可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物制造技术

本发明专利技术涉及可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其包含一种或多种乙烯基酯聚合物，一种或多种带有环氧基团的化合物和任选存在的一种或多种与带有环氧基团的化合物交联的固化剂，其中所述乙烯基酯聚合物不包含任何环氧

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物
[0001]本专利技术涉及包含聚合物和环氧化合物可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物、其制备方法及其用途，特别是在涂料或粘合剂中，例如用于建筑领域的用途。
[0002]可再分散于水中的聚合物粉末(分散粉末)通常通过将含水聚合物分散体进行干燥而获得。所述干燥通常在干燥助剂，通常是保护胶体的存在下进行，因此干燥助剂的涂层可以在聚合物颗粒周围形成。在干燥过程中，干燥助剂可以防止聚合物颗粒不可逆地粘合在一起。当分散体粉末分散在水中时，干燥助剂基质再溶解，从而聚合物颗粒再次释放于水分散体中并以起始分散体的粒度而存在于其中。
[0003]这种类型的分散体粉末用于多种应用中，例如用于涂料或粘合剂，特别是建筑化学产品，诸如瓷砖粘合剂、填缝剂、流平剂、隔热复合系统或接缝砂浆。有利的是，分散体粉末可以呈现成的、可储存的干燥混合物的形式而提供，任选与水硬性粘合剂如水泥而一起提供，其仅通过在使用前立即加水而转化为即用型混合物。与糊状体系对比，所述干燥的混合物可以更易于运输(不含水分)，并且在储存过程中不需要添加防腐剂。
[0004]如此改性的建筑化学产品的机械强度和粘附性可以使用分散体粉末而改进。为了进一步提高机械强度，还可以使用交联添加剂。
[0005]从一系列出版物中已知用环氧树脂改性的含水聚合物分散体。该系统趋于过早交联或遭受其他不希望的化学反应，因此在应用过程中不再具有必要的交联能力。例如，US
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A 4028294描述了在环氧树脂存在下烯键式不饱和单体的乳液聚合，其中使带有与环氧树脂交联的基团的官能共聚单体进行聚合以获得可交联的体系。根据US
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A 4028294，在为聚合选择的温度下不会发生过早交联。对于可分散在水中的聚合物粉末组合物的生产并没有描述。US
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A 4108819描述了在环氧树脂存在下乙酸乙烯酯和乙烯的共聚。聚合在pH为3
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7下进行以防止过早交联。然后将氨基固化剂加入到分散体中。这些方法的缺点是有过早交联的风险，这是因为环氧基团和氨基固化剂都存在于含水分散体中，因此在储存过程中通常会至少部分地交联。从DE 2601200也已知类似的分散体。US 6235811 B1还描述了包含乙酸乙烯酯(共)聚合物胶乳、环氧树脂和异佛尔酮二胺的含水可交联的聚合物分散体。在此，环氧树脂和胺交联剂也同时存在于液相中，这会导致储存时过早的交联。US
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A 4690988描述了通过首先使聚环氧化物与烯键式不饱和羧酸反应，然后在乙烯基化的环氧树脂(乙烯基
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官能的增链单体)存在下使其他单体进行聚合而生产聚合物改性的乙烯基化的环氧树脂。以此方式获得的聚合物通过加入(氢)过氧化物而进行交联。在该体系中很难排除过早的交联。任何这些文件中都没有描述可再分散于水中的聚合物粉末。
[0006]根据US 2001/0024644，通过烯键式不饱和单体和环氧化物官能
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单体在水性介质中的共聚，随后将分散体进行干燥，然后加入聚环氧化物而得到得可交联的分散体粉末。缺点是这里的交联效率较低。此外，该分散体粉末基于共聚物和聚环氧化物的总重量，仅包含1至50重量％，特别是1至15重量％的少量聚环氧化物。EP 0896029 A1描述了烯键式不饱和单体与可交联共聚单体的共聚、将分散体进行干燥和随后添加可经由官能团而与共聚物的可交联基团交联的固体颗粒。EP
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A 723975A1公开了一种分散体粉末，其通过使苯乙烯和/或(甲基)丙烯酸酯与环氧
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官能的共聚单体进行共聚而获得。这些方法的缺点是在可交联
共聚单体存在下的聚合过程中存在过早交联的风险。EP 721004A2公开了包含聚合物粉末和多种粉末状交联组分的聚合物粉末组合物，其通过将分别的液体施加到粉末状载体上而获得。然后将粉末状组分彼此混合。这里的缺点是所述3
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组分体系的处理和该混合物缺乏再分散性。WO2010/086217描述了包含环氧树脂和基础聚合物的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物。所述基础聚合物主要为苯乙烯丙烯酸酯。在聚合物粉末组合物中环氧树脂的比例基于基础聚合物为1
