用于干混制剂的由苯乙烯丁二烯基胶乳制备的可再分散的聚合物粉末组合物制造技术

技术编号:7022121 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可再分散的聚合物粉末组合物,其包含与可再分散的聚合物粉末(RDP)混合的聚二醇,所述粉末包含羧化的水不溶性成膜苯乙烯-丁二烯聚合物和胶体稳定剂的共干燥混合物,形成水泥组合物,所述水泥组合物在水浸泡之后表现出出人意料的优良的总体粘合强度和粘着性。通过使用聚二醇,在施涂过程中提供了良好的加工性能或便于刮平的性质。另外,所述包含RDP和聚二醇的RDP组合物提供了具有极佳的耐磨性、表面外观和颜色的水泥基组合物。另外还发现所述RDP组合物能够使得用于水泥组合物(例如自流平地板配混物或组合物以及水泥基砖瓦粘合剂)的干混制剂中使用的缓凝剂或延缓剂的用量减少至少30%,例如减少50%或更多。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可再分散的聚合物粉末组合物,其由羧化苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳和聚二醇制备,用于水泥组合物使用的干混制剂。
技术介绍
在建筑应用中,人们可以使用水泥、砂子和有机聚合物制备灰浆。为了减少运输成本,聚合物可以以可再分散的聚合物粉末的干态形式运输和加入。可再分散的聚合物粉末改进了水泥基砖瓦粘合剂的粘着性和挠性。聚合物的粉末形式通常是通过以下方式制得的对液态聚合物组合物进行喷雾干燥,制得自由流动粉末。为了在加入该聚合物粉末的应用制剂(例如水泥体系)中起到其作用,希望该聚合物粉末能在应用制剂中很容易地再分散。另外,在通过喷雾干燥由胶乳或聚合物分散体制备可再分散的聚合物粉末(RDP)的时候,人们需要低粘度的聚合物分散体,以便能够使用较高固体含量的组合物进行更容易的喷雾干燥,以及使用更低压力的设备,以便在不造成再分散性能损失的前提下更高效地生产 RDP。通常可以通过加入分散体粉末,改进水力固化的组合物的粘着性、耐磨损性、耐划擦性和耐弯曲性。作为可流动组合物中的添加剂的聚乙酸乙烯酯分散体粉末在运输到建筑场所的时候通常是干灰浆的形式,在建筑场所,将其与水简单地混合,铺展在地板上。材料的流动获得了平整的表面,直接作为磨损层或作为另外的涂层的基材。但是,此种用途存在问题,特别是当施加较厚的层的时候,例如会在表面上形成不均勻的区域,例如凹陷或针孔。表面不会像购买者所希望的那样平整,需要进一步的加工。为了避免此种不均勻的区域,人们使用添加剂,例如由1-烷基乙烯基酯和乙烯基酯制备的完全水解的共聚物来消除这些问题。Weitzel等人在美国专利第6,632,861号中揭示了通过使用基于保护胶体稳定化的乙烯基芳族-1,3- 二烯聚合物的粉末能够使用由1-烷基乙烯基酯和乙烯基酯制备的昂贵而难以制备的完全水解的共聚物进行分散,同时保持相等的表面质量,同时获得良好的耐磨损性、耐划擦性和粘着性。Weitzel等人的可水再分散的保护胶体稳定化的分散体粉末组合物用于自流平找平板或泥铲地板组合物,其包含a)基础聚合物,其选自乙烯基芳族-1,3-二烯聚合物,b)以基础聚合物为基准计,2-25重量%的一种或多种保护胶体,c) 以聚合物组分的总重量为基准计,3-30重量%的细小防粘结剂,以及d)以基础聚合物为基准计,0. 1-10重量%的其他添加剂。已经发现通过将羧化苯乙烯-丁二烯可再分散粉末在自流平地板配混物或组合物中用作添加剂,通常能够改进耐磨性、表面外观和颜色(与用基于其他化学试剂(例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物)的粉末改良的体系相比)。但是,人们非常希望能够提高总体粘合强度,同时不会对水泥基制剂(例如自流平地板组合物、和水泥基砖瓦粘合制剂)的流变性造成不利影响,并且不会对羧化苯乙烯-丁二烯可再分散聚合物粉末的可再分散性造成不利影响。用本专利技术的羧化苯乙烯丁二烯可再分散聚合物粉末组合物配制的灰浆在水浸泡之后表现出出人意料的优良的粘合强度增大,同时不会对水泥灰浆的流变性或者聚合物粉末的可再分散性造成负面影响(相对于乙酸乙烯酯/乙烯共聚物RDP和其他SB RDP),这有利于加工性能,或者在施涂过程中便于抹光。因此本专利技术解决了以下问题不足的耐磨性、表面外观、水泥固化的控制和变色,同时对由干混制剂制备的水泥组合物实现了出人意料的优良的总体粘合强度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可再分散的聚合物粉末(RDP)组合物,其由用于干混制剂的可再分散的聚合物粉末(RDP)以及聚二醇的混合物组成。通过将聚二醇加入RDP中,而不是在通过喷雾干燥形成RDP之前加入水性混合物中,可以避免RDP的再分散性的任何问题。 