聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物與淀粉醚衍生物組合在干灰漿組合物中作為添 ...的制作方法
【專利摘要】粘結(jié)促進(jìn)添加劑組合在包含無機(jī)粘合劑及水可再分散聚合物粉末的灰漿組合物中的用途,所述組合由以下成分組成:一種或多種聚環(huán)氧烷,其選自聚環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物,及一種或多種淀粉醚衍生物,其選自羧基烷基淀粉醚及其堿金屬鹽和羥基烷基淀粉醚。
【專利說明】聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物與淀粉醚衍生物 組合在干灰漿組合物中作為添加劑的用途
[0001] 本發(fā)明涉及聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物與一種或多種淀粉醚衍生 物組合在包含可水再分散的聚合物粉末的干灰漿組合物中,特別是在如瓷磚粘合劑(CTA)、 外絕熱復(fù)合系統(tǒng)(ETICS)或修復(fù)灰漿等干灰漿組合物中,作為添加劑的用途。
[0002] 這些灰漿的重要性質(zhì)是新鮮灰漿的良好加工性以及,在固化灰漿組合物中,高柔 韌性和耐沖擊性,與不同礦物基材如混凝土、粉刷(renders)、墊層(underlayments)、流平 灰漿(screeds)以及瓷磚和不同有機(jī)基材如絕緣材料,特別是聚苯乙烯板的良好粘結(jié)性。
[0003] 為了確定最佳性質(zhì),因此用基于烯屬不飽和單體的熱塑性聚合物改性所述粘結(jié)灰 漿的配方。含有礦物粘結(jié)劑的干灰漿經(jīng)常用基于上述熱塑性聚合物的水再分散聚合物粉末 改性。該聚合物改性給出滿足上述要求的灰漿組合物。
[0004] 在US 2007/0256600 A1中,磷酸單酯、二酯和三酯為此目的而被用作粘結(jié)促進(jìn)劑。 然而,這些添加劑的高價(jià)格及所得灰漿可用性差是一缺點(diǎn)。
[0005] 從EP 0698586 A1中知道通過添加芳香聚醚改善對(duì)聚苯乙烯基材的粘結(jié)性。這里 的缺點(diǎn)是使用該類化合物的生態(tài)問題已經(jīng)出現(xiàn)且所得灰漿的可用性差。
[0006] 因此本發(fā)明的一個(gè)目的是改善包含水可再分散聚合物粉末的灰漿對(duì)無機(jī)和有機(jī) 基材,特別是對(duì)發(fā)泡聚苯乙烯和礦棉的粘結(jié)性,從而克服上述缺點(diǎn)。
[0007] 由EP 0573036 B1已知聚環(huán)氧丙烷(聚丙二醇)作為減縮添加劑。DE-A 1935507 提及聚丙二醇作為防泡劑用于灰漿組合物或混凝土組合物中。在W0 01/04212 A1中,使用 了酚醛縮合物與聚氧化烯化合物的組合以改善水可再分散聚合物粉末的可再分散性。
[0008] 美國專利US 4654085公開了纖維素醚、淀粉醚和聚丙烯酰胺的添加劑組合,用以 改善水泥組合物的抗流掛性。EP 1840098A2公開了使用甲基淀粉醚來改善礦物粘結(jié)劑組合 物的粘結(jié)性。
[0009] 本發(fā)明的主題是在包含礦物粘結(jié)劑和可水再分散的聚合物粉末的灰漿組合物中 使用由一種或多種選自于包含聚環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物的組中的聚環(huán)氧 烷與一種或多種選自于包含羧基烷基淀粉醚及其堿金屬鹽和羥基烷基淀粉醚的組中的淀 粉醚衍生物所組成的粘結(jié)促進(jìn)添加劑組合物。
[0010] 式H-[0CH2CH2CH2] n-0H的適用聚環(huán)氧丙烷(聚丙二醇)通常是那些η = 5 - 70的, 其大致對(duì)應(yīng)重均分子量為400 - 4000g/mol。優(yōu)選重均分子量為1000 - 4000g/mol的聚環(huán) 氧丙烷,特別優(yōu)選2000 - 4000g/mol。含有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷單體單元、重均分子量為 400 - 4000g/mol的共聚物(Ε0-Ρ0共聚物)也是適用的。優(yōu)選含有大于50mol% P0單元的 Ε0-Ρ0共聚物。
