TWI357924B - Geminitensid enthaltende dispersionspulverzusammen - Google Patents

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TWI357924B TW096139654A TW96139654A TWI357924B TW I357924 B TWI357924 B TW I357924B TW 096139654 A TW096139654 A TW 096139654A TW 96139654 A TW96139654 A TW 96139654A TW I357924 B TWI357924 B TW I357924B
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Description

1357924 ' . 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種包含雙子型界面活性劑之水中可再分散之分散粉 末組合物、其製法以及其在建築材料（尤其是在自流平地板組合物 (self-leveling flooring compositi〇ns)及整平板（screeds))中的 應用。 【先前技術】 以乙烯基酯、氯乙稀、（甲基）丙稀酸酯單體、苯乙婦、丁二歸及 乙婦的聚合物’均以一尤其是水分散體或水中可再分散之聚合物粉末 的形式用於很多的應用中’例如作為多種基材的塗覆組合物或黏合 劑。在該些例如以水泥或石膏灰泥為基質的建築用組合物中，由保護 膠體加以穩定的分散粉末係用於提高其黏著性、耐磨性、抗刮性或拉 彎強度（Tonindustrie-Zeitung，1985, 9, page 698)。此類分散粉末 已揭露於如DE-A 2049114中，其係以喷霧之方式乾燥聚合物水分散 體並添加聚乙烯醇及其他添加劑而製備出來。依此方式可得之具有 微米至250微米粒徑的自由流動粉末，其在水中再分散以形成具 有〇·1微米至5微米粒徑的分散體。為了能用於上述應用中，此種再 分散體必須在相對較長的時間内保持穩定，即，其不可具有發生沉殿 的傾向。 分散粉末所應用的一個重要領域為液壓固化之自流平地板組合物》 此種地板組合物係經由DE_A 3028559及DE-A 10061410而為人所 公知’其通常包含水泥或各種水泥的混合物、仔細配好的填充劑組 合、分散粉末、增塑劑、及（如果適當）其他添加劑》該自流平地板 5 1357924 組合物通常以傾（dry mortar)的形式送到工地並在現場簡易地 用水攪拌接著塗覆於地面上。隨後塗開所塗覆之層以得到一平整表 面’其可直接作為表面層或作為額外塗覆的基底。問題便於此產生， 尤其是應用於姆較厚之層，塗層表面會形成如彈坑、小孔或氣泡等 不平整現象，而在使用中成為使磨蝕增強的攻擊點。必須進一步處理 表面以減輕這些缺陷。 至目前為止，係可使用添加劑以避免產生該些不平整。因此，EP-• A 477900建議使用^烷基乙烯基酯及乙烯基酯的充分水解共聚物。 然而’此種添加劑的製備程序複雜，對相應分散粉末調配物而言乃一 經濟上需加以考慮的缺點。 EP-B 1133456描述另一種解決替代方案，即利用以乙烯基芳族_ 1,3-一烯聚合物為基質之分散粉末。然而，這些單體經過聚合作用會 形成揮發性副產物（Diels Alder化合物），該副產物在製備過程中 無法完全地加以去除，並隨後在分散粉末或其下游產品的使用期間釋 放出來，進而導致嚴重的惡臭污染。此乃非常嚴重之問題，尤其在例 _ 如地面組合物之大面積應用中。 有蓉於此背景技術’本發明之目的係提供一種替代之分散粉末組合 物’ s可用於建築材料’特別是自流平地板材料組合物或整平板時， 月t阻止塗層表面發生不平整（彈坑或小孔），同時避免在塗層中形成 氣泡。 【發明内容】 本發明提供一種以一或多種烯化不飽和單體之聚合物為基質之水中 可再分散之分散粉末組合物，其包含一或多種雙子型界面活性劑。 1357924 雙子型界面活性劑是界面活性劑的一種特殊類型。雙子型界面活性 劑包括兩個以聯接基團（spacer)相連的親水性頭基（hydr〇philic head groups )’且各親水性頭基具有一通常為疏水性尾基 (hydrophobic tail group) 〇 雙子型界面活性劑提供一系列優於傳統界面活性劑的優點，傳統界 面活性劑中只有一個親水性頭基與一個疏水性尾基相連。雙子型界面 活性劑係用作>肖泡劑或界面活性劑，特則於各類以水為基質之塗料
