水性聚合物乳液和由其形成的水性粘合剂组合物制造技术

一种水性聚合物乳液，包含：i)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的乙酸乙烯酯作为聚合单元；ii)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的α,β‑烯属不饱和羧酸酯单体作为聚合单元；iii)以所述聚合物的总干重计，0.1干重％到5干重％的稳定剂单体作为聚合单元；iv)以所述聚合物的总干重计，0.05干重％到1干重％的表面活性剂，其中所述水性聚合物乳液的粘度小于100cps。一种包含所述水性聚合物乳液的水性粘合剂组合物。

Aqueous polymer emulsion and water binder composition formed by it

A water-borne polymer emulsion consisting of: I) with the total dry weight of the polymer, 20 dry weight% to 80 dry weight percent of vinyl acetate as a polymerization unit; ii) with the total dry weight of the polymer, 20 dry weight% to 80 dry weight% alpha, the beta unsaturated carboxylic ester monomer as the aggregation unit; iii) with the total stem of the polymer. The weight meter, 0.1 dry weight% to 5 dry weight stabilizer monomer as the polymerization unit; IV) with the total dry weight of the polymer, 0.05 dry weight% to 1 dry weight% of the surfactant, of which the viscosity of the water-based polymer emulsion is less than 100cps. A water-borne adhesive composition containing the water based polymer emulsion.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性聚合物乳液和由其形成的水性粘合剂组合物
本专利技术涉及一种水性聚合物乳液。本专利技术还涉及一种含有这种水性聚合物乳液的水性粘合剂组合物，其用于层压材料、织物和非编织织物中。
技术介绍
水性乙酸乙烯酯聚合物乳液广泛用作粘合剂工业中的粘结剂，因为与丙烯酸乳液相比，它们相对便宜。乙酸乙烯酯具有高水溶性，高单体-聚合物溶胀比和高链转移常数。然而，在粘合剂中使用乙酸乙烯酯单体可能会损害聚合物乳液的乳液储存稳定性。通常，这个问题可以通过增加表面活性剂的添加量或通过向乙酸乙烯酯聚合物乳液中添加保护胶体，如聚乙烯醇(“PVOH”)和羟乙基纤维素(“HEC”)以提供所需的稳定性来解决。但是，添加高含量的表面活性剂并不经济，并且可能对乳液水敏感性具有负面影响，这可能导致粘合剂中的起泡并且劣化粘合性能，如粘接强度。添加保护胶体也可能导致高乳液粘度。因此期望提供具有低粘度和可接受的乳液储存稳定性的水性乙酸乙烯酯聚合物乳液，以及含有这种水性乙酸乙烯酯聚合物乳液的水性粘合剂组合物，所述水性粘合剂组合物具有可接受的粘合性能，如粘接强度和热封强度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有低粘度和可接受的乳液储存稳定性的新型水性乙酸乙烯酯聚合物乳液，以及含有这种水性乙酸乙烯酯聚合物乳液的水性粘合剂组合物，所述水性粘合剂组合物具有可接受的粘合性能，如粘接强度和热封强度。在本专利技术的第一方面，提供了一种水性聚合物乳液，包含：i)以聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的乙酸乙烯酯作为聚合单元；ii)以聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的α,β-烯属不饱和羧酸酯单体作为聚合单元；iii)以聚合物的总干重计，0.1干重％到5干重％的稳定剂单体作为聚合单元；iv)以聚合物的总干重计，0.05干重％到1干重％的表面活性剂，其中所述水性聚合物乳液粘度小于100cps。在本专利技术的第二方面中，提供了包含所述水性聚合物乳液的水性粘合剂组合物。具体实施方式以聚合物的总干重计，水性聚合物乳液进一步包含20干重％到80干重％，优选30干重％到55干重％，且更优选35干重％到50干重％的乙酸乙烯酯作为聚合单元。以聚合物的总干重计，水性聚合物乳液进一步包含20干重％到80干重％，优选45干重％到70干重％，且更优选50干重％到65干重％的α,β-烯属不饱和羧酸酯单元作为聚合单元。α,β-烯属不饱和羧酸酯单体的合适实例包括(甲基)丙烯酸酯单体，即甲基丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸2-羟丙酯；衣康酸酯单体如衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯；以及马来酸酯如马来酸二辛酯；优选地，α,β-烯属不饱和羧酸酯单体是丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和其任何组合。更优选地，α,β-烯属不饱和羧酸酯单体是丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和其任何组合。以聚合物的总干重计，水性聚合物乳液进一步包含0.1干重％到5干重％，优选0.1干重％到2.5干重％，更优选0.1干重％到1.5干重％的稳定剂单体作为聚合单元。稳定剂单体的合适实例包括苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和其任何组合。水性聚合物乳液可以进一步包含乙酸乙烯酯以外的乙烯基酯单体。