[0011] 適用淀粉醚衍生物為羥基烷基淀粉醚類,優(yōu)選C2-C4烷基,或羧基烷基淀粉醚,優(yōu) 選Ci-C;烷基,及其相應(yīng)的堿金屬鹽,優(yōu)選Na-或K-鹽。特別優(yōu)選的淀粉醚衍生物為羥丙基 淀粉和羧甲基淀粉及其鈉鹽。優(yōu)選淀粉醚衍生物的重均分子量為大于100. 000g/m〇l,特別 優(yōu)選從200. 000g/m〇l。優(yōu)選所述淀粉醚衍生物的烷基取代度(DS),其被定義為在所述淀粉 醚衍生物中每個(gè)葡萄糖殘基上醚化羥基的個(gè)數(shù),為0. 1 - 2. 0。優(yōu)選所述淀粉醚衍生物的羥 基烷基摩爾取代度(MS)為0. 05 - 1. 5。所述淀粉醚衍生物可市購并基于土豆淀粉、小麥淀 粉、大米淀粉、玉米淀粉或木薯淀粉或它們的混合物。優(yōu)選淀粉醚衍生物基于土豆淀粉或玉 米淀粉。
[0012] 通常,所述聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物的用量為0. 05 - 5重量%,優(yōu) 選0.2-2重量%,其都是基于水可再分散聚合物粉末c)的用量而計(jì)的。通常,所述淀粉醚 衍生物的用量為0. 05 - 5重量%,優(yōu)選0. 2 - 2重量%,其都是基于水可再分散聚合物粉末 c) 的用量而計(jì)的。
[0013] 聚合物改性灰漿通常以干灰漿組合物的形式提供并在施工現(xiàn)場(chǎng)與水混合。優(yōu)選所 述干灰漿組合物包含a) -種或多種礦物粘結(jié)劑,b) -種或多種填料,c) 一種或多種基于烯 屬不飽和單體且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25°C至+35°C的水可再分散聚合物粉末及任選存在的 d) 其他添加劑。
[0014] 適當(dāng)?shù)牡V物粘結(jié)劑a)是,例如,水泥,特別是波特蘭水泥、高鋁水泥、粗面凝灰?guī)r 水泥、礦渣水泥、鎂氧水泥、磷酸鹽水泥或高爐礦渣水泥,還有混合水泥、填料水泥、飛灰、硅 微粉(microsilica)、石灰和石膏膠泥。優(yōu)選使用波特蘭水泥和礦渣水泥以及混合水泥、填 料水泥、石灰和石膏膠泥。通常,所述干灰漿組合物包含5 - 50重量%,優(yōu)選10 - 30重量% 的礦物粘結(jié)劑,其都是基于所述干灰漿組合物的總重量而計(jì)的。
[0015] 適用的填料b)的實(shí)例是硅砂、石英粉、碳酸鈣、白云石、鋁硅酸鹽、粘土、白堊、白 熟石灰、滑石或云母、以及輕質(zhì)填料如浮石、泡沫玻璃、充氣混凝土、珍珠巖、蛭石、碳納米管 (CNT)。還可能使用所提及填料的任何混合物。優(yōu)選硅砂、石英粉、碳酸鈣、白堊、或白熟石 灰。通常,所述干灰楽組合物包含30 - 90重量%,優(yōu)選40 - 80重量%的填料,其都是基于 所述干灰漿組合物的總重量而計(jì)的。
[0016] 對(duì)干灰漿組合物其他常用的添加劑d)是增稠劑,例如多糖如纖維素醚和改性纖 維素醚、淀粉醚、瓜爾膠、黃原膠、片狀硅酸鹽、聚羧酸如聚丙烯酸及其偏酯,還有聚乙烯醇, 其可任選地乙酰化或疏水改性、蛋白和締合增稠劑。常用的添加劑還包括延遲劑如羥基羧 酸或二元羧酸及其鹽、糖類、草酸、琥珀酸、酒石酸、葡糖酸、檸檬酸、蔗糖、葡萄糖、果糖、山 梨糖醇、季戊四醇。常用添加劑是促凝劑(setting acceletors),例如無機(jī)或有機(jī)酸的堿金 屬或堿土金屬鹽??商峒暗钠渌砑觿┦牵菏杷畡?、防腐劑、成膜劑、分散劑、泡沫穩(wěn)定劑、防 泡劑和阻燃劑(如氫氧化鋁)。
[0017] 所述添加劑d)根據(jù)添加劑的類型以常規(guī)用量使用。通常,該用量為0. 1 - 10重 量%,其都是根據(jù)所述干灰漿組合物的總重量而計(jì)的。
[0018] 水可再分散聚合物粉末c)是在有保護(hù)膠體的情況下干燥相應(yīng)基礎(chǔ)聚合物的水 分散體而得到的粉末組合物。由于該制造方法,分散體的細(xì)微樹脂被封裝在足夠量的 水溶性保護(hù)膠體中。在干燥時(shí),該保護(hù)膠體作為殼而防止顆粒粘結(jié)在一起。當(dāng)在水中 再分散時(shí),該保護(hù)膠體再溶解于水中從而得到原聚合物顆粒的水分散體(Schulze J. in ΤΙΖ,Νο. 9, 1985)。
[0019] 適用的烯屬不飽和單體的聚合物是基于一種或多種選自包括乙烯基酯、(甲基) 丙烯酸酯、乙烯基芳香化合物、烯烴、1,3-二烯和乙烯鹵化物的組中的單體以及任選存在的 可與其共聚的其他單體的聚合物。
[0020] 適用的乙烯基酯是那些有1 - 15個(gè)碳原子羧酸的酯。優(yōu)選醋酸乙烯酯、丙酸乙烯 酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、醋酸1-甲基乙烯酯、新戊酸乙烯酯以 及具有9 - 11個(gè)碳原子α -支化單羧酸的乙烯酯,例如VeoVa9K*VeoValOK(Resolution的 商品名)。特別優(yōu)選醋fe乙稀醋。
