專利名稱:一種用于粘合、密封和涂層的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于苯乙烯共聚物的用于粘合、密封與涂層的物料,其中至少含有一種其它共聚用單體和作為增塑劑的聚亞烷基氧化物。
上述這種物質(zhì)是眾所共知的,美國專利文獻(xiàn)US 4,869,934描述了一種用于地板的磨光、洗凈與涂敷的組合物,其中含有以下組成31.2份重量的由甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯,以10∶18∶52∶20比例所組成的共聚物,1.6份重量的永久性增塑劑(BuOCH2CH2O)3PO,7.0份重量的揮發(fā)性增塑劑Me(OC3H6)2OH,以及約48份重量的水。然而,上述已知組合物存在缺點,至少是上述揮發(fā)性增塑劑對環(huán)境不利,或者是有毒的。
在BASF的1984年一月的T1/ED 115d-1技術(shù)信息中描述了一種“Plastilit 3060”的產(chǎn)品,它涉及聚丙二醇-烷基苯基醚,它可用作聚合物分散體的增塑劑,特別用于聚丙烯酸酯。作為具體的聚合物,可以是由苯乙烯和丙烯酸丁酯所組成的共聚物,以及由丙烯酸乙酯,丙烯酸乙己酯和丙烯腈所組成的共聚物,這種組合物可用作密封物質(zhì),它在使用后迅速成膜,具有很小的后硬化作用,并在低溫使用時具有良好的拉伸性能。此外,它與填料可形成糊狀的流動性粘合劑,后者具有良好的粘合強(qiáng)度并高彈性。該增塑劑可增強(qiáng)共聚物的彈性作用,不會因膜層吸水而導(dǎo)致明顯的減弱。所以當(dāng)加入9%的增塑劑時,該膜層的線性延展幾乎由300%升至4000%。按已有的報導(dǎo),該增塑劑的生物學(xué)作用表明,它們對人體健康沒有損害作用。然而,在長期的接觸下可能會對皮膚與粘膜有刺激作用。另外的缺點還包括,分散體的粘度會因Plastilit 3060的加入而明顯地增高,因此,應(yīng)嚴(yán)格限制加入的填料量。此外,幾乎不能再加入其它的增塑劑。
下面兩篇文獻(xiàn)也存在同樣的上述缺點。例如波蘭專利說明書PL 119091描述了一種用于陶瓷與塑料的無毒的和不易燃的粘合劑,它除了含丙烯酸酯-苯乙烯分散體外,還含有聚丙二醇-烷基苯基醚,填料和有機(jī)溶劑,以及水。
德國專利DE 3638224描述了一種彈性的密封料,它含有一種苯乙烯-丁二烯橡膠,α-甲基苯乙烯聚合物,諸如烴和芳香烴的溶劑,以及聚丙二醇烷基苯基醚。
捷克專利CS 259825描述了一種用于標(biāo)簽和膠帶的粘合劑,它主要含有一種由丙烯酸酯,不飽和羧酸,以及必要時的苯乙烯、烷基苯乙烯或乙烯醋酸酯所組成的共聚物,其它組分還包括有機(jī)溶劑,以及諸如聚乙二醇和聚丙二醇的增塑劑。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提出制備一種由苯乙烯共聚物和一種非芳族增塑劑所組成的沒有毒性的組合物。它適用于作為粘合劑,而且具有令人滿意的膠粘性。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求,可以解決上述發(fā)明任務(wù),其特征在于,上述苯乙烯共聚物主要含有苯乙烯,而上述增塑劑是非芳族的聚烷基二醇和/或其油脂化學(xué)衍生物。
