CN103476730B - 高固体着色乳胶组合物 - Google Patents

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Abstract

一种着色乳胶组合物，具有的固体含量在60wt%至95wt%范围内，包含：a）聚合粘合剂的水性分散剂，所述聚合粘合剂是包含乙酸乙烯酯单元、乙烯单元、以及至少一种烯属不饱和羧酸或其盐单元的共聚物，所述聚合粘合剂组成10wt%至30wt%范围内的所述组合物；其中乙酸乙烯酯单元组成70-95wt%范围内的所述聚合粘合剂，乙烯单元组成5-30wt%范围内的所述聚合粘合剂，且烯属不饱和羧酸单元组成0.75wt%至5wt%范围内的所述聚合粘合剂；所述聚合粘合剂的水性分散剂不含烷基酚乙氧基化物表面活性剂和磷酸酯表面活性剂；以及所述聚合粘合剂具有0.1μm至0.3μm范围内的重均粒径；b）组成30wt%至50wt%范围内的所述组合物的一种或多种颜料，所述一种或多种颜料选自由聚合颜料、铝硅酸盐、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硫酸钡、氧化锌、氢氧化铝、无定形硅石、以及硅酸盐组成的组中；c）一种或多种增塑剂；以及d）一种或多种颜料分散剂。

Description

高固体着色乳胶组合物
背景技术
高固体着色乳胶组合物如胶粘剂（乳香脂，灰泥，mastic）和嵌缝（caulking）组合物广泛应用于密封和保护建筑材料的基板以及密封和保护建筑材料上的接缝或其它开口。它们用在内部和外部应用中，并且在这两种情况下都暴露在诸如水分、日光、温度变化等条件下，所述条件要求这种组合物具有使它们长时间实现其预期功能的平衡性能。通常，胶粘剂和嵌缝料（caulk）是具有约60重量百分数以上固体含量的流体或半流体组合物。它们应当具有固化时的永久低温柔性，尤其在胶粘剂组合物用于外部应用的情况下。胶粘剂和嵌缝料都应当具有足够的润湿能力以容易地润湿、覆盖、以及附着至即使是疏水性最强的建筑基板如聚氨酯、乙烯-丙烯-二烯互聚物（interpolymer）材料等。通常在固化的胶粘剂和嵌缝料中需要具有非常低的残留表面粘性，并且它们应当在应用之后不久迅速变为非粘性的，以防止灰尘、污垢、或其它物质的附着。
胶粘剂常常与麻布结合用于加热、通风、以及空气调节应用，以在风管、绝热材料、以及窄小空间（爬行空间，crawlspace）提供永久的、气密的、柔性的、以及耐候性的修复和安装。典型的用途包括密封住宅、公寓、写字楼、医院、高层建筑、政府建筑、以及军事建筑中的管道泄漏，以提高舒适性和室内空气质量并节能。
嵌缝料是柔性密封化合物，用于密封建筑和其它结构中的缝隙以抵抗水、空气、灰尘、昆虫，或作为防火墙结构的组分。
美国专利号3,746,679描述了使用水性乳胶乙酸乙烯-乙烯（VAE）共聚物的胶粘剂，所述共聚物被认为即使在低于0℃下也能形成有效的保护层。所述胶粘剂组合物包括VAE乳胶、乙二醇、凝结剂、纤维、以及烷基酚乙氧基化物（烷基酚聚氧乙烯醚，alkylphenolethoxylate，APE）表面活化剂。
美国专利号3,755,029描述了用于隔热的胶粘剂组合物，所述组合物包括VAE乳胶、增塑剂、凝结剂、填料、以及表面活化剂。没有指定表面活性剂的性质，但在是实施例中仅使用APE表面活性剂（TritonX）。
欧洲专利EP365980涉及用于乳胶嵌缝料的乳液聚合物，尤其是由乙烯基酯、丙烯酸酯、乙烯、以及羧基官能单体组成的共聚物。通过表面活性剂，尤其是实施例中的APE表面活性剂来稳定乳胶。
美国专利号5,349,009描述了水基（基于水的，water-based）结构粘合剂胶粘剂，认为其在开放时间要求、冻结-融化稳定性、以及耐水性方面具有改善的性能。该胶粘剂是基于VAE共聚物乳液和VAC均聚物乳液的组合。
美国专利号6,908,524描述了用于起皱无纺网（nonwovenweb）的不含APE的VAE粘合剂，解决了在使用非APE表面活性剂的情况下附着力损失的问题。利用乙氧基化月桂醇聚醚硫酸酯/盐和乙氧基化仲醇或乙氧基化支链伯醇的表面活性剂的组合，Goldstein报道了尽管不存在APE表面活性剂，所述表面活性剂的组合也有足够的附着力。
用于胶粘剂和嵌缝料的常规粘合剂通常使用烷基酚乙氧基化物（APE）表面活性剂来保持聚合物的分散稳定性。然而，近来，法规的趋势已经限制了此类表面活性剂的使用，此类表面活性剂被怀疑可带来健康风险。因此，使用不含烷基酚乙氧基化物的粘合剂分散剂的胶粘剂和嵌缝料将是商业上关注的。
发明内容
在一个方面，本发明提供了具有固体含量在60wt%至95wt%范围内的着色乳胶组合物。所述组合物包含：
a）聚合粘合剂的水性分散剂，所述聚合粘合剂是包含乙酸乙烯酯单元、乙烯单元、以及至少一种烯属不饱和羧酸或其盐单元的共聚物，所述聚合粘合剂组成10wt%至30wt%范围内的所述组合物；其中
乙酸乙烯酯单元组成70-95wt%范围内的所述聚合粘合剂，乙烯单元组成5-30wt%范围内的所述聚合粘合剂，且烯属不饱和羧酸单元组成0.75wt%至5wt%范围内的所述聚合粘合剂；
所述聚合粘合剂的水性分散剂不含有烷基酚乙氧基化物表面活性剂和磷酸酯表面活性剂；以及
所述聚合粘合剂具有0.1μm至0.3μm范围内的重均粒径；
b）组成30wt%至50wt%范围内的所述组合物的一种或多种颜料，所述一种或多种颜料选自由聚合颜料、铝硅酸盐、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硫酸钡、氧化锌、氢氧化铝、无定形硅石（无定形二氧化硅）、以及硅酸盐所组成的组中；
c）一种或多种增塑剂；以及
d）一种或多种颜料分散剂。
在另一方面，本发明提供了一种密封两个邻接基板表面处的接缝或缝隙的方法，所述方法包括将上述组合物施加在基板表面，随后将所述组合物固化。
具体实施方式
本发明人已经发现其中仅APE表面活性剂用其它表面活性剂替代的VAE分散剂不足以提供高固体着色组合物，尤其是胶粘剂和嵌缝料，所述高固体着色组合物具有与那些由含有APE表面活性剂的粘合剂分散剂制备的组合物相同或更好的性能。例如，对于施加至箔材/麻布/牛皮纸（FSK）层压板的箔侧的胶粘剂，可能发生延迟的或不完全的固化，所述层压板例如常用在加热/冷却空气管道的应用中。对于嵌缝料组合物，可能难以获得可接受的拉伸-复原以及低温绕曲性能（ASTMC-834），尤其是在颜料与聚合粘合剂的比例相对较高时。本发明人目前已发现：通过使用用于组合物的特定乙酸乙烯酯-乙烯（VAE）粘合剂乳液，可以在这些和/或其它性能方面获得可接受的并且有时更优越的性能。
本发明提供了组合物，所述组合物包含颜料和/或与VAE乳液共聚物树脂的水性分散剂混合的其它填料，所述VAE乳液共聚物树脂包含至少0.75wt%的不饱和羧酸单元，在所述组合物中所述VAE乳液不含APE表面活性剂并且也不含磷酸酯表面活性剂。组合物具有至少70wt%的固体含量。一般地，固体含量将为至多95wt%，或至多90wt%。组合物还包含一种或多种增塑剂和一种或多种颜料/填料分散剂。如在本文中使用的，术语“固体含量”是指组合物中的颜料/填料、粘合剂树脂聚合物、增塑剂、分散剂、以及表面活性剂的总重量。现在将描述组合物的各主要组分以及配制根据本发明的胶粘剂和嵌缝料的方法。
聚合粘合剂
