TWI305788B - Polyvinyl-alcohol-stabilized redispersible powders with plasticizing properties - Google Patents

Description

1305788 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可再分散 粉末、其製造方法及其於建築工業用化學品中之用途。 【先前技術】 經保護膠體安定化及在水中可再分散之聚合物粉末（可再分散 粉末）係用作建築化合物（例如：以水泥或石膏為主要成分者） 之添加劑，以改良強度及耐磨性（磨耗阻力）或改良建築黏著劑 之抗拉黏著強度。所用保護膠體通常係聚乙稀醇，因為與用低分 子質量乳化劑安定化之聚合物相較，該膠體本身有助於改良強度。 為防止形成黏聚體，可在烘乾過程中添加烘乾助劑（喷灑助 劑），藉烘乾對應之經保護膠體安定化聚合物分散液，以製得此類 可再分散粉末。在歐洲專利EP-A 467103中，係使用具有羧基官 能共單體單元之水溶性共聚物作為烘乾助劑。在德國專利DE-A 19707746中曾述及使用乙烯型不飽合羧酸與其羥烷基酯之共聚物 作為烘乾助劑。歐洲專利EP-A 629650中曾揭示使用含有丙烯醯 胺甲基丙烧石黃酸（acrylamidomethylpropane-sulfonicacid)單元之 共聚物作為烘乾助劑。歐洲專利EP-A 671435中曾建議：在有含 有親水性 '水溶性、及形成鹽形成（salt-forming)單元之共聚物 存在之情況下實施喷乾。 在許多案例中，用可再分散粉末對建築化合物（例如：灰泥或 混凝土）加以修改會對該等複合物之流動（體）性有所限制。但 1305788 在流體灰泥（例如：自動找平填料或灰泥層）之情況中，加工過 程中僅些微變化之液體稠度係必要的。因此，在該等應用場合， 則採用習知稱作水泥增塑劑之添加劑。舉例言之，歐洲專利Ep_A 549280中曾述及若干增塑劑，該等增塑劑係以含有四種不同共單 體單元之接枝共聚物為主要成分：（曱基）丙烯酸單元、（甲基）丙烯 酸羥基烷基酯單元、（甲基）丙烯醯胺基-2-曱基丙烷磺酸，及含有 %氧乙烷（ΕΟ)基之（甲基）丙烯酸酯w „ π、1 r苜 述及若干水溶性共聚物，該等共聚物含有乙烯型不飽和單羧酸之 羥基烷基酯及乙烯型不飽和單羧酸或二羧酸單元。歐洲專利Ep_A 407卿巾f述及轩可再分散粉末，為改良其祕水硬性（凝）結 "J時冰動)·生該等可再分散粉末包括盼績酸-甲酸縮合產物。 歐洲專利EP-A 812872中曾述及若 a ^ 干製備聚合粉末之方法，其中 係添加八有塑化效果之助劑作為乾燥助劑。 【發明内容】 良建築化合物之醇安定化之可再分散粉末，以改 【實施方式】 本發明提供—種經聚乙婦醇 末，該等可再分散粉末係在—由下及具有塑化性之可再分散粉 下，烘乾經聚乙_安定化之由^所㊉成之共聚物存在的情況 共聚物形叙水性分散液而製得合物（h_«或 a)或多種選自以下族群之單體‘ 不飽和單_、具有4至 /、有4至8個碳原子之乙稀型 &原子之乙烯型不飽和二羧酸及其 1305788 酸酐，以及前述酸及酸酐之鹽類； b) —或多種含有磺酸基、硫酸基及磷酸基之乙烯型不飽和化合 物及其鹽類；以及 c) 一或多種選自以下族群之單體：具有1至18個碳原子之分枝 型或非分枝型烷基羧酸之乙烯基酯及具有1至15個碳原子之分枝 型或非分枝型醇類之丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯， 該等同元聚合物或共聚物係由一或多種選自以下族群之單體所 形成：具有1至18個碳原子之分枝型及非分枝型烷基羧酸之乙烯 基酯類、具有1至15個碳原子之分枝型及非分枝型醇類之丙烯酸 酯及曱基丙烯酸酯類、二烯類、烯類、乙烯基芳烴及鹵乙烯類。 適用作主要聚合物之乙烯基酯類係具有1至18個碳原子之羧酸 酯類。