上述苯乙烯共聚物主要含有苯乙烯或甲基苯乙烯,其含量優(yōu)選為單體總量的30%(重量),特別是60%(重量)以上,但不超過98%,特別是不超過85%(重量)。苯乙烯或甲基苯乙烯的共聚單體可以是其醇組分中含有1-12個碳原子,尤其是2-8個碳原子的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。上述丙烯酸酯也可以含有用于進(jìn)行后交聯(lián)的反應(yīng)基,其它的共聚單體可以包括,乙烯酯,馬來酸酯,乙烯,丙烯酰胺,丙烯酸,丁二烯,丙烯腈,它們可以以單一物質(zhì),也可以是以混合物形式使用,最好是由上述的單體制備的其分子量為100000克/摩爾以上(按凝膠色譜法)的統(tǒng)計共聚物,市售的苯乙烯共聚物有,Acronal 290D,Scopacryl D 343,Ubatol VAF 1539,Acronal S 360 D,Scopacryl PAAD 8875,Acronal S 400,Acronal S 401,Styrofan A 900,Rhodopas DS 913,Joncryl 678,Vinnapas LL 6010與SAF 54,Neocryl A621(由苯乙烯、丙烯酸酯所組成的共聚物),Pliotec LS l(由苯乙烯、丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸所組成的三元共聚物),Mowilith DM 611,Mowilith DM680,Styropor P 555(純苯乙烯),Buna EM 2116,Styrolux 684 D,Rhodopas SB 012(由苯乙烯、丁二烯組成的共聚物),Novodur P2M,Synthomer VL 10286(由苯乙烯,丁二烯和丙烯腈組成的三元共聚物)。
上述苯乙烯共聚物可根據(jù)現(xiàn)有已知方法制備,特別是采用乳液聚合法或珠狀聚合法(Perl polymerization)。由此,形成濃度約40-70%(重量)苯乙烯共聚物的含水分散體。當(dāng)然,也可同樣以本體聚合或溶液聚合進(jìn)行制備。
聚亞烷基氧化物是指具有X(R-O-)nH化學(xué)式的聚醚。其中,R表示一個或多個,并以一個為宜的以下基團(tuán)亞乙基,亞丙基,或四亞甲基;n是1-50,優(yōu)選為2-30,尤其是4-20的數(shù)值;x是具有1-12,或1-6功能基的非芳族的起動分子。上述優(yōu)選的聚亞烷基氧化物是聚乙二醇和聚丙二醇,也可以是聚丁二醇,它還可以使用由聚乙二醇與聚丙二醇所組成的嵌段共聚物。終端OH基可以完全地或部分地酯化(例如與脂肪酸或二元羧酸)或者醚化。其分子量(滲透平均值)是低于5000,尤其是低于2500,并以低于1500為宜。市售的聚亞烷基氧化物有聚丙二醇420,620與2020(Huls公司產(chǎn)品),Pluronic型(BASF公司產(chǎn)品),Voranole(Dow公司產(chǎn)品),以及聚乙二醇(Hoechst公司產(chǎn)品)。
上述的聚亞烷基氧化物通常是通過環(huán)氧乙烯和/或環(huán)氧丙烷在水,乙二醇,丙二醇,多元醇,如丙三醇,聚丙三醇,三羥甲基丙烷,季戊四醇,山梨糖醇,葡萄糖,多糖,氨水,三乙醇胺,或羧酸等的加聚而制備的。
適用于上述加聚的起動分子也可以是具有和環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)的功能基的脂肪物質(zhì)。上述脂肪物質(zhì)平均含有1-10,優(yōu)選1.5-6.0的,至少下列一個官能基,-OH,-SH,-NH2,-COOH或酸酐基或在有水情況下的氧化物基。
也可以采用無官能基的脂肪的化合物,這時必須加入反應(yīng)的催化劑量的水,醇或羧酸。
具有官能基的脂肪衍生物,如環(huán)氧化的大豆油或甘油三酸脂/MSA加成物和聚亞烷基氧化物進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)而形成本發(fā)明的產(chǎn)物。