• (JCT 以卿我 V〇1_ 3,版1，PP. 77-85, 2006; US 2287290; US
3325425; DE-A 10326127， DE-A 102004047118 或 DE-A 19535833)。 較佳的雙子型界面活性劑係包含兩醇基的块煙衍生物。較佳的雙子 型界面活性劑亦包括-或兩個醇基經聚乙二醇基所取代的快二醇衍生 物。較佳的雙子型界面活性劑也包括環氧化物與快二醇衍生物的反應 產物，其中炔二醇魅物的—或兩個醇基均可藉由環氧化物而轉化。 更佳的雙子型界面活性㈣通式⑴的块煙類·· RR1(R20)C-C=C-C(0R2)r,r 其中R及R1各為具有1至10個碳原子之直鏈或支鏈、代或未 =取代的職、方基錢氧基燒基，I r2係氫原子或式為(捣_ CH2-〇)n-CH2-CH2_〇H的聚乙：醇鏈々㈣0。 上述通式⑴中的所有符號具有各自獨立的含義。 1至6個破原子的煙基，特別是異丁基、丁基或丙 ^兔佳為具有1至6個碳原子的煙基，特別是甲基或乙基W 較佳為氫原子。 7 夂3 1357924 一種尤佳的雙子型界面活性劑係式（2)的炔二 為 Surfynol 104 ( Air Products 的商品名稱）。 醇衍生物， 其亦稱 ?Ha H? ?H ch3
HC-CHr-C-CsC-C-C^-CH ch3 h3c iH3 ih3 (2)， 更佳的雙子型界面活性劑亦包括環氧化物與通式 應產物，在每-態樣中，R2錢原子，且―或兩個 坡的反 化物加以轉化。 土句可藉由環氧 極佳的雙子型界面活性劑係通式 艰'之丨衣乳化物與式（2)之炔_ 醇衍生物的反應產物， 狹—
(3) 通式（3)中，W基係各自獨立 之直鏈或支鏈、經取代或未經取代H或具有1 1則固碳原子 之一或兩個醇基可藉通式（3)=的^ (2)的炔二醇衍生物 •〔）的裱氧化物而加以轉化。 更佳的雙印子《面活性劑還包括通式⑷的块二醇衍生物， (4) Λ其中’Rl係錢子或具有丨至6個碳原子之歧、支鍵《狀的坑 基或3G個碳原子之麵、支鏈或環狀的絲、歸基、芳 5/n+m)之平均值介於1幻⑽，（㈣）之平均值係介於〇.5至 通式（4)中，較佳之情況為 子之直鏈、域或環狀狀A。/、▲係具有1至6個碳原 ^ 兀土。更佳之情況為R丨係一甲基且R2係且 戊二或5個碳原子之直鏈、支鏈或環狀的絲。R2最佳為異丁基或異 通式（4)巾’ R較佳為具有2至3〇個碳原子之直鏈、支鍵或環 狀的烧基；!#基、芳基或芳燒基，更佳為具有4至12個碳原子之直 鍵、支鏈或環狀的烧基、魅 '芳基絲縣。較佳r4之例子為乙 基、丁基、己基、辛基、2-乙基己基、十二烧基、十八烧基、苯基及 甲苯酚基。更佳R4的例子為丁基、2_乙基己基及十二烷基。 (n+m)之值較佳係介於1至5〇,更佳介於1〇至3〇。（p+q)之值 較佳係介於1至3，更佳為2。 一種極佳之通式（4)的雙子型界面活性劑，其係由兩當量的環氧 乙烷[[(2-乙基己基)氧]甲基]及聚乙二醇醚與一當量之式（2)的炔二 醇衍生物反應所形成的反應產物。其末了的（latter)反應產物亦稱 為 Surfynol®MD-20 (商品名 Air Products) 0 以分散粉末組合物的總重量計，雙子型界面活性劑所佔的比例為 0-01重量％至5.00重量％ ’較佳為0.1重量％至2.0重量％，更佳為 1357924 Ο.1重量％至0.8重量％。 用於水中可再分散之分散粉末組合物的較佳基質聚合物係一以一或 多種烯化不飽和單體為基質的聚合物’該烯化不飽和單體係選自以下 群組：具有1至15個碳原子之羧酸的乙烯基酯類、具有1至15個碳 原子之非支鏈或支鏈醇之羧酸的甲基丙烯酸酯類或丙烯酸酯類、乙烯 基芳族化合物、烯烴類、二烯類及鹵乙烯類。
較佳的乙烯基酯類為乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙 基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-曱基乙烯酯、新戊酸乙烯酯及 具有5至13個碳原子的α_分支單元羧酸的乙烯基酯，例如， VeoVa9R或VeoValOR (Shel丨的商品名稱），更佳為乙酸乙缚醋。 較佳的甲基丙烯酸酯類或丙烯酸酯類為具有1至15個碳原子之非 支鏈或支鏈醇之酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲輻、内歸酸 酯、甲基丙烯醆乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、内歸酸 卜-J— 酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸降莰鴨，更佳為 丙烯酸甲酯、曱基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己妒 較佳的烯烴類或二烯類為乙烯、丙烯及1，3-丁二烯。