰酸酯制劑，可分散于水中并具有約2.0至3.5個(gè)平均NCO官能團(tuán)，用作分散于水中、且以聚合物為基質(zhì)的水性粘合劑的添加劑。根據(jù)美國專利第4,663,377號(hào)的介紹，聚醚一元醇(polyether monols)，如其實(shí)施例所列舉的聚乙氧基醚一元醇(poly ethoxylated ether monol)，特別適用于制備水分散型聚異氰酸酯制劑。
美國專利第5,200,489號(hào)是關(guān)于使用聚醚一元醇改性以1，6-己二異氰酸酯(HDI)與重量百分比高達(dá)70％(以二異氰酸酯重量計(jì)))的另一種二異氰酸酯的混合物為基質(zhì)的聚異氰酸酯，以獲得具有2至6個(gè)平均NCO官能團(tuán)的水分散型聚異氰酸酯組合物，該專利還提供一種測(cè)試聚異氰酸酯組合物水分散性的方法。其測(cè)試結(jié)果顯示，添加約10％(重量)且具有200至1000克/摩爾分子量的聚醚一元醇，較利于改善聚異氰酸酯組合物的水分散性。
美國專利第5,252,696號(hào)介紹一種水分散型聚異氰酸酯組合物，將具有約2.1至4.4個(gè)NCO官能團(tuán)的脂肪族聚異氰酸酯，例如HDI三聚物，與含5至9.9個(gè)環(huán)氧乙烷(EO)單元的聚醚一元醇，在4∶1至120∶1的NCO/OH當(dāng)量比下進(jìn)行反應(yīng)而獲得。所得水分散型聚異氰酸酯組合物適用于雙組分水性樹脂。
美國專利第5,563,207號(hào)是關(guān)于一種制備以改性脂肪族與改性芳香族二異氰酸酯為基質(zhì)的水分散型聚異氰酸酯組合物的方法，所得水分散型聚異氰酸酯組合物作為粘合劑用于水性涂料混合物(尤其是水性聚乙酸乙烯酯涂料)中。此外，美國專利第5,563,207號(hào)介紹的聚異氰酸酯組合物是由聚異氰酸酯成分，例如改性HDI/甲苯二異氰酸酯三聚物，與具有550克/摩爾分子量、并以甲醇為起始劑聚合的聚乙氧基醚一元醇反應(yīng)生成。
美國專利第5,731,396號(hào)介紹一種水分散型聚異氰酸酯組合物，是將漆用聚異氰酸酯，例如具有1.8至4.6個(gè)NCO官能團(tuán)的HDI三聚物，與親水性聚醚/酯一元醇(由聚醚一元醇與ε-己內(nèi)酯反應(yīng)制得)在4∶1至120∶1的NCO/OH當(dāng)量比下反應(yīng)制得。所得水分散型聚異氰酸酯組合物可用于制備聚氨基甲酸乙酯(PU)塑料或作為水溶性、水分散性漆用粘合劑的交聯(lián)劑。
美國專利第6,007,619號(hào)是關(guān)于一種制備砂漿/水泥混合物的方法，在混合操作之前或期間將水分散型聚異氰酸酯加入該砂漿/水泥混合物中。根據(jù)美國專利第6,007,619號(hào)所提供之實(shí)施例，所用聚乙氧基醚一元醇具有約350克/摩爾或550克/摩爾平均分子量，并以甲醇為起始劑聚合，被添加到基于HDI的聚異氰酸酯中，然后將所得混合物加熱至100℃并維持3小時(shí)，形成水分散型聚異氰酸酯。
美國專利第6,221,995號(hào)介紹一種經(jīng)改性的聚異氰酸酯，它在水性樹脂組合物中具有高乳化/分散性，適合作固化劑或交聯(lián)劑。通過基于HDI、且含異三聚氰酸酯基的聚異氰酸酯與非離子型乳化劑(如聚氧乙烯壬基苯基醚)反應(yīng)制得改性聚異氰酸酯，其具有17或更低的親水-親油平衡數(shù)(HLB)。同時(shí)，當(dāng)其用于水性涂料、墨水與粘合劑時(shí)，可提供較佳的性能。
根據(jù)已知技術(shù)，水分散型聚異氰酸酯通常由以HDI三聚物為基質(zhì)的脂肪族聚異氰酸酯與具有低分子量的非離子型聚醚一元醇反應(yīng)制得。雖然曾有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，聚醚多元醇類可用于改善聚異氰酸酯的親水性，但并無利用聚醚多元醇類的詳細(xì)描述，以及提供明確制備程序和測(cè)試數(shù)據(jù)的具體實(shí)施例。令人驚奇的是，本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了特定的聚醚二元醇、三元醇、聚醚二元醇與三元醇的混合物、或聚醚一元醇與聚醚多元醇的混合物，可用于制備水分散型聚異氰酸酯組合物，較之僅由聚醚一元醇制得的產(chǎn)物，更適合于用作水性樹脂的交聯(lián)劑。特別需要說明的是，使用本發(fā)明水分散型聚異氰酸酯組合物進(jìn)行交聯(lián)后的水性樹脂粘合劑具有增強(qiáng)的機(jī)械特性，諸如初期強(qiáng)度(greenstrength)、粘著力(包含初期與后期粘著力)及抗熱性。
