JP3226912B2 - 水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポリマー再分散粉末の製法及び該製法により得られた方法生成物の使用 - Google Patents
水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポリマー再分散粉末の製法及び該製法により得られた方法生成物の使用Info
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- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中に再分散可能
なビニル芳香族化合物コポリマー再分散粉末の製法並び
に該方法生成物の使用に関する。
なビニル芳香族化合物コポリマー再分散粉末の製法並び
に該方法生成物の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】相応するポリマー分散液を乾燥させるこ
とにより得られる水中に再分散可能なポリマー粉末は公
知であり、かつ長年、ことに建築分野で効果的に使用さ
れている。これらは水硬系、例えばセメントモルタルの
特性、例えばその耐摩擦性、引張曲げ強さ(Abriebsbes
taendigkeit)及び付着性を改善する。通常、市場に出
ているようなこのような生成物はポリビニルアセテー
ト、酢酸ビニル−エチレンコポリマー、酢酸ビニル−ビ
ニルエステル−コポリマー及び塩化ビニル−エチレン−
コポリマーをベースに製造される。
とにより得られる水中に再分散可能なポリマー粉末は公
知であり、かつ長年、ことに建築分野で効果的に使用さ
れている。これらは水硬系、例えばセメントモルタルの
特性、例えばその耐摩擦性、引張曲げ強さ(Abriebsbes
taendigkeit)及び付着性を改善する。通常、市場に出
ているようなこのような生成物はポリビニルアセテー
ト、酢酸ビニル−エチレンコポリマー、酢酸ビニル−ビ
ニルエステル−コポリマー及び塩化ビニル−エチレン−
コポリマーをベースに製造される。
【0003】工業的に使用可能な分散粉末に対する要求
は、非常に高い:細流流動性(rieselfaehig)でなけれ
ばならず、貯蔵の際に凝集してはならない、つまり、そ
の細流流動性が時間と共に失われてはならない。粉末が
凝集すると、実質的に取り扱うことができない。大きな
凝集物はもはや粉末の形の処方物では混合することがで
きない。その完全な効果を展開するためには、該粉末は
水中に再び非常に良好に再分散すべきであるので、分散
液の出発粒子を得る。
は、非常に高い:細流流動性(rieselfaehig)でなけれ
ばならず、貯蔵の際に凝集してはならない、つまり、そ
の細流流動性が時間と共に失われてはならない。粉末が
凝集すると、実質的に取り扱うことができない。大きな
凝集物はもはや粉末の形の処方物では混合することがで
きない。その完全な効果を展開するためには、該粉末は
水中に再び非常に良好に再分散すべきであるので、分散
液の出発粒子を得る。
【0004】再分散粉末の貯蔵の際の、圧力及び温度下
での凝集を回避し、かつ同時に水中への非常に良好な再
分散特性を達成するために、いわゆる粉末ベース分散液
に一般に、少なくはない量の粘着防止剤及び保護コロイ
ドを添加する。非常に良好に再分散可能なポリマー粉末
を得るためにUS−A3784648では、乾燥前に分
散液に、メラミンホルムアルデヒドスルホネート−縮合
生成物を添加する。DE−A3143070では、分散
液の乾燥前のナフタリンホルムアルデヒドスルホネート
の添加が、EP−A78449では、ビニルピロリドン
−ビニルアセテート−コポリマーの添加が、かつWO−
A97/25371ではアミノ酸又はその水溶性塩の添
加が勧められている。
での凝集を回避し、かつ同時に水中への非常に良好な再
分散特性を達成するために、いわゆる粉末ベース分散液
に一般に、少なくはない量の粘着防止剤及び保護コロイ
ドを添加する。非常に良好に再分散可能なポリマー粉末
を得るためにUS−A3784648では、乾燥前に分
散液に、メラミンホルムアルデヒドスルホネート−縮合
生成物を添加する。DE−A3143070では、分散
液の乾燥前のナフタリンホルムアルデヒドスルホネート
の添加が、EP−A78449では、ビニルピロリドン
−ビニルアセテート−コポリマーの添加が、かつWO−
A97/25371ではアミノ酸又はその水溶性塩の添
加が勧められている。
【0005】特殊な使用では、殊にスチレンコポリマー
の水性分散液では、保護コロイドの存在は望ましくな
い。それというのもこれにより、スチレンコポリマーの
使用技術的特性がマイナスに影響されるためである。
の水性分散液では、保護コロイドの存在は望ましくな
い。それというのもこれにより、スチレンコポリマーの
使用技術的特性がマイナスに影響されるためである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、噴霧助剤としての保護コロイドの添加をせずに、再
分散可能な、凝集物不含の、粘着及び貯蔵安定な再分散
粉末を得ることができる、ビニル芳香族化合物−コポリ
マーをベースとする、乳化剤安定化された保護コロイド
不含の再分散粉末の製法を提供することである。
は、噴霧助剤としての保護コロイドの添加をせずに、再
分散可能な、凝集物不含の、粘着及び貯蔵安定な再分散
粉末を得ることができる、ビニル芳香族化合物−コポリ
マーをベースとする、乳化剤安定化された保護コロイド
不含の再分散粉末の製法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、乾燥させよ
うとするポリマー分散液にヒドロキシカルボン酸を添加
することにより解決することができた。従来、EP−A
234393(US−4774271)から、耐衝撃性
変性剤をゴムベース上のグラフトポリマーの形で含有す
る分散液を乾燥するために、トリカルボン酸又はその誘
導体を添加することができることだけは公知であった。
再分散粉末及びその製造はこの出願中で扱われていな
い。WO−A97/42255から、化粧品又は薬剤用
途のための再分散粉末を製造するために、これを2.0
〜6.5又は7.5〜12のpH範囲で乾燥させ、その
際、pH−値を緩衝剤の添加により調節することは公知
である。DE−C3917646は、粉末形の合成ポリ
マーの微細な成分を凝集させるために、凝集助剤として
ヒドロキシカルボン酸を使用することを記載している。
うとするポリマー分散液にヒドロキシカルボン酸を添加
することにより解決することができた。従来、EP−A
234393(US−4774271)から、耐衝撃性
変性剤をゴムベース上のグラフトポリマーの形で含有す
