筒装单组分密封胶分散体制造技术

本发明专利技术涉及一种基于乙烯基聚合物分散体的单组分密封胶，湿状态下基本不含挥发性有机化合物ＶＯＣ，干状态下具有自粘性。本发明专利技术密封胶特别适合聚烯烃材料的接合。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于乙烯基聚合物分散体的单组分密封胶(sealant)，该密封胶在湿状态下基本不含挥发性有机化合物，干状态下具有自粘性。本专利技术还涉及该密封胶的制备和用途，以及涂有该密封胶的材料。材料的接合一般分为粘接和封接(sealing)。从金属加工业到建筑业，各行各业都会用到封接。密封胶的作用是调节部件之间的移动和密封接口。接口必须密封，以防止固体、液体或气体渗入不该去的地方。另一方面，对于胶粘剂而言，其主要作用在于形成某种粘合，这样，胶粘剂的粘合性和粘合强度就变得很重要。用于材料接合的粘接组合物和封接组合物可根据其稠度分为固体、弹性体或塑性体。随着拉伸剪切强度的降低，组合物的拉伸通过其最大值，同时，组合物由固体区经弹性区转变为塑性区。组合物的稠度决定它是胶粘剂(固体至弹性体)还是密封胶(弹性体至塑性体)。因此，胶粘剂的拉伸强度必须足以形成结构性粘合连接。另一方面，作为密封胶的组合物一般具有弹性体特征，即具有一定的膨胀能力(expansion capacity)以适应膨胀和收缩，从而避免裂纹或裂缝导致的渗漏。已知密封胶能够在施加后固化，因而不会残留污染物粘在表面。在建筑业中，为了封接聚乙烯膜等聚烯烃材料，目前使用的是基于溶剂因而含有挥发性有机化合物的密封胶。出于环保考虑，也是因为其强烈的异味，此类密封胶正遭到越来越多的抵制，最近的开发方向是无溶剂密封胶。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够有效封接聚烯烃材料但挥发性有机化合物含量尽可能低的密封胶。为了实现这一目的，本专利技术提供了一种单组分密封胶，它基本上不含挥发性有机化合物，基于乙烯基聚合物分散体，而且在干状态下具有自粘性。因此，本专利技术提供了一种基于乙烯基聚合物分散体的单组分密封胶，它在湿状态下基本不含挥发性有机化合物，干状态下具有自粘性。本专利技术还提供制备本专利技术密封胶的方法，以及用它来连接和/或封接材料尤其是聚烯烃材料的用途。本专利技术还提供了涂有本专利技术密封胶的材料。各从属权利要求和以下叙述描述了本专利技术的优选实施方式。本专利技术的密封胶在干状态下具有自粘性。密封胶表面的粘性可按照“压敏胶粘剂的试验方法”第6版，压敏胶带协会，Itasca III，用滚球法进行测定，滚球路径短于30cm，短于20cm更好。本专利技术的密封胶在干燥后具有自粘性；换言之，可在任何时候，即使在干燥后，实现粘接，并可保持这种自粘性。合适的乙烯基聚合物包括各种至少单体之一选自“压敏技术手册”第二版，Donatas Satas，1989，Van Nostrand Reinhold，0-442-28026-2的第444-450页所述的聚合物。出于多种考虑，尤其是抗老化稳定性，尤其适合的是至少基于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体的乙烯基聚合物。这些丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯类聚合物如果还包含其他单体，则最好是乙烯基单体，例如乙酸乙烯酯，乙烯基醚，卤乙烯或乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯或乙烯基苯，或脂族单体，例如乙烯，丁二烯或丙烯。尤其适合的是酯基团含有约1-15个碳原子的聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯。最好的是采用含丙烯酸2-乙基己酯和/或丙烯酸丁酯的聚丙烯酸酯。适用于本专利技术的聚乙烯基化合物可通过本领域所熟知的分散聚合法来制备。因此，市售聚丙烯酸酯分散体一般约含30-60wt％水和40-70wt％聚丙烯酸酯及合适的添加剂。湿状态下的密封胶包含分散在水性介质中的乙烯基聚合物。