用于制备根据本发明的胶粘剂和嵌缝料的聚合粘合剂包括与一种或多种不饱和羧酸单体共聚的乙酸乙烯酯和乙烯。乙酸乙烯酯单元组成至少70wt%、或至少75wt%的分散聚合物。它们组成至多95wt%、或至多90wt%、或至多85wt%的分散聚合物。乙烯单元组成至少5wt%、或至少10wt%、或至少15wt%的分散聚合物。它们组成至多30wt%、或至多25wt%的分散聚合物。使用适宜比例的乙烯和乙酸乙烯酯提供具有可产生良好弹性和柔性的Tg的粘合剂。通常适宜的Tg值在-20℃至12℃的范围内。
聚合粘合剂中烯属不饱和羧酸单体单元的量应为至少0.75wt%、或至少1.0wt%、或至少1.25wt%、或至少1.5wt%。可以高达5wt%、或高达4wt%、或高达3wt%、或高达2wt%。本发明人已经发现存在的足够的羧基官能度对于粘合剂树脂的有效性能来说很重要，该有效性能是将颜料结合和分散于嵌缝料和胶粘剂中所采用的高粘度、高度着色组合物中的性能。
适宜的不饱和羧酸单体的实例包括烯属不饱和C3-C8一元羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、以及巴豆酸；烯属不饱和C4-C8二元羧酸，如马来酸、富马酸、衣康酸、以及它们的单酰胺；以及具有C1-C12链烷醇的单酯，优选C1-C4链烷醇，如，例如，马来酸单甲酯和马来酸单正丁酯。优选的是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、以及马来酸。
不饱和磺酸还可选地包含在单体组合物中。适宜的不饱和磺酸单体包括2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐，以及乙烯基磺酸及其盐。典型的盐包括钾盐、钠盐、以及铵盐。一个具体适宜的实例商购自LubrizolCorporation（Wickliffe,OH），商品名为2403。磺酸/盐单体单元组成0.1wt%至5.0wt%，更典型地0.2wt%至1.0wt%的聚合粘合剂。
优选的是具有2-8个碳原子的烯属不饱和磺酸，如乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰氧基乙磺酸和2-甲基丙烯酰氧基乙磺酸、2-丙烯酰氧基丙磺酸和3-甲基丙烯酰氧基丙磺酸、乙烯基苯磺酸（vinylbenzenesulfonicacid）。
除了所述酸之外或者代替所述酸，还可以使用它们的盐，优选它们的碱金属盐或铵盐；特别优选它们的钠盐，如，例如，乙烯基磺酸和2-丙烯酰胺丙磺酸的钠盐。
在一些实施方式中，粘合剂可以包含0至30wt%的其它共聚单体单元，所述共聚单体单元选自由氯乙烯、乙烯基酯、以及(甲基)丙烯酸酯组成的组。适宜的其它乙烯基酯是具有3至12个碳原子的羧酸的乙烯基酯，如丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯基酯、新戊酸乙烯酯；以及具有9至13个碳原子的α-支链一元羧酸的乙烯基酯，如VeoVaTM9、VeoVaTM10、或VeoVaTM11（可从HexionSpecialtyChemicals,Inc.Columbus,OH获得）。适宜的甲基丙烯酸或丙烯酸酯是具有1至15个碳原子的直链或支链醇的酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯（丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、或丙烯酸叔丁酯）、甲基丙烯酸正丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、以及降冰片基丙烯酸酯。优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、以及2-乙基己基丙烯酸酯。
如果在特定应用中适宜，辅助单体还可以是共聚的。基于聚合物的总重量，辅助单体的量通常为0.01wt%至10wt%，一般为至少0.05wt%。辅助单体的实例是烯属不饱和甲酰胺和腈。进一步的实例是预交联共聚单体，如多烯属不饱和单体，例如己二酸二乙烯酯、马来酸二烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、或氰尿酸三烯丙基酯；或后交联共聚体，例如丙烯酰胺基乙醇酸（AGA）、甲基丙烯酰胺乙醇酸甲酯（MAGME）、N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）、N-羟甲基甲基丙烯酰胺（NMMA）、N-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯、烷基醚如异丁氧基醚；或N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、以及N-甲基烯丙基氨基甲酸酯的酯。实例还可以是环氧化物官能化的共聚单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯。进一步的实例是硅官能化的共聚单体，如丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷，乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，优选具有C1至C3烷氧基如甲氧基或乙氧基。
如果存在，如上所述的多烯属不饱和单体将以约0.01wt%至约1wt%的量组成。通常所述量将为至多0.5wt%、或至多0.2wt%、或至多0.1wt%。多元不饱和共聚单体存在于本发明的所有实施方式中都是不利的，然而，因此在一些实施方式中排除了这种单体。
尽管如此，根据给定应用的特定要求，在一些情况下排除聚合粘合剂制备中的某些单体可以是有利的。在其它情况下，这些单体的含量可以为聚合粘合剂的上达至1.0wt%。排除的或限制的单体可以包括以下任一种或多种：N-(C1-4)羟烷基(甲基)丙烯酰胺（例如，N-羟甲基丙烯酰胺）、异丁氧基甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺基乙醇酸、丙烯酰胺丁醛、丙烯酰胺丁醛的二烷基缩醛、含缩水甘油基的化合物（例如，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、异氰尿酸三缩水甘油酯等）、烯属不饱和磷酸酯、烯属不饱和膦酸酯、或烯属不饱和硫酸酯、烯属不饱和硅化合物、(甲基)丙烯酰胺、或N-取代的(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚或其它烯基醚、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯和/或除了乙烯之外的其它烯属不饱和烃、卤代单体（例如，氯乙烯）、以及丙烯醇的酯。
特别地，本发明人已经发现包含N-羟甲基丙烯酰胺提高颜料结块/失稳的可能性，因而优选排除这种单体。排除这种单体的另外一个理由是这种单体有产生有毒物质甲醛的倾向。其它的含N-羟甲基的单体也可能具有这种问题。因此，在本发明的一些实施方式中，VAE聚合粘合剂不包含NMA单元或任何其它含N-羟甲基的单体单元，或者在涂层组合物中或经处理的基板上产生甲醛的任何其它单体单元。由于同样的理由，可以进一步要求排除尿素-甲醛、甘脲、以及在粘合剂中并优选在整个涂层组合物中的其它产生甲醛的部分。因此，在一些实施方式中，组合物不含产生甲醛的部分。
