TWI342314B - Silane-modified dispersion powders - Google Patents

Description

1342314 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 以乙稀酯、氣乙稀、（曱基）丙稀酸酯單體、苯乙浠、丁二稀 及乙烯為主要成分之聚合物（首先呈其水分散體或水中可再分散 聚合物粉末形式者）各行各業廣泛使用，舉例言之，作為塗佈組成 物或黏著劑，或作為許多不同底材之黏著劑。分散粉末亦用作水 凝性塗膜内或黏著劑内之黏合劑，例如：作為瓦黏著劑、用於 Φ TICS (絕熱複合系統）砂漿、用於灰泥及粉刷頭道漿或以水泥或石 膏糊料為主要成分之接合組成物。 【先前技術】 ， 德國專利DE 44〇24〇8 A1中曾公開：實施聚合作用期間添 加水中可分散有機基矽化合物，隨後藉助於喷乾作用將如此製得 之聚合物分散體烘乾’可將水中可再分散之分散粉末加以疏水 化。德國專利DE 44〇24〇9 A1中曾建議：將對應之聚合物分散 鲁體及水中可分散之矽化合物一起加以喷乾以製得疏水化之再分散 粉末。德國專利DE 1〇〇4〇407 A1中曾述及：瓦黏合劑所用之 聚合物分散體係用含矽烷之化合物及用（硫）脲化合物加以改性 者。為達成此目的，係將矽烷-官能化及（硫）脲-官能化之單體加 以共聚合或使用具有適當官能度之低分子量化合物。歐洲專利EP 64〇63〇 A1中曾公開：利用包括衍生自乙烯矽烷之單體單元之聚 合物水分散體以製造具有改良濕黏性之黏著劑組成物。德國專利 DE-A 2148456及歐洲專利Ερ 〇〇35332 μ中亦曾公開：將包 5 1342314 括矽烷-官能化聚合物之水聚合物分散體用於瓦黏著劑。 在瓦製造中，有增加瓦密度之趨勢，例如：瓷或類似舖地瓷 碑。該瓦之吸水率及孔隙率大幅降低。通常，其吸水作用低於〇 ·2% 重量比（以該瓦之重量為基礎）。結果，該瓦黏著劑内無機黏合劑 與該瓦之下面形成強固結合作用之能力大幅減低》為改良瓦黏著 劑之黏著作用及柔靭性需要使用其他有機黏合劑、分散粉末或分 散體。所以，為確保滿意之黏著結合作用，瓷或細瓷鋪築面層需 要使用更多量之聚合物。 【發明内容】 本發明之内容係矽烷-改性、水中可再分散聚合物粉末組成物 及該粉末在水凝性系統内之用途。 【實施方式】 所以本發明之目的係發展一種分散粉末，該分散粉末對瓦（以 吸水率低於〇·2%重量比之瓷或類似瓷為佳，尤以吸水率低於 0·〇5%重量比之瓷更佳）具有優良之黏著結合作用。 本發明提供若干水中可再分散聚合物粉末組成物，該水中可 再分散聚合物粉末組成物之製造方法是：於一種或多種單體（該單 體係選自一個族群’該族群包括：具有X至ls個碳原子、非分支 或分支烷基羧酸之乙烯酯、具有1至15個碳原子醇之甲基丙稀酸 酯及丙烯酸酯、乙烯芳烴、烯、二烯及_乙烯）之水介質中實施自 由基引發之聚合作用，隨後將所製聚合物分散體加以烘乾該方 6 1342314 法之’徵為·於聚合作用之前或期間或烘乾該聚合物分散體之前 添加一種或多種、具有下述化學通式之矽烷 (R〇) s-nR^Si^X ⑴ 其中 R係-具有！至1〇個碳原子、業經取代或未經取代之烷基、 芳基或烷氧基芳基， 籲^係具有1至I2個碳原子、業經取代或未經取代之烴基， 係具有1至2〇個碳原子、業經取代或未經取代之伸烧基， 其中不相鄰之亞甲基單元可由冬基加以取代， X係一胺基NHR3或一環氧基CR4 (〇) cr5r6， 其中 R3係-具有！