る分散液を乾燥するために、トリカルボン酸又はその誘
導体を添加することができることだけは公知であった。
再分散粉末及びその製造はこの出願中で扱われていな
い。WO−A97/42255から、化粧品又は薬剤用
途のための再分散粉末を製造するために、これを2.0
〜6.5又は7.5〜12のpH範囲で乾燥させ、その
際、pH−値を緩衝剤の添加により調節することは公知
である。DE−C3917646は、粉末形の合成ポリ
マーの微細な成分を凝集させるために、凝集助剤として
ヒドロキシカルボン酸を使用することを記載している。
【0008】本発明の目的は、次のもの: a) ビニル芳香族化合物−コモノマー1種以上、 b) 1,3−ジエン−コモノマー(b1)1種以上又
はアクリル酸又はメタクリル酸の1〜8個のC原子を有
するアルキルエステルの群からのコモノマー(b2)1
種以上及び c)エチレン系不飽和モノカルボン酸又はジカルボン酸
又はその無水物、エチレン系不飽和カルボン酸アミド、
エチレン系不飽和スルホン酸化合物並びにそれらのそれ
ぞれの塩の群からのコモノマー1種以上 0.1〜
10質量%(コモノマー混合物の全質量に対して)を含
有するコモノマー混合物を、ラジカルにより開始してエ
マルジョン重合させ、かつそうして得られた水性コポリ
マー分散液を乾燥させ、その際、重合の前又はその間、
又は乾燥の前に、水性コポリマー分散液に更に、1種以
上のヒドロキシカルボン酸又はその塩をコポリマー成分
に対して3〜40質量%の量で添加することを特徴とす
る、水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポリマ
ー再分散粉末の製法である。
はアクリル酸又はメタクリル酸の1〜8個のC原子を有
するアルキルエステルの群からのコモノマー(b2)1
種以上及び c)エチレン系不飽和モノカルボン酸又はジカルボン酸
又はその無水物、エチレン系不飽和カルボン酸アミド、
エチレン系不飽和スルホン酸化合物並びにそれらのそれ
ぞれの塩の群からのコモノマー1種以上 0.1〜
10質量%(コモノマー混合物の全質量に対して)を含
有するコモノマー混合物を、ラジカルにより開始してエ
マルジョン重合させ、かつそうして得られた水性コポリ
マー分散液を乾燥させ、その際、重合の前又はその間、
又は乾燥の前に、水性コポリマー分散液に更に、1種以
上のヒドロキシカルボン酸又はその塩をコポリマー成分
に対して3〜40質量%の量で添加することを特徴とす
る、水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポリマ
ー再分散粉末の製法である。
【0009】好適なビニル芳香族化合物コモノマーa)
はスチレン、メチルスチレン及びビニルトルエンであ
り、その際、スチレンが有利である。好適な1,3−ジ
エンコモノマー(b1)は、1,3−ブタジエン及びイ
ソプレンであり、その際、1,3−ブタジエンが有利で
ある。(メタ)アクリル酸のアルキルエステルの群から
の好適なコモノマー(b2)は例えば、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、ア
クリル酸n−ブチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸
エチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸
2−エチルヘキシルである。メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−
エチルヘキシルが有利であり、アクリル酸n−ブチルが
特に有利である。
はスチレン、メチルスチレン及びビニルトルエンであ
り、その際、スチレンが有利である。好適な1,3−ジ
エンコモノマー(b1)は、1,3−ブタジエン及びイ
ソプレンであり、その際、1,3−ブタジエンが有利で
ある。(メタ)アクリル酸のアルキルエステルの群から
の好適なコモノマー(b2)は例えば、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、ア
クリル酸n−ブチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸
エチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸
2−エチルヘキシルである。メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−
エチルヘキシルが有利であり、アクリル酸n−ブチルが
特に有利である。
【0010】コモノマーc)の例は、カルボン酸及びそ
の無水物の群からはアクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、メサコン
酸、グルタル酸、無水マレイン酸;カルボン酸アミドの
群からはアクリルアミド、メタクリルアミド;スルホン
酸の群からはビニルスルホン酸、2−アクリルアミドプ
ロパンスルホン酸である。アクリル酸、メタクリル酸、
フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が有利である。
の無水物の群からはアクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、メサコン
酸、グルタル酸、無水マレイン酸;カルボン酸アミドの
群からはアクリルアミド、メタクリルアミド;スルホン
酸の群からはビニルスルホン酸、2−アクリルアミドプ
ロパンスルホン酸である。アクリル酸、メタクリル酸、
フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が有利である。
【0011】モノマー選択もしくはコモノマーの質量割
合の選択はこの場合、およそガラス転移温度Tg−70
℃〜+70℃、有利には−50℃〜+50℃、殊には0
℃〜+25℃が生じるように行う。ポリマーのガラス転
移温度Tgは公知の方法で、示差走査熱分析(DSC)
により測定することができる。TgはFox式を用いて近
似的に予め算出することもできる。Fox T. G., Bull. A
m. Physics Soc. 1, 3, 123頁(1956)による
と、1/Tg=x1/Tg1+x2/Tg2+....+X
n/Tgnであり、その際、Xnはモノマーnの質量割合
(質量%/100)であり、かつTgnはモノマーnの
ホモポリマーのガラス転移温度(ケルビン温度)であ
る。ホモポリマーのTg値はPolymer Handbook 2nd Edi
tion, J. Wiley & Sons, New York(1975)中に記載され
ている。一般に、コモノマー混合物はビニル芳香族化合
物a)20.0〜79.9質量%、有利に30〜69.
