聚合物水分散体制备水蒸汽隔挡层的应用的制作方法

文档序号:3725352阅读:211来源:国知局

专利名称::聚合物水分散体制备水蒸汽隔挡层的应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及聚合物水分散体用于制备水蒸汽隔挡层的应用,该分散体分散相中的聚合物由下列单体自由基聚合构成20-65wt(重量)%至少一种乙烯基芳烃单体(单体A),35-80wt%至少一种具有两个共轭烯属不饱和双键的单体(单体B),和0-10wt%具有至少一个烯属不饱和双键的其它单体(单体C);并且,基于分散的聚合物的量,其碱金属离子含量≤0.Swt%。本发明还涉及该聚合物水分散体的制备方法以及该聚合物水分散体。空气通常含有占有一定分压的一定量的水蒸汽。空气中夹带的水蒸汽含量受温度控制。温度越高,空气中可夹带的水蒸汽越多。水蒸汽含量达到最大时,其分压等于该温度下的水的饱和蒸汽压。空气中水蒸汽含量与可能的最大含量的百分比称作相对湿度。在恒定的绝对湿分含量下,温度升高,相对湿度降低,而温度降低,相对湿度升高。但是,当低于露点温度时,超高饱和蒸气压的水蒸汽将冷凝成露水。对于(例如)分开具有不同空气和水蒸汽分压的两个区域的多孔壁,水蒸汽或空气分子将穿过该壁以补偿浓度或压力。如果该壁沿其厚度具有温度梯度,可能会在壁内超过了水的饱和蒸汽压,从而在壁内形成露水,损坏该壁(例如,降低它的隔热效果,形成空腔等)。为此,希望(例如)使潮湿房屋(“潮湿房屋”是室内环境的水蒸汽含量高于其周围环境的房屋,例如厨房、浴室、洗手间、工业厂房、地窑)的内壁尽可能不透过水蒸汽,即,为它们提供水蒸汽隔挡层。这种情况同样适用于周围环境的水蒸汽含量高于其内部环境的房屋的外壁(例如冷库的外壁)。水蒸汽隔挡层的另一应用领域是涂敷木材。由于木材具有收湿性,它会由于大气相对湿度的变化吸收或释放水分,导致木材收缩或膨胀而挠曲,从而损坏木材。因此,希望在涂敷实际的保护涂层之前在木材表面涂敷不透过水蒸汽的涂层,或者使木材涂层本身不透过水蒸汽。RomppsChemie-Lexikan,第8版,1981,Cm-G,FranckVerlag,Stuttgartp.974公开,BASFAG的Diofan聚合物水分散体可形成具有高的不透过水蒸汽性的膜。因此,BASFAG的技术信息公开TI/ED1037d(1993年9月)和TI/ED1652d(1993年5月)推荐,用DiofanA601和DiofanA690的膜作为一般壁面材料的水蒸汽隔挡层,例如用于水泥淤浆涂层、混凝土、石膏、灰浆板、木板或木块、层板、硬木和圬工,以及木材本身。其中,以简单方式,将聚合物水分散体本身或者含有该聚合物水分散体作为基料的适当组合物涂敷于物品表面,就能达到隔挡水蒸汽的效果。涂层干燥时,形成具有隔挡效果的聚合物膜。应当注意的是,上述Diofan水分散体的共聚物由极性较大的单体(偏二氯乙烯和丙烯酸正丁酯)形成,聚合物膜的水蒸汽可透过性必须与该聚合物的极性分开考虑。这些Diofans的另一显著性能是,在通常应用温度(5-35℃)下,它们可形成弹性高的薄膜。这种性能对要涂敷不透过水蒸汽涂层的基底物是重要的,因为这样的薄膜不会由于温度变化而开裂。由于它们具有良好的弹性,这些Diofan薄膜能随温度变化伸缩,本身不会开裂(裂缝位点形成水蒸汽通道),从而形成对水蒸汽的长时间隔挡。Diofans的另一显著特征在于,它们可将上述优良性能赋予涂料组合物,除Diofan以外,该涂料组合物可含有高达60%(基于总的固体体积含量)细分散的无机物如填料和颜料(虽然填料和颜料的细分散度和折光指数不同,但本文中所用的术语“颜料”应理解为包括上述两种无机物;因此,上述体积比被称作“颜料体积浓度(PVC)”)。