126223 (690965), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В качестве примеров олефинов и диенов можно назвать этилен, пропилен и 1,3-бутадиен. Пригодными для применения винилароматическими соединениями являются стирол и винилтолуол. Пригодным для использования винилгалогенидом является винилхлорид.
При необходимости можно дополнительно сополимеризовать также от 0,05 до 50 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, в пересчете на общую массу основного полимера, вспомогательных мономеров. Примерами таких вспомогательных мономеров являются этиленово ненасыщенные моно- и дикарбоновые кислоты, предпочтительно акриловая кислота, метакриловая кислота, фумаровая кислота и малеиновая кислота, амиды и нитрилы этиленово ненасыщенных карбоновых кислот, предпочтительно акриламид и акрилонитрил, моно- и диэфиры фумаровой кислоты и малеиновой кислоты, такие как их диэтиловый и диизопропиловый эфиры, а также ангидрид малеиновой кислоты, этиленово ненасыщенные сульфоновые кислоты, соответственно их соли, предпочтительно винилсульфоновая кислота и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота. В качестве других примеров можно назвать предварительно сшиваемые сомономеры, такие как многократно этиленово ненасыщенные сомономеры, например дивиниладипат, диаллилмалеат, аллилметакрилат или триаллилцианурат, либо вторично сшиваемые сомономеры, например акриламидогликолевая кислота (ААГК), метиловый эфир метилакриламидогликолевой кислоты (МЭМАГК), N-метилолакриламид (N-MA), N-метилолметакриламид (N-MMA), N-метилолаллилкарбамат (N-MAK), простые алкиловые эфиры, например изобутоксиэфир, или эфиры N-метилолакриламида, N-метилолметакриламида и N-метилолаллилкарбамата. Пригодными для применения являются также эпоксифункциональные сомономеры, такие как глицидилметакрилат и глицидилакрилат.В качестве других примеров можно назвать кремнийфункциональные сомономеры, такие как акрилоксипропилтри(алкокси)- и метакрилоксипропилтри(алкокси)силаны, винилтриалкоксисиланы и винилметилдиалкоксисиланы, при этом в качестве алкоксигрупп могут присутствовать, например, остатки простых эфиров метокси-, этокси- и этоксипропиленгликоля. Следует упомянуть также мономеры с гидрокси- или СО-группами, например гидроксиалкиловые эфиры метакриловой и акриловой кислот, такие как гидроксиэтил-, гидроксипропил- или гидроксибутилакрилат либо -метакрилат, а также такие соединения, как диацетонакриламид и ацетилацетоксиэтилакрилат или -метакрилат.
Примерами пригодных для применения гомо- и сополимеров могут служить винилацетатные гомополимеры, сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры винилацетата с этиленом и одним или несколькими другими сложными виниловыми эфирами, сополимеры винилацетата с этиленом и эфиром акриловой кислоты и/или эфиром метакриловой кислоты, сополимеры винилацетата с этиленом и винилхлоридом, сополимеры стирола с эфиром акриловой кислоты, сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, при этом такие сополимеры дополнительно могут содержать вышеуказанные вспомогательные мономеры.
Предпочтительными являются винилацетатные гомополимеры, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-50 мас.% одного или нескольких других сомономеров из группы сложных виниловых эфиров с 1-12 атомами углерода в карбоновокислотном остатке, таких как винилпропионат, виниллаурат, виниловые эфиры -разветвленных карбоновых кислот с 9-13 атомами углерода, такие как продукты VeoVa9, VeoVa10 и VeoVa11, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и предпочтительно 1-60 мас.% эфира акриловой кислоты и/или эфира метакриловой кислоты и неразветвленных либо разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата и/или 2-этилгексилакрилата и/или метилметакрилата, сополимеры с 30-75 мас.% винилацетата, 1-30 мас.% виниллаурата или винилового эфира -разветвленной карбоновой кислоты с 9-11 атомами углерода, а также 1-30 мас.% эфира акриловой кислоты и неразветвленных или разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, которые дополнительно содержат 1-40 мас.% этилена, и сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-60 мас.% винилхлорида, при этом такие полимеры дополнительно могут содержать вышеназванные вспомогательные мономеры в указанных количествах, а указанные в мас.% значения о содержании того или иного компонента, входящего в состав соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае дают 100 мас.%.