9質量%及び1,3−ジエン(b1)又は(メタ)アク
リル酸エステル(b2)20〜79.9質量%、有利に
は30〜69.9質量%を含有する。コモノマーc)の
割合は、コモノマー混合物の全質量に対して0.1〜1
0質量%、有利には2〜5質量%である。
合の選択はこの場合、およそガラス転移温度Tg−70
℃〜+70℃、有利には−50℃〜+50℃、殊には0
℃〜+25℃が生じるように行う。ポリマーのガラス転
移温度Tgは公知の方法で、示差走査熱分析(DSC)
により測定することができる。TgはFox式を用いて近
似的に予め算出することもできる。Fox T. G., Bull. A
m. Physics Soc. 1, 3, 123頁(1956)による
と、1/Tg=x1/Tg1+x2/Tg2+....+X
n/Tgnであり、その際、Xnはモノマーnの質量割合
(質量%/100)であり、かつTgnはモノマーnの
ホモポリマーのガラス転移温度(ケルビン温度)であ
る。ホモポリマーのTg値はPolymer Handbook 2nd Edi
tion, J. Wiley & Sons, New York(1975)中に記載され
ている。一般に、コモノマー混合物はビニル芳香族化合
物a)20.0〜79.9質量%、有利に30〜69.
9質量%及び1,3−ジエン(b1)又は(メタ)アク
リル酸エステル(b2)20〜79.9質量%、有利に
は30〜69.9質量%を含有する。コモノマーc)の
割合は、コモノマー混合物の全質量に対して0.1〜1
0質量%、有利には2〜5質量%である。
【0012】好適なヒドロキシカルボン酸は、1個以上
のCOOH基の他に1個以上のOH基を分子中に含有す
る有機酸である。一般に2〜10個のC原子を有するモ
ノ−、ジ−又はトリカルボン酸のモノヒドロキシ−及び
ジヒドロキシ誘導体が有利である。マンデル酸(ヒドロ
キシフェニル酢酸)、乳酸(2−ヒドロキシプロピオン
酸)、リンゴ酸(ヒドロキシコハク酸)、酒石酸(2,
3−ジヒドロキシブタン二酸)及びクエン酸が特に有利
である。多くの場合、クエン酸(2−ヒドロキシ−1,
2,3−プロパントリカルボン酸)を使用するのが有利
である。ヒドロキシカルボン酸はその塩の形でも、かつ
この場合、殊には水溶性又は水−アルカリ性可溶性塩の
形で使用することができる。この場合の例は、ナトリウ
ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩又はカルシウム塩で
あってよい。有利にはヒドロキシカルボン酸の割合は、
コポリマー分に対して7〜30質量%である。
のCOOH基の他に1個以上のOH基を分子中に含有す
る有機酸である。一般に2〜10個のC原子を有するモ
ノ−、ジ−又はトリカルボン酸のモノヒドロキシ−及び
ジヒドロキシ誘導体が有利である。マンデル酸(ヒドロ
キシフェニル酢酸)、乳酸(2−ヒドロキシプロピオン
酸)、リンゴ酸(ヒドロキシコハク酸)、酒石酸(2,
3−ジヒドロキシブタン二酸)及びクエン酸が特に有利
である。多くの場合、クエン酸(2−ヒドロキシ−1,
2,3−プロパントリカルボン酸)を使用するのが有利
である。ヒドロキシカルボン酸はその塩の形でも、かつ
この場合、殊には水溶性又は水−アルカリ性可溶性塩の
形で使用することができる。この場合の例は、ナトリウ
ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩又はカルシウム塩で
あってよい。有利にはヒドロキシカルボン酸の割合は、
コポリマー分に対して7〜30質量%である。
【0013】乳化剤安定化されたビニル芳香族化合物−
コポリマーの製造は、エマルジョン重合法により行い、
その際、重合温度は一般に、0℃〜100℃、有利には
50℃〜80℃である。重合はバッチ法で(この場合、
全ての成分を反応器に予め装入する)、かつ配量法で
(この場合、成分は個別に、又は幾種類かで重合の間に
添加する)実施することができる。予めの装入及び配量
を伴う混合タイプが有利である。配量は分けて(空間的
に、かつ時間的に)実施するか、又は配量すべき成分を
全て、又は部分的に予め乳化して配量することができ
る。
コポリマーの製造は、エマルジョン重合法により行い、
その際、重合温度は一般に、0℃〜100℃、有利には
50℃〜80℃である。重合はバッチ法で(この場合、
全ての成分を反応器に予め装入する)、かつ配量法で
(この場合、成分は個別に、又は幾種類かで重合の間に
添加する)実施することができる。予めの装入及び配量
を伴う混合タイプが有利である。配量は分けて(空間的
に、かつ時間的に)実施するか、又は配量すべき成分を
全て、又は部分的に予め乳化して配量することができ
る。
【0014】分散剤として、エマルジョン重合の際に通
常使用される全ての乳化剤を使用することができ、その
際、分散剤として保護コロイドは使用しない。好適な乳
化剤はアニオン性、カチオン性又は非イオン性乳化剤で
ある。有利には乳化剤をモノマーの全質量に対して0.
