CN113710717A - 潜在反应性胶粘剂配制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有>+30℃的软化温度的固体聚碳二亚胺树脂作为胶粘剂分散体聚合物的交联剂的用途。至少一种固体聚碳二亚胺树脂和至少一种聚合物分散体的混合物适用于生产储存稳定的潜在反应性胶粘剂分散体、潜在反应性胶粘剂层、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或潜在反应性胶粘剂粉末。

Description

潜在反应性胶粘剂配制品

本发明涉及潜在反应性胶粘剂配制品，其包含具有高于+30℃的软化温度的固体聚碳二亚胺树脂作为胶粘剂分散体聚合物的交联剂。至少一种固体聚碳二亚胺树脂和至少一种聚合物分散体的混合物本身已储存稳定并适用于生产储存稳定的潜在反应性胶粘剂分散体、潜在反应性胶粘剂层、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或潜在反应性胶粘剂粉末。这些混合物也可本身用作储存稳定的潜在反应性胶粘剂，其中任选加入在胶粘剂技术中常规用于胶粘剂分散体的添加剂，如催化剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、杀生物剂（抗微生物剂）、染料、颜料、粘度调节剂等。合适的聚碳二亚胺因此必须具有2的平均最小官能度，即具有每分子平均至少2个碳二亚胺基团。

聚碳二亚胺是已知的。EP-A 2 552 982（WO 2011/120928）公开了由脂族或脂环族二异氰酸酯制备亲水改性的聚碳二亚胺的方法，其中不时（即周期性）或持续地从反应混合物中除去在碳二亚胺化过程中释放的反应气体二氧化碳。这种操作方式的缺点是少量的用于碳二亚胺化所需的催化剂。聚碳二亚胺树脂在23℃下是高粘性物料。将由此获得的亲水改性的聚碳二亚胺树脂分散在水中。

这样的聚碳二亚胺分散体尤其用作水性胶粘剂、涂料或漆的交联剂。但是，这种教导的缺点在于，在胶粘剂层或漆层中的交联反应随着水性涂料的干燥就立刻开始，然后非常快速地继续进行。

基底表面、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或反应性胶粘剂粉末的储存稳定的预涂覆因此原则上不可能用这种类型的交联剂实现。

但是在加工工业中，迫切希望将胶粘剂的施加和接合过程在空间和时间上分开。如果例如（部分）结晶的聚氨酯分散体聚合物用于接合过程，则有利的是，仅通过在接合过程之前或过程中本来就必需的胶粘剂层加热才触发胶粘剂聚合物的交联反应。本技术领域的技术人员理解“分散体聚合物”是指可以基本已知的方式用作水性分散体中的分散相的那些聚合物。这些分散体聚合物也被称为“可分散聚合物”。分散体聚合物因此是胶体稳定的聚合物分散体的聚合物颗粒（分散相）中的聚合物。在聚氨酯分散体的情况下，连续相通常是水。聚合物分散体因此由至少一种分散相（聚合物颗粒）和连续相（分散介质）组成。在根据本发明使用的聚氨酯分散体的情况下，分散介质是水。

当将聚合物分散体施加到基底上且分散介质蒸发时，如果聚合物的温度高于最低成膜温度（MFT），则由分散体聚合物产生聚合物膜。聚合物膜包含聚合物分散体的在干燥温度下不挥发的所有成分。

包含固体异氰酸酯作为交联剂或与这样的固体异氰酸酯混合着作为分散体的分散相施加在基底上的分散体聚合物的潜在反应性配制品是已知的。

EP-A 0 922 720公开了至少一种基本水性分散体用于生产干燥的储存稳定的潜在反应性层或粉末的用途，所述基本水性分散体包含至少一种固体的表面失活多异氰酸酯和至少一种异氰酸酯反应性聚合物。

原则上，可根据该教导使用所有固体异氰酸酯。但是已经表明，当使用(部分)结晶的聚氨酯分散体聚合物时，可优选使用两种固体异氰酸酯：TDI二聚体和IPDI三聚体。这两种异氰酸酯都良好地溶于熔融聚氨酯分散体聚合物或与它们良好地相容，这有利地对于胶粘剂聚合物的均匀和良好交联是必需的。

但是，这两种固体异氰酸酯都在一些方面有缺点：

一旦TDI二聚体溶于熔融聚氨酯聚合物中，TDI二聚体开始发生逆裂解而产生TDI单体（2,4-TDI）。2,4-TDI容易挥发并可从胶粘剂层中例如经由多孔基底（纺织品）释放到胶粘接点上方的气体空间中。2,4-TDI是有害物质，其根据GHS（全球化学品统一分类、标签和包装制度）由于其急性毒性而必须标记为GHS06且由于各种健康危害而必须标记为GHS08。

根据EP-A 1 600 485的教导，可通过一同使用催化剂而显著减少2,4-TDI的释放。但是已经发现，2,4-TDI的释放无法可靠地减少到低于检出限的量。因此，包含TDI二聚体作为固体异氰酸酯的潜在反应性胶粘剂层没有用于例如汽车内部空间的安装件（仪表板、门侧板）的胶粘过程。

IPDI三聚体的缺点在于，其水性配制品仅具有有限的储存稳定性。例如，包含IPDI三聚体的水性配制品的最大储存时间为在23℃下仅1-2个月、在30℃下大约2周和在35℃下仅大约1周。此外，IPDI三聚体的反应性明显低于TDI二聚体，因此几乎仅在一同使用合适催化剂的情况下加工（参见EP-A 2 099 840 A1和WO 2008/071307）。

因此在胶粘剂加工工业中希望有新型交联剂，其允许提供可用于产生潜在反应性胶粘剂层、胶粘剂膜或胶粘剂粉末的储存稳定的水性胶粘剂体系。该交联剂应该在生理上无害，在胶粘剂聚合物的加工过程中不分解并且具有足够高的反应性。

在室温下为固体的聚碳二亚胺是已知的。这些产物用作含酯基团的聚合物，如聚酯或热塑性聚氨酯的稳定剂/水解稳定剂。此外，固体聚碳二亚胺也用作粉末漆配制品中的交联剂组分。

同样已经描述了碳二亚胺封闭的异氰酸酯预聚物。这些产物也可以是具有高于+23℃的软化温度的固体。

EP-A 0 881 243公开了来自脂族、芳脂族和芳族二异氰酸酯的聚碳二亚胺作为粉末漆的交联剂的用途。聚碳二亚胺具有40℃至200℃的熔融温度。根据本发明的聚碳二亚胺的聚合度在具有末端NCO基团的聚碳二亚胺的情况下为2至50，在单异氰酸酯一同用于链终止时为0至50，在通过醇、胺、羧酸或羧酸酐进行链终止时为2至50。

US 8 399 574描述了用于涂凝模塑（Slush-Molding）工艺的粉末混合物的组合物，其由热塑性聚氨酯和具有10000至30000 g/mol的分子量的聚碳二亚胺组成。聚碳二亚胺由四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）产生。

EP-A 0 767 188描述了用于聚氨酯底漆的交联剂。该交联剂是被碳二亚胺基团封闭的异氰酸酯预聚物。该交联剂具有≥ 70℃的熔融温度。

EP-A 0 005 230公开了用于粉末漆的粘合剂，其中交联剂组分b)封闭型异氰酸酯具有60℃至180℃的熔点。碳二亚胺同样用作封闭剂。封闭反应通过作为中间体形成的碳二亚胺链段与游离NCO基团的反应以形成脲酮亚胺来进行。在加热粉末漆时，脲酮亚胺发生逆裂解而产生碳二亚胺和异氰酸酯，其中释放的异氰酸酯使粉末漆聚合物交联。

