專利名稱：用保護(hù)膠體組合物穩(wěn)定的可再分散的聚合物粉末的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被保護(hù)膠體組合物穩(wěn)定的可再分散的聚合物粉末組合物。
背景技術(shù)：
在建筑材料中，常常加入有機(jī)聚合物以提高混凝土之類的無機(jī)組分的粘合性。該 有機(jī)聚合物通常是膠乳，例如乙酸乙烯酯-乙烯，該產(chǎn)品可以干燥的粉末形式購(gòu)得。通常通 過對(duì)液體聚合物組合物進(jìn)行噴霧干燥得到具有亞微米粒度的粉末的方式來生產(chǎn)該粉末形 式。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)用制劑中再分散到亞微米粒度。各種膠體穩(wěn)定劑和抗結(jié)塊劑與聚合物粉末一起引 入，以產(chǎn)生這種再分散能力。部分水解的聚乙烯醇(PVOH)常用作保護(hù)膠體來提高有機(jī)粉末 的再分散性。但是，為了獲得有效的再分散性，需要大量PV0H，往往不利地提高聚合物組合 物或分散體的粘度，造成難以通過噴霧干燥產(chǎn)生粉末。而且，為了制備適用于高PH應(yīng)用制 劑(例如水泥制劑)的可再分散粉末，聚合物組合物或分散體常常采用高PH值，而在此高 PH值條件下，部分水解的PVOH可能繼續(xù)水解，降低PVOH作為保護(hù)膠體的效力。膠體是一類化學(xué)混合物，其中一種物質(zhì)均勻地完全分散在另一種物質(zhì)中。分散的 物質(zhì)的顆粒僅僅懸浮在該混合物中，這與溶液不同，在溶液中它們完全溶解。這種現(xiàn)象產(chǎn)生 的原因是膠體中的顆粒比溶液中的大，但是又足夠小可以均勻地分散并保持均質(zhì)外觀，但 是膠體中的顆粒足夠大能夠散射光但是不能溶解。膠體體系由以下兩個(gè)獨(dú)立的相構(gòu)成分 散相(或內(nèi)相)和連續(xù)相(或分散介質(zhì))。膠體體系可以是固體、液體或氣體。在膠體顆粒的相互作用中起重要作用的力包括1)排除體積排斥力，該力使得硬 顆粒之間不可能發(fā)生任何重疊；幻靜電相互作用，即膠體顆粒常常帶有靜電，因此相互吸 引或排斥，連續(xù)相和分散相的電荷以及相的遷移率是影響該相互作用的因素；3)范德華 力，該力是因?yàn)閮蓚€(gè)偶極之間的相互作用，所述偶極是永久或誘導(dǎo)的，即使顆粒不具有永久 電極，電子密度的波動(dòng)也會(huì)在顆粒中產(chǎn)生臨時(shí)偶極，在相鄰顆粒中誘導(dǎo)偶極，然后該臨時(shí)偶 極和誘導(dǎo)的偶極再相互吸引；4)熵力，該力是依據(jù)熱力學(xué)第二定律，一個(gè)體系發(fā)展到熵最 大的狀態(tài)，甚至在硬球之間也能產(chǎn)生有效的力；以及幻空間力，該力產(chǎn)生在聚合物覆蓋的 表面之間，或者產(chǎn)生在含未吸附的聚合物的溶液中，該力能調(diào)節(jié)顆粒間的力，在顆粒之間產(chǎn) 生額外的空間排斥力或吸引損耗力。膠體穩(wěn)定化防止膠體發(fā)生聚集?？臻g穩(wěn)定化和靜電穩(wěn)定化是膠體穩(wěn)定化的兩種主 要機(jī)理。靜電穩(wěn)定化是基于相似電荷之間的互相排斥。通常，不同相具有不同的電荷親合 力，因此在任何界面都形成電雙層。小粒度產(chǎn)生大表面積，這種效應(yīng)在膠體中被大大放大。 在一種穩(wěn)定的膠體中，分散相的質(zhì)量很低，以致于它的浮力或動(dòng)能太弱，難以克服分散相中 電荷層之間的靜電排斥。不穩(wěn)定的膠體分散體隨著顆粒間吸引導(dǎo)致的顆粒聚集而產(chǎn)生絮凝物。絮凝物的 形成或聚集可能是因?yàn)橄朔乐诡w粒聚集的靜電屏障。向懸浮液中加入鹽，或者改變懸 浮液的PH從而有效中和或"掩蔽(screen)“懸浮液中顆粒的表面電荷，可以消除靜電屏 障。這樣消除了保持膠體顆粒互相分開的排斥力，使得顆?？梢栽诜兜氯A力的作用下凝聚。此外，加入帶電荷的聚合物絮凝劑可以通過靜電相互吸引作用將各獨(dú)立的膠體顆粒連接起 來。