基于聚氯丁二烯的含水组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种基于聚氯丁二烯和氧化锌的含水组合物，其制备方法及其作为粘结剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含水组合物，特别是基于聚氯丁二烯的聚合物水分散体，该组合物的制备方法及其用途，特别是用于制备涂层、更特别是用于制备粘结涂层的用途，以及涉及使用该组合物来粘结基材的方法。基于聚氯丁二烯(CR)的接触粘结剂主要都是含有溶剂且施涂并干燥于待粘接的基材上的粘结剂。通过接着在压力作用下接合基材，就能在接合过程之后直接得到有着较高初始强度的复合结构。接着的交联过程则带来最终的固化。出于经济原因考虑，越来越需要合适的能加工成相应含水CR粘结剂制剂的CR粘结剂水分散体。它们可例如用于“喷雾混合”法中，该法中，含水粘结剂制剂以及促凝剂都是分开供给到喷枪中的并且最后在喷雾器中进行混合，由此CR粘结剂也就会凝结在基材上。有关该方法的综述记载在，例如，“Handbook Of Adhesives”，Irving Skeist，Chapman，Hall，纽约，第3版，1990，第15部分，301页，R.Musch等，Adhesives Age，2001年1月，第17页，“Sparay-Mixing Klebstoffe auf BasisDispercollC für die Schaumstoff-Klebung”，Technische Informationder Bayer AG，Nr.KA-KR-0001d/01/05.96中。但是还常常需要向含水的CR分散体或制剂中混入一些诸如稳定剂的助剂，由此使得它们具有符合要求的储存稳定性和使用可靠性，或者也可保护粘结层不会老化或变色。出于后者所述的目的，有利地在含水制剂中混入氧化锌，因为氧化锌在基于聚氯丁二烯分散体的制剂中会阻碍粘结缝发生快速老化，和防止被粘结的基材由于HCl从CR聚合物中分解出来而产生变色。但目前所知的氧化锌类型都会倾向于发生沉淀，或者已知的那些氧化锌分散体会倾向于发生相分离(所谓的相变化)。在“喷雾混合”法中，特别是当使用了这种粘结剂制剂时，这种沉淀或相分离现象是无法接受的，因为它们会堵塞喷嘴。而喷嘴的清洁工作是费时且费成本的，从经济角度来看是不令人满意的。为解决氧化锌沉淀的问题，已经记载了多种方法以制备稳定的、非沉淀的氧化锌分散体。DE-A19703582中记载了氧化锌糊的制备，方法是用润湿剂将市售常规的氧化锌加工成含水的氧化锌糊。对于用于含水的粘结剂分散体中而言，这种糊剂具有一系列缺陷。一方面，该糊剂是高粘度和触变性的，这会导致差的可加工性；另一方面，在混入到含水的粘结剂分散体中去之后沉淀稳定性会大受限制，因为在市售常规的氧化锌中，氧化锌颗粒会以强烈团聚的形式存在并且通过上述那些方法无法完全分散那些团聚体。另外，由于发生团聚后就只能部分地得到活性表面，从而使得必须较高用量地使用氧化锌，以此才能获得理想的HCl吸收作用。WO95/24359中记载了一种胶体氧化锌，以及一种通过在有聚丙烯酸存在条件下研磨传统的、强烈团聚的氧化锌以制备胶体溶液的方法，并且该方法中所得到的胶体溶液含有＜100nm的团聚体。该方法的缺点在于，为了克服团聚颗粒间较强的相互作用，就需要一个非常强烈的研磨过程，用以得到具有＜100nm团聚体粒度的稳定分散体。因此，该过程需要很高的技术成本，并且也是高能耗的，其只能实现很小量的生产能力且因此而不适于经济地生产工业规模量的产品。此外，基于团聚作用，这里也只是部分地具有活性表面，从而使得必须使用较高用量的氧化锌，才能获得理想的HCl吸收作用。现有技术中已知可将纳米氧化锌分散体用于各种使用目的。通常使用术语“纳米颗粒”或“纳米粒子”来表示直径小于约100nm的颗粒。由于有着较大的活性颗粒表面，纳米氧化锌颗粒适合用作为催化剂。