至10個碳原子、業經取代或未經取代之烧基、 芳基或胺基烷基且 η 係〇、1、2或3及 R4、R5、RS各自係氫或一具有 负主10個碳原子、業經取代或未 經取代之烷基或芳基。 R最好是甲基、乙基或丙基。 通常’R1基未經取代eRi甚I古 估基以具有1至6個碳原子之烴基為 ’尤$基、乙基、丙基、乙烯或苯基更佳。 通常12絲練代。从有：至 為佳’尤以亞甲基、伸乙基、伸丙基更佳。碳原子之伸炫基 7 1342314 R3基以具有1至6個碳原子之烴基為佳，尤以2-胺基乙基、苯基、 環己基、甲基、乙基、丙基或丁基更佳。 R4、R5、R6以氫為佳。 在上述化學通式中之所有上述化學符號所具有之意義各自獨 立互不干涉。在所有化學通式中矽原子均為四價。 具有化學通式（1)之矽烷之使用量係0.5至50%重量比，但 以1至30%重量比較佳，尤以2至15%重量比更佳（以該水中可 再分散聚合物粉末組成物之總重量為基礎）。以使用具有化學通式 (1)之胺基丙基三烷氧基矽烷及具有化學通式（1)之氧丙環氧基 丙基三烷氧基矽烷為佳。 尤以（3_胺基丙基）三乙氧基矽烷、（3-胺基丙基）三甲氧基 妙烧、N- (2-胺基乙基）（3-胺基丙基）三乙氧基梦烧、N- (2-胺 基乙基）（3-胺基丙基）三甲氧基妙院、N- (2-胺基乙基）（3-胺 基丙基）曱基二甲氧基矽烷、3-(三乙氧基矽烷基）丙基琥珀酸 軒、N-環己基胺基甲基二乙氧基梦烷、N_ (3_ (三乙氧基矽烷基） 丙基）曱基胺甲酸乙酯、N- (3_ (三甲氧基矽烷基）丙基）甲基胺甲 酸乙醋、N- (3_ (三乙氧基發院基）丙基）腺、N_ (3_ (三甲氧基發 燒基）丙基〉脲、（3_氧丙環氧基）三乙氧基梦烧及（3_氧丙環氧基) 二甲氧基發垸更佳。 依照本發明所用具有化學通式（1)之矽烷係商業化產品或可 用矽化學中常用之方法製得，例如：藉助於：諾爾所著"矽化學及 8 Ϊ342314 技術"、第二版，I%8，威海姆，及郝本-烕爾所著"有機化學方 法"’第E2〇卷’喬格席姆出版公司，司圖加（I987)中所述之方 法。所述具有化學通式之矽烷可單獨或以混合物之方式使用。 適於製造該基本聚合物之乙烯酯係具有1至15個碳原子之 羧酸者。其中較佳之乙烯酯係乙酸乙烯酯、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_甲基乙烯醋、 三甲基乙酸乙烯酯及具有9至13個碳原子、α-分支單羧酸之乙 烯酯類，例如：VeoVa9R4 VeoValOR(解析公司之商標名稱）。 更佳者係乙酸乙烯酯。 適當之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯係具有1至15個碳原子、 非分支或分支型醇之酯，例如：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙稀酸乙醋、甲基丙稀酸乙醋、丙稀睃丙醋、曱基丙稀酸丙醋、 丙烯酸正-丁酯、曱基丙烯酸正-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙稀 睃去甲萡烷基酯。其中尤以丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸曱酯、丙稀 酸正-丁酯及丙烯酸2-乙基己酯更佳。 烯及二烯之實例是：乙烯、丙烯及1,3_丁二烯。適當之乙 烯芳香烴是：苯乙烯及乙烯甲苯。適當之鹵乙烯是氣乙烯。 必要時，可另外共聚合〇.〇5至50%重量比，尤以1至10% 重量比更佳（以基本聚合物之總重量為基礎）之輔助單體。 