此外，加入稱為損耗劑(cbpletants)的未吸附的聚合物可以導(dǎo)致顆粒由于熵效應(yīng)而聚 集。而且，顆粒的物理變形(例如拉伸)也可能提高范德華力，使其超過穩(wěn)定化力(例如靜 電力)，從而導(dǎo)致膠體在某些取向上凝聚。低體積分?jǐn)?shù)的不穩(wěn)定的膠體懸浮液形成簇狀的液體懸浮液，其中每個(gè)顆粒簇下降 落在懸浮液的底部，或者漂浮在頂部，具體取決于顆粒的密度是否比懸浮介質(zhì)的密度小，在 顆粒簇達(dá)到布朗力所需的足夠尺寸時(shí)，布朗力使顆?？朔亓Φ淖饔帽３衷趹腋∫褐小５?是，較高體積分?jǐn)?shù)的膠體懸浮液形成具有粘彈性的膠體凝膠。除了 PVOH外，可再分散的聚合物組合物中使用的膠體穩(wěn)定劑包括端部官能化的 PV0H、聚乙烯基吡咯烷酮、糖類、聚乙烯基磺酸、纖維素和聚酯。但是，單獨(dú)使用的這些組分 也具有以下缺點(diǎn)高成本或高使用量，或者明顯提高分散體在噴霧干燥前的粘度，或者對(duì)分 散體或應(yīng)用制劑中的PH過分敏感。雖然在乳液聚合中使用少量螯合劑，但是在生產(chǎn)可再分散聚合物粉末中使用螯合 劑作為膠體穩(wěn)定劑在本領(lǐng)域中是未知的。Hwa的美國(guó)專利第3，409，578號(hào)中揭示了可分散在水性介質(zhì)中的水不溶性粉末聚 合物，該聚合物包含表面硬化金屬離子，例如單價(jià)重金屬離子，例如銀離子、亞銅離子或亞 汞離子，該離子形成水不溶性羧酸鹽，或者多價(jià)金屬離子，例如銅離子、汞離子或鈣離子。在 該專利中揭示了在水性介質(zhì)中產(chǎn)生的表面硬化金屬離子與聚合物或分散劑中的羧酸根連 接，在聚合物顆粒周圍形成保護(hù)層或外皮，防止顆粒在干燥時(shí)熔合在一起。表面硬化金屬的 量可以是聚合物和/或分散劑上能利用的羧酸根的化學(xué)計(jì)量等同量或更高。為了再分散聚 合物產(chǎn)生粒度基本與原始膠乳相同的膠乳，需要加入一種材料，該材料通過與表面硬化金 屬離子形成非溶性鹽或絡(luò)合離子來收回該表面硬化金屬離子?？梢允褂媚軓乃越橘|(zhì)中收 回多價(jià)金屬離子的鹽類掩蔽劑或絡(luò)合劑，例如亞烷基多胺多乙酸的堿金屬鹽，如乙二胺四 乙酸鈉。用于收回表面硬化離子的試劑如掩蔽劑可以干燥的粉料形式，就在聚合物粉末再 分散到要使用它的水性介質(zhì)中之前加入。該回收試劑的用量?jī)?yōu)選與存在或加入的表面硬化 金屬離子的量化學(xué)計(jì)量等同。但是，存在大量表面硬化劑可能對(duì)可再分散粉末的目標(biāo)應(yīng)用 造成負(fù)面影響。在該專利文獻(xiàn)中并未揭示在可再分散的聚合物粉末生產(chǎn)中使用螯合劑作為 膠體穩(wěn)定劑。本發(fā)明提供一種可再分散的聚合物粉末，該粉末出乎意料地利用螯合劑與水溶性 聚合物的組合達(dá)到膠體穩(wěn)定，提供極佳的聚合物粉末再分散至亞微米粒度的性質(zhì)。本發(fā)明 的膠體穩(wěn)定的可再分散聚合物粉末可以在不需要用表面硬化金屬離子在聚合物顆粒周圍 形成保護(hù)層或外皮以防止顆粒在干燥時(shí)熔合在一起的情況下生產(chǎn)。而且，本發(fā)明的膠體穩(wěn) 定的可再分散聚合物粉末可以再分散到水性介質(zhì)中，而無需在再分散時(shí)從聚合物顆粒表面 收回表面硬化離子。引入螯合劑和水溶性聚合物使待噴霧干燥的分散體或聚合物組合物具 有出乎意料的低粘度。該低粘度有助于將聚合物組合物噴霧干燥為可再分散的粉末，獲得 高生產(chǎn)率。與使用PVOH的可噴霧干燥的組合物相比，使用螯合劑和水溶性聚合物作為膠體 穩(wěn)定劑可以避免對(duì)進(jìn)行噴霧干燥的高壓設(shè)備的需求。而且，在再分散到水中后，本發(fā)明的可 再分散的聚合物具有低粘度，很容易結(jié)合到應(yīng)用制劑中。螯合劑在高PH下具有穩(wěn)定性，因 此在噴霧干燥之前能在高PH水不溶性聚合物制劑，例如用于制備水泥制劑中使用的可再
