CN1331708A

CN1331708A - 水性反应性腻子(ⅰ)

Info

Publication number: CN1331708A
Application number: CN99814841A
Authority: CN
Inventors: H·布卢姆; H·克莱门斯; M·埃勒尔斯; J·普罗布斯特; J·沃尔夫; C·伊尔勒
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2002-01-16
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: WO2000037519A1; HUP0200677A2; SK8422001A3; TW510916B; HRP20010548A2; TR200101815T2; HRP20010547A2; HUP0104695A2; CN1331707A; DK1144474T3; CZ20012272A3; PL349447A1; US6562894B1; DE59905247D1; CZ20012260A3; CN1195786C; EP1144474B1; HK1043375A1; HK1043375B; DE59906975D1

Abstract

本发明涉及用于水性反应性腻子的水性反应性双组分粘合剂组合物。本发明也涉及基于水性反应性双组分粘合剂组合物的水性反应性腻子的制备方法及其用途。

Description

水性反应性腻子(I)

本发明涉及用于水性反应性填料组合物(腻子，Spachtelmassen)的水性反应性双组分粘合剂组合物以及基于水性反应性双组分粘合剂组合物的水性反应性填料组合物的制备方法及其用途。

不饱和聚酯树脂作为粘合剂用于填料组合物是久为人知的。然而，这类产品含有用量较大的反应性挥发性溶剂、优选苯乙烯作为共聚单体。已经有许多尝试试图开发基于不饱和聚酯的粘合剂，其所具有的粘度低得使其能够适应象填料组合物那样高的填料物质量，并且虽然分子量低，但可以在没有共聚单体的存在下借助过氧化物进行硬化形成非粘性填料组合物。这里可以举出的例子是EP-A154924，其中要求的是基于不饱和二羧酸、二醇和烯丙基醚的聚酯，这种聚酯可以配制成不含反应性挥发性溶剂的填料组合物。因为对于大量应用而言反应活性太低或固化速度太慢，并且因为原料的制备昂贵(原料昂贵)，这类或类似的体系尚未被市场接受。水性单组分填料组合物也是已知的，但是这类产品对于很多应用领域而言未能达到要求的性能标准。

因此，目的仍然是提供用于填料组合物的原料或粘合剂组合物，使填料组合物可以在不使用反应性、挥发性溶剂的情况下并能使用象填料组合物那样的大到非常大的填料物质量以稳定的方式进行配制，并且在实际应用中可以在符合要求的时间内固化，给出高质量的填料组合物，该组合物也可以以厚达厘米级的非常厚的层使用。对用于填料组合物的新型粘合剂组合物的其它重要的要求是迅速的打磨性能、对正确施工绝对必要的特殊的填充稠度、兼具高硬度和足够的可塑性、高填充能力、对各类基材具有好的粘性、使用各种涂料体系具有很好的覆盖性和高的耐抗性能。

对现代填料组合物的其它重要要求是尽可能低的挥发性有机物质含量(环境友好性)和高度多样性(广泛的应用性)，即这样一种可能性：通过选择相应的原料、添加剂、填料物质和颜料获得适合的粘合剂组合物，在其基础上既可以配制具有很高反应性因而具有较短施工时间的填料组合物，也可以配制具有较长施工时间而仍然具有好的反应性的填料组合物。

令人惊奇的是，现已发现含有下述组分的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物能够满足上述要求：

a)至少一种以水性分散体或乳液存在的共聚物和

b)至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯。

本发明的粘合剂组合物和由其制备的填料组合物只含有很少量的挥发性有机成分，并且反应活性变化范围宽。通过适当地选择原料，还可以制备耐光填料组合物，该填料组合物在填料组合物应用的传统领域实际上不出现变黄或粉化或色变现象。

本发明也提供含有下述组分的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物：

a)至少一种共聚物，该共聚物以水性分散体和/或乳液存在，包含：

a1)35-95％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-50％(重量)的羟基官能单体，

a4)0-6％(重量)的任选地部分或全部地以中和的形式存在的酸官能单体，

a5)0-25％(重量)的其他单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为1.5-7.5，

其中，a1)-a5)的百分数之和为100。

本发明优选提供根据权利要求1的含有下述组分的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物：

a)至少一种水性乳液共聚物，其分子量＞50,000g/mol，包含：

a1)40-90％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-40％(重量)的羟基官能单体，

a4)0.5-5％(重量)的任选地部分或全部地以中和的形式存在的酸官能单体，

a5)0-15％(重量)的其他单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为2-6，

其中，a1)-a5)的百分数之和为100。

本发明尤其优选提供含有下述组分的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物：

a)至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，其分子量＞50,000g/mol，包含：

a1)50-85％(重量)的硬化单体，

a2)5-30％(重量)的增塑单体，

a3)2-30％(重量)的羟基官能单体，

a4)1-4％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-10,000mPas/23℃，官能度为2.4-5.5，

其中，a1)-a4)的百分数之和为100。

根据本发明的水性反应性填料组合物含有：

a)至少一种以水性分散体或乳液存在的共聚物，

b)至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为1.5-7.5，

c)至少一种颜料和/或填料，

d)任选地辅助物质和添加剂，

e)其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物，和

f)任选地水和/或有机溶剂，

其中，树脂(来自组分a)、组分b)和任选地组分e)的固体)与颜料/填料(来自组分c)的固体)的重量比为1∶1.3-1∶20。

本发明也提供含有下述组分的水性反应性填料组合物：

a)10-50％(重量)的至少一种乳液共聚物，

b)1-15％(重量)的至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为2-6，

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

e)0-50％(重量)的其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物，和

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

其中，a)-f)的总和为100％(重量)，并且树脂(来自组分a)、组分b)和任选地组分e)的固体)与颜料/填料(来自组分c)的固体)的重量比为1∶1.5-1∶15。

本发明也优选提供含有下列组分的水性反应性填料组合物：

a)10-50％(重量)的至少一种聚合进去(polymerized-in)的乳液共聚物，其中含有：

a1)35-95％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-50％(重量)的羟基官能单体，

a4)0-6％(重量)的任选地部分或全部以中和形式存在的酸官能单体，

a5)0-25％(重量)的其他单体，和

b)1-9.8％(重量)的至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为2-6，

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

e)0-50％(重量)的其它任选地以水性溶液、分散体或乳液的形式存在的低聚物或聚合物，和

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

本发明也尤其优选提供含有下述组分的水性反应性填料组合物：

a)10-50％(重量)的至少一种乳液共聚物，其分子量＞25,000g/mol，其中含有聚合进去的：

a1)40-90％(重量)的硬化单体，

a2)0-35％(重量)的增塑单体，

a3)0-29.5％(重量)的羟基官能单体，

a4)0.5-5％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，

a5)0-15％(重量)的其他单体和1-9.8％(重量)的至少一种含有自由异氰酸酯基团并且其粘度为10-20,000mPas/23℃、官能度为2-6的多异氰酸酯，

b)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

c)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

d)0-50％(重量)的其它任选地以水性溶液、分散体或乳液的形式存在的低聚物或聚合物，和

e)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

本发明也非常特别优选提供含有下述组分的水性反应性填料组合物：

a)10-50％(重量)的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，其分子量＞50,000g/mol，其中包含聚合进去的：

a1)50-85％(重量)的硬化单体，

a2)5-30％(重量)的增塑单体，

a3)2-30％(重量)的羟基官能单体，

a4)1-4％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，和

b)1-9.8％(重量)的至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃，官能度为2.4-5.5，

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

本发明还非常特别优选提供含有下述组分的水性填料组合物：

a)22-38％(重量)的至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，其分子量＞50,000g/mol，

b)1-7.5％(重量)的至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-10,000mPas/23℃，官能度为2.4-5.5，

c)53-75％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-2％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

e)0-20％(重量)的其它任选地以水性溶液、分散体或乳液的形式存在的低聚物或聚合物，和

f)0-10％(重量)的水和/或有机溶剂，

其中，a)-f)的总和为100％(重量)，并且树脂(来自组分a)、组分b)和任选地组分e)的固体)与颜料/填料(来自组分c)的固体)的重量比为1∶2.1-1∶10。

本发明也提供了一种制备反应性填料组合物的方法，其特征在于，首先制备至少构成本发明的填料组合物85％(重量)的第一组分，该组分具有实际施工所要求的适当的稠度，并在适合的工艺设备中由下述组分制备：至少一种以分散体或乳液形式存在的聚合物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物最多15％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

本发明也提供了一种制备反应性填料组合物的方法，其特征在于，首先制备构成本发明的填料组合物90.2-99％(重量)的第一组分，该组分具有实际施工所要求的适当的稠度，并在适合的工艺设备中由下述组分制备：至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物9.8-1％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

本发明还提供了一种制备反应性填料组合物的方法，其特征在于，在施工之前直接首先由下述组分在适合的工艺设备中制备本发明的填料组合物：至少一种以分散体或乳液形式存在的共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)、任选地占总固含量最多10％(重量)的有机溶剂和/或水f)和至少一种多异氰酸酯交联剂b)；然后任选地通过加水和/或有机溶剂将该填料组合物调节到所要求的施工稠度。

