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CN1637074A - 含有有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的分散体 - Google Patents

含有有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的分散体 Download PDF

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CN1637074A CNA2004101011921A CN200410101192A CN1637074A CN 1637074 A CN1637074 A CN 1637074A CN A2004101011921 A CNA2004101011921 A CN A2004101011921A CN 200410101192 A CN200410101192 A CN 200410101192A CN 1637074 A CN1637074 A CN 1637074A
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Abstract

含有具有化学通式(I)有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的水分散体R3－[(A)a(B)b]－R3(I)其中(A)是具有下列化学通式的基－[NH－Z－NH－CO－ND－Y－SiR2－(O－SiR2)r－O－SiR2－Y－ND－CO]－ (II)及(B)是具有下列化学通式的基－[NH－Z－NH－CO－E－X－E－CO]－ (III)其中X、Y、Z、D、E、R、R2、R3、r、a及b的定义如在权利要求1中所述。

Description

含有有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的分散体
技术领域
本发明涉及含有有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的水分散体及其制备方法。
背景技术
水性聚氨基甲酸酯/聚脲分散体及其制备方法已被公开。就此观点而言，例如可参考德国专利DE 11 84 946 B、DE 11 78 586 B、DE 14 95 745C3、DE 20 19 324 C3及DE 28 07 861 A1。所述分散体所基于的原理是将亲水性中心混入聚氨基甲酸酯/聚脲分子的大分子链中。这些亲水性中心，或称为内乳化剂，是已知分散体中的离子基团或醚官能。该离子基团或混入呈特别的二醇形式的预聚物或用作用于预聚物链延长的修饰胺，其每个具有至少两个终端NCO官能。
在聚加成反应中利用有机溶剂所制得的分散体的缺点是：在其制备过程中，该有机溶剂必须通过复杂的工艺蒸馏出去并加以循环使用。例如使用离子基团修饰的聚氨基甲酸酯低聚物的德国专利DE 17 70 068 C3所述，用以制备聚氨基甲酸酯分散体的无溶剂方法是例如所谓的熔融分散法；该方法尤其适用于制备阳离子修饰的聚氨基甲酸酯或制备含有羧酸酯基的阴离子型聚氨基甲酸酯。所需的加工步骤(异氰酸酯聚加成反应及链延长反应)的结合相当困难。
自含有磺酸酯基及NCO基的预聚物开始，在分散过程中实施同对NCO基具有反应性的二官能化合物的异氰酸酯聚加成反应意义上的反应。例如，就此观点而论，可参考德国专利DE 2 446 440C3。其缺点是以该方法仅可制得含有磺酸酯基的聚合物。
德国专利DE 199 58 525 A1也公开由甲硅烷基官能聚合物制得的分散体。同样，其缺点是该特殊聚合物必须在分开的步骤内合成。德国专利DE 44 13 562 A1曾揭示具有二硅氧烷基的聚氨基甲酸酯分散体。其同样需要预聚物的特别合成，并且硅氧烷含量极低。如德国专利DE 19 46942 A中所述，已知在水溶液中自单体型二异氰酸酯及二胺开始，通过界面聚加成反应制备聚脲，但该方法中未记载含有硅氧烷的聚合物的应用。
有机聚硅氧烷/聚脲嵌段共聚物已被公开且是由氨基烷基终结的硅氧烷及二异氰酸酯制得。例如，就此点而论，可参考Polymer，第25卷(1984)，第1800页及次页。该产品有益的特性是可能的高硅氧烷含量(＞90％)及其热塑性。缺点是仅当混入离子或极性基例如聚醚时，该产品才易于再度分散，从而该分散体内不会出现未衍生化的有机聚硅氧烷/聚脲嵌段共聚物的特性。
发明内容
本发明涉及含有化学通式(I)有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的水分散体
R3-[(A)a(B)b]-R3                                   (I)
其中(A)是具有下列化学通式的基，
-[NH-Z-NH-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-ND-CO]-  (II)