1〜5質量%の量で使用する。好適なのは例えば、アニ
オン性界面活性剤、例えば8〜18個のC原子の鎖長を
有するアルキルスルフェート、疎水基中に8〜18個の
C原子を、かつ40個までのエチレン−又はプロピレン
オキシド単位を有するアルキル−又はアルキルアリール
エーテルスルフェート、8〜18個のC原子を有するア
ルキル−又はアルキルアリールスルホネート、スルホコ
ハク酸と一価のアルコール又はアルキルフェノールとの
エステル又は半エステルである。好適な非イオン性界面
活性剤は例えば、8〜40個の酸化エチレン単位を有す
るアルキルポリグリコールエーテル又はアルキルアリー
ルポリグリコールエーテルである。
常使用される全ての乳化剤を使用することができ、その
際、分散剤として保護コロイドは使用しない。好適な乳
化剤はアニオン性、カチオン性又は非イオン性乳化剤で
ある。有利には乳化剤をモノマーの全質量に対して0.
1〜5質量%の量で使用する。好適なのは例えば、アニ
オン性界面活性剤、例えば8〜18個のC原子の鎖長を
有するアルキルスルフェート、疎水基中に8〜18個の
C原子を、かつ40個までのエチレン−又はプロピレン
オキシド単位を有するアルキル−又はアルキルアリール
エーテルスルフェート、8〜18個のC原子を有するア
ルキル−又はアルキルアリールスルホネート、スルホコ
ハク酸と一価のアルコール又はアルキルフェノールとの
エステル又は半エステルである。好適な非イオン性界面
活性剤は例えば、8〜40個の酸化エチレン単位を有す
るアルキルポリグリコールエーテル又はアルキルアリー
ルポリグリコールエーテルである。
【0015】導入は、慣用の、少なくとも部分的に水溶
性のラジカル形成剤を用いて行い、その際、有利にはこ
れをモノマーの全質量に対して0.01〜3.0質量%
の量で使用する。この例は、過硫酸ナトリウム、過酸化
水素、過酸化t−ブチル、t−ブチルヒドロペルオキシ
ド、ペルオキソ二硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニ
トリルである。場合により、前記のラジカル開始剤を公
知の方法で、モノマーの全質量に対して0.01〜3.
0質量%の還元剤と組み合わせてよい。例えば、アルカ
リホルムアルデヒドスルホキシレート及びアスコルビン
酸が好適である。レドックス開始の場合、レドックス触
媒成分の一方又は両方を重合の間に配量するのが有利で
ある。
性のラジカル形成剤を用いて行い、その際、有利にはこ
れをモノマーの全質量に対して0.01〜3.0質量%
の量で使用する。この例は、過硫酸ナトリウム、過酸化
水素、過酸化t−ブチル、t−ブチルヒドロペルオキシ
ド、ペルオキソ二硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニ
トリルである。場合により、前記のラジカル開始剤を公
知の方法で、モノマーの全質量に対して0.01〜3.
0質量%の還元剤と組み合わせてよい。例えば、アルカ
リホルムアルデヒドスルホキシレート及びアスコルビン
酸が好適である。レドックス開始の場合、レドックス触
媒成分の一方又は両方を重合の間に配量するのが有利で
ある。
【0016】分子量の調節もしくは架橋度の調節のため
に、例えばスチレン/ブタジエン−コポリマーの重合の
場合のように、重合の際に通常使用される調節剤、例え
ばn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタ
ン、メルカプトプロピオン酸、メルカプトプロピオン酸
メチルエステル、イソプロパノール及びアセトアルデヒ
ドをモノマーの全質量に対して有利には0.1〜3.0
質量%の量で添加することができる。
に、例えばスチレン/ブタジエン−コポリマーの重合の
場合のように、重合の際に通常使用される調節剤、例え
ばn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタ
ン、メルカプトプロピオン酸、メルカプトプロピオン酸
メチルエステル、イソプロパノール及びアセトアルデヒ
ドをモノマーの全質量に対して有利には0.1〜3.0
質量%の量で添加することができる。
【0017】本発明の方法で得られる水性分散液は、固
体含有率30〜75質量%、有利には40〜65質量%
を有する。分散液粒子の粒度は0.05〜5μm、有利
には0.1〜0.3μmである。
体含有率30〜75質量%、有利には40〜65質量%
を有する。分散液粒子の粒度は0.05〜5μm、有利
には0.1〜0.3μmである。
【0018】ヒドロキシカルボン酸成分の添加は、重合
の前又は間、あるいは重合の終了後乾燥前に行うことが
できる。有利には、ヒドロキシカルボン酸を水溶液とし
て重合の終了後及びコポリマー分散液の乾燥前に添加す
る。得られた混合物は噴霧前に有利には、全固体含有率
25〜50質量%、pH−値有利には6.7〜7.5及
びブルックフィールド粘度(20rpm)有利には100
〜3000mPa・sを有する。
の前又は間、あるいは重合の終了後乾燥前に行うことが
できる。有利には、ヒドロキシカルボン酸を水溶液とし
て重合の終了後及びコポリマー分散液の乾燥前に添加す
る。得られた混合物は噴霧前に有利には、全固体含有率
25〜50質量%、pH−値有利には6.7〜7.5及
びブルックフィールド粘度(20rpm)有利には100
〜3000mPa・sを有する。
【0019】水中に再分散可能なポリマー粉末を製造す
るために、水性分散液を例えば、流動床乾燥、凍結乾燥
又は噴霧乾燥により乾燥させる。有利には、分散液を噴
霧乾燥させる。この場合、噴霧乾燥を慣用の噴霧乾燥装
置で行い、その際、噴霧を一成分−、二成分−又は多成
分ノズルを用いて、又は回転ディスクを用いて行うこと
ができる。出口温度は装置、樹脂のガラス転移温度及び
所望の乾燥度に応じて一般に55℃〜100℃、有利に
は70℃〜90℃の範囲で選択する。
るために、水性分散液を例えば、流動床乾燥、凍結乾燥
又は噴霧乾燥により乾燥させる。有利には、分散液を噴
霧乾燥させる。この場合、噴霧乾燥を慣用の噴霧乾燥装
置で行い、その際、噴霧を一成分−、二成分−又は多成
分ノズルを用いて、又は回転ディスクを用いて行うこと
ができる。出口温度は装置、樹脂のガラス転移温度及び
所望の乾燥度に応じて一般に55℃〜100℃、有利に
は70℃〜90℃の範囲で選択する。
【0020】乾燥のために場合により、例えばポリビニ
ルアルコール、デンプン、セルロース、カゼイン、メラ
ミンホルムアルデヒドスルホネート、ナフタリンホルム
アルデヒドスルホネート、ポリ(メタ)アクリル酸の群
