專利名稱：具有固化促進(jìn)作用的再分散粉末組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有固化促進(jìn)作用的水中可再分散的聚合物粉末組合物、其制造方法以及該粉末在水固系統(tǒng)中的用途。
背景技術(shù)：
以乙烯基酯、氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯單體、苯乙烯、丁二烯及乙烯為主要成分的聚合物，主要以其含水分散體或水中可再分散的聚合物粉末的形式適用于廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合，例如用作許多不同基底的涂料或粘著劑。使用保護(hù)膠體或低分子量表面活性化合物以使該聚合物穩(wěn)定化。通常使用聚乙烯醇作為保護(hù)膠體。
這些產(chǎn)品尤其用作水固性粘合劑中的粘結(jié)劑，例如以水泥或石膏為主要成分的磚瓦粘合劑。
混凝土是一種非常通用的材料，其特性可由許多參數(shù)加以控制。重要的特性特別是經(jīng)歷時(shí)間的可加工性以及混凝土的強(qiáng)度(早期強(qiáng)度及最終強(qiáng)度)。由于組合物進(jìn)行水合作用，可加工性隨時(shí)間降低。可添加更多的水或所謂的液化劑或超級(jí)增塑劑以消除該影響。但均對(duì)混凝土的起始強(qiáng)度及最終強(qiáng)度具有不利影響。為彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，添加所謂的促進(jìn)劑或早期強(qiáng)度改進(jìn)劑，而獲得更高的起始強(qiáng)度及最終強(qiáng)度。
EP-A 1136507描述了叔醇胺作為本領(lǐng)域技術(shù)人員早已熟知的促進(jìn)劑。不利的是，這些化合物是非?；钴S的親核試劑，因此使大多數(shù)所用的以乙酸乙烯酯/乙烯共聚物或苯乙烯/丙烯酸酯共聚物為主要成分、含有塑料的粘結(jié)劑中的酯基水解，并且破壞該粘結(jié)劑的效果。因此，在EP-A 1136507中，以復(fù)雜的方法將醇胺連結(jié)在聚合物骨架上。
EP-A 1167317描述了堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬氯化物，尤其是鋁鹽，作為混凝土的固化促進(jìn)劑及硬化促進(jìn)劑。然而不利的是，利用這些化合物促進(jìn)水泥固化時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于促進(jìn)水固性系統(tǒng)固化的試劑，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并使硬化砂漿的強(qiáng)度提高。
本發(fā)明涉及具有固化促進(jìn)作用的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其主要成分為一種或更多種選自以下組中的單體的均聚物或共聚物、一種或更多種保護(hù)膠體、任選的抗結(jié)塊劑，該組包括具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型烷基羧酸的乙烯基酯、具有1至15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯、乙烯基芳烴、烯烴、二烯烴及鹵乙烯，其特征在于含有一種或更多種選自以下組中的化合物無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的堿金屬鹽及堿土金屬鹽。
優(yōu)選為鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽及鈣鹽。優(yōu)選的無(wú)機(jī)抗衡離子為碳酸根離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子及磷酸根離子。優(yōu)選的有機(jī)抗衡離子為衍生自具有1至4個(gè)碳原子的羧酸的羧酸根，如甲酸根離子、乙酸根離子、丙酸根離子及丁酸根離子。更優(yōu)選為鈣鹽。最優(yōu)選為具有1至4個(gè)碳原子的羧酸的鈣鹽，如甲酸鈣、乙酸鈣。