上述“脂肪化合物”是指脂肪酸,脂肪醇或其衍生物,其中至少含有一個上述的官能基。通常,其分子量大于100,優(yōu)選的大于200,但不超過20,000,優(yōu)選為300-1500。聚醚與由環(huán)氧乙烯或環(huán)氧丙烯和脂肪物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的重量比是1∶0.01~3 ,優(yōu)選為1∶0.1~2。
上述“脂肪酸”是指具有1個或多個羧基(-COOH)的酸,該羧基可以和飽和、不飽和,直鏈或支鏈的具有8個,優(yōu)選為12個以上的碳原子的烷基相結(jié)合。它除了含有上述的-OH,-SH,-C=C-,-COOH,氨基,酸酐基或環(huán)氧基外,還可以含有其它基團(tuán),如醚基,酯基,鹵基,酰胺基,氨基,和氨基甲酸乙酯基和脲基。然而,上述羧酸最好是天然脂肪酸或脂肪酸混合物,二聚脂肪酸和三聚脂肪酸。脂肪酸的具體實例除了飽和的以外,特別可以是一元或多元不飽和的酸,棕櫚油酸,油酸,反油酸,巖芹酸,芥酸,蓖麻油酸,羥基甲氧基硬脂酸,12-羥基硬脂酸,亞油酸,亞麻酸,和順-9-二十碳烯酸。
除了天然存在的脂肪酸外,還可以使用多羥基脂肪酸,它們可以通過對不飽和脂肪和油,或者脂肪酸和醇組成的酯,用H活性化合物,例如醇,胺,以及羧酸的開環(huán)作用及隨后的皂(堿)化反應(yīng)而制備。這些用作反應(yīng)原料必要的脂肪或油脂可以來自植物源,也可來自動物源,或者可以根據(jù)石油化學(xué)的合成方式而制得的。
上述脂肪酸也可以由油基和脂基的原料制得,例如通過En-反應(yīng),狄爾斯-阿德耳反應(yīng),酯基轉(zhuǎn)移作用,縮合反應(yīng),接枝反應(yīng)(例如和馬來酸酐或丙烯酸等),以及環(huán)氧化反應(yīng)而制得的。作為實例,可以是a)不飽和脂肪酸,如棕櫚油酸,油酸,反油酸,巖芹酸,芥酸,亞油酸,亞麻酸,順-9-二十碳烯酸的環(huán)氧化物,b)不飽和脂肪酸和馬來酸,馬來酸酐,甲基丙烯酸或丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物,c)羥基羧酸,如蓖麻油酸或12-羥基硬脂酸和多羥基羧酸的縮合產(chǎn)物。
不是所有的上述脂肪酸在室溫中部穩(wěn)性。因此,如果需要,本發(fā)明可以使用上述脂肪酸的衍生物,例如其酯或酰胺。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,采用了由上述脂肪酸和一元醇或多元醇所組成的酯或偏酯。這里所說的“醇”,是指脂族與脂環(huán)族的,飽和與不飽和的,支鏈或直鏈烴的羥基衍生物。除了一元醇外,它們也可以是在聚氨基甲酸乙酯化學(xué)中所熟知的具有羥基的低分子的鏈增長劑或交聯(lián)劑。上述的所謂低分子范圍的實例是甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,戊醇,癸醇,辛醇,2-乙己醇,2-辛醇,乙二醇,丙二醇,三亞甲基二醇,四亞甲基二醇,2,3-丁二醇,六亞甲基二醇,八亞甲基二醇,新戊二醇,1,4 -羥基甲基環(huán)已烷,格爾伯特醇,2-甲基-1,3-丙二醇,(1,2,6)-己三醇,丙三醇,三羥甲基丙烷,三羥甲基乙烷,季戊四醇,山梨糖醇,甲酸酯,甲基糖苷,丁二醇,以及由二聚脂肪酸和三聚脂肪酸還原的醇。由松香樹脂衍生的醇,如松香醇也可用于酯化。
也可以用含OH基的叔胺,聚丙三醇或部分水解的聚乙烯酯代替上述的醇。
此外,對低聚化也可以使用聚羧酸或羥基羧酸。例如,草酸,丙二酸,琥珀酸,馬來酸,富馬酸,戊二酸,己二酸,辛二酸,癸二酸,1,11-十一烷基酸,1,12-十二烷基酸,苯二甲酸,間苯二甲酸,對苯二甲酸,六氫苯二甲酸,四氫苯二甲酸或二聚脂肪酸,三聚脂肪酸,檸檬酸,乳酸,灑石酸,蓖麻油酸,12-羥基硬脂酸,優(yōu)選是使用己二醇。
