[發(fā)明專利]來自聚烯烴分散體的可再分散性聚合物粉末及其在建筑應(yīng)用中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210260749.0
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102898706A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·鮑曼;H·庫恩;S·D·霍夫曼;M·皮雷羅
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08L23/00
• 分類號: C08L23/00;C08L23/16;C08L23/08;C08L31/00;C08L31/04;C08J3/12;C04B26/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 王穎

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及來自聚烯烴的可再分散性聚合物粉末。更具體來說，本發(fā)明涉及包含以下組分的可再分散性聚合物粉末：一種或多種聚烯烴、一種或多種含羧基的分散劑聚合物、和一種或多種乙烯基酯共聚物，本發(fā)明還涉及用于建筑應(yīng)用的包含所述粉末的干混組合物，例如水泥磚瓦粘合劑、自流平地板組合物(SLFC)、密封劑漿液、薄漿、和修補灰漿。

技術(shù)背景

包含乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)聚合物、丙烯酸類聚合物、苯乙烯-丁二烯(SB)聚合物、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯(Veova)共聚物的可再分散性聚合物粉末用于含水泥的磚瓦粘合劑(CTA)中，用于改善這些CTA組合物的強度性質(zhì)。現(xiàn)有產(chǎn)品的一個缺點在于，水泥基質(zhì)中的膠乳膜在潮濕階段中，例如在浸水之后，不會對粘合強度作出貢獻(xiàn)。在這些應(yīng)用中，希望有水解穩(wěn)定性得以改善的聚合物膜，從而在潮濕階段提供加強的膜強度，因為不同于現(xiàn)有的可再分散性聚合物粉末，所述聚合物膜在水老化時不會喪失其強度。

改善磚瓦粘合劑在潮濕條件下的強度性質(zhì)的另一種方式是，向水泥/砂子混合物添加液體膠乳。這種技術(shù)(即，用于游泳池)相對于包含可再分散性聚合物粉末的單組分干混制劑具有一些缺點，包括不受控制的劑量、額外的混合步驟、將水與產(chǎn)物一起運輸、雙組分體系的不方便之處、以及液體膠乳組分的老化和生物穩(wěn)定性。

Fiedler等的美國專利公開2003/0164478揭示了乙烯基酯共聚物可再分散性聚合物粉末，其可包含乙烯基酯與烯烴和/或丙烯酸烷基酯的共聚物，并且用多元醇的羧酸酯對所述可再分散性聚合物粉末進(jìn)行改性，從而改善聚合物粉末的耐水性和疏水性。但是，可再分散性聚合物粉末的聚合物相在潮濕條件下(即，在存在水時)的穩(wěn)定性仍然需要改進(jìn)。

本發(fā)明人努力解決以下問題：為建筑應(yīng)用提供可再分散性聚合物粉末，其中，產(chǎn)物聚合物粉末提供耐水性和疏水性，而且，在存在水時保持穩(wěn)定，并在潮濕條件下老化之后表現(xiàn)出改善的強度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，可再分散性聚合物粉末組合物包含具有以下組分的粉末顆粒：一種或多種聚烯烴，以聚烯烴和分散劑聚合物固體的總量為基準(zhǔn)計5-50重量%的一種或多種含羧基的分散劑聚合物，一種或多種乙烯基酯共聚物，以及一種或多種膠狀穩(wěn)定劑如聚乙烯醇。在可再分散性聚合物粉末中，聚烯烴與乙烯基酯共聚物的重量比可以為10：90至90：10的范圍。優(yōu)選可再分散性聚合物粉末還包含抗結(jié)塊劑，例如高嶺土。

本發(fā)明的可再分散性聚合物粉末組合物可包含可再分散性聚合物粉末與水泥(例如波特蘭水泥)的干混物。干混物中可再分散性聚合物粉末的量可以為0.5-20重量%的范圍，優(yōu)選為1-10重量%，或更優(yōu)選為1.5-5重量%，以上含量以干混物的總重量為基準(zhǔn)計。

含羧基的分散劑聚合物可包含一種或多種烯烴單體與5-50重量%、或者優(yōu)選10重量%或以上、或者更優(yōu)選最高40重量%的共聚形式的羧酸、酸酐或鹽單體的共聚產(chǎn)物，以上含量以用于制備共聚物的單體總重量為基準(zhǔn)計。優(yōu)選所述羧酸、酸酐或鹽單體是丙烯酸或甲基丙烯酸。更優(yōu)選所述含羧基的分散劑聚合物是乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物。

本發(fā)明還提供了制備可再分散性聚合物粉末顆粒及其組合物的方法，所述方法包括：形成包含聚烯烴和含羧基分散劑聚合物的水性聚烯烴分散體，將水性聚烯烴分散體與乙烯基酯共聚物摻混形成水性聚合物分散體，以及干燥所得水性聚合物分散體形成可再分散性聚合物粉末。形成水性聚烯烴分散體的步驟包括優(yōu)選通過擠出進(jìn)行機械分散。機械分散可包括剪切，需要時在有水或無水情況下對聚烯烴和分散試劑進(jìn)行加熱，加熱到高于其熔化溫度(Tm)以制備液體聚烯烴，并且在需要時，在剪切所得混合物時用水稀釋液體聚烯烴，形成體積平均粒度小于100微米(例如等于或大于0.3微米、或者等于或小于50微米)且固體含量為20-75重量%的水性分散體。