将粉末状聚氨酯挠性泡沫，优选粉末状再利用聚氨酯挠性泡沫与可再分散性聚合物粉末(RDP)优选地以预掺混的添加剂形式一起用于水硬性粘结剂或水泥组合物，从而改善水泥组合物或灰浆的性能，用于诸如水泥基砖片粘合剂(CBTA)或外绝热复合体系(ETICS)之类的应用中。使用粉末状聚氨酯挠性泡沫作为RDP的部分代替意想不到地增加了湿灰浆密度，同时能保持优异的可加工性和快的晾置时间，能加快固化时间，改进抗冲击性，并增加了水中浸泡后的粘附性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于水泥组合物的聚氨酯粉末与可再分散性聚合物粉末的掺混物本专利技术涉及由聚氨酯粉末和可再分散性聚合物粉末制备的添加剂，该添加剂用于水硬性粘结剂，例如水泥组合物。在建筑应用中,人们可以使用水泥、砂子和有机聚合物制备灰浆。为了减少运输成本，聚合物可以以可再分散的聚合物粉末的干态形式运输和加入。可再分散的聚合物粉末作为粘结剂，用来改进水泥粘合剂制剂的粘附性。聚合物的粉末形式通常是通过以下方式制得的：对液体聚合物组合物进行喷雾干燥，制得自由流动的粉末。为了在加入该聚合物粉末的应用制剂(例如混凝土)中起到其作用，希望该聚合物粉末能在应用制剂中很容易地再分散。由乳液聚合物制得的可再分散的聚合物粉末被广泛用于各种建筑用途，例如水泥基砖片粘合剂(CBTA)、自动流平地板铺设配混物(SLFC)，用来改进水泥组合物的机械性质，所述乳液聚合物包括例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物,以及乙酸乙烯酯/新癸酸(versaticacid)乙烯基酯共聚物。但是，根据用来制备可再分散性聚合物粉末的聚合物以及使用该可再分散性聚合物粉末的水泥应用的不同，存在不同类型的性能问题。例如，当可再分散性聚合物粉末中使用的聚合物的化学种类是羧化胶乳时，其中使用该羧化胶乳的灰浆的灰浆密度往往非常低，并且该灰浆的固化时间往往会增加。当可再分散性聚合物粉末的化学种类基于乙酸乙烯基酯时，水中浸泡后的粘附性通常非常有限。此外，为了使用于外绝热体系(ETICS)的水泥基底涂层具有水泥获得良好的抗冲击性，要么需要所用的聚合物具有非常低的Tg(制备这样的可再分散性聚合物粉末价格相当昂贵)，要么可再分散性聚合物粉末的剂量需要显著加大。AloisMaier等人的美国专利申请公开第2009054588号公开了一种氟改性的混合物，其包含异氰酸酯和氨基甲酸酯和/或脲基团，可用作液体或粉末状混合物，用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的产品的永久疏水性和/或疏油和/或防污精整。根据Maier等人的描述，所述氟改性的混合物可用作液体或粉末状添加剂或分散剂，用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的水性悬浮液，所述粘结剂包括例如水泥、煅烧石灰、石膏[α]-半水合物、[0006]-半水合物、[α]/[0007]-半水合物)、硬石膏(天然硬石膏、合成硬石膏、REA硬石膏)、地质聚合物和混凝土。上述氟改性的混合物即使在极低的剂量下也能够出人意料地非常适合用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的产品的永久疏水性和/或疏油性和/或防污性整体精整，而这些产品的基本性质(例如压缩和挠曲拉伸强度)不会受到显著影响。根据Maier等人的专利，在诸如基于氟改性的混合物的硬化建筑材料组合物之类的产品中，观察到显著较低的吸水性(避免了霜冻伤害和腐蚀)以及抑制表面上的渗色(避免了视觉缺陷)。该专利文献还公开了尽管是高氟改性，但其提供了足够的自分散性，因此导致了该氟改性的混合物的强液化作用，改性的混凝土或(干)灰浆体系的水/水泥值(W/C值)显著低于未改性的混凝土或(干)灰浆体系的水/水泥值。但是，Maier等人的添加剂需要制备用于产品疏水化和疏油化处理的特定聚合物添加剂，并且没有揭示在各种水泥应用中如何增强或改进可再分散性聚合物粉末的性能，所述可再分散性聚合物粉末包括例如由以下材料制备的可再分散性聚合物粉末：乳液聚合物，例如乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物和乙酸乙烯基酯/新癸酸乙烯基酯共聚物。本专利技术的专利技术人致力于解决提供具有以下性质的可再分散性聚合物粉末(RDP)的问题：该可再分散性聚合物粉末能够提供增加的湿灰浆密度，同时仍保持优异的可加工性和快速晾置时间，能够加快固化时间，改进抗冲击性，以及增加水中浸泡后的粘附性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于诸如水泥添加剂之类的水硬性粘结剂的添加剂，所述添加剂由粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)构成，它们较好地是预先掺混的。所述水可再分散性聚合物粉末可以由水不溶性成膜聚合物和任选的胶体稳定剂的共干燥混合物组成。以粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量可以为10-80重量％，优选20-70重量％，更优选40-60重量％，例如50重量％。所述粉末状聚氨酯挠性泡沫优选是研磨的再利用挠性聚氨酯泡沫。本专利技术使用的研磨的挠性聚氨酯泡沫的平均粒度可为5-500微米，例如10-200微米，优选20-150微米，最优选为40-120微米，例如40-80微米。所述可再分散性聚合物粉末的示例性平均粒度可为5-150微米，优选20-90微米，最优选50-80微米。在水泥组合物中使用粉末状聚氨酯挠性泡沫作为再分散性聚合物粉末(RDP)的部分代替，能够意想不到地改进多种应用中的水泥组合物的性能，例如对于水泥组合物而言，提供了增加的湿灰浆密度，以及优异的可加工性和快速晾置时间、快速固化时间、改进的抗冲击性、以及增加的水中浸泡后的粘附性。使用再利用的聚氨酯泡沫粉末材料有益于环境，并且能降低水泥质干混制剂的成本。本专利技术的添加剂可包含在水泥质灰浆中，用于诸如水泥基砖片粘合剂(CBTA)和外绝热复合体系(ETICS)基涂料应用之类的应用。