Диспергируемые в воде порошки пленкообразующих полимеров, полученных из этиленоненасыщенных мономеров

Номер патента: 1419

Опубликовано: 26.02.2001

Авторы: Бетт Вилльям, Коломбе Жан-Франсуа

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Повторно диспергируемая в воде порошкообразная композиция, содержащая:

а) 100 вес. ч. порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера, полученного из, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере, одного мономера, выбранного из мономеров, содержащих карбоксильную группу, и акриламида или метакриламида,

б) от 2 до 40 вес. ч., предпочтительно от 8 до 22 вес. ч., по меньшей мере, одной аминокислоты или одной из ее солей.

2. Порошкообразная композиция по п.1, отличающаяся тем, что этиленненасыщенный мономер выбран из стирола, бутадиена, C1-C12алкильных эфиров акриловых или метакриловых кислот, акриловых или метакриловых кислот или виниловых сложных эфиров.

3. Порошкообразная композиция по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что мономер, содержащий карбоксильную группу, выбран из этиленненасыщенных карбоновых кислот.

4. Порошкообразная композиция по п.3, отличающаяся тем, что этиленненасыщенные карбоновые кислоты выбраны из группы, включающей фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, мезаконовую кислоту, глутаконовую кислоту или их смеси.

5. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что нерастворимый в воде полимер получен из смеси мономеров, содержащей 99,9-92 мас.%, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и 0,1-8 мас.%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной группой.

6. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что аминокислота выбрана из моноаминомонокарбоновых кислот, моноаминодикарбоновых кислот, диаминомонокарбоновых кислот.

7. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что аминокислота выбрана из глицина, аланина, лейцина, фенилаланина, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, гидроксиглутаминовой кислоты, аргинина, лизина, гистидина, цистина.

8. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что соль аминокислоты является растворимой в водной или водно-щелочной среде.

9. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она включает в себя, по меньшей мере, одно водорастворимое соединение (С), выбранное из полиэлектролитов, относящихся к семейству слабых поликислот.

10. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что включает в себя порошкообразный минеральный наполнитель (d) с частицами размером меньше 20 мкм.

11. Способ получения повторно диспергируемой в воде порошкообразной композиции, определенной по одному из пп.1-10, путем удаления воды из полимерных эмульсий, отличающийся тем, что удаление воды осуществляют из полимерной эмульсии, полученной из, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере, одного мономера, выбранного из соединения, содержащего карбоксильную группу, и акриламида или метакриламида, и содержащей, по меньшей мере, одну аминокислоту или одну из ее солей, и распыляют сухой остаток с получением порошка желаемого гранулометрического состава.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что на стадии распыления добавляют минеральный наполнитель или его часть.

13. Псевдолатекс, полученный повторным диспергированием в воде порошкообразной композиции, как она определена в одном из пп.1-10.

14. Применение псевдолатексов, определенных в п.13, в качестве добавок к водным связующим, клеевым составам, составам для слоевания бумаги и к краскам.

15. Применение порошкообразных композиций, определенных в пп.1-10, в качестве добавок к водным связующим, клеевым составам, составам для слоевания бумаги и к краскам.