5分散粉末的制劑中提供膠體穩(wěn)定性。螯合劑和水溶性聚合物的組合作為膠體穩(wěn)定劑組合物 為具有極低羧化水平的水不溶性成膜聚合物提供出乎意料的優(yōu)異的可再分散性。發(fā)明概述一種水再分散性聚合物粉末出乎意料地實(shí)現(xiàn)膠體穩(wěn)定，該聚合物粉末包括水不溶 性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定劑的共干燥混合物，所述膠體穩(wěn)定劑包括螯合劑和水溶性聚合 物。以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑和至少一種水溶性聚合物的用量分 別至少為0. 1重量％，優(yōu)選至少為1重量％，最優(yōu)選至少為3重量％。在本發(fā)明的實(shí)施方 式中，以螯合劑和至少一種水溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，水溶性聚合物的用量為1重 量％ -99. 5重量％，優(yōu)選為5重量％ -95重量％，更優(yōu)選為10重量％ -65重量％。含有螯 合劑和作為膠體穩(wěn)定劑的水溶性聚合物的分散體或聚合物組合物具有出乎意料的低粘度， 有助于噴霧干燥，并且可以使用高固體含量分散體和低壓噴霧干燥，以提高生產(chǎn)效率。而 且，該膠體穩(wěn)定劑組合物為具有極低羧化水平的水不溶性成膜聚合物提供出乎意料的優(yōu)異 的可再分散性，所述低羧化水平例如是以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，小于2. 5 重量％的至少一種烯鍵式不飽和一元羧酸、二元羧酸、它們的鹽或它們的混合物。螯合劑和 水溶性聚合物的組合令人驚奇地提供極佳的膠體穩(wěn)定作用，因此提供極佳的聚合物粉末再 分散為亞微米粒度的性質(zhì)。另外，在再分散到水中后，本發(fā)明的可再分散的聚合物具有低粘 度，很容易結(jié)合到應(yīng)用制劑中。螯合劑在高PH下(例如pH等于或高于11)具有穩(wěn)定性，因 此在高PH水不溶性聚合物制劑，例如用于制備水泥制劑中使用的可再分散粉末的制劑中 提供膠體穩(wěn)定性。在本發(fā)明的另一方面，可通過以下步驟生產(chǎn)水再分散性聚合物粉末干燥水不溶 性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定劑的水性混合物，所述膠體穩(wěn)定劑包含螯合劑和水溶性聚合物， 得到水再分散性聚合物粉末，其中以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑的量和 至少一種水溶性聚合物的量分別至少為0. 1重量％，優(yōu)選至少為1重量％，最優(yōu)選至少為3 重量<%。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以螯合劑和至少一種水溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，至 少一種水溶性聚合物的用量為1重量％ -99. 5重量％，優(yōu)選為5重量％ -95重量％，更優(yōu)選 為10重量％ -65重量％。引入螯合劑和水溶性聚合物膠體穩(wěn)定劑出乎意料地降低了液體 聚合物組合物的粘度，有助于噴霧干燥，因此，將聚合物組合物制備成可再分散的粉末。即 使對(duì)于含有低羧化水平的高度疏水的水不溶性成膜聚合物的組合物，也能實(shí)現(xiàn)極佳的再分 散性。在本發(fā)明的另一方面，一種組合物如建筑用組合物含有水再分散性聚合物粉末作 為添加劑，其中所述水再分散性聚合物粉末包含水不溶性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定劑的共干 燥混合物，所述膠體穩(wěn)定劑包含螯合劑和至少一種水溶性聚合物，以水不溶性成膜聚合物 的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑和至少一種水溶性聚合物的用量分別至少為0.1重量％，優(yōu)選至 少為1重量％，最優(yōu)選至少為3重量％。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以螯合劑和至少一種水溶 性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的用量為1重量％ -99. 5重量％，優(yōu)選 為5重量％ -95重量％，更優(yōu)選為10重量％ -65重量％。附圖簡(jiǎn)要說明下文將結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中