这意味着，根据EP-A 0 76 188和EP-A 0 005 230的教导，粉末漆的交联不是通过碳二亚胺链段与粉末漆分子中的反应性基团的反应，而是通过在更高温度下释放（逆裂解而产生）的NCO基团来实现的。

US 9 957 394（WO 2018/048709）描述了由具有至少+50℃的玻璃化转变温度的含羧基的聚合物和包含氨基甲酸酯链段和/或脲链段的聚碳二亚胺组成的粉末漆组合物。该聚碳二亚胺同样具有至少+50℃的玻璃化转变温度。如果该粉末漆组合物施加到基底或离型膜上，则没有发生成膜。将聚合物和聚碳二亚胺的水性混合物干燥并通过研磨将所得粉末调节到所需粒度。适用于生产聚碳二亚胺的是4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、异佛尔酮二异氰酸酯、间-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）或这些二异氰酸酯的混合物。

化学固化型粉末漆由至少一种成膜剂体系（粘合剂）和交联剂组成。在该预混的粉末漆在挤出机中加工的过程中不允许发生明显的交联。此外，经研磨的粉末漆不允许在储存过程中烧结或结块。因此，只有具有至少+40℃的玻璃化转变温度的基本非晶的粘合剂/成膜剂用于粉末漆（Industrielle Pulverbeschichtung, Judith Pietschmann, ISBN979-3-8348-0463-1）。

本发明的目的是提供用于胶粘剂聚合物的新型交联剂，其可用于水性聚合物分散体并赋予这些配制品长适用期并允许生产潜在反应性胶粘剂层、潜在反应性胶粘剂膜和潜在反应性胶粘剂粉末。该交联剂应该在生理上无害。应该通过热对胶粘剂聚合物的作用而触发交联反应。

通过本发明的主题实现所述目的。

本发明尤其在于提供如下教导：提供包含具有至少+30℃，优选至少+35℃的软化温度的细粒状聚合碳二亚胺的配制品，该细粒状聚合碳二亚胺与可用这些聚碳二亚胺交联的细粒状聚合物混合，所述配制品（干）作为粉末混合物或（湿）作为分散体存在，或通过混合和熔融该粉末作为随后立即反应（在聚合物交联的意义上）的混合物或通过该分散体的干燥而作为在基底上的潜在反应性膜获得的涂层。

本发明的主题因此还是基于分散体聚合物的潜在反应性的配制品，所述分散体聚合物具有≤ +23℃的最低成膜温度和≤ 0℃的通过DSC（加热速率20 K/min）测得的玻璃化转变温度，其可用碳二亚胺交联并包含至少一种具有至少+30℃的玻璃化转变温度和至少2的平均官能度的聚碳二亚胺。

在根据本发明的配制品中，用于碳二亚胺反应性分散体聚合物的交联剂优选是具有至少+30℃，优选至少+35℃的软化温度的任意的固体聚碳二亚胺粉末。

这种类型的聚碳二亚胺粉末可根据本身已知的方法通过任选在低温下例如借助球磨机、珠磨机、砂磨机或喷射磨机研磨固体聚碳二亚胺树脂（低温研磨）制成。然后可通过筛分或过筛进一步缩窄聚碳二亚胺粉末的粒度或粒度分布。可例如通过根据ISO 13320的方法（激光衍射）测定所得颗粒的粒度。分别进行5次单独测量并给出这些单独测量的算术平均值。所用测量装置可以例如是Malvern Mastersizer 3000。

具有平均粒度dv(50) ≤ 70 µm，优选dv(50) ≤ 20 µm的聚碳二亚胺粉末，特别优选具有dv(50) ≤ 3.4 µm的颗粒是合适的。使用Malvern Mastersizer 3000作为测量装置根据ISO 13320（激光衍射）测定粒度。分别进行5次单独测量并给出这些单独测量的算术平均值。

用于生产根据本发明的配制品的聚碳二亚胺树脂是含有每分子至少两个碳二亚胺基团的任意化合物，其如例如通过有机多异氰酸酯任选与羟基官能和/或氨基官能化合物在碳二亚胺化催化剂存在下反应且消去二氧化碳可获得。

适用于生产聚碳二亚胺树脂的异氰酸酯是具有脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族连接的异氰酸酯基团的任意单异氰酸酯、二异氰酸酯和三异氰酸酯，其可以各种方式，例如通过在液相或气相中的光气化或通过无光气途径，例如通过热氨基甲酸酯裂解来获得。

优选的单异氰酸酯是分子量范围为99至300的那些，例如异氰酸正丁酯、异氰酸正戊酯、异氰酸正己酯、异氰酸正庚酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十一烷基酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸十四烷基酯、异氰酸鲸蜡酯、异氰酸十八烷基酯、异氰酸环戊酯、异氰酸环己酯、异氰酸3-和4-甲基环己酯、异氰酸苄酯、异氰酸苯酯或异氰酸萘酯。

优选的二异氰酸酯是分子量范围为140至400的那些，例如1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯（五亚甲基二异氰酸酯，PDI）、1,6-己烷二异氰酸酯（六亚甲基二异氰酸酯，HDI）、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-己烷二异氰酸酯、1,10-癸烷二异氰酸酯、1,3-和1,4-环己烷二异氰酸酯、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、1,3-二异氰酸根合-2(4)-甲基环己烷、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI）、2,4'-和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（H12-MDI）、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-2,2',5,5'-四甲基-1,1'-双(环己基)、1,8-二异氰酸根合-对薄荷烷、1,3-金刚烷二异氰酸酯、1,3-二甲基-5,7-金刚烷二异氰酸酯、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)-异氰酸根合甲基环己烷、双(异氰酸根合甲基)降冰片烷、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)苯（苯二亚甲基二异氰酸酯，XDI）、1,3-和1,4-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯（四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯，TMXDI）、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-乙基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-5-甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,5-二甲基苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四甲基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-5-叔丁基苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4-氯苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-4,5-二氯苯、1,3-双(异氰酸根合甲基)-2,4,5,6-四氯苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四氯苯、1,4-双(异氰酸根合甲基)-2,3,5,6-四溴苯、1,4-双(2-异氰酸根合乙基)苯和1,4-双(异氰酸根合甲基)萘、1,2-、1,3-和1,4-二异氰酸根合苯（苯二异氰酸酯）、2,4-和2,6-二异氰酸根合甲苯（甲苯二异氰酸酯，TDI）、2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二异氰酸酯、异构二乙基苯二异氰酸酯、二异丙基苯二异氰酸酯、二异十二烷基苯二异氰酸酯和联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基联苯4,4'-二异氰酸酯、2,2'-、2,4'-和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、3,3'-二甲基二苯甲烷4,4'-二异氰酸酯、4,4'-二苯乙烷二异氰酸酯、1,5-二异氰酸根合萘（萘二异氰酸酯，NDI）、二苯醚二异氰酸酯、乙二醇二苯醚二异氰酸酯、二乙二醇二苯醚二异氰酸酯、1,3-丙二醇二苯醚二异氰酸酯、二苯甲酮二异氰酸酯、苯三异氰酸酯、2,4,6-甲苯三异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、二苯甲烷2,4,4'-三异氰酸酯、3-甲基二苯甲烷4,6,4'-三异氰酸酯、异构萘三异氰酸酯和甲基萘二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、2,4-二异氰酸根合-1-[(5-异氰酸根合-2-甲基苯基)甲基]苯或4-甲基-二苯基甲烷3,5,2',4',6'-五异氰酸酯。

同样合适的其它二异氰酸酯另外可见于例如Justus Liebigs Annalen derChemie, 第562卷(1949)第75-136页。

特别合适的三异氰酸酯的一个实例是4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯（壬烷三异氰酸酯；TIN）。