本发明也提供了本发明的反应性双组分粘合剂组合物用于或作为水性反应性填料组合物的用途。

本发明也提供了本发明的反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在木材、木质基材和/或软木方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

本发明也提供了本发明的反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在金属基材料、车体和/或塑料方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

本发明也提供了本发明的反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在大理石、花岗石和/或矿物基材方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

适合的以分散体或乳液形式存在的聚合物a)可以包括例如聚丙烯酸酯分散体或乳液、含有乙烯基芳香族化合物的聚丙烯酸酯分散体或乳液、乙烯基酯-、乙烯基醚-或乙烯基氯-分散体或乳液、聚丙烯酸酯-聚酯分散体或乳液、聚丙烯酸酯-聚氨酯分散体或乳液、含苯乙烯的乳液或分散体、聚合物-聚环氧化物分散体、基于任选地亲水化的聚烯烃的分散体、聚合物-聚酰胺分散体、聚合物-氨基树脂分散体、含有纤维素或纤维素衍生物的分散体或乳液、含氟的水性的分散体或乳液、含烷氧基硅烷或硅氧烷基团的分散体或乳液以及上述的和还有其它的分散体的混合物。

适合的异氰酸酯反应性基团可以包括例如羟基、氨基、硫代基、环氧基、酮亚胺、醛亚胺、酸酐、噁唑烷、酰胺或内酰胺基团、含有仲胺官能团的天冬氨酸酯基团以及酚和羧基或羧酸酯基团。

聚合物a)优选含有羟基基团和/或羧基基团作为异氰酸酯反应性基团，其中所述的后一种基团也可以部分或全部是中和形式。也可以使用不合羟基基团的聚合物。

优选的聚合物a)是聚丙烯酸酯分散体、聚丙烯酸酯乳液、含有苯乙烯的丙烯酸酯分散体或乳液、聚丙烯酸酯-聚氨酯分散体或乳液、乙烯基醚或乙烯基酯乳液和聚丙烯酸酯-聚酯分散体或乳液。

尤其优选的是用乳液共聚合的方法制备的共聚物a)，其中含有至少75、优选100％(重量)的聚合进去的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或乙烯基芳香族化合物。可以含有的含量最多25％(重量)的其它可共聚单体、低聚物或聚合物包括例如顺丁烯二酸的单或双酯、乙烯基酯、乙烯基醚、烯丙基醚、烯丙基酯、烯烃、二烯烃和多烯烃。此处提到的单体和低聚物和聚合物并不排除与此处未提到的其它可聚合单体、低聚物或聚合物共用。

具有多于一个可共聚双键的单体或低聚物或聚合物也可以在乳液共聚物a)的制备中被共用。

聚合物树脂a)的制备是按照本身已知的自由基聚合方法进行的，例如溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。优选的是水性介质中的自由基乳液聚合方法。可以是连续或间歇聚合方法。在可能的间歇方法中，进料方法是尤其优选的。其中，首先将水，任选地与部分或全部乳化剂或表面活性物质以及任选地与部分或全部单体和/或聚合物和任选地与部分引发剂或引发剂混合物一起，加入反应器并加热到反应温度。然后将单体或剩余单体和引发剂或引发剂混合物或部分引发剂或部分引发剂混合物任选地与部分乳化剂或表面活性物质一起计量加入。根据需要，在单体进料结束后，还可以随后加入小量的引发剂，以确保在后反应阶段达到希望的很高的单体转化率。

乳液聚合可以采用一步或多步聚合方法进行，其中在多步方法中，每一反应步骤可以使用相同或不同用量的相同或不同的单体混合物和相同或不同的引发剂和/或乳化剂或引发剂和/或乳化剂浓度。采用多步聚合方法可以获得例如核-壳结构如具有硬核和软壳或相反的结构或核和壳具有不同异氰酸酯反应性基团含量的结构。在制备核-壳结构产品的多步过程中，核的含量占乳液总固含量的20-80、优选35-65％(重量)。

令人惊奇的是，借助该过程可以在本发明的水性反应性填料组合物中获得特别的应用性能水平。尤其是可以制备具有特别迅速的打磨性能和改进的干燥性能、尤其是改进的表面-干燥性能(刚刚在施工之后的干燥性能)的填料组合物。

因此在一个本发明的水性反应性填料组合物的优选实施方案中，包含用两步方法制备的具有核-壳结构的乳液共聚物，其中核的含量是20-80、优选35-65％(重量)，并且核和壳具有不同的异氰酸酯反应性单体和/或增塑单体含量，并且其差别至少是100％(重量)，也可以使单体以聚合进去的形式单独存在于核或壳中。

尤其优选的结构是核所包含的聚合物较壳所包含的聚合物具有更低的玻璃化温度，并且壳中的异氰酸酯反应性基团的含量是核中的至少两倍。

乳液聚合物也可以由其它聚合物分散体如聚氨酯分散体在聚合型乳化剂的存在下制备。在这种情况下，例如可以首先将占最终产品总固含量0-50％(重量)的聚氨酯分散体任选地与的乳化剂一起加入到反应器中，这样如上所述的乳液聚合在其存在下进行。替代聚氨酯分散体，乳液聚合也可以在其它聚合物水分散体或溶液存在下进行，例如聚丙烯酸酯二次分散体、聚丙烯酸酯乳液聚合物、含有乙烯基芳香族化合物、乙烯基酯、烯烃或乙烯基醚的分散体、聚氨酯-聚脲分散体或聚酯分散体或溶液。

适合的引发剂可以是水溶性或非水溶性的可以形成自由基的物质或其混合物，其用量是占所用单体量的0.025-3、优选0.1-0.75、尤其优选0.15-0.45％(重量)。适合的引发剂包括例如过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二苄酯、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化辛酸叔丁基酯、过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过新戊酸叔丁基酯和过苯甲酸叔丁基酯。对于氧化还原体系，还使用还原剂如异抗坏血酸、抗坏血酸、亚硫酸氢钠、羟基甲烷亚磺酸盐和甲脒亚磺酸盐(Rongalit C)，任选也可以与铁(II)硫酸盐和乙二胺四乙酸(Trilon B)结合使用。利用这些引发剂，聚合反应也可以在较低的温度下进行。

聚合通常在30-95℃、优选45-85℃的温度下进行。

可以使用传统的调节剂调节聚合物的分子量，例如正或叔十二烷基硫醇。然而，这类物质的共用不是优选的。优选使用的聚合物a)不含这类物质。

粒度可以受到例如所用乳化剂、乳化剂混合物或表面活性物质的用量的影响。乳化剂的用量为0.25-7.0、优选0.5-0.3和尤其优选1.0-2.0％(重量)。乳液的平均粒度为10-600、优选30-180纳米，乳液也可以含有不同尺寸的粒子。

所用的乳化剂或表面活性物质优选具有阴离子和/或非离子结构单元。阴离子乳化剂可以是低分子量的确定的物质，也可以是低聚的或聚合的物质或物质混合物，其中含有例如磺酸盐、硫酸盐、羧酸盐、磷酸盐或膦酸盐基团作为阴离子基团。尤其适合的乳化剂是例如这样的乳化剂，其由长链烷基或芳基和基于环氧乙烷或环氧乙烷/环氧丙烷的并与羟基键接的亲水性聚醚链组成，并且还含有磺酸盐、硫酸盐、膦酸盐或磷酸盐基团。氨、胺或者钠或钾是适合用于将酸基团转化为盐基团的。适合的非离子型乳化剂，优选与离子型乳化剂配合使用，包括例如乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化的脂肪酸、乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化的烷基酚、乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化的长链醇例如硬脂醇、油醇或月桂醇、乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化的长链胺如硬脂胺和乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化的松香酸。

也可以任选地共用其它表面活性物质如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚丙烯酸盐。

可以共用少量的有机溶剂如丁基乙二醇、二甲苯、甲苯、甲氧基丙基乙酸酯、甲基异丁基酮、甲氧基丙醇、丁基乙二醇乙酸酯或N-甲基吡咯烷酮。然而除任选地使用的中和胺外，优选不使用有机溶剂制备本发明的共聚物，这样乳液中不合挥发性有机物质。

制备本发明的用于填料组合物的乳液聚合物的适合的硬化单体a1)可以是例如：

具有C1-C6烷基侧链或脂环族或芳香族侧基的甲基丙烯酸酯，例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸降冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯和甲基丙烯酸苯酯，乙烯基芳香族化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，和丙烯腈、甲基丙烯腈、顺丁烯二酸二甲基酯和顺丁烯二酸二乙基酯以及上述单体的、也任选地与其它硬化单体的混合物。