这样可使水蒸汽隔挡层具有宜人的外观,并可以简单的方式控制涂层厚度。Diofan薄膜具有的另外一个优点是,它们可以很好地粘附于壁面材料上。但是,Diofans的缺点是,在水基分散介质的作用下,它们含有的偏二氯乙烯单元会逐渐地水解,形成氯化氢。氯化氢是不希望的杂质,它对贮存稳定性以及相应涂料配方的增稠剂都有不利的影响(例如,细分散的CaCO3颜料会受到氯化氢的侵蚀)。因此,本发明的一个目的是提供用于制备水蒸汽隔挡层的聚合物水分散体,它具有Diofans的上述各种优点,同时又克服了Diofans的上述缺点。我们已经发现,本发明目的可由下述聚合物水分散体达到,该分散体的分散相聚合物由下列单体的自由基聚合构成20-65wt%至少一种乙烯基芳烃单体(单体A),35-80wt%至少一种含有两个共轭烯属不饱和双键的单体(单体B),和0-10wt%含有至少一个烯属不饱和双键的其它单体(单体C),(上述重量百分数基于单体A-C的聚合单元的总量),并且,基于分散的聚合物的量,其碱金属离子含量(下文简记为GA)≤0.5wt%。适用于本发明的单体A包括苯乙烯和乙烯基甲苯(甲基苯乙烯),优选苯乙烯。适用于本发明的单体B包括丁二烯、2-甲基丁二烯(异戊二烯)和2,3-二甲基丁二烯。适宜单体C包括C1-C3烷羧酸的乙烯基酯,甲基丙烯酸或丙烯酸与C1-C8链烷醇的酯,C3-C6α,β-单烯属不饱和单和双羧酸及其酰胺和腈,以及烯烃如乙烯。可能单体C的示例是甲酸乙烯基酯、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯以及相应的甲基丙烯酸酯。因此,在一个实施方案中,本发明所用聚合物水分散体中的分散聚合物微粒由40-60wt%单体A(如苯乙烯)和40-60wt%单体B(如丁二烯)共聚形成。但是,根据本发明,也可使用50-60wt%单体A和40-50wt%单体B。在分散的聚合物中,单体C单元的含量一般至多为5wt%、或至多3wt%、或至多2wt%,并且通常至少为0.5wt%。在本发明一可能实施方案中,单体C选自C3-C6α,β-单烯属不饱和单和双羧酸及其酰胺。其示例为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。单体C采用C3-C6α,β-单烯属不饱和羧酸及其酰胺的混合物比较有利。这种混合物例如可由丙烯酸与丙烯酰胺组成,或由丙烯酸、衣康酸和丙烯酰胺组成。本发明所用聚合物水分散体的聚合物Z均粒径dz一般为≥100nm至≤250nm,通常为≥140nm至≤200nm,这可由准弹性光散射法测定。本发明所用聚合物水分散体的水基分散介质的pH(25℃和1atm下)优选≥6(玻璃电极)。有利的pH范围为6-10,特别是7-10和8-9,这是因为,这可使得聚合物微粒稳定地分散,同时又可以使加入的细分散颜料均匀稳定地分散。重要的是,基于分散的聚合物的量,本发明所用聚合物水分散体的碱金属离子含量≤0.5wt%。出人意料的是,聚合物水分散体的GA值越低,它们的薄膜对水蒸汽的隔挡效果越好。换言之,根据本发明,可接受的GA值可以是≤0.4wt%、≤0.3wt%、≤0.2wt%、≤0.1wt%、≤0.05wt%并且优选是0wt%。根据本发明,如果相应地控制碱土金属离子和其它金属离子的含量,也没有坏处。本发明所用聚合物水分散体可按已知方式、由它们的起始单体A-C水乳液聚合制备,即,加入自由基聚合引发剂、分散剂和(如需要)分子量调节剂进行聚合。