多元醇酯和阳离子聚电解质在水性聚氨酯分散体中的组合用途的制作方法

技术特征：
1.多元醇酯和阳离子聚电解质在水性聚合物散体中、优选地在水性聚氨酯分散体中、特别优选地在含有助表面活性剂、特别地含有阴离子助表面活性剂的水性聚氨酯分散体中作为添加剂、优选地作为泡沫添加剂的组合用途。2.根据权利要求1的用途，其特征在于所述多元醇酯通过多元醇与至少一种羧酸的酯化可得到。3.根据权利要求2的用途，其特征在于所述多元醇选自c
3-c8多元醇和它们的低聚物，优选的多元醇是丙烷-1,3-二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、脱水山梨糖醇、山梨糖醇、异山梨醇、赤藓糖醇、苏糖醇、季戊四醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、岩藻糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇和葡萄糖，特别地是甘油，和优选的多元醇低聚物是具有1至20个、优选地2至10个、更优选地2.5至8个重复单元的c
3-c8多元醇的低聚物，这里特别优选的是二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、二聚赤藓糖醇、三聚赤藓糖醇、四聚赤糖藓醇、二(三羟甲基丙烷)、三(三羟甲基丙烷)和二糖和寡糖，特别地是脱水山梨糖醇和低聚和/或多聚甘油。4.根据权利要求2和3中至少一项的用途，其特征在于所述羧酸符合通式r-c(o)oh，其中r是具有3至39个碳原子、优选地具有7至21个碳原子、更优选地具有9至17个碳原子的一价脂肪族饱和的或不饱和的烃基，和其中优选的羧酸选自酪酸(丁酸)、羊油酸(己酸)、羊脂酸(辛酸)、羊蜡酸(癸酸)、月桂酸(十二烷酸)、肉豆蔻酸(十四烷酸)、棕榈酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸)、花生酸(二十烷酸)、山萮酸(二十二烷酸)、木蜡酸(二十四烷酸)、棕榈烯酸((z)-9-十六碳烯酸)、油酸((z)-9-十六碳烯酸)、反油酸((e)-9-十八碳烯酸)、顺式异油酸((z)-11-十八碳烯酸)、亚油酸((9z,12z)-9,12-十八碳二烯酸)、α-亚麻酸((9z,12z,15z)-9,12,15-十八碳三烯酸)、γ-亚麻酸((6z,9z,12z)-6,9,12-十八碳三烯酸)、二高-γ-亚麻酸((8z,11z,14z)-8,11,14-二十碳三烯酸)、花生四烯酸((5z,8z,11z,14z)-5,8,11,14-二十碳四烯酸)、芥酸((z)-13-二十二碳烯酸)、神经酸((z)-15-二十四碳烯酸)、蓖麻油酸、羟基硬脂酸和十一碳烯酸，以及它们的混合物，例如菜籽油酸、大豆脂肪酸、向日葵脂肪酸、花生脂肪酸和/或松浆油脂肪酸，非常特别优选棕榈酸和硬脂酸以及这两种物质的混合物，和/或其中使用多官能的二和/或三羧酸，优选地使用具有2至18个碳原子的链长的脂肪族线性的或枝化的二和/或三羧酸，和/或通过具有12至22个碳原子的不饱和脂肪酸的催化二聚所得到的二聚体脂肪酸，和/或其中使用上述通式r-c(o)oh的羧酸与多官能的二和/或三羧酸的混合物。5.根据权利要求1至4中至少一项的用途，其特征在于所使用的多元醇酯包括选自脱水山梨糖醇酯和/或聚甘油酯的那些多元醇酯、优选地聚甘油酯，优选地符合以下通式1的那些聚甘油酯：m
a
d
b
t
c
ꢀꢀ
式1其中m＝[c3h5(or1)2o
1/2
]d＝[c3h5(or1)1o
2/2
]t＝[c3h5o
3/2
