[发明专利]在水中可再分散的可交联聚合物粉末化合物

说明书

本发明涉及在水中可再分散的可交联聚合物粉末组合物，其制备方法以及其用途。

在水中可再分散的聚合物粉末即(再)分散粉末是通过在干燥助剂(通常是保护性胶体)的存在下干燥相应的聚合物水分散体而得到的。由于保护性胶体的比例，首先防止聚合物颗粒在干燥过程中不可逆地粘着在一起，因为聚合物颗粒被水溶性保护性胶体颗粒包围。其次，该保护性胶体基体在聚合物粉末分散在水中时再次溶解，保证了水分散体中再次出现的聚合物颗粒具有起始分散体的粒径。

这种分散体粉末被用于各种应用中，例如用于涂料、各种基底的粘合剂中。最广泛的是其经常与水硬性胶结剂结合用于建筑化学产品中。所述建筑化学产品的实例有建筑粘合剂，特别是地砖粘合剂，抹灰和灰浆，涂料和填料，流平化合物，复合绝热体系和接缝灰浆。分散粉末的优点特别在于它们可以以制备好的可储存的任选与水硬性胶粘剂如水泥一起的干燥混合物的形式使用，使得它们在使用前添加水即可使用。这种干燥混合物比浆状体系更容易运输(没有水)并且在储存期间具有优势。

使用分散粉末特别是为了提高机械强度以及用其改性的灰浆在聚合物颗粒成膜时的粘合性。已知可对聚合物膜进行交联以进一步提高机械强度。

US-A 4028294公开了通过在乳液聚合中使用环氧树脂与单体的混合物来制备可交联聚合物胶乳。而且，为了获得可交联体系，在带有与环氧树脂交联的基团的环氧反应性共聚单体的存在下进行聚合。据说在所选的聚合温度下没有发生早期交联。其中没有描述在水中可再分散的聚合物粉末组合物的制备。US-A 4108819描述了在环氧树脂的存在下乙酸乙烯酯与乙烯的共聚合。为了防止早期交联，在聚合期间将pH保持在3-7。然后在制备的分散体中加入氨基固化剂。这些过程的一个缺点是有早期交联的危险，因为环氧基团和氨基固化剂均存在于水分散体中，因此在储存期间至少部分交联。其中没有描述在水中可再分散的聚合物粉末组合物的制备。在US 6235811B1中，通过将乙酸乙烯酯(共)聚合物胶乳与液体环氧树脂或环氧树脂的水溶液混合，然后加入液体异佛尔酮二胺，来制备环氧改性的乙酸乙烯酯(共)聚合物的水分散体。这里，环氧树脂和胺交联剂也同时存在于液相中，这导致在长期储存时发生早期交联。DE 2601200描述了乙酸乙烯酯-乙烯共聚物水分散体，其是通过在环氧树脂存在下的聚合而得到的，其中添加胺交联剂。因为活性组分同时存在于水相中，这种体系容易发生早期交联。在US-A 4690988中，通过首先将聚环氧化物与烯键式不饱和羧酸反应，在乙烯化环氧树脂的存在下进一步聚合单体(乙烯基官能的增链单体)来得到聚合物改性的乙烯化环氧树脂。由此得到的聚合物的交联通过添加(氢)过氧化物来实现。在这种体系中难以排除早期交联。

根据US 2001/0024644A1，可交联分散粉末是通过烯键式不饱和单体与环氧官能单体在水性介质中进行共聚合，干燥分散体然后添加聚过氧化物而得到。缺点是交联效率较低。EP 0896029A1描述了一种方法，其中烯键式不饱和单体与含有可交联基团的共聚单体共聚合，干燥分散体，然后混入带有能与共聚物的可交联基团交联的官能团的固体颗粒。EP-A 723975A1公开了一种分散体粉末，其是通过苯乙烯和/或(甲基)丙烯酸酯与环氧官能共聚单体的共聚合而得到的。这个方法的缺点是在可交联的共聚单体的存在下聚合期间有早期交联的危险。EP 721004A2公开了聚合物粉末组合物，其包含聚合物粉末和多个粉末状交联组分，所述粉末状交联组分是通过将相应的液体施加到粉末状载体上而得到。然后粉末状交联组分彼此混合。其缺点是这种3组分体系的处理和这种混合物差的再分散性。

因此，本发明的目的是提供一种聚合物组合物，其尤其是在用于建筑化学产品中时产生防水膜，即使在不添加无机粘合剂的情况下，并且，在制备和储存期间有效防止早期交联。

本发明涉及在水中可再分散的可交联聚合物粉末组合物，其能通过以下步骤得到：选自具有1-15个碳原子的直链或支链烷基羧酸的乙烯基酯、具有1-15个碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、烯烃、二烯和卤乙烯的一种或多种单体在水性介质中进行自由基聚合，其中没有环氧官能共聚单体发生共聚合，然后干燥由此得到的聚合物分散体，其特征在于，在聚合之前和/或期间，以及/或者在干燥得到的聚合物分散体之前，加入环氧树脂，并且，如果合适，在干燥之后加入与环氧树脂交联的固化剂。