最简单的聚合方式是将所有原料在搅拌下加到聚合反应器中,然后在所需聚合温度下聚合。最好选择聚合反应批料的组成、特别是单体A-C的组成,使得形成的聚合物水分散体的薄膜的玻璃化转变温度Tg(由示差扫描量热法测量,20℃/分钟,中点)为-30℃至+15℃,通常为-10℃至+5℃。无规共聚物的玻璃化转变温度与单体组成的关系是本领域技术人员公知的。对于分子量大于50000的共聚物,可由Fox方程计算其玻璃化转变温度。根据Fox(F.G.Fox,Bull.Am.Phys.Soc.(Ser.II)1,123和UllmannsEncyclopdiedertechnischenChemie,第4版19卷,1980,VCHChemie,p.18),可按下列方程计算共聚物的玻璃化转变温度1Tg=X1Tg1+X2Tg2+&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;XnTgn,]]>式中,X1、X2、……、Xn是单体1、2、……、n的重量分数,Tg1、Tg2、……、Tgn是单体1、2、……、n的均聚物的玻璃化转变温度(单位开尔文)。上述单体的均聚物的玻璃化转变温度是已知的,例如可参见J.Brandrup,E.H.Immergut,PolymerHandbook第1版,J.Wiley,NewYork1996,第2版,J.wiley,NewYork1975和第3版,J.Wiley,NewYork,1989;以及Ullmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry,VCHChemie,Vo1.A21,1992,p.169,表8。自由基水乳液聚合的适宜自由基引发剂特别是那些可以所需量溶于水基介质中的引发剂。这些引发剂可以是过氧化物、过硫酸及其盐或偶氮化合物。它们优选不含有碱金属元素或根本不含金属元素;换言之,与过硫酸钠相比,本发明更优选使用过硫酸铵。聚合温度一般应适应于所用引发剂体系,可以是0-130℃。使用过硫酸或其盐时,聚合温度一般为70-130℃、优选75-100℃。在自由基水乳液聚合过程中的操作压力应适应于聚合温度和单体的挥发性,可以是1-10atm或更高。使用由至少一种还原剂和至少一种过氧化物和/或氢过氧化物组成的引发剂体系,可以使聚合反应温度降低,例如氢过氧化叔丁基和羟甲烷亚硫酸或其盐,或者过氧化氢和抗坏血酸。除了使用上述引发剂体系以外,另外再加入少量可溶于聚合反应介质中并具有多个可变价态的金属成分,可进一步降低聚合反应温度。可提及的组合是抗坏血酸/硫酸铁(II)/过氧化氢。基于单体总量,自由基聚合引发剂的用量一般为0.1-3wt%,特别优选使用过硫酸及其盐。为保证形成的聚合物水分散体的稳定性,在自由基水乳液聚合时一般还使用分散剂。适宜分散剂是所有常规分散剂,包括保护性胶体和乳化剂。适宜保护性胶体的示例是聚乙烯基醇、纤维素衍生物或含乙烯基吡咯烷酮共聚物。其它适宜保护性胶体的详细描述可参见Houben-Weyl,MethodenderorganischenChemie,VolumeXIV/1,MakromolekulareStoffe[Macromolecularsubstances],Georg-Thieme-Verlage,Stuttgart,1961,PP.411-420。当然也可以使用乳化剂和/或保护性胶体的混合物。作为分散剂,优选只使用乳化剂,与保护性胶体不同,其相对分子量通常低于1000。乳化剂与保护性胶体的另一不同是,在超过临界胶束形成浓度时前者可在水中形成胶束。所用乳化剂可以是阴离子型、阳离子型或非离子型的。