からの水溶性ポリマーを噴霧助剤として添加することが
できる。噴霧助剤の添加のない乾燥が有利である。
ルアルコール、デンプン、セルロース、カゼイン、メラ
ミンホルムアルデヒドスルホネート、ナフタリンホルム
アルデヒドスルホネート、ポリ(メタ)アクリル酸の群
からの水溶性ポリマーを噴霧助剤として添加することが
できる。噴霧助剤の添加のない乾燥が有利である。
【0021】場合により、粉末組成物を更に、他の添加
物を用いて変性させることができる。この例は、付着防
止剤、染料、顔料、軟化剤、被膜形成助剤(Verfilmung
smittel)、消泡剤、触媒、レオロジー助剤、粘稠剤、付
着剤及び乳化剤であり、この際、本来の状態で液体であ
る場合にはこれらを混合前に粉末の形に変えるべきであ
る。
物を用いて変性させることができる。この例は、付着防
止剤、染料、顔料、軟化剤、被膜形成助剤(Verfilmung
smittel)、消泡剤、触媒、レオロジー助剤、粘稠剤、付
着剤及び乳化剤であり、この際、本来の状態で液体であ
る場合にはこれらを混合前に粉末の形に変えるべきであ
る。
【0022】噴霧の際に多くの場合に、ベースポリマー
に対して1.5質量%までの消泡剤を含有するのが有利
であると判明している。殊に、比較的低いガラス転移温
度を有する粉末の場合に粘着安定性を改善することによ
り貯蔵性を高めるために、得られた粉末に、粘着防止剤
をポリマー成分の全質量に対して有利には30質量%ま
で添加することができる。粘着防止剤の例は、有利には
10nm〜10μmの範囲の粒度を有するカオリン、C
a−もしくはMg−炭酸塩、タルク、石膏、ケイ酸、ケ
イ酸塩である。
に対して1.5質量%までの消泡剤を含有するのが有利
であると判明している。殊に、比較的低いガラス転移温
度を有する粉末の場合に粘着安定性を改善することによ
り貯蔵性を高めるために、得られた粉末に、粘着防止剤
をポリマー成分の全質量に対して有利には30質量%ま
で添加することができる。粘着防止剤の例は、有利には
10nm〜10μmの範囲の粒度を有するカオリン、C
a−もしくはMg−炭酸塩、タルク、石膏、ケイ酸、ケ
イ酸塩である。
【0023】本発明で製造された粉末形の組成物は室温
で、水中に簡単に攪拌導入(分散)することにより完全
に再分散させることができる。完全に再分散するとは、
十分な量の水の添加により、ベース分散液の粒度分布に
その粒度分布がほぼ相応するポリマー再分散液が得られ
ることである。
で、水中に簡単に攪拌導入(分散)することにより完全
に再分散させることができる。完全に再分散するとは、
十分な量の水の添加により、ベース分散液の粒度分布に
その粒度分布がほぼ相応するポリマー再分散液が得られ
ることである。
【0024】水中に再分散可能なヒドロキシカルボン酸
変性されたポリマー粉末は、このための典型的な使用分
野で使用することができる。例えば建築化学的製品中
で、無機、水硬結合剤、例えばセメント(ポルトランド
−、アルミネート−、トラス−、スラグ−、マグネシア
−、ホスフェートセメント)、石膏、水ガラスと組み合
わせて、建築用接着剤、プラスター、サーフェーサー、
床用サーフェーサー、コンクリート補修用モルタル、目
地用モルタル及び塗料の製造のために。更に、被覆剤及
び接着剤のための単独結合剤(Alleinbindemittel)とし
て、又はテキスタイル及び紙のための被覆剤及び結合剤
として。
変性されたポリマー粉末は、このための典型的な使用分
野で使用することができる。例えば建築化学的製品中
で、無機、水硬結合剤、例えばセメント(ポルトランド
−、アルミネート−、トラス−、スラグ−、マグネシア
−、ホスフェートセメント)、石膏、水ガラスと組み合
わせて、建築用接着剤、プラスター、サーフェーサー、
床用サーフェーサー、コンクリート補修用モルタル、目
地用モルタル及び塗料の製造のために。更に、被覆剤及
び接着剤のための単独結合剤(Alleinbindemittel)とし
て、又はテキスタイル及び紙のための被覆剤及び結合剤
として。
【0025】
【実施例】次に記載の例は、本発明を具体的に記載する
ものであり、本発明を制限するものではない。
ものであり、本発明を制限するものではない。
【0026】例1:撹拌機を備えたガラス反応容器中
に、スチレン、1,3−ブタジエン、アクリル酸及びエ
チレン系不飽和ジカルボキシル酸のエマルジョン重合に
より製造された慣用の保護コロイド不含の、乳化剤安定
化されたポリマー分散液(Coulter LS230; Dw=0.1
8μm±0.1μm)を予め装入した。撹拌下に、分散
液に30質量%濃度のクエン酸水溶液(2−ヒドロキシ
−1,2,3−プロパン取りカルボン酸)を添加した。
相応量をこの場合、クエン酸15質量%(ポリマー割合
に対して18質量%)及び被膜形成性ポリマー(樹脂)
85%の固体成分を有する混合物が得られるように、選
択した。引き続き、クエン酸含有分散液のpH−値を1
0質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、pH7.0
に調整した。
に、スチレン、1,3−ブタジエン、アクリル酸及びエ
チレン系不飽和ジカルボキシル酸のエマルジョン重合に
より製造された慣用の保護コロイド不含の、乳化剤安定
化されたポリマー分散液(Coulter LS230; Dw=0.1
8μm±0.1μm)を予め装入した。撹拌下に、分散
液に30質量%濃度のクエン酸水溶液(2−ヒドロキシ
−1,2,3−プロパン取りカルボン酸)を添加した。
相応量をこの場合、クエン酸15質量%(ポリマー割合
に対して18質量%)及び被膜形成性ポリマー(樹脂)
85%の固体成分を有する混合物が得られるように、選
択した。引き続き、クエン酸含有分散液のpH−値を1
0質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、pH7.0
に調整した。
【0027】固体含有率45%の場合に粘度380mP
a・s(ブルックフィールド粘度計、20℃、20rp
m)を有する安定な凝集物不含混合物が得られた。
a・s(ブルックフィールド粘度計、20℃、20rp
m)を有する安定な凝集物不含混合物が得られた。
【0028】再分散粉末の製造を、入り口温度110℃
及び出口温度80℃及びプレス空気圧4バールで、Nubi
losa-噴霧乾燥装置中での噴霧乾燥により行った。分散
液の噴霧乾燥の間、約3μmの粒度のカオリン粉末を添
加した。この場合この量は、乾燥の終了時にカオリン
が、粉末形組成物中に10質量%まで存在するように選
択した。得られた乾燥粉末に付加的に、市販の慣用の付