較佳之乙烯基酯類係乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丁酸 乙烯基酯、2-乙基己酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、乙酸1-甲基 乙烯基酯、三曱基乙酸乙烯基酯、及具有9至13個碳原子之α-分枝型單羧酸之乙烯基酯，例如：VeoVa9R或VeoValOR ( Shell公 司出品之商標名）。尤佳為乙酸乙烯基酯。 合適之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯係具有1至15個碳原子之分枝 型或非分枝型醇類之酯類，例如：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、曱基丙烯酸丙酯、 丙烯酸正-丁酯、甲基丙烯酸正-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸 冰片基S旨（norbornyl acrylate )。較佳係丙稀酸甲醋、甲基丙浠酸 甲酯、丙烯酸正-丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。 烯類及二烯類之例子有：乙烯、丙烯及1，3-丁二烯。合適之乙 1305788 烯基芳烴類是：苯乙烯及乙烯基曱苯。適當之A乙烯係氯乙烯。 必要時亦可共聚合0.05至50重量％之輔助單體，尤以1至10 重量％更佳（以主要聚合物之總重量為基準）。輔助單體之例子有： 乙烯型不飽和單羧酸及二羧酸，較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、反 丁浠二酸及順丁稀二酸；乙烯型不飽和甲酸胺類（carboxamides ) 及甲腈類（carbonitriles )，較佳為丙豨Si胺及丙烯腈；反丁烯二酸 及順丁烯二酸之單酯及二酯，例如：二乙基酯及二異丙基酯，以 及順丁烯二酐、乙烯型不飽和磺酸及其鹽類，尤佳為乙烯基磺酸 及2-丙稀醯胺基-2-甲基丙烷磺酸。其他例子有：預交聯共單體， 例如：多乙烯型不飽和共單體，其實例為：已二酸二乙烯基酯、 順丁烯二酸二烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯，及三聚氰酸三烯 丙基酯；或後交聯共單體，其實例是：丙烯醯胺基羥乙酸 (acrylamidoglycolic acid，AGA )、曱基丙烯酸胺基經乙酸甲@旨 (MAGME )、N-經甲基丙稀醯胺（N-methylolacrylamide，NMA )、 N-經曱基甲基丙烯醯胺（N-methylolmethacrylamide，NMMA )、 N-經甲基烯丙基胺基甲酸酯（N-methylolallylcarbamate)、例如異 丁氧基醚之烷基醚類、或N-羥曱基丙烯醯胺之酯、N-羥甲基曱基 丙烯醯胺之酯、及N-羥甲基烯丙基胺基曱酸酯之酯。另外亦適當 者是環氧基-官能共單體，例如：f基丙烯酸去水甘油基酯及丙烯 酸去水甘油基酯。其他例子有矽-官能共單體，例如：丙烯醯基氧 基丙基三（烷氧基）矽烷類及甲基丙烯醯基氧基丙基三（烷氧基）矽 烷類、乙烯基三烷氧基矽烷類，及乙烯基甲基二烷氧基矽烷類， 其中所含烷氧基類（舉例言之）可為甲氧基、乙氧基及乙氧基環氧丙 1305788 烷醚基類。另外值得一提的是含有羥基或co基之單體，其例子 有：丙烯酸羥基烷基酯及甲基丙烯酸羥基烷基酯，例如：丙烯酸 或甲基丙烯酸之羥基烷基酯，例如：丙烯酸或甲基丙烯酸之羥基 乙酯、羥基丙酯、羥基丁酯，以及其他化合物，例如：二丙酮丙 烯醯胺及丙烯酸乙醯基乙醯氧基乙酯或甲基丙烯酸乙醯基乙醯氧 基乙I旨。 合適同元聚合物及共聚物之例子有：乙酸乙烯基酯同元聚合 物、乙酸乙烯基酯與乙烯之共聚物、乙酸乙烯基酯與乙烯及一或 多種其他乙烯基酯之共聚物、乙酸乙烯基酯與乙烯及丙烯酸酯及/ 或甲基丙烯酸酯之共聚物、乙酸乙烯基酯與乙烯及氯乙烯之共聚 物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、及苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物，該等 聚合物亦可能包含前述辅助單體。 