CZ123498A3

CZ123498A3 - Prášková kompozice filmotvorných polymerů redispergovatelná ve vodě

Info

Publication number: CZ123498A3
Application number: CZ981234A
Authority: CZ
Inventors: Gilles Guerin; Mikel Morvan; Jean-Francois Colombet
Original assignee: Rhodia Chimie
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-09-16
Also published as: MX9803173A; EP0857189B1; AU717866B2; NO981834L; DE69631061T2; CA2232363A1; CN1082520C; NZ320343A; EA001896B1; AR004090A1; AU7306996A; KR19990067055A; JP3070956B2; HUP9900311A2; FR2740462A1; DE69631061D1; EP0857189A1; JPH10512323A; WO1997015616A1; PL326362A1

Description

i-:

KŠURRENT TEXT 175 945/ΗΚ

Prášková komposice filmotvorných polymerů redispergovatelná ve vodě

Oblast techniky

Vynález se týká ve vodě redispergovatelných prášků filmotvorných polymerů připravených z ethylenicky nenasycených monomerů, způsobu jejich přípravy a jejich použití.

Dosavadní stav techniky

Redispergovatelné prášky získané rozprašováním a sušením dispersí akrylových filmotvorných polymerů, a zejména dispersí polymerů vinylesterů, jsou již známy.

Filmotvorné polymery připravené z ethylenicky nenasycených monomerů jsou často používány jako pomocné látky v anorganických hydraulických pojivových směsích, čímž zlepšují jejich použití a jejich vlastnosti po vytvrzení, jako jsou adhese na různé substráty, nepropustnost, flexibilita a mechanické vlastnosti.

Redispergovatelné prášky mají ve srovnání s vodnými dispersemi tu výhodu, že mohou být smí seny s cementem, čímž se vytvoří práškové komposice připravené k upotřebení, které jsou použitelné například pro výrobu malt a betonů určených k fixaci na stavební materiály nebo pro výrobu adhesních malt nebo pro výrobu ochranných nebo dekorativních povlaků pro vnitřní nebo vnější části budov. Při přípravě prášků, které nepodléhají aglomeraci během skladování působením tlaku a teploty a které jsou dostatečně redispergovatelné ve vodě, je obvyklé přidávat k nim relativně velká množství inertních látek a ochranných koloidů.

Tak již bylo navrženo přidávat k dispersím před rozprašováním kondensační produkty melaminu, formaldehydu a sulfonátu (US-A-3 784 648) nebo naftalenu, formaldehydu a sulfonátu (DE-A-3 143 070) a/nebo kopolymery vinylpyrrolidonu a vinylacetátu (EP-078 449).

Francouzský patent FR-A-2 245 723 popisuje stabilní a ve vodě dispergovatelný přípravek sušený vymrazováním obsahující prášek polymerního latexu a ve vodě rozpustné dispergační činidlo, kterým je sacharid.

Podstata vynálezu Úkolem vynálezu je připravit novou práškovou komposici, která je úplně nebo téměř úplně redispergovatelná ve vodě a je na basi filmotvorného polymeru připraveného z ethylenicky nenasycených monomerů. Dále je úkolem vynálezu připravit redispergovatelný prášek výše uvedeného typu, který je stabilní při skladování, aniž by u něj docházelo k aglomeraci. Dále je úkolem vynálezu získat způsob přípravy prášků výše uvedeného typu z latexů filmotvorného polymeru. Dále je úkolem vynálezu získat redispergovatelný prášek výše uvedeného typu, který je v práškové formě nebo popřípadě po redispersi ve vodě ve formě pseudolatexu použitelný při všech způsobech aplikace latexů za účelem vytvoření povlaků (zejména nátěrové hmoty, komposice pro povlak papíru) nebo adhesivních komposic (zejména pojivá citlivá na tlak, pojivá na dlaždice). Dále je úkolem vynálezu získat redispergovatelný prášek výše uvedeného typu (nebo z něho odvozený pseudolatex) zejména pro použití jako přísad do hydraulických pojiv malty nebo betonu.

Podstatou vynálezu je tedy ve vodě redispergovatelná prášková komposice, která spočívá v tom, že obsahuje: - prášek alespoň jednoho ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru připraveného z alespoň jednoho ethylenicky nenasyceného monomeru, - alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo vybrané z polyoxyalkylenovaných derivátů, a alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu vybranou z polyelektrolytů patřících do skupiny slabých polykyselin.