較佳的己歸烏 芳族化合物為苯乙烯及乙烯基曱苯。較佳的齒乙烯類為氯乙缚。 如果適當’可額外共聚一濃度為〇.〇5重量％至50重量％，較佳為 1重量％至10重量％ (皆以基質聚合物總重量計）的輔助單體。輔 助單體的例子為烯化不飽和單元羧酸及二元羧酸，較佳為丙埽酸、甲 基丙烯酸、富馬酸及馬來酸；烯化不飽和曱醯胺及羧基丁腈，較佳為 丙烯醯胺及丙烯腈；富馬酸及馬來酸的單酯與二酯，如二乙基嗤及〜 異丙基酯；以及馬來酸酐；烯化不飽和磺酸或其鹽類，較佳為乙場茂 1357924 續酸、2-丙稀酿胺基-2-甲基丙烧續酸。其他實例係預交聯共聚單體’ 例如多婦化不飽和共聚單體，例如己二酸二乙稀醋、馬來酸二稀丙 酯、甲基丙烯酸烯丙酯或三聚氰酸三烯丙酯；或後交聯共聚單體’例 如丙婦醯胺基羥基乙酸（acryiamid〇giyc〇iic acid ’AGA)、曱基丙烯醯 胺基羥基乙酸甲醋（methyl methylacrylamidoglycolate，MAGME)、N-經曱基丙稀酿胺（N-methylolacrylamide，NM A )、N-經曱基甲基丙稀 醯胺（N-methylolmethacrylamide，NMMA )、N-經甲基氨基甲酸稀丙 酯、烷基醚例如異丁氧基醚、或N-羥甲基丙烯醯胺酯、N-羥曱基甲 基丙烯醯胺酯及N-羥甲基氨基曱酸丙烯酯。合適的還有環氧官能共 聚單體，例如曱基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯。其他實例 為矽官能共聚單體，例如丙烯醯氧丙基三（烷氧基）矽烷 (acryloxypropyltri ( alkoxy ) silanes )和甲基丙烯醯氧丙基三（烷氧 基）矽烷（methacryloxypropyltri (alkoxy) siianes)、乙稀基三烧氧基 矽烷（vinyltrialkoxysilanes )及乙烯基甲基二烷氧基矽烷 (vinylmethyldialkoxysilanes )，其中，烷氧基可以是例如甲氧基、乙 氧基及乙乳基丙細乙一醉鍵基（ethoxypropyiene glycol ether radical )。 值得一提的還有具有羥基或CO基團的單體，例如曱基丙烯酸及丙烯 酸的羥烷基酯，例如羥乙基、羥丙基或羥丁基丙烯酸酯或曱基丙烯酸 0曰，以及化合物例如二丙酮丙烯醯胺及甲基丙烯酸或丙烯酸乙醯基乙 醯氧乙基酯。其他實例係乙烯基醚，例如甲基、乙基或異丁基乙烯基 鍵。 合適的均聚物及共聚物的實例為乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯與 乙稀的共聚物、乙酸乙_與乙烯及_或多種其他乙稀基醋的共聚 1357924 - f ‘ 物、乙酸乙稀醋與乙稀及丙烯酸_共聚物、乙酸乙_與6烤及氯 乙烯的共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、笨乙烯I] 丁二烯共聚 物。 較佳者為乙酸乙烯酯均聚物；乙酸乙烯酯與丨重量％至4〇重量％ 乙稀的共聚物；乙酸乙稀酷與1重量％至4〇重量％乙稀及i重量％ 至50重量％的-❹種其他共聚單體的共聚物，該其他共聚單體係 選自缓酸基中具有1至12個碳原子的乙烯基§旨（例如丙酸乙稀醋、 #月桂酸乙稀醋）' 具有5至13個碳原子的α·支鏈幾酸的乙烯基醋 (例如 Ve〇Va9R、Ve〇Val〇R、VeoVallR);乙酸乙稀醋、i 重量％ 至4〇重量％乙婦及較佳1重量％至60重量％丙稀酸酿的共聚物，該 丙烯酸酯係具有1至15個碳原子之非支鏈或支鏈醇的丙烯酸酯，尤 其是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯；以及包括如下成分的共聚 物：30重量％至75重量％的乙酸乙烯酯、i重量％至3〇重量％的月 桂酸乙烯酯或具有5至13個碳原子之α·支鏈羧酸的乙烯基酯、以及 1重量％至30重量％的丙烯酸酯，其中該丙烯酸酯係具有】至15個 ® 碳原子之非支鏈或支鏈®^的丙烯酸酯，尤其是丙稀酸正丁酯或丙烯酸 2-乙基己酯，該共聚物還可以額外包含1重量％至4〇重量％的乙 烯；包括乙酸乙烯酯、1重量％至40重量％的乙烯及1重量％至6〇 重量％的氣乙烯的共聚物。以上所提及之輔助單體均能以所述之含量 存在於聚合物中’且在每—情況下，重量百分比之和均為100%。 (曱基）丙烯酸酯聚合物亦為較佳者，例如丙烯酸正丁酯或丙歸酸 2-乙基己酯的共聚物，或甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯及/或丙稀 酸2-乙基己酯以及（如果適當）乙烯的共聚物；包括一或多種單體的 12 1357924 苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，該單體係選自以下群組：内場酸甲醋、丙 烯酸乙酯、丙烤酸丙酯、丙稀酸正丁酯、丙稀酸2-乙基己§旨；包括一 或多種單體以及（如果適當）乙烯的乙酸乙烯-丙烯酸s旨共聚物，該 單體係選自以下群組：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙歸酸丙醋、丙烤 酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯；苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物。上述之 輔助單體均能以所述之含量存在於聚合物中，且在每—情況下重量百 分比之和為100%。 φ 選擇所述單體及該共聚單體之重量比，使得玻璃化轉變溫度Tg為_ 5〇 C至+50°C ’較佳為-30°C至+40°C。該聚合物之玻璃化轉變溫度 Tg 可利用差示掃描量熱法（Differential Scanning Cal〇dmetry， DSC)以習知方式來測定。Tg亦可藉由Fox方程式事先粗略計算出 來。根據 Fox T. G.，Bull. Am. Physics Soe. 1，3, page 123 (1956) : 1/Tg = xl/Tgl + x2/Tg2 + …+ xn/Tgn，其中 xn係單體 n的質量比（重量％/l〇0)，Tgn係單體n之均聚物的玻璃化轉變溫 度，並以凱式溫標（Kelvin)表示。均聚物的Tg值係由p〇lymer 籲.Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons，New York ( 1975)终出。 本發明還提供一種藉由一或多種烯化不飽和單體在含水介質中的乳 液聚合（emulsion polymerization )或懸浮聚合（suspensi〇n polymerization)，並隨後乾燥所得之水分散體來製備水中可再分散 之分散粉末組合物的方法，财法包含加人—❹種雙子型界面活性 劑。 聚合物較佳藉由乳液聚合過程來製備。聚合溫度較佳為4〇c>c至 100 C，更佳為60°C至90。(：。氣態共聚單體如乙烯、13 丁二烯或 13 1357924 氣乙烯的共聚亦可在通常為5巴（bar)至100巴的超大氣壓力下進 行。 該聚合係藉由慣用於乳液聚合或懸浮聚合之水溶性或可溶於單體的 引發劑或氧化還原引發劑之組合所引發。水溶性弓|發劑的實例為過氧 二硫酸之鈉、鉀及銨鹽；過氧化氫；第三丁基過氧化物. ，乐二丁基虱
過氧化物；過氧二磷酸鉀；第三丁基過氧化新戊酸賴；氣過氧化異丙 苯；單氫過氧化異丙苯；偶氮二異丁腈。可溶於單體之？丨發劑的實例 為過氧化二碳酸聯十六烷基酯、過氧化二碳酸二環己酿、過氧化一― 甲醯。上述引發劑的通常用量為0.001重量％至〇.〇2 里皇，較佳 為請1重量％至G.(H重量％，且各種情況下均係基於單體的 量。 、 對於氧化還原引發劑，係使用所述之引發劑與還原劑的組入八適 的還原劑為鹼金屬及銨的亞硫酸鹽與亞硫酸氫鹽， 〜即兑项酸鈉；例 如鋅或鹼金屬甲醛合次硫酸鹽之次硫酸衍生物，例如是經美甲尸亞* 酸鈉；以及抗壞血酸。還原劑的含量通常為〇 〇〇1重量％至〇 〇3只 量％，較佳為ο.οοι重量％至〇.()15重钱，且上述4量％在各= 况下均係基於單體的總重量。 月 為了控制分子量可在聚合過程中使用調節物質。如果使用調節劑， 其用量以待聚合之單體重量計，通常為〇.〇1重量％至5 0重量％ 係以單獨引入之方式或與反應組分進行預混合。該物質的實例為正十 —燒疏醇、第三-十二烷硫醇、硫基丙酸、硫基丙酸甲酯 '異广 乙醛。 、丙醇及 聚乙稀η比 用於聚合的合適保護膠體為聚乙烯醇；聚乙烯醇縮乙醛； 14 1357924 格烧洞（polyvinylpyrrolidones );水溶性多糖，例如澱粉（直鏈殿粉 及支鏈澱粉）、纖維素及它們的羧甲基、甲基、羥乙基、羥丙基衍生 物、糊精及環糊精；蛋白質，例如酪蛋白或酪蛋白酸鹽、大豆蛋白、