本發(fā)明亦提供一種水性樹脂粘合劑，其包含本發(fā)明中的水分散型聚異氰酸酯組合物及含活潑氫反應(yīng)基團(tuán)的水性樹脂。定義聚異氰酸酯用于本發(fā)明的聚異氰酸酯是一種脂肪族聚異氰酸酯、或一種脂肪族聚異氰酸酯混合物、或一種脂肪族聚異氰酸酯與其它聚異氰酸酯的混合物，該聚異氰酸酯具有約2至6，較佳約2.5至4個(gè)平均NCO官能團(tuán)，以及約5-30％，較佳約10-25％的NCO含量。
在本發(fā)明中，合適的脂肪族聚異氰酸酯包括(但不限于)異氰酸酯的下列衍生物，例如異三聚氰酸酯、縮二脲、脲二酮環(huán)(uretdione)、氨基甲酸乙酯、脲基甲酸鹽、碳二亞胺、噁重氮三酮(oxadiazonetrione)衍生物以及它們的混合物。此類脂肪族聚異氰酸酯及其制備方法已為人們熟知，并見于以前的工藝描述中，如美國專利第4,518,522號(hào)與美國專利第4,663,377號(hào)，此類報(bào)導(dǎo)可視為參考。較佳的脂肪族聚異氰酸酯為環(huán)系聚異氰酸酯，例如異三聚氰酸酯衍生物、縮二脲衍生物及其混合物；更佳的為HDI三聚物、異佛樂酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate，IPDI)三聚物、HDI/IPDI三聚物及其混合物。
適合于本發(fā)明的其它聚異氰酸酯可以是工藝中常用的成分，例如芳香族聚異氰酸酯。合適的芳香族聚異氰酸酯包括(但不限于)二苯甲烷二異氰酸酯(4，4-diphenylmethane diisocyanate，MDI)、聚合型MDI、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯及其混合物。芳香族聚異氰酸酯及其制備方法也是人們熟知的，見于以前的工藝描述中，如美國專利第4,939,191號(hào)，該介紹可供參考。
聚醚多元醇用于本發(fā)明的聚醚多元醇可由任何已知的方法制備，例如以EO或EO/PO混合物在適當(dāng)起始劑的引發(fā)下進(jìn)行烷氧化反用。制備聚醚一元醇、二元醇及三元醇(聚醚醇類)的適當(dāng)起始劑包括(但不限于)甲醇、乙醇、正丁醇、正丙醇、異丙醇、環(huán)己醇、苯酚、水、乙二醇、二乙二醇(DEG)、丙二醇、甘油、2-丁酮肟(2-butone oxime)、苯胺、三甲醇丙烷、及3-甲基-3-羥甲基環(huán)氧丙烷。EO或EO/PO混合物可被陸續(xù)添加和/或作為混合物直接加入烷氧化反應(yīng)中。
根據(jù)本發(fā)明，聚醚醇類的EP對(duì)PO重量比約大于60∶40，較佳在70∶30至90∶10之間，最佳在80∶20左右。倘若形成的水性樹脂粘合劑中的殘余親水基團(tuán)的親水性太強(qiáng)，水性樹脂粘合劑將易使其親水基團(tuán)，即聚醚醇類嵌段吸附太多的水分，而易導(dǎo)致鄰近氨基甲酸乙酯與酯基團(tuán)的水解，并降低其粘著性能。因此，在本發(fā)明中，向用于制備水分散型聚異氰酸酯組合物的聚醚多元醇中導(dǎo)入約大于60∶40(疏水性基團(tuán)/親水性基團(tuán))的疏水性基團(tuán)(即PO)，可在混合聚異氰酸酯與水性樹脂時(shí)，適當(dāng)?shù)乇苊猱惽杷狨セ鶊F(tuán)的過分消耗，同時(shí)通過疏水性基團(tuán)與水性樹脂的胺基、羥基、和/或羧基的鍵合，提高起始粘著力。此外，采用具有較長烷鏈的起始劑(例如丁醇)來制備聚醚多元醇類，亦可降低所得水性樹脂粘合劑的親水性，避免水解現(xiàn)象。