Podstatou vynálezu je dále způsob přípravy těchto komposic, který spočívá v tom, že se - odstraní voda z vodné emulse sestávající z uvedeného ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru připraveného vodnou emulsní polymerací a obsahující alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo, alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu a popřípadě alespoň jedno další povrchově aktivní činidlo nebo jedno protispékavé činidlo, a - suchý zbytek se rozprašuje na prášek požadované velikosti částic.

Komposice podle vynálezu mají tu výhodu, že se spontánně redispergují ve vodě, čímž se získá emulse opět mající velikost částic blízkou velikosti částic původní emulse.

Další výhody a znaky předloženého vynálezu jsou jasněji zřetelné z následujícího popisu a příkladů provedení vynálezu.

Podstatou vynálezu je tedy především ve vodě redispergovatelná prášková komposice, která spočívá v tom, že obsahuj e: - prášek alespoň jednoho ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru připraveného z alespoň jednoho ethylenicky nenasyceného monomeru, - alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo vybrané z polyoxyalkylenovaných derivátů, a alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu vybranou z polyelektrolytů patřících do skupiny slabých polykyselin.

Ve vodě nerozpustné filmotvorné polymery se připravují z ethylenicky nenasycených monomerů, zejména vinylového a/nebo akrylátového typu.

Ve vodě nerozpustnými filmotvornými polymery jsou výhodně vinylové nebo akrylátové homopolymery nebo vinylacetátové kopolymery, kopolymery styrenu a butadienu, kopolymery styrenu a akrylátu, kopolymery akrylátu a kopolymery styrenu, butadienu a akrylátu.

Filmotvorné polymery mají výhodně teplotu skelného přechodu mezi přibližně -20 °C a +50 °C, výhodně mezi 0 °C a 40 °C. Tyto polymery lze připravit známým způsobem emulsní polymerací ethylenicky nenasycených monomerů za použití iniciátorů polymerace a v přítomnosti standardních emulgačních a/nebo dispergačních činidel. Obsah polymeru v emulsi je obvykle mezi 30 a 70 % hmotnostními, a zejména mezi 35 a 65 % hmotnostními.

Monomery se rozumí vinylestery a zejména vinylacetát, alkylakryláty a alkylmethakryláty, ve kterých alkylová skupina obsahuje od 1 do 10 atomů uhlíku, například methyl-, ethyl-, n-butyl- a 2-ethylhexylakryláty a -methakryláty, a vinyl-aromatické monomery, zejména styren. Tyto monomery lze kopolymerovat navzájem nebo s dalšími ethylenicky nenasycenými monomery.

Jako nelimitující příklady monomerů, které lze kopolymerovat s vinylacetátem a/nebo akrylestery a/nebo styrenem, lze uvést ethylen a olefiny, jako je isobuten, vinylestery nasycených rozvětvených nebo nerozvětvených monokarboxylových kyselin majících od 1 do 12 atomů uhlíku, jako je vinylpropionát, "Versatate" (registrovaná obchodní známka pro estery rozvětvených kyselin s 9 až 11 atomy uhlíku), -pivaloát a -laurát, estery nenasycených mono- nebo dikarboxylových kyselin se 3 až 6 atomy uhlíku s alkanoly s 1 až 10 atomy uhlíku, jako jsou methyl-, ethyl-, butyl- a ethylhexylmaleináty a -fumaráty, vinylaromatické monomery, jako jsou methylstyreny a vinyltolueny, vinylhalogenidy, jako jsou vinylchlorid a vinylidenchlorid, a diolefiny, zejména butadien.

Emulsní polymerace monomerů se provádí v přítomnosti emulgátoru a iniciátoru polymerace.

Používané monomery lze zavádět jako směs nebo odděleně a současně do reakčního prostředí, buď všechny najednou před začátkem polymerace nebo během polymerace v postupných dávkách nebo kontinálním způsobem.

Jako emulgační činidla se obvykle používají tradiční anionaktivní činidla, representovaná zejména solemi mastných kyselin, alkylsulfáty, alkylsulfonáty, alkylarylsulfáty, alkyl-arylsulfonáty, arylsulfáty, arylsulfonáty, sulfosukcináty, alkylfosfáty alkalických kovů a soli kyseliny abietové, hydrogenované nebo jiné. Používají se v dávkách 0,01 až 5 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost monomerů.

