[发明专利]具有改进的透明度的水基组合物

说明书

本发明涉及一种单组分密封剂或者粘合剂组合物，其包含：a)含水聚合物分散体，其包含水和至少一种水分散的中值粒度D50小于150nm的聚合物P，b)至少一种水分散的或者水溶解的环氧或者碳二亚胺官能的交联剂C，其中所述组合物的pH调节在7‑12的范围内，和其中所述的至少一种水分散的聚合物P以基于总组合物计至少45wt％的量包含在所述组合物中，和其中所述的环氧或者碳二亚胺官能的交联剂C以基于总组合物计0.5‑5wt％的量包含在所述组合物中。所述组合物非常适于作为密封剂或者粘合剂，并且表现出在透明度或者半透明度方面的优异的光学性能，以及改进的耐受性例如对于水浸渍的耐受性。

技术领域

本发明涉及基于聚合物分散体的含水单组分密封剂和粘合剂和它们的用途。

发明背景

基于聚合物的含水分散体的单组分密封剂或者粘合剂和粘合剂通常用于例如建筑工业中，来密封接头或者涂层表面以形成保护层或者密封接头或者表面来抗水和其他的环境影响。

与溶剂基密封剂和反应性硅烷可固化的密封剂相比，水基密封剂主要具有这样的优点，即，它们不发出许多的挥发性有机化合物(VOC，其对于健康和环境是有害的)。此外，它们通常具有较低的气味和因此是更消费者友好的，并且适于室内应用。它们形成耐久的弹性密封剂或者粘合剂材料的固化或者硬化机理主要包括干燥分散体中所含的大部分的水，和随着水含量下降，其中所含的聚合物之间的物理相互作用增加。这样的基于含水聚合物分散体的密封剂和粘合剂因此通常通过蒸发水而简单地进行凝固。如果环境温度超过了最小成膜温度(MFFT)，则水开始以显著速率蒸发，并且聚合物链缠结和形成膜。这样的材料的内聚力主要基于物理相互作用。与通常的热塑性体相比，这些干燥的组合物通常遭受平庸的机械性能，在静态负荷下蠕变的倾向，差的耐热性和在许多介质例如水或者溶剂中溶胀的缺点。克服这些缺点的一种选项是使用化学交联反应，例如与异氰酸酯或者环氧化物的交联反应。但是，这些体系经常在单组分(1K)体系形式时不是存储稳定的和因此通常需要配制成至少双组分(2K)体系，其中分别存储反应性物质和在使用前需要混合。用于化学交联的其他已知的选项包括使用噁唑啉或者碳二亚胺，或者多价离子例如锆。但是，在这些情况中，1K体系的存储稳定性通常也是低的，并且机械性能的增加在大部分情况中与真正的2K体系是不可比的。

密封剂或者粘合剂中的一种经常期望的性能是半透明度或者透明度，因此在施涂到基材后提供了密封剂和粘合剂的感官上吸引人的外观或者令人期望的低可见性。例如，硅酮或者基于硅烷封端的聚合物的可固化组合物可以通过使用所选择的填料和其他成分来以透明方式配制。但是，它们因为其中所含的胺化合物的反应而通常遭受到黄变，特别是在UV光和/或氧化性化合物的影响下更是如此。

关于水基密封剂和粘合剂的配制，也可以配制透明的产品，并且目前它们是市售可得的。但是，处于未固化或者湿态的含水聚合物分散体通常是或多或少不透明的。由于这个原因，基于聚合物分散体的透明的密封剂和粘合剂仅仅在干燥后变成透明的，这个过程根据层厚度通常花费许多天或者甚至多周。

为了解决这个问题，市售的半透明或者甚至透明的水基聚合物分散体具有低的固含量(其由于干燥时的高收缩率而不是有用的)，或者分散在其中的聚合物的粒度非常小。但是，低粒度的聚合物分散体通常需要非常有效的稳定化，因为聚合物粒子的表面积很高。稳定化通常是用表面活性剂(其可以是离子或者非离子的)来进行的，但是这样的方式明显降低了所形成的产品的耐水性。这导致了例如不想要的效果，即所述组合物在水的影响下相当大的溶胀和/或当接触水时遭受到不想要的雾浊或者发白效应。

如上所述使用交联剂确实通常在透明制剂中也改进了耐水性，但是具有组合物的透明度明显降低的有害效果。

所以需要在湿态和干态都具有高透明度和同时具有高耐水性和低体积收缩率的1K水基密封剂和粘合剂，其可以在不使用大量的表面活性剂情况下配制。

发明概述