在作為反應(yīng)產(chǎn)物(b)的聚醚一元醇與聚醚多元醇的混合物中，聚醚一元醇與聚醚多元醇可按任何比例混合，建議以1∶4至3∶2當(dāng)量比的比例混合。用于本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物的聚醚二元醇與三元醇的分子量分別約為300至1600克/摩爾，較佳約500至1000克/摩爾，更佳約600至800克/摩爾；以及約450至2400克/摩爾，較佳約600至1800克/摩爾，更加約900至1200克/摩爾。任何常用的聚醚一元醇(較佳約150至800克/摩爾，更佳約300至500克/摩爾)均可與聚醚多元醇混合使用。
水分散型聚異氰酸酯組合物由脂肪族異氰酸酯與聚醚醇類進(jìn)行反應(yīng)，制備本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物的工藝是成熟的，如US 4,663,377與US 5,252,696中所介紹。起始成分通常在溫度約20℃至120℃，較佳約40℃至110℃，NCO/OH當(dāng)量比約4∶1至120∶1，較佳6∶1至100∶1，更佳10∶1至30∶1，的條件下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)間視反應(yīng)溫度而定，通常約2至4小時(shí)。亦可使用催化劑來提高反應(yīng)速度。
所制得的水分散型聚異氰酸酯組合物通常具有約1500至約8000cps/RT的粘度，較佳約2000至約5500cps/RT，更佳約2500至約4000cps/RT(RT表示室溫)。在一較佳實(shí)施例中，為進(jìn)一步控制水分散型聚異氰酸酯組合物的粘度，可在聚異氰酸酯組合物使用前添加低沸點(diǎn)的惰性有機(jī)溶劑。該有機(jī)溶劑可以是(但不限于)乙酸乙酯、丙酮、二甲基乙二醇、甲基酮、及其混合物；優(yōu)選乙酸乙酯。此外，可通過調(diào)整添加量來控制最終水分散型聚異氰酸酯組合物所需的粘度，例如介于2500與4000cps/RT之間。
本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物特別適合作為含活潑氫反應(yīng)基團(tuán)的水性樹脂的交聯(lián)劑，以制備水性樹脂粘合劑。理由是與用聚醚一元醇類改性的產(chǎn)品相比較，本發(fā)明的聚異氰酸酯組合物具有增加的NCO官能團(tuán)。一般而言，傳統(tǒng)上由聚醚一元醇與聚異氰酸酯合成的水分散型聚異氰酸酯組合物，其NCO官能團(tuán)約減少4％(按使用的聚異氰酸酯計(jì))。而本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物，其NCO官能團(tuán)約增加3.3％至6％(按使用的聚異氰酸酯計(jì))。所以，依據(jù)本發(fā)明制備的聚異氰酸酯組合物增加了NCO官能團(tuán)，可提高該組合物在水性樹脂粘合劑中的交聯(lián)力。
水性樹脂粘合劑根據(jù)本發(fā)明，可利用任何已知的攪拌手段，例如機(jī)械攪拌，將本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物與水性樹脂混合。
適用于生產(chǎn)本發(fā)明的水性樹脂粘合劑的水性樹脂的例子包括含活潑氫反應(yīng)基團(tuán)的水性樹脂，例如含羥基、胺基、羧基及其相似基團(tuán)等，特別是含羥基與胺基的水性樹脂。根據(jù)本發(fā)明，較佳的水性樹脂是水性聚氨基甲酸乙酯(PUs)、水性聚乙酸乙烯酯(PVACs)、水性聚乙烯醇(PVOHs)、及水性羥基聚丙烯酸酯，以及它們的混合物，較佳者為水性PUs。關(guān)于水分散型聚異氰酸酯組合物與水性樹脂的混合方法水分散型聚異氰酸酯組合物的用量以水性樹脂的重量計(jì)，約1-10％(重量)，較佳約2-8％(重量)，更佳約3-6％(重量)。
根據(jù)本發(fā)明的水性樹脂粘合劑適用于粘合相同或不同種類的材料，例如木材、紙張、塑料、織物、皮革及無機(jī)材料，尤其是PUs、PVACs與橡膠。
同目前商業(yè)化的產(chǎn)品比較，添加本發(fā)明的水分散型聚異氰酸酯組合物至水性樹脂中，可顯著改善其粘著力、抗熱性與機(jī)械性能。
具體實(shí)施例方式