辅助單體之實例是：乙烯不飽和單羧酸及二羧酸，尤以丙烯 緩、甲基丙烯酸、反丁烯二酸及順丁烯二酰更佳；乙烯不飽和羧 9 1342314 ' 醯胺及腈類，尤以丙烯醯胺及丙烯腈更佳；反丁烯二酸及順丁烯 二酸之單酯及二酯，例如：二乙酯及二異丙酯，以及順丁烯二酐、 乙烯不飽和磺酸及其鹽類，尤以乙烯磺酸、2-丙烯醮胺基-2-甲 基丙烷磺酸更佳。其他實例係預交聯共聚單體，例如：多乙烯不 飽和共聚單想’例如·己一酸'一乙稀醋、順丁稀二酸二稀丙基醋、 甲基丙烯酸烯丙基酯或三聚氰酸三烯丙基酯，或後-交聯共聚單 體，例如：丙烯醯胺基羥乙酸(AGA)、甲基丙烯醯胺基羥基乙酸 籲 甲酯（MMAG)、Ν-幾甲基丙稀酿胺（ΝΜΑ)、Ν-經甲基甲基丙稀酿 胺（ΝΜΜΑ)、Ν-羥甲基胺基甲酸烯丙基酯，烷基醚，例如·· Ν_Μ 甲基丙稀胺之、Ν-經甲基甲基丙稀胺之及Ν-經甲基胺基甲酸稀丙 • 基酯之異丁氧基醚或酯。環氧化物-官能共聚單體（例如：曱基丙 烯酸縮水甘油基酯及丙烯酸縮水甘油基酯）亦適當。其他實例是梦 官能共聚單體’例如：丙浠酿氧基丙基三（烧氧基）發燒及甲基丙 烯醯氧基丙基三（烷氧基）矽烷、乙烯三烷氧基矽烷及乙稀甲基二 ® 烧氧基發烧（其中甲氧基、乙氧基及乙氧基丙二醇鍵基出現作為烧 氧基）。亦可一提的是具有羥基或C0基之單體，例如··經基烧基 甲基丙烯酸酯及丙烯睃酯，例如：羥基乙基、羥基丙基或羥基丁 基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，以及其他化合物，例如：二丙明丙 烯醯胺及乙醢基乙醢氧基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。其實例 係乙烯醚’如：甲基、乙基或異丁基乙烯醚。 適當同元聚合物及共聚物之實例係乙酸乙烯酯同元聚合 10 1342314 物、乙酸乙烯酯與乙烯之共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及一種或多 種其他乙烯酯之共聚物、乙酸乙烯酯與乙烯及丙烯酸酯之共聚 物、乙酸乙烯酯與乙烯及氣乙烯之共聚物，苯乙烯_丙烯酸酯共聚 物、苯乙烯-I，3-丁二烯共聚物，必要時，該等共聚物可另外含 有所述之輔助單體。 合適者係乙酸乙烯酯同元聚合物；乙酸乙烯酯與1至40%重 量比之乙稀共聚物；乙暖乙稀酯與1至4〇%重量比乙稀及1至5〇% 重量比一種或多種其他共聚單體之共聚物，該等共聚單體係選自 一個族群’該族群包括：羧酸基具有i至15個碳原子之乙烯酯（例 如：丙睃乙烯酯、月桂酸乙烯醋）、具有9至13個碳原子之α_ 分支幾·酸乙稀醋’例如：VeoVa/、\7^〇\^1011及VeoVallR ;乙 酸乙烯酯、1至4〇%重量比乙烯及最好1至6〇%重量比、具有1 至15個碳原子、非分支或分支醇之丙稀酸酯（尤以丙稀酸正丁 酯或丙烯酸2-乙基己酯更佳）之共聚物；及 包括3〇至75%重量比乙酸乙烯酯、i至3〇%重量比月桂酸乙稀酯 或具有9至13個碳原子<χ-分支叛酸乙稀酯以及丄至3〇%重量 比、具有1至15個碳原子、非分支或分支醇之丙稀酸酯（尤以丙 烯酸正-丁酯或丙烯酸2-乙基己酯更佳），其中另外含有1至4〇% 重量比乙烯之共聚物；包括乙酸乙烯酯、i至4〇%重量比乙稀及1 至6〇%重量比氯乙稀之共聚物；該等聚合物可另外含有所述數量 之所述辅助單體，且百分率重量比之和總是100%重量比。