EP0807648A2

Latent curing aqueous polyurethane dispersions

Abstract

Latent hardening aqueous polyurethane dispersions contain (1) a disperse phase (P.1) containing (1a) a polyurethane (PUR.1a) containing groups (G-1) imparting dispersibility in water and groups (G-2) with a carbon-carbon (C-C) double bond activated by a carbonyl group bound directly to this or (1b) a mixture of a polyurethane (PUR.1b) containing G-1 groups but not G-2 groups and a compound (I) containing G-2 groups, other than PUR.1a and PUR.1b; and (2) a compound (II) which contains an average of NOTLESS 2 hydrogen (H) atoms as amino function, has a water solubility > 1 g/l (25 degrees C) and has a number average molecular weight (Mn) of 200-1000000. Also claimed are wood, metal, textile, leather or plastics articles bonded, impregnated or coated with the dispersions.

EP0807648A2, drawing sheet 1
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10 claims: 10 independent, 0 dependent

  1. 1
    Containing latent crosslinking aqueous polyurethane dispersionsI) containing a disperse phase (PI)Ia) a polyurethane (PUR.Ia) which, in addition to groups which bring about the water-dispersibility of the polyurethane, carries groups with a CC double bond in which the double bond is activated by a carbonyl group bonded directly to itIb) a mixture of- a polyurethane (PUR.Ib) which carries groups which bring about the water dispersibility of the polyurethane, but not groups with a CC double bond in which the double bond is activated by a carbonyl group attached directly to it- A compound (VI) different from the polyurethanes PUR.Ia and PUR.Ib, the groups with a CC double bond in which the double bond is activated by a carbonyl group directly attached to it, andII) a connection that- On average at least 2 H atoms which are present as an amino function- a water solubility of more than 1g / l (25 ° C) and- number average molecular weight (Mn) has from 200 to 1,000,000 (compound II) Latent vernetzende wässerige Polyurethandispersionen, enthaltend I) eine disperse Phase (P.I), enthaltend Ia) ein Polyurethan (PUR.Ia), das neben Gruppen, die die Wasserdispergierbarkeit des Polyurethans bewirken, Gruppen mit einer C-C-Doppelbindung, in denen die Doppelbindung durch eine daran direkt gebundene Carbonylgruppe aktiviert ist, trägt oderIb) eine Mischung aus - einem Polyurethan (PUR.Ib), das Gruppen, die die Wasserdispergierbarkeit des Polyurethans bewirken, jedoch keine Gruppen mit einer C-C-Doppelbindung, in denen die Doppelbindung durch eine daran direkt gebundene Carbonylgruppe aktiviert ist, trägt und- einer Verbindung (V.I) verschieden von den Polyurethanen PUR.Ia und PUR.Ib, die Gruppen mit einer C-C-Doppelbindung, in denen die Doppelbindung durch eine daran direkt gebundene Carbonylgruppe aktiviert ist, trägt undII) eine Verbindung, die - im Mittel mindestens 2 H-Atome, die als Aminofunktion vorliegen- eine Wasserlöslichkeit von mehr als 1g/l (25°C) und- zahlenmittleres Molgewicht (Mn) von 200 bis 1 000 000 aufweist (Verbindung II)
  2. 2
    Aqueous dispersions according to claim 1, wherein the phase (PI) is a polyurethane (PUR.Ia) composed ofa1) polyvalent isocyanates with 4 to 30 C atoms,a2) Polyols, of whicha2.1) 10 to 100 mol%, based on the total amount of diols (a2), have a molecular weight of 500 to 5000, anda2.2) 0 to 90 mol%, based on the total amount of diols (a2), have a molecular weight of 60 to 500 g / mol,a3) monomers different from the monomers (a1) and (a2) with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which, moreover, carry at least one hydrophilic group or a potentially hydrophilic group, thereby causing the water dispersibility of the polyurethanes,a4) monomers different from the monomers (a1), (a2) and (a3) ​​with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which additionally carry at least one acryloyl or methacryloyl group anda5) optionally further polyvalent compounds which differ from the monomers (a2) to (a4) and have groups which are reactive toward isocyanate groups and which are alcoholic hydroxyl groups or primary or secondary amino groups contains. Wässerige Dispersionen nach Anspruch 1, wobei die Phase (P.I) ein Polyurethan (PUR.Ia), aufgebaut aus a1) mehrwertigen Isocyanaten mit 4 bis 30 C-Atomen,a2) Polyolen, von denen a2.1) 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (a2), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, unda2.2) 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (a2), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen,a3) von den Monomeren (a1) und (a2) verschiedene Monomere mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüberhinaus wenigstens eine hydrophile Gruppen oder eine potentiell hydrophile Gruppe tragen, wodurch die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane bewirkt wird,a4) von den Monomeren (a1), (a2) und (a3) verschiedene Monomere mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüberhinaus wenigstens eine Acryloyl- oder Methacryloylgruppe tragen unda5) gegebenenfalls weiteren von den Monomeren (a2) bis (a4) verschiedenen mehrwertigen Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen, bei denen es sich um alkoholische Hydroxylgruppen oder primäre oder sekundäre Aminogruppen handelt enthält.
  3. 3
