[发明专利]制备具有减少的泡沫形成的聚氨酯分散体的方法和装置

说明书

制备聚氨酯分散体的方法，包括以下步骤：I)提供在液相中的聚氨酯聚合物和/或聚氨酯预聚物A)，所述液相包含可与水混合且沸点低于水的第一溶剂，II)对于在步骤I)中提供异氰酸酯官能的聚合物或异氰酸酯官能的预聚物的情况：加入NCO‑反应性化合物，从而至少部分地发生与所述聚合物或预聚物的反应；III）蒸馏出可与水混合的第一溶剂，从而获得水性聚氨酯分散体；其中步骤I)中的液相此外包含水和/或在步骤II)之后，将水加入到步骤II)之后获得的混合物中。在步骤III）期间形成的泡沫气泡至少暂时与第二溶剂接触。优选地，第一和第二溶剂是丙酮。本发明还涉及用于实施根据本发明的方法的装置。

本发明涉及一种制备聚氨酯分散体的方法，包括以下步骤：

I) 提供在液相中的聚氨酯聚合物和/或聚氨酯预聚物A)，所述液相包含可与水混合且沸点低于水的第一溶剂；

II) 对于在步骤I) 中提供异氰酸酯官能的聚合物或异氰酸酯官能的预聚物的情况：加入NCO-反应性化合物，从而至少部分地发生与所述聚合物或预聚物的反应；

III）蒸馏出可与水混合的第一溶剂，从而获得水性聚氨酯分散体；

其中步骤I)中的液相此外包含水和/或在步骤II)之后，将水加入到步骤II)之后获得的混合物中。

本发明同样涉及施行根据本发明的方法的装置。

在制备贫溶剂的聚氨酯分散体的情况下，预先加入首先溶解在丙酮中的聚合物，然后分散在水中。随后，通过在真空中蒸馏除去丙酮。在此经常产生大量的泡沫，由此必须明显降低蒸馏速度。这降低了装置的空时产率。加入其化学基础通常为疏水性矿物油或硅油的消泡剂只能部分地抑制泡沫形成。此外，消泡剂的存在在许多产品中是不希望的。例如，在漆中可由于消泡剂而出现流平缺陷。

DE 27 08 442 A1涉及一种制备改性的水性塑料分散体的方法，其中，在室温下将液态有机二异氰酸酯引入到含有聚氨酯的未沉降的水性塑料分散体中，任选同时存在加速异氰酸酯加聚反应和/或异氰酸酯基团的二聚和/或异氰酸酯基团的碳二亚胺化和/或异氰酸酯基团的三聚的催化剂，在不出现可见的泡沫形成的温度下混合，在完成二异氰酸酯的加入后保持所提及的温度条件，直至所引入的二异氰酸酯的至少50%的异氰酸酯基团已经反应，随后任选通过加热至最高100℃的温度使转化结束。

本发明的目的是提供一种制备聚氨酯分散体的方法和装置，其中在蒸馏除去有机溶剂期间出现较少的泡沫形成。

所述目的通过根据权利要求1的方法和根据权利要求14的装置得以实现。在从属权利要求中给出了有利的扩展方案。 除非由上下文明确得出相反教导，否则它们可以任意组合。

制备聚氨酯分散体的方法，包括以下步骤：

I) 提供在液相中的聚氨酯聚合物和/或聚氨酯预聚物A)，所述液相包含可与水混合且沸点低于水的第一溶剂；

II) 对于在步骤I) 中提供异氰酸酯官能的聚合物或异氰酸酯官能的预聚物的情况：加入NCO-反应性化合物，从而至少部分地发生与所述聚合物或预聚物的反应；

III）蒸馏出可与水混合的第一溶剂，从而获得水性聚氨酯分散体；

其中步骤I)中的液相此外包含水和/或在步骤II)之后，将水加入到步骤II)之后获得的混合物中。

在步骤III）期间形成的泡沫气泡至少暂时与第二溶剂接触。

令人惊奇地发现，在步骤III）中的蒸馏期间引入的第二溶剂有效地破坏了泡沫气泡。 不受理论的束缚，认为局部发生界面张力的强烈波动，这使泡沫薄层不稳定并且因此导致气泡爆裂。 由此能够明显更快地蒸馏。

聚合物或预聚物A)的平均NCO官能度可以为0至6，优选≥1.8至≤3.5。为其制备，以化学计量过量使用一种或多种多异氰酸酯，以使该聚合物或预聚物具有端位的异氰酸酯基团或OH基团。