圖1顯示本發(fā)明的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑是螯合劑和水溶性聚合物的組合，所述螯合劑是 N_(羥乙基)_乙二胺三乙酸三鈉，所述水溶性聚合物是具有96個(gè)環(huán)氧乙烷單元和18個(gè)環(huán) 氧丁烷單元的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷共聚物(EO96BO18)。圖2顯示本發(fā)明的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其 中可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑是螯合劑和水溶性聚合物的組合，所述螯合劑是 N_(羥乙基)_乙二胺三乙酸三鈉，所述水溶性聚合物是重均分子量Mw約為10，000的聚乙 二醇(PEG)。圖3顯示本發(fā)明的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中 可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑是螯合劑和水溶性聚合物的組合，所述螯合劑是乙二 胺四乙酸四鈉，所述水溶性聚合物是部分水解的聚乙烯醇(PVOH)。圖4顯示對(duì)比的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中該 可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑僅僅是水溶性聚合物即部分水解的聚乙烯醇(PVOH)。圖5顯示水不溶性成膜聚合物分散體的粘度讀數(shù)隨螯合劑N_(羥乙基)_乙二胺 三乙酸三鈉的重量百分?jǐn)?shù)和水溶性聚合物PVOH的重量百分?jǐn)?shù)的變化，所述重量百分?jǐn)?shù)是 基于以固體計(jì)的膠體穩(wěn)定劑的總重量(以固體計(jì)的螯合劑的重量和PVOH的重量)。圖6顯示對(duì)比的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中該 可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑僅僅是螯合劑N-(羥乙基)-乙二胺三乙酸三鈉，水不 溶性成膜聚合物的羧化水平僅僅為1重量％的衣康酸。圖7顯示本發(fā)明的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其 中可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑是螯合劑和水溶性聚合物的組合，所述螯合劑是 N_(羥乙基)_乙二胺三乙酸三鈉，所述水溶性聚合物是部分水解的聚乙烯醇(PV0H)，水不 溶性成膜聚合物的羧化水平僅僅為1重量％的衣康酸。圖8顯示對(duì)比的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中該 可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑僅僅是水溶性聚合物即部分水解的聚乙烯醇(PVOH)， 水不溶性成膜聚合物的羧化水平僅僅為1重量％的衣康酸。圖9顯示對(duì)比的可再分散聚合物粉末在再分散到水中后的粒度分布數(shù)據(jù)，其中該 可再分散聚合物粉末中的膠體穩(wěn)定劑僅僅是水溶性聚合物即聚丙烯酸(PAA)，水不溶性成 膜聚合物的羧化水平僅僅為0. 