优选使用的单体a1)是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯和苯乙烯及其混合物。

用于制备本发明的填料组合物的乳液共聚物优选以聚合进去的形式含有占所用a1)-a5)单体总量至少40、尤其优选至少55％(重量)的苯乙烯。

已经惊奇地发现，用这种方法制备的填料组合物具有突出的高硬度和尤其迅速的干燥性能和打磨性能。这之所以是令人惊讶的，是因为基于同样量的如甲基丙烯酸甲酯的聚合物-其具有绝对可比的分子量和计算测定的可比的玻璃化温度并且与纯的乳液聚合物的干燥性能相比显示出同样迅速的干燥性能-的确同样特别适合于制备填料组合物，但是在硬度、迅速的干燥性能和迅速的打磨性能等方面都不如基于苯乙烯的产品。

制备本发明的用于填料组合物的乳液共聚物所用的适合的增塑单体a2)可以是例如：

丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊基酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸降冰片基酯、甲氧基聚丙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸油基酯和丙烯酸棕榈基酯，具有C₇-C₂₂烷基侧链的甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸正庚酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸油基酯和甲基丙烯酸棕榈基酯，以及顺丁烯二酸二正丁基酯和上述单体的、任选地也与其它增塑单体的混合物。

优选使用的单体a2)是丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸-2-乙基己基酯。

这里指定为增塑单体的单体实质上是其均聚物的玻璃化温度低于0℃的单体。这里指定为硬化单体的单体实质上是其均聚物的玻璃化温度高于0℃的单体。

制备本发明的用于填料组合物的乳液共聚物的适合的羟基官能单体a3)可以是例如：

羟基官能的丙烯酸或甲基丙烯酸酯如羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇单甲基丙烯酸酯和聚乙二醇-聚丙二醇单丙烯酸酯，甲基丙烯酸或丙烯酸与Cardura E10(叔碳酸(versatic acid)的缩水甘油酯)的反应产物、上述单体以及也可以是其它羟基官能可共聚单体与ε-己内酯的反应产物以及上述单体的、也可以是与其它羟基官能单体的混合物。

聚合物a)的羟基基团含量为0-8、优选0-5和尤其优选0.2-3.5％(重量)。

制备本发明的用于填料组合物的乳液共聚物的适合的酸官能单体a4)可以是例如：

丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、巴豆酸、顺丁烯二酸单烷基酯、反丁烯二酸单烷基酯、亚甲基丁二酸和丙基丙烯酸。

酸官能单体一词也包括具有酸酐基团或封闭的酸基团或具有潜在的酸基团的单体。

优选使用的单体a4)是羧酸官能单体、尤其是丙烯酸或甲基丙烯酸。

制备本发明的填料组合物所用的乳液共聚物中的酸基团，尤其是羧酸基团，可以在聚合之前、聚合过程中或优选聚合之后完全或部分地转换成盐基团。适合此目的的中和剂是例如氨、三乙胺、二甲基乙醇胺、N-甲基吗啉、二甲基异丙基胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、氨甲基-1-丙醇、二甲基异丙醇胺、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液。优选使用氨、三乙胺、N-甲基吗啉和二甲基异丙基胺。优选的中和度是20-110％、尤其优选35-75％，即在这种情况下所用的酸基团有25-70％是作为非中和酸保留在聚合物中。

当直到(bis)1.5％(重量)的羧基官能单体时，优选至少50％是以中和形式存在的。

制备本发明的用于填料组合物的乳液共聚物的其它适合的单体a5)可以是例如：

乙烯基氯、1，1-二氯乙烯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸乙酰乙酰基乙基酯、丙烯酸乙酰乙酰基乙基酯、甲基丙烯酸异氰酸根合乙基酯、N，N’-二甲基氨基甲基丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基醚、烯丙基醚、烯丙基酯、乙烯基酯、醋酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。

其它单体a5)也可以是具有至少一个可共聚基团的低聚的或聚合的物质和具有多于一个可共聚基团的物质，例如二乙烯基苯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、双环戊二烯基甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-二烯丙基醚、丁二烯、环辛四烯、聚丁二烯、聚酯或聚醚或聚环氧化物与甲基丙烯酸和/或丙烯酸的反应产物以及多异氰酸酯与羟乙基丙烯酸酯和/或羟乙基甲基丙烯酸酯和/或羟丙基丙烯酸酯和/或羟丙基甲基丙烯酸酯和/或羟丁基丙烯酸酯和/或羟丁基甲基丙烯酸酯的反应产物。

在此对单体a1)-a5)的选择应使形成的乳液稳定。

乳液共聚物具有的分子量优选＞25,000g/mol、尤其优选＞50,000g/mol。所有提到的分子量均是重均分子量。重均分子量可以例如用凝胶渗透色谱法测定。

为获得特殊性能，也可以使用具有或不具有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物的聚合物混合物，尤其是还有不含羟基基团的乳液共聚物。

尤其优选的乳液共聚物a)具有30-55％的固含量和10-5,000mPas/23℃的粘度，基于100％的固含量其酸值为5-30mgKOH/g，基于100％的固含量其羟基基团含量为0.2-3.5％(重量)，并且其pH值为5.5-9，而且以结合的方式含有：

a1)50-85％(重量)的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸丁酯，其中含有至少40、优选至少55％(重量)的苯乙烯，

a2)5-30％(重量)的丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和/或丙烯酸-2-乙基己基酯，

a3)2-30％(重量)的甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯和/或丙烯酸羟乙基酯，

a4)1-4％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸，其中在直到1.5％(重量)的用量时，其至少50％是以中和形式存在的，

其中，a1)-a4)的百分数和为100，并且其中使用了占单体总量1.0-2.0％(重量)的乳化剂或乳化剂混合物和占单体总量0.15-0.45％(重量)的引发剂或引发剂混合物。

适合的多异氰酸酯b)是具有自由异氰酸酯基团并基于脂肪族、脂环族、芳香族-脂肪族和/或芳香族一、二和/或三异氰酸酯的多异氰酸酯。通常多异氰酸酯在23℃下具有10-20,000、优选10-10,000mPas的粘度。如果必要，可以使用多异氰酸酯与少量惰性溶剂的混合物，以使粘度降至上述范围。

适合制备多异氰酸酯b)的单体异氰酸酯是例如1，6-六亚甲基-二异氰酸酯、1，4-丁烷-二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯、二(4-异氰酸根合环己基)甲烷、1，4-二异氰酸根合环己烷、2，4-和/或2，6-甲代亚苯基-二异氰酸酯、六氢化-4-和/或2，6-甲代亚苯基-二异氰酸酯、亚二甲苯基-二异氰酸酯、间和对四甲基亚二甲苯基-二异氰酸酯、1，3-或1，4-二(2-异氰酸根合乙基)环己烷、二(2-异氰酸根合苯基)甲烷、二(4-异氰酸根合苯基)甲烷、壬烷三异氰酸酯、1，5-二异氰酸根合-2，2-二甲基戊烷、2，2，4-或2，4，4-三甲基-1，6-二异氰酸根合己烷、1，10-二异氰酸根合癸烷、六氢化亚二甲苯基-二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基-二异氰酸酯、4，(3)-异氰酸根合甲基环己基异氰酸酯、丁烷异氰酸酯、苯基异氰酸酯、十八烷基异氰酸酯和其它异氰酸酯，如在“有机化学方法”Houben-Weyl，卷14/2，第四版，Georg Thieme Verlag，斯图加特1963，第61-70页中所描述的。也可以使用上述异氰酸酯以及还有其它异氰酸酯的混合物。优选的二异氰酸酯是六亚甲基-二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯和/或甲代亚苯基-二异氰酸酯，并且优选的三异氰酸酯是壬烷三异氰酸酯。

适合的多异氰酸酯是用文献中已知的方法由上述的或还有其它的二异氰酸酯和/或三异氰酸酯、任选地共用一和/或三异氰酸酯或共用一、二和/或多醇制备的，并且具有例如异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、亚胺基噁二嗪二酮、碳化二亚胺、脲二酮(Uretdion)、氨基甲酸酯和/或脲等结构单元。优选使用的是具有大于65％脂肪族和/或脂环族键接的异氰酸酯端基和异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、亚胺基噁二嗪二酮和/或氨基甲酸酯等结构单元的多异氰酸酯。尤其优选的多异氰酸酯任选地除了含其它、通常是羟基官能单元外还含有作为异氰酸酯单元的六亚甲基-二异氰酸酯、六亚甲基-二异氰酸酯与异佛尔酮-二异氰酸酯的混合物或异佛尔酮二异氰酸酯作为起始材料。

原则上讲用于制备多异氰酸酯的二异氰酸酯也可以直接用作多异氰酸酯b)，但这不是优选的。

多异氰酸酯组分b)可以用作疏水性多异氰酸酯，即不含亲水性结构单元的多异氰酸酯，该结构单元有助于或使之能够进行分散操作。在这种情况下，优选使用的多异氰酸酯具有＜1,500、尤其优选具有＜500mPas/23℃的粘度。这可以保证即使在低剪切力下也能与反应伙伴进行良好的混合。如果疏水性多异氰酸酯的特性粘度不处于优选的粘度范围，则优选通过加入适合的稀释剂使之达到这样的粘度。