上述適用的酯類,除了部分皂化的脂肪外,例如甘油單硬脂酸酯,優(yōu)選的是來自菜籽(新),向日葵,大豆,亞麻,蓖麻仁,椰仁,油棕櫚,油棕櫚仁與油橄欖的天然脂肪和油,以及其甲基酯。優(yōu)選的脂肪和油包括牛油脂,它含67%油酸,2%硬脂酸,1%的十七烷基酸,10%C12-C16的飽和酸,12%亞油酸,以及2%具有>C18碳原子的飽和酸,或者如新向日葵(NSb)制得的油,它含有約80%油酸,5%硬脂酸,8%亞油酸與約7%棕櫚酸。當(dāng)然,也可以使用其相應(yīng)的環(huán)氧化物和與馬來酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。其它還可以是經(jīng)部分脫水與完全脫水的蓖麻油,經(jīng)部分乙?;谋吐槿视?,以及具有二聚脂肪酸的環(huán)氧化的大豆油的開環(huán)化物。
此外,還可以使用脂肪酸酯,以及其可得到的環(huán)氧化衍生物,這種酯的實例例如,大豆油脂肪酸甲酯,亞麻油脂肪酸甲酯、蓖麻酸甲酯、環(huán)氧硬脂酸甲酯,環(huán)氧硬脂酸-2-乙己酯。上述的甘油脂中優(yōu)選的是三甘油酯,例如菜籽油,亞麻油,大豆油,蓖麻仁油,部分或完全脫水的蓖麻仁油,部分乙酰化的蓖麻仁油,大豆油的環(huán)氧化物,亞麻油的環(huán)氧化物,菜籽油的環(huán)氧化物,環(huán)氧化的向日葵油。
優(yōu)選使用環(huán)氧化的親核、開環(huán)的,不飽和脂肪酸的三甘油酯。上述的親核是指醇,例如甲醇,乙醇,乙二醇,丙三醇或三羥甲基丙烷,胺,例如乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,乙二胺或六亞甲基二胺,或羧酸,例如醋酸,二聚脂肪酸,馬來酸,苯二甲酸或是有C6-C36脂肪酸的混合物。
上述的脂肪和油(三甘油酯)可以是天然狀態(tài)的,也可以是經(jīng)熱處理和/或氧化處理的,或者環(huán)氧化反應(yīng)或經(jīng)馬來酸酐或丙烯酸的加成反應(yīng)所得的衍生物。具體實例如,棕櫚油,花生油,菜籽油,棉籽油,大豆油,蓖麻仁油,部分或完全脫水的蓖麻仁油,部分乙酰基化的蓖麻仁油,向日葵油,亞麻油,聚合油,吹制油(blown oils),環(huán)氧化的大豆油,環(huán)氧化的亞麻油,菜籽油,椰子油,棕櫚仁油與牛脂油。
上述衍生物也可以是上述脂肪酸的酰胺,它們可以通過和伯胺和仲胺或聚胺反應(yīng)而制得的,例如,和草乙醇胺,二乙醇胺,乙二胺,六亞甲基二胺,氨水。然而,其中還必須含有親核基團(tuán),以與亞烷基氧化物反應(yīng)。
上述的“脂肪醇”是指含有一個或多個羥基的化合物。該羥基可以和飽和的或不飽和的、直鏈的或支鏈的、具有8個以上,尤其是12個以上碳原子的烷基相結(jié)合。它們除了含有以后與亞烷基氧化物進(jìn)行反應(yīng)所必要的-SH,-C=C-,-COOH,氨基,酸酐基或環(huán)氧化物基外,還可以含有其它的基團(tuán),例如,醚基,酯基,鹵基,酰胺基,氨基,脲基,以及氨基甲酸乙酯基。用于本發(fā)明的脂肪醇的具體實例是蓖麻醇,12-羥基硬脂醇,油醇,瓢兒菜醇,亞麻醇,花生醇,順-9-二十碳烯醇,瓢兒菜醇,順蕪醇,二聚二醇(即二聚脂肪酸甲酯的加氫產(chǎn)物)。
上述脂肪醇的衍生物可以是對稱和不對稱的、具有一元羧酸或多元羧酸的醚與酯。上述的一元羧酸包括,蟻酸,醋酸,丙酸,丁酸,戊酸,己酸,庚酸,辛酸,壬酸,癸酸,十一烷基酸,月桂酸,十三烷基酸,肉豆蔻酸,十五烷基酸,棕櫚酸,十七烷基酸,硬脂酸,十九烷基酸,花生酸、山萮酸、二十四烷基酸,蠟酸與蜂花酸。上述的多元(聚)羧酸包括如草酸,己二酸,馬來酸,酒石酸與檸檬酸。同時,也可以將上述的脂肪酸用作羧酸,例如油酸油酯。
上述脂肪醇也可以進(jìn)行醚化,特別是多元醇,例如烷基聚糖苷,二聚二醇醚。當(dāng)然,上述脂肪物質(zhì)的混合物也可以用作與亞烷基氧化物進(jìn)行反應(yīng)時的起始分子。