Текст

Смотреть все

1 Настоящее изобретение касается повторно диспергируемых в воде порошков пленкообразующих полимеров, полученных из этиленненасыщенных мономеров. Уже известны повторно диспергируемые порошки, полученные путем пульверизации и высушивания дисперсных растворов акриловых пленкообразующих полимеров и, в особенности, дисперсных растворов виниловых сложноэфирных полимеров. Пленкообразующие полимеры, полученные из этиленненасыщенных мономеров, часто используются как добавки в водных композициях неорганических связующих веществ для облегчения их использования и улучшения свойств после затвердения, в частности, сцепления с различными субстратами, непроницаемости, гибкости, механических свойств. Повторно диспергируемые порошки демонстрируют такое преимущество перед водными дисперсными растворами как способность смешиваться с цементом с образованием готовых к употреблению порошкообразных композиций, используемых, например, для производства строительных растворов и бетонов для нанесения на конструкционные материалы для производства клеевых строительных растворов или для внешних и внутренних защитных и декоративных покрытий. Для того чтобы получить порошки, которые при хранении не образуют комков под действием давления и температуры,и которые достаточно хорошо диспергируются в воде, к ним обычно добавляют относительно большие количества инертных субстанций и защитных коллоидов. Для получения легко диспергируемых полимерных порошков было предложено добавлять к дисперсным растворам до пульверизации продукты конденсации меламинформальдегидсульфоната (US-A-3784648) или нафталинформальдегидсульфоната (DE-A-3143070), и/или сополимеры винилпирролидонвинил-ацетата(ЕР-78449). Французский патент FR-A-2245723 касается препарата, высушиваемого замораживанием,стабильного и диспергируемого в воде, содержащего порошок полимерного латекса и такой водорастворимый дисперсионный агент как сахарид. Настоящее изобретение имеет целью предложить новую порошкообразную композицию,полностью или почти полностью повторно диспергируемую в воде, на основе пленкообразующего полимера, полученного из этиленненасыщенных мономеров. Другой целью настоящего изобретения является повторно диспергируемый порошок вышеназванного типа, стабильный и не образующий комков при хранении. Также настоящее изобретение предлагает способ получения порошков указанного типа из пленкообразующего полимерного латекса. 2 Кроме того, настоящее изобретение предлагает повторно диспергируемый порошок указанного типа, который в форме порошка или после повторного диспергирования в воде в форме псевдолатекса, может быть использован во всех областях применения латекса для получения покрытий (в частности, красок, композиций для слоевания бумаги) или липких композиций (в частности, чувствительных к давлению плиточных клеев). Кроме того, настоящее изобретение предлагает повторно диспергируемый порошок указанного типа (или происходящий из него псевдолатекс) для его использования в качестве добавки к водным связующим соединениям типа строительных растворов или бетонов, придающий им улучшенную липучесть после погружения во влажную среду. Эти и другие цели достигнуты настоящим изобретением, которое касается повторно диспергируемой в воде порошкообразной композиции, содержащей а) 100 вес. ч. порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера, полученного, по меньшей мере, из одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере, одного мономера, выбранного из мономеров с карбоксильной группой и акриламида или метакриламида; б) от 2 до 40 вес. ч., предпочтительно от 8 до 22, по меньшей мере, одной аминокислоты или одной из ее солей. Изобретение также касается способа получения этой порошкообразной композиции, который заключается в том, чтобы- удалить воду из водной эмульсии, составленной указанным нерастворимым пленкообразующим полимером, полученным полимеризацией в эмульсии,и содержащей соответствующее количество добавок (б); и- пульверизировать сухой остаток в порошок желаемой гранулометрии. Изобретение также касается псевдолатекса, получаемого дисперсией в воде порошкообразной композиции как она определена выше. Наконец, изобретение касается использования указанных псевдолатексов и предшествующих им порошкообразных композиций