白明膠；木質素磺酸鹽；合成聚合物，例如聚（曱基）丙烯酸、具有 羧基官能共聚單體單元之（甲基）丙烯酸酯的共聚物（copolymers 〇f (meth ) acrylates with carboxyl-functional comonomer units )、聚（甲 基）丙烯醯胺、聚乙烯基磺酸及它們的水溶性共聚物；三聚氰胺甲搭 磺酸酯、萘甲醛磺酸酯、苯乙烯_馬來酸及乙烯基醚_馬來酸共聚物。 較佳選擇水解度為80莫耳％至1〇〇莫耳％之部分或全部水解的聚 乙烯醇，更佳為水解度為80莫耳％至95莫耳％且在4%濃度之水溶 液中的郝普勒（Happier)黏度為i毫帕•秒（mPas)至％毫帕•秒 (20°C下mPPier法，DIN 53015 )之部分水解的聚乙烯醇。較佳 亦可選擇水解度為80莫耳％至％莫耳％且在4%濃度之水溶液中的 Appier黏度為丨毫帕•秒至3()毫帕•秒之部分水解的疏水改性聚 乙稀醇（hydr_obically m。础ed ?咖耐細恤）。實例為乙酸乙稀 酯與疏水共料體的部分水解共㈣，該疏水共科體例如為乙酸異 丙烯S曰新戊^乙婦龜、乙基己酸乙烯酿、具有5個或9至η個碳 '、M α支鏈單①驗的乙稀基醋；二院基馬來酸賴及二院基 富馬酸賴，例如二異丙基馬來_及二異丙基富馬酸t氣乙烯； 乙絲_，例如乙埽基丁基醚；雜類，例如乙稀及癸稀。疏 ^早元的比例以部分水解聚乙稀醇的總重量計，較佳為〇1重量％至 亦可能㈣前述之聚乙稀醇混合物。 最佳選擇為水解度為85簟五〇 莫耳^至94莫耳％，且在4%濃度之水溶 15 丄 J：)/924 液中的Hoppler黏度為3毫帖•秒至Μ毫帕•秒（ 法，DIN 53015)的聚乙焔萨^ 下Hoppler 人員所以MW 述及之㈣賴謂由本領域技術 ^ =方“到，且以單體總重量計，通常其 ：£為1重里％至20重量％。 曰=:乳化劑存在下進行，則以單體總重量計，乳 ϊ為1重至5重量％。人、A t a適的乳化劑包括陰離子型、陽離子型及 非離子型礼化劑’例如：陰離子型界面活性劑，如鏈長為8至18個 碳原子的烧基硫酸醋、疏水基上具有8至18個碳原子並具有竣丘 個環氧乙炫或環氧丙坑單元的絲或烧基芳基趟硫酸酿、具有^至 個反原子的⑦基&_旨或絲芳基賴自旨、縣琥賴與單元醇 或烧基紛的醋或單g旨，·或非田：ία*, _ ^非離子型界面活性劑’例如具有8至40個 環氧乙烧單元基聚乙二軸或絲芳絲乙二醇趟。 待聚一束後’可以根據習知之方法，使用一通常為氧化還原催化 劑的聚合㈣制料行後聚合，赠核餘單體。揮紐殘餘單體 也可藉由蒸鶴之方式去除，較佳在減壓情況下進行，且如果適當，使 惰性共沸舰_如空氣、氮氣或該通過或覆纽應混合物: 可依此方式得到的水分散體之固體含量為3〇重量％至75重量％， 較佳為50重量％至60重量％。 非水溶性的、成膜的加聚及縮聚聚合物，例如聚胺基甲酸醋、聚 酯、聚醚、聚醯胺、三聚氰胺-甲搭樹脂、萘樹脂H搭樹 脂’如果適當亦可以它們的低聚預產物之形式，作為聚合的保護膠 體。 ’、 為了製備水中可再分散之聚合物粉末，在加Λ保護膠體作為乾燥助 霧乾燥而=:β := 分散體藉由例如流化床乾燥、冷凌乾燥或喷 燥係在傳二藉::霧乾燥之咖^ 體噴嘴或藉由旋轉盤來進"霧可藉由單流體、二流體或多流 乾燥程户^ 根據所用裝置、樹脂的Tg及所期望之 90:C广U選擇出口溫度為45。。至啊，較佳為,C至 量^香=散體的聚合組分計，該乾燥助劑（即保護膠體）的總用 2〇重量％Γ%至Μ重找。叫合物含量計，較佳使用5重量％至 夕=適的乾燥_部分水解的聚_ ;聚乙稀鱗_水溶性 甲其、例如我粉（直鏈殿粉及支鏈激粉）、纖維素及它們的叛甲基、 :、规乙基、經丙基衍生物；蛋白f，例祕蛋白祕蛋白酸醋、 自月膠，木質素續酸醋；合成聚合物，例如聚（甲基）丙 _、具有缓基官能共聚單體單元之（甲基）__的共聚物、聚 甲土）丙烯酿胺、聚乙烯基續酸及它們的水溶性共聚物；三聚氣胺 甲路石黃酸醋、蔡甲㈣酸酿、苯乙稀-馬來酸及乙稀細-馬來酸共聚 物較佳W同於聚乙鱗的其他保護賴作為乾燥賴，而作為保 遵膠體之祕轉的聚乙烯醇，亦是作為紐糊之較佳選擇。 。在引I聚σ之如，雙子型界面活性劑可以與烯化不飽和單體混合。 或者’雙子型界面活軸可以在舰式㈣和單體的聚合期間加入。 同樣可能的是，在引發聚合之前，將部分雙子型界面活性劑加入烯鍵 式不飽和單體中，並麵鍵式讀和單體的聚合朗加人剩餘的雙子 型界面活性劑。 17 較佳在聚合結束後將雙子型界面活性劑加人聚合物分散體中。更佳 —乾燥聚合物分散體之前將雙子型界面活性劑加人。為達此目的，將 1多種雙子型界面活性劑加人咐合物水分散體巾，隨後以上述方 去对依此料所得之混合物進行乾I在其他更佳實施祕中亦可 在乾燥聚合物水分散體顧加人—或多種雙子型界面活性劑。 