为了进一步避免甲醛的形成，还可以优选通过用引发剂引发乙酸乙烯酯/乙烯分散剂聚合制备粘合剂共聚物，与使用更典型的采用产生甲醛的甲醛次硫酸钠（SFS）或甲醛次硫酸锌作为还原剂的氧化还原对引发剂相反，所述引发剂不包含产生甲醛的部分。总体而言，用于氧化还原对的适宜的无甲醛产生的还原剂包括，作为非限制性实例，本领域已知的基于抗坏血酸、亚硫酸氢盐、异抗坏血酸、或酒石酸化学物质（tartaricchemistry）的那些，以及由BruggemanChemicalofHeilbronn,Germany制备的被称作FF6M的商用还原剂。还可以使用非氧化还原引发剂，如过硫酸盐、过氧化物、以及偶氮型引发剂，这些引发剂都是在本领域中熟知的。
粘合剂共聚物的制备是通过乳液聚合法进行的，通常在30℃至100℃的温度下以及通常在5巴至100巴的压力下。
使用常用于乳液聚合的水溶性引发剂或氧化还原引发剂的组合来引发聚合。水溶性引发剂的实例是过硫酸钠盐、过硫酸钾盐、以及过硫酸铵盐、过氧化氢、叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化二磷酸钾、过氧化新戊酸叔丁酯、枯基过氧化氢、异丙基苯甲基单过氧化氢、偶氮二异丁腈。通常以按重量计0.1%至2.0%，优选以按重量计0.1%至1.0%的量使用引发剂，所有情况都基于单体的总重量。
使用的氧化还原引发剂是所述引发剂与还原剂结合的结合物。适宜的还原剂是碱金属以及铵的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，例如亚硫酸钠和抗坏血酸。通常还原剂的量为按重量计0.1%至2.0%，优选按重量计0.1%至1.0%，所有情况都基于单体的总重量。
为了控制分子量，在聚合过程中可以使用调节物（regulatingsubstance）。如果使用调节物，基于聚合且单独计量或与反应组分预混合的单体，使用的调节物的量通常为按重量计0.01%至5.0%。这种物质的实例是正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基丙酸、巯基丙酸甲酯、异丙醇、以及乙醛。
用于制备分散剂的单体可于开始时全部加入（间歇工艺），或单体于开始时部分加入，并且剩余部分计量加入（半间歇工艺）。得到的水性分散剂具有按重量计30%至75%，优选按重量计50%至60%的固体含量。
粘合剂分散剂表面活性剂
用于稳定粘合剂分散剂的表面活性剂包括非离子型和阴离子型，但不包括烷基酚乙氧基化物（APE）表面活性剂或磷酸酯表面活性剂。如将在实施例中所见的，本发明人已经发现：当这两类表面活性剂都从粘合剂乳液中排除时，以及当如上所述的具有足够羧基官能度的VAE用作粘合剂聚合物时，胶粘剂和/或嵌缝料达到最佳性能。如在本文中使用的，术语烷基酚乙氧基化物或APE将理解为包括烷基酚乙氧基化物部分的表面活性剂，所述表面活性剂为非离子型形式或作为相应的硫酸酯/盐。
适宜的阴离子型表面活性剂包括乳化剂，如C6至C18烷基硫酸酯的碱金属盐和铵盐、具有2至50个EO单元的乙氧基化C6至C22链烷醇的硫酸单酯的碱金属盐和铵盐、C12至C18烷基磺酸的碱金属盐和铵盐、C9至C18烷基芳基磺酸的碱金属盐和铵盐、C6至C22链烷醇和具有2至50个EO单元的乙氧基化C6至C22链烷醇的琥珀酸单酯和琥珀酸双酯的碱金属盐和铵盐、以及非乙氧基化C4至C9烷基酚的碱金属盐和铵盐。使用的阴离子型表面活性剂的具体实例包括磺基琥珀酸二己基酯钠（如商购自CytecIndustriesInc.，Patterson,NJ的MA-80-I）、十二烷基苯磺酸钠（如商购自Rhodia，Cranbury,NJ的DS-10）。
适宜的非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物。使用的非离子表面活性剂具体是商购自BASFCorporation，FlorhamPark,NJ的L64。L64是聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物，更具体地说，是根据式(氧化乙烯)13(氧化丙烯)30(氧化乙烯)13的三嵌段共聚物。可以使用其它的聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物，尤其是三嵌段共聚物作为替代物，或者额外使用上述共聚物。其它非离子型表面活性剂可以与聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物表面活性剂一同含入，但对它们并没有要求。这种可选的非离子型表面活性剂的实例包括具有3至50个EO单元的长链支链或无支链C6-C36醇的乙氧基化物、以及芳基取代的酚亚烷氧基醚。具体实例包括市售的氧化乙烯十三烷醇如TLA4050(Rhodia)和TLA3040(Rhodia)。非离子型表面活性剂还可以包括乙氧基化仲醇（secondaryalcoholethoxylate），如乙氧基2-十五烷醇，所述乙氧基化仲醇包含7mol至30mol，优选12mol至20mol的氧化乙烯；或乙氧基化支链伯醇，如乙氧基化十三烷醇，所述乙氧基化支链伯醇包含3mol至30mol，优选9mol至20mol的氧化乙烯。伯醇或仲醇可以包含7至18，优选9至14个碳原子。适宜的非离子型表面活性剂的实例是15-S-20（含20mol氧化乙烯的乙氧基化仲醇），作为80%的水性溶液由Dow提供。
基于总聚合物，分散剂中使用的总表面活性剂的量在0.01wt%至5.0wt%的范围内，优选在0.1wt%至3.8wt%的范围内。
除此之外，可选地，可以将表面活性剂保护胶体用于聚合中。用于聚合的适宜的保护胶体是聚乙烯醇；聚乙烯缩醛；聚乙烯吡咯烷酮；处于水溶性形式的多糖类，如淀粉（直链淀粉和支链淀粉）、纤维素、以及它们的羧甲基衍生物、甲基衍生物、羟乙基衍生物和羟丙基衍生物；糊精和环糊精；蛋白质，如酪蛋白或酪蛋白酸盐、大豆蛋白、明胶；木质素磺酸盐；合成聚合物，如聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯与羧基官能化的共聚单体单元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯磺酸、以及它们的水溶性共聚物；苯乙烯-马来酸和乙烯基醚-马来酸共聚物；阳离子聚合物，如聚-DADMAC。
优选部分水解或完全水解的聚乙烯醇，所述聚乙烯醇具有80mol%至100mol%的水解度；尤其是部分水解的聚乙烯醇，所述聚乙烯醇具有80mol%至95mol%的水解度，并且在4%强度的水性溶液中粘度为1mPa·s至30mPa·s（在20℃下的法，DIN53015）。最优选部分水解的聚乙烯醇，所述聚乙烯醇具有85mol%至94mol%的水解度以及在4%强度的水溶液中3mPa·s至25mPa·s的粘度（在20℃下的法，DIN53015）。
粘合剂乳液的颗粒具有小/窄的粒度分布，所述颗粒具有小于1μm，通常在0.1至0.3μm范围内的平均粒径。此粒径使得能够具有良好的流变性，并且提供用于颜料至颜料（pigment-to-pigment）结合强度的高表面积。
颜料
