[发明专利]用于水泥组合物的聚氨酯粉末与可再分散性聚合物粉末的掺混物

说明书

本发明涉及由聚氨酯粉末和可再分散性聚合物粉末制备的添加剂，该添加剂用于水硬性粘结剂，例如水泥组合物。 

在建筑应用中,人们可以使用水泥、砂子和有机聚合物制备灰浆。为了减少运输成本，聚合物可以以可再分散的聚合物粉末的干态形式运输和加入。可再分散的聚合物粉末作为粘结剂，用来改进水泥粘合剂制剂的粘附性。聚合物的粉末形式通常是通过以下方式制得的：对液体聚合物组合物进行喷雾干燥，制得自由流动的粉末。为了在加入该聚合物粉末的应用制剂(例如混凝土)中起到其作用，希望该聚合物粉末能在应用制剂中很容易地再分散。 

由乳液聚合物制得的可再分散的聚合物粉末被广泛用于各种建筑用途，例如水泥基砖片粘合剂(CBTA)、自动流平地板铺设配混物(SLFC)，用来改进水泥组合物的机械性质，所述乳液聚合物包括例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物,以及乙酸乙烯酯/新癸酸(versatic acid)乙烯基酯共聚物。 

但是，根据用来制备可再分散性聚合物粉末的聚合物以及使用该可再分散性聚合物粉末的水泥应用的不同，存在不同类型的性能问题。例如，当可再分散性聚合物粉末中使用的聚合物的化学种类是羧化胶乳时，其中使用该羧化胶乳的灰浆的灰浆密度往往非常低，并且该灰浆的固化时间往往会增加。当可再分散性聚合物粉末的化学种类基于乙酸乙烯基酯时，水中浸泡后的粘附性通常非常有限。此外，为了使用于外绝热体系(ETICS)的水泥基底涂层具有水泥获得良好的抗冲击性，要么需要所用的聚合物具有非常低的Tg(制备这样的可再分散性聚合物粉末价格相当昂贵)，要么可再分散性聚合物粉末的剂量需要显著加大。 

Alois Maier等人的美国专利申请公开第2009054588号公开了一种氟改性的混合物，其包含异氰酸酯和氨基甲酸酯和/或脲基团，可用作液体或粉末状混合物，用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的产品的永久疏水性和/或疏油和/或防污精整。根据Maier等人的描述，所述氟改性的混合物可用作液体或粉末状添加剂或分散剂，用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的水性悬浮液，所述 粘结剂包括例如水泥、煅烧石灰、石膏[α]-半水合物、-半水合物、[α]/-半水合物)、硬石膏(天然硬石膏、合成硬石膏、REA硬石膏)、地质聚合物和混凝土。上述氟改性的混合物即使在极低的剂量下也能够出人意料地非常适合用于基于无机或水硬性或矿物粘结剂的产品的永久疏水性和/或疏油性和/或防污性整体精整，而这些产品的基本性质(例如压缩和挠曲拉伸强度)不会受到显著影响。根据Maier等人的专利，在诸如基于氟改性的混合物的硬化建筑材料组合物之类的产品中，观察到显著较低的吸水性(避免了霜冻伤害和腐蚀)以及抑制表面上的渗色(避免了视觉缺陷)。该专利文献还公开了尽管是高氟改性，但其提供了足够的自分散性，因此导致了该氟改性的混合物的强液化作用，改性的混凝土或(干)灰浆体系的水/水泥值(W/C值)显著低于未改性的混凝土或(干)灰浆体系的水/水泥值。但是，Maier等人的添加剂需要制备用于产品疏水化和疏油化处理的特定聚合物添加剂，并且没有揭示在各种水泥应用中如何增强或改进可再分散性聚合物粉末的性能，所述可再分散性聚合物粉末包括例如由以下材料制备的可再分散性聚合物粉末：乳液聚合物，例如乙酸乙烯基酯/乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物和乙酸乙烯基酯/新癸酸乙烯基酯共聚物。 

本发明的发明人致力于解决提供具有以下性质的可再分散性聚合物粉末(RDP)的问题：该可再分散性聚合物粉末能够提供增加的湿灰浆密度，同时仍保持优异的可加工性和快速晾置时间，能够加快固化时间，改进抗冲击性，以及增加水中浸泡后的粘附性。 

发明内容

本发明提供了一种用于诸如水泥添加剂之类的水硬性粘结剂的添加剂，所述添加剂由粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末(RDP)构成，它们较好地是预先掺混的。所述水可再分散性聚合物粉末可以由水不溶性成膜聚合物和任选的胶体稳定剂的共干燥混合物组成。以粉末状聚氨酯挠性泡沫和水可再分散性聚合物粉末的总重量为基准计，所述粉末状聚氨酯挠性泡沫的量可以为10-80重量％，优选20-70重量％，更优选40-60重量％，例如50重量％。所述粉末状聚氨酯挠性泡沫优选是研磨的再利用挠性聚氨酯泡沫。本发明使用的研磨的挠性聚氨酯泡沫的平均粒度可为5-500微米，例如10-200微米，优选20-150微米，最优选为40-120微米，例如40-80微米。所述可再分散性聚合物粉末的示例性平均粒度可为5-150微米，优选20-90微米，最优选50-80微米。