較佳係乙酸乙烯基酯同元聚合物； 乙酸乙烯基酯與1至40重量％之乙烯之共聚物； 乙酸乙烯基酯與1至40重量％之乙烯及1至50重量％之一或多種 其他共單體（選自以下族群：在羧酸基具有1至12個碳原子之乙 烯基酯類，例如：丙酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、具有9至13 個碳原子之α -分枝型缓酸之乙稀基酯類，例如：VeoVa9、VeoVa 10 及VeoVall )之共聚物； 乙酸乙烯酯、1至40重量％之乙烯及較佳1至60重量％之具有1 至15個碳原子之分枝型或非分枝型醇類之丙烯酸酯類及/或曱基 丙烯酸酯類，特別是丙烷酸正-丁酯及/或丙烯酸2-乙基己酯及/或 曱基丙烯酸曱酯之共聚物；及 1305788 含有30至75重量°/。乙酸乙烯基酯、1至30重量％之月桂酸乙烯基 酯或具有9至11個碳原子α-分枝型羧酸之乙烯基酯類以及1至 30重量％之具有1至15個碳原子之分枝型或非分枝型醇類之丙烯 酸酯類，特別是丙烯酸正-丁酯或丙烯酸2-乙基已酯，更含有1至 40重量％乙烯之共聚物； 含有乙酸乙烯基酯、1至40重量％之乙烯及1至60重量％之氣乙 烯之共聚物；該等聚合物中亦可包含所述數量之前述輔助單體， 其中重量％數字之和均係100重量％。 其他較佳者係：丙稀酸正-丁酯或丙烯酸2-乙基己酯之共聚物或 甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正-丁酯及/或丙烯酸2-乙基己酯之共聚 物； 具有一或多種選自以下族群之單體之苯乙烯-丙烯酸酯共聚物：丙 烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正-丁酯，及丙烯酸 2-乙基己酯； 具有一或多種選自以下族群之單體之乙酸乙烯基酯-丙烯酸酯共 聚物：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正-丁酯、 丙烯酸2-乙基己酯及視需要的乙烯； 苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物； 該等聚合物中亦可能另外包含所述數量之前述輔助單體，其中重 量％數字之和均係1 〇〇重量％。 選擇單體或共單體的重量比通常使得所形成之玻璃轉移溫度Tg 為-50°c至+5(TC，尤以-30°c至+40°c更佳。該等聚合物之玻璃轉移 溫度Tg可用習知方法藉助於微差掃描量熱測定法（DSC)測定之。 1305788 該Tg亦可利用福克斯方程式預先加以概略計算。依照福克斯，美 國物理學會通報1，3，第123頁（1956年），其方程式為： l/Tg=xl/Tgl+x2/Tg2+. . .xn/Tgn，其中 xn 代表單體 η 之質量份 數（重量％/1〇〇)，Tgn係單體η同元聚合物之玻璃轉移溫度（絕 對溫度）。同元聚合物Tg之值係詳列於聚合物手冊，第二版，威 利出版公司，紐約（ 1975)。 合適之聚乙烯醇類係部分或完全水解之聚乙烯醇類。其中以水 解度為80至100莫耳％之部分或完全水解聚乙烯醇為佳，特別是 φ 水解度為80至95莫耳％且4%濃度水溶液中赫普勒黏度為1至30 毫帕斯卡·秒（在20°C溫度下實施之赫普勒法，德國工業標準DIN 53015 )之部分水解聚乙烯醇。水解度為80至95莫耳％及4%濃度 水溶液中赫普勒黏度為1至30毫帕斯卡·秒之部分水解、經疏水 化修飾之聚乙烯醇類係較佳的。其例子有：乙酸乙烯基酯與疏水 性共單體（例如：乙酸異丙烯基酯、三甲基乙酸乙烯基酯、乙基 己酸乙烯基酯、具有5或9至11個碳原子之飽和α-分枝型單羧酸 之乙烯基酯類、順丁烯二酸二烷基酯及反丁烯二酸二烷基酯（例 ® 如：順丁烯二酸二異丙酯及反丁烯二酸二異丙酯）、氯乙烯、乙烯 基烷基醚類（例如：乙烯基丁基醚）、及烯類（例如：乙烯及癸烯） 之部分水解共聚物。疏水性單元所佔比例以0.1至10重量％為佳 (以部分水解聚乙烯醇之總重量為基準）。亦可使用該等聚乙烯醇 類之混合物。