苯乙烯共聚合物對起增塑作用的,非芳屬聚亞烷基二醇或其油脂化學(xué)衍生物的重量比是100∶0.5~50,優(yōu)選為100∶2.5~40,并以100∶7.5~15或100∶20~40為宜。
本發(fā)明的物質(zhì)除了含有上述兩個基本組分外,還含有其它成分,例如抗氧化劑、顏料、填料、增塑劑、防腐劑、消泡劑、成膜助劑、香料、水、粘合介質(zhì)、溶劑、色料、防火劑、流動助劑、樹脂、增粘劑、粘度調(diào)節(jié)劑、分散助劑(例如聚丙烯酸的鈉鹽或銨鹽)、乳化劑(例如烷基醚磷酸酯和磺基琥珀酸酯)、以及增稠劑(例如MC,HEG)。
作為樹脂可以是,聚異丁烯或聚丁烯(例如BP的Hyvis 10),松香樹脂及其衍生物(酯,加氫產(chǎn)物,松香醇),丙烯酸酯樹脂,苯酚樹脂,萜烯-苯酚樹脂,聚萜烯,環(huán)氧化物樹脂,烴樹脂,茚-香豆酮樹脂,以及密胺樹脂。
作為抗氧化劑可以是磷酸及其鹽,次磷酸及其鹽,抗壞血酸及其衍生物(特別是抗壞血酸基棕櫚酸酯),生育酚及其衍生物,抗壞血酸衍生物與生育酚衍生物的混合物,位阻苯酚衍生物,特別是BHA(叔丁基-4-甲氧基苯酚)與BHT(2,6-二-叔-丁基-4-甲基苯酚),五倍子酸及其衍生物,特別是五倍酸烷基酯,芳香胺,例如二苯胺,萘胺與1,4-苯二胺,二氫基喹啉,有機(jī)的硫化物及多硫化物,二硫氨基甲酸酯,以及巰基苯并咪唑。
作為粘度調(diào)節(jié)劑可以是纖維素醚,氫化的蓖麻仁油,以及高分散性的硅酸。
作為填料或顏料可以是白堊,重晶石,高嶺土,炭黑,石膏,氣溶膠,硅膠,滑石粉,石墨,或者鋁,鐵,鋅,鈦,鉻,鈷,鎳,錳等的金屬氧化物或者混合氧化物,還有鉻酸鹽,鉬酸鹽,碳酸鹽,硅酸鹽,鋁酸鹽,硫酸鹽,天然纖維,纖維素,木屑,酞花青以及石英粉。
除了本發(fā)明的增塑劑以外的另外的增塑劑可以是不含聚亞烷基氧化物成分的油脂化學(xué)的增塑劑,特別是脂肪酸甲基脂,脂肪酸與其它醇所組成的酯,三甘油脂。根據(jù)所使用目的,確定添加劑的加入量。
通常,可以把相同的脂肪化合物用作另外的增塑劑,如上面所述的在制備聚亞烷基氧化物的油脂化學(xué)衍生物時用作原料的化合物。當(dāng)然,并不再需要反應(yīng)性基團(tuán),它可以通過和C1-C4單元醇或羧酸進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)而去活化。
本發(fā)明物質(zhì)是按以下由原料制備,可以在聚合過程中,之前或之后,向共聚物或向共聚物分散體中添加本發(fā)明的增塑劑。通常,其配方是這樣構(gòu)成的,即首先加入聚合物或聚合物分散體。然后,在攪拌下再加入其它組分(必要時提高溫度),最好是使用共聚物分散體。
通常,本發(fā)明的增塑劑可以對苯乙烯共聚物產(chǎn)生以下變化-其玻璃轉(zhuǎn)化溫度降低-共聚物成為粘性-其粘度部分提高,部分降低-其斷裂伸長明顯提高-在施加最大力時,其延伸性會劇烈提高,它以橡膠彈性表示。
具有特別意義的是,這些作用是持久性的,也就是說,在60℃下,三周之內(nèi)不會觀察到該增塑劑的變化。為此,進(jìn)行如下的試驗在60℃下,把膜層置于硅酮紙之間持續(xù)3周,而且每間隔3天,評價該紙的斑點情況。