[0021] 選自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的組中適用單體是具有1 - 15個(gè)碳原子的非支化 或支化醇的酯。優(yōu)選的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、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 烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯。特別優(yōu)選丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸 甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯。
[0022] 優(yōu)選的乙烯基芳香化合物是苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。優(yōu)選的乙烯基鹵 化物是氯乙烯。優(yōu)選的烯烴是乙烯、丙烯以及優(yōu)選的二烯是1,3- 丁二烯和異戊二烯。
[0023] 基于所述單體混合物的總重量,還可以任選地共聚0. 1 - 5重量%的輔助單體。優(yōu) 選使用〇. 5 - 2. 5重量%的輔助單體。輔助單體的實(shí)例是烯屬不飽和單羧酸和二元羧酸,優(yōu) 選丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸和馬來酸;烯屬不飽和羧酰胺和碳酸腈,優(yōu)選丙烯酰胺和丙 烯腈;富馬酸和馬來酸的單酯和二酯,如二乙基和二異丙基酯,以及還有馬來酸酐;烯屬不 飽和磺酸或其鹽,優(yōu)選乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。其他的實(shí)例是預(yù)交聯(lián)共 聚單體如多重烯屬不飽和共聚單體,例如鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二乙烯酯、馬來酸二 烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯,或后交聯(lián)共聚單體,例如丙烯酰氨基乙醇酸 (AGA)、甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(MMAG)、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羥甲基甲基丙烯 酰胺、N-羥甲基胺基甲酸烯丙酯,烷基醚如N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺和 N-羥甲基胺基甲酸烯丙酯的異丁氧基醚或酯。還適用的是環(huán)氧官能的共聚單體如甲基丙烯 酸縮水甘油酯和丙烯酸縮水甘油酯。其他的實(shí)例是硅官能的共聚單體,如丙烯酰氧基丙基 二(燒氧基)娃燒和甲基丙稀醜氧基二(燒氧基)娃燒、乙稀基二燒氧基娃燒和乙稀基甲 基-燒氧基娃燒,其中例如甲氧基、乙氧基和乙氧基丙-醇釀基可作為燒氧基基團(tuán)存在。還 可提及具有羥基或C0基團(tuán)的單體,例如甲基丙烯酸羥基烷基酯和丙烯酸羥基烷基酯,如丙 烯酸或甲基丙烯酸的羥乙基、羥丙基或羥丁基酯,以及還有化合物如二丙酮丙烯酰胺和丙 烯酸或甲基丙烯酸的乙?;阴Q趸一?。
[0024] 選擇單體及選擇共聚單體的重量比例以得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-25°C至 +35°C,優(yōu)選為從-10°C至+10°C,特別優(yōu)選從-10°C至0°C。該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫帶 Tg可用已知方法利用差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)定(確定曲線的拐點(diǎn))。Tg也可預(yù)先利用 Fox 方程大致計(jì)算。根據(jù) Fox T. G.,Bull. Am. Physics Soc. 1,3, 123 頁(1956) : 1/Tg = xl/ Tgl+x2/Tg2+. · ·+xn/Tgn,其中xn是單體n的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(重量%/100)和Tgn是單體n均 聚物的以開爾文為單位的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。均聚物的Tg值在Polymer Handbook第二版, J.Wiley&Sons,New York(1975)中給出。