適合用作基礎(chǔ)聚合物的乙烯基酯為具有1至15個(gè)碳原子的羧酸的乙烯基酯。優(yōu)選的乙烯基酯為乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯酯、新戊酸乙烯酯及具有9至13個(gè)碳原子、α-分支型單羧酸的乙烯基酯，如Veo Va9R或Veo Va10R(殼牌公司的商標(biāo)名)。更優(yōu)選為乙酸乙烯酯。
合適的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯為具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型醇的酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸降冰片基酯。優(yōu)選為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。
烯烴及二烯烴的實(shí)例為乙烯、丙烯及1，3-丁二烯。合適的乙烯基芳烴為苯乙烯及乙烯基甲苯。合適的鹵乙烯為氯乙烯。
基于基礎(chǔ)聚合物的總重量，任選還可共聚合0.05至50重量％，更優(yōu)選1至10重量％的輔助單體。輔助單體的實(shí)例為烯鍵式不飽和單羧酸及二羧酸，優(yōu)選為丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸及馬來(lái)酸；烯鍵式不飽和羧酰胺及腈，優(yōu)選為丙烯酰胺及丙烯腈；富馬酸及馬來(lái)酸的單酯及二酯，如二乙酯及二異丙酯，馬來(lái)酸酐；烯鍵式不飽和磺酸及其鹽，優(yōu)選為乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸。其它的實(shí)例為預(yù)交聯(lián)的共聚單體，如多重烯鍵式不飽和共聚單體，如己二酸二乙烯酯、馬來(lái)酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰脲酸三烯丙酯；或后交聯(lián)的共聚單體，如丙烯酰胺基羥基乙酸(AGA)、甲基丙烯酰胺基羥基乙酸甲酯(MAGME)、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羥甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)、N-羥甲基氨基甲酸烯丙酯；烷基醚，如異丁氧基醚或N-羥甲基丙烯酰胺的酯、N-羥甲基甲基丙烯酰胺的酯及N-羥甲基氨基甲酸烯丙酯的酯。環(huán)氧基官能的共聚單體也是合適的，如甲基丙烯酸縮水甘油酯及丙烯酸縮水甘油酯。其它的實(shí)例為硅官能的共聚單體，如丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷及甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷及乙烯基甲基二烷氧基硅烷，其中例如可含有甲氧基、乙氧基及乙氧基丙二醇醚基作為烷氧基。還述及具有羥基或CO基的單體，如甲基丙烯酸羥烷基酯及丙烯酸羥烷基酯，如丙烯酸羥乙基酯、丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸羥丁基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯或甲基丙烯酸羥丁基酯，以及諸如雙丙酮丙烯酰胺及丙烯酸乙?；阴Ｑ趸阴セ蚣谆┧嵋阴；阴Ｑ趸阴サ幕衔?。
合適的均聚物及共聚物的實(shí)例是乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及一種或更多種其它乙烯基酯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及丙烯酸酯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及氯乙烯的共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物。