或者，乾操的聚合物粉末亦可與_或多種雙子型界面活性劑混合。 在用於乾躁聚合物水分散體的霧化中，以基質聚合物含量計，加入 ^夕3重心㈣泡劑通常係有利的^為了藉由改善結塊敎性來提 ，儲存性能’所得之聚合物粉末可包含—以聚合組分總重量計，較佳 多達30重量％之防結塊劑，尤其是在聚合物粉末具有低玻璃轉化溫 度的情況下。防結塊劑的實例為碳酸辦及粒徑較佳為1〇奈米至ι〇〇 微米的碳酸鎂、滑石 土、矽酸鹽。 石膏、矽石、高嶺土、偏高嶺土、煆燒高嶺 待乾燥混合物的黏度係藉由固體含量來調節，從而得到一小於 1500毫帕·秒的值（23〇c及2〇轉下的布魯克（Br〇〇kfieid)黏 度）’較佳小於5GG毫帕· #”該待乾燥混合物的固體含量係大於 35%，較佳大於40%。 為了改善使用性能，可以在乾燥期間加入其他添加劑。較佳實施態 樣中所存在之分散粉末組合物的其他組分係例如顏料、填料、泡_ 定劑、疏水劑或水泥增塑劑。 〜 水中可再分散的分散粉末組合物特別適用於建築用化學製品。其可 單獨使用或者與傳統的聚合物分散體或分散粉末結合使用，如果適 當’還可與液顧化點合劑例如水泥（料鹽、㈣鹽、火山灰水 1357924 泥、礦渣水泥、鎂氧水泥、磷酸鹽水泥）、石膏灰泥及用以製造流動 組合物的水玻璃、建築用膠黏劑、灰泥及抹灰、刮塗用填孔劑、接縫 灰漿、密封泥漿或塗料結合使用。在建築用膠黏劑中，地磚用膠黏劑 或隔熱膠黏劑係該分散粉末組合物的較佳應用領域。該分散粉末組合 物較佳的應用領域為用於流動組合物，更佳為用於自流平地板材料組 t物及整平板。 為了用於流動組合物，將分散粉末組合物混入合適的配製劑中’較 佳添加0.5重量％至重量％的分散粉末組合物。該配製劑尚包含5 重量％至80重量％的無機、液壓固化黏合劑’例如水泥、石膏灰泥 或它們的混合物，較佳係使用水泥作為黏合劑。配製劑中其他組分係 5重量％至80重量％的無機填料，例如砂子、石英粉、白堊 (challO 、重質碳酸鈣、濾灰或它們的混合物。為進一步改善流動 性能，如果適當，可將促進流動添加劑（例如酪蛋白或水泥增塑劑） 加入到乾燥混合物中。上述中以重量％表示的量皆以用於各流動組合 物之配製劑的乾物質為1〇〇重量％計《最後將水加入上述乾燥混合物 中，即可得到一可立即使用的流動組合物。 該可立即使用的流動組合物可用於製備自流平塗料。較佳係用作自 流平地板材料組合物或用於製備整平板。 藉由塗敷自流平塗料可使基材變平整、平坦或平滑。此一目的係藉 由將可立即使用的流動組合物澆注到合適的基材上並將其鋪開，最後 將其乾燥而達到。通常，所得之層厚度為〇 5毫米至3〇 〇毫米。即 使在塗敷更厚之層的情況下，例如厚度為4〇 〇毫米或甚至5〇 〇毫米 的層時，在根據本發明的方法中亦可以得到具有優異機械強度及硬度 1357924 的光滑表面。 【實施方式】 以下的實施例係用於詳細說明本發明，但不應被視為—種限制。 實施例： 分散粉末組合物的製備： 該粉末係以喷霧方式乾燥乙稀-乙酸乙稀酯共聚物（水懸劑 (suspension concentrate，SC)濃度為50%)之水分散體與8重量 # %之聚乙烯醇的混合物，並添加重量％的添加劑（如果合適）而 製得，其中該聚乙烯醇具有88莫耳％的水解度及4毫帕•秒至13毫 帕•秒的Ηόρρίπ黏度。在每一態樣中，重量百分比均以所用之乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物的量來計。 藉由一使用4巴之壓縮霧化空氣的二流體噴嘴對混合物進行噴霧， 藉由加熱至125 C的空氣將形成的液滴同時乾燥，將所得之乾燥粉末 與20重量％的商用防結塊劑相混合。 實施例1 : ® 作為添加劑之为政籾末.組合物，其包含如式（2)的块二醇衍生物 (亦稱為 Surfynol® 104 (Air Products 的商品名稱。 ch3 ho oh ch3
I I I I J HC-CH^ C—C=C一C—CH2-CH (2) CH3 h3c ch3 ch3 實施例2 : 作為添加劑之分散粉末組合物’其包含Surfynol® MD-20 (Air· Products的商品名稱）。Surfynol® MD-20係兩當量之環氧乙烧[[(2 20 1357924 乙基己基)氧]甲基]及聚乙二軸與—當量之式（2)的炔二醇衍生物 的反應產物。 對照例3 : 作為添加劑的分散粉末組合物，其包含Silf〇am@奶86〇 (Wacker Chemie的商品名稱）。silf〇am@ SD 86〇係以具有少量有 機官能魏院油（silic〇ne。丨丨）之有機組分為基質的自分散有機石夕消 泡劑。 ^ 對照例4 : 未加入添加劑的分散粉末組合物。 