[发明专利]用于生产可分散性粉末的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过喷雾干燥聚合物水分散体（含水聚合物分散体）并且加入防粘剂来生产分散体粉末（分散粉末）的方法。

背景技术

分散体粉末是通过喷雾干燥相应的聚合物水分散体获得的聚合物粉末。在此，在可再分散在水中的分散体粉末和不具有这种性质的那些分散体粉末之间加以区别。通常，在干燥助剂（通常为保护胶体）和防粘剂的存在下，通过干燥相应的聚合物水分散体获得水可再分散聚合物粉末。由于保护胶体的含量，使得由于聚合物颗粒被水溶性保护胶体颗粒包覆，从而使得在干燥操作期间首先阻止了聚合物颗粒的不可逆粘附。其次，当将聚合物粉末分散在水中时再溶解的该保护胶体基质具有使具有初始分散体的的颗粒尺寸的聚合物颗粒再次存在于水再分散体中的效果。

尤其在基于具有<25℃的玻璃化转变温度的聚合物的分散体粉末的情况下，为了最小化粉末阻塞，并且为了改善自由流动和流动性，在生产它们的过程中将防粘剂（抗结剂）加入至分散体粉末。

防粘剂（ABA）起确保喷雾干燥之后获得的聚合物粉末（分散体粉末）的自由流动和储存稳定性的作用。特别地，当预期由于聚合物的低玻璃化转变温度或高吸湿性使得粉末阻塞或在干燥器壁上结块时，防粘剂是分散体粉末的主要组分。更具体地，由于相对低的团聚体形成，使得具有防粘剂的颗粒表面的粉化还降低了粗颗粒的比例，这使得在整体干燥操作以及粉末的性能（例如，自由流动和储存稳定性）上具有非常有利的影响。

这种分散体粉末用于许多种应用中，包括用于涂敷组合物以及用于各种不同基板的粘合剂。一个实例是用作用于颗粒状天然材料的结合粉末（来自瓦克化学（Wacker Chemie AG）的Vinnex^R粉末）。在用于建筑的化学制品中，普遍、频繁结合无机粘合剂使用它们（来自瓦克化学（Wacker Chemie AG）的Vinnapas^R粉末）。它们的实例是建筑粘合剂，尤其是瓷砖粘合剂、底灰和砂浆化合物、涂漆、油灰化合物、绝热复合体系和接缝砂浆。水可再分散性分散体粉末的优点尤其在于在预加工、可储存的干混物中可选地与无机粘合剂如水泥一起选择使用它们，并且在于选择使它们仅在使用之前通过加入水便可随时立即使用。相比于浆料形式的体系，这种干混物可以更容易地运输（没有水含量（内容物））并且提供储存方面的优点，例如不敏感于霜冻并且抵抗微生物的侵扰。

DE-A2214410建议将防粘剂以干燥形式与聚合物水分散体同时但分别地计量到喷雾塔中。由于防粘剂越细所使用的量越小，因此建议具有0.01μm至0.5μm的平均粒径的防粘剂。DE3101413C2建议具有10nm至50nm的颗粒尺寸的疏水的二氧化硅作为防粘剂。在喷雾干燥过程中，以与干燥气体的混合物的形式完成加入。在EP690278A1中，用在圆盘雾化干燥器的雾化器圆盘以下的干燥气体引入防粘剂。在来自EP1000113B1的方法中，在聚合物分散体的雾化过程中，将疏水和吸水防粘剂的混合物以干燥形式吹入。

实际上，防粘剂经常处于团聚形式。例如，在沉淀或煅制二氧化硅的情况下，这可以由生产过程引起或可以作为物质性能存在。在其他情况下，例如，在使用高岭土的情况下，在通过喷雾干燥防粘剂的水悬浮液的生产过程中故意地生产了团聚体（聚集体）形式。这给予可以在不存在任何问题的情况下被输送并且没有显示出任何阻塞或在储料仓中桥接的任何倾向的防粘剂良好的自由流动性能，这导致过程运行中的显著的优点。进一步的优点可以是团聚防粘剂的在物流段中尤其有利的较高的本体密度。这种团聚体例如高岭土，通常具有10μm至250μm的颗粒尺寸，而一次颗粒在尺寸方面为约0.01μm至5μm（是指通过激光粒度测量或扫描电子显微镜技术SEM测定的颗粒或团聚体的直径）。还通过挤压过程，例如通过挤压防粘剂颗粒的高浓度水悬浮液并且随后干燥来生产团聚体形式的防粘剂。在这种情况下，团聚体通常具有5mm可达5cm的颗粒尺寸（意指团聚体直径）。

从方法角度而言，如所提及的，优选使用团聚形式的防粘剂。然而，这种形式的缺点在于：相比于一次颗粒，减小了团聚防粘剂的表面积。这是不考虑团聚形式是否是防粘剂的本征性质或已经是由制造商故意产生的情况。因此，较少的防粘剂颗粒可用于聚合物粉末的粉化，这使得防粘剂效率较低。一种选择将是通过固体粉碎机将防粘剂粉碎，然后将其引入干燥过程。在此，缺点在于：结合已经在所述过程中提及的缺点，磨碎的防粘剂的流动性再次较差。

因此，解决的问题在于提供用其可以提供具有细碎的防粘剂而不必在储存它们的过程中以及搬运和处理它们的过程中丢失团聚形式的防粘剂的优点的分散体粉末的方法。