]
a＝1至10，优选地2至3，特别优选地2，b＝0至10，优选地大于0至5，特别优选地1至4，c＝0至3，优选地为0，其中r1基团独立地是相同或不同的r
2-c(o)-形式的基团或h，其中r2是具有3至39个碳原子、优选地具有7至21个碳原子、更优选地具有9至17个碳原子的一价脂肪族饱和的或不饱和的烃基，其中至少一个r1基团对应于所述r
2-c(o)-形式的基团，和/或符合以下通式2的聚甘油酯：m
x
d
y
t
z
ꢀꢀ
式2其中m＝d＝和/或t＝x＝1至10，优选地2至3，特别优选地2，y＝0至10，优选地大于0至5，特别优选地1至4，z＝0至3，优选地大于0至2，特别优选地0，条件是至少一个r1基团不是氢，r1仍然如上所定义，和/或符合通式3的聚甘油酯：其中k＝1至10，优选地2至3，特别优选地2，m＝0至10，优选地大于0至5，特别优选地1至3，条件是所述r1基团中的至少一个不是氢，r1仍然如上所定义，并且k m的总和大于零，并且具有下标k和m的片段是统计学上分布的。6.根据权利要求1至5中至少一项的用途，其特征在于所述式1、2和/或3的多元醇酯已被磷酸化，特别地带有至少一个(r3o)2p(o)-基团作为所述r1基团，其中所述r3基团独立地是阳离子，优选地是na

、k

或nh
4
，或单-、二-和三烷基胺的铵离子，其中的烷基也可以是官能化的烷基，例如在酰胺胺的情况下，单-、二-和三烷醇胺的铵离子，单-、二-和三氨基烷基胺的铵离子，或h或r
4-o-，其中r4是具有3至39个碳原子、优选地7至22个和更优选地具有9至18个碳原子的一价脂肪族饱和或不饱和烃基，或多元醇基团。7.根据权利要求1至6中至少一项的用途，其特征在于所述阳离子聚电解质是聚乙烯亚
胺和它的缩合产物，含有精氨酸和/或组氨酸的肽和聚酰胺，胺-和胍-官能的硅氧烷，和以下物质的(共)聚合物：烯丙胺、二烯丙胺、它们的烷基衍生物和季铵化产物，特别是二烯丙基二甲基氯化铵；乙烯基胺、二乙烯基胺、乙烯基吡啶和它们的季铵化产物；乙烯基咪唑、它们的烷基衍生物和季铵化产物；烯键式不饱和羧酸与氨基醇的酯；烯键式不饱和羧酸与n,n-二烷基氨基烷基胺的酰胺；和这些物质的混合物，非常特别优选基于乙烯基胺的(共)聚合物。8.根据权利要求1至7中至少一项的用途，其特征在于所述阳离子聚电解质是具有至少一个如下式4的重复单元a和任选地具有至少一个如下式5的重复单元b的聚合物，其中r5和r6基团独立地是相同或不同的具有1至10个碳原子、优选地具有1至8个、更优选地具有1至5个碳原子的一价脂肪族或芳香族、饱和的或不饱和的烃基或h、更优选是h，优选的是所述重复单元a以至少50摩尔％的程度、优选地至少60摩尔％的程度、更优选地至少70摩尔％的程度、甚至更优选地至少80摩尔％的程度、甚至更优选地至少90摩尔％的程度、最优选地100摩尔％的程度存在于所述聚合物中。9.根据权利要求7和8中至少一项的用途，其特征在于所述聚合物可以由所述重复单元a和/或b通过n-乙烯基羧酰胺的自由基聚合和随后的所述酰胺官能到胺官能的完全或部分的水解来制备，优选的n-乙烯基羧酰胺选自n-乙烯基甲酰胺、n-乙烯基-n-甲基甲酰胺、n-乙烯基-n-乙基甲酰胺、n-乙烯基-n-丙基甲酰胺、n-乙烯基-n-异丙基甲酰胺、n-乙烯基-n-丁基甲酰胺、n-乙烯基-n-异丁基甲酰胺、n-乙烯基乙酰胺、n-乙烯基-n-甲基乙酰胺、n-乙烯基-n-乙基乙酰胺、n-乙烯基-n-丙基乙酰胺、n-乙烯基-n-异丙基乙酰胺、n-乙烯基-n-丁基乙酰胺、n-乙烯基-n-异丁基乙酰胺、n-乙烯基丙酰胺、n-乙烯基甲基丙酰胺、n-乙烯基-n-乙基丙酰胺、n-乙烯基-n-丙基丙酰胺和/或这些物质的混合物，非常特别优选n-乙烯基甲酰胺。