優(yōu)選為乙酸乙烯酯均聚物；乙酸乙烯酯與1至40重量％乙烯的共聚物；乙酸乙烯酯與1至40重量％乙烯及1至50重量％一種或更多種選自以下組中的其他共聚單體的共聚物，該組包括羧酸基中具有1至12個(gè)碳原子的乙烯基酯，如丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、具有9至13個(gè)碳原子的α-分支型羧酸的乙烯基酯，如Veo Va9、Veo Va10及Veo Va11；乙酸乙烯酯與1至40重量％乙烯及優(yōu)選1至60重量％具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型醇的丙烯酸酯，尤其是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物；及30至75重量％乙酸乙烯酯、1至30重量％月桂酸乙烯酯或具有9至11個(gè)碳原子、α-分支型羧酸的乙烯基酯，以及1至30重量％具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型醇的丙烯酸酯，尤其是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，其還含有1至40重量％的乙烯；乙酸乙烯酯、1至40重量％乙烯及1至60重量％氯乙烯的共聚物；其中該聚合物還可含有所述量的所述輔助單體，且重量百分比之和均為100重量％。
優(yōu)選為(甲基)丙烯酸酯聚合物，如丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物或甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物；一種或更多種選自以下組中的單體的苯乙烯/丙烯酸酯共聚物，該組包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯；
一種或更多種選自以下組中的單體的乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物，該組包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯及任選的乙烯；苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物；其中該聚合物還可含有所述量的所述輔助單體，且重量百分比之和均為100重量％。
選擇單體及共聚單體的重量份，使得玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg為-50℃至+50℃，優(yōu)選為-30℃至+40℃。該聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg可利用差示掃描量熱法(DSC)由已知的方式測(cè)得。Tg也可利用Fox方程預(yù)先進(jìn)行近似計(jì)算。依照Fox T.G.，Bull.Am.Physics Soc.1，3，page 123(1956)1/Tg＝x1/Tg1+x2/Tg2+…+xn/Tgn，其中xn代表單體n的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(重量％/100)，而Tgn為單體n的均聚物以開爾文計(jì)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。均聚物的Tg值記載于“聚合物手冊(cè)(Polymer Handbook)”，第二版，J.Wiley & Sons，New York(1975)。
根據(jù)乳液聚合法或懸浮聚合法制造該均聚物及共聚物，優(yōu)選為乳液聚合法，聚合作用溫度通常為40℃至100℃，優(yōu)選為60℃至90℃。諸如乙烯、1，3-丁二烯或氯乙烯的氣態(tài)共聚單體的共聚合作用也可在通常為5至100巴的壓力下實(shí)施。
聚合作用是用乳液聚合或懸浮聚合常用的水溶性或單體可溶性引發(fā)劑或氧化還原引發(fā)劑組合加以引發(fā)。水溶性引發(fā)劑的實(shí)例是過(guò)氧二硫酸的鈉鹽、鉀鹽及銨鹽，過(guò)氧化氫、過(guò)氧化叔丁基、過(guò)氧化氫叔丁基、過(guò)氧二磷酸鉀、過(guò)氧新戊酸叔丁酯、過(guò)氧化氫異丙苯基、過(guò)氧化一氫異丙基苯及偶氮雙異丁腈。單體可溶性引發(fā)劑的實(shí)例是過(guò)氧二碳酸聯(lián)十六烷基酯、過(guò)氧二碳酸二環(huán)己酯及過(guò)氧化二苯甲酰。均以單體的總重量為基準(zhǔn)，所述引發(fā)劑的使用量通常為0.001至0.02重量％，更優(yōu)選為0.001至0.01重量％。