另外亦 11 1342314 合適者係（甲基）丙烯酸酯聚合物，例如：丙烯酸正_丁酯或丙烯酸 2-乙基己醋之共聚物或甲基丙稀酸甲酯與丙稀睃正-丁酯及/或 丙烯酸2_乙基己酯及（必要時）乙烯之共聚物；苯乙烯_丙烯酸酯 共聚物’其中含有一種或多種單艘，該等單體係選自一個族群， 該族群包括·丙稀酸曱酯、丙稀酸乙酯、丙稀酸丙酯、丙稀酸正_ 丁酯及丙烯酸2_乙基己酯；乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物，其中 含有一種或多種單體’該等單體係選自一個族群，該族群包括： 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙稀酸正-丁酯、丙稀酸 2_乙基丁酯及（必要時）乙烯；苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物；該等 聚合物可另外含有所述數量之所述辅助單體，且百分率重量比之 和總是100%重量比。 單體係加以適當選擇及共聚單體所佔部分之重量比係加以 適當選擇，俾通常可形成一玻璃轉移溫度％為-50°(：至+50°c， 尤以-30°C至+40°C更佳。該等聚合物之玻璃轉移溫度Tg可以習 知方式藉助於微差掃描熱量測定法（DSC)測定之。該Tg亦可藉助 於福斯方程式事先概略加以計算。依照福斯，美國物理學會公報 1，3 ’ 第 123 頁（1956) : l/Tg=x1/Tgl+x2/Tg2+ · · · xn/Tg„， 其中xn係單體η之質分數（％重量比/100)及Tgn係單體n之同元 聚合物之玻璃轉移溫度（以絕對溫度標示之）。同元聚合物之Tg 值載於"聚合物手冊"，第二版，威利出版公司’紐約（1975)。 該同元聚合物及共聚物係藉乳化聚合法或藉懸浮聚合法製 12 1342314 得’尤以乳化聚合法為佳，聚合溫度通常為400(^ 1〇〇°C ,尤以 60°C至90°C更佳。氣態共聚單體（例如：乙烯、1,3_丁二烯或氣 乙稀）之聚合作用亦可在超大氣壓力（通常為5巴至1〇〇巴）之情 況下實施。 實施聚合作用之引發作用係藉助於乳化聚合作用或懸浮聚 合作用常用之水溶性或可溶於單體之引發劑或氧化還原引發劑組 合體。水溶性引發劑之實例是：過氧二硫酸之鈉鹽、鉀鹽及銨鹽， 過氧化氫、過氧化第三級-丁基、過氧化氫第三級-丁基、過氧二 鱗酸卸、過氧三曱基乙酸第三級-丁酯、過氧化氫異丙苯、過氧化 一氫異丙基苯及偶氮雙異丁基腈。可溶於單體引發劑之實例是： 過氧二碳酸二鯨蠟、過氧二碳酸二環己酯、過氧化二苯甲醯。所 述該引發劑之使用量通常為〇·0〇1至0.02%重量比，尤以〇.〇〇1 至0.01%重量比更佳（總是以該等單體之總重量為基礎）。 作為氧化還原引發劑係使用上述引發劑與還原劑之組合 想。適當之還原劑係鹼金屬及錄之亞硫酸鹽及亞硫酸氫鹽，例如： 亞硫酸鈉、羥硫醭之衍生物，如：羥硫酸甲醛鋅或鹼金屬，例如： 羥甲烷亞磺酸納’及抗壞血酸。還原劑之使用量通常為〇 〇〇1至 0.03%重量比，尤以〇.〇〇1至〇 〇15%重量比更佳（總是以該等 單體之總重量為基礎）。 為控制分子量，實施聚合作用期間可使用調節物質。若使用 調節劑，其使用量通常為〇.〇1至5.0%重量比（以待聚合之單體 13 1342314 為基礎），且係分開加入或與反應成分預先混合在一起。該等物質 之實例係：正-十二硫醇、第三級_十二硫醇、氫硫基丙酸、氫硫 基丙睃曱酯、異丙醇及乙醛。 聚合作用所用之適當保護膠體係聚乙烯醇；聚乙烯縮醛；聚 乙烯吡咯啶酮，呈水溶性形式之多醣，例如：殿粉（直鍵澱粉及支 鏈澱粉），織維素及其羧甲基、甲基、羥乙基及羥丙基衍生物；糊 精及環糊精；蛋白質，例如：酪蛋白或酪蛋白鹽，大豆蛋白、明 膠；磺酸木質素；合成聚合物，例如：聚（甲基）丙烯酸、（甲基） 丙烯酸酯與羧基-官能共聚單體單元之共聚物、聚（甲基）丙烯醯 胺、聚乙浠磺酸及其水溶性共聚物；三聚氰胺甲醛磺酸酯、萘甲 醛磺酸酯、苯乙烯-順丁烯二酸及乙稀醚_順丁烯二酸共聚物類。 