乾燥混合配合物のためのスチレンブタジエンベースのラテックスから製造された再分散可能なポリマー粉体組成物
【課題】優れた全体的な結合強度を達成しつつ、不適切な耐摩耗性、表面外観、セメント硬化の制御および発色不良を改良する乾燥混合配合物から製造されたセメント組成物を提供する。
【解決手段】再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）との混合物中にポリグリコールを含む再分散可能なポリマー粉体組成物であって、この粉体は水不溶性膜形成性カルボキシル化スチレンブタジエンポリマーとコロイド安定化剤との共乾燥混合物を含み水浸漬後に、予想外に優れた全体結合強度および接着性をもたらす。
【解決手段】再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）との混合物中にポリグリコールを含む再分散可能なポリマー粉体組成物であって、この粉体は水不溶性膜形成性カルボキシル化スチレンブタジエンポリマーとコロイド安定化剤との共乾燥混合物を含み水浸漬後に、予想外に優れた全体結合強度および接着性をもたらす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物における使用のための乾燥混合配合物のための、カルボキシル化スチレンブタジエンコポリマーラテックスおよびポリグリコールから製造される再分散可能なポリマー粉体組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用途においては、モルタルはセメント、砂、および有機ポリマーを用いて製造されうる。輸送コストを低減させるために、ポリマーは再分散可能なポリマー粉体として乾燥形態で輸送され添加されることができる。再分散可能なポリマー粉体はセメントベースのタイル接着剤の接着性および適用性を向上させる。粉体形態のこのポリマーは一般的に、液体ポリマー組成物を噴霧乾燥し、自由流動性粉体を得ることにより製造される。その粉体が添加されるセメント質システムのような適用配合物においてその機能を発揮させるために、適用配合物中でポリマー粉体は容易に再分散可能であることが望まれる。また、ラテックスもしくはポリマー分散物から噴霧乾燥によって再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を製造する場合に、再分散性を喪失させることなく、さらに容易な噴霧乾燥のためのさらに高い固形分量の組成物、並びにＲＤＰのさらに効率的な生産のためのさらに低い圧力装置の使用を可能にするために、低粘度のポリマー分散物が望まれる。
【０００３】
水硬性組成物の接着性、耐摩耗性、耐スクラッチ性および剛軟度の特性は分散物粉体を添加することにより一般的に向上される。流動性組成物における添加剤としてのポリ酢酸ビニル分散物粉体は、その粉体が建築場所に送達されるときから一般的に乾燥モルタル中にあり、建築場所においてはその粉体は単に水と混合されて床上に広げられる。この材料は流れ出て、摩耗層として直接機能するかまたはさらなる塗膜のための基体として機能する滑らかならかな表面を生じさせる。しかし、この使用法は、特に比較的厚い層が適用される場合に、表面上に形成されるクレーターもしくはピンホールのような不均一領域の形成のような問題を示す。この表面は購入者が望むような滑らかさにはならず、さらなる仕上げを必要とする。この種の不均一領域を回避するために、添加剤、例えば、１−アルキルビニルエステルから、およびビニルエステルから製造された完全に加水分解されたコポリマーが使用され、これら問題を除去する。
【０００４】
ウェイツェル（Ｗｅｉｔｚｅｌ）らへの米国特許第６，６３２，８６１号は、保護コロイド安定化ビニル芳香族−１，３−ジエンポリマーベースの粉体の使用が、高価で製造するのが困難な、１−アルキルビニルエステルから、およびビニルエステルから製造された完全に加水分解されたコポリマーが分配されるのを可能にし、このとき同等の表面品質を保持し、同時に良好な耐摩耗性、耐スクラッチ性および接着性を得ることを開示する。ウェイツェルらのセルフレベリング（ｓｅｌｆ−ｌｅｖｅｌｉｎｇ）スクリードもしくはコテ塗り床用組成物に使用するための、水に再分散可能な保護コロイド安定化分散物粉体組成物は、ａ）ビニル芳香族−１，３−ジエンポリマーからなる群から選択されるベースポリマー、ｂ）ベースポリマーを基準にして２〜２５重量％の１種以上の保護コロイド、ｃ）ポリマー組成物の全重量を基準にして３〜３０重量％の微細抗ブロッキング剤、およびｄ）ベースポリマーを基準にして０．１〜１０重量％の他の添加剤を含む。
【０００５】
セルフレベリング床用配合物もしくは組成物における再分散可能なカルボキシル化スチレン−ブタジエン粉体の添加剤としての使用は、概して酢酸ビニル／エチレンコポリマーの様な他の化学物質においてベースとされる粉体で改質されるシステムと比較して、耐摩耗性、表面外観および色を向上させることが見いだされた。しかし、セメントベースの配合物、例えば、セルフレベリング床用組成物、およびセメントベースのタイル接着剤配合物においてレオロジーに悪影響を及ぼすことなく、および再分散可能なカルボキシル化スチレンブタジエンポリマー粉体の再分散性に悪影響を及ぼすことなく、全体の結合強度を改良することは非常に望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，６３２，８６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の再分散可能なカルボキシル化スチレンブタジエンポリマー粉体と共に配合されるモルタルは、水浸漬後に、セメント質モルタルのレオロジーまたはポリマー粉体の再分散性に悪影響を及ぼすことなく、作業性に有利であるかまたは適用中のコテ塗りが容易な酢酸ビニル／エチレンコポリマーＲＤＰおよび他のＳＢＲＤＰと比べて、結合強度の予想外に優れた増加を示す。よって、本発明は、乾燥混合配合物から製造されたセメント組成物について、予想外に優れた全体的な結合強度を達成しつつ、不適切な耐摩耗性、表面外観、セメント硬化の制御および発色不良の課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とポリグリコールとの混合物を含んでなる、乾燥混合配合物のための再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）組成物を提供する。