JPH04335050A - ビニルポリマーの再分散性粉末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、水不溶性ビニル及び（または）
アクリルポリマーを基材とする水再分散性粉末組成物に
関する。本発明はまた、建築工業における該粉末の用途
に関する。ビニル及び（または）アクリルポリマーの分
散体特にビニルエステルポリマーの分散体を噴霧乾燥す
ることによって得られる再分散性粉末はすでに知られて
いる。

【０００２】圧力及び温度の影響の下で貯蔵される間凝
集せず且つ好都合にも水に再分散しうる粉末を首尾よく
取得しようとして、比較的大量の不活性物質及び保護コ
ロイドを加えることが慣例であった。

【０００３】水硬性無機結合剤組成物の用途を改良し且
つ硬化後、各種基剤への接着性、不透性、柔軟性及び機
械的性質の如き性質を改良するために該組成物中の助剤
として、ビニル及び（または）アクリルがしばしば用い
られる。再分散性粉末は、それが、例えば建築材料に結
合させるべく意図されたモルタル及びコンクリートの製
造に或は接着剤モルタルの製造または建造物内外の保護
被覆ないし化粧被覆の製造に用いることのできる即時使
用可能な粉末組成物形状でセメントとプレミックスしう
るという、水性分散体にまさった利点を有する。

【０００４】しかしながら、硬化被覆の接着性が湿り環
境への暴露後低下することが見出された。接着性を損な
わずに、ポリマーの再分散性粉末の凝集を防止すべく、
分散体に噴霧前メラミン−ホルムアルデヒド−スルホネ
ート縮合物（ＵＳ−Ａ−３７８４６４８）またはナフタ
レン−ホルムアルデヒド−スルホネート縮合物（ＤＥ−
Ａ−３１４３０７０）及び（または）ビニルピロリドン
−酢酸ビニルコポリマー（ＥＰ−７８４４９）を添加す
ることが提案されてきた。これらの水溶性物質は湿潤状
態での接着性減損に関し改良されていない。

【０００５】本発明の目的は、凝集することなく貯蔵安
定性であり且つ粉末含有水硬結合剤処方物の、湿り貯蔵
後の接着性を改良することが可能な水不溶性分散性粉末
を提供することである。本発明に従えば、水不溶性フィ
ルム形成性ビニル及び（または）アクリルポリマーの分
散性粉末組成物は、該フィルム形成性ポリマー１００重
量部当り少なくとも１種のシリコーン０．５〜２０重量
部を含有することを特徴とする。

【０００６】水不溶性フィルム形成性ポリマーは、約−
２０℃〜＋５０℃好ましくは０〜４０℃のガラス転移温
度を有するビニル及び（または）アクリルモノマーのホ
モポリマーないしコポリマーによって代表される。該ポ
リマーは、慣用乳化剤及び（または）分散剤の存在での
重合開始剤によるエチレン性不飽和モノマーの乳化重合
によりそれ自体既知の態様で調製することができる。分
散体のポリマー含量は一般に１０〜７０重量％、更に特
定するに３５〜６５重量％である。

【０００７】モノマーとして、ビニルエステル特に酢酸
ビニル、アルキル基が炭素原子１〜１０個を含有するア
ルキルアクリレート若しくはメタアクリレート例えばア
クリル酸ないしメタクリル酸のメチル、エチル、ｎ−ブ
チル及び２−エチルヘキシルエステル、ビニル芳香族モ
ノマー特にスチレンを挙げることができる。これらのモ
ノマーは相互に或は他のエチレン性不飽和モノマーと共
重合しうる。

【０００８】酢酸ビニル及び（または）アクリルエステ
ル及び（または）スチレンと共重合しうるモノマーの非
制限的例として、エチレン及びイソブテンの如きオレフ
ィン、炭素原子１〜１２個を有する枝分れ若しくは非枝
分れモノカルボン酸のビニルエステル例えばプロピオン
酸ビニル、ビニル「ベルサテート（ｖｅｒｓａｔａｔｅ
）」（枝分れＣ９　〜Ｃ１１酸のエステルに対する登録
商標）、ピバル酸ビニル及びラウリン酸ビニル、炭素原
子３〜６個を有する不飽和モノカルボン酸ないしジカル
ボン酸と炭素原子１〜１０個を有するアルカノールとの
エステル例えばマレイン酸ないしフマル酸のメチル、エ
チル、ブチル若しくはエチルヘキシルエステル、ビニル
芳香族モノマー例えばメチルスチレン及びビニルトルエ
ン、ビニルハロゲン化物例えば塩化ビニル及び塩化ビニ
リデン並びにジオレフィン特にブタジエンを挙げること
ができる。

【０００９】シリコーンは、アルカリ金属若しくはアル
カリ土金属のオルガノシリコネート並びに、周囲温度で
液体であるオルガノポリシロキサンの中から選ばれる。 アルカリ金属若しくはアルカリ土金属のオルガノシリコ
ネートは知られた化合物で、その大半は市販されている
。最も一般的なものは、固形分約３０〜６０重量％のナ
トリウム若しくはカリウムのオルガノシリコネートであ
る。