及(B)是具有下列化学通式的基，
-[NH-Z-NH-CO-E-X-E-CO]-                            (III)
其中
X可相同或不同，为任选地被氟、氯、C1-C6-烷基或C1-C6-烷基酯取代且具有1至700个碳原子的亚烷基，其中非相邻亚甲基单元可被-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-基代替，或代表具有6至22个碳原子的任选被取代的亚芳基，
Y可相同或不同，且是具有1至30个碳原子的烃基，其中非相邻亚甲基单元可由-O-基代替，
Z可相同或不同，且是具有1至30个碳原子、任选被氟或氯取代的二价烃基，
D可相同或不同，且是氢原子、任选被取代的烃基或-R2Si-X-NH2基，
E可相同或不同，且是氧原子或氨基-NR2-，
R可相同或不同，且是具有1至20个碳原子、任选地被氟或氯取代的单价烃基或-OR4基，其中R4的定义与R2的定义相同，
R2可相同或不同，且是氢原子或具有1至22个碳原子的烃基，
R3可相同或不同，且是-NH-Z-NCO、-CO-E-X-E-H及-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-NDH基，优选为-CO-E-X-E-H及-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-NDH，
r是0或1至4000的整数，优选为30至4000，特别优选为40至3000，
a是大于1的整数及
b是0或1至2000的整数，优选为0，
条件是单个嵌段(A)及(B)可随机分布(R3-[(A)a-stat-(B)b-R3)。
就本发明观点而言，术语有机聚硅氧烷是指包含聚合物、低聚物及二聚硅氧烷类。
具体实施方式
二价基Z的实例是亚烷基类，如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚新戊基或亚叔戊基、亚己基如亚正己基、亚庚基如亚正庚基、亚辛基如亚正辛基和如亚2，2，4-三甲基戊基的亚异辛基、亚壬基如亚正壬基、亚癸基如亚正癸基、亚十二基如亚正十二基；亚烯基如亚乙烯基及亚烯丙基；亚环烷基如亚环戊基、亚环己基及亚环庚基及甲基亚环己基；亚芳基如亚苯基及亚萘基；亚烷芳基如邻-、间-及对-亚甲苯基、亚二甲苯基及亚乙苯基；亚芳烷基如亚苯甲基及α-及β-亚苯乙基。
Z基优选为具有1至24个碳原子的亚烷基，特别优选为亚己基、4，4’-亚甲基二亚环己基及3-亚甲基-3，5，5-三甲基亚环己基(3-methylene-3，5，5-trimethylcyclohexylene)。
Y基的实例与所述Z的实例相同。
Y基优选为具有1至30个碳原子、其中非相邻亚甲基单元可被-O-基代替的亚烷基，或代表具有6至22个碳原子的亚芳基。Y基特别优选为具有1至3个碳原子、尤其是具有3个碳原子的亚烷基。
X基的实例是亚丁基、亚乙基、亚己基、-(CH2)3-(O-CH(CH3)-CH2)2-3000-O-(CH2)3-、-CH(CH3)-CH2-(O-CH(CH3)-CH2)2-3000-、-(CH2)3-(O-CH2-CH2)2-300-O-(CH2)3-及-CH2-CH2-(OCH2-CH2)2-300-。
X基优选为聚醚基，特别优选为聚丙二醇基，尤其是具有2至600个碳原子的。
R及R2基的实例在任何情况下都彼此相互独立地为烷基类如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或叔戊基、己基如正己基、庚基如正庚基、辛基如正辛基及如2，2，4-三甲基戊基的异辛基、壬基如正壬基、癸基如正癸基、十二基如正十二基；烯基如乙烯基及烯丙基；环烷基如环戊基、环己基、环庚基及甲基环己基；芳基如苯基及萘基；烷芳基如邻-、间-、对-甲苯基、二甲苯基及乙苯基；芳烷基如苯甲基以及α-及β-苯乙基。
R基的其它实例是烷氧基如甲氧基、乙氧基及甲氧基乙氧基。
R基优选为具有1至6个碳原子的烃基，特别优选为具有1至4个碳原子的烷基，尤其是甲基。
R2基优选为氢原子及甲基、乙基、苯基或环己基，特别优选为氢原子及甲基。
烃基D的实例与上述的R基相同。
D基优选为烷基或氢原子，特别优选为氢原子或具有1至12个碳原子的烷基，尤其是氢原子。
E基优选为氧原子或氮原子，特别优选为氧原子。
A指优选为1至1000的整数，特别优选为5至1000。
R3基的实例为所用的起始原料未经反应的终端基所形成的原子团，例如-NH-(CH2)6-NCO、-CO-O-(CH2)4-OH、-CO-NH-(CH2)2-NH2、-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2及-CO-NH-(CH2)-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)15-O-Si-(CH3)2-(CH2)-NH2基。
具有化学通式(I)的共聚物优选为b＝0，是因为此处唯独硅氧烷链出现，因此可得到该聚合物的优点如透明度、紫外线稳定性及低表面能。
