包含(甲基)丙烯酸类聚合物和乙酸乙烯酯聚合物的水分散体

本发明涉及一种包含(甲基)丙烯酸类聚合物和乙酸乙烯酯聚合物的水分散体，以及所述分散体的用途，特别是作为接缝复合物(joint compound)的用途。

当石膏板嵌板(也称为“干式墙”或“墙板”或“石膏灰泥板”)等用作房屋和其它结构体的建造中的墙壁表面时，典型地与合缝带材料组合使用接缝复合物以封闭和填充邻接嵌板之间的接缝和拐角。

典型的接缝复合物的两种主要组分是通常大量的填料，和粘合剂。常规填料为惰性填料如碳酸钙和二水合硫酸钙(石膏)，或反应性填料如半水合硫酸钙。填料的类型确定接缝复合物是固化或干燥化合物。

固化接缝复合物中填料的主要部分是半水合硫酸钙。任选地，可以向固化型接缝复合物中添加小比例的惰性填料，比如碳酸钙、滑石、云母、二氧化硅、粘土、膨胀珍珠岩、二水合硫酸钙，和其它矿物填料。半水合硫酸钙在混合中通过水合吸收一些水，从而当化合物固化时形成二水合硫酸钙晶体。余量的水蒸发或被吸收到基底中。

碳酸钙通常是干燥型接缝复合物中填料的主要部分。任选地，还可以向干燥型接缝复合物中添加少量的其它惰性填料，比如滑石、云母、二氧化硅、粘土、膨胀珍珠岩，和其它矿物填料。有机粘合剂起到向接缝复合物提供粘结强度和将化合物粘结到表面上的作用。典型的粘合剂的实例是聚(乙酸乙烯酯)、乙酸乙烯酯共聚物和聚(乙烯醇)。硬化随着水通过蒸发或吸收到基底中消除而发生。

在广泛使用的填充石膏板接缝的技术中，涂覆高粘度接缝复合物糊剂以封闭接缝。然后将玻璃纤维、织物或纸缠绕材料(taping material)在接缝上拉伸，并且包埋于柔软的接缝复合物中。可以在缠绕材料上涂覆接缝复合物的覆盖层或敷面以完全填充接缝并且提供光滑表面。

常规固化或干燥型接缝复合物的一个问题在于它们的脆性。如果在固化或干燥的过程中或在接缝复合物已经固化或干燥之后对接缝进行移动，则可能产生裂缝。

出现特别问题的应用是工厂生产的房屋或生产的房屋模块。当组件如天花板和墙壁在建造工艺的过程中经常移动时，可能出现接缝移动，并且可能出现裂缝。而且，当部分完成的结构体通过各种生产步骤移动时，接缝受到可能导致裂缝的移动。此外，当完成的结构体从生产场所移动到另一位置时，结构体受到可能导致接缝挠曲和破裂的弯曲、倾斜和扭转运动。运输的动作可能产生导致在制造的石膏板表面的接缝中形成裂缝的过度机械应力。

用于挠性接缝的干燥型化合物的实例描述于美国专利5,494,947中。它们含有丙烯酸酯树脂、杀生物剂、增强剂、胶乳(优选苯乙烯/丁二烯共聚物)、表面活性剂、增塑剂、聚结剂、杀真菌剂和填料。

常规的固化型组合物没有足够的挠性，并且在接缝受到移动的情况下破裂。

据称在硬化之后保持挠性的固化型接缝复合物公开于美国专利6,884,830中。它包含作为反应性填料(水硬性粘合剂)的半水合硫酸钙，和作为粘合促进剂和另外的粘合剂的Tg低于-40℃的乳液聚合物(优选丙烯酸2-乙基己酯的共聚物)。归因于此接缝复合物中的大量水硬性粘合剂，它不能以现成混合物(ready-mix)的形式，即以含水组合物的形式储存。因此，它需要在即将使用之前进行干组分和含水组分(水和聚合物乳液)的不方便混合。