当然,使用表面活性剂的混合物时,各组分必须相容,这可使用几个预先试验来检测。一般情况下,阴离子型乳化剂之间互相相容,并且与非离子型乳化剂相容。采用阴离子型乳化剂时,它们的相反离子优选是铵。适用的乳化剂的示例是乙氧基化的单、双和三烷基酚(EO度3-50;烷基C4-C9),乙氧基化的脂肪醇(EO度3-50;烷基C8-C36),烷基硫酸(烷基C8-C12)、乙氧基化链烷醇(EO度2-20;烷基C10-C18)硫酸单酯、乙氧基化烷基酚(EO度3-50;烷基C4-C9)、烷磺酸(烷基C12-C18)和烷芳基磺酸(烷基C9-C18)的碱金属盐和铵盐。例如十二烷基苯磺酸的碱金属盐和铵盐,乙氧基化十二烷醇(EO度2-4)硫酸单酯的碱金属盐和铵盐。其它适宜乳化剂可参见上述文献Houben-Weylvolume,PP.192-208。其它适用表面活性剂是下式I所示化合物式中,R1和R2为氢或C4-C24烷基并且不同时为氢,X和Y可以是碱金属和/或铵离子。R1和R2优选为直链或支链C6-C18、特别是C6、C12、C16烷基或氢原子,但不同时为氢。X和Y优选钠、钾或铵离子,特别优选钠离子。具体的化合物I中,X和Y为钠或铵离子,R1是支链C12烷基,R2是氢或R1。一般使用工业品混合物,它含有50-90wt%的单烷基化产物,例如Dowfax2A1(DowChemicalCompany的商标)。基于待自由基聚合的单体的总量,分散剂的用量一般为1-3wt%。根据本发明,优选使用≤2wt%、或者≤1.5wt%或≤1wt%的分散剂。为了控制形成的聚合物的分子量,一般在分子量调节剂的存在下进行聚合,例如硫醇,如正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。基于待聚合单体的总量,分子量调节剂的用量通常为0.1-5wt%,一般不高于2.5wt%。聚合反应通常在惰性气氛中进行。工业生产时,自由基水乳液聚合通常在铁质或钢质反应器中进行。为避免在聚合过程中溶解的微量铁的不利影响,通常向聚合反应混合物中加入可络合铁离子的络合剂,其代表例为TrilonB(乙二胺四乙酸二钠)。相对于待聚合单体,使用低于1wt%的络合剂一般就足够了。为控制反应热,本发明所用聚合物水分散体的自由基水乳液聚合工业制备需控制单体加料。换言之,开始时仅向聚合反应器中加入部分聚合反应用料,并且(特别地)将预定量的待聚合单体以它们的消耗比例连续地加到聚合反应器中。单体优选以在水基介质中的乳液形式供料。一般情况下,在连续加入单体的同时加入引发剂。为了改进聚合物平均粒径的重现性,开始加料中优选含有少量极细分散的聚合物的水分散体(种子胶乳)。基本上单分散的种子胶乳的聚合物微粒的数均粒径dn通常为30nm。种子胶乳是聚苯乙烯时更为有利。为改进种子胶乳的分散稳定性,当共聚合α,β-单烯属不饱和酸时,开始加料中一般含有部分这种单体。络合剂通常也是开始加料中的一部分。如果使用分子量调节剂,它们一般加到单体物料流中。为了除去形成的聚合物水分散体中的易挥发有机物,在聚合反应后通常进行化学和物理除挥发分处理。采用化学处理时,向聚合物水分散体中加入特定聚合引发剂(例如含有氢过氧化叔丁基/亚硫酸氢钠/丙酮的体系),引发仍未聚合的单体(残余单体)进行聚合,从而将它们化学连接于聚合物链上。在化学处理后,不可共聚合易挥发有机物通常用水蒸汽提取除去(物理处理)。按照这种方法,可得到适用于本发明中的聚合物水分散体,其易挥发有机物含量<100ppm(基于聚合物水分散体的量)。自由基水乳液聚合反应终止后,形成的聚合物水分散体的水基分散分质的pH一般<6。提高水基分散介质的pH最好通过加入有机胺和/或氨来进行。