化学通式(I)的共聚物的实例优选为OCN-(CH2)6-NH-{[CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si-(CH3)2)100-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-NH-(CH2)6-NH]50-stat-(CO-O-(CH2)4-O-CO-NH-(CH2)6-NH]10}-CO-NH-(CH2)6-NCO，
OCN-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-{[CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)100-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH]50-stat-[CO-NH-(CH2)2-NH-CO-NH-[C6H10-CH2-C6H10)-NH]10}-CO-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NCO，H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(CH2)6-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2，H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50-stat-[NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO]10}-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2，H2N-(CH2)2-NH-CO-{NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(CH2)6-NH-(CH2)2-NH2，HO-(CH2)4-O-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50-stat-[NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO]10}-NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-OH，H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2及H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50-stat-[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO]10}-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2；H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(CH2)6-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2，H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50-stat-[NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO]10}-NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2，H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2及H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50-stat-[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO]10}-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)10-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2为优选，特别优选为H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CHi)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(CH2)6-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(CH2)6-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2及H2N-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO-{[NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-CO-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH-CO]50}-NH-(C6H10-CH2-C6H10)-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)40-O-Si(CH3)2-(CH2)3-NH2。
具有化学通式(I)的共聚物的硅氧烷含量优选为超过70重量％，特别优选为超过80重量％，在所有情况下都以共聚物的总重量为基准。
具有化学通式(I)的共聚物分子内优选不含离子基团。
本发明分散体内所含具有化学通式(I)的共聚物，其比浓对数粘度优选为低于2.0g/dl(于氯仿内测量)。
除具有化学通式(I)的共聚物及水之外，本发明分散体内可含有目前用于制备水分散体的所有其它物质，例如乳化剂和保护胶体。
乳化剂类的实例是所有己知的乳化剂，例如阴离子型、非离子型、阳离子型及两性乳化剂。
非离子型乳化剂的实例是
1、聚乙烯醇，其仍具有5至50％、优选为8至20％的乙酸乙烯酯单元，聚合度为500至3000。
2、烷基聚乙二醇醚，优选那些具有8至40个环氧乙烷单元及8至20个碳原子的烷基的。
3、烷基芳基聚乙二醇醚，优选那些具有8至40个环氧乙烷单元及烷基及芳基内具有8至20个碳原子的。
4、含有极性基团的直链有机(聚)硅氧烷，特别是那些具有高达24个碳原子和/或高达40个环氧乙烷和/或环氧丙烷基的烷氧基者的。
阳离子型乳化剂的实例是
5、烷基-和烷基苯季铵盐，特别是那些其烷基具有6至24个碳原子的，尤其是卤化物、硫酸盐、磷酸盐和乙酸盐。
6、烷基吡啶鎓、烷基咪唑啉鎓及烷基恶唑啉鎓盐，特别是那些烷基链具有高达18个碳原子的，尤其是卤化物、硫酸盐、磷酸盐及乙酸盐。
本发明分散体内最好使用聚乙烯醇及烷基聚乙二醇醚作为乳化剂。
本发明水分散体的乳化剂含量为1至10重量％，特别优选为1至5重量％，在所有情况下都是以共聚物及水的总重量为基准。
保护胶体的实例是聚合度为500至3000、仍具有5至50％、优选为8至20％的乙酸乙烯酯单元的聚乙烯醇，纤维素醚、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、蛋白质及高聚物天然物质如藻酸盐或植物胶。
本发明分散体的固体含量优选为10至80重量％，特别优选为25至60重量％。
本发明分散体的优点是不含离子基团。
并且，本发明分散体的优点是在使用期间其在生态学方面优于溶于有机溶剂的同类型共聚物。
本发明还涉及用以制备本发明分散体的方法，其中将
(a)氨基终结的有机聚硅氧烷，
(b)二异氰酸酯，
(c)水，
(d)Brnstedt酸，
任选的
(e)表面活性剂，
(f)碱，
任选的
(g)与(a)不同的多官能胺，
及任选的
(h)与(b)不同的多官能异氰酸酯
相互反应。
(a)的使用量优选使所制得的具有化学通式(I)的共聚物的硅氧烷含量超过70重量％，特别优选为超过80重量％，在所有情况下总是以共聚物的总重量为基准。
依照本发明方法的优选的具体实施方式，
在第一步骤内
任选地借助于(e)，将任选地作为与(g)的混合物的(a)分散于(d)及(c)内，
在第二步骤内
加入(b)及任选的(h)，若必要时，在加入(c)中之前，任选地借助于(e)，将(b)和/或(h)分散，以及
在第三步骤内
将(f)加入，其用量为足以中和(d)。
本发明所用的成分(a)优选为具有至少两个能与异氰酸酯反应的终端氨基的有机聚硅氧烷，特别优选为具有下列化学通式的
H-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-OSiR2-Y-ND-H    (IV)，
其中R、D，Y及r的定义与上述相同。
成分(a)是商品或可用硅化学惯用的方法制得，例如欧洲专利EP 1201 699 A所述。
本发明所用成分(b)优选为任何所需的有机二异氰酸酯，特别优选为具有下列化学通式的二异氰酸酯
OCN-Z-NCO                             (V)，
其中Z的定义与上述相同。
成分(b)是商品或可用化学中惯用的方法制得。
在本发明的方法中，成分(a)及(b)的使用量使得(a)内对NCO基具有反应性的氨基与(b)内异氰酸酯基的摩尔比优选为0.95∶1至1.05∶1，特别优选为1∶1。
有利的是，异氰酸酯(b)与水(c)的反应性优选为比胺(a)低。因此特别优选使用其中Y是脂族基的异氰酸酯类Y(NCO)2。
本发明所用成分(d)优选为质子化酸，例如盐酸、硫酸或乙酸，特别优选为盐酸和硫酸。
在本发明的方法中，使用成分(d)的用量使(a)中对NCO基具有反应性的氨基与(d)中质子的摩尔比为1∶95至1∶1，优选为1∶1。