下列實(shí)施例將更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，除特別說明之外，所有百分比均為重量百分比。
實(shí)施例實(shí)施例1由聚醚一元醇、二元醇、或三元醇制備水分散型聚異氰酸酯組合物將HDI三聚物(經(jīng)HDI三聚反應(yīng)所得，粘度約為2000至2400cps/25℃，NCO％約為21-22％，可自Bayer Corp.、Rhodia Chimie或BASF股份有限公司購得)添加至一上蓋分離式反應(yīng)器中，并使用特氟綸棒在300rpm的速率下進(jìn)行機(jī)械攪拌，然后加熱至100℃。再將購自臺(tái)灣穩(wěn)好聚合物化學(xué)工業(yè)有限公司(En Hou Polymer ChemicalIndustry Co.，Ltd.)的聚醚一元醇、二元醇或三元醇(如表1中所列)慢慢地加至反應(yīng)器中。該混合物在100至105℃的溫度下反應(yīng)3小時(shí)，再冷卻至室溫。
表1

用于制備水分散型聚異氰酸酯組合物的HDI三聚物和聚醚醇類的用量，以及所得水分散型聚異氰酸酯組合物的NCO％和粘度見表2。
表2


RT室溫(a)所得組合物在室溫下固化。實(shí)施例2利用不同比例的聚醚一元醇與二元醇制備水分散型聚異氰酸酯組合物制備步驟中除了將一元醇-3與二元醇-2的混合物與HDI三聚物進(jìn)行反應(yīng)外，其它步驟與實(shí)施例1相同。用于制備水分散型聚異氰酸酯組合物的HDI三聚物、一元醇-3及二元醇-2的用量，及所得水分散型聚異氰酸酯組合物的NCO％和粘度見表3。
表3

實(shí)施例3水件PU粘合劑的粘著力與抗熱性測(cè)試從根據(jù)實(shí)施例1與2制得的樣品中，選取0.8g水分散型聚異氰酸酯組合物和0.8g商業(yè)產(chǎn)品(樣品C，是一種無水且由HDI三聚物與聚醚一元醇合成的脂肪族聚異氰酸酯，具有18.5-20.5％的NCO％及3,000mPa s/23℃的粘度)，分別添加至20g的水性PU中(商品名為GE-6608，由大東樹脂化學(xué)股份有限公司制造)，以制備水性PU粘合劑。由于每次測(cè)試所用的水性PUs是由不同批次所制備，因此測(cè)試結(jié)果以樣品C的測(cè)試結(jié)果為基準(zhǔn)。換言之，所得數(shù)據(jù)僅用于比較粘著力或抗熱性，不是絕對(duì)數(shù)值。測(cè)試橡膠基材間水性PU粘合劑的粘著力與抗熱性的操作條件如下1.用打粗機(jī)將欲粘著的橡膠基材表面打粗。2.以底層處理劑(商品名為GE-001AB，由大東樹脂化學(xué)股份有限公司制造)處理橡膠基材表面。3.將處理過的橡膠基材于60℃烘箱中干燥3分鐘。4.用含水分散型聚異氰酸酯組合物的水性PU粘合劑均勻涂覆干燥過的橡膠基材。5.將經(jīng)涂覆的橡膠基材再置于60℃烘箱中干燥5分鐘。6.取兩個(gè)自步驟5所得的橡膠基材，將涂覆表面予以粘著，然后于30kg壓力下層壓10秒鐘。7.靜置經(jīng)層壓的橡膠基材10分鐘后，利用計(jì)算機(jī)型萬能測(cè)試機(jī)測(cè)試其初期強(qiáng)度。8.靜置該經(jīng)層壓的橡膠基材1小時(shí)后，再利用計(jì)算機(jī)型萬能測(cè)試機(jī)測(cè)試其粘著力。9.靜置該經(jīng)層壓的橡膠基材24小時(shí)后，再利用計(jì)算機(jī)型萬能測(cè)試機(jī)測(cè)試其后期粘著力。10.靜置該經(jīng)層壓的橡膠基材72小時(shí)后，再將其置于70℃的烘箱中，以1.5kg法碼重懸吊60小時(shí)，以測(cè)試其后期抗熱性。
測(cè)試(A)根據(jù)上述步驟對(duì)樣品6、7或C交聯(lián)的水性PU粘合劑進(jìn)行粘著力與抗熱性的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表4所示。
表4