本发明的目的是提供一种新型接缝复合物，它可以以现成混合物(即在使用之前无需加水)的形式使用，并且在干燥之后，产生具有充分粘合强度以避免在接缝中形成裂缝的高挠性材料。新型接缝复合物应当适合于与常规合缝带一起使用或在不使用常规合缝带的条件下使用。

该目的通过包含以下各项的水分散体实现：(a)至少一种(甲基)丙烯酸类聚合物；(b)至少一种乙酸乙烯酯聚合物，其选自乙酸乙烯酯均聚物和包含聚合形式的乙酸乙烯酯和乙烯的乙酸乙烯酯共聚物；(c)水；和(d)任选基于水分散体的总重量至多50重量％的无机填料，其中一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)与一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)的重量比为70∶30至30∶70。

本发明还涉及所述水分散体作为密封或接缝复合物优选用于填充墙板接缝的用途。

此外，本发明涉及用于制备挠性接缝的方法，该方法包括(i)提供具有第一边缘的第一平面基底；(ii)邻接第二平面基底的第二边缘，从而形成接缝；(iii)将所述水分散体涂覆于所述接缝；和(iv)允许所述水分散体干燥。

根据本发明的水分散体的主要组分是一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)。它们都起到粘合剂的作用，并且它们的组合是造成水分散体作为接合和密封复合物的令人惊讶的良好性能的原因。

本文中术语“(甲基)丙烯酸类聚合物”(a)表示包括：包含得自以下化合物的结构单元的任何均聚物或共聚物：丙烯酸、甲基丙烯酸、任何一种或多种丙烯酸的酯(一种或多种丙烯酸酯)、任何一种或多种甲基丙烯酸的酯(一种或多种甲基丙烯酸酯)，或它们的组合。典型的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)包括以下化合物的均聚物或共聚物：丙烯酸、甲基丙烯酸；丙烯酸酯比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸新戊酯；甲基丙烯酸酯比如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸新戊酯；和任选的烯键式不饱和共聚单体，包括但不限于：烯键式不饱和腈，比如丙烯腈和甲基丙烯腈；烯键式不饱和羧酸的酰胺，比如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、具有C1-至C6-烷氧基的N-(烷氧基甲基)丙烯酰胺或N-(烷氧基甲基)甲基丙烯酰胺，比如N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺(IBMA)、N-(异丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺(IBMMA)、N-(正-丁氧基-甲基)-丙烯酰胺(NBMA)和N-(正-丁氧基-甲基)-甲基丙烯酰胺(NBMMA)；苯乙烯型单体，比如苯乙烯本身、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯和对乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、对氯苯乙烯和对溴苯乙烯；不饱和二羧酸，比如衣康酸和富马酸；和直链及支链乙烯基酯，比如乙酸乙烯酯、乙酸乙烯基异丙酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、新十一酸乙烯酯和新十二酸乙烯酯。