使用由所述引發(fā)劑與還原劑的組合作為氧化還原引發(fā)劑。合適的還原劑是堿金屬及銨的亞硫酸鹽及亞硫酸氫鹽，如亞硫酸鈉；次硫酸的衍生物，如甲醛化次硫酸鋅或堿金屬的甲醛化次硫酸鹽，如羥基甲烷亞磺酸鈉，及抗壞血酸。均以單體的總重量為基準(zhǔn)，還原劑的量通常為0.001至0.03重量％，優(yōu)選為0.001至0.015重量％。
聚合作用期間，可使用調(diào)節(jié)物質(zhì)以控制分子量。若使用調(diào)節(jié)劑，以待聚合的單體為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)劑的使用量通常為0.01至5.0重量％，并單獨(dú)地按計(jì)量加入或與反應(yīng)成分預(yù)混合后按計(jì)量加入。這些物質(zhì)的實(shí)例是正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、硫醇基丙酸、硫醇基丙酸甲酯、異丙醇及乙醛。
合適的保護(hù)膠體為聚乙烯醇；聚乙烯乙縮醛；聚乙烯吡咯烷酮；水溶性多糖，如淀粉(直鏈淀粉及支鏈淀粉)，纖維素及其羧甲基衍生物、甲基衍生物、羥乙基衍生物及羥丙基衍生物；蛋白質(zhì)，如酪蛋白或酪蛋白酸鹽、大豆蛋白、凝膠；磺酸木質(zhì)素；合成聚合物，如聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯與羧基官能的共聚單體單元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸及其水溶性共聚物；三聚氰胺甲醛磺酸酯、萘甲醛磺酸酯、苯乙烯/馬來(lái)酸共聚物及乙烯基醚/馬來(lái)酸共聚物。
優(yōu)選水解度為80至100摩爾％的部分水解或完全水解聚乙烯醇，更優(yōu)選水解度為80至95摩爾％、在濃度為4％的水溶液中的Hppler粘度為1至30毫帕斯卡·秒的部分水解聚乙烯醇(根據(jù)Hppler法，在20℃下，DIN 53015)。優(yōu)選水解度為80至95摩爾％、在濃度為4％的水溶液中的Hppler粘度為1至30毫帕斯卡·秒、經(jīng)疏水化改性的部分水解聚乙烯醇。其實(shí)例為乙酸乙烯酯與疏水性共聚單體的部分水解共聚物，該疏水性共聚單體例如為乙酸異丙烯酯、新戊酸乙烯酯、乙基己酸乙烯酯、具有5個(gè)或9至11個(gè)碳原子、飽和α-分支型單羧酸的乙烯基酯、馬來(lái)酸二烷基酯及富馬酸二烷基酯，如馬來(lái)酸二異丙酯及富馬酸二異丙酯，氯乙烯、乙烯基烷基醚，如乙烯基丁基醚，烯烴，如乙烯及癸烯。以部分水解聚乙烯醇的總重量為基準(zhǔn)，疏水性單元的比例優(yōu)選為0.1至10重量％。也可使用所述聚乙烯醇的混合物。
最優(yōu)選水解度為85至94摩爾％、在濃度為4％的水溶液中的Hppler粘度為3至15毫帕斯卡·秒(根據(jù)Hppler法，在20℃下，DIN 53015)的聚乙烯醇。所述保護(hù)膠體可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制得，并以單體的總重量為基準(zhǔn)，在聚合作用中的總添加量通常為1至20重量％。
若在乳化劑存在的情況下實(shí)施聚合作用，以單體的量為基準(zhǔn)，乳化劑的量為1至5重量％。合適的乳化劑為陰離子型、陽(yáng)離子型及非離子型乳化劑，例如陰離子表面活性劑，如鏈長(zhǎng)度為8至18個(gè)碳原子的硫酸烷基酯、疏水性基團(tuán)中具有8至18個(gè)碳原子且具有最多40個(gè)環(huán)氧乙烷單元或環(huán)氧丙烷單元的烷基醚硫酸鹽或烷基芳基醚硫酸鹽、具有8至18個(gè)碳原子的磺酸烷基酯或磺酸烷基芳基酯、磺基琥珀酸與一元醇或烷基酚的酯及半酯，或非離子表面活性劑，如具有8至40個(gè)環(huán)氧乙烷單元的烷基聚二醇醚或烷基芳基聚二醇醚。
聚合作用結(jié)束之后，可應(yīng)用已知的方法，通常通過(guò)由氧化還原催化劑引發(fā)的后聚合作用，而實(shí)施后聚合以去除殘留單體。揮發(fā)性殘留單體還可利用蒸餾作用加以去除，優(yōu)選在減壓下，并任選使諸如空氣、氮或水蒸汽的惰性?shī)A帶氣體流經(jīng)或流過(guò)產(chǎn)品。如此所制含水分散體的固體含量為30至75重量％，優(yōu)選為50至60重量％。