(b)基材完全拉開根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，樣品6與7使改良水性PU粘合劑的粘著性能大幅度超過樣品C(即商業(yè)化產(chǎn)品)。尤其是樣品7(具有7180cps/RT的粘度，屬本發(fā)明范圍)在提高水性PU粘合劑的抗熱性方面優(yōu)于樣品C。然而，與樣品7相比較，樣品6(具大于8000cps/RT的粘度)在水性PU粘合劑的抗熱性方面顯得稍差。
測(cè)試(B)根據(jù)上述步驟對(duì)樣品8或C交聯(lián)的水性PU粘合劑進(jìn)行粘著力與抗熱性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表5所示。
表5

此測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步證明以樣品8(具有5330cps/RT的粘度，屬本發(fā)明范圍)交聯(lián)的水性PU粘合劑，其粘著力與抗熱性優(yōu)于以樣品C(即商業(yè)產(chǎn)品)交聯(lián)的水性PU粘合劑。
測(cè)試(C)根據(jù)上述步驟對(duì)樣品樣品9、10、11、12或C交聯(lián)的水性PU粘合劑進(jìn)行進(jìn)行粘著力與抗熱性的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表6所示。
表6

(b)基材完全拉開(c)破裂的基材顯示水性PU粘合劑的粘著性能相當(dāng)優(yōu)異樣品10(具有3960cps/RT的粘度，屬本發(fā)明范圍)與樣品11(具有4540cps/RT的粘度，屬本發(fā)明范圍)不但成功地降低了粘度，避免阻礙水中NCO官能團(tuán)的分散，而且維持了高NCO官能團(tuán)數(shù)，有利于交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行。很清楚，以樣品10或11交聯(lián)的水性PU粘合劑的粘著力得到了改善。測(cè)試結(jié)果亦驗(yàn)證以樣品10與11交聯(lián)的水性PU粘合劑的抗熱性得到改進(jìn)。
實(shí)施例4水件PU的拉伸力測(cè)試?yán)炝y(cè)試的目的在于了解發(fā)生于材料內(nèi)部的交聯(lián)程度，具體地說，倘若測(cè)試材料的拉伸強(qiáng)度提高(即其伸長百分比降低)，即可推論出測(cè)試材料中發(fā)生了交聯(lián)現(xiàn)象。首先，以預(yù)聚物混合方法制備水性PU。更具體地說，溶于28.30g甲基乙基酮溶劑中的77g聚己烯己二酸(poly(hexylene adipate)))(MW＝2000)與5.16g二羥甲基丙酸(dimethylolpropionic acid)(MW＝134)的混合物在攪拌下加熱至75℃。然后，將30.95g異佛樂酮二異氰酸酯與催化劑二丁基錫二月桂酸酯(dibutyltin dilaurate，其商品名為T-12，由Air Products andChemicals，Inc.制造)加入該混合物中，然后使該混合物在75℃下反應(yīng)4小時(shí)，得到預(yù)聚物。將所得預(yù)聚物冷卻至50℃以下，再將3.89g三乙胺(triethyleneamine)加入該混合物，以中和羧酸。接著，在攪拌下將250g水連續(xù)地加到該預(yù)聚物中，或相反地，將該預(yù)聚物連續(xù)地加到250g水中。最后，再將2.4g乙二胺(ethylediamine)加到該預(yù)聚物中，形成水性PU。合成的水性PU具有30％的固體含量及約30,000的分子量。
將0.24、0.48或0.96g(2、4或8％，以水性PU固體含量計(jì))的樣品7添加至40g合成水性PU中，并將所得混合物機(jī)械攪拌約3分鐘。將10g該混合物傾注至特氟綸盤中，置于相對(duì)濕度(RH)為60％的熟化室(curing room)中熟化1天，再置入干燥箱(RH＝40％)中干燥24小時(shí)，然后自特氟綸盤中取出厚度約為0.3至0.4mm的薄膜。最后，將該薄膜置于60℃真空箱中4個(gè)小時(shí)，再以PE袋密封并儲(chǔ)存于熟化室(RH＝60％)中。隨后利用萬能測(cè)試機(jī)進(jìn)行拉力測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果(4次測(cè)試的平均值)如表7所示。