【００１０】オルガノシリコネートは、例えば、対応す
る、加水分解性基（例　　ハロゲン原子若しくはアルコ
キシ基）３個を有する有機シランを加水分解し次いで得
られた生成物を強い無機塩基の溶液に、珪素原子１個当
り塩基少なくとも１当量である如き割合で溶解すること
により調製しうる（例えばＵＳ−Ａ２，４４１，４４２
、ＵＳ−Ａ２，４４１，４２３及びＵＳ−Ａ２，５０７
，２００を参照のこと）。

【００１１】オルガノポリシロキサンも亦、知られた化
合物である。該ポリマーは線状、環状または枝分れのも
のであり得、また水溶性若しくは水不溶性でありうる。 有機基は、炭素原子１〜１０個を有する一価の炭化水素
基である。該ポリマーはまた、珪素に結合した１個ない
し２個以上の水素原子及び（または）１個ないし２個以
上のヒドロキシル基及び（または）アルコキシ基を含む
。線状ポリマーは式Ｔ２　ＳｉＯ（式中記号Ｔは同じか
または別異にして、炭素原子１〜１０個を有する炭化水
素基を表わす）のジオルガノシロキシ鎖よりなり、ハロ
ゲン原子若しくはシアノ基で置換され得或は未置換であ
りうる。

【００１２】記号Ｔで表わされる炭化水素基として次の
ものが包含される：炭素原子１〜１０個を有するアルキ
ル基例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、ペンチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、オ
クチル及びデシル基、炭素原子１〜１０個を有するシク
ロアルキル基例えばシクロペンチル及びシクロヘキシル
基、炭素原子２〜４個を有するアルケニル基例えばビニ
ル、アリル及びブタ−２−エニル基、並びに炭素原子６
〜１０個を有する単環アリール基例えばフェニル、トリ
ル及びキシリル基。メチル、フェニル及びビニル基が好
ましい基である。

【００１３】オルガノポリシロキサンポリマーの代表例
として次のものが包含される：珪素原子に結合した有機
基がメチル、ビニル及びフェニルの中から選ばれるα，
ω−ビス（トリオルガノシロキシ）ジオルガノポリシタ
チブ（ｐｏｌｙｓｉｔａｔｉｖｅ）ポリマー例えば、２
５℃で５ｍＰａ．ｓ〜１０，０００ｍＰａ．ｓの好まし
い粘度を有するα，ω−ビス（トリメチルシロキシ）ジ
メチルポリキシロサン、２５℃で５ｍＰａ．ｓ〜５，０
００ｍＰａ．ｓの好ましい粘度を有する、ヒドロキシル
基によりその鎖の各端部がブッロキングされたα，ω−
ジ（ヒドロキシ）ジオルガノポリシロキサンポリマー例
えばα，ω−ジ（ヒドロキシ）メチルフェニルポリシロ
キサン油、上記タイプのポリマーにして、水性エマルジ
ョン形状で用いられる粘度＞約５００，０００ｍＰａ．
ｓのガム状物、周囲温度で液体であり且つ、式Ｒ２　Ｓ
ｉＯ（単位Ｄ）、ＲＳｉＯ１．５　（単位Ｔ）及びＳｉ
Ｏ２　（単位Ｑ）（式中基Ｒは炭素原子１〜６個を有す
るアルキル基である）の中から選ばれる１種ないし２種
以上の単位を含む枝分れオルガノシロキサンポリマー（
シリコーン樹脂）、並びにオルガノヒドロゲノポリシロ
キサンポリマー。

【００１４】アルカリ金属若しくはアルカリ土金属のオ
ルガノシリコネート及び線状、環状または枝分れ液体オ
ルガノポリシロキサンは無論個々に使用し得、或は相互
の混合物として使用しうる。また、１種ないし２種以上
のオルガノシリコネートと１種ないし２種以上のオルガ
ノポリシロキサンを含む混合物を用いることも可能であ
る。シリコーンは、本発明に従った粉末中に、フィルム
形成性ビニルポリマーの重量に対し０．５〜２０重量％
好ましくは少なくとも１重量％の量で存在する。

【００１５】分散性粉末は更に、ポリマーの製造から得
られる慣用添加剤並びに保護コロイド及び凝結防止剤の
如き他の慣用添加剤を含む。保護コロイド例えばポリビ
ニルアルコール若しくはポリエチレングリコールの量は
ポリマーの重量に対し１５重量％までの範囲であり得、
また凝結防止剤の量は一般に粉末の総重量に対し１〜２
０％である。凝結防止剤は一般に０．０１〜５０μｍの
平均粒度を有する無機物質である。かかる剤の例はシリ
コアルミネート、シリカ、クレー、タルク、石膏、炭酸
カルシウム等である。

【００１６】分散性粉末は、ビニル及び（または）アク
リルポリマーの水性分散体を噴霧乾燥することにより調
製される。本発明方法に従って、液体形状のシリコーン
を、分散状態のポリマー１００重量部当り０．５〜２０
重量部の量で噴霧前の分散体に添加する。分散体へのシ
リコーン混入は適宜、例えばアルカリ金属若しくはアル
カリ土金属のオルガノシリコネートによるとき水溶液形
状で遂行し得、或はエマルジョン形状でも遂行しうる。 即時乾燥できる混合物の固形分は好ましくは３０〜４２
重量％である。