в качестве добавок к водным связующим соединениям, клейким веществам, композициям для слоевания бумаги и краскам. Прежде всего, изобретение касается повторно диспергируемой в воде порошкообразной композиции, содержащей а) 100 вес. ч. порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера, полученного, по меньшей мере, из одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере,одного мономера, выбранного из мономеров с карбоксильной группой и акриламида или метакриламида; 3 б) от 2 до 40 вес. ч., предпочтительно от 8 до 22, по меньшей мере, одной аминокислоты или одной из ее солей. Этиленненасыщенный мономер может быть выбран из стирола, бутадиена, акриловых или метакриловых сложных эфиров алкила C1C12 и их соответствующих кислот или виниловых сложных эфиров. Порошкообразная композиция по изобретению включает, желательно,нерастворимый пленкообразующий полимер,полученный из смеси стирол/бутадиен или стирол/бутадиен/акриловая кислота (этиленненасыщенные мономеры). Мономеры с карбоксильной группой выбирают из этиленненасыщенных карбоновых кислот. Предпочтительно использование этиленненасыщенных карбоновых дикислот, таких как фумаровая кислота, итаконовая кислота,кротоновая кислота, малеиновая кислота, мезаконовая кислота, глутаконовая кислота или их смесей. Предпочтительно пленкообразующий полимер получают полимеризацией смеси мономеров, содержащей 99,9-92 мас.%, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера, и 0,1-8 мас.%, предпочтительно 2-5 мас.%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функцией. Размер частиц порошка пленкообразующего полимера может составлять от 0,05 до 5 мкм, предпочтительно от 0,12 до 0,18 мкм, еще лучше - от 0,10 до 0,20 мкм. Предпочтительно, чтобы температура перехода в стеклообразное состояние (Тд) данного нерастворимого в воде пленкообразующего полимера составляла не более 20 С, предпочтительно 20 С. Нерастворимый в воде пленкообразующий полимер может быть получен полимеризацией в эмульсии мономеров. Такую полимеризацию обычно проводят в присутствии эмульгатора и инициатора полимеризации. Мономеры могут быть внесены, в смеси или раздельно и одновременно, в реакционную среду, или перед началом разовой полимеризации, или в ходе полимеризации по последовательным фракциям или непрерывной. В качестве эмульгатора обычно используют классические анионные агенты, представленные, в частности, солями жирных кислот,алкилсульфатами, алкилсульфонатами, алкиларилсульфатами, алкиларилсульфонатами, арилсульфатами, арилсульфонатами, сульфосукцинатами, алкилфосфатами щелочных металлов. Они используются в количестве от 0,01 до 5 мас.% по отношению к общей массе мономеров. Инициатор полимеризации в эмульсии, являющийся водрастворимым, представлен, в частности, гидропероксидами, такими как оксигенированная вода, гидропероксид третбутила, и персульфатами, в частности персульфатом натрия, персульфатом калия, персульфатом аммония. Его используют в количестве от 0,05 до 2 мас.% по отношению к общей массе мономе 001419 4 ров. Эти инициаторы могут быть объединены с редуктором, таким как бисульфит или формальдегидсульфоксилат натрия, полиэтиленамины,сахара: декстроза, caxapoза, металлические соли. Количество используемого редуктора варьирует от 0 до 3 мас.% по отношению к общей массе мономеров. Температура реакции в зависимости от используемого инициатора обычно составляет от 0 до 100 С, предпочтительно от 50 до 80 С. Можно использовать транспортное вещество в пропорциях от 0 до 3 мас.% по отношению к мономеру(ам), выбранное, как правило,из меркаптанов, таких как n-додецилмеркаптан,третдодецилмеркаптан,третбутилмеркаптан или их сложных эфиров как, например, метилмеркаптопропионат, циклогексан, галогенированных углеводородов, таких как хлороформ,бромоформ, тетрахлорид углерода. Порошкообразная композиция по изобретению включает также, по меньшей мере, одну аминокислоту или одну соль аминокислоты. Аминокислоту выбирают предпочтительно из- или диаминомонокарбоновых кислот. Моноаминомонокарбоновые кислоты могут быть выбраны, в частности, из глицина, аланина, лейцина, фенилаланина, моноаминодикарбоновые кислоты могут быть выбраны из аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты,гидроксиглутаминовой кислоты, а диаминомонокарбоновые кислоты