优选的疏水性多异氰酸酯组分b)是例如低粘度六亚甲基-二异氰酸酯三聚体如Desmodur^VP LS2025/1(Bayer AG)、具有脲二酮和/或脲基甲酸酯和/或三聚体结构单元的低粘度六亚甲基-二异氰酸酯多异氰酸酯如Desmodur^N3400(Bayer AG)和Desmodur^VPLS2102(Bayer AG)，并且尤其是壬烷-三异氰酸酯。

多异氰酸酯组分b)也可以用作为亲水性多异氰酸酯。例如通过多异氰酸酯与不足量的例如基于环氧乙烷或环氧乙烷/环氧丙烷的、含有一或二个异氰酸酯反应性基团、优选羟基基团的亲水性聚醚醇进行反应，可以实现亲水化。制备这类亲水性多异氰酸酯的描述可见于例如EP-A540985。

使用上述聚醚，借助适合的催化剂如锌(II)2-乙基-1-己酸盐，通过不足量的这类聚醚与多异氰酸酯、尤其是具有异氰脲酸酯、缩二脲、氨基甲酸酯和/或亚胺基噁二嗪二酮结构单元的多异氰酸酯反应，形成亲水性脲基甲酸酯结构单元(脲基甲酸酯亲水化)，也可以实现亲水化。通过这种脲基甲酸酯亲水化，可以做到例如用一个聚醚分子使两个三聚异氰酸酯官能的异氰脲酸酯结构单元亲水化。这类产品是具有特殊性的，例如由于特殊的制备方法和亲水基团特殊的结构，因此具有尤其有效的亲水化和进一步提高的官能度。

已经发现，相应的多异氰酸酯组分b)使制备尤其在硬度、打磨性能、耐抗性能和粘接性能方面具有特别高的性能水平的本发明的填料组合物成为可能。因此这类通过脲基甲酸酯亲水化改性的多异氰酸酯b)是尤其优选使用的。

通过在多异氰酸酯中加入离子性和/或非离子性的外部乳化剂进行亲水化也是可以的。

也可以使用内部离子亲水化的多异氰酸酯，其制备可以通过例如多异氰酸酯与含有羟基或氨基的任选被中和了的酸反应进行。

也可以使用同时经过亲水和疏水改性如与长链单醇进行反应了的多异氰酸酯。

也可以使用用所述的各种改性方法以及其它改性方法进行亲水化的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物。

如果必要，也可以通过加入有机稀释剂使粘度降低以对用于制备本发明的填料组合物的亲水性多异氰酸酯进行优化。

根据总体要求，低度亲水化即具有少于5％(重量)的亲水基团、中度亲水化即具有5-20％(重量)的亲水基团和高度亲水化即具有多于20％(重量)的亲水基团的多异氰酸酯都是可以使用的。

也可以使用各种多异氰酸酯的混合物例如疏水性和亲水性多异氰酸酯的混合物或基于各种二异氰酸酯的多异氰酸酯的混合物如脂环族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯的混合物。

在一优选的实施方案中，使用的是用聚醚进行低度或中度亲水化的并且基于六亚甲基-二异氰酸酯或异佛尔酮-二异氰酸酯的多异氰酸酯，任选可地低粘度、疏水性的基于六亚甲基-二异氰酸酯的多异氰酸酯混合使用，或与壬烷三异氰酸酯混合使用。

尤其优选使用借助脲基甲酸酯的形成进行亲水化的基于六亚甲基-二异氰酸酯的多异氰酸酯，任选与低粘度六亚甲基-二异氰酸酯三聚体如Desmodur^VP LS2025/1(Bayer AG)或/和低粘度的具有脲二酮和/或脲基甲酸酯结构单元的六亚甲基-二异氰酸酯多异氰酸酯如Desmodur^N3400(Bayer AG)或Desmodur^VP LS2102(BayerAG)混合使用。

也尤其优选使用任选亲水改性的具有亚氨基噁二嗪二酮结构单元的六亚甲基-二异氰酸酯多异氰酸酯，任选与其它多异氰酸酯结合使用。

每当量聚合物a)和任选地共用组分e)中的异氰酸酯反应性基团使用至少0.5当量多异氰酸酯b)。每当量聚合物a)中的羟基基团使用优选0.8-2.0、尤其优选1-1.4当量的多异氰酸酯b)。当使用不含有羟基基团的聚合物时，多异氰酸酯b)的用量至少应使聚合物中含有1％(重量)、优选2％(重量)或更多的羟基基团。

原则上讲，多异氰酸酯的官能度可以根据需要进行选择。适合的多异氰酸酯具有1.5-7.5、优选2.0-6.5和尤其优选2.4-5.5的官能度。

适合的组分c)-颜料、填料、填充剂或着色或其它添加剂-可以是例如：

滑石、氧化锌、磷酸锌、重晶石、高岭土、氧化硅、硅酸盐、氧化铁、氧化铬、二氧化钛、其它无机或有机有色颜料、微粒化的滑石、白垩、碳酸钙、白云石、方解石、氢氧化铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁、长石、云母铁矿石、玻璃纤维和玻璃珠。

组合物优选包含的组分c)可以是获得良好打磨性能的滑石、获得高填充度的滑石、掺和填充剂如碳酸钙或硫酸钡、抗蚀颜料如磷酸锌/用于金属基材的氧化锌以及着色无机颜料如二氧化钛。

通过正确选择滑石的种类和用量可以在粘合性能和打磨性能等方面在很大范围内对本发明的水性反应性填料组合物进行优化。白云石、方解石和重晶石使填料具有紧密的结构，这对于例如精细填料是很重要的。重晶石粉(尽可能具有低的铁含量)可以改进填料的变形性。优选使用的着色颜料是无机颜料如Bayertitan金红石类、氧化铬和/或Bayferrox^氧化铁类，其用量小，优选小于组分c)总量的10％(重量)。

就用量而言，组分c)是本发明的填料的主要组分。

基于固含量，c)与所有其它组分的重量比是1.3-20∶1、优选1.5-15∶1并且尤其优选2.1-10∶1。

适合的组分d)-辅助物质、补充物质和添加剂-可以是例如：

消泡剂、流动助剂、防沉剂、催化剂、脱气助剂、防止/减低UV辐射降解或氧化降解的稳定剂、增稠剂、流变助剂、触变助剂、润温助剂、分散助剂、防腐剂、加工助剂、乳化剂、保护胶体、防沫剂、腐蚀抑制剂、抗发花剂和抗结皮剂。

优选使用的组分d)包括例如防沉剂、增稠剂、润湿助剂、消泡剂和触变助剂。

任选共用的组分e)可以是例如100％以溶解形式或任选的水性分散体或乳液形式存在的低聚的和/或聚合的产品，例如聚氨酯、聚氨酯-聚脲、聚脲、聚合物、丙烯酸酯共聚物、含苯乙烯的聚合物、聚烯烃树脂、聚丁二烯树脂、聚酯、不饱和聚酯、醇酸树脂、可以氧化交联的聚合物、含有烯丙基醚的产品、纤维素和纤维素衍生物、密胺-醛树脂、脲树脂、聚环氧化物、含有碳化二亚胺结构的产品、聚胺、含有硫醇基团的产品；具有至少两个异氰酸酯反应性基团的反应性稀释剂如液体二醇、三醇、四醇、氨基醇、二胺或多胺，尤其是以减低活性的天冬氨酸酯形式存在的，其制备例如可以通过至少是双官能度的伯胺与顺丁烯二酸二烷基酯的反应进行；具有增塑作用的产品如邻苯二酸二丁酯或邻苯二酸二辛酯；氯化橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基酯、聚乙烯基吡咯烷酮、含有烷氧基硅烷结构的产品、含氟产品、含有封闭异氰酸酯基团的物质、酚醛树脂、羧基官能的聚合物或低聚物、环氧官能的聚合物或低聚物、碳化二亚二胺官能的聚合物或低聚物、聚酰胺树脂、有机硅树脂、水玻璃和基于硅酸酯的聚合物或低聚物、硅溶胶和硅凝胶。

根据具体需要，通过加入组分e)，可以使本发明的填料组合物具有特殊性能，例如通过共用特殊的线型脂肪族聚氨酯获得的低温下的高弹性或持久弹性用于例如高弹性塑料、借助含氟物质获得的高表面光洁度和抗污性能、用高官能度低分子量反应性稀释剂获得的很高的交联密度、两相体系或网络结构、润湿能力、用聚丁二烯树脂对填料组合物与苛刻基材的湿粘性或粘合性能进行优化、用聚烯烃树脂获得的特殊疏水性、覆盖性能、消光性能、流变性能、施工性能、特殊的填料稠度和施工时间。

环氧基和/或碳化二亚胺官能基的低聚物或聚合物可以作为组分e)使用，以例如与共聚物组分a)的羧基基团反应形成与聚氨酯或聚氨酯-聚脲网络并存的二次网络。结果获得了例如具有特别高的耐抗性能和很高的硬度或交联密度的填料组合物。

一种适合的制备反应性填料组合物的方法的特征在于，首先制备至少构成本发明的填料组合物85％(重量)的、具有实际施工所要求的适当稠度的第一组分，该组分是在适合的工艺设备中由下述组分制备的：至少一种以分散体或乳液形式存在的聚合物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物最多15％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