為制造水中可再分散的聚合物粉末，任選在添加保護(hù)膠體作為霧化助劑之后，將該含水分散體加以干燥，例如利用流化床干燥、凍干或噴干。該分散體優(yōu)選實(shí)施噴干。在此情況下，于常用的噴干裝置內(nèi)實(shí)施噴干，其中可利用單料噴嘴、雙料噴嘴或多料噴嘴或用轉(zhuǎn)盤實(shí)施霧化。取決于裝置、樹脂的Tg及預(yù)期的干燥度，出口溫度通常選定為45℃至120℃，更優(yōu)選為60℃至90℃。
以該分散體的聚合物成分為基準(zhǔn)，霧化助劑(保護(hù)膠體)的總使用量通常為3至30重量％。也就是說(shuō)，以聚合物成分為基準(zhǔn)，干燥過(guò)程之前保護(hù)膠體的總使用量應(yīng)為3至30重量％，更優(yōu)選為5至20重量％。
合適的霧化助劑為部分水解聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；水溶性多糖，如淀粉(直鏈淀粉及支鏈淀粉)，纖維素及其羧甲基衍生物、甲基衍生物、羥乙基衍生物及羥丙基衍生物；蛋白質(zhì)，如酪蛋白或酪蛋白酸鹽、大豆蛋白、凝膠；磺酸木質(zhì)素；合成聚合物，如聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯與羧基官能共聚單體單元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸及其水溶性共聚物；三聚氰胺甲醛磺酸酯、萘甲醛磺酸酯、苯乙烯/馬來(lái)酸共聚物及乙烯基醚/馬來(lái)酸共聚物。優(yōu)選不使用除聚乙烯醇以外的其他保護(hù)膠體作為霧化助劑，優(yōu)選作為保護(hù)膠體的聚乙烯醇也優(yōu)選用作霧化助劑。
已反復(fù)證實(shí)，基于基礎(chǔ)聚合物的含量為最高1.5重量％的抑泡劑在霧化作用期間是有利的。通過(guò)提高結(jié)塊穩(wěn)定性以提高存儲(chǔ)穩(wěn)定性，特別是在具有低玻璃轉(zhuǎn)化溫度的粉末的情況下，以聚合物成分的總重量為基準(zhǔn)，所得粉末可含有優(yōu)選最高30重量％的抗結(jié)塊劑?？菇Y(jié)塊劑的實(shí)例是碳酸鈣、碳酸鎂、滑石、石膏、二氧化硅、高嶺土、硅酸鹽，其粒徑優(yōu)選為10納米至10微米。
由固體含量調(diào)節(jié)待霧化物料的粘度，使所得數(shù)值小于500毫帕斯卡·秒(Brookfield粘度，20轉(zhuǎn)及23℃下)，優(yōu)選小于250毫帕斯卡·秒。待霧化分散體的固體含量大于35％，優(yōu)選大于40％。
在霧化作用期間可添加其它添加劑以提高的應(yīng)用技術(shù)的性能。在優(yōu)選的具體實(shí)施方案中含有的分散體粉末組合物的其它成分是顏料、填料、泡沫穩(wěn)定劑、疏水化劑。
在噴干之前立即添加固化促進(jìn)成分至相應(yīng)的聚合物分散體中，并接著實(shí)施霧化，以制造該聚合物粉末組合物。任選也可在干燥成為粉末形式之后添加固化促進(jìn)成分。均以聚合物粉末組合物的總重量為基準(zhǔn)，該再分散粉末優(yōu)選含有1至20重量％，更優(yōu)選3至15重量％的固化促進(jìn)成分。
該水中可再分散的聚合物粉末組合物可用于典型的應(yīng)用領(lǐng)域。例如用于結(jié)構(gòu)化學(xué)產(chǎn)品，任選用于具有水固性粘合劑的產(chǎn)品中，如水泥(卜特蘭水泥、高鋁水泥、火山灰水泥、礦渣水泥、鎂氧水泥或磷酸鹽水泥)、石膏及水玻璃，用于制造建筑粘著劑，尤其是磚瓦粘著劑及完全絕熱粘著劑、粉刷頭道漿、抹平劑、地板抹平劑、自找平劑、密封泥漿、接縫砂漿及油漆。優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是用于高層建筑或地下建筑的施工工程的噴射砂漿或混凝土噴漿，以及隧道壁的砌面。