могут быть выбраны из аргинина, лизина, гистидина, цистина. Входящие в композицию по изобретению аминокислоты, обладают преимущественно хорошей растворимостью в воде, таким образом,аминокислоты композиции могут быть представлены в виде солей и, в частности, водорастворимых или водощелочерастворимых солей. Это могут быть, например, соли натрия, калия,аммония или кальция. Порошкообразные композиции по изобретению могут, кроме того, включать, по меньшей мере, одно водорастворимое соединение (c),выбранное из полиэлектролитов, принадлежащих семейству слабых поликислот. В частности, это соединение может быть твердым веществом. Согласно особому способу осуществления изобретения это водорастворимое соединение выбирают из полиэлектролитов органической природы, полученных полимеризацией мономеров следующей общей формулы: 5 В качестве примеров можно назвать акриловую, метакриловую, малеиновую, фумаровую, итаконовую, кротоновую кислоты. Также для изобретения подходят сополимеры, полученные из мономеров, соответствующих предыдущей общей формуле, а также полученные из этих мономеров и других мономеров, в частности, такие виниловые производные как виниловые спирты, такие сополимеризуемые амиды как акриламид или метакриламид. Также можно назвать сополимеры, полученные из алкил-винил-простого эфира и малеиновой кислоты, а также полученные из винилстирола и малеиновой кислоты и описанные,в частности, в энциклопедии Kirk - Othmer, озаглавленной Encyclopedia of Chemical Technology, том 18, 3-е издание Wiley interscience publication, 1982. Также для изобретения подходят пептидные полимеры, полученные поликонденсацией аминокислот, в частности, аспарагиновой и глутаминовой, или предшественников диаминодикислот. Такими полимерами могут быть гомополимеры - производные аспарагиновой или глутаминовой кислоты, или сополимеры аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты в определенных пропорциях, или сополимеры аспарагиновой и/или глутаминовой кислоты и других аминокислот. Среди сополимеризуемых аминокислот можно назвать глицин,аланин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, метионин, гистидин, пролин, лизин, серин, треонин, цистеин. Предпочтительные полиэлектролиты, обладающие слабой степенью полимеризации. Весовая молекулярная масса полиэлектролитов ниже 20000 г/моль, предпочтительно от 1000 до 5000 г/моль. Само собой, возможно использование комбинации этих различных типов водорастворимых соединений. Композиция по изобретению может, кроме того, включать в себя полимер, выбранный из полиакриламидов и поливинилпирролидонов или их смесей. Предпочтительно, чтобы используемые полиакриламиды обладали молекулярной массой не более 10000, даже не более 2000. Композиция по изобретению может включать в себя от 5 до 20 вес. ч., предпочтительно от 5 до 15 частей, еще лучше - от 2 до 10 частей этих водорастворимых соединений на 100 вес. ч. порошка пленкообразующего полимера. Кроме того, композиция по изобретению может включать в себя минеральный наполнитель (d),обладающий гранулометрией ниже примерно 20 мкм. В качестве минерального наполнителя рекомендуется использовать наполнитель, выбранный, в частности, из кремнезема, карбоната кальция, каолина, сульфата бария, оксида титана, талька, гидратированного оксида алюминия,бентонита и сульфоалюмината кальция. Присутствие этих минеральных наполнителей облегчает приготовление порошка и уси 001419 6 ливает его стабильность при хранении, позволяя избежать образования в нем комков. Этот минеральный наполнитель может быть прямо добавлен в порошкообразную композицию или образован в процессе приготовления композиции. Количество минерального наполнителя может составлять от 0,5 до 60, лучше- от 10 до 20 вес. ч. на 100 частей порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера. Получаемые порошкообразные композиции стабильны в хранении; они могут быть легко диспергированы в воде в форме псевдолатекса и использованы непосредственно в виде порошка или в форме псевдолатекса во всех известных областях применения латекса. Они также обладают отличной текучестью. Изобретение также касается способа получения указанной порошкообразной композиции,который заключается в том, чтобы- удалить воду из водной эмульсии, составленной указанным нерастворимым