为了生产聚碳二亚胺树脂，也可使用至少两种这样的单异氰酸酯、二异氰酸酯和/或三异氰酸酯的混合物。

为了生产聚碳二亚胺树脂，优选使用单体二异氰酸酯。

特别优选使用PDI、HDI、IPDI、H12-MDI、TMXDI、TDI和/或MDI。

在聚碳二亚胺树脂的生产中，任选使用羟基官能和/或氨基官能化合物作为进一步的结构组分。

合适的羟基官能结构组分是例如任意的简单脂族或脂环族单醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、异构戊醇、己醇、辛醇和壬醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇、正十八烷醇、环己醇、异构甲基环己醇和羟甲基环己烷、醚醇如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇和甘油1,3-二乙基醚、酯醇如乙酸羟乙酯、乙醇酸丁酯、乳酸乙酯、二乙酸甘油酯或可通过使所提到的单醇与内酯反应获得的那些，或如可通过使所提到的单醇与环氧烷，特别是环氧乙烷和/或环氧丙烷反应获得的醚醇。

用于生产聚碳二亚胺树脂的同样合适的醇是任意的至少双官能多元醇，特别是具有2至14，优选4至10个碳原子的简单多元醇，例如乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇和-1,3-二醇、异构丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇和辛二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇、环己烷-1,2-二醇和-1,4-二醇、环己烷-1,4-二甲醇、1,4-双(2-羟基乙氧基)苯、30 2,2-双(4-羟苯基)丙烷（双酚A）、2,2-双(4-羟基环己基)丙烷（全氢双酚）、丙-1,2,3-三醇、丁-1,2,4-三醇、1,1,1-三羟甲基乙烷、己-1,2,6-三醇、1,1,1-三羟甲基丙烷（TMP）、双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-和1,3,5-三羟基环己烷、1,3,5-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、3(4),8(9)-双(羟甲基)-三环-[5.2.1.02,6]癸烷、二-三羟甲基丙烷、2,2-双(羟甲基)丙-1,3-二醇（季戊四醇）、2,2,6,6-四(羟甲基)-4-氧杂庚烷-1,7-二醇（二季戊四醇）、甘露醇或山梨糖醇、低分子量醚醇，例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇或二丁二醇或低分子量酯醇，例如新戊二醇羟基特戊酸酯。

用于生产聚碳二亚胺树脂的合适的醇还有聚氨酯化学中已知的常规聚合聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和/或聚丙烯酸酯多元醇，其通常具有200至22000，优选250至18000，更优选250至12000的数均分子量。用于生产聚碳二亚胺树脂的这种类型的聚合多元醇的广泛综述可见于例如N. Adam等人: “Polyurethanes”, Ullmann'sEncyclopedia of 10 Industrial Chemistry, Electronic Release, 7th ed., 第3.2-3.4章, Wiley-VCH, Weinheim 2005。

用于生产聚碳二亚胺树脂的合适的氨基官能结构组分是例如简单脂族和脂环族单胺，例如甲基胺、乙基胺、正丙基胺、异丙基胺、异构丁基胺、戊基胺、己基胺和辛基胺、正十二烷基胺、正十四烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺、环己基胺、异构甲基环己基胺以及氨基甲基环己烷，仲单胺，如二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、二异丙基胺、二丁基胺、二异丁基胺、双(2-乙基己基)胺、N-甲基-和N-乙基环己基胺，以及二环己基胺。

合适的胺也是具有至少两个连接的伯和/或仲氨基的任意脂族和脂环族胺，例如1,2-二氨基乙烷、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,2-二氨基-2-甲基丙烷、1,5-二氨基戊烷、1,3-二氨基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二氨基己烷、1,5-二氨基-2-甲基戊烷、1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、2,5-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,9-二氨基壬烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷、1,2-二氨基环戊烷、1,2-二氨基环己烷、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基环己烷（异佛尔酮二胺，IPDA）、3(4)-氨基甲基-1-甲基环己基胺、1,3-二氨基-2-和/或-4-甲基环己烷、异丙基-2,4-和/或2,6-二氨基环己烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,8-对-二氨基薄荷烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基-2,3,5-三甲基环己基)甲烷、1,1-双(4-氨基环己基)丙烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、1,1-双(4-氨基环己基)乙烷、1,1-双(4-氨基环己基)丁烷、2,2-双(4-氨基环己基)丁烷、1,1-双(4-氨基-3-甲基环己基)乙烷、2,2-双(4-氨基-3-甲基环己基)丙烷、1,1-双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)乙烷、2,2-双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)丙烷、2,2-双(4-氨基-3,5-二甲基环己基)丁烷、2,4-二氨基二环己基甲烷、4-氨基环己基-4-氨基-3-甲基环己基甲烷、4-氨基-3,5-二甲基环己基-4-氨基-3-甲基环己基甲烷和2-(4-氨基-环己基)-2-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、间苯二甲胺、甲基亚氨基双丙基胺、亚氨基双丙基胺、双(6-氨基己基)胺、N,N-双(3-氨基丙基)乙二胺、4-氨基甲基-1,8-辛烷二胺、双(氨基丙基)哌嗪、氨基乙基哌嗪、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、七亚乙基八胺。

此外，合适的胺还是氨基官能聚烷撑二醇，例如1,2-双(氨基乙氧基)乙烷、1,11-二氨基-3,6,9-三氧杂十一烷、1,13-二氨基-4,7,10-三氧杂十三烷，特别是由HuntsmanCorp.公司以商品名Jeffamine^®在商业上销售的具有最多5000，优选最多2000，更优选最多1000的平均分子量的胺官能化聚烷撑二醇。

具有两个连接的仲氨基的位阻脂族二胺任选也可用于生产聚碳二亚胺树脂，例如从EP-A 0 403 921中获知的脂族和/或脂环族二胺与马来酸酯或富马酸酯的反应产物、根据EP-A 1 767 559的教导可获得的丙烯腈与异佛尔酮二胺的双加合物、或如例如DE-A 19701 835中描述的由脂族和/或脂环族二胺和酮，例如二异丙基酮可获得的席夫碱的氢化产物。

最后，为了生产聚碳二亚胺树脂，氨基醇，例如2-氨基乙醇、异构氨基丙醇和氨基丁醇、3-氨基丙-1,2-二醇和1,3-二氨基-2-丙醇也适合作为结构组分。

通过有机异氰酸酯任选与羟基官能和/或氨基官能化合物的反应生产聚碳二亚胺树脂是通过本身已知的方法在合适的碳二亚胺化催化剂存在下且在消去二氧化碳下进行的。

用于形成碳二亚胺的合适催化剂描述在许多综述文章中，例如在Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie, 第E4卷, Kohlensäurederivate, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1983, 第897至900和910页中、在Chemical Reviews, 第67卷, 第2期, 1967, 第107-113页中、在Angew. Chem., 1962, 74, 801-806中、和在Angew. Chem.1981, 93, 855-866中。另外合适的催化剂也可见于专利文献，例如DE 1130594、DE3512918、US 2840589、US 2853473、US 2853518或US 2941966。

特别合适的催化剂特别是杂环含磷化合物，如磷杂环戊烯（Phospholine）、磷杂环戊烯（Phospholene）和磷杂环戊烷（Phospholidine）及其氧化物和硫化物。在此可提到的这样的催化剂的实例包括1-甲基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、1-甲基-3-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯-1-氧化物和3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物以及类似的磷杂环戊烷类型。

碳二亚胺的合成通常以本身已知的方式，例如通过上文提到的现有技术中描绘的方法，由异氰酸酯出发通过催化和在消去二氧化碳下进行。在此，在合适地选择单官能和/或多官能异氰酸酯的情况下获得具有在上述范围内的软化温度的固体单碳二亚胺或聚碳二亚胺，其优选不含异氰酸酯基团并在一同使用羟基官能和/或氨基官能结构组分时具有氨基甲酸酯基团和/或脲基团。合适的水性聚合物分散体是具有亲核官能团的那些。这样的官能团是羧基、氨基、巯基和羟基，非常特别优选羧基，因为它们通常在不使用催化剂的情况下已与碳二亚胺反应。该分散体聚合物的最低成膜温度≤ +23℃。它们具有≤ 0℃的通过DSC（加热速率20 K/min）测得的玻璃化转变温度。