根据本发明,不优选使用金属氢氧化物(如碱金属氢氧化物)来提高水基分散介质的pH。在大多数情况下,制备的本发明所用聚合物水分散体的固含量为40-70wt%、优选50-60wt%。本发明所用聚合物水分散体的薄膜不仅具有改进的水蒸汽隔挡效果,而且还改进了对凝集液态水的排斥性。这样,即使从背底湿润也能保证永久粘合,并防止形成泡孔和裂纹。因此,本发明所用聚合物水分散体也可用作密封组合物的基料。特别是用于装配件的壁面上,防止连接处受蒸汽和冷凝的影响。这种情况下,通常首先涂敷一基底涂层(其中加有纺织物,如纺织玻璃纤维毡),然后再涂敷顶涂层。如前所述,本发明所用聚合物水分散体可直接涂敷成水蒸汽隔挡涂层(底漆或顶漆)。但是,在绝大多数情况下,使用时还向其中加入细分散的无机颜料。在此方面,本发明所用聚合物水分散体的有利之处在于,它们具有改进的颜料容纳能力。颜料体积浓度一般为至多60%体积,经常为10-60%体积,通常为10-55%体积,优选为20-45%体积。加有颜料的体系也特别适于用作密封组合物。适宜的细分散无机颜料包括云母、高岭土、重晶石、滑石、石英砂、石英粉、白垩、二氧化钛、白云石、重晶石粉、疏水性物质、硅石细粉、氧化铁和其它颜料。如果需要,也可以使用有机颜料来着色。这些颜料的最大粒径一般为1-100μm。由于无机颜料通常基本不溶于水基介质中,用这种方式可以得到本发明所用聚合物水基配方,基于分散的聚合物量,其溶解于水基介质中的碱金属离子含量为≤0.5wt%、或≤0.4wt%、或≤0.3wt%、或≤0.2wt%、或≤0.1wt%、或≤0.05wt%,优选≤0.01wt%或为0%。相应地控制碱土金属离子和其它金属离子的含量,对本发明也没有坏处。除了颜料以外,用于涂成水蒸汽隔挡层的本发明聚合物水基配方通常还含有消泡剂、增稠剂、颜料分散剂和防腐剂。基于水基配方的总量,这些助剂(包括聚合物水分散体的分散剂)的总量一般为≤10wt%,优选≤5wt%。优选这些助剂也不含有水溶性碱金属离子或根本不含水溶性金属离子。本发明的水蒸汽隔挡层的干膜厚度通常至多为2mm,如需要,可以更厚。此外还发现,本发明水蒸汽隔挡层在碱性基底物上也能保持长时间有效,这例如是由于它避免或降低了水解反应造成的。本发明水蒸汽隔挡层的耐水蒸汽扩散指数Sd/S(参见实施例)一般为≥10000。同时,断裂伸长可达到≥200%,撕裂强度≥1.5N/mm2(基于在干燥条件下贮存的水蒸汽隔挡层)。最后,本发明聚合物水分散体或水基配方的其它可能应用包括用作底漆(特别是在无机物基底物上,如灰沙水泥或石膏板),用作密封胶(罐头盒密封胶),用作改性灰沙水泥的添加剂,用于涂敷混凝土以防止它干固化时干燥,以及用作防腐涂层(防水)的基料。实施例a)本发明所用聚合物水分散体ED的制备首先,向装有锚式搅拌机的160升钢质反应器中加入下列初始加料15000g水1120g细分散的聚苯乙烯种子胶乳(dn=30nm,固含量=33wt%,基于聚苯乙烯的量,它含有20wt%十二烷基苯磺酸钠作为分散剂),53g过硫酸钠,5300g浓度为5wt%的衣康酸水溶液,和27g乙二胺四乙酸二钠。用氮气将初始加料吹3次,并在搅拌下加热至80℃的聚合温度,在聚合过程中保持这一温度。反应器内部温度达到70℃时,5.5小时内向聚合反应器中连续计量加入由下列组分组成的物料流116300g水,23300g丁二烯,28600g苯乙烯,530g丙烯酸,265g丙烯酰胺,1700g浓度为28%的α-磺基-ω-十二烷氧基-聚(氧乙烯)〔平均EO链长2-3个单元〕的钠盐的水溶液,和770g叔十二烷基硫醇。