[發(fā)明專利]聚氨酯粉末作為可再分散性聚合物粉末的內(nèi)添加劑的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280053148.0
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103906721A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·多姆布朗斯基;H·庫恩;M·皮雷羅;S·沙爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C08J3/12;C04B24/26;C04B16/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

本發(fā)明涉及由粉末狀聚氨酯和成膜聚合物制備的可再分散性聚合物粉末組合物或復(fù)合物，該組合物或復(fù)合物用于水硬性粘結(jié)劑，如水泥組合物。

在建筑應(yīng)用中,人們可以使用水泥、砂子和有機(jī)聚合物制備灰漿。為了減少運輸成本，聚合物可以以可再分散的聚合物粉末的干態(tài)形式運輸和加入。可再分散的聚合物粉末作為粘結(jié)劑，用來改進(jìn)水泥粘合劑制劑的粘附性。聚合物的粉末形式通常是通過以下方式制得的：對液體聚合物組合物進(jìn)行噴霧干燥，制得自由流動的粉末。為了在加入該聚合物粉末的應(yīng)用制劑(例如混凝土)中起到其作用，希望該聚合物粉末能在應(yīng)用制劑中很容易地再分散。

由乳液聚合物制得的可再分散的聚合物粉末被廣泛用于各種建筑用途，例如水泥基磚片粘合劑(CBTA)、自動流平地板鋪設(shè)配混物(SLFC)，用來改進(jìn)水泥組合物的機(jī)械性質(zhì)，所述乳液聚合物包括例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物,以及乙酸乙烯酯/新癸酸(versatic?acid)乙烯基酯共聚物。

但是，根據(jù)用來制備可再分散性聚合物粉末的聚合物以及使用該可再分散性聚合物粉末的水泥應(yīng)用的不同，存在不同類型的性能問題。例如，當(dāng)可再分散性聚合物粉末中使用的聚合物的化學(xué)種類是羧化膠乳時，其中使用該羧化膠乳的灰漿的灰漿密度往往非常低，并且該灰漿的固化時間往往會增加。當(dāng)可再分散性聚合物粉末的化學(xué)種類基于乙酸乙烯基酯時，水中浸泡后的粘附性通常非常有限。此外，為了使用于外絕熱體系(ETICS)的水泥基底涂層具有水泥獲得良好的抗沖擊性，要么需要所用的聚合物具有非常低的Tg(制備這樣的可再分散性聚合物粉末價格相當(dāng)昂貴)，要么可再分散性聚合物粉末的劑量需要顯著加大。

Alois?Maier等人的美國專利申請公開第2009054588號公開了一種氟改性的混合物，其包含異氰酸酯和氨基甲酸酯和/或脲基團(tuán)，可用作液體或粉末狀混合物，用于基于無機(jī)或水硬性或礦物粘結(jié)劑的產(chǎn)品的永久疏水性和/或疏油和/或防污精整。根據(jù)Maier等人的描述，所述氟改性的混合物可用作液體或粉末狀添加劑或分散劑，用于基于無機(jī)或水硬性或礦物粘結(jié)劑的水性懸浮液，所述粘結(jié)劑包括例如水泥、煅燒石灰、石膏[α]-半水合物、[0006]-半水合物、[α]/[0007]-半水合物)、硬石膏(天然硬石膏、合成硬石膏、REA硬石膏)、地質(zhì)聚合物和混凝土。上述氟改性的混合物即使在極低的劑量下也能夠出人意料地非常適合用于基于無機(jī)或水硬性或礦物粘結(jié)劑的產(chǎn)品的永久疏水性和/或疏油性和/或防污性整體精整，而這些產(chǎn)品的基本性質(zhì)(例如壓縮和撓曲拉伸強(qiáng)度)不會受到顯著影響。根據(jù)Maier等人的專利，在諸如基于氟改性的混合物的硬化建筑材料組合物之類的產(chǎn)品中，觀察到顯著較低的吸水性(避免了霜凍傷害和腐蝕)以及抑制表面上的滲色(避免了視覺缺陷)。該專利文獻(xiàn)還公開了盡管是高氟改性，但其提供了足夠的自分散性，因此導(dǎo)致了該氟改性的混合物的強(qiáng)液化作用，改性的混凝土或(干)灰漿體系的水/水泥值(W/C值)顯著低于未改性的混凝土或(干)灰漿體系的水/水泥值。但是，Maier等人的添加劑需要制備用于產(chǎn)品疏水化和疏油化處理的特定聚合物添加劑，并且沒有揭示在各種水泥應(yīng)用中如何增強(qiáng)或改進(jìn)可再分散性聚合物粉末的性能，所述可再分散性聚合物粉末包括例如由以下材料制備的可再分散性聚合物粉末：乳液聚合物，例如乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物和乙酸乙烯基酯/新癸酸乙烯基酯共聚物。

本發(fā)明的發(fā)明人致力于解決提供具有以下性質(zhì)的單一可再分散性聚合物粉末(RDP)的問題：該可再分散性聚合物粉末能夠提供優(yōu)異的粘附性和減少的灰漿固化時間，而與用何種聚合物制備RDP無關(guān)。本發(fā)明的發(fā)明人已令人驚喜地發(fā)現(xiàn)，包含粉末狀聚氨酯泡沫或彈性體作為RD的內(nèi)添加劑能夠改進(jìn)水硬性粘結(jié)劑中RDP的性能，所述RD包括例如苯乙烯丁二烯RDP、乙酸乙烯酯乙烯(VAE)共聚物RDP、或VAE/乙酸乙烯酯-新癸酸乙烯基酯(VA-VeoVA)共聚物混合物RDP；所述水硬性粘結(jié)劑包括例如用于外絕熱復(fù)合體系(ETICS)的包含添加劑和加強(qiáng)基底涂料砂漿的水泥。令人驚訝地，我們發(fā)現(xiàn)再利用的粉末狀聚氨酯和RDP復(fù)合物能增加濕灰漿密度，并且仍能保持優(yōu)異的可加工性和快速晾置時間，加快了固化時間，改善了抗沖擊性，并且增加了水中浸泡后的粘附性。

發(fā)明內(nèi)容