本发明的胶粘剂和嵌缝料组合物包含相对高水平的颜料。如在本文中使用的，术语“颜料”包括用于提供颜色（特别是白色）或充当填料的任何固体颗粒物质。适宜的颜料和/或填料可以包括，例如，碱土金属硫酸盐或碱土金属碳酸盐，如，例如，重晶石、碳酸钙、方解石、以及碳酸镁；硅酸盐，如硅酸钙、硅酸镁、以及滑石；金属氧化物和金属氢氧化物，如二氧化钛、氧化铝、以及氧化铁；硅藻土；硅胶；气相二氧化硅（煅制二氧化硅，fumedsilica）；碳黑；白碳黑；坚果壳粉；天然或合成纤维（尤其是石膏纤维）；以及处于小颗粒、薄片或粉末形式的废塑料或再生塑料；空心或实心陶瓷、玻璃或聚合微球。
增塑剂
高固体着色组合物包含一种或多种增塑剂以保持使用中的柔性。本领域已知的适宜的增塑剂，例如苯甲酸酯、邻苯二甲酸酯、或其它酯类增塑剂。示例性增塑剂包括二苯甲酸二乙二醇酯、二苯甲酸二丙二醇酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、N-正丁基苯磺酰胺、聚氧乙烯芳基醚、磷酸三丁氧基乙基酯、以及BENZOFLEXTM9-88苯甲酸酯增塑剂和TXIBTM的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯，这些都可以从Eastman,Kingsport,TN获得。
分散剂
组合物中包含一种或多种分散剂以产生更均一以及稳定分布的颜料/填料颗粒。市售的示例性分散剂如ACRYSOLTMRM-825聚氨酯流变改性剂（Rohm和Haas）、850聚甲基丙烯酸钠（DowChemical）、以及DAXADTM30聚甲基丙烯酸钠（DowChemical）。
其它成分
本发明的颜料组合物，尤其是嵌缝料或密封剂或胶粘剂组合物，可以适于应用在多种特定应用中，并且在不需要特定成分的情况下通常显示出优异的性能，所述特定成分如在一些特定组合物中已经使用的推进剂和起泡/发泡剂，例如低沸点的烃、卤代烃、以及卤化烃、或者多磷酸或其盐。同样地，其它聚合物如乙酸乙烯酯均聚物或包含丙烯酸单元多于10wt%的聚合物也已经应用在一些胶粘剂或嵌缝料中，但这些聚合物不是为本发明的目的所需要的。干性油和蜡也不是需要的。因此，在一些实施方式中，可从嵌缝料或胶粘剂中排除任何或所有的此类其它成分。
可以通过密封剂领域中熟知的技术来制备水性嵌缝料或密封剂组合物。例如，将水性粘合剂直接加入釜体中，随后加入其它成分，最后加入填料和颜料。可以在配备有旋臂（sweeparm）的高剪切混合器中进行混合，以将高粘度密封剂搅入混合器的中心，或者可以在包括或不包括高速分散器叶片的行星式搅拌器（planetarymixer）中进行搅拌。将所有成分加入之后，在750mmHg以下的真空度下使得密封剂混合以从最终产品中除去残余空气。
通常，嵌缝料和胶粘剂可以具有至少0.04、或至少0.1、或至少0.2的填料与粘合剂（固体重量）之比。一般地，此比例将为至多4.0。
为了能够改善附着力，特别是对玻璃的附着力，基于总组合物，嵌缝料和密封剂可以以0.001wt%、或0.01wt%至0.5wt%、1.0wt%、或5wt%的量包含一种或多种有机硅烷增粘剂。
适宜的有机硅烷可以包括，例如，任何可水解的或烷氧基官能化的有机硅烷，如，例如，三烷氧基硅烷；氨基烷基硅烷或氨基烷氧基硅烷，如γ-氨基丙基三乙氧基甲硅烷和N-(二甲氧基甲基甲硅烷基异丁基)乙二胺；环氧官能化的烷氧基硅烷，如缩水甘油基丙氧基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基-甲基-二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、以及β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷；以及γ-巯基烷氧基硅烷。
可以加入溶剂以改善使用中的加工（tooling），提高开放时间（耐储存性），并且更好地分散添加剂如硅烷。适宜的溶剂可以包括，例如，矿油精、松节油、矿物油、以及(聚)烷基二醇。
本发明的组合物还可以包括通常应用在嵌缝料和密封剂中的其它添加剂，如，例如，冻-融稳定剂、干性油、杀虫剂、流变改性剂、或增稠剂如纤维质、高岭土、聚氨酯增稠剂、消泡剂、着色剂、蜡、以及抗氧化剂。
本发明的组合物适于包括嵌缝料、密封剂、以及结构粘合剂等应用，如将嵌缝料和密封剂施加至来自衬套芯（cartridge）的基板上并使其干燥。嵌缝料和密封剂可以施加至多种基板上，所述基板包括木材、玻璃、金属、砖石、乙烯基、砖块、混凝土块、纤维水泥、石膏、石材、瓷砖、以及沥青。应用可包括嵌缝和密封窗户、门、固定装置、镶板、模具、涂有底漆的墙和天花板、以及基板片中或其之间的任何缝隙、接缝、或连接，如在倾斜结构和裂口中的应用。
胶粘剂
根据本发明的胶粘剂包含具有上述组份和特性的VAE聚合物，所述胶粘剂不含APE表面活性剂和磷酸酯表面活性剂。根据本发明的胶粘剂提供了优异的强度、柔性、以及可使用性，以及快速的固化速率，同时避免APE表面活性剂的使用。
可以根据本领域通常已知的配制原理制备胶粘剂。一般而言，胶粘剂是具有至少60wt%固体含量的水性配制品。固体含量通常为至多75wt%，更通常至多70wt%。
高岭土和/或碳酸钙是典型的颜料，但也可以使用其它物质作为替代或额外使用其它物质。例如，碳酸钙可以组成颜料的大部分，基于总胶粘剂配制品的重量，所加入的粘土的量在2-3wt%的水平下。可以包含少量，例如约0.5-3wt%的量的触变剂如硅酸铝镁或羟乙基纤维素。总体而言，颜料将通常组成至少30wt%、或至少33wt%、或至少36wt%的量胶粘剂组合物。颜料通常组成至多50wt%、或至多47wt%、或至多44wt%的组合物。聚合粘合剂将通常组成至少10wt%、或至少13wt%、或至少16wt%的胶粘剂组合物。粘合剂通常组成至多30wt%、或至多27wt%、或至多24wt%的组合物。颜料和粘合剂的重量比将通常为至少1.3、或至少1.5、或至少1.7。此比例将通常为至多3.5、或至多3.3、或至多3.2。
胶粘剂还包含一种或多种增塑剂，通常总重量为组合物的2wt%至10wt%的，以及一种或多种颜料/填料分散剂，通常在0.5wt%至1wt%的水平下。
将颜料作为水性颜料淤浆加入，并与粘合剂、其它添加剂以及水混合以制备胶粘剂组合物。
可以使用本领域已知的任何常用装置将胶粘剂组合物施用到基板上，所述装置如刷子、刮铲、或填缝枪。可以涂覆任何支持材料，并且典型的适宜支持材料包括丝网或塑料织物。
嵌缝料
根据本发明的嵌缝料包含具有上述组分和特性的VAE聚合物，所述嵌缝料不含APE表面活性剂和磷酸酯表面活性剂。根据本发明的嵌缝料提供优异的强度、柔性和可使用性，以及拉伸-复原性和屏蔽性（barrierproperty），同时避免APE表面活性剂的使用。
可以根据本领域通常已知的配制原理制备嵌缝料。一般而言，嵌缝料是具有通常至少75wt%，更通常至少为80wt%的固体含量的水性配制品。固体含量通常为至多95wt%，更通常至多90wt%。
高岭土和/或碳酸钙是典型的颜料，但也可以使用其它物质作为替代或额外使用其它物质。例如，碳酸钙可以组成颜料的大部分，基于总嵌缝料配制品的重量，所加入的二氧化钛在1-2wt%的水平下。可以包含少量，例如约0.5-3wt%的量的触变剂如硅酸铝镁或羟乙基纤维素。总体而言，颜料将通常组成至少30wt%、或至少33wt%、或至少36wt%的嵌缝料组合物。颜料通常组成至多50wt%、或至多47wt%、或至多44wt%的组合物。聚合粘合剂将通常组成至少10wt%、或至少13wt%、或至少16wt%的嵌缝料组合物。粘合剂通常组成至多30wt%、或至多27wt%、或至多24wt%的组合物。颜料和粘合剂的重量比将通常为至少1.3、或至少1.5、或至少1.7。此比例将通常为至多2.5、或至多2.3、或至多2.1。