當(dāng)聚丙二醇具有約600克/摩爾的分子量時,就特別有效。當(dāng)其加入量為15%(重量)時,苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物的粘性由7500降到1700。該條件是,在60℃下在燒杯中將100重量份的Acronal 290 D和15份重量的聚丙二醇629(Huls公司制備),混合30分鐘,直至均勻分散為止。其斷裂延伸性也提高12000%以上。TG降到-35℃。其它的本發(fā)明的特別重要的增塑劑有,如戊丙三醇×20EO×50PO,TMP×12PO,以及環(huán)氧化大豆油和由20%(重量)的環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)的初餾份脂肪酸所生成的產(chǎn)物。它們具有如下的作用,在一定濃度下,該分散體的粘性和玻璃轉(zhuǎn)變溫度都降低。此外,它們也使聚合物膜層有橡膠彈性性質(zhì)。
根據(jù)上述特性,本發(fā)明的組合物適合于在制備粘合劑,密封結(jié)合物,以及涂層組合物中用作粘結(jié)劑。
作為粘合劑具體的有熱熔化粘合劑,溶劑粘合劑,分散粘合劑,裝配用粘合劑,粘附性粘合劑,接觸粘合劑,以及再分散粉劑,萬能膠及膠粘捧??梢哉掣降氖羌垙?,紙板,木材,紡織物,墻壁覆層,瓷磚,標(biāo)簽,皮革,橡皮,塑料,玻璃,陶瓷以及金屬。上述的涂層劑可以包括塑料溶膠,分散涂料,以及屋頂?shù)慕^緣涂層。上述的密封劑既可以用于建筑工業(yè)也可用于汽車領(lǐng)域。本發(fā)明的組合物也可以加入到水性凝結(jié)劑中,如水泥或石膏。
根據(jù)所用增塑劑的種類及用量,以及取決于通用的組合物,粘合劑具有不同的特性,如不同的粘性,特別是不同的粘附力。由80%(重量)的Acronal290 D和20%(重量)的聚丙二醇600所組成的組合物可以防止地板覆層,特別是具有紡織物底襯的地毯,或者有瀝青,PVC或不規(guī)則的聚丙烯背襯的地毯對通常底基上的滑動。上述底基可以是灰泥地面。例如水泥,硬石膏地面,或者木板,壓合木屑板,或金屬制底基。它們可以是未經(jīng)處理的,或是用基于水泥,聚氨基甲酸乙酯,環(huán)氧樹脂或分散體的調(diào)平料或涂層進(jìn)行預(yù)處理的。
下列組合物不單具有防滑效果,而且可使地板覆層在上述底基上具有更高的但有限的強(qiáng)度,以便易于再除去。-30%(重量)Acronal 290 D-5%(重量)聚丙二醇600-5%(重量)分散助劑,乳化劑,消泡劑,增稠劑,-15%(重量)松香甲基酯,-15%(重量)水,-30%(重量)白堊。
上述地板覆層可以是成片或面磚并可以由PVC或紡織物料組成,特別是CV覆層(緩沖乙烯)和紡織物覆層,該覆層具有乳膠或PUR泡沫背面,有紡織物底襯或穩(wěn)定涂層。
這兩種組合物是在15-50℃,特別是15-30℃溫度下,在分散體中按一定的順序攪拌加入其它的原料而制得的。
下列組合物可以使地板覆層牢固地粘合在上述的底基上。35%(重量),Acronal 290 D37%(重量),白堊20%(重量),一種80%的香脂樹脂的二乙二醇單丁醚溶液5%(重量),聚丙二醇6003%(重量),分散助劑,乳化劑,消泡劑,增稠劑。
該要粘貼的地板覆層可以是PVC,CV,亞麻或紡織品覆層,它具有不同的背襯,或是具有紡織品或PVC底面的不均勻覆層。
據(jù)下列步驟制備組合物在15-30℃溫度下,向分散體中攪拌加入聚丙二醇600分散助劑,乳化劑,消泡劑和增稠劑。然后在50-90℃,優(yōu)選70-80℃溫度下,連續(xù)不斷加入香脂樹脂,并繼續(xù)攪拌,使混合物均勻混合,接著在攪拌下加入填料,并繼續(xù)攪拌混合,直至該混合物均勻混合,并且不含結(jié)塊狀物。
為了制備封縫混合物,必須使苯乙烯共聚物中的TG在-10℃以下的溫度優(yōu)選為-20℃以下。此外,盡管含有較高的填料,但該分散體必須形成平坦的膜層。可應(yīng)用的密封組合物可以具有下列組成34%(重量)的Acronal290 D,1%的菜籽油甲基酯,5%的聚丙二醇600,以及60%的白堊,該分散體呈膏狀,而且宜于鋪展。由此制成的膜層具有彈性,而且具有強(qiáng)的回彈性。這種組合物適于用作封縫物質(zhì)。
