[发明专利]用于复合膜层压的含水聚合物分散体

说明书

本发明涉及用于复合膜层压的含水聚合物分散体，所述分散体包含分散的聚合物和溶解的聚合物，以及涉及一种由烯键式不饱和的、可自由基聚合的单体制备所述分散体的多步骤方法。在第一步骤中，通过自由基乳液聚合制备第一聚合物。在第二步骤中，在第一聚合物的存在下制备含水聚合物分散体。第一步骤的单体包含具有酸官能团的单体。所述溶解的聚合物包含具有噁唑啉基团的单体以及水溶性单体。所述含水聚合物分散体可作为粘合剂用于制备复合膜。

本发明涉及用于复合膜层压的包含分散的聚合物和溶解的聚合物的含水聚合物分散体，以及涉及一种制备所述分散的聚合物的多阶段方法。在第一阶段中，通过自由基乳液聚合制备第一聚合物。在第二阶段中，在第一聚合物的存在下制备含水聚合物分散体。第一阶段的单体包含具有酸基团的单体。所述溶解的聚合物包含具有噁唑啉基团的单体以及水溶性单体。所述含水聚合物分散体可用作制备复合膜的粘合剂。

基于含水聚合物分散体的用于复合膜层压的层压粘合剂通常需要交联剂以获得提高的耐化学性或热稳定性。为此目的，层压粘合剂分散体通常使用异氰酸酯交联剂进行配制。缺点是这些制剂的工作时间(称为适用期)相对较短，并且由于健康方面的原因可能是令人反感的。此外，一般而言，常规含水聚合物分散体需要相对大量的乳化剂以稳定分散体。缺点是大量的乳化剂可降低含水层压粘合剂制剂的瞬时粘性。EP 0176609、US 4474923和EP 0846731中记载了包含具有噁唑啉基团的非水溶性聚合物的聚合物混合物。这些聚合物分散体包含相对大量的乳化剂，这对于复合膜层压粘合剂应用是缺点。WO 2011/154920中记载了用于复合膜层压的不含噁唑啉单体的聚合物分散体。WO 2014/187692中记载了用于保护膜应用的通过多阶段方法制备的无乳化剂的聚合物分散体。US 5,300,602中记载了含有噁唑啉基团的水溶性聚合物。

目的是提供用于复合膜层压的含水聚合物分散体，其具有极长的适用期，在健康方面具有极低水平的令人反感性，以及具有用于制备具有极好的耐化学性、极好的瞬时粘合性以及极好的热稳定性的复合膜的能力。

已发现，所述目的可通过下述聚合物分散体来实现。本发明提供一种用于复合膜层压的含水聚合物分散体，其包含

(A)至少一种通过自由基乳液聚合制备的分散的聚合物A，

-其中首先在第一阶段中，在含水介质中，通过自由基乳液聚合制备分散在水中的第一聚合物，第一聚合物由包含烯键式不饱和的、可自由基聚合的单体的第一组合物制备，其中第一阶段的单体包含量为至少0.1重量份的至少一种具有至少一个酸基团的单体，基于100重量份的第一和第二阶段的单体的总量计，以及

-随后在第二阶段中，在含水介质中并在第一聚合物的存在下，通过第二组合物的自由基乳液聚合制备聚合物分散体，所述第二组合物包含与第一组合物不同的烯键式不饱和的、可自由基聚合的单体，

-其中使用总计小于0.5重量份的乳化剂，基于100重量份的聚合物(A)的单体计，或不使用乳化剂，并且

-其中所制备的聚合物(A)的玻璃化转变温度小于0℃；以及(B)至少一种聚合物B，其以溶液的形式在含水聚合物分散体中，并通过以下单体的自由基聚合制备

(b1)至少一种烯键式不饱和的、可自由基聚合的具有至少一个噁唑啉基团的单体，和

(b2)基于聚合物B的单体总量计至少5重量％、优选至少10重量％的至少一种亲水性的、烯键式不饱和的、可自由基聚合的不具有噁唑啉基团的单体，其在25℃下的水溶解度为至少100g/l，优选为至少200g/l且更优选为至少300g/l，

以及任选的其他单体(b3)。

聚合物B中的水溶性单体(b2)的比例优选小于50重量％，基于聚合物B中的单体的总量计。