着防止剤(カルシウム−マグネシウム−カルボネート及
びヒドロケイ酸マグネシウムからなる混合物)20質量
%を添加した。
及び出口温度80℃及びプレス空気圧4バールで、Nubi
losa-噴霧乾燥装置中での噴霧乾燥により行った。分散
液の噴霧乾燥の間、約3μmの粒度のカオリン粉末を添
加した。この場合この量は、乾燥の終了時にカオリン
が、粉末形組成物中に10質量%まで存在するように選
択した。得られた乾燥粉末に付加的に、市販の慣用の付
着防止剤(カルシウム−マグネシウム−カルボネート及
びヒドロケイ酸マグネシウムからなる混合物)20質量
%を添加した。
【0029】得られた粉末は85μmの平均粒度を有す
る。その特性に関して、この粉末は非常に良好な細流流
動性、粘着安定性(貯蔵安定性)、非常に良好な、かつ
自発的な再分散性を示す。水の添加によりこの粉末を用
いて、その粒度分布がベース分散液の粒度分布とほぼ等
しいポリマー分散液を得ることができた。セメント安定
性及び再分散液のセメント結合特性への影響に関して粉
末ベース分散液に対して差違がないことが確認された。
る。その特性に関して、この粉末は非常に良好な細流流
動性、粘着安定性(貯蔵安定性)、非常に良好な、かつ
自発的な再分散性を示す。水の添加によりこの粉末を用
いて、その粒度分布がベース分散液の粒度分布とほぼ等
しいポリマー分散液を得ることができた。セメント安定
性及び再分散液のセメント結合特性への影響に関して粉
末ベース分散液に対して差違がないことが確認された。
【0030】例2:製造を例1と同様に行ったが、スチ
レン−ブタジエン−コポリマー分散液及びクエン酸の量
を、クエン酸20質量%(ポリマー成分に対して25質
量%)及び被膜形成ポリマー(樹脂)80質量%の固体
成分を有する混合物が得られるように選択した。他の処
理は全て例1と同様であった。固体含有率44.3%
で、粘度320mPa・s(ブルックフィールド粘度
計、20℃、20rpm)を有する安定な凝縮物不含の混
合物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに付着防止剤の
添加を例1と同様に行った。
レン−ブタジエン−コポリマー分散液及びクエン酸の量
を、クエン酸20質量%(ポリマー成分に対して25質
量%)及び被膜形成ポリマー(樹脂)80質量%の固体
成分を有する混合物が得られるように選択した。他の処
理は全て例1と同様であった。固体含有率44.3%
で、粘度320mPa・s(ブルックフィールド粘度
計、20℃、20rpm)を有する安定な凝縮物不含の混
合物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに付着防止剤の
添加を例1と同様に行った。
【0031】得られた粉末は、80μmの平均粒度を有
した。その特性に関して、粉末は非常に良好に細流流動
性、粘着安定性(貯蔵安定性)、非常に良好かつ自発的
に再分散可能であることが判明した。水の添加によりこ
の粉末を用いて、その粒度分布がベース分散液の粒度分
布とほぼ同様のポリマー再分散液が得られた。セメント
安定性及び再分散液のセメント結合特性への影響に関し
て、粉末ベース分散液と差違がないことが確認された。
した。その特性に関して、粉末は非常に良好に細流流動
性、粘着安定性(貯蔵安定性)、非常に良好かつ自発的
に再分散可能であることが判明した。水の添加によりこ
の粉末を用いて、その粒度分布がベース分散液の粒度分
布とほぼ同様のポリマー再分散液が得られた。セメント
安定性及び再分散液のセメント結合特性への影響に関し
て、粉末ベース分散液と差違がないことが確認された。
【0032】例3:製造を例1と同様に行ったが、スチ
レンブタジエン−コポリマー分散液をクエン酸及び分子
量2000のナトリウムポリアクリレートと混合した。
その場合、相応量を、クエン酸10質量%(ポリマー成
分に対して12.5質量%)、Naポリアクリレート1
0質量%及び被膜形成ポリマー(樹脂)80質量%の固
体成分を有する混合物が得られるように選択した。他の
処理は全て例1と同様であった。固体含有率44.8%
の場合に粘度335mPa・s(ブルックフィールド粘
度計、20℃、20rpm)を有する安定な凝縮物不含の
混合物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに粘着防止剤
の添加は例1と同様に行った。
レンブタジエン−コポリマー分散液をクエン酸及び分子
量2000のナトリウムポリアクリレートと混合した。
その場合、相応量を、クエン酸10質量%(ポリマー成
分に対して12.5質量%)、Naポリアクリレート1
0質量%及び被膜形成ポリマー(樹脂)80質量%の固
体成分を有する混合物が得られるように選択した。他の
処理は全て例1と同様であった。固体含有率44.8%
の場合に粘度335mPa・s(ブルックフィールド粘
度計、20℃、20rpm)を有する安定な凝縮物不含の
混合物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに粘着防止剤
の添加は例1と同様に行った。
【0033】得られた粉末は平均粒度90μmを有し
た。その特性に関して、この粉末は非常に良好に細流流
動性で、付着安定(貯蔵安定性)で、非常に良好かつ自
発的に分散可能及び再分散可能であることが判明した。
水の添加により、この粉末を用いて、ベース分散液とほ
ぼ同様の粒度分布を有するポリマー再分散液が得られ
た。セメント安定性及び再分散液のセメント結合特性に
対する影響に関して、粉末ベース分散液に対して差違は
確認されなかった。
た。その特性に関して、この粉末は非常に良好に細流流
動性で、付着安定(貯蔵安定性)で、非常に良好かつ自
発的に分散可能及び再分散可能であることが判明した。
水の添加により、この粉末を用いて、ベース分散液とほ
ぼ同様の粒度分布を有するポリマー再分散液が得られ
た。セメント安定性及び再分散液のセメント結合特性に
対する影響に関して、粉末ベース分散液に対して差違は
確認されなかった。
【0034】比較例4:例1〜3中で使用されたスチレ
ンブタジエンコポリマー分散液を、10質量%濃度の水
酸化ナトリウム水溶液を用いてpH7.0に調節し、引
き続きクエン酸又はNaポリアクリレートを添加せずに
噴霧乾燥させた。分散液は固体含有率45%で粘度(ブ
ルックフィールド粘度計、20℃、20rpm)350m
Pa・sを有した。分散液の噴霧乾燥並びに付着防止剤
の添加は例1と同様に行った。得られた粉末は平均粒度
87μmを有した。粉末は水中に再分散可能ではなかっ