在一个优选实施方案中，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是均聚物或共聚物，其中得自任何一种或多种(甲基)丙烯酸酯的结构单元的总量占(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的至少40重量％，更优选至少50重量％，并且最优选至少60重量％。优选地，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是丙烯酸类聚合物，即含有上述总量的作为主要组分的得自任何一种或多种丙烯酸酯的均聚物或共聚物。更优选地，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是包含得自丙烯酸乙酯和丙烯腈的结构单元的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚物，所述得自丙烯酸乙酯和丙烯腈的结构单元的总量典型为(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的至少40重量％，更优选至少50重量％，并且最优选至少60重量％。还更优选地，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是包含得自丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯腈的结构单元的共聚物，所述得自丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯腈的结构单元的总量典型为(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的至少50重量％，更优选至少60重量％，并且最优选至少70重量％。在一个优选实施方案中，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是包含以下各项的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚物：约30至约95％的共聚的丙烯酸乙酯；约2至约40％的共聚的丙烯腈；约0至约68％的共聚的丙烯酸丁酯；约0至约68％的共聚的丙烯酸异丁酯；约0至约60％的共聚的甲基丙烯酸甲酯；约0至约50％的共聚的丙烯酸2-乙基己酯；约0至约50％的共聚的乙酸乙烯酯；约0至约10％的共聚的N-羟甲基丙烯酰胺；约0至约50％的共聚的苯乙烯，约0至约5％的共聚的丙烯酸；约0至约5％的共聚的甲基丙烯酸；和约0至约5％的共聚的衣康酸，其中所有百分比是基于聚合物的总重量以重量计的。特别优选的是包含以下各项的丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚物：约55至约85％的共聚的丙烯酸乙酯；约2至约15％的共聚的丙烯腈；约0至约15％的共聚的丙烯酸2-乙基己酯；约0至约25％的共聚的苯乙烯；约1至约3％的共聚的选自由丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸组成的组中的烯键式不饱和羧酸，和约1至约4％的共聚的N-羟甲基丙烯酰胺。特别优选的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、丙烯酸和n-羟甲基丙烯酰胺的共聚物，优选不包含任何其它共聚单体。典型地，所述丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺的共聚物以上述量包含共聚的单体。用于在本发明共聚物中使用的示例性一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)描述于美国专利4,678,711中。它们例如可以胶乳形式以商标Latex 163S andLatex 154商购自美国北卡罗来纳州Cary的UCAR Emulsion Systems。

典型地，(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的玻璃化转变温度Tg不高于20℃，优选不高于10℃，更优选不高于0℃，并且最优选不高于-10℃。干燥的聚合物膜的玻璃化转变温度(Tg)使用TA Instruments Q-100调制差示扫描量热计(Modulated Differential Scanning Calorimeter)在-90℃至100℃的温度范围内以20℃/min的扫描速率测量。报告的Tg值为中点值。这些是以摄氏度计的温度值，其对应于能量(热)流动-温度曲线中斜率变化的中点。

应当理解，根据本发明的水分散体可以包含单一的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)或如上所述的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的混合物或共混物。

用于本发明中的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)可以如本领域技术人员熟知的那样制备。典型地，它们通过乳液聚合制备，因此以聚合物胶乳的形式得到。可用于本发明中的若干(甲基)丙烯酸类聚合物(a)是可商购的。除了以上提到的那些，RhoplexTM 3805是可用的胶乳形式的(甲基)丙烯酸类聚合物(a)的另一个实例，并且可以得自美国宾夕法尼亚州费城的Rohm andHaas公司。

用于本发明中的乙酸乙烯酯聚合物(b)是乙酸乙烯酯均聚物或包含聚合形式的乙酸乙烯酯和乙烯以及任选的烯键式不饱和共聚单体的乙酸乙烯酯共聚物。乙酸乙烯酯聚合物(b)不同于(甲基)丙烯酸类聚合物(a)。优选地，乙酸乙烯酯聚合物(b)是包含聚合形式的乙酸乙烯酯和乙烯以及任选的烯键式不饱和共聚单体的乙酸乙烯酯共聚物。典型地，乙酸乙烯酯共聚物包含0至25重量％的任选共聚单体。优选地，乙酸乙烯酯共聚单体包含聚合形式的70至95重量％、更优选80至90重量％、并且最优选82至87重量％的乙酸乙烯酯；5至30重量％、更优选10至20重量％、并且最优选13至18重量％的乙烯；和0至25重量％、更优选0至20重量％并且最优选0重量％的一种或多种任选共聚单体，其中所有百分比基于聚合物的总重量。可以任选地共聚以形成乙酸乙烯酯共聚物的烯键式不饱和共聚单体包括但不限于：除乙酸乙烯酯以外的乙烯基酯，比如丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯和叔羧酸(versatic acid)的乙烯基酯；烷基乙烯基醚，典型地C1-C8烷基乙烯基醚，比如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚和异丁基乙烯基醚；酰胺以及不饱和羧酸的C1-C8烷基酯，典型地丙烯酸和甲基丙烯酸的C1-C8烷基酯，比如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。在一个最优选的实施方案中，乙酸乙烯酯聚合物(b)是不含有任何其它共聚单体的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物。