尤佳者係水解度為85至94莫耳％、4%濃度水溶液内赫普勒黏 度為3至15毫帕斯卡.秒（在20°C溫度下實施之赫普勒法，DIN 12 1305788 53015 )之聚乙烯醇類。該等聚乙烯醇類係由精於此項技術者習知 之方法製得，且係在聚合作用進行過程中添加，總添加量為1至 20重量％ (以單體之總重量為基準）。 經聚乙烯醇安定化之聚合物分散液可用精於此項技術者習知之 方法製得，其例子有：德國專利DE-A 10253046中所述之乳化聚 合作用，尤以藉助於自由基引發之乳化聚合作用更佳。 該塑化共聚物較佳係包含一或多種選自以下族群之單體作為共 單體a):丙稀酸、甲基丙烯酸、巴豆酸（crotonic acid)、亞甲基 丁二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸，及該等羧酸之鹽類。 較佳之共單體b)是乙烯基磺酸及其驗金屬及驗土金屬之鹽類， 苯乙烯磺酸及其鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，甲基烯丙基磺酸及其 鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，對甲基烯丙基氧基苯基磺酸及其鹼金 屬及鹼土金屬之鹽類，及具有化學通式CH^CW-CO-X-CW-R4-S03H之磺酸及其鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，其中X係Ο或NH、 R1、R2及R3係相同或不同且經定義為Η及（^至C3烷基，及R4 係C,至C4伸烷基。尤佳為：乙烯基磺酸、（甲基）丙烯酸磺酸基丙 酯、2-丙烯醯胺基2-甲基丙烷磺酸，及曱基烯丙基磺酸，及其個 別驗金屬及驗土金屬之鹽類。 較佳之共單體c)係選自由乙酸乙烯基酯及丙酸乙烯基酯等乙烯 基酯類所組成之族群。較佳之甲基丙烯酸及丙烯酸之酯類係：丙 烯酸甲酯、曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸乙酯、丙 烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正-丁酯、甲基丙烯酸-正-丁 醋，及丙烯酸2-乙基己醋。 1305788 共單體單元a)所佔比例以10至50重量％為佳，尤以10至30 重量％更佳，以共聚物之總重量為基準。共單體單元b)所佔比例 以10至50重量％為佳，尤以10至30重量％更佳，以共聚物之總 重量為基準。共單體單元c)所佔比例以20至80重量％為佳，尤 以30至70重量％更佳，以共聚物之總重量為基準。該共聚物之數 均分子量（number-average molecular weight) Mn 低於 50,000 道爾 頓，尤以5,000至20,000道爾頓更佳。 以可再分散粉末之聚合物組成分為基準，可再分散粉末中塑化 共聚物所佔比例係0.1至25重量％，尤以2至20重量％更佳。 為製備可再分散粉末，係藉助於例如流體化床體烘乾、凍乾或 喷乾將水性之經聚乙烯醇安定化分散液，連同塑化共聚物加以乾 燥。該等分散液以喷乾為佳，尤以繼添加其他聚乙烯醇作為喷灑 助劑更佳。喷乾作用係在傳統式喷乾設備内實施，霧化作用之實 施可藉助於單流體、雙流體或多流體喷嘴或利用一旋轉盤。視設 備、樹脂玻璃轉移溫度Tg及預期烘乾程度而定，所選出口溫度通 常為45°C至120°C，尤佳為60°C至90°C。 通常係使用適當數量之聚乙烯醇作為喷灑助劑，如此乾燥操作 前聚乙烯醇之總量為3至25重量％(以聚合物部分為基準）；尤佳 為5至20重量％ (以聚合物部分為基準）。較佳的適當喷灑劑係 上述作為適當及較佳保護膠體之聚乙烯醇類。 若採用喷嘴喷灑，經常發現以包含最高1.5重量％之防泡劑為佳 (以主要聚合物為基準）。為藉改良防結塊安定性以提昇其耐儲 性，尤其在低玻璃轉移溫度粉末之情況中，所得粉末可包含防結 14 1305788 塊劑，較佳為最高30重量％ (以聚合物組成分之總重量為基準）。 