[发明专利]筒装单组分密封胶分散体

说明书

本发明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。本发明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，本发明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，本发明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，本发明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。本发明还提供制备本发明密封胶的方法，以及用它来连接和/或封接材料尤其是聚烯烃材料的用途。本发明还提供了涂有本发明密封胶的材料。各从属权利要求和以下叙述描述了本发明的优选实施方式。

本发明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。本发明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。适用于本发明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。本发明优选的密封胶，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。