5重量％的衣康酸。本發(fā)明提供水再分散性聚合物粉末，該粉末包含水不溶性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定 劑的共干燥的混合物。膠體穩(wěn)定劑包括a)以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少 0. 1重量％、優(yōu)選至少1重量％、最優(yōu)選至少3重量％的螯合劑；b)以水不溶性成膜聚合物 的重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少0. 1重量％、優(yōu)選至少1重量％、最優(yōu)選至少3重量％的至少一種水 溶性聚合物。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以螯合劑和至少一種水溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn) 計(jì)，水溶性聚合物的量為1重量％ -99. 5重量％，優(yōu)選為5重量％ -95重量％，更優(yōu)選為10 重量％ -65重量％。螯合劑和水溶性聚合物的組合令人驚奇地提供極佳的膠體穩(wěn)定作用， 因此提供極佳的聚合物粉末再分散為亞微米粒度的性質(zhì)。不希望受限于理論，據(jù)信在再分 散到水中之前，本發(fā)明的可再分散聚合物粉末的顆粒具有水不溶性成膜聚合物的不連續(xù)相 以及螯合劑和水溶性聚合物的連續(xù)相。依據(jù)本發(fā)明的含有螯合劑和至少一種水溶性聚合 物作為膠體穩(wěn)定劑組合物的分散體或聚合物組合物具有出乎意料的低粘度，有助于噴霧干燥，并且可以使用高固體含量分散體和低壓噴霧干燥設(shè)備，提高了生產(chǎn)效率。而且，螯合劑 在高PH值條件下是穩(wěn)定的，可用在制備用于高pH應(yīng)用制劑(例如水泥制劑)的可再分散 粉末的聚合物組合物或分散體中。含有螯合劑和水溶性聚合物的組合作為膠體穩(wěn)定劑的可 噴霧干燥的組合物可靜置或儲(chǔ)存很長(zhǎng)時(shí)間，而沒有作為膠體穩(wěn)定劑效力的損失。與僅僅使 用水溶性聚合物如PVOH作為膠體穩(wěn)定劑相比，螯合劑在高pH下的高穩(wěn)定性提供了明顯優(yōu) 越的加工性能。在高PH下，PVOH可能水解，從而導(dǎo)致在制備可噴霧干燥的分散體或聚合物 組合物之后約1小時(shí)內(nèi)，PVOH作為保護(hù)膠體的效力明顯下降。據(jù)信，本發(fā)明中可采用的噴 霧干燥之前的高PH提高了膠乳聚合物的表面電荷密度，有利于改善噴霧干燥的粉末的再 分散性。另外，與僅含有PVOH作為膠體穩(wěn)定劑的可再分散的聚合物粉末相比，本發(fā)明的可 再分散的聚合物粉末適宜用于需要高耐水性并使用高聚物負(fù)載的應(yīng)用中。另外，對(duì)于高度 疏水的水不溶性成膜聚合物，因?yàn)轸然肯陆?，再分散也變得更困難。但是，即使在低羧化 量的情況下，使用螯合劑和水溶性聚合物的組合作為膠體穩(wěn)定劑也出乎意料地提供優(yōu)異的 再分散性?？捎米鞅景l(fā)明的水不溶性可再分散聚合物粉末的膠體穩(wěn)定劑以防止該水不溶性 聚物顆粒聚集或絮凝并且促進(jìn)水性介質(zhì)再分散為亞微米粒度的螯合劑包括其分子可形成 若干個(gè)與單個(gè)金屬離子的連接或者任何多齒配體的任何物質(zhì)。通常，配體是有機(jī)化合物，稱 為螯合掩蔽劑、螯合劑、螯合試劑或掩蔽劑，在本發(fā)明的實(shí)施方式中它們可以是能生物降解 的?？捎迷诒景l(fā)明中的螯合試劑的例子是以下所列中的至少一種亞烷基多胺多乙酸 鹽，卟啉，乙二胺及其衍生物，二巰基丙醇或2，3- 二巰基-1-丙醇，琥珀酸，次氮基三乙酸 (NTA)，2，3-二巰基琥珀酸(DMSA)，二乙醇甘氨酸鈉，它們的鹽，以及它們的混合物?？墒?用的能生物降解的螯合劑的例子是[S，S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)和甲基甘氨酸二乙酸 (MGDA)。