Iniciátory emulsní polymerace, které jsou rozpustné ve vodě, jsou representovány zejména hydroperoxidy, jako jsou peroxid vodíku, kumenhydroperoxid, diisopropylbenzenhydro-peroxid a paramenthanhydroperoxid, a persulfáty, jako jsou persulfát sodný, persulfát draselný a persulfát amonný. Používají se v množstvích mezi 0,05 a 2 % hmotnostními, vztaženo na celkovou hmotnost monomerů. Tyto iniciátory se popřípadě používají v kombinaci s redukčními činidly, jako jsou bisulfit sodný nebo formaldehydbisulfit sodný, poly-ethylenaminy, cukry, zejména dextrosa nebo sacharosa, a soli kovů. Množství používaného redukčního činidla se pohybuje od 0 do 3 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost monomerů.

Reakční teplota, která je závislá na použitém iniciátoru, je obvykle mezi 0 a 100 °C a s výhodou mezi 30 a 70 °C.

Je možno použít přenosové činidlo v dávkách od 0 do 3 % hmotnostních, vztaženo na monomer nebo monomery, přičemž tímto činidlem mohou být merkaptany, jako je N-dodecylmerkaptan a terč.dodecylmerkaptan, cyklohexen a halogenované uhlovodíky, jako je chlorform, bromoform a tetrachlormethan. To umožňuje úpravu podílu roubovaného polymeru a délky řetězce roubovaného polymeru. Toto činidlo se přidává do reakčního prostředí buď před polymerací nebo během polymerace.

Podle výhodného provedení vynálezu má filmotvorný polymer komposice podle vynálezu povrch, který je pouze mírně karboxylován a proto má nízkou hladinu povrchové acidity.

Tak má výhodně hladinu povrchové acidity ne větší než 100 mikroekvivalentů -COOH funkcí na gram polymeru, s výhodou ne větší než 50 mikroekvivalentů -COOH funkcí na gram polymeru.

Práškové komposice podle vynálezu obsahují navíc alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo vybrané z polyoxyalkylenovaných derivátů. Uvést lze zejména: - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné alkoholy, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované triglyceridy, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné kyseliny, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované sorbitestery, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné aminy, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované bis(1-fenylethyl)-fenoly, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované tris(1-fenylethyl)-fenoly a - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované alkylfenoly.

Počet oxyethýlenových (OE) a/nebo oxypropylenových (OP) jednotek v těchto neionogenních povrchově aktivních činidlech se obvykle mění od 2 do 100, v závislosti na požadované HLB (hydrofilní/lipofilní rovnováha). Zejména je počet jednotek OE a/nebo OP mezi 2 a 50. Výhodně je počet jednotek OE a/nebo OP mezi 10 a 50.

Ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné alkoholy obsahují obvykle od 6 do 22 atomů uhlíku, přičemž OE a OP jednotky jsou z tohoto počtu vyloučeny. Výhodně jsou těmito jednotkami ethoxyjednotky.

Ethoxylovanými nebo ethoxy/propoxylovanými triglyceridy mohou být triglyceridy rostlinného nebo živočišného původu (jako jsou sádlo, lůj, arašídový olej, máslo, olej z bavlníkových semen, olej ze lněných semen, olivový olej, rybí olej, palmový olej, olej z jader hroznů, sojový olej, ricínový olej, řepkový olej, koprový olej, kokosový olej) a jsou výhodně ethoxylované.

Ethoxylovánými nebo ethoxy/propoxylovanými mastnými kyselinami jsou estery mastných kyselin (jako jsou například kyselina olejová, kyselina stearová) a jsou výhodně ethoxylované.

Ethoxylovanými nebo ethoxy/propoxylovanými sorbitestery jsou cyklisované sorbitolestery mastných kyselin obsahující od 10 do 20 atomů uhlíku, jako jsou laurová kyselina, stearová kyselina nebo olejová kyselina, a jsou výhodně ethoxylované. Výrazem ethoxylované triglyceridy se v tomto vynálezu rozumí jak produkty získané ethoxylací triglyceridu ethylenoxidem, tak produkty získané transesterifikací triglyceridu polyethylenglykolem.

Podobně výraz ethoxylované mastné kyseliny zahrnuje jak produkty získané ethoxylací mastných kyselin ethylenoxidem, tak produkty získané transesterifikací mastných kyselin polyethylenglykolem.

Ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné aminy mají obvykle od 10 do 22 atomů uhlíku, přičemž OE a OP jednotky jsou z tohoto počtu vyloučeny, a jsou výhodně ethoxylované.

Ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované alkylfenoly mají obvykle 1 nebo 2 lineární nebo rozvětvené alkylové skupiny se 4 až 12 atomy uhlíku. Jako příklady lze uvést zejména oktyl, nonyl nebo dodecyl.

Jako příklady neionogenních povrchově aktivních činidel lze uvést ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované alkylfenoly, ethoxylované bis(1-fenylethyl)fenoly a ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované tris(1-fenylethyl)fenoly, zejména bis(l-fenylethyl)fenol s 5 OE jednotkami, ethoxylovaný bis(1-fenylethyl) fenol s 10 OE jednotkami, ethoxylovaný tris(1-fenyl- ♦ · ♦ »

ethyl)fenol se 16 OE jednotkami, ethoxylovaný tris(1-fenyl- ethyl)fenol s 20 OE jednotkami, e t hoxylováný tris(1-fenyl- ethyl)fenol s 25 OE jednotkami, ethoxylovaný tris(1-fenyl- ethyl)fenol se 40 OE j ednotkami, ethoxy/propoxylovaný tris(l- fenylethyl)fenoly s 25 OE + OP jednotkami, ethoxylovaný nonyl-fenol se 2 OE jednotkami, ethoxylovaný nonylfenol se 4 OE jednotkami, ethoxylovaný nonylfenol se 6 OE jednotkami, ethoxylovaný nonylfenol s 9 OE jednotkami, ethoxy/propoxylováné nonylfenoly s 25 OE + OP jednotkami, ethoxy/propoxylované nonylfenoly s 30 OE + OP jednotkami, ethoxy/propoxylované nonylfenoly se 40 OE + OP jednotkami, ethoxy/propoxylované nonylfenoly s 55 OE + OP jednotkami a ethoxy/propoxylované nonylfenoly s 80 OE + OP jednotkami.

Práškové komposice podle vynálezu obsahují navíc alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu vybranou z polyelektrolytů patřících do skupiny slabých polykyselin.

Slabými polykyselinami se míní polykyseliny mající pKa mezi 3 a 6.

Zejména je tato sloučenina pevnou látkou.

Podle výhodného provedení je tato ve vodě rozpustná sloučenina vybrána z polyelektrolytů organické povahy pocházející z polymerace monomerů obecného vzorce R1 R. \ / C - — C / \ r2 R; kde zbytky Riř které mohou být stejné nebo různé, znamenají H, CH3, C02H nebo (CH2)n-C02H, kde n je nula až 4.

Jako nelimitující příklady sloučenin tohoto typu lze uvést kyselinu akrylovou, kyselinu methakrylovou, kyselinu maleinovou, kyselinu fumarovou, kyselinu itakonovou a kyselinu krotonovou. -9-

Při použití podle vynálezu jsou také vhodné kopolymery získané z monomerů odpovídajících výše uvedenému vzorci a kopolymery získané z těchto monomerů a z jiných monomerů, zejména vinylderivátů, jako jsou vinylalkoholy a vinylamidy, jako je vinylpyrrolidon. Lze téz uvést kopolymery získané z alkylvinyletheru a kyseliny maleinové, jakož i kopolymery získané z vinylstyrenu a kyseliny maleinové, které jsou popsány zejména v Kirk-Othmer encyklopedii o názvu "Encyclopedia of Chemical Technology" - sv. 18 - 3.vydání - Wiley interscience publication - 1982.

Pro použití podle vynálezu jsou také vhodné polymery peptidů získané polykondensací aminokyselin, zejména kyseliny aspartové a kyseliny glutamové, nebo z prekursorů diamino-dikyselin. Tyto polymery mohou být buď homopolymery získané z kyseliny aspartové nebo z kyseliny glutamové, nebo kopolymery získané z kyseliny aspartové a kyseliny glutamové v jakýchkoliv poměrech, nebo kopolymery získané z kyseliny aspartové a/nebo kyseliny glutamové a jiné aminokyseliny. Z těchto aminokyselin, které lze použít ke kopolymeraci, lze uvést glycin, alanin, leucin, isoleucin, fenylalanin, methionin, histidin, prolin, lysin, serin, threonin, cystein atd.. Výhodné polyelektrolyty mají nízký stupeň polymerace.