在5式驗的過程中，測定根據實施例1、2與對照例3、4所得到之 分舰粉核合物的粉諸能（結果如表丨），同時錢測它們在自 流平地板材料組合物中的加工及表面性能（結果如表2)。 ' 抗結塊性的測定（b丨。邮㈣—，則： 為測定抗結塊性，將待檢剛的粉末引入帶有螺旋帽的鐵管中，然後 藉由金屬衝«騎裝載。將包絲⑽管在肌貞荷下儲存錄 鲁·燥爐中16個小時。冷卻至室溫之後，將粉末從管中取出並藉由壓碎 粉末定4測定其結塊穩定性（結果如表1)。 將結塊穩定性作如下分級： 1=非常好的結塊穩定性 2=好的結塊穩定性 3二滿意的結塊穩定性 4=結塊不穩定；粉末在壓碎後不再自由流動。 ’儿瓜行為的測定（sedimentation behavior，SB ): 21 1357924 將再分散體之沉澱行為用作-種衡量再分散粉末之再分散性的β 準。錯由強剪切力的作用，將待檢測的粉末以5。重量％的濃度再^ 散於水中。隨後在已稀釋的再分散體（Ε)體含量= G.5%)中剩定: 沉澱行為。為此目的，將1〇〇毫升的該分散體引入到一刻度管中疋其 置固體㈣物的高度。24小時後以沉殿物質的毫米量來記錄結果Μ 若該值大於7則表示粉末的再分散性不令人滿意（見表丨）。 利用具有如下組成的地板材料組合物進行使用測試： 石夕酸鹽水泥 20重量％ 電濾灰填料（EFA填料） 4重量％ 石夕砂 20重量％ 碳酸鈣填料 22.7重量％ 酪蛋白 重量％
(對照例） 以及（若適當）在實施例（對照例）中提到的添加劑。 藉由充分混合所列的地板材料組合物的組分及在實施例 中所提到的添加劑，來製備乾燥的混合物。 將乾燥的混合物與水摻和（每100重量％的乾燥混合物捧和 量％至18重量％的水）並且充分混合。將依此方式所得之灰黎洗^ 到膜上形成一 4毫米厚的層被。 實施例5 : 包含以實施例1的分散粉末組合物作為添加劑（以地板材料組合物 總質量計，所添加之濃度為3重量％)的地板材料組合物。 實施例6 : 包含以實施例2的分散粉末組合物作為添加劑（以地板材料組合物 22 3 1357924
總質量計，所添加之濃度為3重量％)的地板材料組合物。 對比例7 :添加 包含以對照例3的分散粉末組合物作為添加劑（以地板材料組合物 總質量計’所添加之濃度為3重量％)的地板材料組合物。 對照例8 : 包含以對照例4的分散粉末組合物作為添加劑（以地板材料組合物 總質量計，所添加之濃度為3重量％)的地板材料組合物。 對照例9 : 包含2.988重量％之對照例4的分散粉末組合物及〇 〇丨2重量％之 式（2)的炔二醇衍生物（支撐材料上75%的濃度；即公知為Air Products的商品名稱Surfynol ® 104)作為添加劑的地板材料組合 物，其中重量百分比係以地板材料組合物的總質量計。 對照例10 : 包含2.988重量％之對照例4的分散粉末組合物及〇 〇12重量％之 Surfynol ® MD-20 (Air Products的商品名稱）作為添加劑的地板材 • 料組合物’其中上述重量百分比係以地板材料組合物的總質量計。
Surfynol ® MD-20係兩當量的環氧乙烷[[(2-乙基己基）氧]甲基]及聚 乙二醇驗與一當量之式（2)的炔二醇衍生物的反應產物。 對照例1 1 : 包含以 0.12 重量％的 Surfynol ® MD-20 (Air Products 的商品名 稱）作為添加劑的地板材料組合物，其中，重量百分比係以地板材料 組合物的總質量計。Surfynol ® MD-20係兩當量的環氧乙烷[[(2-乙 基己基）氧]甲基]及聚乙二醇醚與一當量之式（2)的炔二醇衍生物的 % S'? 23 1357924 反應產物。 對照例12 : 不含添加劑的地板材料混合物。 表面性能的測試（nature of the surface，NS): 利用下列的評價尺度進行視覺上的評價： 1 =非常光滑，沒有彈坑及小孔 2 =非常光滑，沒有彈坑，具有少量小孔 3 =光滑’具有少量彈坑及很多小孔 4=光滑’具有一些彈坑及很多小孔 硬度和耐刮擦性的測試（hardness and scratch resistance，HS): 藉由以小刀刮擦來檢測硬度及耐到擦性。同時提供組合物的耐磨性 資訊。 評價尺度： 1 =非常堅硬，非常強烈的黏合，非常耐到擦 2=堅硬，強烈的黏合，耐刮擦
3 =適度地堅硬，適度的黏合’適度地耐刮擦 4 =適度地堅硬，黏合不足，耐到擦性很小 分散粉末組合物或分散粉末的結塊性能（BR)及沉激行為（SB) 的測試結果係總結於表i中；灰毁的表面性能 (NS)、硬度以及而; 刮擦性（HS)的測試結果則總結於表2中。 矣1 :公勒輪太紐人t .