優(yōu)選用于本發(fā)明的螯合劑是以下所列中的至少一種亞烷基多胺多乙酸及其鹽，例 如乙二胺四乙酸(EDTA)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、N-(羥乙基)乙二胺四乙酸(HEDTA) 以及它們的鹽，和次氮基三乙酸(NTA)及其鹽，以及它們的混合物。除了螯合劑的酸形式 外，可使用的鹽包括堿金屬鹽，例如鈉鹽、二鈉鹽或四鈉鹽，二銨鹽和四銨鹽，以及其它鹽。 螯合劑的物理形式包括液體、粉末和晶體形式?？缮藤?gòu)的由美國(guó)密歇根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司(The Dow Chemical Company, Midland Michigan)生產(chǎn)的可用于本發(fā)明的基于乙二胺四乙酸EDTA的螯合劑的性質(zhì)如表1 所示表1 基于EDTA的螯合劑的性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種水再分散性聚合物粉末，其包含水不溶性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定劑的共干燥的 混合物，所述膠體穩(wěn)定劑包含螯合劑和至少一種水溶性聚合物，其中以水不溶性成膜聚合 物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑的量為至少0. 1重量％，并且以水不溶性成膜聚合物的重量為 基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的量為至少0. 1重量％。
2.如權(quán)利要求1所述的水再分散性聚合物粉末，其特征在于，以螯合劑和至少一種水 溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的量為5重量％ -95重量％。
3.如權(quán)利要求1所述的水再分散性聚合物粉末，其特征在于，所述至少一種水溶性聚 合物包含至少一種選自下組的物質(zhì)聚氧化烯表面活性劑或聚合物，聚乙烯醇，聚乙烯基吡 咯烷酮，多糖，木質(zhì)素磺酸鹽，具有羧基的丙烯酸酯聚合物，聚丙烯酸及其共聚物，聚乙烯基 磺酸及其共聚物，纖維素水溶性聚合物及其衍生物，具有多元醇的聚酯及其共聚物，和酪蛋 白酸鹽。
4.如權(quán)利要求1所述的水再分散性聚合物粉末，其特征在于，以螯合劑和至少一種水 溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的量為10重量％ -65重量％。
5.如權(quán)利要求1所述的水再分散性聚合物粉末，其特征在于，以水不溶性成膜聚合物 的重量為基準(zhǔn)計(jì)，水不溶性成膜聚合物的羧化量為小于2. 5重量％的至少一種烯鍵式不飽 和一元羧酸、二元羧酸、它們的鹽或它們的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的水再分散性聚合物粉末，其特征在于，所述螯合劑包含至少一 種選自下組的物質(zhì)亞烷基多胺多乙酸鹽，卟啉，乙二胺及其衍生物，2，3- 二巰基-1-丙醇， 琥珀酸，次氮基三乙酸(NTA)，2，3-二巰基琥珀酸(DMSA)，二乙醇甘氨酸鈉，以及它們的鹽， 所述水不溶性成膜聚合物包含至少一種由以下物質(zhì)制備的聚合物苯乙烯-丁二烯共聚 物，苯乙烯-丁二烯與另一種共聚單體的共聚物，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，丙烯酸酯，乙酸 乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物，VAE/VeoVA共聚物混合物，聚氨酯，環(huán)氧樹脂，聚烯烴，纖維素， 或纖維素衍生物。