た。水の添加により、87μmの粒度は変化しなかっ
た。
ンブタジエンコポリマー分散液を、10質量%濃度の水
酸化ナトリウム水溶液を用いてpH7.0に調節し、引
き続きクエン酸又はNaポリアクリレートを添加せずに
噴霧乾燥させた。分散液は固体含有率45%で粘度(ブ
ルックフィールド粘度計、20℃、20rpm)350m
Pa・sを有した。分散液の噴霧乾燥並びに付着防止剤
の添加は例1と同様に行った。得られた粉末は平均粒度
87μmを有した。粉末は水中に再分散可能ではなかっ
た。水の添加により、87μmの粒度は変化しなかっ
た。
【0035】比較例5:製造を例1と同様に行ったが、
スチレン−ブタジエンコポリマー分散液及びクエン酸の
量は、クエン酸2質量%(ポリマー割合に対して2.1
質量%)及び被膜形成ポリマー(樹脂)98質量%の固
体成分を有する混合物が得られるように選択した。他の
処理は全て例1と同様であった。固体含有率44.5%
で、粘度(ブルックフィールド粘度計、20℃、20rp
m)330mPa・sを有する安定な凝集物不含の混合
物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに付着防止剤の添
加は例1と同様に行った。
スチレン−ブタジエンコポリマー分散液及びクエン酸の
量は、クエン酸2質量%(ポリマー割合に対して2.1
質量%)及び被膜形成ポリマー(樹脂)98質量%の固
体成分を有する混合物が得られるように選択した。他の
処理は全て例1と同様であった。固体含有率44.5%
で、粘度(ブルックフィールド粘度計、20℃、20rp
m)330mPa・sを有する安定な凝集物不含の混合
物が得られた。混合物の噴霧乾燥並びに付着防止剤の添
加は例1と同様に行った。
【0036】得られた粉末は平均粒度85μmを有し
た。粉末は水中に再分散可能ではなかった。水の添加に
より、粒度85μmは変わらなかった。
た。粉末は水中に再分散可能ではなかった。水の添加に
より、粒度85μmは変わらなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 3/12 101
Claims (8)
- 【請求項1】 水中に再分散可能なビニル芳香族化合物
−コポリマー再分散粉末の製法において、次のもの: a) ビニル芳香族化合物コモノマー1種以上、 b) 1,3−ジエン−コモノマー(b1)1種以上又
はアクリル酸又はメタクリル酸の1〜8個のC原子を有
するアルキルエステルの群からのコモノマー(b2)1
種以上及び c)エチレン系不飽和モノカルボン酸又はジカルボン酸
又はその無水物、エチレン系不飽和カルボン酸アミド、
エチレン系不飽和スルホン酸化合物並びにそれらのそれ
ぞれの塩の群からのコモノマー1種以上 0.1〜
10質量%(コモノマー混合物の全質量に対して)を含
有するコモノマー混合物を、ラジカルにより開始してエ
マルジョン重合させ、かつそうして得られた水性コポリ
マー分散液を乾燥させ、その際、重合の前又はその間、
もしくは乾燥の前に、水性コポリマー分散液に更に、1
種以上のヒドロキシカルボン酸又はその塩をコポリマー
成分に対して3〜40質量%の量で添加することを特徴
とする、水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポ
リマー再分散粉末の製法。 - 【請求項2】 ビニル芳香族化合物a)20.0〜7
9.9質量%及び1,3−ジエン(b1)又は(メタ)
アクリル酸エステル(b2)20〜79.9質量%を共
重合させる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 ビニル芳香族化合物コモノマーa)とし
てスチレンを共重合させる、請求項1又は2に記載の方
法。 - 【請求項4】 コモノマー(b1)として1,3−ブタ
ジエンを、又はコモノマー(b2)としてメタクリル酸
メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、
アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸2−エチルヘキシルを含む群からの1種以上を共重合
させる、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項5】 コモノマーc)として、アクリル酸、メ
タクリル酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレ
イン酸、メサコン酸、グルタル酸、無水マレイン酸、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ビニルスルホン酸、
2−アクリルアミドプロパンスルホン酸を含む群からの
1種以上を共重合させる、請求項1から4までのいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項6】 ヒドロキシカルボン酸として、2〜10
個のC原子を有するモノカルボン酸、ジカルボン酸又は
トリカルボン酸のモノヒドロキシ誘導体及びジヒドロキ
シ誘導体もしくはそれらのナトリウム塩、カリウム塩、
アンモニウム塩又はカルシウム塩を添加する、請求項1
から5までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 ヒドロキシカルボン酸として、マンデル
酸(ヒドロキシフェニル酢酸)、乳酸(2−ヒドロキシ
プロピオン酸)、リンゴ酸(ヒドロキシコハク酸)、酒
石酸(2,3−ジヒドロキシブタン二酸)及びクエン酸
(2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボン
酸)を含む群からの1種以上を添加する、請求項6に記
載の方法。 - 【請求項8】 ヒドロキシカルボン酸の割合が、コポリ
マー成分に対して7〜30質量%である、請求項1から
7までのいずれか1項に記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19929008.3 | 1999-06-24 | ||