2
Surfynol ® 1〇4
24 1357924 列 3 ^ Silfoam ® SD 860 2 1.7 4 - 2 2.2 由表1可以看出，分散粉末組合物（表1，實施例1至2)的粉末 性能及標準產物之相應性能（表1，對照例3至4)均處在相當高的 水準。 然而’根據本發明的地板材料組合物（表2，實施例5至6)的使 用性能明顯優於包含傳統添加劑（表2，對照例7)或不加添加劑 (表2，對照例8)之分散粉末組合物之地板材料組合物的相應性 能。在乾燥混合物（表2，對比例9和10)的製備中直接添加雙子型 界面活性劑，無法達到根據本發明地板材料組合物（表2，實施例5 至6)的使用性能。 在所有未在灰漿中加入分散粉末的情況中，所得到的灰聚具有十分 令人不滿意的表面性能與硬度（表2，對照例11至12)。在對照例 (表2)中所述之既不含分散粉末亦不含雙子型界面活性劑之灰漿的 情況中，其使用性能尤其令人不滿意。 '表2:自流平地板材料組合物。 實施例 實施例中的粉末 NS HS 5 1 2 —. 3 6 2 2 2 對照例 對照例中的粉末 7 3 3 ΪΛ~~ 8 4 4 ~~ _ 4 9a) 4 3 — 3 10b) 4 3 3 llb) - 3 3 ~~ 25 1357924 12 - 4 3-4 a) 係指將Surfynol ® 104加入自流平地板材料組合物中。 b) 係指將Surfynol ® MD-20加入自流平地板材料組合物中。 【圖式簡單說明】 (無） 【主要元件符號說明】 (無）

Claims (1)

  1. B57924_____ 一^ 卜年气月"I曰修正本十、申請專利範圍： L 一種4可再分散之分散縣組合物 第096139654號專利申諳案 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年9月) ，其係藉由在含水介質中乳 ^聚合或驗聚合-或多種烯化不飽和單體，並隨後乾燥所得之 刀政體而製得；其中在乾燥該含水分散體之前或乾燥期間加 或夕種雙子型界面活性劑（gemini surfactant);且其中使 用 3 备θ 重量％至30重量％之保護膠體作為乾燥助劑，以該分散粉 末組合物之聚合物含量計。 月求項1之分散粉末組合物，其中所用之一或多種烯化不飽和 單體係選自訂群組：具丨至15個碳原子之非支鏈或支鏈烧基 缓^的乙絲自旨、包含具i至Μ個韻子之非支贼支鏈醇之 甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物 '烯烴、二烯及鹵 乙烯。 3.如明求項1或2之分散粉末組合物，其中所用之一或多種烯化不 飽和單體係選自以下群組：乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯和乙烯、乙 酸乙烯酯和具5至13個碳原子之α•支鏈單羧酸的乙烯基酯、乙 酸乙烯酯和VeoVa9R、及若適當，乙稀、乙酸乙烯酯和 Ve〇Val〇R、及若適當，乙烯、乙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯、及 若適當，乙烯、以及乙稀和具5至13個碳原子之α_支鏈單元叛 酸的乙烯基酯。 4_如請求項1或2之分散粉末組合物’其中所用之一或多種烯化不 飽和單體係選自以下群組：丙烯酸乙酯、甲基丙稀酸乙酯、烯酸 丙酯、曱基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁能、甲基丙稀酸異丁酯 或甲基丙烯酸第三丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸甲酯、丙烯酸 27 正丁顆 '丙烯酸異丁醋或丙烯酸苐三丁醋、丙烯酸2·乙基己醋 及丙烯酸降莰酯》 月求項1或2之分散粉末组合物，其中該雙子型界面活性劑係 块二醇衍生物。 月长項1或2之分散粉末組合物，其中該雙子型界面活性劑係 所含一或兩個醇基被聚乙二醇基所取代之炔二醇衍生物。 如叫求項1或2之分散粉末組合物，其中該雙子型界面活性劑係 環氧化物與炔二醇衍生物的反應產物，其中該炔二醇衍生物之一 或兩個醇基可已經環氧化物轉化。 8·如求項1或2之分散粉末組合物，其中該雙子型界面活性劑係 通式（1)的炔烴街生物： RRkR^C-C^C-CCOR^R'R (!), 其中’ R及R均係直鏈或支鏈、經取代或未經取代之具1至 個碳原子的烷基、芳基或烷氧基烷基，R2係氫原子或化學式為(_ CH2-CH2-0)n-CH2-CH2-OH 的聚乙二醇鍵’其中 n=0 至 50，各 R、R1及R2均具有各自獨立的意義。 9. 如請求項8之分散粉末組合物，其中於該作為雙子型界面活性劑 之通式（1)的炔烴衍生物中，r係異丁基、丁基或丙基，Ri係 曱基或乙基。 10. 如請求項丨或2之分散粉末組合物，其中該雙子型界面活性劑係 式（2)的炔二醇衍生物： OH CH3 —C—CH2—CH ch3 ch3 CH3 H0 HC-CH2—C—C=C CH3 h3c s 28 (2)， 或⑧MD_2G ’該Surfyn。丨⑧MD_2()係2當量的環氧 W[K2-乙基己基)氧]甲基]及聚乙二_與i當量之式⑴炔 二醇衍生物的反應產物。 ，其中以該分散粉末組合物之 比例為0.01重量％至5 〇〇重 如請求項1或2之分散粉末組合物 總重量計，該雙子型界面活性劑的 量％。 種製備水中可再刀散之分散粉末組合物的方法其係藉由在一 含水介質中乳絲合或縣聚合—❹㈣化聽和單體，並隨 後乾燥所狀含水分散體；其巾在乾_含水分㈣之前或乾燥 期，加入—或多種雙子型界面活性劑；且其中使用3重量％至30 重里之保護膠體作為乾燥助劑，以該分祕末組合物之聚合物 含量計。 如睛求項12之方法，其中混合—或多種雙子型界面活性劑與一 或多種烯化不飽和單體，且隨後聚合該烯化不飽和單體。 如5月求項12之方法，其中聚合一或多種烯化不飽和單體且在 此期間加入一或多種雙子型界面活性劑。 如》月求項12之方法，其中混合一或多種雙子型界面活性劑與含 水聚合物分散體，並乾燥依此得到的混合物。 一種如請求項1至11中任一項之分散粉末組合物之用途，其係 用於建築用化學製品。 一種如請求項1至u中任一項之分散粉末組合物之用途，其係 用於流動組合物、建築用膠黏劑、地碑用膠黏劑、隔熱膠黏劑、 1357924 灰泥和抹灰、刮塗用填孔劑、接縫灰漿、密封泥漿或塗料。 18. —種如請求項1至11中任一項之分散粉末組合物之用途，其係 用於自流平地板組合物（self-leveling flooring compositions) 或整平板（screeds)。 S 30
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