本发明任选使用的成分(e)优选为乳化剂或保护胶体，特别优选为阳离子及非离子型表面活性剂及其混合物，尤其是非离子型表面活性剂。
若本发明方法中使用成分(e)，其使用量优选为1至30重量％，特别优选为5至20重量％，在所有情况下都以成分(a)及(b)的总重量为基准。
所用碱(f)具有释放氨基(a)的特性，该氨基已被(d)质子化以便与(b)反应。
本发明所用成分(f)优选为无机碱，例如氢氧化钠或氢氧化钾溶液或碳酸钠，特别优选为氢氧化钠及氢氧化钾溶液。
本发明方法中任选使用的成分(g)优选为具有下列化学通式的
H-E-X-E-H                                       (VI)
其中E和X的定义与上述相同。
若本发明方法中使用成分(g)，尽管并不优选，其使用量优选为10至40重量％，特别优选为10至20重量％，在所有情况下都以成分(a)及(b)的总重量为基准。
本发明方法中任选使用的成分(h)优选为三苯甲烷三异氰酸酯、1-甲基苯2，4，6-三异氰酸酯、1，3，5-三甲基苯2，4，6-三异氰酸酯、萘1，3，7-三异氰酸酯、联苯1，3，7-三异氰酸酯、二苯基甲烷2，4，4’-三异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷4，6，4’-三异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩合物或缩二脲型或三聚体型(异氰酸酯)异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的缩合物。
若本发明方法中使用成分(h)，尽管并不优选，其使用量优选为1至10重量％，特别优选为1至5重量％，在所有情况下都以成分(a)及(b)的总重量为基准。
本发明方法的实质特性是在成分(a)及(g)中的氨基并非那样使用，而是以至少部分质子化、优选超过90％质子化的胺的形式使用。
为实施本发明的方法，将任选地作为与成分(g)的混合物的成分(a)用成分(d)质子化并在可任选使用表面活性剂(e)的条件下分散在水(c)中，之后加入异氰酸酯(b)和任选的(h)。优选在之后通过加入碱(f)以释放质子化的胺，从而仅通过异氰酸酯扩散至乳胶微粒中生成均一混合物。
在所有情况下，本发明方法中所用的成分可为一种该成分，也可以是至少两种单个成分的混合物。
实施本发明方法的温度优选为0至90℃，特别优选为20至50℃，压力则为700至1500hPa。
在本发明的方法中，凡本领域熟练技术人员已知的用以制备分散体的所有装置，例如溶解器搅拌器或转子-定子混合器，均可用作混合器。
本发明方法的优点是其容易实施且可制得均一的分散体。
此外，本发明方法的优点是可制得不含离子基团的高硅氧烷含量的有机聚硅氧烷/聚脲嵌段共聚物分散体。
此外，本发明方法的优点是该工艺无需有机溶剂。
本发明分散体或依照本发明所制得的分散体可用于目前所有使用含有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的分散体的用途。为达成此目的，该分散体可予以进一步加工且可通过加入例如填料和添加剂并与其它分散体混合而转化为用于最终预期应用的配方。尤其，本发明的或依照本发明所制得的分散体适用于表面涂覆、纺织品浸渍以及用于或用作粘合剂及密封剂。
此外本发明还涉及一种底材涂覆方法，其中将本发明的或依照本发明所制得的分散体涂敷在底材上，随后将经涂覆的底材烘干。
本发明的应用可通过铺展、喷涂、用刮刀涂敷或浸涂实施。
本发明的干燥可在高温，即80至250℃温度及大气压力下实施。
本发明方法所用底材优选为薄片状纺织品结构、皮革、油漆表面及硅酸盐建材，特别优选为薄片状纺织品结构。
本发明底材涂覆方法(不含烘干)在温度优选为5至90℃，特别优选为15至60℃，以及压力700至1500hPa下实施。
本发明底材涂覆方法具有生态学优点，其不使用溶于有机溶剂的共聚物。
在下述实施例中，除另有说明外，所有涉及以百分率表示的份数的数据均是以重量为基准。此外，所有粘度数据均是以温度20℃为基准。除另有说明外，下列实施例均在大气压力即约1000hPa、室温即约20℃、或不另外加热或冷却在室温下将反应物结合在一起所产生的温度下实施。
实施例
实施例1
将30克氨基丙基终结的聚二甲基硅氧烷(Mw约3200克/摩尔)倒入210毫升0.1N盐酸、200毫升水及2.0克乙氧基化C13-氧代醇(C13-oxoalcohol)(可商购，商标名称为LutensolTO5，BASF AG，德国)的混合物内，并用高速搅拌器(ULTRA-TURRAX)将其分散。之后，加入3.7克异佛尔酮二异氰酸酯，随后将0.83克NaOH在100毫升水中的溶液快速滴入并继续搅拌1小时。制得均一、白色、固体含量为6.7％的不沉降的分散体。
将所得分散体进一步地强烈剪切(ULTRA-TURRAX)可破坏乳状液。数小时后导致热塑型材料附聚，该材料可溶于极性有机溶剂如THF。
实施例2