表7

由上述數(shù)據(jù)可知，水性PU的模數(shù)隨著樣品7的添加量而提高，亦顯示包含樣品7的水性PU確實(shí)比不含樣品7者具有較低的伸長率。此外，100％模數(shù)值表示對(duì)抗起始拉伸力的強(qiáng)度，在定義粘著性能上是相當(dāng)有意義的。可以發(fā)現(xiàn)，列于表7中的數(shù)據(jù)再次驗(yàn)證相比于不含樣品7的水性PU，含樣品7的水性PU具有較高的100％模數(shù)值。
為了描述了本發(fā)明，上文列舉了詳細(xì)的實(shí)施例。需要注意的是，這些細(xì)節(jié)僅適用于舉例的目的；在本權(quán)利要求書中若無特別限制，專業(yè)人士可以對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行不偏離本發(fā)明精神與范圍的改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種水分散型聚異氰酸酯組合物，其包含(a)一種脂肪族聚異氰酸酯、或一種脂肪族聚異氰酸酯的混合物、或一種脂肪族聚異氰酸酯與其它聚異氰酸酯的混合物；及(b)成分(a)與選自下列群組中的一種成分進(jìn)行反應(yīng)的產(chǎn)物(i)一種聚醚二元醇或三元醇或其混合物，其中該聚醚二元醇與三元醇中的環(huán)氧乙烷(EO)對(duì)環(huán)氧丙烷(PO)的重量比約大于60∶40，該聚醚二元醇具有約300至1600克/摩爾分子量，聚醚三元醇具有約450至2400克/摩爾分子量；及(ii)一種聚醚一元醇與聚醚多元醇的混合物，其中該聚醚多元醇是選自聚醚二元醇、三元醇、及其混合物，且其中該聚醚一元醇、二元醇及三元醇中EO對(duì)PO的重量比約大于60∶40，且聚醚二元醇與三元醇具有以上定義的分子量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的脂肪族聚異氰酸酯是選自異氰脲酸鹽、縮二脲、脲二酮環(huán)(uretdione)、氨基甲酸乙酯、脲基甲酸鹽、羰二亞胺、噁重氮三酮(oxadiazonetrione)衍生物、及其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的脂肪族聚異氰酸酯是選自異氰脲酸鹽衍生物、縮二脲衍生物、及其混合物的環(huán)系聚異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的脂肪族聚異氰酸酯是選自1，6-己二異氰酸酯(HDI)三聚物、異佛樂酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate，IPDI)三聚物、及HDI/IPDI三聚物、及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的脂肪族聚異氰酸酯是HDI三聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的其它聚異氰酸酯是選自4，4-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚合型MDI、二異氰酸甲苯、異氰酸二甲苯、及其混合物的芳香族聚異氰酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的聚醚一元醇具有約150至800克/摩爾分子量，該聚醚二元醇具有約500至1000克/摩爾分子量，及該聚醚三元醇具有約600至1800克/摩爾分子量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的聚醚一元醇具有約300至500克/摩爾分子量，所述的聚醚二元醇具有約600至800克/摩爾分子量，及所述的聚醚三元醇具有約900至1200克/摩爾分子量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的聚醚一元醇、二元醇及三元醇中EO對(duì)PO的重量比約介于70∶30至90∶10之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的聚醚一元醇、二元醇及三元醇中EO對(duì)PO的重量比約為80∶20。