合適者係水解度為80至1〇〇%莫耳比之部分或完全水解之 聚乙烯醇，更合適者係水解度為8〇至9S%莫耳比及4%濃度水溶 液之賀普勒黏度為1至3〇毫帕斯卡•秒（贺普勒法，2〇。〇溫度下 測定，德國工業標準DIN 53〇15)之部分水解聚乙稀醇。水解度 為80至9S%莫耳比、4%濃度水溶液内黏度為1至3〇毫帕斯卡· 秒、部分水解、業經疏水化修飾之聚乙烯醇亦合適。其實例是： 乙酸乙烯酯與疏水性共聚單體（例如：乙酸異丙烯基酯、三甲基乙 酸乙烯酯、乙基己酸乙烯酯、具有5個或9至11個碳原子、飽 和(X-分支單叛酸之乙烯酯、順丁烯二酸二烷基酯及反丁烯二酸二 烷基酯’亦即順丁烯二酸二異丙酯及反丁烯二酸二異丙酯、氯乙 14 1342314 烯，乙烯烷基醚，例如：乙烯丁基醚，烯類，如：乙烯及癸烯）之 部分水解共聚物。疏水性單元所佔之比例最好是〇· 1至10%重量 比（以部分水解聚乙烯醇之總重量為基礎）。亦可使用所述聚乙烯 醇之混合物。 最合適者係水解度為85至94%莫耳比及4%濃度水溶液之贺 普勒黏度為3至15毫帕斯卡.秒（贺普勒法，在20°C溫度下測 定’德國工業標準DIN 5301S)之聚乙烯醇。所述保護膠體可藉 助於精於此項技術者習知之方法製得且在聚合作用期間添加之總 量通常為1至20%重量比（以該等單體之總重量為基礎〉。 若聚合作用係在有乳化劑存在之情況下實施，其存在量為1 至5%重量比（以單體之量為基礎）。適當之乳化劑係：陰離子、陽 離子以及非離子乳化劑’例如：陰離子界面活性劑，如：鏈長8 至18個碳原子之硫酸烷基，疏水基内具有8至18個碳原子及高 達40個環氧乙烷或環氧丙烷單元之硫酸烧基或烷基芳烴基醚，具 有8至18個碳原子之項睃烧基或磺酸烷基芳烴基，磺基琥珀酸與 一元醇或烷基酚之酯及單酯，或非離子界面活性劑，如：具有8 至40個環氧乙烷單元之烷基聚乙二醇醚或烷芳香基聚乙二醇醚。 該等具有化學通式（1)之矽烷可在聚合作用之前初始時加入 或在聚合作用㈣加人。財該等#絲加人時係呈純粹形式或 水溶液形式或作為水分散體。 聚合作用結束之後，通常藉助於氧化還原催化劑引發之後聚 15 1342314 合作用，可利用習知之方法實施後聚合作用，以移除殘留單體。 揮發性殘留單體亦可藉助於蒸餾作用予以移除，尤以在減壓下更 佳，及（必要時）使惰性夾帶氣體（如：空氣、氮或蒸汽）流過或越 過聚合混合物。如此所製水分散體之固體含量為30至75%重量 比，尤以50至60%重量比更佳。 聚合作用結束之後，該等具有化學通式（1)之發烷在混入該 聚合物分散體内時，最好呈純粹形式或水溶液形式或作為水分散 體。 舉例言之，為製造水中可再分散聚合物粉末，（也許在添加 保護膠體作為霧化助劑之後），藉助於流化床面烘乾、凍乾或喷乾 將該等水分散體烘乾。該等分散體最好係加以喷乾。喷乾作用係 在傳統喷乾裝置内實施，實施霧化作用可藉助於單流體、二流體 或多流體喷嘴或藉助於一轉動碟。視該喷乾裝置、樹脂之玻璃轉 移溫度Tg及預期烘乾程度而定，出口溫度通常為45。(：至120t：， 尤以60°C至90°C更佳。 通常’該烘乾助劑（保護膠體）之使用總量為3至30%重量比 (以該分散體之聚合物組成分為基礎）。尤以使用5至20%重量比 更佳（以該聚合物為基礎）。 合適之烘乾助劑係聚乙烯醇；聚乙烯縮醛；聚乙烯吡咯啶 酮；呈水溶性形式之多醣，例如：澱粉（直鏈澱粉及支鏈澱粉）， 纖維素及其羧酸基甲基、甲基、羥乙基及羥丙基衍生物；蛋白質， 16 1342314 如：酪蛋白及酪蛋白鹽、大豆蛋白質，明膠；磺酸木質素；合成 聚合物’如：聚（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸酯與羧基_官能共 聚單體單元之共聚物、聚（甲基）丙烯醯胺、聚乙烯項酸及其水溶 性共聚物；二聚氰胺甲搭確酸g旨、萘甲醛磺酸_、苯乙烯順丁烯 二酸及乙稀謎-順丁稀二酸共聚物類。