實施例I.原料1.Acronal 290 D=50%的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物(陰離子型)的含水分散體,2.PPG 620=分子量為約600的聚丙二醇,3.PPG 2020=分子量為約2000的聚丙二醇,4.A=脂肪醇(C12-C14)和環(huán)氧乙烷,以摩爾比為1∶3的反應(yīng)產(chǎn)物,5.B=蓖麻油和環(huán)氧乙烷,以摩爾比為1∶20的反應(yīng)產(chǎn)物,6.C=聚丙醇-烷基苯基醚(Plastilit 3060),7.D=環(huán)氧化的大豆油和由20%(重量)環(huán)氧乙烷反應(yīng)初餾脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物,例如按下列步驟制備的。
在壓熱器中將4000克的大豆多元醇85(Sojapolyol 85)和12.5克的50%KOH水溶液混合,在90℃與<40mbar條件下,抽真空20分鐘,以除去其中的水份。然后,再加入1000克的環(huán)氧乙烷,并在160℃下反應(yīng),反應(yīng)時間進(jìn)行30分鐘后。冷卻至90℃,并再加入11.1克的90%乳酸,測得的OHZ(OH值)是94,SZ(酸值)是0.4。II.物質(zhì)的制備在60℃溫度下,在燒杯中混合100份重量的Acronal 290 D和表中所列量的聚丙二醇30分鐘,直至該分散體達(dá)到均勻為止。III.對該物質(zhì)的檢測按下列步驟制備試驗用樣品改性分散體置入模中并在40℃的培養(yǎng)箱中制成膜。將膜在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(23℃,50%LF)放置7天,然后進(jìn)行檢測。
按下進(jìn)行固體濃度(FK)的測定將5-10克的上述試樣放在鋁盤中,并在120-130℃溫度下加熱2小時,然后再次稱量。
按下進(jìn)行粘度的測定Brookfield RVT(20℃)。
按下列條件測定斷裂延伸(延伸率)lnstrom 4302,自動的物料測試裝置Serie IX,試樣寬度為5mm,試樣厚度為1mm,試樣長度為15mm,牽引速度是200mm/分鐘。
按下測定組分的相容性(滲漏)使膜在60℃時夾在硅酮紙中間。經(jīng)3周后,評判紙上的斑點。
按下測定玻璃轉(zhuǎn)變溫度(TG)具有Dupont 2100的測量池的DSC 910,有蓋的Al-坩堝,3升/小時的N2氣,20K/分。
按下測定粘附性(RK)將一個鋼珠(直徑20nn,重32.25克)在本發(fā)明組合物的膜的斜面上(高26mm,斜長115mm)向下滾動。然后測定在聚合物膜上的滾動距離。(以mm計)。
上述試驗結(jié)果列于表中,其中,-脂族的增塑劑是與芳香族的共聚物相容(無滲漏),-玻璃轉(zhuǎn)變溫度強(qiáng)烈降低,可達(dá)到-10℃,甚至-20℃以下,-添加約10%后,該物質(zhì)就變成粘性,-通常粘度是劇烈增高,然而它可以保持不變,或甚至降低,-斷裂延伸率提高,有時很強(qiáng)。表1根據(jù)本發(fā)明物質(zhì)的組成與特性(實例2、3、4與5)實例添加物 % FK 粘度延伸率% 滲漏 TGRK(mPas)1 - 0 51,257500 1598不212aPPG 600 2,553,70155004471不 >130(32)2b″7,557,606000 3470不-6>130(32)2c″15 59,101700 >12000 不-35 16(32)3aPPG 2020 2,551,80360004544不3b″7,554,30380005642不-2>130(32)3c″15 58,30122000 6214不-17 14(32)4aA 