Průměrná molekulová hmotnost těchto polyelektrolytů je zejména menší než 20 000 g/mol, a s výhodou mezi 1 000 a 5 000 g/mol. Přirozeně je rovněž možno počítat s použitím různých typů ve vodě rozpustných sloučenin v kombinaci.

Komposice podle předloženého vynálezu může navíc obsahovat další iontové povrchově aktivní činidlo.

Jako další iontová povrchově aktivní činidla lze uvést zejména amfoterní povrchově aktivní činidla, jako jsou alkyl-betainy, alkyldimethylbetainy, alkylamidopropylbetainy, alkyl-amidopropyldimethylbetainy, alkyltrimethylsulfobetainy, deriváty imidazolinu, jako jsou alkylamfoacetáty, alkylamfo- diacetáty, alkylamfopropionáty, alkylamfodipropionáty, alkyl-sultainy nebo alkylamidopropylhydroxysultainy a kondensační produkty mastných kyselin a hydrolysáty proteinů, amfoterní deriváty alkylpolyaminů, jako jsou Amphionic XL® prodávaný firmou Rhone-Poulenc, jakož i Ampholac 7T/X® a Ampholac 7C/X® prodávané firmou Berol Nobel.

Komposice podle vynálezu mohou navíc obsahovat alespoň jedno další aniontové povrchově aktivní činidlo. Tak je možno použít ve vodě rozpustné soli alkylsulfátů a alkylethersulfátů, alkylisethionáty a alkyltauridy nebo jejich soli, alkylkarboxyláty, alkylsulfosukcináty nebo alkylsukcinamáty, alkylsarkosináty, alkylderiváty hydrolysátů proteinů, acylaspartáty a estery alkylfosfátů a/nebo alkyletherfosfátů a/nebo alkylaryletherfosfátů.

Kationtem je obecně alkalický kov nebo kov alkalické zeminy, jako jsou sodík, draslík, lithium nebo hořčík, nebo amoniová skupina NR4+, kde substituenty R, které mohou být stejné nebo různé, znamenají alkylové skupiny substituované nebo přerušené atomem kyslíku nebo dusíku. K práškovým komposicím podle vynálezu lze také přidávat jakákoliv standardní aditiva v závislosti na povaze jejich aplikace. V práškových komposicích podle vynálezu je obsah prášku filmotvorněho polymeru výhodně mezi 40 a 90 díly hmotnostními. V zejména výhodných komposicích je obsah prášku filmotvorněho polymeru alespoň 70 dílů hmotnostních.

Množství aniontového povrchově aktivního činidla v práškové komposici se mění a je obecně mezi 0,2 a 3 0 díly hmotnostními. Výhodně je mezi 1 a 20 díly hmotnostními, ještě výhodněji mezi 2 a 10 díly hmotnostními.

Množství ve vodě rozpustné sloučeniny v práškové komposici se mění a je obecně mezi 7 a 50 díly hmotnostními, podle výhodné varianty mezi 8 a 25 díly hmotnostními. » · · » · a ··· · ···· ·«·<

Hmotnostní poměr koncentrací neionogenního povrchově aktivního činidla a ve vodě rozpustné sloučeniny je obecně mezi 30:70 a 10:90. V případě, kdy prášková komposice podle vynálezu obsahuje alespoň jedno další povrchově aktivní činidlo, je hmotnostní poměr koncentrací neionogenního povrchově aktivního činidla a dalšího povrchově aktivního činidla nebo činidel obecně mezi 5 a 10.

Komposice podle vynálezu může navíc obsahovat alespoň jedno minerální plnivo o velikosti částic menší než přibližně 10 μπι, s výhodou menší než 3 μτη.

Jako minerální plnivo se doporučuje použít plnivo vybrané ze skupiny zahrnující zejména uhličitan vápenatý, kaolin, síran barnatý, oxid titanu, talek, hydratovaný oxid hlinitý, bentonit a sulfoaluminát vápenatý ((atlasová běloba) a oxid křemičitý. Přítomnost minerálních plniv podporuje přípravu prášku a jeho stabilitu při skladování tím, že brání shlukování prášku, a sice jeho spékání.

Minerální plnivo se může přidávat přímo do práškové komposice nebo při způsobu její přípravy. Množství minerálního plniva může být mezi 0,5 a 60, s výhodou od 10 do 20, dílů hmotnostních na 100 dílů prášku ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru. Získané práškové komposice jsou stabilní při skladování, mohou se snadno redispergovat ve vodě na formu pseudolatexu a mohou se použít přímo v práškové formě nebo ve formě pseudolatexu při všech známých způsobech aplikace latexů. Dále je popsán způsob přípravy práškové komposice.