合适的聚合物分散体是例如基于烯属不饱和单体的聚合物的那些，其如EP-A 0206 059中描述。它们是例如基于具有2至18个碳原子，优选具有2至4个碳原子的羧酸的乙烯基酯，如乙酸乙烯酯的均聚物和共聚物。它们可任选与基于总量计最多70重量%的其它烯属不饱和单体和/或具有1至18个碳原子，优选1至4个碳原子的醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯或(甲基)丙烯酸羟丙酯的均聚物或共聚物一起使用。

优选的聚合物分散体是在聚合物链中具有侧面和/或末端羧基的聚氨酯-聚脲聚合物的分散体。聚氨酯-聚脲分散体可以工业规模获得并通常被称为聚氨酯分散体（PUD）。

该聚合物含有下列组分作为结构组分：

(A) 至少一种二醇和/或多元醇组分

(B) 至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分

(C) 至少一种具有至少一个亲水化基团的组分

(D) 任选单-、二-和/或三氨基官能和/或羟基氨基官能的化合物，和

(E) 任选其它异氰酸酯反应性化合物。

合适的二醇和/或多元醇组分A)是具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子和优选62至18000，更优选62至4000 g/mol的平均分子量的化合物。合适的结构组分的实例是聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚内酯和聚酰胺。优选的多元醇A)优选具有2至4，特别优选2至3个羟基，非常特别优选2个羟基。也可考虑各种这种类型的化合物的混合物。

可考虑的聚酯多元醇特别是线性聚酯二醇或稀疏支化聚酯多元醇，其如可由脂族、脂环族或芳族二羧酸或多羧酸，如琥珀酸、甲基琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、环己烷二甲酸、马来酸、富马酸、丙二酸或偏苯三酸和酸酐，如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐或琥珀酸酐或其混合物与多元醇，如乙二醇、二-、三-、四乙二醇、丙-1,2-二醇、二-、三-、四丙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、丁-1,3-二醇、丁-2,3-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、2,2-二甲基丙-1,3-二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、辛-1,8-二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇或其混合物以已知方式制成，其中任选一同使用更高官能多元醇，如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。脂环族和/或芳族二羟基化合物和多羟基化合物当然也可考虑作为用于生产聚酯多元醇的多元醇。代替游离多羧酸，相应的多羧酸酐或相应的多羧酸低碳醇酯或其混合物也可用于生产聚酯。

聚酯多元醇也可以是内酯的均聚物或共聚物，其优选通过内酯或内酯混合物，如丁内酯、ε-己内酯和/或甲基-ε-己内酯加成到合适的双官能和/或更高官能起始剂分子，如上文作为聚酯多元醇的结构组分提到的低分子量多元醇上获得。优选的是ε-己内酯的相应聚合物。

具有羟基的聚碳酸酯也可考虑作为多羟基组分A)，例如可通过使二醇，例如丁-1,4-二醇和/或己-1,6-二醇与碳酸二芳基酯，如碳酸二苯酯、碳酸二烷基酯如碳酸二甲酯或光气反应制成的那些。通过至少部分使用具有羟基的聚碳酸酯，可改进聚氨酯或聚氨酯-脲分散体胶粘剂的耐水解性。

合适的聚醚多元醇是例如苯乙烯氧化物、环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、表氯醇的加聚产物，及其混合加成和接枝产物，以及通过多元醇或其混合物的缩合获得和通过多元醇、胺和氨基醇的烷氧基化获得的聚醚多元醇。适合作为结构组分A)的聚醚多元醇是环氧丙烷和环氧乙烷的均聚物、共聚物和接枝聚合物，其可通过所提到的环氧化物加成到低分子量二醇或三醇，如上文作为聚酯多元醇的结构组分提到的那些上，或加成到更高官能的低分子量多元醇，如季戊四醇或糖上，或加成到水上获得。

合适的组分A)也是低分子量二醇、三醇和/或四醇，如乙二醇、二-、三-、四乙二醇、丙-1,2-二醇、二-、三-、四丙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、丁-1,3-二醇、丁-2,3-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、2,2-二甲基丙-1,3-二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、辛-1,8-二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇、新戊二醇、环己烷-1,4-二醇、环己烷-1,4-二甲醇、1,4-、1,3-、1,2-二羟基苯或2,2-双(4-羟苯基)丙烷（双酚A）、TCD二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇或其混合物，其中任选一同使用没有提到的其它二醇或三醇。

所用多元醇也可以是所提到的多元醇，特别是低分子量多元醇与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物。

低分子量组分A)具有优选62至400 g/mol的分子量并优选与上述聚酯多元醇、聚内酯、聚醚和/或聚碳酸酯组合使用。

多元醇组分A)优选以20至95，特别优选30至90，非常特别优选65至90重量%包含于根据本发明的聚氨酯中。

适合作为组分B)的是具有每分子至少两个游离异氰酸酯基团的任意有机化合物。优选使用二异氰酸酯Y(NCO)₂，其中Y是具有4至12个碳原子的二价脂族烃基、具有6至15个碳原子的二价脂环族烃基、具有6至15个碳原子的二价芳族烃基或具有7至15个碳原子的二价芳脂族烃基。这种类型的优选使用的二异氰酸酯的实例是四亚甲基二异氰酸酯、甲基五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（异佛尔酮二异氰酸酯；IPDI）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合-2,2-二环己基丙烷、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、对-亚异丙基二异氰酸酯和由这些化合物组成的混合物。

除这些简单二异氰酸酯外，在连接异氰酸酯基团的基团中含有杂原子和/或具有每分子多于2个异氰酸酯基团的官能度的那些多异氰酸酯也是合适的。前者是例如通过简单脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯的改性制备并由至少两个二异氰酸酯形成的具有脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的多异氰酸酯。可提到的具有每分子多于2个异氰酸酯基团的未改性多异氰酸酯的实例是例如4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯（壬烷三异氰酸酯）。

优选的二异氰酸酯B)是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（IPDI）、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯，以及由这些化合物组成的混合物。

特别优选的组分B)是2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷，以及由这些化合物组成的混合物。

组分B)以5至60，优选6至45重量%的量，特别优选以7至25重量%的量包含于根据本发明的聚氨酯中。

合适的组分C)是例如含有磺酸根或羧酸根基团的组分，如另外带有磺酸根和/或羧酸根基团的二氨基化合物和二羟基化合物，例如N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸、N-(3-氨基丙基)-2-氨基乙磺酸、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙磺酸、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙磺酸、类似的羧酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1摩尔二胺如乙烷-1,2-二胺或异佛尔酮二胺与2摩尔丙烯酸或马来酸在迈克尔加成的意义上的反应产物的钠、锂、钾、叔胺盐。

该酸通常直接以它们的盐形式作为磺酸根或羧酸根使用。但是，对于成盐而言所需的中和剂也可能部分或完全地仅在聚氨酯生产过程中或之后才加入。

用于成盐的特别合适和优选的叔胺是例如三乙基胺、二甲基环己基胺、乙基二异丙基胺。其它胺也可用于成盐，例如氨、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、氨基甲基丙醇以及所提到的胺和其它胺的混合物。适宜的是仅在形成预聚物后才加入这些胺。

其它中和剂，如钠、钾、锂和钙的氢氧化物也可用于中和目的。

另外合适的组分C)是基于由醇或胺起始的环氧乙烷聚合物或环氧乙烷/环氧丙烷共聚物的起非离子亲水化作用的单官能或双官能聚醚，例如聚醚LB 25（CovestroDeutschland AG, Leverkusen, 德国）或MPEG 750: 甲氧基聚乙二醇，分子量750 g/mol（例如Pluriol^® 750, BASF AG, 德国）。