除聚乙稀醇作為烘乾助劑之 外，以不使用其他保護劑為佳，該等聚乙烯醇以作為保護膠體為 佳，亦以用作烘乾助劑為佳。 烘乾期間時常發現：含量高達1.5%重量比之防泡劑（以主要 聚合物為基礎）甚為有利。藉改良結塊安定性以增長保存期限（尤 其玻璃轉移溫度低之粉末），所製粉末内可添加一抗結塊劑，使用 量以咼達30%重量比為佳（以該等聚合物組成分之總重量為基 準）。抗結塊劑之實例是：碳酸妈或碳酸鎮、滑石、石膏、發石、 高嶺土、偏高嶺土、煅高嶺土、粒徑最好為1〇奈米至1〇〇微米 之矽酸鹽。 待烘乾進料之黏度係經由適當選擇固體含量而設定，俾可獲 得黏度值<15〇〇毫帕斯卡·秒(在23它溫度下及2〇轉之布魯克 費爾德黏度），尤以<5〇〇毫帕斯卡·秒更佳。該待烘乾混合物之 固體含量為>35%，尤以>40%更佳。 為改良用途特性，烘乾期間可添加其他添加劑。舉例言之， 在該等分散粉末組成物之合適具想實施例中出現之其他組成分 是：顏料、填料、泡沫安定劑、疏水化劑。 17 !342314 該等水中可再分散聚合物粉末組成物可用於其特有之應用 場合。該等水中可再分散聚合物粉末組成物可單獨使用或結合傳 統聚合物分散體或分散粉末。舉例言之，可用於建築化學產品，（也 許）結合水凝黏合劑’如：水泥（卜特蘭水泥、氧化鋁水泥、火山 灰水泥、熔渣水泥、氧化鎂水泥、磷酸鹽水泥）、石膏糊料及水玻 璃’用以製造建築黏著劑，尤其瓦黏著劑及絕熱黏著劑，灰泥及 粉刷頭道漿、細填料、地板混合物、自動找平刮板、密封稀砂漿、 接合砂漿及油漆。其他應用場合係用於建築及用於隧道壁襯裡之 喷射砂漿及喷射混凝土。 合適之應用場合係瓦用之瓦黏著劑，以用於吸水率低之瓦為 佳，但以吸水率低於0.2%重量比之瓦較佳，尤以低於〇 〇5%重 量比更佳。 本發明之程序驚奇地製得分散粉末，無需使用較高量之分散 粉末，所製分散粉末即可大幅改良瓦（尤其瓷）之黏著作用。 實施例： 粉末： 藉喷乾一聚乙烯醇安定化（添加6%重量比、水解度為肋毛莫 耳比及賀普勒黏度為4毫帕斯卡·秒之聚乙稀醇）’添加雜衍生 物之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物分散體製得該粉末。 之後藉助於一二-流體喷嘴將該混合物加以喷灑。作為霧化 成分者係業«縮至4巴之空氣，藉助於加熱至125。^空氣， 18 1342314 以同向流動之方式將所形成之小滴烘乾。將所得乾粉末混以15% 重量比之商業化抗結塊劑。 粉末P1 ·含有8%重量比之（3-胺基丙基）三乙氧基發烧 粉末P2 ··含有8%重量比之N_(2_胺基乙基）（3_胺基丙基）三甲 氧基發炫》 粉末P3 :含有8%重量比之（3-環氧丙氧基）三甲氧基梦烧 比較粉末VP4 :未添加矽烷 比較粉末VP5 :含有8%重量比之異辛基三乙氡基發烧 測試： 將所製粉末之粉末特性及其在含水泥之瓦黏著劑内之加工 及黏著作用加以檢驗。 抗結塊性（BF)之測定： 為測定抗結塊作用’將該分散粉末送入一具有螺蓋之鐵管 内，並藉助於一金屬衝頭施加負荷。於一供爐内，在承受負荷及 溫度5〇 C之情況下將該管儲存I6小時。冷卻至室溫後，自該管 中取出粉末’藉壓碎該粉末，以定性方式測定結塊安定性。