[发明专利]水性涂料用粘接材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性涂料用粘接材料的制备方法，更详细地，涉及一种乳液形态的水性涂料用粘接材料的制备方法，所述水性涂料用粘接材料含有具备双层核-壳结构的共聚物，所述双层为由天然高分子聚合物的淀粉类共聚物构成的核及由疏水性高分子聚合物构成的壳。根据本发明的制备方法制得的水性涂料用粘接材料具有特别优异的防水性、涂膜特性及粘度特性。

背景技术

现代人一天的80%以上都在室内度过，考虑到这一点，确保舒适、健康的室内空气质量是非常重要的。目前，我们所居住的普通公寓式住宅，由于节能及强化绝热导致的通风不足，室内空气管理条件越来越恶化，特别是从新建的建筑物中释放出很多对人体有害的化学物质，使入住者受到诸如皮炎或头痛、神经性疾病等各种疾病的侵害，这种新家综合症成为社会问题。病屋综合征是由于包含在用于建筑装修材料的各种化学粘接剂中的挥发性有机化合物（TVOC，总挥发性有机化合物，Total Volatile Organic Compounds）及甲醛释放到室内空间而产生。因此，正在逐渐地强化对粘接剂的环境管理。人们对使用环保粘接材料及天然原料的粘接材料的关心日益剧增，以代替现有的石油化学材料。

涂料用粘接材料在用于建筑物的粘接材料中占大部分比例，由于其使用了对人体有害的重金属成分和含有大量TVOC的从石油化学类有机溶剂中提取的原料，因此人们将关注点集中到了环保粘接材料及天然粘接材料方面，以能够应对环境管理问题。人们正在对以下方面进行研究。例如，通过提高涂料中的固体成分比来减少相对的溶剂使用量的方法（高固体份化），以及开发不使用溶剂的粉末涂料等，但被指出，其在从根本上减少环境污染方面具有限制。

为了开发环保型涂料，人们试图应用丙烯酸乳液技术，开发一种用水性溶剂代替现有石油化学有机溶剂的环保粘接材料。例如，韩国专利公开第10-2006-0076234号及第10-2006-0072480号，韩国授权专利第591801号及第584285号公开了利用丙烯酸乳液技术的环保涂料用粘接材料。但是，溶剂虽然为水性溶剂，但依然使用了部分石油化学有机溶剂，因此，无法达到满意的水平。

一方面，正在进行应用天然原料的粘接材料方面的研究，其中，淀粉由于粘合性强、价格低廉、耐热性优异，作为环保粘接材料受到广泛瞩目。此外，鉴于淀粉的环保特性，使用淀粉的淀粉共聚物被应用于塑料材料、食品容器、包装材料、缓冲材料片材、农业用薄膜等诸多领域中。但是，使用淀粉作为环保粘接材料，特别是作为水性涂料用粘接材料的情况下，由于淀粉的生物降解特性，会产生耐久性及耐候性降低的问题。

为了解决将淀粉用于涂料的问题，日本专利公开第2004-224887号公开有一种固化型淀粉组合物，所述固化型淀粉组合物含有淀粉，以及与该淀粉的羟基进行固化反应的异氰酸酯官能团的固化剂。但是，所述固化型淀粉组合物存在如下问题，即，以亲水化为目的而导入的羧基残存在涂膜中，从而存在防水性降低的问题。此外，为了解决日本专利公开第2004-224887号的固化型淀粉组合物的缺点，日本专利公开第2010-53281号公开有一种水性涂料组合物，所述水性涂料组合物含有含羧基的水性树脂、含羧基的改性淀粉及具有与羧基进行固化反应的官能团的固化剂。但是，其只是单纯地将改性淀粉和石油化学类丙烯酸乳液与固化剂适当地混合，而与淀粉-共聚物丙烯酸乳液不同。此外，日本专利公开第2001-40267号公开有一种组合物，其为剥离或防潮涂料组合物，所述组合物含有2~8个碳原子的酯成分及取代度为1.0~2.2的淀粉酯、疏水性增塑剂及水，但因酯化淀粉的疏水性特征，存在以下问题。使生成的涂料的水分散度降低，在常温下使涂膜的稳定性降低。

韩国专利公开第10-2009-0061597号公开有一种含有树脂组合物（A）的涂料组合物。所述树脂组合物（A）通过使（a）淀粉及/或改性淀粉，（b）含羟基的丙烯酸树脂，以及（c）聚异氰酸酯化合物进行反应获得。其中，所述含羟基的丙烯酸树脂通过聚合性单体混合物共聚而获得，并且其羟值为10~170mgKOH/g，所述聚合性单体中含有40~95重量%的芳香族类聚合性不饱和单体。但是，所述组合物，由于异佛尔酮二异氰酸酯等聚异氰酸酯化合物对人体有毒，需要在反应中随时确认残存量，此外，涂膜的干燥时间长，在干燥过程中会发生污染。