优选的组分C)是N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸盐、N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷甲酸盐，和二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸的盐。

组分C)以优选0.1重量%至15重量%，特别优选0.5重量%至10重量%，非常特别优选0.8重量%至5重量%，再更优选0.9重量%至3.0重量%包含于根据本发明的聚氨酯中。

合适的组分D)是单-、二-、三官能胺和/或单-、二-、三官能羟基胺，例如脂族和/或脂环族伯和/或仲单胺，如乙基胺、二乙基胺、异构丙基胺和丁基胺、高级线性脂族单胺和脂环族单胺，如环己基胺。进一步实例是氨基醇，即在一个分子中含有氨基和羟基的化合物，例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、1,3-二氨基-2-丙醇、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N-双(2-羟乙基)乙二胺和2-丙醇胺。进一步实例是二胺和三胺，如乙-1,2-二胺、己-1,6-二胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基环己烷（异佛尔酮二胺）、哌嗪、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷和二亚乙基三胺。另外也可考虑己二酸二酰肼、肼和水合肼。当然也可使用所提到的多种化合物D)（任选也与没有提到的化合物D)一起）的混合物。

优选的组分D)是乙-1,2-二胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基-环己烷、二亚乙基三胺、二乙醇胺、乙醇胺、N-(2-羟乙基)乙二胺和N,N-双(2-羟乙基)乙二胺。

组分D)充当二官能或三官能扩链剂以优选建立更高分子量，或作为单官能化合物以限制分子量和/或任选另外并入附加反应性基团，如游离羟基。如果放弃使用(多)胺(D)，形成的聚合物是纯聚氨酯（其不含脲基团）。

组分D)以优选0至10，特别优选0至5重量%的量，非常特别优选以0.2至3重量%的量包含于根据本发明的聚氨酯中。

任选一同使用的组分E)可以是例如具有2至22个碳原子的脂族、脂环族或芳族单醇，如乙醇、丁醇、己醇、环己醇、异丁醇、苄醇、硬脂醇、2-乙基乙醇和常规用于异氰酸酯基团的可在升高的温度下再裂解的封闭剂，例如丁酮肟、二甲基吡唑、己内酰胺、丙二酸酯、三唑、二甲基三唑、叔丁基苄胺、环戊酮羧乙酯。

组分E)可以优选0至20重量%，非常优选0至10重量%的量包含于根据本发明的聚氨酯中。

组分E)的一同使用可例如导致根据本发明的聚氨酯分散体除反应性羧基外还含有其它反应性基团，这使得能够例如使用不同交联机制（双重固化）以实现特定性质，例如两步的任选在时间上错开的固化，或特别高的交联密度。

侧面和/或末端羧基原则上可经由结构组分A)至E)的任一种并入聚合物骨架。它们优选经由组分C)、D)和E)并入。

可以例如通过不存在中和剂或以亚化学计算量加入中和剂并通过使用二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸来经由组分C)并入。

作为组分D)适用于并入羧基的是例如各自含有仅一个异氰酸酯反应性氨基并因此在根据本发明的聚氨酯的生产中通过与异氰酸酯组分反应产生末端（末端）羧基的化合物。线性脂族、支化脂族、脂族-芳族和芳族氨基羧酸是合适的。例如可提到具有伯或仲氨基的氨基羧酸，如丙氨酸、6-氨基己酸、氨基十一烷酸、8-氨基辛酸、5-氨基戊酸、4-氨基丁酸、氨基苯甲酸、4-氨基甲基环己烷甲酸、2-氨基己酸、4-氨基环己烷甲酸、12-氨基十二烷酸、9-氨基壬酸。

另外，作为组分D)的适用于并入羧基的是例如各自具有2个异氰酸酯反应性氨基并因此在根据本发明的聚氨酯的生产中通过与异氰酸酯组分反应产生侧面（侧面）羧基的二氨基羧酸。实例是赖氨酸、精氨酸和组氨酸。

作为组分E)的适用于并入羧基的是例如各自含有仅一个羟基的羟基羧酸，例如羟基特戊酸、羟基乙酸和2-羟基丙酸。

特别优选的聚合物分散体是在聚合物链中具有侧面和/或末端羧基的部分结晶或结晶聚合物的分散体。

聚合物当在根据DIN 65467在20 K/min的加热速率下的DSC测量中具有熔融峰时被称为部分结晶或结晶。熔融峰由聚合物中的规则的子结构的熔融造成。由根据本发明的配制品获得的聚合物或聚合物层的熔融温度优选为30℃至110℃，特别优选35℃至90℃，非常特别优选42℃至60℃。由根据本发明的配制品获得的聚合物层的熔化焓为> 5 J/g，优选> 15 J/g。评估第一次加热，以也检测缓慢结晶的聚合物。

虽然本发明的教导原则上可用各种分散的聚氨酯聚合物或聚氨酯-脲聚合物实现，但根据本发明，部分结晶或结晶聚合物优选包含一种或多种结晶或部分结晶双官能聚酯多元醇作为组分A)。结晶或部分结晶聚酯多元醇的生产是现有技术中已知的。

可考虑作为结晶或部分结晶聚酯多元醇A)的特别是线性或稀疏支化的聚酯多元醇，其基于二羧酸和/或其衍生物，如酐、酯或酰基氯和优选脂族线性多元醇。二羧酸和/或其衍生物的混合物也是合适的。合适的二羧酸是例如己二酸，作为结晶或部分结晶双官能聚酯多元醇，琥珀酸、癸二酸或十二烷二酸。优选的是琥珀酸、己二酸和癸二酸及其混合物，特别优选的是琥珀酸和己二酸及其混合物，非常特别优选的是己二酸。这些以基于所有羧酸的总量计至少90摩尔%，优选95至100摩尔%的量使用。

双官能聚酯多元醇可例如通过二羧酸与多元醇的缩聚来制备。多元醇优选具有62至399 g/mol的分子量、由2至12个碳原子组成、优选无支链、双官能并优选具有伯OH基团。

可用于制备聚酯多元醇的多元醇的实例是多元醇，例如乙二醇、二-、三-或四乙二醇、丙-1,2-二醇、二-、三-或四丙二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、丁-1,3-二醇、丁-2,3-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、2,2-二甲基丙-1,3-二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、辛-1,8-二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇或其混合物。

用于聚酯多元醇的优选多元醇组分是乙-1,2-二醇、丁-1,4-二醇和己-1,6-二醇，特别优选的是丁-1,4-二醇和己-1,6-二醇，非常特别优选的是丁-1,4-二醇。

为了生产根据本发明的水性聚氨酯或聚氨酯-脲分散体，可使用现有技术中已知的所有方法，如乳化剂-剪切力法、丙酮法、预聚物混合法、熔体乳化法、酮亚胺法和固态自发分散法或其衍生方法。这些方法的概要可见于Methoden der organischen Chemie（Houben-Weyl, Erweiterungs- und Folgebände zur 4. Auflage, 第E20卷, H. Bartl和J. Falbe, Stuttgart, New York, Thieme 1987, 第1671-1682页）。优选的是熔体乳化法、预聚物混合法和丙酮法。特别优选的是丙酮法。丙酮法的使用和实施是现有技术并且是本领域技术人员例如从EP-A 0 232 778中已知的。

粉状聚碳二亚胺可借助合适的搅拌器单元（溶解器、螺旋桨搅拌器、圆盘搅拌器、高速混合器等）直接搅拌到聚合物分散体中。任选通过一同使用添加剂，如保护胶体、乳化剂、增稠剂、填料、消泡剂、染料和常规用于生产分散体胶粘剂的其它辅助剂来实现直接搅拌。