Tento způsob spočívá v tom, že se - odstraní voda z vodné emulse, sestávající z filmotvorného polymeru nerozpustného ve vodě připraveného vodnou emulsní polymerací a obsahující alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo, alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu a

• « « • ···· · • ·

• · popřípadě alespoň jedno další povrchově aktivní činidlo nebo protispékavé činidlo, a - suchý zbytek se rozprašuje na prášek požadované velikosti částic. Přirozeně v případě použití standardních aditiv se mohou tato aditiva přidávat během tvorby emulse.

Způsob vychází z vodné emulse prášku ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru, získaného emulsní polymerací, jak je uvedeno výše. Tento typ emulse je obvykle označován jako latex. K této vodné emulsi se přidají další složky práškové komposice: neionogenní povrchově aktivní činidlo, ve vodě rozpustná sloučenina, popřípadě další povrchově aktivní činidlo a/nebo protispékavé činidlo. Příslušné obsahy různých složek jsou voleny tak, aby suché práškové komposice měly výše definované složení. Výhodně způsob vychází z emulse mající suchý extrakt (filmotvorný polymer + neionogenní povrchově aktivní činidlo + ve vodě rozpustná sloučenina + další povrchově aktivní činidlo + protispékavé činidlo) mezi 10 a 70 % hmotnostními, ještě výhodněji mezi 40 a 60 %. Z této emulse se potom odstraní voda a získaný produkt se rozprašuje na prášek. Stupně odstraňování vody z emulse latexu a získávání prášku se mohou provádět odděleně nebo současně. Tak lze použít způsob vymrazování, následovaný stupněm sublimace nebo lyofilisace, sušení nebo sušení atomisací (sušení rozprašováním).

Sušení atomisací je výhodný způsob, protože umožňuje získat prášek požadované velikosti částic přímo bez nutného stupně mletí. Velikost částic prášku je obecně menší než 500 μπι.

Sušení atomisací se může provádět běžným způsobem ve známých aparaturách, jako jsou například atomisační věže kombinující rozprašování, prováděné pomocí trysky nebo centrifugačního míchadla, s proudem horkého plynu. • ·_**_···· » · -*-*· · ♦ t·· · ·«·«

Přítoková teplota horkého plynu (obecně vzduchu) při hlavě kolony je výhodně mezi 100 a 115 °C a odtoková teplota je výhodně mezi 55 a 65 °C.

Minerální plnivo se může přidávat k vodné emulsi výchozího polymeru. Veškeré minerální plnivo nebo jeho část se může také zavádět během stupně rozprašování při způsobu sušení atomisací. Konečně lze přidávat minerální plnivo přímo do konečné práškové komposice.

Ve většině případů jsou práškové komposice podle vynálezu úplně redispergovatelné ve vodě při teplotě místnosti jednoduchým mícháním. Úplnou redispergovatelností se rozumí, že prášek podle vynálezu po přidání vhodného množství vody poskytuje pseudolatex, jehož velikost částic je v podstatě identická s velikostí latexových částic přítomných ve výchozí emulsi. Předložený vynález se také týká pseudolatexu získaného redispergováním práškové komposice definované výše ve vodě.

Konečně se vynález týká použití práškových komposic popsaných výše ve stavebním průmyslu jako aditiv do směsí anorganických hydraulických pojiv pro výrobu ochranných a dekorativních povlaků, adhesních malt a adhesních cementů potřebných pro připevňování dlaždic a podlahových krytin. Jsou zejména použitelné pro přípravu práškových produktů připravených pro použití na basi cementu a také sádry.