RDP包含由至少一种水不溶性的羧化苯乙烯丁二烯(SB)共聚物胶乳和胶体稳定剂(例如聚乙烯醇(PVOH))制备的至少一种水不溶性的聚合物。本专利技术的可水再分散的聚合物粉末组合物使得水泥基组合物在水中浸泡之后,总体粘合强度和粘着性获得出人意料的优良的增大,同时不会对施涂过程中的加工性能或便于刮平的性质造成不利影响。另外,所述RDP组合物提供了具有极佳的耐磨性、表面外观和颜色的水泥基组合物,能够将用于水泥基组合物(例如自流平地板配混物或组合物)以及水泥基砖瓦粘合剂的干混制剂的缓凝剂的用量减少至少30%,例如减少50%或更多。所述RDP包含水不溶性的成膜聚合物与一种或多种胶体稳定剂的共干燥的混合物,所述胶体稳定剂优选是聚乙烯醇(PVOH),所述成膜聚合物包含苯乙烯-丁二烯共聚物或者苯乙烯和丁二烯与一种或多种其他单体的共聚产物。所述成膜聚合物的羧化量为 0. 1-15重量%,优选0. 5-10重量%,更优选1-5重量%的至少一种烯键式不饱和单羧酸和 /或二羧酸、其盐、或其混合物(优选衣康酸和/或马来酸和/或富马酸),所述量是以共聚单体总重量或者所述水不溶性成膜聚合物的重量(例如包含衣康酸的苯乙烯丁二烯共聚物)为基准计。与RDP混合以形成RDP组合物的聚二醇的量可以为0.001-10重量%,优选 0.01-5重量%,更优选0. 1-3重量%,所述含量以可水再分散的聚合物粉末(RDP)的重量为基准计,或者以可再分散的聚合物粉末组合物的重量为基准计。所述聚二醇,例如聚丙二醇的数均分子量可以为250-10,000,优选为1500-6,000,可以是与流动剂、载体或吸附剂(例如无定形二氧化硅粉末)的干掺混物或粉末的形式。在本专利技术的一个方面,所述可再分散的聚合物粉末组合物可以通过以下方式制备对所述水不溶性的成膜聚合物和胶体稳定剂的水性混合物进行干燥,制得所述可水再分散的聚合物粉末(RDP)。所述水不溶性的成膜聚合物的水性分散体可以通过聚合提供,可以在聚合之后将胶体稳定剂与所述水性分散体混合,然后可以对所述水性分散体进行喷雾干燥,制得可水再分散的聚合物粉末。然后可以将所述可水再分散的聚合物粉末(RDP)与聚二醇混合,制得本专利技术的可再分散的聚合物粉末组合物。在本专利技术的实施方式中,所述聚二醇可以与流动剂、载体或吸附剂(例如无定形二氧化硅粉末)预掺混,形成干掺混物,然后将所述干掺混物与可再分散的聚合物粉末(RDP)混合,制得本专利技术的可水再分散的聚合物粉末组合物。通过将聚二醇与RDP —起使用,出人意料地使得水泥基组合物中的总体粘合强度以及粘着性发生有利的增大,同时不会对施涂过程中的加工性能或刮平的方便程度造成不利影响,提供了极佳的耐磨性、表面外观和颜色,使得用于水泥组合物的干混制剂中缓凝剂的用量减少。 在本专利技术的另一个方面,可以通过将水泥组分与由SB共聚物RDP和聚二醇制得的可水再分散的聚合物粉末组合物混合,制得水泥组合物,例如灰浆,从而制得水泥组合物, 例如水泥基砖瓦粘合剂或自流平地板配混物或组合物。所述水泥组合物在最终产品中表现出出人意料的优良的总体粘合强度和粘着性,以及在施涂过程中的加工性能或便于刮平的性质,同时提供极佳的耐磨性、表面外观和颜色。附图简要说明下文将结合附图进一步说明本专利技术,其中唯一的附图显示了聚二醇对用苯乙烯丁二烯可再分散聚合物粉末(RDP)和乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)可再分散聚合物粉末(RDP)配制的水泥的稠度的影响,用Brookfield Rotating T-Spindel-Helipath 贝[Jfi。专利技术详述除非另外说明,否则,所有的温度和压力单本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可水再分散的聚合物粉末组合物,其包含以下组分a)和b)的混合物:a)可水再分散的聚合物粉末(RDP),所述可水再分散的聚合物粉末(RDP)包含水不溶性成膜聚合物和胶体稳定剂的共干燥的混合物,所述成膜聚合物包含羧化的苯乙烯-丁二烯共聚物或苯乙烯、丁二烯、羧酸以及一种或多种其他单体的共聚产物,以及b)聚二醇,以所述可水再分散的聚合物粉末(RDP)的重量为基准计,所述聚二醇的量为0.001-10重量%,其中可以在所述水不溶性成膜聚合物和胶体稳定剂的混合物共干燥之前或之后,混合聚二醇。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·东布罗斯基H·库内尔E·拉扎鲁斯G·A·鲁穆勒M·皮雷罗
申请(专利权)人:陶氏施塔德生产公司陶氏烯烃复合材料有限公司陶氏欧洲有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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