DE19929008A DE19929008A1 (de) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | Verfahren zur Herstellung von in Wasser redispergierbaren Vinylaromat-Mischpolymerisat- Redispersionspulvern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP3226912B2 true JP3226912B2 (ja) | 2001-11-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000186485A Expired - Fee Related JP3226912B2 (ja) | 1999-06-24 | 2000-06-21 | 水中に再分散可能なビニル芳香族化合物−コポリマー再分散粉末の製法及び該製法により得られた方法生成物の使用 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP1065226B1 (ja) |
JP (1) | JP3226912B2 (ja) |
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DE (2) | DE19929008A1 (ja) |
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DE10253046A1 (de) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Schutzkolloidstabilisierte Polymerisate in Form deren wässrigen Dispersionen und in Wasser redispergierbaren Pulver |
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DE102009000717A1 (de) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Wacker Chemie Ag | Natur/Kunststoff-Flächengebilde |
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CN102617102B (zh) * | 2011-12-28 | 2015-05-13 | 上海墙特节能材料有限公司 | 无机干粉建筑涂料及其生产方法 |
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US4169828A (en) * | 1977-12-27 | 1979-10-02 | Arco Polymers, Inc. | Bead size distribution in the suspension polymerization of vinyl aromatic monomers |
DE2830393A1 (de) | 1978-07-11 | 1980-01-24 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung stippenfreier kautschuklatices mit hoher oberflaechenspannung |
DE3279327D1 (en) | 1981-10-30 | 1989-02-09 | Basf Ag | Process for preparing non blocking, in water readily dispersible polymer powders by spraying aqueous polymer dispersions |
DE3143070A1 (de) | 1981-10-30 | 1983-05-11 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zum herstellen von blockfesten, in wasser redispergierbaren polymerisat-pulvern durch verspruehen von waessrigen polymerisat-dispersionen |
DE3605801A1 (de) | 1986-02-22 | 1987-08-27 | Bayer Ag | Polymerisataufarbeitung durch spruehtrocknung |
US5225478A (en) * | 1989-07-14 | 1993-07-06 | Basf Aktiengesellschaft | Polymer powders which are redispersible in water and can be prepared by atomizing aqueous polymer dispersions, and their use as additives in hydraulic binders |
US5403894A (en) * | 1991-07-11 | 1995-04-04 | Rohm And Haas Company | A redispersible core-shell polymer powder |
US6080804A (en) * | 1995-06-07 | 2000-06-27 | Cytec Technology Corp. | Spray drying of functionalized polyacrylamide microemulsions |
FR2743368B1 (fr) | 1996-01-10 | 1998-01-30 | Rhone Poulenc Chimie | Poudres redispersables dans l'eau de polymeres filmogenes prepares a partir de monomeres a insaturation ethylenique |
DE19617716A1 (de) * | 1996-05-03 | 1997-11-06 | Basf Ag | In wäßriger Lösung redispergierbare Polymerpulver |
HU224408B1 (hu) * | 1997-12-02 | 2005-08-29 | Wacker-Chemie Gmbh. | Eljárás védőkolloiddal stabilizált vinilaromás 1,3-dién-kopolimerizátumok előállítására |
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