有利的任选是单独生产聚碳二亚胺粉末的水性配制品。为此，借助合适的搅拌器单元（溶解器、螺旋桨搅拌器、圆盘搅拌器、高速混合器等）将粉状聚碳二亚胺分散在保护胶体、乳化剂、增稠剂、消泡剂、任选其它添加剂的水性混合物中。如果需要，可随后借助合适的搅拌器单元（溶解器、螺旋桨搅拌器、圆盘搅拌器、高速混合器等）将该水性配制品搅拌到聚合物分散体中。

胶粘剂分散体或干燥的胶粘剂层、胶粘剂膜或胶粘剂粉末中的聚碳二亚胺粉末的量取决于分散体聚合物中的亲核基团（羧基、氨基、巯基或OH基团）的浓度。亲核基团与固体聚碳二亚胺中的碳二亚胺链段（-N=C=N-）的摩尔比为1:10至1:5，优选1:5至1:1，特别优选1:4至1:2。

根据本发明的配制品用于制造胶粘接点。在通过施加该水性分散体制成的胶粘剂层干燥之后或过程中，通过（借助红外辐射、在加热通道中或在加热压机中）短暂加热胶粘剂聚合物而将该聚合物加热到温度> Tm（高于熔融温度），并在此使其液化以使得其良好流动到要胶粘的基底表面上，即可将其润湿。

根据本发明的配制品也可配备有铁磁颗粒。由此使得胶粘剂聚合物也可通过感应来加热。也可用微波来加热。

典型的基底是例如纺织品、例如由PVC制成的聚合物膜、也为膜形式的金属基底、热塑性塑料，例如聚酰胺（PA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚碳酸酯（PC）或ABS和PC的共混物、聚酯、聚烯烃基底，任选在合适的预处理或施加底漆以实现所需的表面能后，含木材或木纤维的基底，如胶合板、中密度纤维板（MDF）、装饰膜，其如用于汽车内部空间（PVC泡沫膜、PU膜或聚烯烃膜，其具有和没有压花）。

根据本发明的水性配制品可以任意方式，例如通过喷涂、刮涂、刷涂或辊涂施加法施加到平面或三维表面上。干燥后获得潜在反应性（预）涂层。

如果使用(部分)结晶的聚氨酯分散体，则可通过喷涂、刮涂、刷涂或辊涂施加法将该配制品施加到离型纸（例如硅酮纸或被配备为聚烯烃不粘的纸或类似的载体材料）上。干燥后获得自支撑的潜在反应性膜或无纺布，其任选在插入离型纸后可卷绕并作为胶粘剂膜储存直至使用。

可由包含(部分)结晶的聚氨酯分散体聚合物的根据本发明的配制品通过合适的技术方法获得粒料或粉末形式的固体。

例如，根据本发明的配制品可通过喷雾干燥来脱除水。由此获得潜在反应性粉末，其可任选通过随后的研磨过程研磨成小粒度。

潜在反应性粉末也可通过聚合物分散体与固体碳二亚胺颗粒的凝结获得。在此借助转子-定子混合器（例如来自Kotthoff公司）或借助射流分散器将例如阴离子稳定化的聚合物分散体和固体聚碳二亚胺的混合物分散到含多价阳离子（例如Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺）的盐溶液中。在聚合物颗粒的表面上的阴离子基团与多价阳离子接触时，聚合物颗粒立即凝结，其中将聚碳二亚胺颗粒包含在凝结物中。凝结物通过过滤、离心等基本脱除水，随后在低于聚碳二亚胺的反应温度或分散体聚合物的熔融温度的温度下干燥。在干燥后，凝结物可任选在研磨过程中，例如在球磨机、珠磨机、砂磨机或喷射磨机中研磨到所要的粒度。

制造潜在反应性粉末的另一可能性在于，在低于0℃的温度下从水性配制品中冻结出聚合物和聚碳二亚胺的混合物。沉淀的聚合物/聚碳二亚胺混合物随后通过过滤、离心等基本脱除水，并最后干燥。所得粗粒粉末可随后通过合适的研磨法——研磨法任选必须在低温下（即明显低于玻璃化转变温度）进行——例如在球磨机、珠磨机、砂磨机或喷射磨机中研磨到所要的粒度。

潜在反应性涂层、膜、无纺布或粉末的干燥必须在低于聚合物的软化温度或聚碳二亚胺的软化温度（Tg或Tm）的温度下进行。在此可使用软化温度和熔融温度中最低的那个。如果超过所提到的温度之一，则不可避免地导致聚合物的（过早和因此不希望的）交联。基本干燥的潜在反应性涂层、膜或粉末可能仍具有0.1-5%的残留湿含量。

根据本发明的潜在反应性胶粘剂分散体、潜在反应性胶粘剂层、自支撑潜在反应性胶粘剂膜或潜在反应性胶粘剂粉末用于胶粘多种多样的基底组合：

根据本发明的水性配制品可例如通过喷涂、刮涂或辊涂施加法施加到基底上并（任选在升高的温度下）干燥。由此获得配备有潜在反应性胶粘剂聚合物的基底。

可通过施加压力和在低于反应性胶粘剂聚合物的反应温度的温度下（例如压延机）将潜在反应性胶粘剂膜层压到膜带上。由此获得配备有潜在反应性胶粘剂聚合物的基底。

可将胶粘剂粉末撒布到基底，例如膜带、纺织品、皮革等上，并通过（例如用红外辐射器、用加热空气或加热通道）加热胶粘剂粉末而烧结到基底上。由此获得配备有反应性胶粘剂粉末的基底。

可用在一面上施加的胶粘剂聚合物（即胶粘剂聚合物仅存在于为接合过程所提供的基底的一个表面上）或用在两面上都施加的胶粘剂聚合物（即胶粘剂聚合物存在于为接合过程所提供的基底的两个表面上）进行接合过程。对于各自的应用情况而言的最优操作方式（在一面上或在两面上施加）尤其取决于基底表面在热活化过程中被热塑性软化的胶粘剂层的润湿行为，并可容易地由这一技术领域的技术人员在其例行活动的范畴内确定。

对于接合过程，必须将潜在反应性胶粘剂聚合物至少如此加热并在此使其液化，以使得a) 其能够良好地润湿无胶粘剂的基底表面（或能够良好地流动到基底表面上），和/或b) 胶粘剂聚合物的聚合物链变得可流动以使它们流入彼此（在两面上施加的胶粘剂的情况下）。同时，通过胶粘剂聚合物的加热而触发交联反应。在此必须将接合条件（压力、温度和时间）选择为既实现基底表面的良好润湿、也足以引发交联反应。

胶粘剂聚合物的加热可在临接合过程前借助红外辐射、在加热通道中、通过微波、通过用热空气吹气或在感应场中进行。然后例如通过将具有经加热的胶粘剂层的基底深拉到第二基底上而实现接合过程。

另一可能性是加压层合。在此，将被设置用于胶粘的基底置于经加热的压机中并在压力和温度的作用下压制。或者，在加压层合过程中，也可将潜在反应性胶粘剂膜单独地嵌入在要胶粘的基底之间。

方法/定义:

粒度:

根据ISO 13320（激光衍射）进行粒度的测定。分别进行5次单独测量并给出这些单独测量的算术平均值。测量仪器：Malvern Mastersizer 3000。

碳二亚胺浓度的测定:

通过ATR红外光谱学（Perkin Elmer Spectrum two）测定碳二亚胺浓度，即聚碳二亚胺树脂中的–N=C=N链段的浓度。

首先，将二环己基碳二亚胺（DCC）溶于乙醇中（浓度：0.1 mmol/g、0.2 mmol/g、0.5mmol/g、1.0 mmol/g、1.5 mmol/g和2 mmol/g）。记录这些溶液的红外光谱。测定在大约2118cm^-1下的碳二亚胺谱带的峰面积(P_A)。由数据（DCC溶液的浓度c和测得的P_A值）生成校准线：