Práškové komposice podle vynálezu nebo pseudolatexy od nich odvozené jsou použitelné kromě toho při všech aplikacích latexů, zejména lepidel, papírových obalů a nátěrových hmot. Práškové komposice podle vynálezu mohou obsahovat navíc standardní aditiva, zejména biocidy, mikrobiostatika, bakteriostatika a silikony a organická protipěnicí činidla. Předložený vynález je blíže objasněn následujícími příklady, které však jeho rozsah neomezují. Příklady provedení vynálezu Příklad 1 V mísiči se připraví následující emulse: složení % hmotnostní latex styren/butadien (*) 80 ethoxylovaný nonylfenol s 10 OE jednotkami (**) 1,2 polyakrylová kyselina (*** mol.hmot. =2000) 8,8 voda 10 (*) Tento latex styren/butadien má suchý extrakt 50 % hmotnostních. Získá se emulsní polymerací směsi 58 % hmotnostních styrenu a 42 % hmotnostních butadienu. Jeho průměrná velikost částic měřená v granulometru Brookhavene je 0,12 μιτι. Jeho povrch je jen mírně karboxylován: má povrchový náboj rovný 30 mikroekvivalentům funkcí -COOH na gram polymeru. (**) Ethoxylovaný nonylfenol je prodáván firmou Rhone-Poulenc pod názvem Soprophor® BC10. (***) Polyakrylová kyselina je prodávána společností

Aldrich. 1 kg této emulse se atomisuje za standardních podmínek v atomisační koloně typu NIRO® (vstup 115 °C a výstup 60 °C) .

Emulse se spoluatomisuje v přítomnosti disperse kaolinu tak, že množství kaolinu v konečném produktu je 12 % hmotnostních.

Konečný produkt má formu tekoucího prášku složeného z více nebo méně sférických částic, které mají následující charakteristiku: - velikost částic je mezi 10 a 100 μιη, - suchý extrakt prášku je 99 %, - hmotnost směsi suchého prášku je následující: latex styren/butadien 70 % ethoxylovaný nonylfenol 2 % polyakrylová kyselina 15 % kaolin 12 %

Atomisovaný produkt se redisperguje spontánně ve vodě při teplotě místnosti. Průměrná velikost částic získané emulse se měří v granulometru Brookhaven* a je 0,13 μπκ Příklad 2 V mísiči se připraví následující emulse: složení % hmotnostní latex styren/butadien 80 ethoxylovaný nonylfenol s 30 OE jednotkami (*) 1,2 polyakrylová kyselina (mol. hmot. = 2000) 8,8 voda 10 (*) Ethoxylovaný nonylfenol je prodáván firmou Rhone-Poulenc.

Ostatní složky jsou stejné jako v příkladu 1.

Směs se atomisuje za použití zařízení BUCHI® se vstupní teplotou 110 °C a s výstupní teplotou 70 °C.

Prášek získaný po atomisaci se spontánně disperguje ve vodě. Získaný pseudolatex má velikost částic identickou s velikostí částic výchozího latexu. Příklad 3 V mísiči se připraví následující emulse: složení % hmotnostní latex styren/butadien 80 ethoxylovaný nonylfenol s 10 OE jednotkami 1,2 polyakrylová kyselina (*) (mol. hmot. = 5000) 17,6 voda 1,2 (*) Polyakrylová kyselina je prodávána společností Aldrich a je v roztoku s koncentrací 50 % hmotnostních ve vodě.

Ostatní složky jsou stejné jako v příkladu 1.

Směs se atomisuje za použití zařízení BUCHI® se vstupní teplotou 110 °C a s výstupní teplotou 70 °C. • · ·· • · « · .·* .·-* ·«· · ···· • ·· ·# • · · · · « • · · · · ·· ···<%« · «··· · • · · · · • ·· ··

Prášek získaný po atomisaci se spontánně disperguje ve vodě. Získaný pseudolatex má velikost částic identickou s velikostí částic výchozího latexu. Příklad 4 V mísiči se připraví následující emulse: složení % hmotnostní latex styren/butadien 82 ethoxylovaný nonylfenol s 10 OE jednotkami 1,2 polyitakonová kyselina (*) (mol. hmot. = 2000) 8,8 voda 10 (*) Polyitakonová kyselina je prodávána společností Rhone-Poulenc.

Ostatní složky jsou stejné jako v příkladu 1.

Směs se atomisuje stejným způsobem jako v příkladu 1. Získaný prášek se spontánně redisperguje ve vodě. Získaný pseudolatex má průměrnou velikost částic identickou s velikostí částic výchozího latexu.