7.—種生產(chǎn)水再分散性聚合物粉末的方法，該方法包括對(duì)水不溶性成膜聚合物和膠 體穩(wěn)定劑的水性混合物進(jìn)行干燥，得到水再分散性聚合物粉末，其中，所述膠體穩(wěn)定劑包含 螯合劑和至少一種水溶性聚合物，以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑的量為 至少0. 1重量％，并且以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的 量為至少0. 1重量％。
8.如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)水再分散性聚合物粉末的方法，其特征在于，以螯合劑和 至少一種水溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的量為5重量％ -95重 量％。
9.如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)水再分散性聚合物粉末的方法，其特征在于，該方法還包 括通過聚合提供水不溶性成膜聚合物的水性分散體，將所述螯合劑和所述水溶性聚合物與 聚合后的水性分散體混合，然后對(duì)該水性分散體進(jìn)行噴霧干燥，得到水再分散性聚合物粉 末，其中，所述螯合劑包含至少一種選自下組的物質(zhì)乙二胺四乙酸(EDTA)，二亞乙基三胺 五乙酸(DTPA)，N-(羥乙基)乙二胺四乙酸(HEDTA)，次氮基三乙酸(NTA)，2，3-二巰基琥珀 酸(DMSA)，以及它們的鹽，所述至少一種水溶性聚合物包含至少一種選自下組的物質(zhì)聚 乙烯醇，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷(EOBO)共聚物，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物，以及聚乙二醇， 以所述螯合劑和所述至少一種水溶性聚合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述至少一種水溶性聚合物的量為10重量％ -65重量％，以所述水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述螯合劑 的量為1重量％ "20重量％，所述水不溶性成膜聚合物包含由以下物質(zhì)制備的聚合物苯 乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-丁二烯與另一種共聚單體的共聚物，苯乙烯-丙烯酸酯共聚 物，丙烯酸酯，乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物，VAE/VeoVA共聚物混合物，聚氨酯，環(huán)氧樹 脂，聚烯烴，纖維素，或纖維素衍生物。
10. 一種制備水泥基組合物的方法，該方法包括將水泥組分與權(quán)利要求1所述的水再 分散性聚合物粉末混合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水再分散性聚合物粉末，該聚合物粉末通過對(duì)水不溶性成膜聚合物和膠體穩(wěn)定劑的水性混合物進(jìn)行干燥制得，所述膠體穩(wěn)定劑包括螯合劑和至少一種水溶性聚合物。以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，螯合劑的量為至少0.1重量％，以水不溶性成膜聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，至少一種水溶性聚合物的量為至少0.1重量％。包含螯合劑和水溶性聚合物作為膠體穩(wěn)定劑的分散體或聚合物組合物表現(xiàn)出出乎意料低的粘度，有助于噴霧干燥，并且可以使用高固體含量分散體和低壓噴霧干燥，從而提高生產(chǎn)效率。該膠體穩(wěn)定劑組合物為具有極低羧化水平的水不溶性成膜聚合物提供出乎意料的優(yōu)異的再分散性。
文檔編號(hào)C08L23/00GK102127304SQ20101062473
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者K·哈里斯, L·洪, L·金-哈伯梅爾, M·拉迪卡, R·伯格曼, T·卡蘭塔 申請(qǐng)人:陶氏化學(xué)公司