[0025] 適用的乙烯基酯聚合物是乙烯基酯均聚物,特別是聚醋酸乙烯酯,或是一種或多 種乙烯基酯和一種或多種從乙烯、氯乙烯及(甲基)丙烯酸酯選出的共聚單體的乙烯基酯 共聚物,所述聚合物可進(jìn)一步地以所給出的量包含上述輔助單體,在所有情況下,以重量% 為單位的數(shù)值相加總和為100重量%。
[0026] 優(yōu)選醋酸乙烯酯與1-50重量%乙烯的共聚物;
[0027] 醋酸乙烯酯與0-50重量%乙烯和1-50重量%的一種或多種其他共聚單體的共聚 物,該其他共聚單體選自羧酸基中含有1-12個(gè)碳原子的乙烯基酯,如丙酸乙烯酯、月桂酸 乙烯酯,和有9-13個(gè)碳原子的α -支化羧酸乙烯酯,如VeoVa9、VeoValO、VeoVall ;
[0028] 醋酸乙烯酯與1-50重量%乙烯和優(yōu)選1-60重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化 或支化醇的(甲基)丙烯酸酯,特別是丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯,的共聚物; 及
[0029] 30-75重量%的醋酸乙烯酯與1-30重量%的月桂酸乙烯酯或有9-11個(gè)碳原子的 α -支化羧酸的乙烯酯以及1-30重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化醇的(甲基) 丙烯酸酯,特別是丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯,的共聚物,其另外含有0-40重 量%的乙烯;
[0030] 50-95重量%的醋酸乙烯酯與5-50重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化醇 的(甲基)丙烯酸酯,特別是丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯,的共聚物;
[0031] 醋酸乙烯酯與1-50重量%的乙烯及1-60重量%的氯乙烯的共聚物;其中所述聚 合物另外以所給出的量包含上述輔助單體,在所有情況下,以重量%為單位的數(shù)值直達(dá)100 重量%。
[0032] 優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯聚合物如丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚 物或甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁基酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物;
[0033] 苯乙烯-丙烯酸酯共聚物,優(yōu)選與一種或多種選自于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙 烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、和丙烯酸2-乙基己基酯的單體的共聚物;
[0034] 苯乙烯-1,3- 丁二烯共聚物;
[0035] 其中所述聚合物可另外以所給出的量包含上述輔助單體,在所有情況下,以重 量%為單位的數(shù)值相加總合為100重量%。
[0036] 最優(yōu)選可水再分散的聚合物粉末c),其包括含有醋酸乙烯酯及5-50重量%乙烯 的共聚物,或
[0037] 含有醋酸乙烯酯、0-50重量%的乙烯和1-50重量%的有9-11個(gè)碳原子的α -支 化單羧酸乙烯酯的共聚物,或
[0038] 含有30-75重量%的醋酸乙烯酯、1-30重量%的月桂酸乙烯酯或有9-11個(gè)碳原子 的α-支化羧酸的乙烯酯,以及1-30重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化醇的(甲 基)丙烯酸酯的共聚物,其另外含有1-40重量%的乙烯,或