【００１７】噴霧乾燥は、例えば、ノズル若しくはター
ビンで実施される噴霧を熱風流れと組合せた噴霧塔の如
き任意の既知装置中通常の態様で遂行しうる。一般に空
気である熱風の入口温度は好ましくは１０３〜１１５℃
であり、また出口温度は好ましくは５５〜６５℃である
。凝結防止剤は、分散体とは別個に装置に導入すること
ができる。

【００１８】得られた粉末組成物は貯蔵安定性であり、
而してそれは容易に水に再分散し得、また知られている
応用分野のすべてで用いることができる。それは特に、
建築工業において、保護被覆若しくは化粧被覆、タイル
固定用に意図された接着剤モルタル若しくは接着剤セメ
ント並びに床被覆の製造用水硬無機結合剤の混合物に添
加剤として使用するのに非常に適している。それは特に
、セメント及びプラスターを基材とする即時使用可能な
粉末製品の調製に適している。

【００１９】下記例で、部及び％は特記せぬ限り重量に
よる。

【００２０】例　　１ 酢酸ビニル／ビニルベルサテートコポリマーラテックス
（固形分４５％、最低フィルム形成温度＝＋５℃、２３
℃及び５０ｒｐｍでのブルックフィールド粘度＝５００
ｍＰａ．ｓ）に、各端部がトリメチルシロキシ基でブロ
ッキングされた、２５℃で１００ｍＰａ．ｓの粘度を有
するジメチルポリシロキサン油を分散体の固形分に対し
３％の量で加える。混合物を均質化し、４０％の固形分
に希釈し、次いで噴霧塔に通す。乾燥温度は塔の入口で
１１５℃、出口で６０℃である。同時に、カオリン粉末
（平均粒径２μｍ）を装置に、分散体の固形分に対し１
２％の量で連続的に導入する。斯くして調製された粉末
は、重量及び温度の影響下ですぐれた凝集抵抗を有する
。それは、単純な攪拌によって容易に水に再分散しうる
。粉末を、下記組成の接着剤モルタル処方物でテストす
る：

【表１】

【００２１】接着性は、ＵＥＡｔｃ　Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ　Ｇｕｉｄｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ａｐｐｒｏｖａｌ　
ｏｆ　Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ　ｆｏｒ　Ｃｅｒａｍｉｃ　
Ｃｏｖｅｒｉｎｇｓ　（１９９０　年３月）に従い測定
される。その結果を、シリコーンを含まない粉末との比
較で次表に示す：

【表２】

【００２２】例　　２ 固形分４０％の水溶液形状で導入されるカリウムメチル
シリコネート２．５％をシリコーンとして用いたほかは
例１の作業条件に従い粉末を調製する。接着剤モルタル
の接着性に関する結果は下記の如くである：

【表３】

【００２３】シリコーンとして、固形分４０％の溶液形
状で導入されるカリウムメチルシリコネート１．５％及
びジメチルポリシロキサン油３％を加えたほかは例１の
作業条件に従い粉末を調製する。接着剤モルタルの接着
性に関する結果は下記の如くである：

【表４】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水不溶性フィルム形成性ビニル及び（
   または）アクリルポリマーの分散性粉末組成物にして、
   前記フィルム形成性ポリマー１００重量部当り少なくと
   も１種のシリコーン０．５〜２０重量部を含有すること
   を特徴とする組成物。
2. 【請求項２】　　フィルム形成性ポリマーが、ビニルエ
   ステル、アルキルアクリレート、アルキルメタアクリレ
   ート及びビニル芳香族モノマーから誘導されるホモポリ
   マーないしコポリマーより選ばれることを特徴とする、
   請求項１の粉末組成物。
3. 【請求項３】　　ビニルポリマーが酢酸ビニルのホモポ
   リマーないしコポリマーであることを特徴とする、請求
   項２の組成物。
4. 【請求項４】　　アクリルポリマーがアルキルアクリレ
   ート若しくはアルキルメタアクリレートのホモポリマー
   ないしコポリマーであることを特徴とする、請求項２の
   組成物。
5. 【請求項５】　　シリコーンがアルカリ金属若しくはア
   ルカリ土金属のオルガノシリコネート、液体オルガノポ
   リシロキサン及びこれらの混合物より選ばれることを特
   徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物
   。
6. 【請求項６】　　水不溶性フィルム形成性ビニル及び（
   または）アクリルポリマーの分散性粉末を調製するに際
   し、分散したフィルム形成性ポリマー１００重量部当り
   少なくとも１種のシリコーン０．５〜２０重量部を、噴
   霧前の分散体に添加することを特徴とする方法。
7. 【請求項７】　　乾燥すべき分散体の固形分が３０〜４
   ２重量％であることを特徴とする、請求項５の方法。
8. 【請求項８】　　請求項１〜４のいずれか一項に記載の
   粉末組成物よりなる、水硬結合剤混合物用添加剤。