典型地，用于本发明中的乙酸乙烯酯聚合物(b)的玻璃化转变温度Tg不高于15℃，优选不高于12℃，更优选不高于10℃，并且最优选不高于7℃。

应当理解，根据本发明的水分散体可以包含单一的乙酸乙烯酯聚合物(b)或如上所述的乙酸乙烯酯聚合物(b)的混合物或共混物。

用于本发明中的乙酸乙烯酯聚合物(b)可以如本领域技术人员熟知的那样制备。典型地，它们通过乳液聚合制备，因此以水分散体(聚合物胶乳)的形式得到。水分散体可以根据标准方法干燥，以得到可再分散性聚合物粉末。可用于本发明中的若干基于乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的再分散性聚合物粉末是可商购的，例如，来自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(TheDow Chemical Company)的Dow DLP 2140；来自德国Burghausen的WackerPolymer Systems GmbH & Co.KG的5044 N和5046 T；来自瑞士Sempach Station的Elotex AG/SA的FX2300和FX2320。来自Wacker Polymer Systems GmbH & Co.KG的7037 T是基于乙酸乙烯酯/乙烯基酯/乙烯共聚物的再分散性聚合物粉末的一个实例。

可以制备(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和乙酸乙烯酯聚合物(b)的乳液聚合方法通常在40至90℃、优选60至80℃的聚合温度进行。在气态共聚单体如乙烯的共聚合的情况下，该方法还可以在超大气压下进行，通常在5至100巴进行。

聚合使用水溶性或单体溶性的引发剂或氧化还原-引发剂组合引发，这些水溶性或单体溶性的引发剂或氧化还原-引发剂组合是通常用于乳液聚合的那些。水溶性引发剂的实例是：过二硫酸的钠盐、钾盐和铵盐，过氧化氢，过氧化叔丁基，过氧化氢叔丁基，过氧化二磷酸钾、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化氢枯烯、单过氧化氢异丙苯和偶氮二异丁腈。单体溶性的引发剂的实例为：过氧化二碳酸联十六烷酯、过氧化二碳酸二环己酯和过氧化二苯甲酰。通常使用的引发剂的量为基于单体的总重量0.01至0.5重量％。

氧化还原引发剂包括之前提到的引发剂与还原剂的组合。合适的还原剂是碱金属和铵的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，例如，亚硫酸钠，次硫酸的衍生物，例如甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸碱金属，一个实例为羟甲基亚磺酸钠，和抗坏血酸。基于单体的总重量，还原剂的量优选为0.01至0.5重量％。

为了控制分子量，可以在聚合工艺的过程中使用调节物质。如果使用调节剂，它们通常使用的量一般为基于要聚合的单体的重量的0.01至5.0重量％，并且它们可以独立进料，和/或在与用于反应的组分预混之后进料。这些物质的实例为：正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基丙酸、巯基丙酸甲酯、异丙醇和乙醛。优选不使用任何调节物质。

聚合工艺优选在不添加乳化剂的条件下进行。在例外的情况下，也可能有利的是另外使用少量的乳化剂，基于单体的量适当为1至5重量％。合适的乳化剂包括阴离子、阳离子和非离子乳化剂，例如阴离子表面活性剂，比如其链长为8至18个碳原子的烷基硫酸盐，或在疏水基中含8至18个碳原子和至多40个环氧乙烷或环氧丙烷单元的烷基或烷基芳基醚硫酸盐，含8至18个碳原子的烷基磺酸盐或烷基芳基磺酸盐，磺化琥珀酸与一元醇或与烷基酚的酯和半酯，或非离子表面活性剂，比如含8至40个环氧乙烷单元的烷基聚乙二醇醚或烷基芳基聚乙二醇醚。所有的单体都可以形成初始装料，或所有的单体都可以形成进料，或部分单体可以形成初始装料而剩余物可以形成聚合被引发之后的进料。程序优选为基于单体总重量的50至100重量％形成初始装料而剩余物形成进料。进料可以是单独的(空间或时间上)，或所有或一些要进料的组分可以在预先乳化之后进料。