另一种适合的制备反应性填料组合物的方法的特征在于，首先制备构成本发明的填料组合物90.2-99％(重量)的、具有实际施工所要求的适当稠度的第一组分，该组分是在适合的工艺设备中由下述组分制备的：至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物9.8-1％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

又一种适合的制备反应性填料组合物的方法的特征在于，首先制备构成本发明的填料组合物95.1-99％(重量)的、具有实际施工所要求的适当稠度的第一组分，该组分是在适合的工艺设备中由下述组分制备的：至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多10％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物4.9-1％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

再一种适合的制备反应性填料组合物的方法的特征在于，在使用之前直接首先由下述组分在适合的工艺设备中制备本发明的填料组合物：至少一种以含有异氰酸酯反应性基团的分散体或乳液形式的聚合物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)、任选地占总固含量最多10％(重量)的有机溶剂和/或水f)和至少一种多异氰酸酯交联剂b)；然后任选地通过加水和/或有机溶剂将该填料组合物调节到所要求的施工稠度。

原则上讲，在制备本发明的填料组合物时，组分a)、b)、c)、d)和e)可以按任何希望的顺序使用或加入。最佳方法的确定是根据每种情况下的具体情况并且依赖于例如对填料的特殊的总体要求和每种原料的反应活性而定。

通过对原料、添加剂、填料物质和颜料进行适当选择，本发明的水性反应性双组分粘合剂组合物既可以用于制备很高反应性的具有特别迅速的打磨性能和相对较短的施工时间的水性填料组合物，也可以用于制备具有相对较长的施工时间而仍然具有好的反应性或打磨性能的填料组合物。

通过对原料进行适当选择，例如优选脂肪族多异氰酸酯和适合的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，也可以制备耐光的水性反应性填料组合物，该填料组合物在各种应用条件下无变色、粉化或降解现象。

使用本发明的填料组合物，实际上可以满足所有对填料组合物可能有的总体要求，包括那些没有在此以实施例方式提及的。

本发明的填料组合物仅含有少量的挥发性有机物质。其含量优选小于12、尤其优选小于5％(重量)。

用于制备本发明的水性反应性填料组合物的适合的工艺设备可以是例如捏和机、混合机如行星式混合机或蝶式混合机和溶解机。

本发明的水性反应性填料组合物可以用作例如刮涂腻子、刷涂腻子、倾倒腻子或喷涂腻子。

本发明的水性反应性填料组合物的固化可以在0-80℃、优选在室温下进行。在较高的温度下固化，尤其是借助IR烘干器或微波烘干器，也是可以的。

本发明的水性反应性双组分粘合剂组合物特别适用于或作为水性反应性填料组合物或修理填料组合物例如用于木材、木质基材和/或软木，用于金属基材、车体和/或塑料，以及用于大理石、花岗石、混凝土和矿物基材。

填料组合物被用于例如降低吸收性基材的吸收性能、将边缘和表面填平和使之光滑、填平凹陷、空腔、孔、凹痕和刮痕直至空洞。

汽车修理填料可以用于在后续涂装之前使表面重新平整和光滑，通常包括底漆、填料和表面涂料。

大理石填料可以用于填平凹陷、空腔和孔洞，使工件在切制、打磨和抛光之后形成光滑的高质量大理石部件，这些部件可用于地板、楼梯或窗台覆盖物。

木材填料可以用于填平木材或生产的木材产品上的缺陷和节孔等，这样可以进行后续的均匀、平整和高质量的涂装。

本发明的水性反应性填料组合物的突出特点在于即使在厚的涂层中也能迅速干燥和固化并且实际施工时间是恰当的，在于高硬度，在于即使对苛刻基材也具有优异的粘接性能，在于好的耐抗性能，在于非常迅速和非常好的打磨性能，在于好的施工性能尤其是变形性和实际应用中的恰当的填料稠度，在于高填充能力，还在于可以配制成耐光填料组合物，并且总而言之在于高多样性。

这里的水性反应性填料组合物应理解为这样的水性填料组合物，其含有双组分粘合剂组合物并且，除了含至少一种共聚物a)外，还包含至少一种具有自由异氰酸酯基团的反应***联剂b)，并且反应形成聚氨酯或聚氨酯-聚脲网络结构。用于制备填料组合物的本发明的粘合剂组合物和用其制备的填料组合物具有有限的适用期或有限的施工时间。通过选择适合的制备a)或b)的原料，并且通过选择尤其是组分c)以及还有d)和任选地e)的性质和用量，可以使反应性和适用时间或施工时间匹配以满足具体要求。可以制备特别反应性的体系以及具有长施工时间而仍然具有好的反应活性的体系。

本发明的水性反应性双组分粘合剂组合物和由其制备的水性反应性填料组合物也适于用于填塞组合物中和作为厚层填料。本发明的水性反应性双组分粘合剂组合物也适合用在或用于制备玻璃纤维增强的塑料或玻璃纤维增强的片状结构材料或流延组合物。

实施例

组分b)：

多异氰酸酯1)

基于六亚甲基二异氰酸酯的脲基甲酸酯亲水化的多异氰酸酯1)：

首先将850g的六亚甲基二异氰酸酯三聚体(Desmodur^N3300，Bayer AG)与0.05g二丁基磷酸酯(稳定剂)和0.4g锌(II)2-乙基-1-己酸盐(脲基甲酸酯化催化剂)，在干燥氮气保护下于100℃加入到带有搅拌、冷却和加热装置的容器中。在40分钟之内加入150g聚乙二醇单甲醚(Pluriol^A500E，羟值为112mgKOH/g，BASF AG)，使反应温度不超过105℃。加完聚醚之后，将混合物在100℃下搅拌2-3小时，直至异氰酸酯含量达到完全脲基甲酸酯化所对应的15.9％的理论值。然后加入0.1g苯甲酰氯使催化剂失活，并将反应混合物冷却到室温。从而制得了可用水分散的、亲水性的多异氰酸酯，其粘度为约6,000mPas/23℃、异氰酸酯官能度为4并且异氰酸酯含量为15.9％。

多异氰酸酯2)

疏水性低粘度多异氰酸酯2)：

4-异氰酸根合甲基-1，8-辛烷-二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯，Bayer AG)，其粘度为12mPas/23℃、异氰酸酯官能度为3并且异氰酸酯含量为50.1％。

多异氰酸酯3)

亲水性多异氰酸酯3)：

由异佛尔酮二异氰酸酯三聚体与聚醚在氨基甲酸酯化条件下反应制备的亲水化多异氰酸酯。在甲氧基丙基乙酸酯/二甲苯中溶解到70％，其粘度为500mPas/23℃、异氰酸酯含量为9.5％(Bayhydur^VPLS2150/1，Bayer AG)。

多异氰酸酯4)

疏水性低粘度多异氰酸酯4)：

基于六亚甲基二异氰酸酯的具有脲二酮结构单元的多异氰酸酯。其粘度为200mPas/23℃、异氰酸酯官能度为2.4并且异氰酸酯含量为22.0％(Desmodur^N3400，Bayer AG)。

多异氰酸酯5)

疏水性多异氰酸酯5)：

具有亚氨基噁二嗪二酮结构单元的六亚甲基二并氰酸酯三聚体。其粘度为1,000mPas/23℃、异氰酸酯含量为23.3％(Desmodur^VP LS2294，Bayer AG)。

多异氰酸酯6)

亲水性多异氰酸酯6)：

由六亚甲基二异氰酸酯三聚体与聚醚在氨基甲酸酯化条件下反应制备的亲水化多异氰酸酯。其粘度为3,000mPas/23℃、异氰酸酯含量为17.0％(Bayhydur^3100，Bayer AG)。

组分a)：

实施例7)

(乳液共聚物7)：

将880g三重脱盐的水和9g具有离子和非离子基团的乳化剂(乳化剂951，烷基聚乙二醇醚硫酸铵盐，Bayer AG)称量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由31g丙烯酸、100g丙烯酸正丁酯、611g苯乙烯和258g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和8.8g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入由14.9g25％的氨水溶解在25g水中形成的溶液并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为43％、23℃下的粘度为350mPas并且pH为8.3的乳液共聚物7)。固体的羟基基团含量为2％(重量)。

实施例8

(乳液共聚物8)：

将840g三重脱盐的水和9.5g具有离子和非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由19g丙烯酸、287g丙烯酸正丁酯、272g苯乙烯和22g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的第一单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的500g第一单体混合物在135分钟的时间里计量加入。随即将由12g丙烯酸、238g甲基丙烯酸甲酯和150g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的第二单体混合物在105分钟的时间里计量加入。在加入第一和第二单体混合物的同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和9.5g乳化剂951在232g水中形成的溶液在4小时时间里计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入由14.9g25％的氨水溶解在25g水中形成的溶液并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为43％、23℃下的粘度为1,000mPas并且pH为7.5的乳液共聚物8)。固体的羟基基团含量为3％(重量)。