由根據(jù)本發(fā)明的試劑所制的添加劑有效地促進(jìn)水泥固化，且不降低成品砂漿的機(jī)械強(qiáng)度。此外，對(duì)于使用者有利的是在施工現(xiàn)場(chǎng)用再分散粉末改性砂漿時(shí)，對(duì)成分需要更少的操作。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例分散體作為分散體使用由聚乙烯醇穩(wěn)定化的乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物的分散體。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的乳液聚合法制造。使用10重量％水解度為88摩爾％、Hppler粘度為4毫帕斯卡·秒的聚乙烯醇以實(shí)施穩(wěn)定化。該共聚物組合物為92重量％的乙酸乙烯酯及8重量％的乙烯。粉末添加相應(yīng)的促進(jìn)劑及8重量％水解度為88摩爾％、Hppler粘度為4毫帕斯卡·秒的聚乙烯醇，通過(guò)將所述分散體加以噴干而制得粉末。然后利用雙料噴嘴將該分散體加以噴灑。使用4巴的預(yù)先壓縮的空氣作為霧化成分，將所形成的小滴用加熱至125℃的空氣以平行流動(dòng)的方式加以干燥。所得的干燥粉末中混入10重量％的商購(gòu)抗結(jié)塊劑(碳酸鎂鈣)。
加以干燥。所得的干燥粉末中混入10重量％的商購(gòu)抗結(jié)塊劑(碳酸鎂鈣)。
促進(jìn)劑CaAc＝乙酸鈣CaFo＝甲酸鈣CaNi＝硝酸鈣AmSu＝硫酸鋁銨(比較)AlSu＝硫酸鋁(比較)AlAc＝乙酸鋁(比較)CaPh＝磷酸鈣LiCo＝碳酸鋰NaAc＝乙酸鈉NaFo＝甲酸鈉KAc＝乙酸鉀KFo＝甲酸鉀LiAc＝乙酸鋰測(cè)試測(cè)試所制粉末的粉末特性及其作為混凝土內(nèi)促進(jìn)劑的效果。
流動(dòng)性RF流動(dòng)性僅從外觀上由堆積形成的圓錐加以評(píng)定。
抗結(jié)塊性的測(cè)定BF為測(cè)定抗結(jié)塊性，將分散體粉末裝入附有螺紋的鐵管內(nèi)，然后用金屬?zèng)_頭加負(fù)荷。加負(fù)荷之后于50℃下在干燥箱內(nèi)儲(chǔ)存16小時(shí)。冷卻至室溫之后，將該粉末自管中取出，通過(guò)壓碎該粉末而定性測(cè)定抗結(jié)塊性。抗結(jié)塊性以如下方式進(jìn)行分級(jí)1至3＝抗結(jié)塊性非常好4至6＝抗結(jié)塊性良好7至8＝抗結(jié)塊性合格9至10＝無(wú)抗結(jié)塊性，粉末壓碎后不能流動(dòng)。
沉淀性能的測(cè)定RA將再分散體的沉淀性能用作該粉末的可再分散性的度量。由強(qiáng)烈剪切力的作用制得水中濃度為50％的再分散體。
然后測(cè)定經(jīng)稀釋的再分散體(固體含量為0.5％)的沉淀性能，為此將100毫升該分散體裝入有刻度的管內(nèi)，并測(cè)量沉淀固體的高度。沉淀24小時(shí)之后獲得以毫米計(jì)的數(shù)據(jù)。數(shù)值大于7表示粉末的再分散性不足。
再分散粉末的流動(dòng)性RF、抗結(jié)塊性BF及沉淀性能RA的測(cè)試結(jié)果匯總于1中。
用再分散粉末改性、粘結(jié)的磚瓦粘著劑的拉伸粘著強(qiáng)度的測(cè)定利用下列配方測(cè)試磚瓦粘著劑的粘著拉伸強(qiáng)度(聚合物含量為3％)石英砂565份卜特蘭水泥400份纖維素5份再分散粉末30份根據(jù)3種儲(chǔ)存條件測(cè)定粘著拉伸強(qiáng)度28T 干儲(chǔ)28天7T/21N 7天干儲(chǔ)/21天濕儲(chǔ)14T/14TS+70℃/1T熱儲(chǔ)此項(xiàng)測(cè)試的結(jié)果匯總于表2中。
表1

由這些數(shù)據(jù)可知用根據(jù)本發(fā)明的添加劑改性的粉末的特性與根據(jù)比較例7至9改性的情況相比沒(méi)有負(fù)面影響。流動(dòng)性、抗結(jié)塊性及可再分散性基本上不變。
表2

可以明顯看出粘著拉伸強(qiáng)度的積極效果，尤其是于濕儲(chǔ)之后。
權(quán)利要求
