[发明专利]用于韧性水泥质产品的可再分散干性聚合物

说明书

本发明涉及二步水乳液连续工艺制备核-壳聚合物粉末的方法，这种聚合物粉末可用作各种水泥质材料，例如面砖薄件灰泥、防水淤浆、砂型修补剂、绝缘泡沫粘合剂以及地板材料的丙烯酸系改良剂。

本发明的核-壳聚合物粉末具有优异的物理性能，当用作水泥的改良剂时，在薄型构件粘结的应用方面可提供优异的灰浆性能;对各种基材均有粘合力;在干燥和潮湿的环境中都具有改善的灰浆韧性。

为使磁砖和陶制砖装置达到最高使用效能，即无故障地长期使用，砖用灰浆中的聚合物必须能适应高湿环境、适应各种不同的表面材料和各种基材，同时又能保持所需要的性能如韧性、冲击强度、耐磨性以及水敏性。

当前，市场上需要各种各样的面砖，鉴于目前磁砖使用形式不断翻新，所使用的聚合物必须具有韧性且能吸收砖体与基材间的轻微振动。例如，磁砖必须直接在未完全凝固的或轻质混凝土、混凝土预制板、沥青、胶合板、干燥的墙壁面板以及其它各种新式的基材上安装。

通常有二个体系可提供所需的柔韧度：即时使用胶结糊式体系和化学反应性粘结式体系。即时使用胶结剂尽管具有韧性，但通常对水非常敏感而不能用于室外装置，在长期浸没于水下的场合如游泳池、喷水池及Jacuzzis等情形中亦无使用价值。化学反应性粘结剂体系尽管韧性很好，但常为双组分体系，使用前需经适当的混合。而且化学粘结剂体系的环境适应性差，在安装及固化期间需良好的通风。

真正需要的是一种单组分、聚合物改性的波特兰水泥灰浆，这种灰浆可粘着于各种新式的基材，环境适应性好、有韧性、抗冲击、耐磨，同时又能保持诸如耐水性等的化学和物理性能。

业已发现的全新的、完全不同于现有技术的是一种经喷雾干燥制成可再分散粉末的水分散聚合物组合物及其制备方法，以及其在对粘结性能、韧性、成膜性和耐水性有一定要求的水泥质应用中的使用。该聚合物改性水泥的其它优点是它可长时间保持韧性而不变脆。另外，当这种聚合物为水基材料时，在高湿度或含水环境中仍保持其应力、应变和模量等物理性能。

德国专利申请DE  40  21  216  A1公开的一种水性聚合物分散液是以一种成膜分散聚合物为分散相，而在水相中是完全或部分中和的水溶性共聚物，这种共聚物由一种烯属不饱和二羧酸、C₃-C₁₂链烯和自由基加成聚合型的单体组成。然后再把分散液转变成粉末形式。

日本专利申请No.04-185606公开了一种可再分散的丙烯酸酯树脂乳液粉末组合物及其制备方法，该方法是把以一种特殊的聚乙烯醇类保护性胶体做为乳化剂的丙烯酸酯树脂乳液制成粉末形式。

本发明涉及二步水乳液连续方法制造的核-壳聚合物及其做为固体改性剂在水泥质材料中的应用。通过本发明的方法合成的核-壳乳液聚合物产品中，核-壳聚合物具有碱不溶性的聚合物核和碱溶性的聚合物壳，核壳之间通过有效的化学接枝使核壳得以永久联接。本发明的组合物包含接枝的核-壳聚合物，所以当用碱溶解壳的时候，相当一部分壳仍保持与核的永久联接。

本发明提供了一种可再分散的核壳乳液粉末，这种产品在水泥质材料的改性方面特别有用，并能获得极好的韧性、耐水性和诸如弯曲性等的物理性能。

本发明提供了一种核壳聚合物组合物和制造这种核壳聚合物的方法，以及其在水泥质材料应用中作为聚合物粉末的应用。

聚合物

本发明涉及用二步水乳液连续方法制造的核-壳聚合物及其做为固体改性剂在水泥质材料中的应用。通过本发明的方法合成的核-壳乳液聚合物产品中，核-壳聚合物具有碱不溶性的聚合物核和碱溶性的聚合物壳，核壳之间通过有效的化学接枝使核壳得以永久联接。本发明的组合物包含接枝的核-壳聚合物，所以当用碱溶解壳的时候，相当一部分壳仍保持与核的永久联接。

可以认为，正是这种壳与核之间化学接枝形成的永久联接保证了核-壳聚合物的稳定性，并赋予水泥质混合物良好的物理性能如韧性，这在使用以前的核壳方法以及包括聚合物共混物与聚合物混合物在内的方法是难以实现的。