пленкообразующим полимером, полученным полимеризацией в эмульсии, и содержащей соответствующие количества добавок (в) и, возможно, (с) и (d); и- пульверизовать сухой остаток в порошок с желаемой гранулометрией. Берут водную эмульсию порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера, полученного полимеризацией в эмульсии,как определено выше. Такой тип эмульсии принято называть латексом. К этой водной эмульсии добавляют прочие составляющие порошкообразной композиции: аминокислоту или соль аминокислоты (в), возможно, водорастворимое соединение (с) и минеральный наполнитель (d). Соответствующее содержание различных составляющих выбирают таким образом, чтобы высушенные порошкообразные композиции соответствовали композиции, определенной раньше. Предпочтительно работают с эмульсией,сухой экстракт которой (пленкообразующий полимер + аминокислота или соль аминокислоты + водорастворимое соединение + минеральный наполнитель) составляет от 30 до 70 мас.%. Разумеется, в случае использования обычных добавок их можно внести в ходе образования эмульсии. Например, к латексу добавляют при взбалтывании водный раствор порядка 300 мас.% гидроглутамата натрия. Соответствующие количества рассчитывают так, чтобы получить смесь, содержащую в активном веществе порядка 15 или 20% веса гидроглутамата натрия и от 80 до 85% пленкообразующего полимера. Полученная смесь может в этом случае представлять сухой экстракт порядка 45 мас.%,рН порядка 5 и вязкость, измеренная Brookfild 7 Воду этой эмульсии затем удаляют, а полученный продукт пульверизуют для получения порошка. Стадии удаления воды из латексной эмульсии и получения порошка могут быть раздельными или сопутствующими. Так, можно использовать способ замораживания, за которым следует стадия сублимации или лиофилизации, высушивания или высушивания атомизацией (пульверизация - высушивание). Высушивание атомизацией является предпочтительным способом, поскольку позволяет непосредственно получить порошок с желаемой гранулометрией, не проходя через стадию дробления. Гранулометрия порошка составляет обычно менее 500 мкм, предпочтительно менее 100 мкм, еще лучше - менее 50 мкм. Высушивание атомизацией можно проводить обычным способом в любом известном аппарате, например, в башне атомизации, сочетающей пульверизацию при помощи форсунки или турбины с током горячего газа. Температура входящего горячего газа(обычно воздуха) в голове колонки составляет предпочтительно от 120 до 70 С, а температура выходящего газа - от 50 до 70 С. Минеральный наполнитель (d) может быть добавлен в начальную водную эмульсию полимера. Весь или часть минерального наполнителя может также быть внесена на стадии пульверизации в процессе высушивания атомизацией. Наконец, можно добавить минеральный наполнитель непосредственно в конечную порошкообразную композицию, например, во вращательном смесителе. Согласно предпочтительному способу можно вносить в башню атомизации минеральные частицы малых размеров, например порядка 3 мкм, в таком количестве, чтобы порошкообразная композиция представляла на выходе из атомизатора содержание частиц порядка 10 мас.%, затем добавить к этому порошку 20 мас.% частиц средних размеров, например порядка 15 мкм, причем смесь гомогенизируют во вращательном смесителе. В большинстве случаев порошкообразные композиции по изобретению полностью диспергируемы в воде при комнатной температуре с помощью простого взбалтывания. Под полностью диспергируемым понимают порошок согласно изобретению, который после добавления соответствующего количества воды позволяет получить псевдолатекс, гранулометрия частиц которого заметно сходна с гранулометрией латексных частиц начальной эмульсии. Они также обладают прекрасной смачиваемостью водой и спонтанной, быстрой и полной дисперсией при диспергировании этого порошка в деионизированной воде или в растворе CaCl2 (1 М). Гранулометрическое распределение псевдолатекса,полученного повторной дисперсией этого порошка в воде, определяемое с помощью фото 001419 8 денситометра Brookhaven DCP 1000 соответствует гранулометрии начального латекса. Изобретение также касается псевдолатекса, получаемого повторной дисперсией в воде порошкообразной композиции, как она определена выше. Наконец, изобретение касается использования вышеописанных