P_A = m ∙ c [meq DCC/g]，其中m是校准线的斜率。

对于聚碳二亚胺粉末的碳二亚胺浓度的测定，将该粉末以25重量%溶于二甲苯中。测定在大约2118 cm^-1下的该溶液的碳二亚胺谱带的峰面积(P_A)。通过P_A x 4/m计算出浓度[meq DCC/g]。

对于水性配制品（悬浮液）中的碳二亚胺浓度的测定，在室温下干燥水性配制品。由不挥发部分计算干燥残留物中的聚碳二亚胺树脂的比例（= a [%]）。然后将10克干燥残留物溶于20克二甲苯中。然后通过ATR红外光谱学测定在大约2118 cm^-1下的二甲苯溶液的峰面积。通过P_A x 3 x 100 /(a x m)计算出水性配制品中的聚碳二亚胺树脂的碳二亚胺浓度 [meq DCC/g]。

以基于起始值计的%给出碳二亚胺浓度的变化。由于测量条件，认为碳二亚胺浓度变化的数值的不精确度为± 5个百分点。

玻璃化转变温度(Tg):

玻璃化转变表征化合物从脆性状态转变到粘弹性状态的温度范围。通过DSC（差示扫描量热法）测定玻璃化转变温度。玻璃化转变温度(Tg)是在玻璃化转变的起点和终点之间的比热容的差值的半高处的温度（图形评价，切线交点）。在测量过程中的加热速率为20K/min。

熔点(Tm):

通过DSC（差示扫描量热法）测定熔融温度。熔融温度(Tm)是DSC图中的熔融峰达到其最大高度时的温度。测量过程中的加热速率为20 K/min。

软化温度:

软化温度与化合物的玻璃化转变温度或熔点同义。

最低成膜温度(MFT):

MFT是胶粘剂配制品或漆配制品能够形成连贯的膜的最低温度。在水性分散体的情况下根据DIN ISO 2115测定MFT。

(部分)结晶聚合物:

既含有结晶区也含有非晶区（域）的聚合物被称为部分结晶。该术语基本在聚合物物理学中发挥作用。测定聚合物的结晶度的方法是DSC。通过DSC可测定熔融温度（熔融峰的最大值处的温度）和熔化热（熔融峰的面积）。

胶粘接点的制造:

5 cm x 2 cm帆布条在一端涂抹1 cm x 2 cm的胶粘剂分散体（刷涂施加大约100g/m²湿）。胶粘剂层在1小时后干燥。将胶粘剂涂覆的表面彼此叠置，以使接合的试样可在拉伸剪切试验中测试。然后将试样置于经加热的膜压机中并在4巴下在热作用下压制1分钟或5分钟。在此设定膜压机温度，以使胶粘接点中的温度在1分钟或5分钟后达到70℃、80℃、90℃、100℃、110℃和120℃的值。

为了评估潜在反应性层或膜的储存稳定性，被胶粘剂分散体涂覆的帆布条在压制前在标准气候条件（23℃、50%相对湿度）中储存1个月和2个月。

胶粘接点的软化温度的测定:

在制成试样后1周后，在拉伸剪切试验中测定软化温度。将样品悬挂在加热箱中，加载4 kg重量并在30分钟内调温到40℃。然后将加热箱以0.5 K/min的线性加热速率加热。当胶粘接头分开时自动记录胶粘接点的失效（软化温度）。该方法的终点温度是150℃。

振荡测量（温度扫描）

将聚合物样品置于调温到25℃的振荡流变仪（Rheometrics ARES）的测量单元（板-板几何结构，具有7.9 mm的直径和0.65 mm的板间距）中，并在一侧施以具有1 Hz的频率和0.02的形变的正弦剪切应力[τ]。在测量过程中，测量单元的温度以5 K/min的加热速率从25℃加热到150℃。由测得的转矩、应力和伸长率之间的相位移以及测量几何参数来计算出储能模量[G']（弹性部分）和损耗模量[G'']（粘性部分）的值(1)。这两个模量[G']和[G'']能够定性评估聚合物的流动行为并因此可以得出关于胶粘接点的耐受性的结论。

(1) M. Laun, D. Auhl, R. Brummer, D.J. Dijkstra, C. Gabriel, M.A.Mangnus, M. Ruellmann, W. Zoetelief, U.A. Handge, “Guidelines for checkingperformance and verifying accuracy of rotational rheometers: viscositymeasurements in steady and oscillatory shear” Pure Appl. Chem. 2014 86(12)1945-1968。

G''和G'之间的下列关系原则上适用于在低频率和高温下的胶粘剂聚合物：

。

实施例

通过下列实施例进一步阐释本发明，但不限于此。

原材料:

·脂环族多异氰酸酯H12MDI: 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯，CAS号79103-62-1(Desmodur^® W, Covestro Deutschland AG, Leverkusen, DE)

·碳二亚胺化催化剂: 3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物；CAS号707-61-9(Sigma-Aldrich Chemie GmbH, München, DE)

·Stabaxol^® P: 粉末形式的芳族聚碳二亚胺。Stabaxol^® P用作热塑性聚氨酯（TPU）、聚酯（PET）、聚酰胺（PA）等的水解稳定剂。Stabaxol^® P具有在60℃至90℃的熔点。碳二亚胺含量为至少12.5%（公司：Lanxess AG, Köln, DE）

·Stabaxol^® P100: 粉末形式的聚碳二亚胺。Stabaxol^® P尤其用作聚酯（PET）、聚酰胺（PA）等的水解稳定剂。Stabaxol^® P 100具有100℃至120℃的熔点。碳二亚胺含量为至少13%（公司：Lanxess AG, Köln, DE）

·BorchiGel^® A LA: 用于基于聚丙烯酸酯的水性涂料体系的增稠剂（BorchersGmbH, Berghausener Str. 100, 40764 Langenfeld, DE）

·BorchiGel^® L75N: 基于聚氨酯的液体增稠剂（Borchers GmbH, BerghausenerStr. 100, 40764 Langenfeld, DE）

·Lucramul^® 1820-liquid: 非离子分散剂基料: 乙氧基化的脂肪醇（C16-C18）（LEVACO Chemicals GmbH, Chempark Leverkusen, 51368 Leverkusen, DE）

·Disperbyk^® 191: 用于水性漆体系和胶粘剂的无VOC且无溶剂的润湿和分散添加剂。适用于无粘合剂和含粘合剂的颜料浓缩物。为乳液体系特别优化（BYK-Chemie GmbH46483 Wesel）

·BYK^® 024: 用于水性分散漆、印刷油墨和罩光漆（Überdrucklack）以及分散胶粘剂的无VOC且含硅酮的消泡剂（BYK-Chemie GmbH 46483 Wesel）

·PUD 1: Dispercoll^® U 2824 XP: 基于聚酯二醇的聚氨酯分散体，来自Covestro Deutschland AG, 51365 Leverkusen；固含量大约40重量%。该聚合物含有大约18 mmol COOH基团/100 g。该聚合物具有大约-40℃的玻璃化转变温度。聚氨酯聚合物链中的结晶链段的熔点为+47℃。

·PUD 2: Dispercoll^® U XP 2643: 基于聚丙二醇的聚氨酯分散体，来自Covestro Deutschland AG, 51365 Leverkusen；固含量大约40重量%。该聚合物含有大约18 mmol COOH基团/100 g。该聚合物具有大约-50℃的玻璃化转变温度。

配方:

