[发明专利]一种组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种组合物及其制备方法和应用。该组合物包含水、一聚氨酯聚合物和一螯合剂的水溶性盐；所述聚氨酯聚合物包含可水解基团，所述聚氨酯聚合物是包含下列反应组分的反应产物：组分A)异氰酸酯，组分B)含异氰酸酯反应性基团的化合物，所述含异氰酸酯反应性基团的化合物包含至少一种可形成所述可水解基团的基团，可选的组分C)乳化剂，可选的组分D)溶剂，和可选的组分E)反应性稀释剂；所述螯合剂的水溶性盐的含量为0.04‑1.8重量％，以所述聚氨酯聚合物的重量为100重量％计；所述螯合剂的水溶性盐包含螯合剂的水溶性单价盐，所述螯合剂的水溶性单价盐的含量不小于30重量％，以所述螯合剂水溶性盐的重量为100重量％计。

技术领域

本发明涉及拥有长保存期限的组合物、组合物的制备和应用，特别是在涂料、密封剂和粘结剂领域的应用，以及使用该组合物涂覆得到的产品。

背景技术

聚氨酯聚合物和水混合可以形成水性聚氨酯分散体。水性聚氨酯分散体的保存期限也称可使用时间或工作寿命，是指水性聚氨酯分散体从制备完成到不能使用的最长时间，不能使用指的是含有水性聚氨酯分散体的涂料、密封剂和粘合剂不再满足使用要求。长的保存期限一般是行业内期望的，因为这样可以给生产者和使用者留有宽裕的储存和使用时间。

相对于溶剂型聚氨酯或固体型聚氨酯，水性聚氨酯分散体，特别是包含可水解基团的水性聚氨酯分散体，在环境条件下储存时，可水解基团有非常高的水解趋势。水性聚氨酯分散体的水解经常表现为聚氨酯聚合物分子量的下降。

聚氨酯聚合物分子量的下降具体表现为，在涂料产品领域，会影响涂料的附着力、耐脏污性、耐刮擦性、抗冲击性、断裂伸长率和耐水洗性等，在密封剂和粘结剂产品领域，会影响密封剂和粘结剂的耐热性。

因此，为了延长水性聚氨酯分散体的保存期限，需要减缓水性聚氨酯分散体中可水解基团的水解。

聚氨酯固体在环境中发生水解产生羧基。现有技术在聚氨酯固体中添加碳二亚胺类或环氧化合物类稳定剂，可以与水解产生的羧基基团反应以缓解聚氨酯固体的进一步水解，以延长聚氨酯固体的保存期限。然而，在水性聚氨酯分散体体系中，可水解基团水解产生的大部分羧基基团被包裹在聚氨酯颗粒中，碳二亚胺基团或环氧基团难以与这些羧基反应。因此，稳定剂的添加并不能有效减缓可水解基团的水解。

US3798198披露了一种溶剂型或无溶剂型聚氨酯组合物，包含至少0.5重量％的螯合剂，以聚氨酯固体重量为100重量％计。

GB1453694披露了一种溶剂型聚合物组合物，包含螯合剂的酯，螯合剂的酯的含量为0.001-20％，以聚合物固体重量为100重量％计。

EP0356655B1和EP0381125B1分别披露了一种制造加强材料的组合物，包含至少一种可交联的聚氨酯成膜物，至少一种丙烯酸类聚合物、一种能起到加强作用的有效量的载体例如水和可选的一种螯合剂的盐、酯或醚，螯合剂的使用量为0.01-2重量％，以组合物固体重量为100重量％计。这种组合物制备得到的加强材料拥有良好的耐热性和耐溶剂性。

现有技术致力于解决溶剂型或无溶剂聚合物体系的水解问题，或解决涂覆干燥以后的涂层的水解问题，对于水性聚氨酯分散体保存期限过程中的水解问题尚没有好的解决办法。

发明内容

本发明的目的是提供一种长保存期限的组合物、组合物的制备和应用，特别是在涂料、密封剂和粘结剂领域的应用，以及该组合物涂覆得到的产品。

根据本发明的组合物，包含水、一聚氨酯聚合物和一螯合剂的水溶性盐；所述聚氨酯聚合物包含可水解基团，所述聚氨酯聚合物是包含下列反应组分的反应产物：

组分A)异氰酸酯，

组分B)含异氰酸酯反应性基团的化合物，所述含异氰酸酯反应性基团的化合物包含至少一种可形成所述可水解基团的基团，

可选的组分C)乳化剂，