結塊 安定性係分成下述四個等級·· 1=結塊安定性極佳 2=結塊安定性佳 3=結塊安定性合格 4=對結塊不安定；經壓碎後該等粉末不再自由流動 19 1342314 沉澱性狀RA之測定： 再分散體之沉澱性狀可用以量測該粉末之可再分散性。利用 強烈剪力可製得在水中之50%濃度之再分散液。 之後，對稀釋之再分散體（固體含量=0 · 5%)測定沉澱性狀， 為達成此目的，將100毫升該分散體置入一具有刻度之管中，並 量測沉澱固體之高度。24小時之後將該沉澱物高度之公厘數記錄 下來。數值大於7者代表該粉末之不合格再分散體。 用分散粉末修飾過、含有水泥、瓦黏著劑之黏著拉強度（HZ)之測 定： 黏著拉強度及加工，用下述配方測定（6%重量比之聚合物粉 末）： 矽石砂 514份重量比 水泥（卜特蘭/氧化鋁水泥混合物）420份重量比 織維素醚 4份重量比 阻滯劑/加速劑 2份重量比 分散粉末 60份重量比 該乾砂漿之每100份重量比之乾混合物混以22至24份重 量比之水。 比較例FK1 :粉末VP4及矽烷 製得上述配製品，但使用56份重量比之粉末VP4以替代6〇 份重量比之分散粉末並於配料水内添加4份重量比之N-(2_胺 20 1342314 基乙基）（3_胺基丙基）三甲氧基矽烷。 比較例FK2 :僅矽烷 製得上述配製品，但不使用分散粉末。於配料水内添加4份 重量比之N- (2_胺基乙基> (3-胺基丙基）三甲氧基矽燒。 在下述儲存情況下儲存之後，測定細瓷瓦（瓦工··吸水率 <0·2%重量比，瓦2 .吸水率低於〇 · 〇5%重量比）之黏著拉強度， 以牛頓/平方公厘為單位。 7d NK/21d H20 ： 7天標準大氣/21天潮濕儲存； 14d NK/14d 7〇C/ld NK 14天標準大氣/14天70°C/1天標準大氣 該等分散粉末之抗結塊作用BF、沉澱性狀RA之測試結果及 該等瓦黏著劑黏著拉強度及加工之測試結果經彙整如表1内所 示。 自該等數據可看出：在本發明之產品，粉末特性未受到不良 影響’但用途特性獲得大幅改良。尤其在吸水率<〇.05%重量比之 細瓷瓦（瓦2)之黏著結合作用中，使用本發明改性之粉末時（P1 至P3)黏著作用遠較使用含有傳統再分散粉末之配製品（VP4)為 佳。 甚至於該乾砂漿内隨後添加具有化學通式（1)之矽烷（FK1) 亦未能達成使用本發明改性粉末所得到之黏著作用值。 21 1342314

表1 : 實施例 BF RA 7d NK/21d H20 14d NK/14d 7 0°C/ld NK 加工 Tile 1 Tile 2 Tile 1 Tile 2 P1 1 3.3 0.93 0.92 1.46 0.71 容易 P2 1 4.0 1.25 0.81 1.58 0.62 容易， 業已流體化 P3 2 5.5 1.06 0.95 1.64 0.76 容易 VP4 1 2.8 0.82 0.38 1.82 0.44 容易，稠化後 略困難 VP5 1 5.2 0.72 0.43 1.59 0.45 困難， 潮濕困難 FK1 0.90 0.70 1.40 0.51 容易 FK2 — 0.42 0.17 0.23 0.0 相對容易 22

Claims (1)

134賴阜 “中文申佘專利起圍替換本（99年5月）

該水中可再分散聚合物 1‘ 4種水中.可再分散聚合物粉末組成物，