1.具有固化促進(jìn)作用的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其主要成分為-種或更多種選自以下組中的單體的均聚物或共聚物、一種或更多種保護(hù)膠體、任選的抗結(jié)塊劑，所述組包括具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型烷基羧酸的乙烯基酯、具有1至15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯、乙烯基芳烴、烯烴、二烯烴及鹵乙烯，其特征在于，所述組合物含有一種或更多種選自以下組中的化合物無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的堿金屬鹽及堿土金屬鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其特征在于含有一種或更多種鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽及鈣鹽，它們具有選自以下組中的無(wú)機(jī)抗衡離子碳酸根離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子及磷酸根離子，或具有選自以下組中的有機(jī)抗衡離子衍生自具有1至4個(gè)碳原子的羧酸的羧酸根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其特征在于含有一種或更多種具有1至4個(gè)碳原子的羧酸的鈣鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其特征在于，所用的均聚物或共聚物是乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及一種或更多種其它乙烯基酯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及丙烯酸酯的共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及氯乙烯的共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其特征在于，所用的保護(hù)膠體包括水解度為80至100摩爾％、在濃度為4％的水溶液中的Hppler粘度為1至30毫帕斯卡·秒(根據(jù)Hppler法，在20℃下，DIN 53015)、任選經(jīng)疏水化改性的部分水解或完全水解聚乙烯醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其特征在于，以粉末組合物的總重量為基準(zhǔn)，固化促進(jìn)成分的含量為1至20重量％。
7.用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物的方法，其特征在于，在進(jìn)行噴霧干燥之前立即添加固化促進(jìn)成分或在干燥成為粉末形式之后添加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物在結(jié)構(gòu)化學(xué)產(chǎn)品中的用途，其是用于具有水固性粘合劑的產(chǎn)品中，如水泥、石膏及水玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物的用途，其是用于制造建筑粘著劑、磚瓦粘著劑及完全絕熱粘著劑、粉刷頭道漿、抹平劑、地板抹平劑、自找平劑、密封泥漿、接縫砂漿及油漆。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的水中可再分散的聚合物粉末組合物的用途，其是用于高層建筑或地下建筑的施工工程的噴射砂漿或混凝土噴漿，以及隧道壁的砌面。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有固化促進(jìn)作用的水中可再分散的聚合物粉末組合物，其主要成分為一種或更多種選自以下組中的單體的均聚物或共聚物、一種或更多種保護(hù)膠體、任選的抗結(jié)塊劑，所述組包括具有1至15個(gè)碳原子、非分支或分支型烷基羧酸的乙烯基酯、具有1至15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯、乙烯基芳烴、烯烴、二烯烴及鹵乙烯，其特征在于，所述組合物含有一種或更多種選自以下組中的化合物無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的堿金屬鹽及堿土金屬鹽。
文檔編號(hào)C04B24/04GK1780801SQ200480010189
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者漢斯-彼得·魏策爾, 赫爾曼·盧茨, 彼得·弗里策 申請(qǐng)人:瓦克聚合系統(tǒng)兩合公司