防結塊劑之例子包含碳酸鈣或鎂、滑石、石膏、矽石、高嶺土， 粒徑較佳為10奈米至10微米之矽酸鹽。待喷灑進料之黏度係藉 助於固體含量加以適當調節為<500毫帕斯卡·秒（布魯克費爾德 黏度、20轉、23°C溫度下），尤以<250毫帕斯卡.秒更佳。供喷 灑分散液之固體含量係>35%，尤以>40%更佳。 為改良作業性能，喷灑過程中亦可添加其他添加劑。較佳實施 例所含分散粉末組成物之其他組成分之例子包含：顏料、填料、 泡沫安定劑、及疏水劑。 依此製得之水可再分散聚合物粉末組成物可應用於適於該等組 成物之場合。舉例言之，在建築工業之化學產品中，單獨或連同 水凝結合劑，例如：水泥（卜特蘭、銘酸鹽、火山灰、炫潰、鎂 氧、及磷酸鹽水泥）或石膏、生石灰及水玻璃，以製造建築黏合 劑，尤其磚瓦黏合劑及戶外絕緣黏合劑，灰泥及粉刷的頭道漿、 填充化合物、抹子施加地板化合物、勻塗化合物、薄漿、灌缝砂 漿，及油漆，尤以自動找平地板-填充化合物及可流動抹平劑。 自動找平、水凝化合物之制式配方包含： 100至500重量份數之水泥，例如：卜特蘭水泥及/或鋁氧水泥， 300至800重量份數之填料，例如：砂及/或磨細石灰石及/或矽石 粉及/或飛灰， 0至200重量份數之無水石膏、半水石膏及/或石膏， 0至50重量份數之氫氧化鈣， 0至5重量份數之除泡劑， 15 1305788 0.5至10重量份數之分散劑， 1至100重量份數之可再分散粉末， 0.5至5重量份數之緩凝劑，例如：酒石酸、擰檬酸或醣類， 0.5至5重量份數之促凝劑，例如：驗金屬之碳酸鹽類，及 0.2至3重量份數之稠化劑，例如：纖維素醚類， 加起來之總量為1000重量份數，且視所預期稠度而定，連同適量 之水將該乾混合物加以攪拌。 利用本發明可再分散粉末於自動找平填充組化合物（SVM)應 用時不再需要另外使用增塑劑。此外，驚奇地發現：當同時對經 聚乙烯醇安定化之分散液及增塑劑實施喷乾，塑化效果大幅增 加。另外經發現：非以本發明之方式修飾之經聚乙烯醇安定化粉 末，而是利用慣用之含有高比例環氧乙烷及/或環氧丙烷單元之增 塑劑，會提供再分散性極差的粉末，其容易結塊、且不適用於建 築工業的化學產品中。 <實施例> 藉喷乾乾燥所製之可再分散粉末係調配為如表1所示之自動找 平配方。各個成分係在乾燥情況下加以混合，之後每100公克乾 燥混合物與21公克之水攪拌。 表1 數量(公克） 原料 製造商/供應商 94.0 高1呂水泥Fondue Lafarge銘酸鹽公司 200.0 卜特蘭水泥CEM 142.5 R 勒奇-水泥公司 47.0 無水石膏 Hilliges石膏公司 16 1305788 47.0 輕閃光礦石 普利姆公司 359.0 石英砂Η 33 石英公司 226.3 石炭酸#5〇myacarb 20BG 歐姆亞公司 23.0 RD粉/增塑劑 1.2 酒石酸 默克歐洲實驗室公司 1.0 碳酸鋰 默克歐洲實驗室公司 1.0 防泡劑，Agitan P 800 敏青化學公司 0.5 纖維素，Tylose Η 300 P2 克勒蘭公司 1000.0 比較例1 : 預先將20重量份數、以乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物為主要成分、 玻璃轉移溫度Tg為17°C且含有8重量％部分水解聚乙烯醇之可再 分散粉末與3重量份數Melflux 1641(德古薩公司出品之粉狀增塑 劑）加以混合並在上述配方中加以測試。所得結果經囊整如表2 所示。 比較例2 : 將23重量份數、藉喷乾一以乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物為主要成 分之水性聚合物分散液而製得、玻璃轉移溫度Tg為17°C、且含 有8重量％部分水解聚乙烯醇之可再分散粉末，連同10重量％之 Melflux 1641，在上述配方中加以測試。所得結果經彙整如表2所 示。 