嵌缝料还包含一种或多种增塑剂，通常总重量为组合物的2wt%至10wt%，以及一种或多种颜料/填料分散剂，通常在0.5wt%至1wt%水平下。
将颜料作为水性颜料淤浆加入，并且与粘合剂、其它添加剂和水混合以制备嵌缝料组合物。
可使用本领域已知的任何常用装置将嵌缝料组合物施用到基板上，所述装置如刷子、刮铲、或填缝枪。可以涂覆任何支持材料，并且典型的适宜支持材料包括丝网或塑料织物。
实施例
术语表
ACRYSOLTMASE-60阴离子型增稠剂（DowChemical,Midland,MI）
MA-80-I磺基琥珀酸二己基酯钠（CytecIndustriesInc.,Patterson,NJ）
2403（Lubrizol提供的丙烯酰胺基甲基丙磺酸的钠盐的50%溶液）
400高岭土（BASF,FlorhamParkNJ）
BENZOFLEXTM9-88苯甲酸酯类增塑剂（Eastman,Kingsport,TN）
BYKTM-024硅酮消泡剂（BYKAdditivesandInstruments,Wallingford,CT）
碳酸钙（ImerysPerformanceMinerals,Roswell,GA）
158杀真菌剂（ISPWayne,NJ）
CA-897乙氧基化辛基酚-40，70%（Rhodia,Cranbury,NJ）
CO-630乙氧基化壬基酚-9（Rhodia）
CO-887乙氧基化壬基酚-30，70%（Rhodia）
ISOPARTMK异链烷烃（isoparaffinic）溶剂（ExxonMobilChemical,Houston,TX）
L64（由BASF提供的氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物）
670消泡剂组合物（Rhodia）
DS-10十二烷基苯磺酸钠（Rhodia）
RS-610十三烷醇乙氧基化物的磷酸酯（Rhodia）
ROVACETM86乙烯基丙烯酸类共聚物（DowConstructionChemicals,Midland,MI）
850聚甲基丙烯酸钠分散剂（DowChemical,Midland,MI）
R-706二氧化钛（DuPont,Wilmington,DE）
TXIBTM2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯（Eastman，Kingsport,TN）
100HSVAE共聚物（WackerChemicalCorporation,Adrian,MI）
539VAE共聚物（WackerChemicalCorporation,Adrian,MI）
所有聚合物都是在1.05加仑的不锈钢高压釜中制备的，所述高压釜配备有用于冷却的夹套、机械涡轮式搅拌器、以及用于添加各种进料的计量泵。去离子水用于所有实施例。
粘合剂分散剂1
制备的VAE粘合剂分散剂用于制备比较胶粘剂组合物。高压釜装有850g的水、8.4g的MA-80-I（由Cytec提供的磺基琥珀酸二己基酯）、0.5g的乙酸钠、5.0g的1%的硫酸亚铁铵的溶液。用1.14g的乙酸将填入料的pH调节为4.2。开始搅拌，并注入215g的乙酸乙烯酯。
初始进料后，反应器先用氮气进行吹洗，随后用乙烯进行吹洗，并在搅拌下加热至55℃，然后注入400g的乙烯。以0.5g/min注入4.5%过硫酸钠和2.67%碳酸氢钠的溶液，并且还以0.5g/min注入2.7%的异抗坏血酸钠溶液来引发聚合。一经证明放热，开始加入两种另外的进料：在120分钟内将1200g的乙酸乙烯酯加入，并且在120分钟内均匀地进料含水进料，所述含水进料由220g的水、16.7g的L64（由BASF提供的氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物）、16.7g的RS-610（由Rhodia提供的十三烷醇乙氧基化物的磷酸酯）、16.7g的2403（由Lubrizol提供的丙烯酰胺基甲基丙磺酸的钠盐的50%溶液）、25.1g的丙烯酸、以及27.8g的7%氢氧化铵组成。当单体开始进料时，温度在60分钟内从55℃变化至90℃，随后保持在90℃用于余下的反应。
随着时间的推移，逐渐调节过硫酸钠和异抗坏血酸钠溶液的加入速率以尽量获得均匀的转化率分布。在观察到初始放热后，即165分钟后，停止这些添加料的加入，此时各溶液已经加入210g。
随后将内含物冷却至35℃，然后将其转移至利用真空除去未反应的乙烯的3加仑的高压釜中。此时，加入1g的670（由Rhodia提供的专利消泡剂组合物）以减少泡沫，随后加入2g溶于20g水中的异抗坏血酸钠，然后加入2g溶于10g水中的叔丁基过氧化氢（70%）。使内含物混合15分钟，随后将其除去。
得到的乳胶的物理性质是：
粒径：通过毛细管水动力分馏（CapillaryHydrodynamicFractionation，CHDF）测定的重均（粒径）216nm。
评价的聚合物组合物：77.6%的乙酸乙烯酯、20.5%的乙烯、0.5%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.4%的丙烯酸。
粘合剂分散剂2
制备的VAE粘合剂分散剂用于制备根据本发明的胶粘剂组合物。高压釜装有900g的水、8.8g的MA-80-I（由Cytec提供的磺基琥珀酸二己基酯）、0.5g的乙酸钠、5.0g的1%硫酸亚铁铵溶液。用1.14g乙酸将填入料的pH调节为4.2。开始搅拌，并进料262.5g的乙酸乙烯酯。
初始进料后，反应器先用氮气进行吹洗，随后用乙烯进行吹洗，并在搅拌下加热至55℃，然后进料225g的乙烯。以0.5g/min进料3.75%的过硫酸钠的溶液，并且还以0.5g/min进料2.25%的异抗坏血酸钠溶液来引发聚合。一经证明放热，开始加入两种另外的进料：在120分钟内将1445.5g的乙酸乙烯酯加入，并且在120分钟内均匀地进料含水进料，所述含水进料由205.4g的水、28.6g的L64（由BASF提供的氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物）、19.1g的DS-10（由Rhodia提供的十二烷基苯磺酸钠）、19.1g的2403（由Lubrizol提供的丙烯酰胺基甲基丙磺酸钠盐的50%溶液）、19.1g的丙烯酸、以及3.3g的50%氢氧化钠组成。当单体开始进料时，温度在60分钟内从55℃变化至90℃，随后保持在90℃用于余下的反应。
随着时间的推移，逐渐调节过硫酸钠和异抗坏血酸钠溶液的加入速率以尽量获得均匀的转化率分布。在观察到初始放热后，即160钟后，停止这些添加料的加入，此时各溶液已经加入140g。
随后将内含物冷却至35℃，然后将其转移至利用真空除去未反应的乙烯的3加仑的高压釜中。此时，加入1g的670（由Rhodia提供的专利消泡剂组合物）以减少泡沫，随后加入2g溶于20g水中的异抗坏血酸钠，然后加入2g溶于10g水中的叔丁基过氧化氢（70%）。使内含物混合15分钟，随后将其去除。
得到的乳胶的物理性质是：
粒径：通过毛细管水动力分馏（CHDF）测定的重均（粒径）216nm。
