制备用于建筑材料干式配制品的水可再分散聚合物粉末的方法技术

本发明专利技术涉及制备用于建筑材料的干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯乙烯共聚物和/或苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于，通过干燥包含保护性胶体稳定的乙酸乙烯酯乙烯共聚物和/或苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物、一种或多种水溶性无机盐和一种或多种辅助干燥剂的水分散体改善水可再分散粉末形式的保护性胶体稳定的乙酸乙烯酯乙烯共聚物和/或苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的储存稳定性，其中所述水溶性无机盐选自由碱金属硫酸盐和硫酸镁(MgSO4)组成的组，并且所述辅助干燥剂选自包括聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯、非离子聚乙烯基吡咯烷酮、非离子聚(甲基)丙烯酰胺、多糖和蛋白质的组。多糖和蛋白质的组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备用于建筑材料干式配制品的水可再分散聚合物粉末的方法


[0001]本专利技术涉及用于生产用于建筑材料干式配制品如瓷砖粘合剂、密封浆料、自流平化合物或增强化合物的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯和/或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法。

技术介绍

[0002]建筑材料干式配制品(Building material dry formulation)通常包括水硬固化粘合剂，如水泥，以及填料，水可再分散粉末形式的聚合物(聚合物粉末)，和可选地另外的添加剂，如例如在GB1771962中描述的，并且用作例如瓷砖粘合剂、接合部填料、腻子粉化合物(spackling compound)、密封浆料、灰泥(plaster)或砂浆(screed)。在施用建筑材料干式配制品之前将它们与水混合，从而将它们转化成新鲜的灰浆(mortar)，即，转化成其即用形式。
[0003]如已知的，水可再分散粉末形式的聚合物是指在干燥剂存在下通过干燥相应的聚合物水性分散体可获得的粉末组合物。这种生产方法导致该分散体的精细分散的聚合物树脂变成用通常的水溶性干燥剂涂覆。在干燥过程中，该干燥剂充当防止这些颗粒不可逆地粘在一起的涂层。在将聚合物粉末再分散于水中时，干燥剂溶解并形成其中初始聚合物颗粒(初级聚合物颗粒)尽可能再次存在的水性再分散体(Schulze J.in TIZ，No.9，1985)。
[0004]使用聚合物粉末，有可能例如改进硬化的建筑产品的内聚或粘附特性，尤其是机械强度，如(挠曲)拉伸强度，或者建筑材料产品与基底(例如与矿物基底或绝缘材料如聚苯乙烯面板)的粘附性。为此，应用中的聚合物必须彼此以及与填料和无机粘合剂进行成膜。为了实现聚合物在建筑材料产品中的均匀成膜，当加入水时聚合物粉末需要尽可能完全地再分散，并且处于尽可能精细分散的形式。如果不是这种情况，这些聚合物粉末将仅作为粗有机填料存在于建筑材料产品中。
[0005]然而，聚合物粉末在水中的完全再分散是挑战性的并且引起问题，尤其是在聚合物粉末已经储存较长的时期之后或在相对高的温度或相对高的湿度下储存之后，即在潮湿、温暖或甚至温暖和潮湿条件(如热带条件)中储存之后。然而，甚至在温和的气候区中储存之后，例如当主要条件在季节变化期间是潮湿的和/或温暖的和潮湿的或者聚合物粉末储存相对长的时间段时，可以发生再分散的问题。在储存过程中，这些聚合物粉末应该经受尽可能少的彼此成膜/粘连(blocking，封闭)；对它们的可流动性的任何不利影响应该尽可能小，并且水的添加应该导致这些初级聚合物颗粒再次从这些聚合物粉末中释放。在软聚合物如乙酸乙烯酯
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乙烯共聚物或相应的苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的情况下，所有这些问题特别显著。此类共聚物通常具有低的玻璃化转变温度并且在应用温度下经历特别有效的成膜。然而，低玻璃化转变温度(通常低于常规的储存温度)意味着此类共聚物还倾向于在仍处于粉末形式时已经经历增加的成膜/粘连(blocking，封闭)。在这种情况下，提供可完全再分散在水中的聚合物粉末提出了特别的挑战。
[0006]近年来，为了改善聚合物粉末的再分散性，已经采用了各种各样的方法。例如，EP0770640教导了添加聚电解质作为干燥剂。EP1065226涉及基于乙烯基芳香族共聚物的乳化剂稳定的、无保护胶体的可再分散粉末。DE2312408涉及含有羧酸单元的基础聚合物的乳化剂稳定的聚合物粉末，其在干燥之前用具有两个邻近羧基取代基的六元碳环化合物处理并调节至碱性pH。然而，这些添加剂影响水硬固化粘合剂的固化行为，因此禁止改性用于建筑材料配制品的通常可用的聚合物粉末。DE2312408的聚合物甚至在成膜之后可再分散在水中。为了改进苯乙烯
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丁二烯或丙烯腈
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丁二烯共聚物的再分散性，EP0989154教导了通过羧酸单体聚合结合到基础聚合物中并且添加N
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烷基磺基琥珀酸酯
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马来酸共聚物的碱金属盐作为干燥剂。用已知不溶于水的防粘剂(antiblocking)白垩、滑石、硅藻土、高岭土、硅酸盐、二氧化硅或碳酸钙改性聚合物粉末。对于具有低软化点的聚合物，EP0078449推荐使用乙烯基吡咯烷酮
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乙酸乙烯酯聚合物或萘磺酸