[0039] 含有50-95重量%的醋酸乙烯酯、5-50重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化 醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物,或
[0040] 含有醋酸乙烯酯、5-50重量%的乙烯及1-60重量%的氯乙烯的共聚物,其中所述 聚合物可進(jìn)一步地以所給出的量包含上述輔助單體,在所有情況下,以重量%為單位的數(shù) 值相加總合為100重量%。
[0041] 所述聚合物通過乳液聚合方法或懸浮聚合方法在有保護(hù)膠體的存在下制備,優(yōu)選 乳液聚合方法,其中聚合溫度通常為20-150°C,優(yōu)選60-90°C,且其中氣相共聚單體如乙烯 的共聚合還可在高于大氣壓力下進(jìn)行,通常在5-100bar abs.的壓力范圍內(nèi)。所述聚合的 引發(fā)可利用水溶性或可溶于單體的或通常用于乳液聚合或懸浮聚合的氧化還原引發(fā)劑。水 溶性引發(fā)劑的實(shí)例是過硫酸鈉、過氧化氫??扇苡趩误w的引發(fā)劑的實(shí)例是雙十六烷基過氧 二碳酸酯、二環(huán)己基過氧二碳酸酯,過氧化二苯甲酰,偶氮二異丁腈?;谒鰡误w的總重 量,所述引發(fā)劑通常以0.01-0. 5重量%的量使用。所使用的氧化還原引發(fā)劑是所述引發(fā)劑 與還原劑的組合。適合的還原劑例如是亞硫酸鈉、羥基甲烷亞磺酸鈉和抗壞血酸?;谒?述單體的總重量,所述還原劑的量?jī)?yōu)選為0. 01-0. 5重量%。
[0042] 為了控制分子量,可在聚合過程中使用調(diào)節(jié)物質(zhì)。如果使用調(diào)節(jié)劑,它們通常的用 量,基于待聚合單體的量,在0.01-5.0重量%范圍內(nèi),并且分別引入或與反應(yīng)組分預(yù)先混 合。該物質(zhì)的實(shí)例是正十-燒基硫醇、叔十-燒基硫醇、疏基丙酸、疏基丙酸甲醋、異丙醇和 乙醛。優(yōu)選不使用調(diào)節(jié)物質(zhì)。
[0043] 使用保護(hù)膠體以穩(wěn)定該聚合混合物,任選地與乳化劑組合。適用的保護(hù)膠體是 部分水解或完全水解的聚乙烯醇;聚乙烯基吡咯烷酮;聚乙烯醇縮醛;水溶性多糖,如淀粉 (直鏈淀粉和支鏈淀粉)或糊精或環(huán)糊精,纖維素及其羧甲基、甲基、羥乙基、羥丙基的衍生 物;蛋白質(zhì)如酪蛋白或酪蛋白鹽、大豆蛋白、明膠;木質(zhì)素磺酸鹽;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-甲醛磺酸鹽、萘-甲醛磺酸鹽、苯乙烯-馬來酸和乙烯 基醚-馬來酸共聚物;陽離子保護(hù)膠體,例如含有包括季銨基團(tuán)單體的聚合物。優(yōu)選部分水 解或完全水解的聚乙烯醇。特別優(yōu)選水解度為80-95mol%的且4%強(qiáng)度水溶液的Hδpp丨er 粘度為l-30mPaS(H?pp丨er方法于2(rC,DIN53015)的部分水解聚乙烯醇。
[0044] 在完成所述聚合后,可通過已知方法進(jìn)行后聚合,如氧化還原催化劑引發(fā)的后聚 合,以除去殘存單體。揮發(fā)性殘存單體也可通過蒸餾方法去除,優(yōu)選在減壓下及任選地在有 惰性夾帶氣體如空氣、氮?dú)饣蛘羝鲝乃龌旌衔镏谢蛑贤ㄟ^的情況下進(jìn)行。以這種 方式得到的水分散體的固含量為30-75重量%,優(yōu)選50-60重量%。
[0045] 為了制備所述水可再分散聚合物粉末,任選地在加入作為干燥助劑的其他保護(hù)膠 體后,將所述分散體通過如流化床干燥、冷凍干燥或噴霧干燥的方法干燥。優(yōu)選將所述分散 體噴霧干燥。噴霧干燥在常規(guī)噴霧干燥設(shè)備中進(jìn)行,霧化可通過單流體、雙流體或多流體噴 嘴或旋轉(zhuǎn)盤的方式實(shí)現(xiàn)。出口穩(wěn)定通常選在45-120°C范圍內(nèi),優(yōu)選60-90°C,取決于所述設(shè) 備、樹脂的Tg及所需干燥度。待霧化的分散體的固含量為>35%,優(yōu)選>40%。
[0046] 通常,基于分散體的聚合物組分,干燥助劑的總用量為0. 5-30重量%,即干燥操 作前保護(hù)膠體的總量基于聚合物組分應(yīng)至少為1-30重量% ;基于聚合物組分,優(yōu)選使用 5-20重量%。
[0047] 適用的干燥助劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的,如上述保護(hù)性膠體。特別優(yōu)選水解 度為80-95m〇l %的且4%強(qiáng)度水溶液的H0ppler粘度為l-30mPas ( Hdppler方法于2(TC, DIN 53015)的部分水解聚乙烯醇。
