本发明专利技术涉及一种聚合物水分散体，其中聚合物Ｐ具有分散的分布。所述聚合物水分散体特征在于，所述聚合物水分散体中的聚合物Ｐ包含以自由基聚合形式共聚的至少一种极性单体，所述极性单体的水溶解度大于５０ｇ／ｌ（在２０℃下测量）；并且所述聚合物Ｐ可通过自由基引发的水性乳液聚合获得。所述极性单体在聚合过程中以可变速率——即非恒定速率，例如以速率梯度——计量加入反应混合物中。本发明专利技术还涉及制备所述聚合物水分散体的方法，涉及其用作粘合剂和／或用于涂料中的用途，并涉及包含本发明专利技术聚合物分散体的涂料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物水分散体、其制备方法及其用途本专利技术涉及一种聚合物水分散体，其中分散的加聚物P包含以自由基聚合形式共 聚的至少一种极性单体，所述极性单体的水溶解度大于50g/l (在20°C下测量)；并且所述 加聚物P可通过自由基引发的水性乳液聚合获得，所述极性单体在聚合过程中以可变—— 即非恒定——的速率例如以速率梯度计量加入反应混合物中。本专利技术还涉及制备所述聚合 物水分散体的方法，涉及其用作粘合剂和/或用于涂料中的用途，并涉及包含本专利技术聚合 物分散体的涂料。现有技术中用作粘合剂或用于涂料中的聚合物水分散体通常使用包括稳定单体 的单体制备。所述稳定单体例如为丙烯酸或丙烯酰胺。但这些稳定单体是极性的；并且当 所述分散体用作粘合剂或用于涂料时，所述单体可能会具有多种缺陷。例如，一种缺陷是膜 的吸水性水平更高，这通常是不想要的。所述吸水性使得涂料中常用于制备所述水性制剂 的低分子量成分(如表面活性物质)在长期老化下具有浙滤的风险。吸水性表现于例如涂 层的发白现象增加或脆化。此外，吸水由于使得聚合物相应产生溶胀而导致涂料的机械稳 定性降低。此外，在着色涂料的情况下，由于吸水或涂料发白，会有感觉色发生不利改变的 风险。现有技术中的聚合物水分散体用作矿物和非矿物材料的粘合剂或添加剂，以及 用于涂料，更特别是用于涂覆木材、玻璃、塑料、金属、矿物表面，和成型矿物制品(shaped mineral article)，如混凝土(包括浆状混凝土)制成的屋面瓦、铺地块料，纤维水泥涂料， 浙青涂料，和彩色石料灰底(colored stone render)的粘合剂，据说其以吸水性水平低而 著称，而且即使长期暴露于水分下，其强度或其视觉外观也不会不利地变化。彩色石料灰底由毫米尺寸的沙或天然石料的彩色颗粒和干燥后使全部涂料保持 在一起的通常透明的粘合剂构成。彩色石料灰底常用于建筑外部，主要是基部区域。在那里 它们会暴露于特殊程度的老化影响，如雨水或飞溅的水。此外，由于它们经常会引人注目， 因此应该没有任何视觉可见的吸水(例如发白)。浙青涂料以透明或彩色涂层形式保护含浙青的屋面材料。它们常为深色的，例如 红色或黑色。由于涂层颜色较深，因此粘合剂的不利效果(如大量吸水或发白)在视觉上 就会特别明显。在此处及下文中，成型矿物制品更特别地为包含矿物粘合剂的成型制品。具体地， 成型制品是由包含矿物粘合剂、水、聚集体以及如果合适的助剂的混合物(砂浆)在通过矿 物粘合剂/水混合物随时间而定的硬化——如果合适，暴露于高温下——成型后产生的制 品。矿物粘合剂是公知常识。其为细分无机物质，如石灰、石膏、粘土和/或水泥；将其与水 搅拌以转化为其即用形式，当将其静置时，其随时间而定在空气或在水下——如果合适，暴 露于高温下——进行石料状固化。所述聚集体通常由颗粒状或纤维状天然或合成石料(砂砾、沙、矿物纤维)——在 特殊情况下还包括金属——或有机聚集体或所述聚集体的混合物构成，其中以常规方式调 整颗粒尺寸或纤维长度以适于具体的最终用途。彩色颜料也常作为聚集体而用于着色目 的。特别合适的助剂为能够加速或延缓硬化或者影响固化的成型矿物制品的弹性或 孔隙性的那些物质。所讨论的助剂更特别地为已知类型的加聚物，例如从US-A 4，340，510、 GB-B 1505558、US-A 3，196，122、US-A 3，043，790、US-A 3，239，479、DE-A 4317035、DE-A 4317036、JP-A 91/1131533和其他文献中已知类型的加聚物。