порошкообразных композиций в строительстве в качестве добавок к водным смесям минеральных связующих веществ для защитных и декоративных покрытий,клеевых строительных растворов и клеевых цементов, предназначенных для укладки плитки и покрытий полов. Они оказываются особенно хорошо адаптированными для получения готовых к применению порошкообразных продуктов как на основе цемента, так и на основе гипса. При добавлении в цементный раствор порошкообразная композиция по изобретению сообщает этому раствору свойства начального латекса, из которого она получена, в частности,заметное улучшение липучести к различным поверхностям, каким бы ни было кондиционирование раствора (высушивание, погружение в воду, нагревание до 80 С), устойчивость к сгибанию, к прилипанию и к ударам. Она также позволяет заметно снизить забор воды покрытиями из разбавленного ею раствора. Порошкообразные композиции по изобретению и происходящие из них псевдолатексы можно использовать, кроме того, во всех прочих областях применения латекса, в частности, в производстве клейких материалов, в слоевании бумаги и в производстве красок. Порошкообразные композиции по изобретению могут также содержать обычные добавки, в частности,биоциды, микробиостаты, бактериостатики, а также силиконовые и органические противопенные добавки. Примеры Пример 1. Используют латекс, полученный полимеризацией стирола, бутадиена, акриловой кислоты и этиленненасыщенной карбоновой дикислоты. Размер полимерных частиц, определяемый при помощи фотоседиментометра Brookhaven DCP 1000, составляет 0,170,1 мкм. Этот латекс вводят в реактор, оборудованный взбалтывателем. При взбалтывании в латекс добавляют водный раствор 30% веса гидроглутамата натрия. Соответствующие количества рассчитывают таким образом, чтобы получить смесь,содержащую в активном веществе 15% веса гидроглутамата натрия и 85% пленкообразующего полимера. Полученная смесь обладает следующими характеристиками: сухой экстракт: 45,5 вес.%; рН 5,5; вязкость, измеренная с помощью Brookfield RVT-DVII при 50 об/мин: 90 мПас. 9 Эту смесь преобразуют в порошок высушиванием/пульверизацией. Высушивание проводят в башне атомизации при температуре входящего воздуха 105 С и температуре выходящего воздуха 60 С. В ходе атомизации в башню вводят частицы каолина со средним размером 3 мкм в таком количестве, чтобы порошкообразная композиция имела на выходе из атомизатора содержание каолина 10 мас.%. К этому порошку добавляют 20 мас.% частиц карбоната кальция со средним размером 15 мкм, при этом смесь гомогенизируют во вращательном смесителе. Полученный порошок обладает следующими характеристиками: средний размер частиц: 80 мкм; прекрасная текучесть; хорошая стабильность при хранении; отличная смачиваемость водой; спонтанная, быстрая и полная дисперсия как в деионизированной воде, так и в концентрированном растворе СаСl2 (1 М). Гранулометрическое распределение псевдолатекса, полученного диспергированием этого порошка, измеренное фотоседиментометромBrookhaven DCP 1000, соответствует гранулометрическому распределению начального латекса. При добавлении к цементному раствору порошок сообщает этому раствору свойства начального латекса, а именно: существенное улучшение клейкости к различным поверхностям, каким бы ни было кондиционирование раствора (высушивание, погружение в воду,нагревание до 80 С), устойчивость к сгибанию,прилипанию и к ударам. Он также заметно снижает забор воды покрытиями из разбавленного им раствора. Пример 2. Используют латекс, полученный полимеризацией стирола, бутадиена, акриловой кислоты и этиленненасыщенной карбоновой дикислоты. Размер полимерных частиц, определяемый при помощи фотоседиментометра Brookhaven DCP 1000, составляет 0,140,1 мкм. Этот латекс вводят в реактор, оборудованный взбалтывателем. При взбалтывании к латексу добавляют водный раствор 30 мас.% гидроглутамата натрия. Соответствующие количества рассчитывают таким образом, чтобы получить смесь,содержащую в активном веществе 20 мас.% гидроглутамата натрия и 80% пленкообразующего полимера. Полученная смесь обладает следующими характеристиками сухой экстракт: 44,2 вес.