一旦聚合工艺结束，就可以使用已知方法进行后聚合以移除残余单体，合适方法的一个实例是用氧化还原催化剂引发的后聚合。挥发性残余单体还可以通过蒸馏移除，优选在真空压力下的蒸馏移除，和在适当时通过使惰性夹带气体如空气、氮气或水蒸汽穿过材料或在材料上方通过来移除。

根据本发明的水分散体包含的一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)的重量比为(a)∶(b)在30∶70至70∶30的范围内、典型在40∶60至60∶40的范围内、优选45∶55至60∶40的范围内、更优选50∶50至60∶40的范围内、还更优选50∶50至55∶45的范围内，并且最优选重量比为约52∶48。

典型地，根据本发明的水分散体包含基于水分散体的总重量为2至60重量％、优选5至55重量％、更优选10至53重量％、还更优选15至50重量％、再更优选20至55重量％、并且最优选25至40重量％的水(c)。

根据本发明的水分散体可以包含作为任选组分的无机填料(d)。无机填料(d)可以选自惰性和反应性填料以及它们的混合物。反应性填料是除有机粘合剂以外也起到水硬性粘合剂作用的固化填料。反应性填料的一个实例是半水合硫酸钙。优选地，无机填料是惰性填料。惰性填料的实例包括碳酸钙(包括天然存在的硫酸钙如石灰石)、白云石、粘土、云母、滑石、二水合硫酸钙(石膏)，和它们的混合物。最优选的无机填料(d)是碳酸钙。

无机填料(d)存在的量可以为基于水分散体的总重量的至多50重量％、优选至多45重量％、并且最优选至多40重量％。

在本发明的一个优选实施方案中，一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)、一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)和如果存在的填料(d)的总重量占水分散体的总重量的40至85重量％、更优选45至80重量％、还更优选50至75重量％、并且最优选55至71重量％。

可以将填料(d)作为独立的组分添加到水分散体中，和/或其可以作为另一种组分的成分添加，例如，作为再分散性聚合物粉末的成分添加，如果一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)中的任一种或二种以再分散性聚合物粉末的形式添加的话。

在本发明的一个优选实施方案中，水分散体不含任何水硬性粘合剂。

其它任选组分可以包含于根据本发明的水分散体中。例如，它们可以选自流变改性剂(增稠剂)(e)、消泡剂(增浓剂)(f)、防腐剂(g)，和它们的混合物。

用于本发明中的流变改性剂(e)是对水分散体具有增稠效果的任何试剂。流变改性剂(e)的实例包括改性纤维素如纤维素醚、淀粉和树胶例如瓜耳胶和黄原胶。用于本发明中的典型纤维素醚包括羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、疏水改性羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和它们的混合物。优选地，纤维素醚在2重量％水溶液中的动态粘度为1至25Pa·s(1,000至25,000cP)。可用纤维素醚的可商购实例为CELLOSIZETM DCS HV和EMTHOCEL 240S，均可得自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。流变改性剂(e)以给予水分散体所需粘度的有效量使用。如果使用的话，基于水分散体的总重量，流变改性剂(e)的典型量为0.05至2重量％，优选0.1至1重量％，并且更优选0.2至0.5重量％。

用于本发明中的消泡剂(f)是对水分散体具有消泡效果的任何试剂。有许多本领域中已知的不同消泡剂，并且它们的化学组成对于本发明并不关键。消泡剂(f)的非限制性实例包括聚(烷撑二醇)如聚(丙二醇)和它们的混合物。用于本发明中的典型的聚(丙二醇)(PPG)具有1200至4000的重均分子量，并且包括例如，PPG-20(例如可以商品名P1200商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司)和PPG-30(例如可以商品名P4000商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司)。消泡剂(f)以发生消泡效果的量使用。如果使用的话，基于水分散体的总重量，消泡剂(f)的典型的量为小于1重量％，优选0.01至0.5重量％，并且更优选0.05至0.2重量％。