實施例3 : 將23重量份數、藉喷乾一以乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物為主要成 分之水性聚合物分散液而製得、玻璃轉移溫度Tg為17°C、經以8 1305788 *里％部分水解聚乙烯醇安定化且含有5重量％部分水解聚乙烯醇 之可再分散粉末’連同7 4重量％之增塑劑A(由22重量％甲基丙 、49重量％丙烯酸乙酯、7重量％曱基丙烯酸甲酯及22重量 /〇丙稀酸續酸基丙酯所形成之共聚物），在上述配方中加以測試。 所知結果經彙整如表2所示。 實施例4 : 如同貫施例3 ’但同時共同噴灑者並非7.4重量％之增塑劑a， 而係代之以6.7重量％之增塑劑b (由27重量％甲基丙烯酸、49 重里Λ丙烯酶乙酯、7重量％甲基丙稀酸甲酯、17重量％丙烯酸磺 酸基丙酯所形成之共聚物）。所得結果經彙整如表2所示。 實施例5 : 如同實施例3，但同時共同喷灑者並非7·4重量％之增塑劑Α， 而係代之以10重量％之增塑劑Αι3所得結果經彙整如表2所示。 比較例6 : 預先將20重量份數、以乙酸乙烯基g|/乙稀共聚物為主要成分、 玻璃轉移溫度TgAWC且含有8重量％部分水解聚乙烯醇之可再# 分散粉末與3重量份數之增塑劑八加以摻合並在上述配方中加以 測試。所得結果經彙整如表2所示。 比較例7 : 預先將20重量份數、以乙酸乙雄基醋/乙稀共聚物為主要成分、 玻璃轉移溫度Tgyn：且含有8重量％部分水解聚乙烯醇之可再 分散粉末與3重量純之增㈣b以摻合並在上述配方中加以 測試。所得結果經彙整如表2所示。 18 1305788 比較例8 : 將23重量份數、藉喷乾一以乙酸乙烯基酯/乙烯/VeoValO共聚 物為主要成分之水性聚合物分散液而製得，玻璃轉移溫度Tg為5 °C且經以8重量％部分水解聚乙烯醇安定化之可再分散粉末，連同 5重量％之部分水解聚乙烯醇及10重量％之增塑劑A、在上述配方 中加以測試。所得結果經彙整如表2所示。 功能測試： 坍落度（流平度）之測定： φ 流變性係依照德國工業標準DIN EN 12706於1、15及30分鐘 之後測定。 在拉力情況下測定彎（撓）曲強度（BZ): 彎曲強度係在1天（Id)及7天（7d)之後測定且係依照prEN 13851於40x40x160立方公厘之磚和砂漿稜柱體上實施。 壓縮（抗壓）強度（DF): 壓縮強度係在1天（Id)及7天（7d)之後測定且係依照prEN 13851於40x40x160立方公厘之磚和砂漿稜柱體上實施。 · 抗結塊性（BF): 用一螺桿將分散粉末送入一鐵管内，之後施以金屬模塞作用， 以測定抗結塊性。實施模塞作用之後，將該鐵管置於溫度50°C之 乾燥室内，歷時16小時。冷卻至室溫之後，將粉末自鐵管内取出， 藉壓碎該粉末以定性方式測定其耐結塊性。耐結塊性之高低係依 照下列標準分類： 1至3 =对結塊性甚佳 19 1305788 4至6=对結塊性佳 7至8=耐結塊性可 9至10=容易結塊，經壓碎之後，粉末不再自由流動沉積（降） 性狀（RA)之測定： 再分散之沉積性狀係粉末可再分散性之量測標準。該等再分散 液係利用強大剪力製成50重量％濃度之水性再分散液。 之後，藉將1〇〇毫升之該分散液送入附有刻度之管内並量測固 體物質之沉積高度，以對經稀釋之再分散液（0.5%固體含量）測 定沉積性狀。所報告之結果係24小時後沉積之公厘數。數值大於 7者即表示係粉末之不合格再分散液。 由比較例1與比較例2相較顯示：與傳統式增塑劑同時喷乾僅 可產生塑化效果低之可再分散粉末。 由實施例3與比較例6相較或由實施例4與比較例7相較顯示： 依照本發明使用增塑劑共同喷乾則改良塑化效果。 