Предпочтительны также сополимеры н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата или сополимеры метилметакрилата с н-бутилакрилатом и/или 2-этилгексилакрилатом, сополимеры стирола с эфиром акриловой кислоты, в частности с одним или несколькими мономерами, выбранными из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, сополимеры винилацетата с эфиром акриловой кислоты, в частности с одним или несколькими мономерами, выбранными из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, и необязательно с этиленом и сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, при этом такие полимеры дополнительно могут содержать вышеназванные вспомогательные мономеры в указанных количествах, а указанные в мас.% значения о содержании того или иного компонента, входящего в состав соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае дают 100 мас.%.
Мономеры, соответственно массовое содержание сомономеров выбирают при этом с таким расчетом, чтобы температура стеклования Тс в целом находилась в интервале от -50 до +50°С, предпочтительно от -30 до +40°С.Температуру стеклования Тс полимеров можно определять обычным методом путем дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Значения температуры стеклования для гомополимеров приведены в справочнике Polymer Handbook, 2-е изд., изд-во J. Wiley & Sons, New York, 1975.
Пригодными для применения в предусмотренных изобретением целях являются частично или полностью омыленные поливиниловые спирты. Предпочтительны частично или полностью омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 100 мол.%, прежде всего частично омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.%, и с вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с (метод определения вязкости по вискозиметру Гепплера при температуре 20°С, DIN 53015). Предпочтительны также частично омыленные гидрофобно модифицированные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.% и вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с. В качестве примера подобных поливиниловых спиртов при этом можно назвать частично омыленные сополимеры винилацетата с гидрофобными сомономерами, такими как изопропенилацетат, винилпивалат, винилэтилгексаноат, виниловые эфиры насыщенных -разветвленных монокарбоновых кислот с 5 или 9-11 атомами углерода, диалкилмалеинаты и диалкилфумараты, такие как диизопропилмалеинат и диизопропилфумарат, винилхлорид, простые винилалкиловые эфиры, такие как винилбутиловый эфир, олефины, такие как этен и децен. На долю гидрофобных звеньев предпочтительно приходится от 0,1 до 10 мас.% в пересчете на общую массу частично омыленного поливинилового спирта. Указанные поливиниловые спирты можно также применять в виде их смесей.
Наиболее предпочтительны поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 85 до 94 мол.% и вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплеру в 4%-ном водном растворе, от 3 до 15 мПа·с (метод определения вязкости по вискозиметру Гепплера при температуре 20°С, DIN 53015). Указанные поливиниловые спирты можно получать по известным специалистам методам и добавлять их при полимеризации обычно в количестве, составляющем в целом от 1 до 20 мас.% в пересчете на общую массу мономеров.
Стабилизированные поливиниловым спиртом дисперсии полимеров можно получать известными специалистам методами, описанными, например, в DE-A 10253046, предпочтительно путем радикальной эмульсионной полимеризации.
Обладающий разжижающим действием сополимер предпочтительно содержит в качестве сомономера а) один или несколько мономеров из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, а также соли указанных карбоновых кислот.
Предпочтительными мономерами в качестве компонента б) являются винилсульфоновая кислота и ее соли с щелочными и щелочноземельными металлами, стиролсульфоновая кислота и ее соли с щелочными и щелочноземельными металлами, металлилсульфоновая кислота и ее соли с щелочными и щелочноземельными металлами, параметаллилоксифенилсульфоновая кислота и ее соли с щелочными и щелочноземельными металлами и сульфоновые кислоты общей формулы CH2=CR1 -CO-X-CR2R3-R4-SO3 H, а также их соли с щелочными и щелочноземельными металлами, где Х обозначает О или NH, R1, R2, R 3 имеют идентичные или разные значения и обозначают Н или C1-С3алкил, а R4 обозначает С1-С4алкилен. Особо предпочтительны винилсульфоновая кислота, сульфопропил(мет)акрилат, 2-акриламидо-2 метилпропансульфоновая кислота и металлилсульфоновая кислота, а также их соли с щелочными и щелочноземельными металлами.
Предпочтительными сомономерами в качестве компонента в) являются сомономеры, выбранные из группы, включающей сложные виниловые эфиры, винилацетат и винилпропионат. К предпочтительным эфирам метакриловой кислоты или эфирам акриловой кислоты относятся метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, н-бутилакрилат, н-бутилметакрилат и 2-этилгексилакрилат.