用于本发明中的防腐剂(g)是改善水分散体的储存寿命稳定性的任何试剂。应当理解，防腐剂(g)可以是单一的防腐剂或防腐剂的混合物。典型地，防腐剂(g)是杀生物剂，优选避免细菌和/或真菌降解。因此，在一个优选实施方案中，防腐剂(g)具有抗微生物活性，特别是抗细菌和抗真菌活性。更优选地，防腐剂(g)应当对抗革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌有效。多种具有所需广谱活性并且适用于在水基产品中的应用的防腐剂是可商购并且适用于本发明的，所述水基产品例如胶乳乳液、油漆和涂料、粘合剂、建筑材料、清洁剂、地板蜡、墨水、金属加工液、纸浆和纸加工和织物。有用防腐剂的一个实例是氯化1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷，可以商标DOWICILTM 75商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。防腐剂(g)以影响水分散体的储存寿命稳定性的量使用。如果使用的话，基于水分散体的总重量，防腐剂(g)的典型量为以重量计100至2000ppm，优选以重量计200至1000ppm，并且更优选以重量计300至600。

根据本发明的水分散体可以通过简单混合必要组分(a)至(c)与任选组分(d)至(g)以及如果需要的话其它任选组分来容易地制备。

一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)可以以水分散体(胶乳)的形式或作为干燥的再分散性聚合物粉末使用。优选地，它们以胶乳的形式结合到本发明的水分散体中。

一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)可以以水分散体(胶乳)的形式或作为干燥的再分散性聚合物粉末使用。优选地，它们作为干燥的再分散性聚合物粉末结合到本发明的水分散体中。

根据制备本发明水分散体的一种方法，以再分散性聚合物粉末形式使用的一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)可以首先与任何其它一种或多种固体组分例如任选的填料(d)干混，然后将所得到的颗粒混合物与以胶乳形式使用的一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)、任何另外的水和任何一种或多种其它任选液体组分混合，从而形成根据本发明的水分散体。优选地，液体组分在与颗粒混合物混合之前彼此混合。

可以用于将一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和/或一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)引入根据本发明的水分散体中的再分散性聚合物粉末从相应聚合物的水分散体(胶乳)制备。所述胶乳的固含量通常为30至75重量％。为了制备再分散性聚合物粉末，将胶乳干燥，例如通过喷雾干燥、冷冻干燥或流化床干燥。优选地，胶乳被喷雾干燥。喷雾干燥典型地在向分散体添加作为喷雾助剂的一种或多种优选水溶液形式的保护性胶体之后进行。添加可以以任何方式进行，只要得到均匀分散体混合物即可。如果需要，可以使用另外的添加剂，比如表面活性剂和消泡剂，并且所述另外的添加剂优选在干燥之前添加到胶乳中。基于分散体的聚合物组分，所使用的一种或多种保护性胶体的总量通常为2至30重量％。保护性胶体的实例包括但不限于：聚乙烯醇、水溶性多糖、纤维素衍生物、蛋白如酪蛋白酸盐、木素磺化盐和数种水溶性聚合物。优选的保护性胶体是聚乙烯醇，其水解度为80至95摩尔％并且在20℃根据DIN 53015测量的4重量％水溶液的赫普勒粘度为1至30mPa·s。聚乙烯醇任选地被疏水改性。基于聚合物组分的总重量，聚乙烯醇的量优选为2至20重量％，更优选5至15重量％。

喷雾干燥可以在常规喷雾干燥系统中进行，例如可以通过使用单流体喷嘴、双流体喷嘴或多流体喷嘴或使用可以被加热的干燥气体的流中的转盘将分散体雾化。通常，将空气、氮气或富氮空气用作干燥气体，干燥气体温度典型地不超过250℃。干燥温度优选为120至180℃，更优选150至170℃。产物出口温度优选为30至80℃。