评价的聚合物组合物：87.7%的乙酸乙烯酯、10.8%的乙烯、0.5%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.0%的丙烯酸。
粘合剂分散剂3
制备的VAE粘合剂分散剂用于制备根据本发明的胶粘剂组合物，并且制备的放大的胶粘剂组合物用于制备根据本发明的嵌缝料组合物。高压釜装有845g的水、8.4g的MA-80-I（由Cytec提供的磺基琥珀酸二己基酯）、0.5g的乙酸钠、5.0g的1%硫酸亚铁铵溶液。用1.22g的乙酸将填入料的pH调节为4.2。开始搅拌，并进料215g的乙酸乙烯酯。
初始进料后，反应器先用氮气进行吹洗，随后用乙烯进行吹洗，并在搅拌下加热至55℃，然后进料400g的乙烯。以0.5g/min进料4.5%过硫酸钠和1.67%碳酸氢钠的溶液，并且还以0.5g/min进料2.7%的异抗坏血酸钠溶液以引发聚合。一经证明放热之后，开始加入两种另外的进料：在120分钟内将1200g的乙酸乙烯酯加入，并且在120分钟内均匀地进料含水进料，所述含水进料由230g的水、25.1g的L64（由BASF提供的氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物）、16.7g的DS-10（由Rhodia提供的十三烷基苯磺酸钠）、16.7g的2403（由Lubrizol提供的丙烯酰胺基甲基丙磺酸的钠盐的50%溶液）、25.1g的丙烯酸、以及8.7g的7%氢氧化铵组成。当开始单体进料时，温度在60分钟内从55℃变化至90℃，随后保持在90℃下用于余下的反应。
随着时间的推移，逐渐调节过硫酸钠和异抗坏血酸钠溶液的加入速率以尽量获得均匀的转化率分布。在观察到初始放热后，即165分钟后，停止这些添加料的加入，此时各溶液已经加入140g。
随后将内含物冷却至35℃，然后将其转移至利用真空除去任何未反应的乙烯的3加仑的高压釜中。此时，加入1g的670（由Rhodia提供的专利消泡剂组合物）以减少泡沫，随后加入2g溶于20g水中的异抗坏血酸钠，然后加入2g溶在10g水中的叔丁基过氧化氢（70%）。使内含物混合15分钟，随后将其去除。
生成的乳胶的物理性质是：
粒径：通过毛细管水动力分馏（CHDF）测定的重均（粒径）239nm。
评价的聚合物组合物：77.6%的乙酸乙烯酯、20.5%的乙烯、0.5%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、14%的丙烯酸。
胶粘剂应用
胶粘剂以两种规格形式通过保险商实验室确认，所述的两种规格分别是：UL181A，同刚性风管（RigidAirDuct）一起使用的闭合系统；以及UL181B，同柔性风管（FlexibleAirDuct）和空气接头（AirConnector）一起使用的闭合系统。在UL181A中的一种特定测试是13.1温度压力循环测试，此测试测定固化天数，所述固化需要利用胶粘剂将麻布粘结至箔材/麻布/牛皮纸（FSK）层压板的箔侧以显示基板损坏而不是附着失败。这一测试的结果显示在表1中。
简要地，UL181A为13.1的测试如下进行。两片F/S/K相互朝向的管板设置在一起以形成对接接缝（buttjointseam）。将胶粘剂施用至接缝的箔表面，将两部分重叠以固定。将纤维玻璃粗布如干砌墙增强带压入胶粘剂层，并且将第二胶粘剂层施用至其上。在平行于接缝的方向上举起并拉伸玻璃纤维粗布来测定固化时间。当测试过程中发生基板损坏而不是附着失败时，认为固化已完成。
根据以下所示的常见组合物制备四种胶粘剂组合物。仅改变聚合粘合剂分散剂，制备了作为比较例的两种胶粘剂组合物和根据本发明的实施例的两种组合物。
在这些实施例中使用了烷基酚乙氧基化物表面活性剂。可以使用不含APE的非离子型表面活性剂，如氧化乙烯十三烷基醇，如市售的TLA4050(Rhodia)代替。
如上对胶粘剂进行了评价，并且将结果显示在以下表1中。
表1
1粘合剂聚合物中羧酸单体的wt%
C=比较例，I=本发明的实施例
由于FSK的箔面的性质，基于常规乙酸乙烯酯-乙烯（VAE）的胶粘剂提供了这种管材料对于胶粘剂/麻布组合较差的附着力。然而，当使用根据本发明的分散剂时，通常可以获得优异的附着力，如通过测试过程中的箔破损而不是附着失败证明的。此外，如在表1中所显示的，可以看到较快的固化速率。
胶粘剂C1是比较例，使用常用于胶粘剂配制品中的商用VAE粘合剂分散剂100HS）。这种粘合剂包括与可用于本发明的粘合剂相比较低水平的羧酸（马来酸）作为共聚单体，并且包括烷基酚乙氧基化物（APE）表面活性剂。比较胶粘剂C1最终显示出基板损坏，但这仅在将近3周的固化时间之后显示。因此，它的固化性能不佳。使用不含APE粘合剂组合物的比较胶粘剂C2包括与比较胶粘剂C1相比较高水平的与乙酸乙烯酯和乙烯共聚的羧酸（1.5%的丙烯酸）。尽管羧酸的含量充足，但是甚至在多于三周之后胶粘剂都没有适当地固化，如由随后的附着失败而不是基板损坏说明的。在这种胶粘剂中使用的VAE分散剂包括具有磷酸酯基团RS-610）的表面活性剂，并且本发明人已经发现存在的磷酸酯表面活性剂干扰粘附至FSK的箔面。因此，根据本发明的胶粘剂组合物不含磷酸酯表面活性剂。
相反，本发明的胶粘剂I3和I4具有本发明人已经发现用于提供具有优异性能的胶粘剂的所有三个特征：粘合剂乳液具有足够高的羧酸单体含量，并且不含烷基酚乙氧基化物（APE）表面活性剂和磷酸酯表面活性剂。（I3和I4使用以下分散剂，该分散剂采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂而不是磷酸酯表面活性剂。）胶粘剂I3和I4提供了非常快的固化时间，分别是6天和3天。
可以通过以以下所示量组合以下组分，以制备根据本发明的优选胶粘剂。在此实施方式中，整个胶粘剂配制品不含APE。
嵌缝料应用
制备三种比较嵌缝料制剂（指定为C1-C3），并且在与根据本发明的嵌缝料配制品（I4）进行的比较中评估。用ROVACETM86（DowConstructionChemicals,Midland,MI）以及工业中标准的乙烯基丙烯酸类共聚物，根据表2中示出的配制品制备比较嵌缝料C1。
用标准的商用VAE分散剂（分别为100HS和EF539）制备比较嵌缝料C2和C3，100HS是包含APE表面活性剂的VAE粘合剂乳液，所述乳液中的粘合剂聚合物包括羧酸单体单元，与适用于制备根据本发明目的的羧酸单体单元相比，所述羧酸单体单元处于较低的水平。EF539是不含APE的VAE粘合剂乳液，在所述乳液中粘合剂聚合物不包括羧酸单体单元。本发明的嵌缝料C4使用不含APE、不含磷酸酯表面活性剂的VAE分散剂，所述VAE分散剂包括足够高含量的羧酸共聚单体以提供根据本发明的良好性能，并且本发明的嵌缝料C4不含APE表面活性剂和磷酸酯表面活性剂。用于本发明的嵌缝料I4的VAE分散剂以上述用于粘合剂分散剂3的方法的放大形式制备。
比较嵌缝料制剂C1-C3和本发明的配制品I4的配方和物理性质显示在以下表2-表6中。
表2
嵌缝料C1
固体按重量计（%） 81.3
粘度（mPa·s） 170,000
密度（磅/加仑） 13.0
pH 15 -->
颜料/粘合剂 2.89
表3
嵌缝料C2
固体按重量计（%） 82.0
粘度（mPa·s） 238,000
密度（磅/加仑） 13.1
pH 7.0
颜料/粘合剂 2.89
表4
嵌缝料C3a
固体按重量计（%） 82.2