实施例9

(乳液共聚物9)：

将850g三重脱盐的水和9.5g具有离子和非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由31g丙烯酸、100g丙烯酸正丁酯、510g苯乙烯和172g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和9.5g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入由14.9g25％的氨水溶解在25g水中形成的溶液并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为43％、23℃下的粘度为280mPas并且pH为8.6的乳液共聚物9)。固体的羟基基团含量为2％(重量)。

实施例10

(乳液共聚物10)：

将800g三重脱盐的水和9.5g具有离子和非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由31g丙烯酸、287g丙烯酸正丁酯、596g苯乙烯和86g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和9.5g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入由10.9g25％的氨水溶解在25g水中形成的溶液与13g三乙胺组成的混合物，并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为44％、23℃下的粘度为550mPas并且pH为7.6的乳液共聚物10)。固体的羟基基团含量为1％(重量)。

实施例11

(乳液共聚物11)：

将900g三重脱盐的水和9.5g具有离子或非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0g Trilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由16g丙烯酸、224g丙烯酸-2-乙基己基酯、100g甲基丙烯酸正丁酯、305g苯乙烯、200g甲基丙烯酸甲酯和155g甲基丙烯酸羟乙基酯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和9.5g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入26g三乙基胺并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为41％、23℃下的粘度为120mPas并且pH为8.6的乳液共聚物11)。固体的羟基基团含量为1％(重量)。

实施例12

(乳液共聚物12)：

将984g三重脱盐的水和8.8g具有离子或非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。然后加入0.39g过二硫酸铵溶解于5g水中形成的溶液。将由31g丙烯酸、287g丙烯酸正丁酯、510g苯乙烯和172g甲基丙烯酸羟丙基酯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.94g过二硫酸铵和8.8g乳化剂951在233g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时并冷却到45℃，然后加入由12.7g25％的氨水和6.7g二甲基乙醇胺溶解在25g水中形成的溶液并将混合物搅拌均匀。冷却到40℃后将混合物过滤。从而制得了固含量为44％、23℃下的粘度为150mPas并且pH为7.6的乳液共聚物12)。固体的羟基基团含量为2％(重量)。

对比实施例13

(共聚物13)

重复EP-A358979的实施例G。制得了非常精细颗粒状的水性二次分散体或水性聚合物溶液，其固含量为27％、粘度为6,000mPas并且pH为7.1。羟基官能单体的含量为30.6％(重量)，并且以中和形式存在的羧基官能单体含量为10％(重量)。羟基基团含量为4.1％(重量)。

实施例14

(乳液共聚物14)：

将880g三重脱盐的水和9g具有离子或非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由31g丙烯酸、327g丙烯酸正丁酯和642g苯乙烯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在232g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和8.8g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时，并且冷却到40℃后过滤。从而制得了固含量为43％、23℃下的粘度为90mPas并且pH为7.4的乳液共聚物14)。

实施例15

(乳液共聚物15)：

将880g三重脱盐的水和9g具有离子或非离子基团的乳化剂(乳化剂951，Bayer AG)计量加入到带有搅拌、冷却和加热装置的用氮气吹扫的3L反应器中，并在缓和的氮气流保护下加热到75℃。在其中连续加入0.35g叔丁基过氧化氢、0.88g由0.1g铁(II)硫酸盐与2.0gTrilon^B溶解在100g水中形成的溶液和由0.22gRongalit^C与4.8g水形成的溶液。将由31g丙烯酸、287g丙烯酸正丁酯、172g甲基丙烯酸羟丙基酯、100g甲基丙烯酸甲酯和410g苯乙烯组成的单体混合物中的100g在5分钟时间里计量加入，并将反应混合物在75℃下搅拌30分钟。然后将剩余的900g单体混合物在4小时的时间里计量加入。与此同时，将2.64g叔丁基过氧化氢和6.8g铁(II)硫酸盐/Trilon^B溶液在242g水中形成的溶液和由2.0gRongalit^C和8.8g乳化剂951在232g水中形成的溶液计量加入。加料结束后，继续将混合物在75℃下搅拌2小时，并冷却到40℃后过滤。从而制得了固含量为432％、23℃下的粘度为70mPas并且pH为7.8的乳液共聚物15)。固体的羟基基团含量为2％(重量)。

对比实施例16

(聚合物16)

重复EP-A841352的实施例1.制得了非常精细颗粒状的水性聚丙烯酸酯二次分散体，其固含量为37％、粘度为1,400mPas并且pH为7.5。羟基官能单体的含量为32.6％(重量)，并且羧基官能单体的含量为5.3％(重量)，其中以中和形式存在的达到约50％。羟基基团含量为4.0％(重量)。

对比实施例17

(聚合物17)

根据EP543228制备的聚酯-聚丙烯酸酯二次分散体(Bayhydrol^VP LS2290，Bayer AG)，其固含量为44％、粘度为1,500mPas并且pH为8.0。羟基基团含量为4.0％(重量)。

对比实施例18

(聚合物18)

重复EP-A170184的实施例1制备聚合物二次分散体。制得了精细颗粒状的水性二次分散体，其固含量为31％、粘度为1,200mPas。

应用实施例A)

填料组合物是在实验室溶解器中由下述组分制备的：100g乳液共聚物7)、10g水/丁基乙二醇＝1∶1的混合物、10gFinntalk^M40(高打磨性能滑石，Finnminerals，芬兰)、75gWestmin^D100(高填充度滑石，Westmin Minerals，澳大利亚)、1.3gFoamaster^TCX(消泡剂，Henkel，德国)、50gMikhart^10(碳酸钙，掺合填充剂，Provenciale，法国)、10g磷酸锌ZP10(抗蚀颜料，Heubach，德国)和另外25gFinntalk^作为调节填料稠度的附加的变化量。

将100g该第一组分与6g多异氰酸酯1)在实验室搅拌器中混合均匀。

将这样制备的本发明的水性反应性填料组合物19)在室温下涂覆在非-打磨的车体片材上，涂层厚度为约1mm。

测试结果如下：

-填料稠度¹：好

-变形性²；好

-打磨性能³：30分钟后2a

45分钟后0a

-粘合性能⁴：很好(45分钟后)

-摆锤硬度⁵：室温下干燥4小时后：26”

室温下干燥24小时后：114”

80℃下干燥2小时后：143”

-干燥时间⁶：70分钟

-适用期⁷：＞8小时

-施工时间⁸：12分钟

本发明的水性反应性填料组合物表现出出色的总体性能。它兼具优异的施工性能和迅速的干燥性能及十分迅速的优异的打磨性能，具有迅速的粘合性能，并且硬度和适用期也满足高要求。

¹填料稠度是根据以下定性级别进行评价的：

好＞满意＞厚或薄＞过厚或过薄。

²变形性是根据以下定性级别进行评价的：

容易变形＞较易变形＞不易变形＞不能变形

³打磨性能的评价如下：

将打磨性能评价为很好＝0至很差＝5，中间级别是好＝1、较好＝2、中＝3和差＝4。

达到希望的打磨性能所需的时间是很重要的，所需时间越短越好。对于室温下的固化过程，在1小时内能获得好的打磨性能在此即被评价为很好。需要多于3小时才能获得好的打磨性能的填料组合物即被评价为不适用。

在打磨过程中，也进一步对沙纸的堵塞进行评价，并且这里a＝不堵塞(最好的评价)、b＝有些堵塞和c＝严重堵塞(最坏的评价)。

⁴粘合性能的评价是借助于达到好的粘合所需的时间进行的。

在2小时内粘合：很好

在6小时内粘合：好

在24小时内粘合：尚可

达到好的粘合所需的时间多于24小时或完全不粘合：差⁵摆锤硬度(DIN 53157)的测定是在粘合剂组合物的膜(250μm，湿)上进行的，该粘合剂组合物由组分a)和组分b)形成，并加有10％(重量)的丁基乙二醇和消泡剂以获得可以对比的不受组分c)影响的测定值。在室温下干燥24小时后摆锤硬度＞100”被描述为很好。

⁶干燥时间是在与摆锤硬度测量中相应的膜上进行的，但膜的厚度为500μm。说明的时间是在指压实验(指压干燥性能(fingerdrying))中检测不到压痕所需的时间。干燥越快，填料组合物的适用性越好。

⁷适用期被定义为由聚合物a)和多异氰酸酯b)形成的反应性水性双组分粘合剂组合物显示出可以检测到的变化所需的时间，如粘度明显增加、发生结块、沉淀或交联。

⁸所说的施工时间是指水性反应性填料组合物可以可靠地施工并得到可以重现的结果的时间范围。实际施工时间经常更长，但这段时间里可能会发生某些变化，并且首先是填料组合物的变化如形成结皮，或在应用性能上发生变化如变形性变差，或所用填料组合物的最终性能发生变化如达到好的粘合所需的时间延长。尽管发生这些变化，但经常仍然可以在涂覆和固化之后获得具有优异最终性能的固化填料组合物。

应用实施例B)