[0048] 對(duì)于霧化,發(fā)現(xiàn)基于基礎(chǔ)聚合物有1. 5重量%的消泡劑存在時(shí)通常是有利的。特 別是對(duì)具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的粉末而言,可為所得到的粉末提供抗結(jié)塊劑(防粘連劑), 通過改善結(jié)塊穩(wěn)定性以提高儲(chǔ)存壽命,優(yōu)選用量為基于聚合物組分總重量的1-30重量%。 抗結(jié)塊劑的實(shí)例是碳酸Ca或碳酸Mg、滑石、石膏、硅石、高嶺土如偏高嶺土、顆粒尺寸優(yōu)選 為10nm - 10 μ m的娃酸鹽。
[0049] 將所述添加劑組合加入到干灰漿配方中優(yōu)選與所述水可再分散聚合物粉末組分 一起進(jìn)行,最優(yōu)選將其作為水可再分散聚合物粉末組分的一部分。為此,可在利用聚合方法 制備所述聚合物分散體之前或其過程中加入所述添加劑組合組分。優(yōu)選在噴霧干燥前將所 述添加劑組合組分加入到所述聚合物分散體中,或在聚合物分散體噴霧干燥過程中將添加 劑組合組分分別加入。優(yōu)選將淀粉醚衍生物在噴霧干燥前加入到聚合物分散體中,最優(yōu)選 將所述淀粉醚衍生物與所述聚合物分散體一同噴霧干燥。也可以在干燥后將所述添加劑組 合組分加入到所述干粉聚合物粉末中。用這些方法可以得到包含添加劑組合的水可再分散 聚合物粉末。
[0050] 通常是通過在常規(guī)粉末混合設(shè)備中將a)_d)組分及任選地本發(fā)明添加劑組合,如 果其沒有與水可再分散聚合物粉末組分一起加入,混合并均質(zhì)化制備所述干灰漿組合物。 在制備前先加入獲得即時(shí)可用灰漿所需的水量。還可能將a)_d)單獨(dú)組分及任選地本發(fā)明 添加劑組合,如果其沒有與水可再分散聚合物粉末組分一起加入,分別與水混合以得到即 時(shí)可用的灰漿。
[0051] 所述添加劑組合可被施加到固體支撐材料如二氧化硅上,并以此形式加入到水可 再分散聚合物粉末或干灰漿組合物中。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明,所述添加劑組合可用來改善含有水可再分散聚合物粉末的灰漿對(duì) 無機(jī)和有機(jī)基板,特別是發(fā)泡聚苯乙烯,及對(duì)礦棉和對(duì)陶瓷的粘結(jié)性而不顯著損失可操作 性。優(yōu)選用于瓷磚粘結(jié)劑(CTA),作為粘結(jié)劑或底涂層灰漿的組分用于外絕熱復(fù)合系統(tǒng) (ETICS)中,特別優(yōu)選用于發(fā)泡聚苯乙烯板及巖棉裝飾線的粘結(jié)與加固中。另一個(gè)用途是用 于修補(bǔ)灰漿中。
[0053] 下述實(shí)施例可用來說明本發(fā)明:
[0054] 在(比較)實(shí)施例1-4中,使用了下述可再分散聚合物粉末:
[0055] 分散粉末1 :
[0056] 基于Tg為_7°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體的分散粉末。
[0057] 分散粉末2 :
[0058] 基于Tg為_7°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,以及基于分散 粉末為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000)的分散粉 末。
[0059] 分散粉末3 :
[0060] 基于Tg為-7°c的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,及基于分散粉 末為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000),以及基于分 散粉末為2重量%的羧甲基淀粉醚的鈉鹽(Shanghai Huayun Starch Co. Ltd的Hua Yun CMS)的分散粉末。
[0061] 分散粉末4:
[0062] 基于Tg為-7 °C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,及基于分散粉末 為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000),以及基于分散 粉末為2重量|%的輕丙基淀粉(31^叩1^;[!1皿501113七31'(311(]〇.1^(1的!1皿¥1111]3 :>3)的分散 粉末。
[0063] 分散粉末5 :