На долю звеньев сомономера а) приходится предпочтительно от 10 до 50 мас.%, наиболее предпочтительно от 10 до 30 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу сополимера. На долю звеньев сомономера б) приходится предпочтительно от 10 до 50 мас.%, наиболее предпочтительно от 10 до 30 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу сополимера. На долю звеньев сомономера в) приходится предпочтительно от 20 до 80 мас.%, наиболее предпочтительно от 30 до 70 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу сополимера. Среднечисленная молекулярная масса сополимера составляет менее 50000 дальтон, предпочтительно от 5000 до 20000 дальтон.
На долю обладающего разжижающим действием сополимера в редиспергируемом порошке приходится от 0,1 до 25 мас.%, предпочтительно от 2 до 20 мас.%, в пересчете на долю полимерных компонентов редиспергируемого порошка.
Для получения редиспергируемых порошков водные стабилизированные поливиниловым спиртом дисперсии сушат совместно с обладающим разжижающим действием сополимером, например путем сушки в псевдоожиженном слое, сублимационной сушки или распылительной сушки. Предпочтительно дисперсии сушить путем распылительной сушки, наиболее предпочтительно после добавления к ним в качестве способствующего распылению вспомогательного агента другого поливинилового спирта. Такую распылительную сушку проводят в обычных установках распылительной сушки, при этом для распыления дисперсии можно использовать одно-, двух- или трехкомпонентные форсунки или вращающийся диск. Температуру на выходе обычно выбирают в диапазоне от 45 до 120°С, предпочтительно от 60 до 90°С, в зависимости от типа установки, температуры стеклования смолы и требуемой степени сушки.
Поливиниловый спирт, используемый в качестве способствующего распылению вспомогательного агента, обычно применяют в таком количестве, чтобы общее содержание поливинилового спирта до процесса сушки составляло в пересчете на содержание полимера от 3 до 25 мас.%, предпочтительно от 5 до 20 мас.%. Пригодными и предпочтительными для применения в качестве способствующих распылению вспомогательных агентов являются указанные выше в качестве пригодных и предпочтительных для использования в качестве защитных коллоидов поливиниловые спирты.
Было установлено, что при распылении в систему целесообразно добавлять пеногаситель в количестве, достигающем 1,5 мас.% в пересчете на количество основного полимера. Для повышения стойкости при хранении за счет повышения стойкости к слипанию, что относится прежде всего к порошкам с низкой температурой стеклования, к полученным порошкам можно добавлять средство против слеживания (средство против спекания) в количестве, достигающем предпочтительно 30 мас.% в пересчете на общую массу полимерных компонентов. В качестве примера подобных средств против слеживания можно назвать карбонаты кальция, соответственно магния, тальк, гипс, кремниевую кислоту, каолины и силикаты с крупностью частиц преимущественно от 10 нм до 10 мкм. Вязкость распыляемого исходного материала регулированием содержания в нем твердого вещества устанавливают на значение менее 500 мПа·с (вязкость по Брукфильду при 20 оборотах и при 20°С), предпочтительно менее 250 мПа·с. Содержание твердого вещества в распыляемой дисперсии составляет более 35%, предпочтительно более 40%.
Для улучшения эксплуатационно-технических характеристик к дисперсии при распылении можно добавлять и другие добавки. К таким присутствующим в предпочтительных вариантах осуществления изобретения компонентам, входящим в состав диспергируемых порошков, относятся, например, пигменты, наполнители, стабилизаторы пены и гидрофобизаторы.
Получаемые таким путем составы в виде редиспергируемых в воде полимерных порошков могут использоваться в типичных для них областях и целях. Так, например, они могут использоваться в продуктах строительной химии, необязательно в сочетании с гидравлически схватывающимися вяжущими, такими как цемент (портландцемент, глиноземистый цемент, трассовый цемент, шлакопортландцемент, магнезиальный цемент, фосфатный цемент) или гипс, известь и жидкое стекло, в производстве строительных клеев, прежде всего клея для приклейки плиток и теплозащитного клея, штукатурки, шпаклевки, шпаклевок для полов, составов для нанесения отделочных, выравнивающих и защитных покрытий, гидроизоляционных суспензий, растворов для расшивки швов и красок. Наиболее предпочтительно применять их в саморастекающихся шпаклевках для полов и текучих растворах для изготовления бесшовных полов.
Размещено на Allbest.ru