    Aqueous dispersions according to claim 1 or 2, wherein the phase (PI) is a mixture of- a polyurethane (PUR.Ib) anda polyurethane (PUR.Ic) acts as compound (VI), the polyurethane (PUR.Ib) is made up ofb1) polyvalent isocyanates with 4 to 30 C atoms,b2) polyols, of whichb2.1) 10 to 100 mol%, based on the total amount of diols (b2), have a molecular weight of 500 to 5000, andb2.2) 0 to 90 mol%, based on the total amount of diols (b), have a molecular weight of 60 to 500 g / mol,b3) monomers different from the monomers (b1) and (b2) with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which furthermore carry at least one hydrophilic group or a potentially hydrophilic group, thereby causing the water-dispersibility of the polyurethanes,b4) optionally further polyvalent compounds which are different from the polyols (b2) and monomers (b3) and have groups which are reactive toward isocyanates and which are alcoholic hydroxyl groups or primary or secondary amino groups, and the polyurethane (PUR.Ic) is made up ofc1) polyvalent isocyanates with 4 to 30 C atoms,c2) polyols, of whichc2.1) 10 to 100 mol%, based on the total amount of diols (c2), have a molecular weight of 500 to 5000, andc2.2) 0 to 90 mol%, based on the total amount of diols (c2), have a molecular weight of 60 to 500 g / mol,c3) monomers different from the monomers (c1) and (c2) with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which furthermore carry at least one acryloyl or methacryloyl group. Wässerige Dispersionen nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei der Phase (P.I) um eine Mischung aus - einem Polyurethan (PUR.Ib) und- einem Polyurethan (PUR.Ic) als Verbindung (V.I) handelt, wobei das Polyurethan (PUR.Ib) aufgebaut ist aus b1) mehrwertigen Isocyanaten mit 4 bis 30 C-Atomen,b2) Polyolen, von denen b2.1) 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b2), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, undb2.2) 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen,b3) von den Monomeren (b1) und (b2) verschiedenen Monomeren mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüberhinaus wenigstens eine hydrophile Gruppen oder eine potentiell hydrophile Gruppe tragen, wodurch die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane bewirkt wird,b4) gegebenenfalls weiteren von den Polyolen (b2) und Monomeren (b3) verschiedenen mehrwertigen Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, bei denen es sich um alkoholische Hydroxylgruppen oder primäre oder sekundäre Aminogruppen handelt, und das Polyurethan (PUR.Ic) aufgebaut ist ausc1) mehrwertigen Isocyanaten mit 4 bis 30 C-Atomen,c2) Polyolen, von denen c2.1) 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (c2), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, undc2.2) 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (c2), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen,c3) von den Monomeren (c1) und (c2) verschiedenen Monomeren mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüberhinaus wenigstens eine Acryloyl- oder Methacryloylgruppe tragen.
  4. 4
    Aqueous dispersions according to claims 1 to 3, wherein the monomer (a4) or (c3) is a (C1- to C6-Hydroxyalkyl) acrylate, a (C1- to C6Hydroxyalkyl) methacrylate or the bis-adduct of acrylic acid and / or methacrylic acid to a bisepoxide. Wässerige Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei es sich bei dem Monomer (a4) bzw. (c3) um ein (C1- bis C6-Hydroxyalkyl)-acrylat, ein (C1- bis C6-Hydroxyalkyl)-methacrylat oder um das Bisaddukt von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure an ein Bisepoxid handelt.
  5. 5
    Aqueous dispersions according to Claims 1 to 4, a branched or unbranched polyethyleneimine being used as compound II. Wässerige Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei als Verbindung II ein verzweigtes oder unverzweigtes Polyethylenimin eingesetzt wird.
  6. 6
    Aqueous dispersions according to claims 1 to 5, wherein as compound II a poly (C2-to C4) alkylene oxide with NH2Groups at the chain ends. Wässerige Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei als Verbindung II ein Poly (C2-bis C4) -alkylenoxid mit NH2-Gruppen an den Kettenenden eingesetzt wird.
  7. 7
    Aqueous dispersions according to claims 1 to 6, wherein the molar ratio of the double bonds activated by a carbonyl group to the hydrogen atoms, which are present as an amino group, is 0.1:1 to 10: 1. Wässerige Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 6, wobei das Molverhältnis der durch eine Carbonylgruppe aktivierten Doppelbindungen zu dem Wasserstoffatomen, die als Aminogruppe vorliegen, 0,1:1 bis 10:1 beträgt.
  8. 8
    Latent crosslinking aqueous polyurethane dispersions according to claims 1 to 7, wherein the groups with a CC double bond, in which the double bond is activated by a carbonyl group bonded directly thereto, which carry the polyurethanes PUR.Ia and PUR.Ic, are Acryloyl group acts. Latent vernetzende wässerige Polyurethandispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 7, wobei es sich bei den Gruppen mit einer C-C-Doppelbindung, in denen die Doppelbindung durch eine daran direkt gebundene Carbonylgruppe aktiviert ist, die die Polyurethane PUR.Ia und PUR.Ic tragen, um eine Acryloylgruppe handelt.
  9. 9
    Use of the dispersions according to claims 1 to 8 as a coating agent or adhesive. Verwendung der Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 8 als Beschichtungsmittel oder Klebstoff.
  10. 10
    Gegenstände aus Holz, Metall, Textil, Leder oder Kunststoff, die mit einer wässerigen Dispersion nach den Ansprüchen 1 bis 8 verklebt, imprägniert oder beschichtet sind. Objects made of wood, metal, textile, leather or plastic, which are glued, impregnated or coated with an aqueous dispersion according to claims 1 to 8.