与物料流1的加入同时开始,作为物料流2,在6小时内向聚合反应器中连续加入160g过硫酸钠在6000g水中的溶液。物料物2加完后,将聚合反应混合物在80℃再搅拌2小时。然后,在80℃,在2小时内向聚合反应器同时连续计量加入105g氢过氧化叔丁基在1250g水中的溶液1和1260g水、111g二亚硫酸钠和69g丙酮的溶液2(化学处理)。然后加入浓度25wt%的氨水,将水基分散介质的pH调至碱性,然后向介质中通入蒸汽流进行物理处理。得到本发明所用聚合物水分散体,其固含量为53.1wt%,分散相的聚合物微粒的dz为162nm,分散介质的pH为8.3,易挥发有机物的残余量小于100ppm。分散的聚合物具有下列单体组成54.3wt%苯乙烯,43.7wt%丁二烯,1.0wt%丙烯酸,0.5wt%衣康酸,和0.5wt%丙烯酰胺。其膜的玻璃化转变温度为-3℃,基于分散的聚合物量,聚合物水分散体ED的碱金属含量为0.14wt%,分散剂总含量为1wt%。b)比较用聚合物分散体CD1-CD7CD1用ED,但用NaOH代替氨水来升高pH值。得到的聚合物水分散体CD1的碱金属含量为0.99wt%(基于分散的聚合物)。CD2同ED,但物料流1中的苯乙烯为39190g,而丁二烯为12710g。CD3同ED,但物料流1中的苯乙烯为5300g,而丁二烯为46600g。CD4该聚合物水分散体中分散的聚合物具有下列单体组成50wt%丙烯酸正丁酯,46wt%苯乙烯,1.5wt%丙烯酰胺,和2.5wt%丙烯酸。其GA值为0.15wt%,用氨水将水分散体的pH调至8.3。dz为156nm,固含量为53wt%。其膜的玻璃化转变温度为+12℃。CD5同CD4,但单体组成如下51wt%苯乙烯,45wt%丙烯酸2-乙基己酯,3wt%丙烯酸,和1wt%丙烯酰胺。GA值为0.20wt%,dz为172nm。其膜的玻璃化转变温度为+6℃。CD6同CD4,但单体组成如下51wt%丙烯酸2-乙基己酯,47wt%甲基丙烯酸甲酯,0.25wt%二丙烯酸丁二醇酯,和1.75wt%丙烯酸。GA值为0.21wt%,dz为175nm,其膜的玻璃化转变温度为-5℃。CD7DiofanA601。c)用聚合物水分散体ED和CD1-CD7配制用于水蒸汽隔挡层的聚合物水基配方配方组成465g聚合物水分散体,7gByk-035(德国BYK-ChemieGmbH,Wesel公司的消泡剂),2g防腐剂,3gPigmentverteiler(颜料分散剂)N,浓度为30wt%(BASFAG,Ludwigshafen,DE),3gLanCo-GelCP15(羟丙基半乳甘露聚糖增稠剂,Langer&amp;Co.GmbH,Ritterhude,DE),5gKronos2056(KronosTitan-GmbH,Leverkusen,DE的细粉TiO2(金红石)),3g黑色氧化铁,136gBarythmehl/N(重晶石粉,最大粒径40μm,SachtlebenGmbH,Duisburg,DE),364gMicrodol1(细粉CaCO3与MgCO3的混合物,最大粒径5-10μm,NorwegianTalkDeutsehlandGmbH,BadSoden-Salmünster,DE),6gByk-035,和6gCollacralPU,浓度75.5wt%(BASFAG,Ludwigschafen,DE生产的基于聚氨酯的增稠剂)。形成的配方的颜料体积浓度为约40%体积。它们的固含量为约77wt%(在本发明中,用相应量的PigmentverteilerA(BASFAG)代替Pigmentverteiler(颜料分散剂)N,可以改进配方的质量)。d)c)中配方的薄膜的性能测定1.