自由基引發之聚合作用，隨後將所製聚合物分散體加以烘乾， 該方法之特徵是：於聚合作用之前或期間或烘乾該聚合物分散 體之前添加一種或多種、具有下述化學通式之矽烷 (R〇)3-n R'„ SiR2 X ( 1) 其中 R係一具有1至ίο個碳原子之烷基、芳基或烷氧基烷基， R1係一具有1至12個碳原子之烴基，r2係—具有i至2〇個碳 原子之伸烷基，其中不相鄰之亞甲基單元可由_〇·基加以取代， X係一胺基NHR3或一環氧基CR4(0)CR5R6， 其中 r3係一具有1至10個碳原子之烷基、芳基或胺基烷基且 η係0、1、2或3及 R、R5、R6各自係氫或一具有1至1 〇個碳原子之烧基或芳基， 具有化學通式（1)之矽烷之使用量係0.5至50%重量比（以該 水中可再分散聚合物粉末組成物之總重量為基礎）。 2·如請求項1之水中可再分散聚合物粉末組成物，其特徵為：其 中使用具有化學通式（1)之胺基丙基三烷氧基矽烷或具有化學 通式（1)之環氧丙氧基丙基三烷氧基矽烷。 3.如凊求項1之水中可再分散聚合物粉末組成物，其特徵為：其 中所使用之一種或多種使用具有化學通式（1)之石夕烧係選自下 述之族群：（3-胺基丙基）三乙氧基矽烷、（3-胺基丙基）三甲氧基 矽烷、N-(2-胺基乙基)(3_胺基丙基）三乙氧基矽烷、N_(2_胺基乙 基）（3-胺基丙基）三甲氧基矽烷、^}_(2_胺基乙基）（3胺基丙基） 甲基二甲氧基矽烷、3·(三乙氧基矽烷基）丙基琥珀酸酐、N環己 基胺基甲基二乙氧基矽烷、N_(3_(三乙氧基矽烷基）丙基）甲基胺 甲酸己酯、N-(3-(三甲氧基矽烷基）丙基）甲基胺甲酸乙酯、 义(3-(三乙氧基矽烷基）丙基）腺、叫3_(三甲氧基矽烷基）丙基） 脲、（3-氧丙環氧基）三乙氧基矽烷及（3氧丙環氧基）三甲氧基矽 4. 一種用以製造水中可再分散聚合物粉末組成物之方法其中包 括：於一種或多種單體（該等單體係選自—個族群，該族群包 括：具有1至15個碳原子 '非分支或分支院基缓酸之乙稀醋、 具有1至15個碳原子醇之甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯乙烯芳 烴、烯、二烯及函乙烯）之水介質_實施自由基引發之聚合作 用’隨後將所製聚合物分散體加以烘乾，其特徵是·.於聚合作 用之前或期間或烘乾該聚合物分散體之前添加一種或多種、具 有下述化學通式之石夕烧 (R〇)3-n R'n SiR2 X ( 1) 其中 R係一具有1至ίο個碳原子之烷基、芳基或烷氧基芳基， R係一具有1至12個碳原子之烴基，R2係一具有1至2〇個碳 原子之伸烷基，其中不相鄰之亞甲基單元可由·〇_基加以取代， x係一胺基NHR3或一環氧基CR4(0)CR5R6， 其中 R3係—具有1至10個碳原子之烷基、芳基或胺基烷基且 n係〇、1、2或3及 R、R5、R6各自係氫或一具有1至1〇個碳原子之烷基或芳基。 月求項4之方法，其特徵為：該具有化學通式（！）之石夕烧係 於聚合作用前初始加入或於聚合作用期間加入。 6.如请求項4之方法，其特徵為：於聚合作用結束之後，該等具 有化干通式（1)之矽烷混入聚合物分散體内係呈純粹形式或水 溶液形式或作為水分散體。 種如π求項1至3中任一項之水中可再分散聚合物粉末組成 1342314 物的用途’其係結合水凝性黏合劑以使用於建築化學產品。 8·如叫求項7之用途，其中該水凝性黏合劑係水泥、石膏糊料或 水玻璃。 9· 一種如請求項1至3中任一項之水令可再分散聚合物粉末組成 物的用途’其係用以製造建築黏著劑、灰泥及粉刷頭道衆、末 層塗料、細填料、地板混合物、自動找平刮板、密封稀砂漿、 接合砂漿、油漆及用於建築及隧道壁襯裡之喷射砂漿及喷射混 凝土。 明求項9之用途，其中該建築黏著劑係瓦黏著劑或絕熱黏著 劑。 •種如4求項1至3中任-項之水中可再分散聚合物粉末組成 物的用述，其係用於吸水率低於〇 2%重量比之瓦中作為瓦黏著 劑。 12· —種如請求項1至3令 項之水中可再分散聚合物粉末組成 物的用途，其係用於吸水率 +低於0.05%重量比之瓦中作為瓦黏 著劑。