[0064] 基于Tg為+17°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體的分散粉末。
[0065] 分散粉末6 :
[0066] 基于Tg為+17°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,以及基于分散 粉末為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000)的分散粉 末。
[0067] 分散粉末7 :
[0068] 基于Tg為+17°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,及基于分散粉 末為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000),以及基于 分散粉末為2重量%的輕丙基淀粉醚鈉鹽(Shanghai Huayun Starch Co. Ltd的Hua Yun Na-HPS)的分散粉末。
[0069] 分散粉末8 :
[0070] 基于Tg為+17°C的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物和聚乙烯醇保護(hù)膠體,及基于分散粉 末為0. 5重量%、重均分子量為約2000的聚丙二醇(BASF的PluriolK P2000),以及基于分 散粉末為2重量|%的輕丙基淀粉醚(31^叩1^;[!1皿501113七31'(311(]〇.1^(1的!1皿¥1111即3)的 分散粉末。
[0071] 為制備所述即時(shí)可用的灰漿,在(比較)實(shí)施例1-5用于ETICS的膠粘劑灰漿配 方中,將表1所示的組分在各個(gè)情況下以所給出的量與表1中所示的水量混合以給出可用 灰漿。
[0072] 為了測(cè)試用于ETICS的膠粘劑灰漿,在各個(gè)情況下都將它們作為底涂層灰漿以 4mm的層厚度施加到EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)板上。
[0073] 將試樣在兩個(gè)不同條件下存放:
[0074] 在23°C和50%相對(duì)濕度(SC)的標(biāo)準(zhǔn)條件下存放14天,
[0075] 或在標(biāo)準(zhǔn)條件下存放12天并隨后在水中于23°C下存放2天。
[0076] 在試樣存放后,根據(jù)DIN 18555-6中的測(cè)試方法確定了膠粘劑拉伸強(qiáng)度及EPS板 上的拔出。
[0077] 將各試樣的測(cè)試樣品用頂鉆(直徑:55_)鉆孔。將別針(staples)粘結(jié)到測(cè)試 樣品上并用拉伸測(cè)試機(jī)(類型:H eri〇n)以預(yù)選的加載速率將其抽出。從所測(cè)定的拉出強(qiáng) 度及測(cè)試樣品的面積,得到相應(yīng)的根據(jù)DIN 18555-6的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0078] 測(cè)試結(jié)果總結(jié)在表1中。
[0079] 結(jié)果顯示當(dāng)使用本發(fā)明改性的灰漿時(shí),對(duì)保溫板的粘結(jié)得到了顯著提高(實(shí)施例 3和4)。通過比較比較實(shí)施例1和2與實(shí)施例3和4的膠粘劑拉伸強(qiáng)度和EPS拔出可以看 出。特別是,所述粘結(jié)在于水中存放(實(shí)施例3,實(shí)施例4)后只有不顯著的減弱,而在比較 實(shí)施例1中,其粘結(jié)質(zhì)量在任何情況下本都已經(jīng)是低的,在于水中存放后其進(jìn)一步顯著惡 化(見EPS拔出)。在比較實(shí)施例2中,粘結(jié)質(zhì)量是足夠高的,但其可操作性降到了不可接 受的程度。
[0080] 當(dāng)使用較高量的MC時(shí)(比較實(shí)施例5),其灰漿的可操作性有所改善,但其粘結(jié)質(zhì) 量被大大降低到不可接受的程度。
[0081] 為制備(比較)實(shí)施例6-10的即時(shí)可用的瓷磚粘結(jié)灰楽,將表2所示的組分在各 個(gè)情況下以給出的量與表2中所示水量混合以給出可用灰漿。
[0082] 粘結(jié)強(qiáng)度的確定:
[0083] 為測(cè)試粘結(jié)強(qiáng)度,將所述瓷磚粘結(jié)灰漿用5mm齒形抹刀施加到混凝土板上。之后, 鋪上5x5cm2石質(zhì)瓷磚并加重2kg重物,持續(xù)30秒。然后將該瓷磚保存在表2所給出的條件 下。存放后根據(jù)EN 12004使用Herion的拉出設(shè)備以250N/S加載速率確定粘結(jié)強(qiáng)度。以 N/mm2為單位的測(cè)量值示于表2中。