根据DIN53504,在拉伸速率为200mm/分钟和23℃,测量撕裂强度TS〔N/mm2〕和断裂伸长EB〔%〕(在干燥条件贮存8天,以及在干燥条件下贮存8天、随后在潮湿条件下贮存3天);2.根据DIN52615,在湿度梯度为50%-93%的相对大气湿度和23℃测量水蒸汽可透过性WVP〔g/m2·天〕,干膜厚度为0.6mm;3.48小时和96小时(23℃)后水的夹带量Wa〔wt%〕的测量。下表给出了测试结果。表</tables>用WVP值可计算出扩散平衡空气层厚度Sd[m],它表示达到厚度为S的薄膜的耐水蒸汽扩散效果所需的静态空气层厚度。耐水蒸汽扩散指数(为一常数)定义为Sd/S。对于使用ED的配方,Sd/S为17333。权利要求1.一种聚合物水分散体,其分散相中的聚合物由下列单体自由基聚合构成20-65wt%至少一种乙烯基芳烃单体(单体A),35-80wt%至少一种具有两个共轭烯属不饱和双键的单体(单体B),和0-10wt%具有至少一个烯属不饱和双键的其它单体(单体C);并且,基于分散的聚合物的量,其碱金属离子含量GA≤0.5wt%。2.权利要求1的分散体,其中,单体A由苯乙烯和/或乙烯基甲苯组成。3.权利要求1的分散体,其中,单体A只使用苯乙烯。4.权利要求1-3中任一项的分散体,其中,单体B由丁二烯和/或异戊二烯组成。5.权利要求1-4中任一项的分散体,其中,单体B只使用丁二烯。6.权利要求1-5中任一项的分散体,其中,单体C选自C1-C3烷羧酸的乙烯基酯、(甲基)丙烯酸与C1-C8链烷醇的酯、C3-C6α,β-单烯属不饱和单和双羧酸及其酰胺和腈以及烯烃。7.权利要求6的分散体,其中,单体C选自甲酸乙烯基酯、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯。8.权利要求1-7中任一项的分散体,其中,分散相中的聚合物由下列单体自由基聚合构成40-60wt%单体A,40-60wt%单体B,和0-10wt%单体C。9.权利要求1-7中任一项的分散体,其中,分散相中的聚合物由下列单体自由基聚合构成50-60wt%单体A,40-50wt%单体B,和0-10wt%单体C。10.权利要求1-9中任一项的分散体,其中,分散相中的聚合物的0-5wt%由单体C的共聚单元构成。11.权利要求1-10中任一项的分散体,其中,分散相中的聚合物的0.5wt%由单体C的共聚单元构成。12.权利要求1-11中任一项的分散体,其中,单体C选自C3-C6α,β-单烯属不饱和单和双羧酸及其酰胺。13.权利要求1-11中任一项的分散体,其中,单体C是选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。14.权利要求1-11中任一项的分散体,其中,单体C是至少一种C3-C6α,β-单烯属不饱和单或双羧酸与至少一种所述羧酸的酰胺的混合物。15.权利要求1-14中任一项的分散体,其聚合物Z均粒径为≥100nm至≤250nm。16.权利要求1-14中任一项的分散体,其聚合物Z均粒径为≥140nm至≤200nm。17.权利要求1-16中任一项的分散体,其水基分散分质的pH为≥6。18.权利要求1-16中任一项的分散体,其水基分散分质的pH为7-10。19.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,GA为≤0.4wt%。20.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,GA为≤0.3wt%。21.