粘度(mPa·s) 159,000
密度（磅/加仑） 13.32
pH 8.15
颜料/粘合剂 2.89
表5
嵌缝料C3b
固体按重量计（%） 84.8
粘度(mPa·s) 258,000
密度（磅/加仑） 13.9
pH 7.8
颜料/粘合剂 3.55
表6
1VAE分散剂以上述用于粘合剂分散剂3的方法的放大形式制备。
嵌缝料I4 18 -->
固体按重量计（%） 83.1
粘度(mPa·s) 116,000
密度（磅/加仑） 13.8
pH 8.3
颜料/粘合剂 3.55
嵌缝料1-4的性能试验给出的结果显示在以下表7中，其中P/B是指以固体为基础的总颜料和粘合剂的重量比。
表7
1粘合剂聚合物中羧酸单体的wt%
C=比较例，I=本发明的实施例
如在表7中所示的，本发明的嵌缝料I4是唯一通过冻结/融化测试的基于VAE的（VAE-based）嵌缝料，并且即使在高颜料/粘合剂比（3.5）下，也是唯一显示100%拉伸-复原的嵌缝料。甚至在高颜料/粘合剂下，所测试的任何嵌缝料也都具有最高的断裂拉伸率，并且此嵌缝料是在高颜料/粘合剂比下唯一能够达到ASTMC-834低温绕曲标准的VAE。如在本领域已知的，高颜料/粘合剂比易于降低拉伸-复原和低温绕曲性能，因而嵌缝料I4的性能另人印象特别深刻。
根据本发明制备的嵌缝料I4通过了ASTMC834的所有要求。此外，嵌缝料I4具有良好的冻融稳定性以及与比较嵌缝料C1相比较高的拉伸强度，所述比较嵌缝料C1是利用行业标准乙烯基丙烯酸类共聚物制备的，其显示较好的吸收出现在嵌缝连接处的应力的能力。
如在表7中所示的，粘合剂分散剂3的应用使得可以在与其它VAE分散剂相比处于较高颜料载量并且保持良好的嵌缝性能的情况下配制本发明的嵌缝料I4。记录本发明的嵌缝料I4中的碳酸钙的较大的量。嵌缝料I4在ASTMC834拉伸-复原和低温绕曲中显示出良好的拉伸强度和突出的性能，以及良好的冻融稳定性。
尽管在本文中参考具体实施方式说明和描述了本发明，但本发明并不旨在限于所示出的细节。相反地，在没有背离本发明的情况下，可以在本发明权利要求的等价物的范畴和范围内做出细节的多种改变。

Claims (12)

1.一种密封两个邻接基板表面处的接缝或缝隙的方法，包括将着色乳胶组合物施加至所述表面，随后使所述组合物固化，其中，所述着色乳胶组合物，具有的固体含量在60wt％至95wt％范围内，包含：
a)包含聚合粘合剂的水性分散剂，所述聚合粘合剂是包含乙酸乙烯酯单元、乙烯单元、以及至少一种烯属不饱和羧酸或其盐单元的共聚物，所述聚合粘合剂组成10wt％至30wt％范围内的所述组合物；其中
乙酸乙烯酯单元组成70-95wt％范围内的所述聚合粘合剂，乙烯单元组成5-30wt％范围内的所述聚合粘合剂，且烯属不饱和羧酸单元组成0.75wt％至5wt％范围内的所述聚合粘合剂，所述乙酸乙烯酯单元、所述乙烯单元和所述烯属不饱和羧酸单元组成100wt％的所述聚合粘合剂；
所述包含聚合粘合剂的水性分散剂不含烷基酚乙氧基化物表面活性剂和磷酸酯表面活性剂；以及
所述聚合粘合剂具有0.1μm至0.3μm范围内的重均粒径；
b)组成30wt％至50wt％范围内的所述组合物的一种或多种颜料，所述一种或多种颜料选自由聚合颜料、铝硅酸盐、碳酸钙、二氧化钛、滑石、硫酸钡、氧化锌、氢氧化铝、无定形硅石、以及硅酸盐组成的组中；
c)一种或多种增塑剂；以及
d)一种或多种颜料分散剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组合物不含烷基酚乙氧基化物表面活性剂和磷酸酯表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烯属不饱和羧酸或其盐包含丙烯酸或其盐。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述共聚物进一步包含烯属不饱和磺酸或其盐单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述烯属不饱和磺酸或其盐包含2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和/或其盐。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述共聚物进一步包含多元不饱和共聚单体单元。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合粘合剂包含聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物表面活性剂。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述包含聚合粘合剂的水性分散剂包含聚氧乙烯/聚氧丙烯/聚氧乙烯三嵌段共聚物表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述包含聚合粘合剂的水性分散剂进一步包含C6-C22烷醇的磺基琥珀酸二酯钠。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述包含聚合粘合剂的水性分散剂进一步包含磺基琥珀酸二己基酯钠。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述包含聚合粘合剂的水性分散剂包含十二烷基苯磺酸钠。
12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述组合物固化之前将麻布并入所述组合物中。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010038788A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat-Ethylen-Mischpolymerisaten mittels Emulsionspolymerisation
US10047228B1 (en) * 2013-12-09 2018-08-14 United Gilsonite Laboratories Waterproof composition
CN106068310B (zh) * 2014-03-05 2022-04-19 赫普有限公司 防腐蚀的锌底漆涂料组合物
US10647793B2 (en) 2014-03-28 2020-05-12 Synthomer (Uk) Limited Use of a sulphur or phosphorous-containing polymer as a processing aid in a polyvinyl chloride polymer composition
EP3406639A1 (en) 2014-03-28 2018-11-28 Synthomer (UK) Ltd. Secondary suspending agent for suspension polymerisation reaction
CN104087069A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 袁旋雷 一种防火阻燃涂料