本专利技术优选的密封胶，以湿状态下密封胶重量为100％计，约含15-90wt％乙烯基聚合物，以25-80wt％为佳，30-50wt％更好，约含5-50wt％水性介质，以5-40wt％为佳，15-30wt％更好，其余则为添加剂。水性介质包含水和适当的水溶性添加剂。这些添加剂的作用包括提高密封胶的抗冻性。根据加入量(本领域技术人员不难确定)，冻点可降低至-20℃。所述添加剂最好是水溶性无机盐，例如氯化钠，氯化钾，氯化钙或硫酸钠，或是水溶性溶剂，例如甲醇，乙醇，丙醇或丙酮；或是水溶性高沸点和/或增塑性化合物，例如乙二醇或丙二醇。所述水溶性添加剂可以单用，也可以联用。本专利技术密封胶可包含的添加剂选自无机填料；有机填料，尤其是增塑剂，增粘剂，低聚填料，聚合物填料和流变改性剂，例如增稠剂或触变剂；交联剂；增粘剂；稳定剂；消泡剂；表面活性剂；干燥剂；挥发性有机化合物(VOC)；和前述水溶性添加剂。这些添加剂可以单用，也可以联用。它们的含量为按100重量份湿状态下的密封胶计算，约为0-80重量份有机和/或无机填料；0-60重量份增塑剂；0-80重量份增粘剂；0-80重量份低聚物和/或聚合物填料；0-20重量份流变改性剂；0-15重量份交联剂；0-10重量份增粘剂；0-15重量份稳定剂；0-10重量份消泡剂；0-10重量份表面活性剂；0-20重量份干燥剂；0-10重量份挥发性有机化合物(VOC)(以0-5重量份为佳，0-3重量份更好)。以上各添加剂都是本领域已知的，就各自单独而言没有什么特别限制。优选的无机填料是沉淀或天然硫酸钡，二氧化钛，沉淀或天然碳酸钙(即白垩)，沉淀或天然高岭土，滑石，氢氧化镁或氢氧化铝(后者可调节耐火级数(fire class)，氧化锌，锆盐，玻璃珠或各种中空微珠。优选的有机填料是例如烃类或松香类树脂，松浆树脂(tall resin)，相脂树脂，萜烯，低聚物，例如丁烯，例如丙烯酸酯或其他分子量较低的含乙烯基分子，氨基甲酸酯或其他分子量较低的酯，聚酯类聚合物增塑剂，例如Benzoflex。合适的有机填料还包括聚合物填料，例如聚丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚酯，聚酰胺，聚氨酯，聚氯乙烯，聚烯烃，聚乙酸乙烯酯，聚异戊二烯或聚异丁烯，及它们的嵌段共聚物的抗冲改性剂，聚合纤维或聚合物粉末。根据DIN 55945，增塑剂是一种低蒸汽压的液态或固态惰性有机物。由于溶解能力和溶胀能力，它们能降低乙烯基聚合物的硬度，改变它们的粘合力。合适的增塑剂是邻苯二甲酸酯，己二酸酯，柠檬酸酯，磷酸酯，偏苯三酸或磺酸。增粘剂优选松香类或烃类树脂。交联剂优选金属盐，例如乙酸锌，乙酸镁或锆盐；氮丙啶，乙醛酸盐或三甘醇二乙烯基醚。流变改性剂优选聚氨酯增稠剂，丙烯酸酯增稠剂，纤维素增稠剂，聚乙烯醇增稠剂，硅酸盐，乙烯基醚/马来酸酐或聚环氧乙烷。增粘剂优选pH添加剂(例如丙烯酸)；硅烷，氮丙啶或含氟试剂。用于抗高温的稳定剂优选位阻酚，例如Irganox 110，Antioxidant 330或Cyanox 2246，用于抗UV的稳定剂优选位阻酚和/或位阻胺，例如Irganox 1076或1010，Tinuvin P，Tinuvin 326或770，或Antioxidant330，或改性二氧化钛。消泡剂优选含硅氧烷类，聚环氧乙烷类或含液态烷烃类。表面活性剂优选润湿剂，例如阴离子或阳离子型润湿剂或F-或Si-类润湿剂，尤其好的是“涂料添加剂手册”第152和516页所述那些润湿剂，Leonard J.Calbo，1987，Marcel Dekker Inc.，0-8247-7561-9。合适的干燥剂包括锆衍生物。用于本专利技术的挥发性有机化合物(VOC)是20℃蒸汽压至少为0.1mbar，1013.25mbar下沸点不超过240℃的化合物。它们又可分为沸点150℃以下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于乙烯基聚合物分散体的单组分密封胶，其湿状态下基本不含挥发性有机化合物ＶＯＣ，干状态下具有自粘性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R西伯尔，M西伯尔，P范德维特，
申请(专利权)人：思卢管理股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]