[0084] 結(jié)果顯示比較實(shí)施例6的粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于比較實(shí)施例7及實(shí)施例8和9的粘結(jié)強(qiáng) 度。比較實(shí)施例7與實(shí)施例8和9相比顯示了降低的拉伸強(qiáng)度,但其可操作性降低到了不 可接受的程度。
[0085] 當(dāng)用較高量的MC時(shí)(比較實(shí)施例10),灰漿的可操作性有所改善,但粘結(jié)質(zhì)量大大 降低到不可接受的程度。
[0086] 表 1:
[0087]
【權(quán)利要求】
1. 粘結(jié)促進(jìn)添加劑組合在包含無機(jī)粘合劑及水可再分散聚合物粉末的灰漿組合物中 的用途,所述組合由以下成分組成: 一種或多種聚環(huán)氧烷,其選自聚環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物,及 一種或多種淀粉醚衍生物,其選自羧基烷基淀粉醚及其堿金屬鹽和羥基烷基淀粉醚。
2. 權(quán)利要求1的用途,特征在于所述添加劑組合包含一種或多種淀粉醚衍生物,其選 自羥丙基淀粉和羧甲基淀粉及其鈉鹽。
3. 權(quán)利要求1或2的用途,特征在于所述添加劑組合用于干灰漿組合物中,所述干灰漿 組合物包含a) -種或多種無機(jī)粘合劑,b) -種或多種填料,c) 一種或多種基于玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度Tg為-25°C至+25°C的烯屬不飽和單體聚合物的水可再分散聚合物粉末,及任選存在 的d)其他添加劑。
4. 權(quán)利要求1-3之一的用途,特征在于所述添加劑組合是所述水可再分散聚合物粉末 的一部分。
5. 權(quán)利要求1-4之一的用途,特征在于所述水可再分散聚合物粉末基于選自以下的聚 合物:乙烯基酯均聚物,或一種或多種乙烯基酯與一種或多種共聚單體的乙烯基酯共聚物, 所述共聚單體選自乙烯、氯乙烯和(甲基)丙烯酸的酯,其中所述聚合物可另外含有輔助單 體。
6. 權(quán)利要求1-5之一的用途,特征在于所述水可再分散聚合物粉末基于選自以下的聚 合物: 醋酸乙烯酯與5-50重量%乙烯的共聚物, 醋酸乙烯酯與0-50重量%乙烯和1-50重量%有9-11個(gè)碳原子的α -支化單羧酸乙 烯酯的共聚物, 30-75重量%的醋酸乙烯酯與1-30重量%的月桂酸乙烯酯或有9-11個(gè)碳原子的 α -支化羧酸的乙烯酯以及1-30重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化醇的(甲基) 丙烯酸酯、以及0-40重量%乙烯的共聚物, 50-95重量%的醋酸乙烯酯與5-50重量%的有1-15個(gè)碳原子的非支化或支化醇的 (甲基)丙烯酸酯的共聚物, 醋酸乙烯酯與5-50重量%的乙烯及1-60重量%的氯乙烯的共聚物, 其中所述聚合物可另外含有輔助單體,且在所有情況下,以重量%為單位的數(shù)值相加 直至100重量%。
7. 權(quán)利要求1-4之一的用途,特征在于所述水可再分散聚合物粉末基于選自以下的聚 合物:(甲基)丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物,其 中所述聚合物可另外包含輔助單體。
8. 權(quán)利要求1-7之一的用途,特征在于所述添加劑組合用于瓷磚粘結(jié)劑中、用于外絕 熱復(fù)合系統(tǒng)中、或用于修復(fù)灰漿中。
9. 用于權(quán)利要求1-8之一的用途的水可再分散聚合物粉末,其包含粘合促進(jìn)添加劑組 合,該添加劑組合由以下成分組成: 一種或多種聚環(huán)氧烷,其選自聚環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物,及 一種或多種淀粉醚衍生物,其選自羧基烷基淀粉醚及其堿金屬鹽和羥基烷基淀粉醚。
【文檔編號(hào)】C09J103/08GK104203864SQ201280072171
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月5日
【發(fā)明者】T·巴斯特爾貝格爾, R·哈爾茲舍爾, 張茜 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司