将来自应用实施例A)的相同量的第一组分(使用乳液共聚物7)进行相同的制备，区别仅在于在制备过程中变化量的Finntalk^M40的量由30g减少到20g)与1.5g多异氰酸酯2)在实验室搅拌器中均匀混合，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：30分钟后0-1a

45分钟后0-1a

60分钟后0a

-粘合性能：很好(45分钟后)

-贮存稳定性测试：用在室温下贮存的第一组分的填料稠度进行评价

10天后：OK

20天后：OK

30天后：OK

60天后：OK

90天后：OK

本发明的水性反应性填料组合物也显示出好的施工性能、很快的打磨性能和粘合性能。

应用实施例C)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物8)作为共聚物并且在制备过程中变化量的Finntalk^M40的量减少到15g。将100g这样制备的第一组分与4.2g多异氰酸酯1)在实验室搅拌器中混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：30分钟后0-1a

45分钟后0-1a

60分钟后0a

-粘合性能：很好(45分钟后)

10天后：OK

20天后：OK

30天后：OK

60天后：OK

90天后：OK

本发明的水性反应性填料组合物也显示出好的施工性能、十分迅速的打磨性能和粘合性能。

应用实施例D)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物9)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为45g。将100g这样制备的第一组分与3.87g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；较易变形

-打磨性能：30分钟后0-1a

45分钟后0a

-粘合性能：好

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：51”

室温下干燥24小时后：96”

80℃下干燥2小时后：110”

-干燥时间：60分钟

-适用期：＞4小时

-施工时间：5分钟

本发明的填料组合物之所以是令人信服的，最重要的是由于其迅速的干燥性能和表面干燥性能、迅速的硬度发展和优异的打磨性能。

应用实施例E)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物10)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为20g。将100g这样制备的第一组分与4.27g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；容易变形

-打磨性能：30分钟后5

45分钟后0a

-粘合性能：好

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：13”

室温下干燥24小时后：47”

80℃下干燥2小时后：116”

-干燥时间：70分钟

-适用期：＞4小时

-施工时间：12分钟

本发明的填料组合物之所以是令人信服的，最重要的是由于其特殊的干燥性能。该填料组合物易于施工并且可以在涂覆之后相对较长的时间内(约30分钟)具有变形性，并且在这延迟的表面干燥之后会彻底地、特别迅速地干燥。

应用实施例F)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物11)作为共聚物。将100g这样制备的第一组分与4.27g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；容易变形

-打磨性能：30分钟后5

45分钟后3a

60分钟后1a

75分钟后0a

-干燥时间：80分钟

-适用期：＞8小时

-施工时间：10分钟

本发明的这种填料组合物之所以是令人信服的，最重要的是由于其具有优异的施工性能和高弹性。

对比实施例G)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用等量的共聚物16)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为25g。将100g这样制备的第一组分与8.8g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：粘稠，一天后严重变稠

-变形性；不易变形

-打磨性能：60分钟后5

120分钟后5

180分钟后5

240分钟后5

300分钟后5

24小时后2a-b，软

-干燥时间：120分钟

这种填料组合物干燥缓慢并且甚至在干燥24小时之后仍然不能达到打磨要求的程度。该填料组合物还显示了十分有限的稳定性和较差的施工性能。

对比实施例H)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用等量的共聚物17)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为25g。将100g这样制备的第一组分与8.8g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：稀

-变形性；较易变形

-打磨性能：60分钟后5

120分钟后5

180分钟后5

240分钟后5

300分钟后5

24小时后2a-b，软

-干燥时间：150分钟

这种填料组合物干燥缓慢并且甚至在干燥24小时之后仍然不能达到打磨要求的程度。该填料组合物还显示了总体较差的施工性能。

对比实施例I)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用等量的共聚物18)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为25g。将100g这样制备的第一组分与8.8g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：稀

-变形性；较易变形

-打磨性能：60分钟后5

120分钟后5

180分钟后5

240分钟后4c

300分钟后4a

24小时后2，略软

-干燥时间：150分钟

这种填料组合物干燥缓慢并且甚至在干燥24小时之后仍然不能达到打磨要求的程度。该填料组合物还显示较差的施工性能。

重复进行同样的实验，但不用多异氰酸酯1)，替代它的是用量为0.1％的10％的钴催干剂溶液以加速氧化干燥。

测试结果如下：

-填料稠度：太稀

-变形性；不易变形

-打磨性能：60分钟后5

120分钟后5

180分钟后5

240分钟后3c

300分钟后1a

24小时后0a，略软、好的粘合性

-干燥时间：120分钟

这种填料组合物干燥更快并且打磨性能也能略为迅速地达到，但总体上仍然不如本发明的产品。而且，施工性能总的来说不好。聚合物18)不适合单独作为高质量填料组合物的粘合剂，但是可以被少量地共用以改进粘合性能。

应用实施例J)

填料组合物是用100g乳液共聚物15)在实验室溶解器中进行制备的。

这样制备的本发明的水性的、突出的反应性的填料组合物J)其制备用到下述组分：10g水/丁基乙二醇＝1∶1的混合物、100gFinntalk^M 40、150g重晶石EWG(Sacht-leben，德国)、1.3gFoamaster^TCX、50gMikhart^10、10g二氧化钛(BayertitanR-KB-2，Bayer，德国)、1.5gAerosil^200(Degussa，德国)和20g磷酸锌ZCP(抗蚀颜料，Heubach，德国)。

将100g该第一组分与3.3g多异氰酸酯1)在实验室搅拌器中混合均匀，并将混合物在室温下涂覆在非-打磨的车体片材上，涂层厚度为约1mm。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：30分钟后0a

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：23”

室温下干燥24小时后：94”

80℃下干燥2小时后：123”

-干燥时间：20分钟

-施工时间：6分钟

这样配制的本发明的水性填料组合物具有突出的反应性，并且表现出很迅速的干燥性能、很迅速的打磨性能、高的硬度和好的施工性能。

应用实施例K)

重复应用实施例J)，但是使用乳液聚合物7)，并且使用3.3g多异氰酸酯1)和2.1g多异氰酸酯3)。

将这样制备的本发明的水性的、突出的反应性的填料组合物K)在室温下涂覆在非-砂磨的车体片材上，涂层厚度为约1mm。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：20分钟后0a

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：24”

室温下干燥24小时后：103”

80℃下干燥2小时后：138”

-干燥时间：15分钟

-施工时间：4分钟

对比实施例L)

根据应用实施例J)制备填料组合物，但是不使用多异氰酸酯交联剂。

将这样制备的水性填料组合物L)在室温下涂覆在非-砂磨的车体片材上，涂层厚度为约1mm。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：不能确定，因为填料组合物在约50分钟后从片材上脱落。

-施工时间：20分钟

不使用多异氰酸酯交联剂的水性填料组合物是不可用的。

应用实施例M)

重复应用实施例J)，但是使用乳液聚合物7)，并且使用3.5g多异氰酸酯4)。

将这样制备的本发明的水性的、突出的反应性的填料组合物M)在室温下涂覆在非-砂磨的车体片材上，涂层厚度为约1mm。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性；好

-打磨性能：30分钟后1a

45分钟后0a

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：26”

室温下干燥24小时后：33”

80℃下干燥2小时后：48”

-干燥时间：20分钟

-施工时间：4分钟

这样配制的本发明的水性填料组合物具有突出的反应性，并且表现出很迅速的干燥性能、迅速的打磨性能和优异的施工性能。这样的配制可以获得易于打磨同时仍然具有相对低的硬度和很好的弹性的填料组合物，这对于例如填充塑料是有利的。

应用实施例N)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物12)作为共聚物。将100g这样制备的第一组分与4.3g多异氰酸酯6)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性：容易变形

-打磨性能：30分钟后4a

45分钟后2a

60分钟后0a

-粘合性能：很好

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：15”

室温下干燥24小时后：49”

80℃下干燥2小时后：115”

-干燥时间：60分钟

-适用期：＞8小时

-施工时间：8分钟

该本发明的填料组合物之所以是令人信服的是由于优异的施工性能和高硬度。

通过使用多异氰酸酯6)，虽然不能如此迅速地达到优异的打磨性能，但仍然是优异的。

对比实施例O)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用对比实施例13)的共聚物作为共聚物。

用这种方法不能制备稳定的填料组合物的第一组分，因为在混合和制备第一组分时会立刻出现十分严重的稠化现象。与多异氰酸酯组分混合或作为填料组合物应用不再是可能的。

应用实施例P)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法制备，区别在于使用乳液共聚物14)作为共聚物并且变化量的Finntalk^M40的量为40g。将100g这样制备的第一组分与3.93g多异氰酸酯1)混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性：容易变形

-打磨性能：30分钟后3a

45分钟后2a

60分钟后0-1a

75分钟后0a

-粘合性能：很好(60分钟之后)

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：27”

室温下干燥24小时后：47”

80℃下干燥2小时后：79”

-干燥时间：60分钟

-施工时间：4分钟

-适用期：＞6小时

该本发明的填料组合物之所以是令人信服的是因为具有十分优异的施工性能和粘合性能以及优异的打磨性能。

应用实施例Q)

