[发明专利]塑性水分散体，其生产方法和用途

说明书

本发明涉及基本上通过非离子组分稳定的基于乙烯基酯共聚物的塑性水分散体，其生产方法和用途。

塑性分散体用于在着色和未着色的水性制剂的制备中用作粘结剂，所述水性制剂例如用作涂料。着色涂层材料特别是包括釉料、乳状涂饰剂、乳化漆、合成的结合树脂的抹灰、密封胶粘剂和填料，它们广泛地用于建筑物的防护和装饰领域。未染色的涂料例如包括透明涂饰剂。此外，塑性分散体是用来保护基材不失去水分以及不受有害环境影响的水基食品涂层的主要组分。

涂层组合物必须满足许多实际的要求，例如，除即使在低加工温度下水性制剂的良好加工性能之外，干燥涂层足够的抗粘连性，涂层对磨损应力足够的稳定性。

在其表面特征在于高比例的聚合物粘结剂的富粘结剂涂层组合物(低颜料体积浓度“PVC”)情况下，除了抗粘连性和耐磨性以外，干燥涂层的光泽性能同样具有首要的重要性。

现有技术中通过不同的制剂方法考虑涂层组合物的这些要求。

这些方法中的一些包括使用有机溶剂和/或增塑剂。然而，由于有机组分对人员和环境的有害影响，特别是在室内装饰的应用中，挥发性有机组分的释放是不希望的。

因此，极其需要塑性水分散体，其使得可以配制无增塑剂和无溶剂的具有高粘合剂含量(低PVC)或具有低粘合剂含量(高PVC)以及低成膜温度的涂层体系，其满足了抗粘连性、光泽度性能和磨损性能的要求。

DE A 198 11 314公开了包括作为酸性共聚单体的衣康酸的多组分丙烯酸酯分散体，它们优选使用阴离子乳化剂作为稳定剂制备或使用阴离子和非离子乳化剂的混合物作为稳定剂制备。描述的粘结剂具有有利的润湿抗磨性和抗粘连性，但只在含增塑剂的具有46.9％的低PVC的涂料制剂中具有所述的性能。

EP A 0 347 760推荐在丙烯酸酯和苯乙烯/丙烯酸酯分散体聚合期间使用特殊的硫代丁二酰胺盐作为随后的添加剂和/或稳定剂。利用这样获得的粘结剂，可制造具有高抗粘连性的含增塑剂的光泽度涂饰剂。另一方面，研究的所有其他离子型乳化剂都没有效果。

EP A 0 609 756公开了多组分的丙烯酸酯、苯乙烯/丙烯酸酯和乙烯基/丙烯酸酯分散体，需要聚合物相之一的玻璃化转变温度为-55到-5℃，另外的聚合物相的玻璃化转变温度为0到50℃。对于这些分散体的制备，优选使用至少一种阴离子乳化剂和任选至少一种非离子乳化剂。在实施例中，公开了由约1∶1比例的非离子和离子型乳化剂组成的稳定剂体系。它们表明，使用该发明粘结剂配制的无溶剂半亮光、光滑和丝滑涂料实施例具有与含溶剂体系相当的抗粘连性，这是由于存在具有特定玻璃化温度范围的两种聚合物相而实现的。

EP A 1 018 535描述了具有改进的抗粘连性的无溶剂涂层组合物，其包括丙烯酸酯共聚物分散体和乙烯基酯共聚物分散体的混合物作为粘结剂。在分散体混合物中使用的比需要量少的丙烯酸酯组分的特征不仅是位阻硅烷必要的共聚，而且在于在制备该分散体组分期间使用至少一种阴离子乳化剂以实现使用这些粘结剂制备的涂层组合物希望的高抗粘连性。根据该公开的教导，在制备丙烯酸酯组分中单独使用非离子型表面活性剂导致不充分的抗粘连性。相反，过量使用的用于制备乙烯基酯组分的乳化剂的性质对得到的涂层的抗粘连性没有影响。

具有多相形态的乙烯基酯分散体描述于许多的专利申请中。

因而，DE A 198 53 461公开了具有多相形态的保护胶体稳定的共聚物胶乳粒子，它们由硬质和软质聚合物相组成，单个相优选的玻璃化转变温度分别为-40到+20℃和+20到+35℃。

乳液聚合用于制备这些分散体，在它们干燥之后从其中制备分散体粉末，规定使用保护性胶体。能够任选使用表面活性物质比如乳化剂。同样公开的是使用共聚物胶乳粒子作为乳化漆和抹灰中的粘结剂。

DE A 197 39 936公开了基本上用聚乙烯醇作为保护性胶体稳定的无增塑剂的、多相的醋酸乙烯酯/乙烯分散体，它们通过在包括玻璃化转变温度＜20℃的共聚物B的种基料存在下，接种聚合玻璃化转变温度＞20℃的共聚物A而制备。

上面在DE A 198 53 461和DE A 197 39 936中描述的的分散体基本上通过保护性胶体稳定。由于相关的高含量的水可溶解性易溶胀的聚合物稳定剂，包括这些分散体作为粘结剂的涂层组合物预计具有高的涂层吸水率，这导致在溶胀状态的磨损负荷下低的耐磨性。