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甲醛缩合物的碱金属或碱土金属盐作为干燥剂。EP3230394的目的是提供聚合物水性分散体和水性粘合剂配制品，其在储存时不应经历它们的粘度的任何显著变化。为此目的，对于EP3230394，有必要向聚合物分散体中加入多官能醇以及另外的碱金属或碱土金属的有机或无机盐，特别是氯化锂。粘合剂尤其用作木胶或纸粘合剂或用于粘合其他包装材料。然而，已知多官能醇延缓水硬固化粘合剂(hydraulically
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setting binder)的固化。EP1615861寻求提供具有加速固化的砂浆并且为此目的教导了添加用无机或有机酸的碱金属或碱土金属盐改性的聚合物粉末组合物。EP1897926涉及水性或水可再分散粘合剂，其包含水不溶性和/或水溶性聚合物和聚亚烷基聚胺以及任选的水溶性盐，用于非水泥用途，例如用于粘合纸或纸板，用于生产非织造物或用于粘合卷烟纸，尤其用于机械喷嘴应用。GB929704描述了基于丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯的聚合物粉末，其目的是通过提高喷雾温度来增加喷雾干燥器的生产量并且还改进聚合物粉末的储存稳定性。已知聚乙酸乙烯酯是硬聚合物并且具有超过30℃的玻璃化转变温度。为此目的，GB1771962推荐向喷雾进料中添加惰性固体、亲水性胶体或可溶性盐，或惰性固体和亲水性胶体或惰性固体和可溶性盐的组合。WO2017/178422教导了将多价金属(如碱土金属、铝、锆、铁或锌)的水溶性盐以及另外的铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐、硫酸盐或碳酸盐的水溶性盐引入水性聚合物分散体中并且然后干燥的方法，其中这些不同的无机盐在聚合物颗粒上形成致密壳，该致密壳仅在碱性介质中或由于机械应力而破裂。
[0007]烯属不饱和单体的聚合通常通过引发剂引发，包括例如碱金属过硫酸盐。如已知的，引发剂分解成自由基，该自由基添加到烯属不饱和单体中，由此引发聚合物链生长。因此，引发剂通过共价键与在聚合过程中形成的聚合物连接，因此不以低分子量化合物如碱金属硫酸盐的形式存在于聚合物分散体中。
[0008]针对此背景，目的是提供用于建筑材料干式配制品的乙酸乙烯酯
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乙烯和/或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物，其为具有改善的储存稳定性的水可再分散粉末的形式(优选甚至在聚合物粉末在潮湿、温暖、或温暖和潮湿条件下储存之后)。在此这些聚合物粉末应该优选不含强烈影响新鲜灰浆的固化的添加剂。
[0009]令人惊奇地，通过干燥包含选自由碱金属硫酸盐和硫酸镁(MgSO4)组成的组的水溶性无机盐的乙烯
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乙酸乙烯酯和/或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的水性分散体制备聚合物粉末来实现该目的。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产用于建筑材料干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于通过干燥包含保护性胶体稳定的乙酸乙烯酯
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乙烯和/或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物、一种或多种水溶性无机盐和一种或多种干燥剂的水性分散体来改善水可再分散粉末形式的保护性胶体稳定的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的储存稳定性，所述水溶性无机盐选自由碱金属硫酸盐和硫酸镁组成的组，并且所述干燥剂选自包括以下各项的组：聚乙烯醇、聚乙烯缩醛、非离子聚乙烯吡咯烷酮、非离子聚(甲基)丙烯酰胺、多糖和蛋白质。2.根据权利要求1所述的生产用于建筑材料干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于，所述水溶性无机盐选自由硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾和硫酸镁组成的组。3.根据权利要求1或2所述的生产用于建筑材料干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于，基于所述乙酸乙烯酯
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乙烯和苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的总重量，所述水性分散体或所述水可再分散粉末包含按重量计0.1％至20％的水溶性无机盐。4.根据权利要求1至3所述的生产用于建筑材料干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于，所述保护性胶体和所述干燥剂是聚乙烯醇。5.根据权利要求1至4所述的生产用于建筑材料干式配制品的水可再分散粉末形式的乙酸乙烯酯
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乙烯或苯乙烯
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(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法，其特征在于，一种或多种乙酸乙烯酯
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乙烯共聚物选自包括以下各项的组：乙酸乙烯酯与按重量计1％至40％的乙烯的共聚物；乙酸乙烯酯与按重量计1％至40％的乙烯以及按重量计1％至50％的一种或多种另外的共聚单体的共聚物，所述共聚单体来自在羧基基团中具有3至12个碳原子的乙烯基酯的组；乙酸乙烯酯、按重量计1％至40％的乙烯、以及按重量计1％至60％的具有1至15个碳原子的非支链或支链醇的丙烯酸酯的共聚物；具有按重量计30％至75％的乙酸乙烯酯、按重量计1％至40％的乙烯、按重量计1％至30％的月桂酸乙烯酯或具有5至1...

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