可以向聚合物粉末中添加防结块剂(防粘连剂)以提高储存稳定性，例如为了防止结块和粘连和/或改善粉末的流动性质。优选进行此添加，只要粉末仍细微地分散，例如仍悬浮在干燥气体中。防结块剂优选具有矿物来源。基于聚合物组分的总重量，其优选以至多30重量％的量添加。防结块剂的实例包括但不限于：高岭土、碳酸钙、碳酸镁、滑石、石膏、二氧化硅和硅酸盐如硅酸铝，防结块剂的粒度优选在10nm至10μm的范围内。优选的防结块剂是高岭土。再分散性聚合物粉末可以同时包含保护性胶体和防结块剂。可以使用多于一种保护性胶体和多于一种防结块剂。

将再分散性聚合物粉末形式的一种或多种(甲基)丙烯酸类聚合物(a)和/或一种或多种乙酸乙烯酯聚合物(b)引入根据本发明的水分散体中可能导致再分散性聚合物粉末的上述添加剂中的任一种同时引入水分散体中，从而所述添加剂变成根据本发明的最终水分散体的成分。应当理解，可以包含在一种或多种再分散性聚合物粉末中的防结块剂的量对根据本发明的水分散体中所含的无机填料(d)的总量有贡献。

根据本发明的水分散体是具有糊状稠度的奶油样复合物。其可以容易地涂抹到基底上。在干燥之后，水分散体产生显示出高挠性和对各种基底的高粘合强度的材料。此性能的独特组合使得根据本发明的水分散体特别适合于用作接缝或密封复合物。在一个实施方案中，水分散体被用作带接缝复合物。水分散体的优选用途是作为用于填充墙板接缝的(带)接缝复合物。然而，其还可以用于填充在结构体外部的两个邻接隔离板例如板之间的间隙。

典型地，由根据本发明的水分散体产生的干燥材料具有17％至270％的断裂伸长率(根据如实施例中所述的标准英斯特朗(Instron)张力测试确定)，这远高于常规接缝复合物的断裂伸长率(仅为约0.4％)。

典型地，由根据本发明的水分散体产生的干燥材料对带状纸(tapepaper)或墙板的纸纤维具有0.226至0.546N/mm(1.29至3.12lbf/in)的粘结强度(根据如实施例中所述的90度t型剥离(t-peel)测试确定)，这远高于常规接缝复合物的粘结强度(仅约0.157N/mm(0.90lbf/in))。

高挠性(高断裂伸长率)和高粘合强度(粘结强度)是对避免在邻接墙板之间的接缝处形成裂缝必要的两个关键性能贡献。当将根据本发明的水分散体涂覆于两个邻接墙板面板之间并且干燥时，其形成抵抗裂缝的整体表面。

一种用于制备挠性接缝的方法包括：(i)提供具有第一边缘的第一平面基底；(ii)邻接第二平面基底的第二边缘，从而形成接缝；(iii)将如上所述水分散体涂覆于所述接缝；和(iv)允许所述水分散体干燥。在步骤(iii)中，可以例如通过使用常规宽边刮刀(broadknife)将水分散体涂抹到接缝上。任选地，合缝带如由玻璃纤维、布或纸制成的合缝带可以在步骤(iii)之前应用于接缝，或在步骤(iv)之前包埋于水分散体中。在合缝带包埋于水分散体的情况下，如果需要，可以向接缝涂覆另一层水分散体，以完全掩盖合缝带并且提供平滑表面。在根据本发明的方法中，平面基底优选为墙板(也称为干式墙或石膏板面板或石膏灰泥板)。

尽管可以将本发明的原理修改成各种变型和备选形式，但是已经描述了具体形式。应当理解，本说明书的意图不是将本发明限于所描述的具体实施方案，而是涵盖落入本公开的精神和范围内的全部变型、等同物和备选方案。术语“包含”、“包括”和它们的变型的使用意在是开放式的。因此，不排除没有明确列出或描述的要素、步骤或特征。