2,550,80185004159不4b″7,551,93640005875不-124c″15 52,501100000 是5aB 2,554,00105004312不5b″7,556,307400 6819不95c″15 56,70110004983不6aC 2,5 110004779>1306b″7,5 280004274526c″15,0 70000900010續(xù)(表1)實例添加物 % FK粘度延伸率%滲漏TG(mPas)7a D 2,556,40320004318 不7b″ 7,555,60200006206 不67c″ 15,0 62,20320009021 不-權(quán)利要求
1.一種用于粘合、密封與涂層的組合物,它基于苯乙烯和至少一種其它共聚物用單體和一種聚亞烷基氧化物,其特征是,該苯乙烯共聚物主要含有苯乙烯,而增塑劑是一種非芳族的聚亞烷基氧化物和/或其油脂化學(xué)的衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征是,它還含有一種不和亞烷基氧化物反應(yīng)的油脂化學(xué)的增塑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征是,在苯乙烯共聚物中的苯乙烯含量是高于30%(重量),尤其是高于60%(重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征是,所述聚亞烷基氧化物是環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的均聚物或共聚物,特別是一種嵌段共聚物,而且上述聚亞烷基氧化物的油脂化學(xué)衍生物是脂肪物質(zhì)和環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中至少一項的組合物,其特征是,上述聚亞烷基氧化物和/或其油脂化學(xué)的衍生物的分子量高于400,尤其是高于600,并以1000以上為宜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項的組合物,其特征是,在每100份重量的苯乙烯共聚物中有0.5-50,優(yōu)選2.5-40,最好是7.5-1份重量的油脂化學(xué)的衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項的組合物的制備方法,其特征是,把該增塑劑混入苯乙烯共聚物的含水分散體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項的組合物的用途,其中,用于制備粘合劑,密封劑和涂敷劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用途,其特征是,該粘合劑可用于粘貼地板覆層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的用途,其特征是,該密封劑可用作封縫劑。
全文摘要
基于苯乙烯共聚物的用于粘結(jié)、密封與涂敷組合物,其特征是,上述苯乙烯共聚物主要含有苯乙烯,并含有非芳族的聚亞烷基氧化物和/或其脂肪衍生物,這些無毒性增塑劑具有良好相容性,而且能增強(qiáng)粘性、彈性與延展性。這種組合物適用于在制備粘合、涂層和密封組合物中用作粘結(jié)劑。
文檔編號C09D125/06GK1187834SQ96194843
公開日1998年7月15日 申請日期1996年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月22日
發(fā)明者尤多·溫德霍維爾, 哈特穆特·烏爾巴斯, 赫爾穆斯·洛斯, 沃爾夫?qū)た藙诳? 約翰·克萊因, 卡伊·博格 申請人:漢克爾股份兩合公司