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50重量％，特别是5
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30重量％。WO2018/220133公开了包含至少10重量％水泥、带有环氧基团的化合物、特别是苯乙烯丙烯酸酯的聚合物、填料和任选的添加剂的组合物。带有环氧基团的化合物和聚合物也可以以预混物的形式而提供，然而，其中存在比环氧化物更大重量比的聚合物。
[0007]在此背景下，目的是提供可再分散于水中的可交联聚合物组合物，其具有高含量的带有环氧基团的化合物，其具有高反应性且同时具有良好的储存稳定性；特别是在聚合物组合物的生产和储存过程中应尽可能排除过早交联。所述聚合物组合物，当用于建筑化学产品时，在即使不添加矿物粘合剂下也应优选形成防水膜。高含量的带有环氧基团的化合物与高反应性和良好的储存稳定性相结合，代表了极端且相互矛盾的要求。
[0008]令人惊奇的是，该目的已经通过本专利技术使用包含大量带有环氧基团的化合物与乙烯基酯聚合物的可交联聚合物粉末组合物而实现。
[0009]本专利技术涉及可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物(可交联聚合物粉末组合物)，其包含
[0010]一种或多种乙烯基酯聚合物，
[0011]一种或多种具有环氧基团的化合物(环氧化合物)，和
[0012]任选存在的一种或多种与环氧化物交联的固化剂，其中
[0013]所述乙烯基酯聚合物不包含任何环氧
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官能的单体单元，并且
[0014]所述可交联聚合物粉末组合物基于乙烯基酯聚合物的总重量包含≥51重量％的一种或多种环氧化合物。
[0015]环氧化合物通常应理解为是指每分子具有至少两个环氧基团的非
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自由基聚合的环氧化合物。所述环氧化合物本身可以是脂族、环脂族或芳族。
[0016]优选的环氧化合物是环氧树脂。其中的一个实例是双酚A型环氧化合物，即双酚A与表氯醇或甲基表氯醇的缩合产物。同样合适的是基于双酚F的环氧树脂，其通常包含双缩水甘油氧基苯基甲烷的混合物。其他实例是脂族环氧化合物，例如脂族多元醇的缩水甘油醚，特别是丁基二缩水甘油醚；脂环族的环氧树脂，诸如乙烯基环己烷二氧化物、二环戊二烯二氧化物、3,4
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环氧
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甲基环己基甲基等；以及杂环环氧化合物，诸如异氰脲酸三缩水甘油酯。所述环氧树脂是可市购的，例如作为Epilox
R
树脂的双酚A和双酚F型。
[0017]特别优选双酚A型和双酚F型的环氧树脂或其混合物。
[0018]其他环氧化合物的实例是双缩水甘油氧基苯基甲烷、丁基二缩水甘油醚、乙烯基环己烷二氧化物、二环戊二烯二氧化物、3,4
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环氧
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甲基
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环己基甲基和异氰脲酸三缩水甘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其包含：一种或多种乙烯基酯聚合物，一种或多种具有环氧基团的化合物，和任选存在的一种或多种与所述具有环氧基团的化合物交联的固化剂，其中，所述乙烯基酯聚合物不包含任何环氧
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官能的单体单元，并且基于所述乙烯基酯聚合物的总重量，所述可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物包含≥51重量％的一种或多种具有环氧基团的化合物。2.如权利要求1所述的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其特征在于，一种或多种环氧树脂作为具有环氧基团的化合物存在。3.如权利要求1或2所述的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其特征在于，基于所述乙烯基酯聚合物的总重量，存在55至300重量％的具有环氧基团的化合物。4.如权利要求1至3所述的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其特征在于，基于所述可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物的总重量，存在20至75重量％的具有环氧基团的化合物。5.如权利要求1至4所述的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其特征在于，基于所述乙烯基酯聚合物的总重量，一种或多种乙烯基酯聚合物基于≥50重量％乙烯基酯。6.如权利要求1至5所述的可再分散于水中的可交联聚合物粉末组合物，其特征在于一种或多种乙烯基酯聚合物选自以下组中：乙烯基酯均聚物、乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、乙酸乙烯酯与乙烯和一种或多种其他乙烯基酯的共聚物、一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：