乙烯基酯单体的合适实例包括丙酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和其任何组合。水性聚合物乳液的玻璃化转变温度(“Tg”)为8℃到-43℃，优选-14℃到-32℃，更优选-23℃到-30℃。本文中的Tg使用Fox方程(T.G.Fox,Bull.Am.PhysicsSoc.，第1卷，第3期，第123页(1956))计算。水性聚合物乳液的固体含量为30％到60％。其优选为35％到50％，并且更优选41％到45％。如通过BrookfieldLVTDial-Reading粘度计(心轴#2在60rpm下)所测量，水性聚合物乳液的粘度小于100cps，优选小于50cps，并且更优选小于30cps。水性聚合物乳液的粒度为150nm到500nm，优选250nm到350nm。优选地，以聚合物的总重量计，水性聚合物乳液具有小于0.2重量％，优选小于0.02重量％，并且更优选小于0.01重量％的粗粒。通过用325目过滤器过滤200g水性聚合物乳液并随后干燥并称重干燥的粗粒来测定粗粒。本文中使用的聚合方法可以使用制备水乳液聚合物的已知方法进行。以聚合物的总干重计，水性聚合物乳液进一步包含0.05干重％到1干重％，优选0.05干重％到0.5干重％，更优选0.05干重％到0.3干重％的表面活性剂作为乳化剂。表面活性剂优选为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的组合，离子表面活性剂与非离子表面活性剂的摩尔比为0.5到20，优选1到10，更优选2到5。阴离子表面活性剂的合适实例包括硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐、羧酸盐和其任何组合。优选地，阴离子表面活性剂是磺酸盐，诸如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、正癸基二苯醚二磺酸钠、十二烷基苯磺酸异丙胺盐和己基二苯醚二磺酸钠。更优选地，阴离子型表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。非离子表面活性剂的合适实例包括聚氧乙烯化烷基苯酚、聚氧乙烯化醇、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚氧乙烯化脂肪酸酯。优选地，非离子表面活性剂是聚氧乙烯化醇，其分子通式为RO-(CH2CH2O)nH，其中R为烷基。更优选地，烷基R是C12-C18并且氧化乙烯基-(CH2CH2O)-大于20。市售非离子表面活性剂包括陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)的TERGITOLTM15-S-40。优选地，本专利技术的水性聚合物乳液不包括保护胶体。保护胶体可以是(1)天然或改性天然产物，如琼脂胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、水溶性淀粉、果胶、明胶和海藻酸盐，以及改性纤维素如羟乙基纤维素和羧甲基纤维素；或(2)合成产物如水解度为70mol％到100mol％的聚乙烯醇。包含所述水性聚合物乳液的水性粘合剂组合物通过粘合剂领域熟知的技术来制备。任选地，这种粘合剂组合物可以包含额外的水、乳胶粘结剂、交联剂和添加剂如流变改性剂、杀生物剂、润湿剂和消泡剂。优选地，水性粘合剂组合物不包括在制备水性粘合剂组合物期间进一步添加任何表面活性剂。将水性粘合剂组合物涂覆到普通基材如双轴取向聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜的表面上，并干燥以形成干燥层。当剩余的水小于涂覆粘合剂组合物的10％时，涂覆粘合剂组合物被认为是干燥的。将真空金属化流延聚丙烯薄膜、流延聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜的表面覆盖在涂覆粘合剂组合物的干燥层上，从而形成双轴取向聚丙烯薄膜/粘合剂/真空金属化流延聚丙烯薄膜复合物(复合薄膜，也称为层压材料)。层压材料优选经受机械力以更加紧密地压制薄膜。优选通过使层压材料在辊之间通过来施加这种机械力。优选加热辊。在本公开中，除非另外规定，否则每个优选技术方案和更优选技术方案中的技术特点可彼此组合来形成新技术方案。为了简洁，本说明书省略对这些组合的描述。然而，所有通过组合这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚合物乳液，包含：i)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的乙酸乙烯酯作为聚合单元；ii)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的α,β‑烯属不饱和羧酸酯单体作为聚合单元；iii)以所述聚合物的总干重计，0.1干重％到5干重％的稳定剂单体作为聚合单元；iv)以所述聚合物的总干重计，0.05干重％到1干重％的表面活性剂，其中所述水性聚合物乳液粘度小于100cps。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性聚合物乳液，包含：i)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的乙酸乙烯酯作为聚合单元；ii)以所述聚合物的总干重计，20干重％到80干重％的α,β-烯属不饱和羧酸酯单体作为聚合单元；iii)以所述聚合物的总干重计，0.1干重％到5干重％的稳定剂单体作为聚合单元；iv)以所述聚合物的总干重计，0.05干重％到1干重％的表面活性剂，其中所述水性聚合物乳液粘度小于100cps。2.根据权利要求1所述的水性聚合物乳液，其中所述水性聚合物乳液的所述粘度小于50cps。3.根据权利要求1所述的水性聚合物乳液，其中所述水性聚合物乳液的所述粘度小于30cps。4.根据权利要求1所述的水性聚合物乳液，其中以所述聚合物的总干重计，所述水性聚合物乳液包含0.05干重％到0.5干重％的表面活性剂。5.根据权利要求1所述的水性聚合物乳液，其中所述表面活...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘元佳，曲朝晖，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US