实施例1: 固体聚碳二亚胺的制备

在1 L平底磨口烧杯中最初装载524克Desmodur^® W，并在2小时内与129克二丁基胺反应。然后加入3.25克3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯氧化物，并通过将反应混合物加热到180℃而开始碳二亚胺化反应。反应混合物在这一温度下保持60小时。然后将聚碳二亚胺树脂倒在金属板上，由此使其固化。

该聚碳二亚胺树脂具有+35℃的玻璃化转变温度。

通过在刀式磨机或喷射磨机（公司：Hosowaka-Alpine，型号100 AFG）中研磨，将固体聚碳二亚胺（实施例1）研磨到合适的粒度dv50 < 100 μm。

实施例	dv10	dv50	dv90	碳二亚胺含量[meq DCC/g]
					1a	15.0	65.8	186	3.0
1b	6.3	20.8	50.9	3.0
					1c	1.1	3.4	7.7	3.3

以µm计的dv值。

2a和2b是非本发明的对比例。这些聚碳二亚胺粉末用作包含聚酯链段的聚合物（聚酯、TPU等）的水解稳定剂。

* 为了更好的可比较性，由数据表中的数值计算出碳二亚胺含量[meq DCC/g]

。

包含聚碳二亚胺粉末的水性配制品的制备:

实施例3a和3b: 将100克聚碳二亚胺粉末1a或1b、135克水、10克Lucramul^® 1820-liquid和2.6克BorchiGel^® ALA添加到烧杯中并用溶解器圆盘在3000 rpm下混合5分钟。形成假塑性糊料，其可直接搅拌到聚合物分散体中。

实施例4: 将100克聚碳二亚胺1c、142克水、20克Disperbyk^® 191、1.4克BYK^® 024和4克BorchiGel^® L 75N添加到烧杯中并用溶解器圆盘在3000 rpm下混合5分钟。形成粘性糊料，其可直接搅拌到聚合物分散体中。

实施例5和6: 将100克聚碳二亚胺实施例2a或2b、136克水、20克Disperbyk^® 191、1.4克BYK^® 024和4克BorchiGel^® L 75N添加到烧杯中并用溶解器圆盘在3000 rpm下混合5分钟。形成粘性糊料，其可直接搅拌到聚合物分散体中。

聚碳二亚胺粉末	聚碳二亚胺粉末的水性配制品
		1a	实施例3a
1b	实施例3b
		1c	实施例4
2a	实施例5
		2b	实施例6

反应性聚合物分散体:

所有用量数值以g计。

使用固体聚碳二亚胺作为水解稳定剂的对比例

所有用量数值以g计

用*标记的实施例是对比例。

结果:

振荡测量:

在干燥的胶粘剂膜上进行振荡测量。为此，将分散体实施例7*、10、11、14*、18和19倒入特氟隆皿中，以使胶粘剂聚合物在干燥后具有大约1 mm的层厚度。在23℃和50%相对湿度下储存1周后，在振荡流变仪（ARES，TA-Instruments）中研究膜样品。

胶粘接点的软化温度:

固体聚碳二亚胺（实施例2a和2b以及3）在胶粘剂层——其由聚氨酯分散体PUD 1和PUD 2制成——中的交联作用是明确的。随着温度升高和随着热作用时间增加，胶粘接点的软化温度提高。软化温度的提高直接归因于聚合物交联和因此归因于胶粘剂聚合物在升高的温度下的可流动性降低。

胶粘剂涂覆的基底在23℃/50%相对湿度下储存1个月:

胶粘剂涂覆的基底在23℃/50%相对湿度下储存2个月:

在基底上的反应性胶粘剂层的稳定性同样是明确的。甚至在经涂覆的基底储存2个月后，也可产生胶粘接点，其中软化温度高于无聚碳二亚胺交联剂的胶粘剂聚合物（对比例7*和14*）的软化温度。

聚碳二亚胺粉末在水性配制品中的稳定性:

水性聚碳二亚胺悬浮液实施例3储存在23℃下。在将干燥聚碳二亚胺树脂溶于二甲苯中之后，测定新鲜聚碳二亚胺悬浮液和储存1个月或2个月的聚碳二亚胺悬浮液的碳二亚胺浓度。

水性聚碳二亚胺悬浮液的老化	实施例3
		新鲜	3.2
1周	3.3
		1个月	3.1
2个月	3.0

所有数值以meq DCC/g聚碳二亚胺粉末计。

固体聚碳二亚胺的水性配制品（实施例3）足够稳定至少2个月。

图1表明，通过固体聚碳二亚胺交联来自PUD 1的分散体聚合物的聚合物链（实施例3b）是明确的：

i. 来自实施例7的聚合物（无交联剂）在整个温度范围内是G' < G''

ii. 来自实施例10的聚合物: G'在94℃以上时提高；在120℃下G' = G''

iii. 来自实施例11的聚合物: G'在86℃以上时提高；在105℃下G' = G''。

图2表明，通过固体聚碳二亚胺交联来自PUD 2的分散体聚合物的聚合物链（实施例3b）是明确的：

i. 来自实施例14的聚合物（无交联剂）= 在100℃下G' < G''

ii. 来自实施例18的聚合物: 在整个温度范围内G' > G''。随着温度提高，G'和G''之间的距离提高

iii. 来自实施例19的聚合物: 在整个温度范围内G' > G''。随着温度提高，G'和G''之间的距离提高。

图3表明，用作水解稳定剂的Staboxol^® P 100（实施例2a）在最多160℃下没有交联作用。G'的值在整个温度范围内低于G''的值。

图4表明，用作水解稳定剂的Staboxol^® P （实施例2b）在最多160℃下没有交联作用。G'的值在整个温度范围内低于G''的值。

Claims (17)

1.基于分散体聚合物的潜在反应性的配制品，所述分散体聚合物具有≤ +23℃的最低成膜温度和≤ 0℃的通过DSC（加热速率20 K/min）测得的玻璃化转变温度，其可用碳二亚胺交联并包含至少一种具有至少+30℃的玻璃化转变温度和至少2的平均官能度的聚碳二亚胺。

2.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是水性分散体。

3.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是粉状混合物。

4.如权利要求1中所述的配制品，其特征在于其是膜。

5.如权利要求1至4中所述的配制品，其特征在于所述聚碳二亚胺具有脂族或脂环族连接的碳二亚胺基团。

6.如权利要求1至5中所述的配制品，其特征在于所述聚碳二亚胺具有粒度dv(50) ≤70 µm，优选dv(50) ≤ 20 µm，特别优选具有dv(50) ≤ 3.4 µm的颗粒。

7.如权利要求1至6中所述的配制品，其特征在于所述分散体聚合物是聚氨酯聚合物或聚氨酯-聚脲聚合物。

8.如权利要求1至7中所述的配制品，其特征在于所述分散体聚合物是部分结晶的聚氨酯聚合物或聚氨酯-聚脲聚合物。

9.如权利要求1至8中所述的配制品，其特征在于所述分散体聚合物是在多元醇组分(A)中包含聚碳酸酯链段的聚氨酯聚合物或聚氨酯-聚脲聚合物。

10.用如权利要求1至4中所述的配制品涂覆的基底。

11.如权利要求1至9中所述的配制品作为胶粘剂的用途。

12.如权利要求1至2中所述的配制品作为胶粘剂分散体的用途。

13.如权利要求1至9中所述的配制品用于制造储存稳定的潜在反应性胶粘剂层的用途。

14.如权利要求1至9中所述的配制品用于制造储存稳定的自支撑潜在反应性胶粘剂膜的用途。

15.如权利要求1至9中所述的配制品用于制造储存稳定的自支撑潜在反应性胶粘剂粉末的用途。

16.被由如权利要求1至9中所述的配制品获得的潜在反应性膜涂覆的基底。

17.通过潜在反应性膜在如权利要求17中所述被其涂覆的基底上的热诱发固化而被胶粘的基底。

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