仅为了示例目的提供以下实施例而不意在限制后附权利要求的范围。除非另外说明，否则所有份数和百分比以重量计。

实施例

通过混合表中所示组分制备两种可用作接缝复合物的示例性分散体实施例1和实施例2。将颗粒组分(聚合物粉末、无机填料、增稠剂和防腐剂)彼此干混，而将液体组分(丙烯酸类胶乳、消泡剂和水)彼此混合。然后在搅拌下将颗粒混合物缓慢加入液体混合物中。持续搅拌直至得到均匀制剂。这花费约10分钟。

比较例具有典型的可商购、通用、现成混合的带接缝复合物的组成。

测试实施例1、实施例2和比较例的制剂对于它们作为接缝复合物的性能关键的各种性质，并且将结果显示于表中。

测试方法

抗裂性：由6.35mm(1/4英寸)制作样板。从切割出69.85mm(23/4英寸)直径的圆。将样板放置在一块墙板上。将制剂分布到69.85mm(23/4英寸)直径、6.35mm(1/4英寸)深的圆筒中。允许制剂在21℃ (70°F)和50％相对湿度的控制环境中干燥，通常过夜。在干燥之后，将样品与一系列标准样品比较，并且以优异、良好、一般、不好或差的形式评定抗裂性。

粘结强度：使用0.635mm(25/1000英寸)测隙规，将制剂涂覆于一块墙板上。使用样板重复制备完全相同的几何形状。将一张带状纸包埋于制剂中。带状纸为152.4mm(6英寸)长，其中101.6mm(4英寸)被包埋，而50.8mm(2英寸)未被包埋。允许制剂在21℃(70°F)和50％相对湿度的控制环境中干燥。使用50.8mm(2英寸)未包埋的尾部拉住，在90度t型剥离测试中，张力试验仪将带形纸从制剂中拉出，并且量化破坏粘结所需的力的量。

断裂伸长率：通过使用测隙规将制剂涂覆于一块板上，从而形成152.4mm(6英寸)×25.4mm(1英寸)×0.635mm(25/1000英寸)的几何形状。允许制剂在21℃(70°F)和50％相对湿度的控制环境中干燥。然后将制剂从板剥离，其容易地脱落。然后将其放置在标准英斯特朗张力测试仪的夹具(jaw)中。张力测试仪将其拉断，并且量化在断裂点的％伸长率。

挠曲试验：使用0.635mm(25/1000英寸)测隙规将制剂涂覆于一块板上。长度和宽度为约25.4mm(1英寸)×152.4mm(6英寸)，但对此测试并不关键。允许制剂干燥。然后将板挠曲/变形以形成90度角。然后允许板回到平坦的初始几何形状。对制剂进行关于任何裂纹、变形点和类似损坏的观察。如果没有任何损坏，则其合格。

表

接缝复合物的组成和性质

Latex 163S商购自美国北卡罗来纳州Cary的UCAR EmulsionSystems。它是丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺的共聚物的水分散体(固含量58重量％)；Tg＝-11℃。

基于再分散性聚合物粉末的重量，再分散性聚合物粉末包含85重量％的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物(基于乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的重量，由82.4重量％的共聚的乙酸乙烯酯和17.6重量％的共聚的乙烯组成)并且用15重量％的聚乙烯醇稳定；Tg＝6℃

用于比较例中的乙酸乙烯酯/丙烯酸丁酯胶乳含有：包含85重量％的共聚的乙酸乙烯酯和15重量％的共聚的丙烯酸丁酯的共聚物；Tg＝25℃。胶乳的固含量(共聚物含量)为60重量％。

CELLOSIZETM DCS HV是羟乙基纤维素，并且商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。

METHOCELTM 240S是羟丙基甲基纤维素，并且可商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。

陶氏聚丙二醇P1200是商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的PPG-20。

DOWICILTM 75是氯化1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷，并且商购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。

从表中明显的是，与典型的带接缝复合物(比较例)相比，根据本发明的制剂(实施例1和2)显示出挠性和粘结强度的显著改善。