填料组合物的第一组分是按应用实施例A)的方法使用乳液共聚物7)制备。将100g这样制备的第一组分与43.1g多异氰酸酯1)和2.1g多异氰酸酯5)的混合物在实验室混合器中混合均匀，并如上所述将得到的混合物用作填料。

测试结果如下：

-填料稠度：好

-变形性：好

-打磨性能：30分钟后3a

45分钟后2a

60分钟后0a

-粘合性能：好

-摆锤硬度：室温下干燥4小时后：36”

室温下干燥24小时后：128”

80℃下干燥2小时后：155”

-干燥时间：45分钟

-施工时间：8分钟

本发明的水性反应性填料组合物表现出优异的施工性能、迅速的打磨性能、优异的粘合性能和十分迅速的硬度发展以及突出的高的最终硬度。

Claims

1.用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物，其中含有：

a)至少一种以水性分散体或乳液存在的共聚物，和

b)至少一种含有自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯。

2.根据权利要求1的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物，其中含有

a)至少一种以水性分散体和/或乳液存在的共聚物，其中含有：

a1)35-95％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-50％(重量)的羟基官能单体，

a5)0-25％(重量)的其他单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃、官能度为1.5-7.5，

其中，a1)-a5)的百分数之和为100。

3.根据权利要求1的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物，其中含有

a)至少一种分子量＞50,000g/mol的水性乳液共聚物，其中含有：

a1)40-90％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-40％(重量)的羟基官能单体，

a5)0-15％(重量)的其他单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-20,000mPas/23℃、官能度为2-6，

其中，a1)-a5)的百分数之和为100。

4.根据权利要求1至3的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物，其中含有

a)至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，其中含有：

a1)50-85％(重量)的硬化单体，

a2)5-30％(重量)的增塑单体，

a3)2-30％(重量)的羟基官能单体，

a4)1-4％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，和

b)至少一种含有自由的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，其粘度为10-10,000mPas/23℃、官能度为2.4-5.5，

其中，a1)-a4)的百分数之和为100。

5.水性反应性填料组合物，其中含有：

a)至少一种以水性分散体或乳液存在的共聚物，

c)至少一种颜料和/或填料，

d)任选地辅助物质和添加剂，

e)任选地其它以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物，和

f)任选地水和/或有机溶剂，

6.根据权利要求5的水性反应性填料组合物，其中含有

a)10-50％(重量)的至少一种乳液共聚物，

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

7.根据权利要求5的水性反应性填料组合物，其中含有：

a)10-50％(重量)的至少一种乳液共聚物，其中含有聚合进去的：

a1)35-95％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-50％(重量)的羟基官能单体，

a5)0-25％(重量)的其他单体，和

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

其中，a)-f)的总和为100％(重量)，并且其中树脂(来自组分a)、组分b)和任选地组分e)的固体)与颜料/填料(来自组分c)的固体)的重量比为1∶1.5-1∶15。

8.根据权利要求5的水性反应性填料组合物，其中含有：

a)10-50％(重量)的至少一种分子量＞25,000g/mol的乳液共聚物，其中含有聚合进去的：

a1)40-90％(重量)的硬化单体，

a2)0-50％(重量)的增塑单体，

a3)0-40％(重量)的羟基官能单体，

a4)0.5-5％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，

a5)0-15％(重量)的其他单体，和

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

9.根据权利要求5的水性反应性填料组合物，其中含有：

a)10-50％(重量)的至少一种分子量＞50,000g/mol的含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，其中含有聚合进去的：

a1)50-85％(重量)的硬化单体，

a2)5-30％(重量)的增塑单体，

a3)2-30％(重量)的羟基官能单体，

a4)1-4％(重量)的羧基和/或羧酸酯官能单体，和

c)40-90％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-3％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-20％(重量)的水和/或有机溶剂，

10.根据权利要求5的水性反应性填料组合物，其中含有：

a)22-38％(重量)的至少一种分子量＞50,000g/mol的含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物，

c)53-75％(重量)的至少一种颜料和/或填料，

d)0-2％(重量)的辅助物质、补充物质和/或添加剂，

f)0-10％(重量)的水和/或有机溶剂，

其中，a)-f)的总和为100％(重量)，并且其中树脂(来自组分a)、组分b)和任选地组分e)的固体)与颜料/填料(来自组分c)的固体)的重量比为1∶2.1-1∶10。

11.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，特征在于其中含有作为聚合物a)的乳液共聚物，该共聚物含有占聚合物a)总固含量至少40％(重量)的作为聚合进去的单体a1)的苯乙烯。

12.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有作为聚合物a)的乳液共聚物，该共聚物含有聚合进去的：

a1)50-85％(重量)的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸丁酯，其中至少含有40％(重量)的苯乙烯，

a2)5-30％(重量)的丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯，

a4)1-4％(重量)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸，

其中，在直到1.5％(重量)的a4)的量时，其至少50％是以中和的形式存在的，

并且其中使用了占单体总量1.0-2.0％(重量)的乳化剂或乳化剂混合物和占单体总量0.15-0.45％(重量)的引发剂或引发剂混合物，其中固含量为30-55％，粘度为10-5,000mPas/23℃，基于100％固含量的酸值为5-30mgKOH/g，基于100％固含量的羟基基团含量为0.2-3.5％(重量)，pH值为5.5-9，并且其中a1)-a4)的百分数总和为100。

13.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有低粘度疏水性的基于六亚甲基二异氰酸酯的具有异氰脲酸酯、脲二酮、脲基甲酸酯和/或氨基甲酸酯结构单元的多异氰酸酯和/或基于六亚甲基二异氰酸酯并且通过与亲水性聚醚反应进行亲水改性了的多异氰酸酯作为多异氰酸酯b)。

14.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有脲基甲酸酯亲水化的多异氰酸酯b)，该多异氰酸酯是可使用适合的催化剂通过亲水性聚醚与脂肪族和/或脂环族多异氰酸酯反应制备的。

15.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有作为多异氰酸酯b)的具有亚氨基噁二嗪二酮结构单元的六亚甲基二异氰酸酯-多异氰酸酯。

16.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有作为多异氰酸酯b)的壬烷三异氰酸酯。

17.根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，组分c)含有占c)总量不超过10％(重量)的无机着色颜料。

18.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，乳液共聚物具有核/壳结构，其核的含量为20-80％(重量)，并且核与壳含有不同量的异氰酸酯反应性单体和/或增塑单体，这些单体在核和壳中的含量相差至少100％。

19.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，其中含有作为组分e)的环氧基和/或碳化二亚胺官能的低聚物或聚合物。

20.制备权利要求1的水性反应性填料组合物的方法，其特征在于，首先制备至少构成本发明的填料组合物85％(重量)的第一组分，该组分具有实际施工所要求的适当稠度，并在适合的工艺设备中由下述组分制备：至少一种以分散体或乳液形式存在的聚合物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物最多15％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

21.制备权利要求1的水性反应性填料组合物的方法，其特征在于，首先制备构成本发明的填料组合物90.2-99％(重量)的第一组分，该组分具有实际施工所要求的适当的稠度，并在适合的工艺设备中由下述组分制备：至少一种含有异氰酸酯反应性基团的乳液共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)和任选地占总固含量最多20％(重量)的有机溶剂和/或水f)；然后在使用前直接将该第一组分与构成本发明的填料组合物9.8-1％(重量)的第二组分即至少一种多异氰酸酯交联剂b)均匀混合以形成本发明的填料组合物。

22.制备权利要求1的水性反应性填料组合物的方法，其特征在于，在使用之前直接首先由下述组分在适合的工艺设备中制备本发明的填料组合物：至少一种以分散体或乳液形式存在的共聚物a)、颜料或颜料混合物、填料物质或填料物质混合物c)、任选地添加剂、辅助物质和补充物质d)、任选地其它任选地以水性溶液、分散体或乳液形式存在的低聚物或聚合物e)、任选地占总固含量最多10％(重量)的有机溶剂和/或水f)和至少一种多异氰酸酯交联剂b)；然后任选地通过加水和/或有机溶剂将该填料组合物调节到所要求的施工稠度。

23.根据权利要求1至4的用于水性反应性填料组合物的水性反应性双组分粘合剂组合物和根据权利要求5至10的水性反应性填料组合物，其特征在于，通过使用耐光组分a)和b)，它们在填料组合物通常的应用条件下固化而形成对变色和降解稳定的耐光填料组合物。

24.根据权利要求5至9的水性反应性填料组合物，其特征在于，挥发性有机物质的含量小于5％(重量)。

25.权利要求1至4的水性反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在木材、木质基材和/或软木方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

26.权利要求1至4的水性反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在金属基材、车体和/或塑料方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

27.权利要求1至4的水性反应性双组分粘合剂组合物用于或作为在大理石、花岗石和/或矿物基材方面使用的水性反应性填料组合物的用途。

28.权利要求1至4的水性反应性双组分粘合剂组合物在或用于制备玻璃纤维增强塑料、玻璃纤维增强片材结构或流延树脂的用途。