表2 實施例 水平度 Γ [公分] 水平度 15’[公分] 水平度 30’ [公分] 彎曲強度 1天/7天 [牛頓/公厘2] 壓縮強度 1天/7天 [牛頓/公厘2] 抗結 沉積性狀 1小時/24小時 比較例1 16.0 16.2 16.4 3.83/4.48 19.64/24.37 3 0.2/1 比較例2 10.6 9.8 8.5 3.11/4.06 14.72/22.34 10 27/— 實施例3 16.3 16.2 16,1 3.79/5.55 19.12/24.52 4 0.1/1 實施例4 15.4 15.5 16.0 3.80/5.53 18.35/26.12 3 0.1//0.8 實施例5 16.8 16.3 16.5 4.01/5.78 18.56/25.48 4 0.1/0.9 比較例6 15.6 15.7 15.4 3.78/4.62 17.91/24.74 3 0.2/1 比較例7 15.3 15.5 15.2 3.78/4.63 20.72/28.01 3 0.2/1 20 1305788 實施例8 16.9 16.7 16.7 3.80/5.52 17.16/23.07 4 0.2/1.2 【圖式簡單說明】 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 21

Claims (1)

1305788 十、申請專利範圍： 1. 一種經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可再分散粉末，該等 可再分散粉末係在一由下列所形成之共聚物存在的情況下， 烘乾經聚乙烯醇安定化之由同元聚合物或共聚物形成之水性 分散液而製得： (a) 10重量％至50重量％之一或多種選自以下族群之單體：具 有4至8個碳原子之乙烯型不飽和單羧酸、具有4至8個碳 原子之乙烯型不飽和二羧酸及其酸酐以及前述酸及酸酐之鹽 類； (b) 10重量％至50重量％之一或多種含有磺酸基、硫酸基及 磷酸基之乙烯型不飽和化合物及其鹽類；以及 (c) 20重量％至80重量％之一或多種選自以下族群之單體：具 有1至18個碳原子之分枝型及非分枝型烷基羧酸之乙烯基酯 及具有1至15個碳原子之分枝型及非分枝型醇類之丙烯酸酯 及甲基丙烯酸酯， 其中，上述重量°/。係以該共聚物之總重量為基準，該等同元聚 合物或共聚物係由一或多種選自以下族群之單體所形成：具 有1至18個碳原子之分枝型及非分枝型烷基羧酸之乙烯基酯 類、具有1至15個碳原子之分枝型及非分枝型醇類之丙烯酸 酯及甲基丙烯酸酯類、二烯類、烯類、乙烯基芳烴及鹵乙烯 類。 2. 如請求項1所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可再分 散粉末，其主要成分為一或多種選自以下族群之聚合物：乙 酸乙烯基酯同元聚合物、乙酸乙烯基酯與乙烯之共聚物、乙 22 1305788 酸乙烯基酯與乙烯及一個或更多個其他乙烯基酯之共聚物、 乙酸乙烯基酯與乙烯及丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯之共聚 物、乙酸乙烯基酯與乙烯及氯乙烯之共聚物，苯乙烯-丙烯酸 酯共聚物，及苯乙烯-1，3-丁二烯共聚物。 3. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 再分散粉末，其中該聚乙烯醇包括一或多種選自以下族群之 聚乙烯醇：水解度為80莫耳％至100莫耳％之部份或完全水 解聚乙烯醇類，以及水解度為80莫耳％至95莫耳％、4%濃 度水溶液中赫普勒黏度為1毫帕斯卡·秒至30毫帕斯卡·秒之 部分水解及經疏水修飾之聚乙烯醇類。 4. 如請求項3所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可再分 散粉末，其中該聚乙烯醇包括一或多種選自以下族群之聚乙 烯醇：水解度為80莫耳％至95莫耳％、4%濃度水溶液中赫 普勒黏度為1毫帕斯卡·秒至30毫帕斯卡·秒（赫普勒法，在 20°C溫度下實施，德國工業標準DIN 53015)之部分水解聚乙 烯醇類。 5. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 再分散粉末，其中具塑化性之共聚物包括一或多種選自以下 族群之單體作為共單體a):丙烯酸、曱基丙烯酸、巴豆酸 (crotonic acid )、亞甲基丁二酸、反丁浠二酸、順丁稀二酸 及該等羧酸之鹽類。 6. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 再分散粉末，其中具塑化性之共聚物包括一或多種選自以下 23 1305788 族群之單體作為共單體b):乙烯基磺酸及其鹼金屬及鹼土金 屬之鹽類，苯乙烯磺酸及其鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，甲基 烯丙基磺酸及其鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，對曱基烯丙基氧 基苯基磺酸及其鹼金屬及鹼土金屬之鹽類，及具有化學通式 CHfCR^CO-X-CW-RtSC^H之磺酸及其鹼金屬及鹼土金 屬之鹽類，其中X係0或NH、R1、R2及R3係相同或不同且 經定義為Η及C,至C3烷基，及R4係C,至C4伸烷基。 7. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 φ 再分散粉末，其中具塑化性之共聚物包括一或多種選自以下 族群之單體作為共單體c):乙酸乙烯基酯及丙酸乙烯基酯等 乙烯基酯類，合適之曱基丙烯酸及丙烯酸之酯類是丙烯酸甲 酯、甲基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯 酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正-丁酯、曱基丙烯酸-正-丁酯，及丙烯酸2-乙基己酯。 8. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 再分散粉末，其中該共聚物之數均分子量（number-average 籲 molecular weight) Mn 低於 50000 道爾頓。 9. 如請求項1或2所述之經聚乙烯醇安定化及具有塑化性之可 再分散粉末，其中以可再分散粉末之總重量為基準，可再分 散粉末内之塑化性聚合物所佔比例為〇.〗重量％至25重量％。 10. —種用以製備如請求項1至9之任一項所述之經聚乙烯醇安 定化及具有塑化性之可再分散粉末之方法，該方法係在一由 下列所形成之共聚物存在的情況下，烘乾經聚乙烯醇安定化 24 1305788 之由同元聚合物或共聚物形成之水性分散液而製得： (a) 10重量％至50重量％之一或多種選自以下族群之單體：具 有4至8個碳原子之乙烯型不飽和單羧酸、具有4至8個碳 原子之乙烯型不飽和二羧酸及其酸酐，以及前述酸及酸酐之 鹽類； 4 (b) 10重量％至50重量％之一或多種含有磺酸基、硫酸基及 磷酸基之乙烯型不飽和化合物及其鹽類；以及 (c) 20重量％至80重量％之一或多種選自以下族群之單體：具 鲁 有1至18個碳原子之分枝型及非分枝型烷基羧酸之乙烯基酯 及具有1至15個碳原子之分枝型及非分枝型醇類之丙烯酸酯 或（甲基）丙烯酸酯， 其中，上述重量％係以該共聚物之總重量為基準，該等同元聚 合物或共聚物係由一或多種選自以下族群之單體所形成：具 有1至18個碳原子之分枝型及非分枝型烷基羧酸之乙烯基酯 類、具有1至15個碳原子之分枝型及非分枝型醇類之丙烯酸 酯及曱基丙烯酸酯類、二烯類、烯類、乙烯基芳烴及i乙烯 · 類。 11. 如請求項10所述之方法，其中係於添加另外聚乙烯醇作為喷 灑助劑之後藉喷乾作用來實施乾燥作用。 12. —種如請求項1至9之任一項所述之經聚乙烯醇安定化及具 有塑化性之可再分散粉末之用途，係用於建築工業之化學產 品中，單獨或連同水凝結合劑，例如：水泥（卜特蘭、銘酸 鹽、火山灰、熔渣、鎂氧、及磷酸鹽水泥）或石膏、生石灰 及水玻璃，用以製造建築黏合劑，尤其磚瓦黏合劑及戶外絕 25 1305788 緣黏合劑，灰泥及粉刷的頭道漿、填充複合物、抹子施加地 板複合物、勻塗複合物、薄漿、灌縫砂漿，及油漆。 13.如請求項12所述之用途，係作為自動找平地板-填充化合物 及可流動抹平劑。

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