Claims

·· ·« ·* · M ·* ···· ··· · · · · • · „ t · * · « · · # • ···*·· ···· · • · A 5 · · ··· ···· ·#·· ·· · ·· ·· PATENTOVÉ NÁROKY 1. Prášková komposice redispergovatelná ve vodě, vyznačující se tím, že obsahuje - prášek alespoň jednoho ve vodě nerozpustného filmotvorného polymeru připraveného z alespoň jednoho ethylenicky nenasyceného monomeru, - alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo vybrané z polyoxyalkylenovaných derivátů, a alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu vybranou z polyelektrolytů patřících do skupiny slabých polykyselin majících pKa mezi 3 a 6.
2. Prášková komposice podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím , že ve vodě nerozpustný filmotvorný polymer je vybrán ze skupiny zahrnující vinylové nebo akrylátové homopolymery nebo vinylacetátové kopolymery, kopolymery styrenu a butadienu, kopolymery styrenu a akrylátu, kopolymery akrylátu a kopolymery styrenu, butadienu a akrylátu.
3. Prášková komposice podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve vodě nerozpustný filmotvorný polymer má hladinu povrchové acidity ne větší než 100 mikroekvivalentů funkcí -COOH na gram polymeru.
4. Prášková komposice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že neionogenní povrchově aktivní činidlo je vybráno ze skupiny zahrnující - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné alkoholy, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované triglyceridy, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné kyseliny, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované sorbitestery, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované mastné aminy, • · • · *·· · · * ·· .-í&i - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylováné bis (1-fenylethyl)-fenoly, - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované tris(1-fenylethyl)-fenoly a - ethoxylované nebo ethoxy/propoxylované alkylfenoly.
5. Prášková komposice podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že ve vodě rozpustná sloučenina je vybrána z polyelektrolytů patřících do skupiny polykyselin majících pKa mezi 3 a 6, organické povahy pocházející z polymerace monomerů obecného vzorce R1 R. \ / C = c / \ r2 R; kde zbytky Ri( které mohou být stejné nebo různé, znamenají H nebo CH3 nebo C02H nebo (CH2)n-C02H, kde n je nula až 4.
6. Prášková komposice podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že průměrná molekulová hmotnost těchto polyelektrolytů je menší než 20 000 g/mol.
7. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje navíc alespoň jedno další iontové povrchově aktivní činidlo.
8. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah prášku filmotvorného polymeru je mezi 40 a 90 díly hmotnostními na 100 dílů hmotnostních práškové komposice.
9. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že množství neionogenního povrchově aktivního činidla se pohybuje mezi 1 a 20 díly hmotnostními na 100 dílů hmotnostních práškové komposice.
10. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že množství ve vodě rozpustné sloučeniny se pohybuje mezi 7 a 50 díly hmotnostními na 100 dílů hmotnostních práškové komposice.
11. Prášková komposice podle kteréhokoliv z nároků 7 až 10, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr koncentrací neionogenního povrchově aktivního činidla a dalšího povrchově aktivního činidla nebo činidel je mezi 5 a 10.
12. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr koncentrací neionogenního povrchově aktivního činidla a ve vodě rozpustné sloučeniny je mezi 30:70 a 10:90.
13. Prášková komposice podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje navíc práškové minerální plnivo o velikosti částic menší než 10 μπι, výhodně menší než 3 μιη.
14. Způsob přípravy práškové komposice definované podle kteréhokoliv z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že se - odstraní voda z vodné emulse, sestávající z filmotvorného polymeru nerozpustného ve vodě připraveného vodnou emulsní polymerací a obsahující alespoň jedno neionogenní povrchově aktivní činidlo, alespoň jednu ve vodě rozpustnou sloučeninu a popřípadě alespoň jedno další povrchově aktivní činidlo nebo protispékavé činidlo, a ·· ·· *1 · Μ Μ • · · · · · · «#·· • · *Λ· ··· · · ♦* • * ·»·· * *t« · · • · ··· ··« • ·· · · ··· «I · ·· ·· - suchý zbytek se rozprašuje na prášek požadované velikosti částic.
15. Způsob podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že vodná emulse má suchý extrakt mezi 30 a 70 % hmotnostními.
16. Způsob podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že se provádí sušením rozprašováním.
17. Způsob podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že všechno minerální plnivo nebo jeho část se přidává ve stupni rozprašování.
18. Pseudolatex získaný redispergováním práškové komposice definované v kterémkoliv z nároků 1 až 13 ve vodě.
19. Použití pseudolatexu definovaného v nároku 18 a práškové komposice definované v nárocích 1 až 13 jako aditiv k hydraulickým pojivům, lepidlům, prostředkům pro povlékání papíru a nátěrovým hmotám.