另外，其在用作聚合物交联、特别是橡胶交联的活化剂方面也是具有特别的意义的，如WO02/083797中所述的那样。与传统的具有较小活性表面的氧化锌相比，利用显著更少量的纳米颗粒氧化锌即能获得相当的聚合物交联效果。此外粒径低于约30nm的氧化锌纳米颗粒还适用于透明有机-无机掺混材料、塑料、漆料和非粘结性涂层中作为UV吸收剂。此外，也可以用于保护UV敏感性的有机颜料和色料。大于约30nm的颗粒或团聚体会带来散射效果，并因此而造成可见光区域内透明度发生不理想的降低。本专利技术的任务在于制备含水的相稳定的粘结剂组合物，该组合物在施涂于待粘结的基材上和接合之后应具有高的、防止HCl从聚合物中分解的稳定性，并且应适用于喷雾法如“喷雾混合”法，同时还不会造成喷嘴的堵塞。现已发现，通过结合聚氯丁二烯分散体和特定的含水纳米ZnO分散体，能制得不会沉淀且在加工时本身在极薄的薄膜内也不会出现斑点的粘结剂制剂(Klebstoff-Formulierungen)。该产品具有良好的抗HCl分解性。 本
技术实现思路
在于一种含有以下成分的组合物a)聚氯丁二烯颗粒，b)其平均粒径为小于150nm的氧化锌颗粒，和c)水。组合物特别优选以水分散体的形式存在。在本专利技术范畴内，聚氯丁二烯颗粒意指由聚氯丁二烯(聚(2-氯-1，3-丁二烯))构成的颗粒以及由含氯丁二烯的共聚物构成的颗粒。聚氯丁二烯(聚(2-氯-1，3-丁二烯))颗粒较好地应以水分散体形式引入到本专利技术的组合物中去。这类聚氯丁二烯分散体的制备过程本身是已知的，例如，其可通过氯丁二烯和任选的、可与氯丁二烯共聚的烯属不饱和单体在碱性介质中的乳液聚合过程而制得，这一过程记载在例如，WO02/24825(第3页26行-第7页4行)、DE-A3002734(第8页23行-第12页9行)或US-A5773544(第2栏9行至第4栏45行)。特别优选的是通过，例如，记载在WO02/24825的实施例2和DE-A3002734的实施例6中的连续聚合反应制得的聚氯丁二烯分散体，由此通常的含量可以在0.01重量％至0.3重量％变化。在本专利技术的一个优选实施方式中，聚氯丁二烯颗粒具有小于220nm的平均初级颗粒直径。术语“初级颗粒或初级粒子”的含义类似于DIN 53206；1992-08中所述，表示通过适当的物理方法可作为个体辨别出来的颗粒。关于聚氯丁二烯颗粒，可以论及“直径”，因为这些颗粒是近似于球形的。根据本专利技术，优选借助于超速离心法来确定聚氯丁二烯颗粒的平均初级颗粒直径，参见H.G.Müller，Progr.Colloid Polym.Sci.107，180-188(1997)。该值为重均值。平均初级颗粒直径值大于220nm是不利的，因为当从聚氯丁二烯分散体中通过水蒸气蒸馏来去除残余单体2-氯-1，3-丁二烯时，会导致发生不理想的沉淀。在本专利技术的另一优选实施方式中，聚氯丁二烯颗粒具有大于60nm的平均初级颗粒直径。平均初级颗粒直径小于60nm也是较为不利的，因为聚合物分散体很难浓缩到固含量＞55重量％。优选聚氯丁二烯颗粒具有约60至约220nm、更优选约70至约160nm的平均初级颗粒直径。上述的、聚氯丁二烯颗粒的平均初级颗粒直径既存在用于制备本专利技术组合物的水分散体也存在于所得到的本专利技术组合物中。此外，本专利技术的组合物还含有平均粒度小于150nm、优选小于100nm、更优选小于50nm的氧化锌颗粒。因为氧化锌颗粒不是球形的，所以采用平均粒度来区别于平均颗粒直径。氧化锌颗粒在本专利技术组合物中既可作为所述的初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其含有：ａ）聚氯丁二烯颗粒，ｂ）氧化锌颗粒，其平均粒度小于１５０ｎｍ，和ｃ）水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格拉波夫斯基，V韦格，R穆施，K潘斯库斯，T马克斯，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]