在本专利技术的一个方面中，用于水硬性粘结剂的添加剂可以通过以下方法制备：使用常规粉末混合或掺混设备使粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)干燥掺混，以获得基本均匀的预掺混物。在本专利技术的另一个方面，干混制剂或诸如水泥基砖片粘合剂(CBTA)或外绝热复合体系(ETICS)的水泥组合物可以通过以下方法制备：将水泥成分与粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)混合；所述水可再分散性聚合物粉末包含水不溶性成膜聚合物和胶体稳定剂的共干燥混合物，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量为10-80重量％，优选20-70重量％，更优选40-60重量％，例如50重量％，所述含量以粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计。以所述干混制剂的重量为基准计，所述粉末状聚氨酯泡沫和水再分散性聚合物粉末的总量可为0.1-10重量％，优选0.5-3重量％。所述粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末可以分别与水硬性粘结剂成分(例如水泥成分)混合，但优选进行预先混合以获得添加剂(如水泥添加剂)，然后该添加剂与水硬性粘结剂成分(例如水泥成分)混合以获得本专利技术的干混制剂。专利技术详述除非另外说明，否则，所有的温度和压力单位都是室温和标准压力(STP)。本文列出的所有范围都包括端值且可以组合。所有包括括号的术语表示包括括号内的内容和不包括括号内的内容的任一情况或两种情况。例如，术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，及其混合物的情况。如本文所用，除非另外指出，否则术语“分子量”表示以常规方法测定的数均分子量。数均分子量表示单独的大分子分子量的算术平均值。数均分子量通过以下方式确定：测定n个聚合物分子的分子量，对这些分子量求和，然后除以n。可以通过凝胶渗透色谱法、粘度测定法(马克-豪威克方程式)以及所有的依数性法(例如蒸气渗透压法或者端基测定法)来测定聚合物的数均分子量。对于聚乙烯醇，除非另外说明，PVOH分子量表示通过凝胶渗透色谱法(GPC)与静态光散射(绝对值法)结合起来对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于水硬性粘结剂的添加剂，所述添加剂包含粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)的预掺混物，所述水可再分散性聚合物粉末包含水不溶性成膜聚合物，以所述粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量为10‑80重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.28 US 61/552,7561.一种用于水硬性粘结剂的添加剂，所述添加剂包含粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)的预掺混物，所述水可再分散性聚合物粉末包含水不溶性成膜聚合物，以所述粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量为10-80重量％，其中，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫是平均粒度为5-500微米的研磨的再利用挠性聚氨酯泡沫。2.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述水可再分散性聚合物粉末的平均粒度为5-150微米。3.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的平均粒度为10-200微米。4.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的平均粒度为40-120微米。5.如权利要求1-4中任一项所述的添加剂，其特征在于，所述水不溶性成膜聚合物包含由以下材料制成的聚合物：苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯丁二烯与另一种共聚单体的共聚产物、乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物、乙酸乙烯酯乙烯共聚物/乙酸乙烯酯-新癸酸的乙烯酯共聚物的混合物、聚氨酯，或聚烯烃。6.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述水不溶性成膜聚合物包含由以下材料制成的聚合物：苯乙烯-丁二烯共聚物、或苯乙烯丁二烯与另一种共聚物的共聚产物、或乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。7.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于，以所述粉末状聚氨酯挠性粉末和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量为20-70重量％，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的平均粒度为20-150微米。8.一种制备用于水硬性粘结剂的添加剂的方法，所述方法包括：将粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)进行干燥掺混，所述水可再分散性聚合物粉末包含水不溶性成膜聚合物，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量为10-80...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·多姆布朗斯基，H·库恩，M·皮雷罗，S·沙尔曼，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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