将30克氨基丙基终结的聚二甲基硅氧烷(Mw约3200克/摩尔)倒入210毫升0.1N盐酸、1.5克乙氧基化C13-氧代醇(可商购，商标名称为LutensolTO5，BASF AG，德国)以及1.5克30％浓度的聚乙烯醇溶液(可商购，商标名称为“POLYVIOL溶液LL 2960/1”，Wacker PolymerSystems GmbH & Co.KG，Burghausen，德国)的混合物内，并用高速搅拌器(ULTRA-TURRAX)将其分散。之后，加入3.7克异佛尔酮二异氰酸酯，随后将0.83克NaOH在100毫升水中的溶液快速滴入并继续搅拌1小时。制得均一的分散体，固体含量为10.8％。
比较例1
强烈搅拌下，在200毫升水及2.0克乙氧基化C13-羰基合成醇(可商购，商标名称为LutensolTO5，BASF AG，德国)中将软化点为80℃的热塑硅氧烷/脲共聚物(由氨基丙基-终结的聚二甲基硅氧烷(Mw约3200克/摩尔)及异佛尔酮二异氰酸酯以摩尔比1∶1在四氢呋喃中制得)加热至100℃。未制得分散体。

Claims (10)

1.一种含有具有化学通式(I)有机聚硅氧烷/聚脲共聚物的水分散体
R3-[(A)a(B)b]-R3                                      (I)
其中(A)是具有下列化学通式的基
-[NH-Z-NH-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-ND-CO]-    (II)
及(B)是具有下列化学通式的基
-[NH-Z-NH-CO-E-X-E-CO]-                                   (III)
其中
X可相同或不同，为任选地被氟、氯、C1-C6-烷基或C1-C6-烷基酯取代且具有1至700个碳原子的亚烷基，其中非相邻亚甲基单元可被-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-基代替，或代表具有6至22个碳原子的任选地被取代的亚芳基，
Y可相同或不同，且是具有1至30个碳原子的烃基，其中非相邻亚甲基单元可由-O-基代替，
Z可相同或不同，且是具有1至30个碳原子、任选被氟或氯取代的二价烃基，
D可相同或不同，且是氢原子、任选被取代的烃基或-R2Si-X-NH2基，
E可相同或不同，且是氧原子或氨基-NR2-，
R可相同或不同，且是具有1至20个碳原子、任选地被氟或氯取代的单价烃基或-OR4基，其中R4的定义与R2的定义相同，
R2可相同或不同，且是氢原子或具有1至22个碳原子的烃基，
R3可相同或不同，且是-NH-Z-NCO、-CO-E-X-E-H及-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-NDH基，优选为-CO-E-X-E-H及-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-O-SiR2-Y-NDH，
r是0或1至4000的整数，优选为30至4000，特别优选为40至3000，
a是大于1的整数及
b是0或1至2000的整数，优选为0，
条件是单个嵌段(A)及(B)可随机分布(R3-[(A)a-stat-(B)b]-R3)。
2.如权利要求1所述的分散体，其中b是0。
3.如权利要求1或2所述的分散体，其中E基是氧原子。
4.如权利要求1到3之一所述的分散体，其中所述具有化学通式(I)的共聚物的硅氧烷含量超过70重量％。
5.一种用以制备如权利要求1-4之一所述的分散体的方法，其中
(a)氨基终结的有机聚硅氧烷，
(b)二异氰酸酯，
(c)水，
(d)Brnstedt酸，
任选的
(e)表面活性剂，
(f)碱，
任选的
(g)与(a)不同的多官能胺，
及任选的
(h)与(b)不同的多官能异氰酸酯
相互反应。
6.如权利要求5所述的方法，其中
在第一步骤内
任选地借助于(e)，将任选地作为与(g)的混合物的(a)分散于(d)及(c)内，
在第二步骤内
加入(b)及任选的(h)，若必要时，在加入(c)中之前，任选地借助于(e)，将(b)和/或(h)分散，以及
在第三步骤内
将(f)加入，其用量为足以中和(d)。
7.如权利要求5或6所述的方法，其中成分(a)是具有至少两个对异氰酸酯具有反应性的终端氨基且具有下列化学通式的有机聚硅氧烷，
H-ND-Y-SiR2-(O-SiR2)r-OSiR2-Y-ND-H      (IV)
其中R、D、Y及r的定义同上。
8.如权利要求5、6或7所述的方法，其中成分(b)是具有下列化学通式的二异氰酸酯
OCN-Z-NCO                                    (V)
其中Z的定义同上。
9.一种底材涂覆方法，其中将如权利要求1所述的或按照如权利要求5所述的方法制得的分散体涂敷在底材上并将经涂覆的底材烘干。
10.如权利要求9的方法，其中底材的涂覆(不含烘干)是在5至90℃的温度及700至1500hPa的压力下实施。
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