CN105331172B (zh) * 2014-08-06 2018-05-04 上海邑通道具股份有限公司 一种新型的腻子组合物及其制备方法和应用
EP3101085A1 (en) 2015-06-01 2016-12-07 Cytec Industries Inc. Foam-forming surfactant compositions
US20170362477A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 United States Gypsum Company Construction adhesive compositions
BE1024250B1 (nl) * 2016-12-01 2018-01-05 Dl Chemicals Detaellenaere-Loosvelt N.V. Dichtingskit- en/of lijmkitsamenstelling met een acrylaatdispersie
WO2021086329A1 (en) 2019-10-29 2021-05-06 Wacker Chemie Ag High solids pigmented latex composition comprising a vinyl acetate ethylene dispersion
CN111978801B (zh) * 2020-08-19 2021-09-21 嘉宝莉化工集团股份有限公司 一种批刮型水包砂多彩涂料及其制备方法
CN112239620A (zh) * 2020-09-24 2021-01-19 桐城市儒和建材有限公司 一种环保无污染的内墙水性涂料及其制备方法
KR20240013246A (ko) * 2021-07-02 2024-01-30 와커 헤미 아게 수성 에어로졸 비닐아세테이트-에틸렌 접착제 조성물
TWI826942B (zh) * 2022-03-04 2023-12-21 南亞塑膠工業股份有限公司 色料分散體及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3812072A (en) * 1971-02-16 1974-05-21 Hoechst Ag Process for the preparation of paper coating compositions

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL149216B (nl) 1968-08-30 1976-04-15 Amchem Prod Werkwijze voor de bereiding van mastiek.
JPS4812855B1 (zh) * 1968-11-26 1973-04-24
US3755029A (en) 1971-11-17 1973-08-28 Amchem Prod Protective coated thermal insulation
JPS56129242A (en) * 1980-03-17 1981-10-09 Showa Denko Kk Vinyl ester-ethylene copolymer emulsion composition
DE3463065D1 (en) * 1983-10-19 1987-05-14 Nat Starch Chem Corp Improved high strength pigment binders for paper coating compositions
US4567099A (en) * 1984-12-21 1986-01-28 The Dow Chemical Company High solids latexes for paper coatings
US4812510A (en) * 1986-04-17 1989-03-14 The Glidden Company Small particle size latex based on vinyl acetate polymers
US5120785A (en) 1988-10-28 1992-06-09 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Ethylene vinyl acetate polymers for latex caulks
US5349009A (en) 1992-12-08 1994-09-20 Air Products And Chemicals, Inc. Water-based construction adhesive mastic
US5525657A (en) * 1994-10-11 1996-06-11 Basf Corporation Latex composition employing specifically defined ethylene oxide/propylene oxide block copolymer surfactant and hydrophobic defoaming agent
US20030114561A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Air Products Polymers, L.P. Alkylphenol ethoxylate-free surfactant package for polymer emulsions
US7029725B2 (en) * 2004-03-08 2006-04-18 Air Products Polymers, L.P. Process for providing barrier properties to porous substrates
US7238149B2 (en) * 2005-01-05 2007-07-03 Air Products Polymers, L.P. Process for the manufacture of paperboard cartons
ES2473471T3 (es) * 2008-07-10 2014-07-07 Arkema, Inc. Composiciones de recubrimiento que tienen resistencia al pegado aumentada

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3812072A (en) * 1971-02-16 1974-05-21 Hoechst Ag Process for the preparation of paper coating compositions

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Publication number Publication date
EP2686283B1 (en) 2015-03-04
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EP2686283A1 (en) 2014-01-22

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