可根据本专利技术涂覆的成型矿物制品的实例为用于输送废水类的混凝土管(参 见，例如 JP-A 55/144273)、混凝土屋面瓦(concrete rooftile)(参见，例如 DE-A 21 64 256或DE-A 39 01 073)或路边石、台阶、水泥板、基于矿物粘合剂的垫板和纤维水泥板(即 填充有有机或无机纤维——例如聚酯纤维或尼龙纤维——的平坦的成型矿物制品)。成型矿物制品的一个缺陷是在老化(更特别是暴露于水)影响下，阳离子成分 如Ca2+随时间浙滤出来，从而降低了所述制品的强度。成型矿物制品的另一种不利性质为 会发生风化现象。这些现象可能是由于矿物粘合剂含有处于碱性环境中的多价阳离子如 Ca2+。因此与空气中二氧化碳的反应可能导致在成型矿物制品的表面上形成难看且相对不 溶于水的白色石灰斑。风化现象可能在新制备的成型矿物制品的实际硬化过程中发生，或 者在已硬化的成型矿物制品暴露于老化时发生。为避免以上提及的不利性质，常给成型矿物制品提供一种涂层。为此目的，目前通 常使用其中成膜成分为聚合物水分散体的水性涂料体系。典型的粘合剂包含苯乙烯/丙烯 酸酯共聚物、乙酸乙烯酯、直链丙烯酸酯的均聚物和共聚物等(参见，例如DE 21 64 256)。 但可借助上述粘合剂得到的涂料不能令人满意地防止阳离子成分的出现(风化)。此外，此 类涂料也容易被污染。因为在水泥实际凝固过程中发生石灰风化，所以即使在其固化前对混凝土(其被 称为绿色混凝土)施用涂料作为防止风化的保护也是很重要的。在固化或凝固后，如果合 适，可以用油漆或清漆材料进行第二次或更多次数的涂覆，并每次随后进行干燥。为使成型矿物制品——更特别是混凝土屋面瓦——平滑或着色，还可使用水泥粘 合矿物涂料(被称为水泥浆)。该浆主要由水泥、水和颜料构成，如果合适的话还可含有超 细沙。在将其施用于混凝土模制品后，且在固化或凝固前，立即用透明清漆涂覆该涂料。所 述清漆的作用是防止石灰风化并增强老化稳定性。以此方式施用的透明清漆极大地改善了 固化混凝土模制品的光泽度。通常用于涂覆成型矿物制品的基于聚合物水分散体的屋面瓦油漆或透明清漆的 确可以提供足够的保护而防止风化，或使得被污染的趋势降低至可接受的较低程度；但在 使用彩色水泥粘合矿物涂料涂覆的情况下，在透明涂料固化和干燥后，形成的表面仅极其 无光泽。DE-A 38 27 975和DE-A 40 03 909公开了基于包含至少一种芳族酮作为光敏剂 的聚合物水分散体的混凝土板用涂料。由于所述光敏剂的存在，涂料会进行表面交联。尽 管以此方式可大幅减轻不想要的风化现象，但所述涂料在长期老化下不稳定。保护成型矿物制品免受上述风化也可以通过EP-A 469 295和DE-A 195 14 266 的基于苯乙烯/丙烯酸酯分散体或直链丙烯酸酯分散体的涂料改善。EP-A 469 295推荐为 此目的使用特定的阴离子乳化剂，DE-A 195 14 266推荐使用包含共聚形式的含有磺酸酯 基团的特定单体的聚合物。DE 103 43 726公开了涂覆的成型混凝土制品，其特征为通过使用一种聚合物水分散体以及一种含有至少一个磷酸酯和/或膦酸酯基团的阴离子乳化剂而针对起霜白化 提供有效的保护。EP 915 071公开了基于包含0.2重量％以上至5重量％的衣康酸的烯键式不饱和 单体的共聚物的涂料。EP 821 660公开了用包含加聚物P的聚合物水分散体防护混凝土屋面瓦的方法， 所述加聚物P优选包含自由基共聚形式的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。现有技术的涂料均有其吸水性相对较高的缺陷。所述吸水性使得涂料中常用于制 备所述水性制剂的低分子量成分如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物水分散体，其中分散的加聚物Ｐ包含以自由基聚合形式共聚的至少一种极性单体，所述极性单体的水溶解度大于５０ｇ／ｌ（在２０℃下测量）；并且所述加聚物Ｐ可通过自由基引发的水性乳液聚合获得，所述极性单体在聚合过程中以可变－－即非恒定－－速率（梯度形式）计量加入。
【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：E扬斯，S霍勒，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE
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