10.根据权利要求7至9中至少一项的用途，其特征在于与所述重复单元a和b一起，已将其它的单烯键式不饱和共聚单体或共聚单体的混合物任选地并入到所述聚合物中，其中这些共聚单体是：非离子单体，优选地是不饱和醇例如乙烯醇或烯丙醇和它们的烷氧基化物、不饱和腈、脂肪族或芳香族烯烃、n-乙烯基内酰胺例如n-乙烯基吡咯烷酮或n-乙烯基己内酰胺、有机羧酸的乙烯基酯、单烯键式不饱和羧酸的酯和单烯键式不饱和羧酸的酰胺；阳离子单体，优选地是含有乙烯基咪唑和乙烯基咪唑啉单元、它们的烷基衍生物和季铵化产物、乙烯基吡啶和它们的季铵化产物、烯键式不饱和羧酸与氨基醇的碱性酯、和烯键
式不饱和羧酸与n,n-二烷基氨基烷基胺的碱性酰胺；和阴离子单体，优选地是α,β-不饱和的单羧酸、不饱和的二羧酸和/或不饱和的二羧酸的偏酯。11.根据权利要求1至10中任一项的用途，其特征在于所述水性聚合物分散体选自水性聚苯乙烯分散体、聚丁二烯分散体、聚(甲基)丙烯酸酯分散体、聚乙烯酯分散体和聚氨酯分散体，特别是聚氨酯分散体，特别优选含有助表面活性剂的分散体，其中这些分散体的固体含量基于所述整个分散体优选地是20-70重量％、更优选地25-65重量％。12.根据权利要求1至11中任一项的用途，其特征在于多元醇酯和阳离子聚电解质的总量基于所述水性聚合物分散体的总重量是0.2-20重量％、更优选地0.4-15重量％、特别优选地0.5-10重量％。13.根据权利要求1至12中任一项的用途，其特征在于所述阳离子聚电解质基于多元醇酯和阳离子聚电解质的总重量以2.5-80重量％、优选地5-75重量％、更优选地7.5-50重量％的量被使用。14.水性聚合物分散体、优选地水性聚氨酯分散体，其包含多元醇酯和阳离子聚电解质，优选地如权利要求1至13所述，优选的是含有助表面活性剂的水性聚合物分散体、特别地是含有助表面活性剂的水性聚氨酯分散体。15.制备多孔聚合物涂层、优选地多孔聚氨酯涂层的方法，包括在水性聚合物分散体中组合使用多元醇酯和阳离子聚电解质作为添加剂，所述水性聚合物分散体优选地是水性聚氨酯分散体、特别地是含助表面活性剂的水性聚氨酯分散体，所述方法包括以下步骤：a)提供混合物，所述混合物包含至少一种水性聚合物分散体、优选地水性聚氨酯分散体、特别地含有助表面活性剂的水性聚氨酯分散体，至少一种多元醇酯，至少一种阳离子聚电解质和任选存在的其它的添加剂，b)使所述混合物发泡以得到均匀的、细孔的泡沫，c)任选地添加至少一种增稠剂以调节所述湿泡沫的粘度，d)将所述发泡的聚合物分散体、优选地聚氨酯分散体的涂层施加到适合的载体上，e)干燥所述涂层。16.多孔聚合物涂层、优选地多孔聚氨酯涂层，其通过在水性聚合物分散体中组合使用多元醇酯和阳离子聚电解质作为添加剂可得到，所述水性聚合物分散体优选地是含有助表面活性剂的聚合物分散体、进一步优选地是含有助表面活性剂的水性聚氨酯分散体，特别在此类聚合物涂层的制备中，优选地通过根据权利要求15的方法可得到，条件是所述多孔聚合物涂层优选地具有小于150μm、优选地小于120μm、特别优选地小于100μm、最优选地小于75μm的平均泡孔尺寸。

技术总结
本发明提供了多元醇酯和阳离子聚电解质在含有助表面活性剂的水性聚合物分散体中作为添加剂用于制备多孔聚合物涂层、优选地用于制备多孔聚氨酯涂层的组合用途。制备多孔聚氨酯涂层的组合用途。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：赢创运营有限公司
技术研发日：2019.07.18
技术公布日：2022/2/28