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于其成分(ii)中的聚醚一元醇與聚醚多元醇的當(dāng)量比為約1∶4至3∶2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于其還包含低沸點(diǎn)的惰性有機(jī)溶劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于其中所用的溶劑選自乙酸乙酯、丙酮、二甲基乙二醇、甲基酮、及其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的水分散型聚異氰酸酯組合物的粘度約為1500至8000cps/25℃。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的水分散型聚異氰酸酯組合物的粘度約為2000至5500cps/25℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的水分散型聚異氰酸酯組合物，其特征在于所述的水分散型聚異氰酸酯組合物的粘度約為2500至4000cps/25℃。
17.一種水性樹脂粘合劑，其特征在于其包含水性樹脂及根據(jù)權(quán)利要求1所述的水分散型聚異氰酸酯組合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的水性樹脂粘合劑，其特征在于以該水性樹脂重量計(jì)，該水分散型聚異氰酸酯組合物的含量約為1至10％。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的水性樹脂粘合劑，其特征在于以該水性樹脂重量計(jì)，該水分散型聚異氰酸酯組合物的含量約為2至8％。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的水性樹脂粘合劑，其特征在于以該水性樹脂重量計(jì)，該水分散型聚異氰酸酯組合物的含量約為3至6％。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的水性樹脂粘合劑，其特征在于所述的水性樹脂是選自聚氨基甲酸乙酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、烴基聚丙烯酸酯、及其混合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的水性樹脂粘合劑，其特征在于所述的水性樹脂是水性聚氨基甲酸乙酯。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種水分散型聚異氰酸酯組合物，它包含(a)一種脂肪族聚異氰酸酯、或一種脂肪族聚異氰酸酯的混合物、或一種脂肪族聚異氰酸酯及其它聚異氰酸酯的混合物；及(b)成分(a)與選自下列群組中的一種成分進(jìn)行反應(yīng)的產(chǎn)物(i)一種聚醚二元醇或三元醇或其混合物，其中該聚醚二元醇與三元醇中的環(huán)氧乙烷(EO)對(duì)環(huán)氧丙烷(PO)的重量比約大于60∶40，該聚醚二元醇具有約300至1600克/摩爾分子量，且聚醚三元醇具有約450至2400克/摩爾分子量；及(ii)一種聚醚一元醇與聚醚多元醇的混合物，其中聚醚多元醇為聚醚二元醇、三元醇、及其混合物，其中聚醚一元醇、二元醇及三元醇中EO對(duì)PO的重量比約大于60∶40，且聚醚二元醇與三元醇具有以上定義的分子量。本發(fā)明亦提供一種水性樹脂粘合劑，它包含該水分散型聚異氰酸酯組合物與含活潑氫反應(yīng)基團(tuán)的水性樹脂。
文檔編號(hào)C08G18/08GK1470564SQ03119460
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者戴憲弘, 楊人賢, 陳采隆, 張瑞銘 申請(qǐng)人:大東樹脂化學(xué)股份有限公司