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,GA为≤0.2wt%。22.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,GA为≤0.1wt%。23.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,GA为≤0.05wt%。24.权利要求1-17中任一项的分散体,其中,它不含有碱金属。25.权利要求1-24中任一项的分散体,其分散的聚合物的玻璃化转变温度为-30℃至+15℃。26.权利要求1-25中任一项的分散体,其分散的聚合物的玻璃化转变温度为-10℃至+5℃。27.权利要求1-26中任一项的分散体,其固含量为40-70wt%。28.权利要求1-26中任一项的分散体,其固含量为50-60wt%。29.权利要求1-28中任一项的分散体,其薄膜的耐水蒸汽扩散指数≥10000、撕裂强度≥1.5N/mm2和断裂伸长≥200%。30.含有权利要求1-29中任一项的聚合物水分散体和细分散颜料的聚合物水基配方,其颜粒体积浓度为至多60%体积。31.含有权利要求1-29中任一项的聚合物水分散体和细分散颜料的聚合物水基配方,其颜粒体积浓度为20-45%体积。32.权利要求30-31中任一项的配方,基于分散的聚合物的量,溶解于水基介质中的碱金属离子含量为≤0.5wt%。33.权利要求30-31中任一项的配方,基于分散的聚合物的量,溶解于水基介质中的碱金属离子含量为≤0.3wt%。34.权利要求30-31中任一项的配方,基于分散的聚合物的量,溶解于水基介质中的碱金属离子含量为≤0.2wt%。35.权利要求30-34中任一项的配方,其薄膜的耐水蒸汽扩散指数≥10000,撕裂强度≥1.5N/mm2,断裂伸长≥200%。36.权利要求1-30中任一项的分散体用于制备水蒸汽隔挡层的用途。37.权利要求31-35中任一项的配方用于制备水蒸汽隔挡层的用途。38.权利要求1-30中任一项的分散体用于涂敷基底物的用途。39.权利要求31-35中任一项的配方用于涂敷基底物的用途。40.权利要求38或39的用途,其中,所述基底物是混凝土、石膏、石膏板、压制木板、层压木板、纤维板、木材、灰沙水泥、圬工或水泥。41.用权利要求1-30中任一项的分散体的薄膜涂敷的基底物。42.用权利要求31-35中任一项的配方的薄膜涂敷的基底物。43.权利要求1-30中任一项的分散体用于涂敷潮湿房屋内壁的用途。44.权利要求1-30中任一项的分散体用于涂敷冷库外壁的用途。45.权利要求31-35中任一项的配方用于涂敷潮湿房屋内壁的用途。46.权利要求31-35中任一项的配方用于涂敷冷库外壁的用途。47.制备权利要求1-30中任一项的分散体的方法,它使起始单体A、B和C按对应于所需聚合物结构的比例进行自由基水乳液聚合,它包括,加入氨和/或有机胺来提高水基分散介质的pH。48.权利要求31-35中任一项的配方用作密封组合物的用途。全文摘要聚合物水分散体用于制备水蒸汽隔挡层的用途,其分散相中的聚合物由乙烯基芳烃和共轭二烯单元构成,并具有降低的碱金属离子含量;本发明还涉及该聚合物水分散体本身。文档编号C09D5/00GK1155552SQ96121409公开日1997年7月30日申请日期1996年11月11日优先权日1995年11月11日发明者J·施密德-图米斯,E·维斯图巴,A·德拉贡,T·阿瑟曼申请人:巴斯福股份公司
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