%; рН 5,5; вязкость, измеренная на Brookfield RVTDV11 при 50 об/мин: 70 мПас. 10 Эту смесь преобразуют в порошок высушиванием/пульверизацией. Высушивание проводят в башне атомизации при температуре входящего воздуха 105 С и температуре выходящего воздуха 60 С. В ходе атомизации в башню вводят частицы каолина со средним размером 3 мкм в таком количестве, чтобы порошкообразная композиция имела на выходе из атомизатора содержание каолина 10 мас.%. К этому порошку добавляют 20% веса частиц карбоната кальция со средним размером 15 мкм, при этом смесь гомогенизируют во вращательном смесителе. Полученный порошок обладает следующими характеристиками: средний размер частиц: 80 мкм; прекрасная текучесть; хорошая стабильность при хранении; прекрасная смачиваемость водой; спонтанная, быстрая и полная дисперсия как в деионизированной воде, так и в концентрированном растворе CaCl2 (1 M). Гранулометрическое распределение псевдолатекса, полученного диспергированием этого порошка в воде, определяемое при помощи фотоседиментометра Brookhaven DCP 1000 соответствует гранулометрическому распределению начального латекса. При добавлении в цементный раствор порошок сообщает этому раствору свойства начального латекса, а именно: существенное улучшение клейкости к различным поверхностям, каким бы ни было кондиционирование раствора (высушивание, погружение в воду,нагревание до 80 С), устойчивость к сгибанию,прилипанию и к ударам. Он также позволяет заметно снизить забор воды поверхностям из разбавленного им раствора. Пример 3. Используют латекс, полученный полимеризацией стирола, бутадиена, акриловой кислоты и этиленненасыщенной карбоновой дикислоты. Размер полимерных частиц, определяемый при помощи фотоседиментометра Brookhaven DCP 1000, составляет 0,170,1 мкм. Этот латекс вводят в реактор, оборудованный взбалтывателем. При взбалтывании к латексу добавляют водный раствор 30 мас.% гидроглутамата натрия и полиакрилата натрия с молекулярной массой 2000. Соответствующие количества рассчитывают таким образом, чтобы получить смесь, содержащую в активном веществе 10% веса гидроглутамата натрия, 10% полиакрилата натрия и 80% пленкообразующего полимера. Полученная смесь обладает следующими характеристиками: сухой экстракт: 44,2 мас.%; рН 5,5; вязкость, определяемая на Brookfield RVTDV11 при 50 об/мин: 100 мПас. 11 Эту смесь преобразуют в порошок высушиванием/пульверизацией. Высушивание проводят в башне атомизации при температуре входящего воздуха 105 С и температуре выходящего воздуха 60 С. В ходе атомизации в башню вводят частицы каолина со средним размером 3 мкм в таком количестве, чтобы порошкообразная композиция имела на выходе из атомизатора содержание каолина 10 мас.%. К этому порошку добавляют 20 мас.% частиц карбоната кальция со средним размером 15 мкм, при этом смесь гомогенизируют во вращательном смесителе. Полученный порошок обладает следующими характеристиками: средний размер частиц: 80 мкм; прекрасная текучесть; хорошая стабильность при хранении; прекрасная смачиваемость водой; спонтанная, быстрая и полная дисперсия как в деионизированной воде, так и в концентрированном растворе CaCl2 (1 M). Гранулометрическое распределение псевдолатекса, полученного диспергированием этого порошка в воде, определяемое при помощи фотоседиментометра Brookhaven DCP 1000,соответствует гранулометрическому распределению начального латекса. При добавлении в цементный раствор порошок сообщает раствору свойства начального латекса, а именно: существенное улучшение клейкости к различным поверхностям, каким бы ни было кондиционирование раствора (высушивание, погружение в воду, нагревание до 80 С),устойчивость к сгибанию, к прилипанию и к ударам. Он позволяет также заметно уменьшить забор воды покрытиями из разбавленного им раствора. Сравнительный пример 4. Используют латекс примера 1. Этот латекс преобразуют в порошок высушиванием/пульверизацией. Высушивание проводят в башне атомизации с температурой входящего воздуха 105 С и температурой выходящего воздуха 60 С. В ходе атомизации в башню вводят частицы каолина со средним размером частиц 3 мкм в таком количестве, чтобы порошкообразная композиция имела на выходе из атомизатора содержание каолина 10 мас.%. К этому порошку добавляют 20 мас.% частиц карбоната кальция со средним размером 15 мкм, при этом смесь гомогенизируют во вращательном смесителе. Средний размер частиц в полученном порошке составляет 80 мкм. При смешивании с водой порошок не диспергируется. Он сохраняет среднюю гранулометрию порядка 80 мкм. Недиспергируемость в воде такого порошка ухудшает его свойства в 12 растворах в отличие от порошков предыдущих примеров. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Повторно диспергируемая в воде порошкообразная композиция, содержащая: а) 100 вес. ч. порошка нерастворимого в воде пленкообразующего полимера, полученного из, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере, одного мономера, выбранного из мономеров, содержащих карбоксильную группу, и акриламида или метакриламида,б) от 2 до 40 вес. ч., предпочтительно от 8 до 22 вес. ч., по меньшей мере, одной аминокислоты или одной из ее солей. 2. Порошкообразная композиция по п.1,отличающаяся тем, что этиленненасыщенный мономер выбран из стирола, бутадиена, C1C12 алкильных эфиров акриловых или метакриловых кислот, акриловых или метакриловых кислот или виниловых сложных эфиров. 3. Порошкообразная композиция по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что мономер, содержащий карбоксильную группу, выбран из этиленненасыщенных карбоновых кислот. 4. Порошкообразная композиция по п.3,отличающаяся тем, что этиленненасыщенные карбоновые кислоты выбраны из группы, включающей фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, мезаконовую кислоту, глутаконовую кислоту или их смеси. 5. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем,что нерастворимый в воде полимер получен из смеси мономеров, содержащей 99,9-92 мас.%,по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и 0,1-8 мас.%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной группой. 6. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем,что аминокислота выбрана из моноаминомонокарбоновых кислот, моноаминодикарбоновых кислот, диаминомонокарбоновых кислот. 7. Порошкообразная композиция по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем,что аминокислота выбрана из глицина, аланина,лейцина, фенилаланина, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, гидроксиглутаминовой кислоты, аргинина, лизина, гистидина, цистина. 8. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем,что соль аминокислоты является растворимой в водной или водно-щелочной среде. 9. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем,что она включает в себя, по меньшей мере, одно водорастворимое соединение (С), выбранное из полиэлектролитов, относящихся к семейству слабых поликислот. 10. Порошкообразная композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что включает в себя порошкообразный минеральный наполнитель (d) с частицами размером меньше 20 мкм. 11. Способ получения повторно диспергируемой в воде порошкообразной композиции,определенной по одному из пп.1-10, путем удаления воды из полимерных эмульсий, отличающийся тем, что удаление воды осуществляют из полимерной эмульсии, полученной из, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера и, по меньшей мере, одного мономера, выбранного из соединения, содержащего карбоксильную группу, и акриламида или метакриламида, и содержащей, по меньшей мере,одну аминокислоту или одну из ее солей, и рас 14 пыляют сухой остаток с получением порошка желаемого гранулометрического состава. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что на стадии распыления добавляют минеральный наполнитель или его часть. 13. Псевдолатекс, полученный повторным диспергированием в воде порошкообразной композиции, как она определена в одном из пп.1-10. 14. Применение псевдолатексов, определенных в п.13, в качестве добавок к водным связующим, клеевым составам, составам для слоевания бумаги и к краскам. 15. Применение порошкообразных композиций, определенных в пп.1-10, в качестве добавок к водным связующим, клеевым составам,составам для слоевания бумаги и к краскам.

МПК / Метки

МПК: C08K 5/17

Метки: полученных, полимеров, порошки, диспергируемые, этиленоненасыщенных, мономеров, пленкообразующих, воде

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-1419-dispergiruemye-v-vode-poroshki-plenkoobrazuyushhih-polimerov-poluchennyh-iz-etilenonenasyshhennyh-monomerov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Диспергируемые в воде порошки пленкообразующих полимеров, полученных из этиленоненасыщенных мономеров</a>

Похожие патенты