噴霧乾燥によるＲＤＰの形成の前に水性混合物に添加するのではなくＲＤＰへのポリグリコールの添加はＲＤＰの再分散性についての問題を回避する。ＲＤＰは、少なくとも１種の水不溶性カルボキシル化スチレンブタジエン（ＳＢ）コポリマーラテックスおよびコロイド安定化剤、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）から製造される少なくとも１種の水不溶性ポリマーを含む。本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物はセメントベースの組成物に、作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さに悪影響を及ぼすことなく、水浸漬後の接着性および全体的な結合強度の予想外に優れた増大をもたらす。さらに、ＲＤＰ組成物は、優れた耐摩耗性、表面外観、および色を伴うセメントベースの組成物を提供し、かつセルフレベリング床用配合物もしくは組成物、およびセメントベースのタイル接着剤の様なセメント組成物のための乾燥混合配合物に使用される凝結遅延剤の量を少なくとも３０％低減し、例えば、５０％以上低減するのを可能にする。
【０００９】
ＲＤＰは水不溶性膜形成性ポリマーと、１種以上のコロイド安定化剤、好ましくはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）との共乾燥（ｃｏ−ｄｒｉｅｄ）混合物を含み、膜形成性ポリマーはスチレンブタジエンコポリマーまたはスチレンおよびブタジエンと１種以上の他のモノマーとの共重合生成物を含む。膜形成性ポリマーは全コモノマー重量またはイタコン酸を伴うスチレンブタジエンコポリマーのような水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして０．１重量％〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、より好ましくは１重量％〜５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和モノカルボン酸および／もしくはジカルボン酸、その塩、またはその混合物、好ましくはイタコン酸および／もしくはマレイン酸、および／もしくはフマル酸のカルボキシル化量を有しうる。ＲＤＰ組成物を形成するためにＲＤＰと混合されるポリグリコールの量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量、または再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして、０．００１重量％〜１０重量％、好ましくは０．０１重量％〜５重量％、より好ましくは０．１重量％〜３重量％でありうる。ポリプロピレングリコールのようなポリグリコールは２５０〜１０，０００、好ましくは１５００〜６，０００の数平均分子量を有することができ、かつ流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体を伴う粉体もしくは乾燥プレブレンドの形態であることができる。
【００１０】
本発明の形態においては、再分散可能なポリマー粉体組成物は水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を乾燥させ、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得ることにより製造されうる。水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物は重合により製造されることができ、そしてコロイド安定化剤は重合後のこの水性分散物と混合されることができ、次いで水性分散物は噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得ることができる。次いで、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）はポリグリコールと混合されることができ、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の実施形態においては、ポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体とプレブレンドされてドライブレンドを得ることができ、次いでこのドライブレンドは再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。ＲＤＰと共にポリグリコールを使用することは、作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さに悪影響を及ぼすことなく、セメントベースの組成物での全体的な結合強度および接着性における予想外に優れた増大を提供し、優れた耐摩耗性、表面外観および色を提供し、かつセメント組成物のための乾燥混合配合物に使用される凝結遅延剤の量の低減を可能にする。
本発明の別の形態においては、ＳＢコポリマーＲＤＰおよびポリグリコールから製造される水に再分散可能なポリマー粉体組成物とセメント成分とを混合してセメント組成物、例えば、モルタルを得ることによって、セメントベースのタイル接着剤のようなセメント組成物、またはセルフレベリング床用配合物もしくは組成物が製造されうる。セメント組成物は予想外に優れた全体的な結合強度および接着性、並びに作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さを示し、同時に、最終生成物における優れた耐摩耗性、表面外観および色を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はブルックフィールドローテーティングＴ−スピンデル−ヘリパスを用いて測定された、再分散可能なスチレンブタジエンポリマー粉体（ＲＤＰ）および再分散可能な酢酸ビニル／エチレン（ＶＡＥ）ポリマー粉体（ＲＤＰ）と配合されたセメントのコンシステンシーに対するポリグリコールの影響を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は添付の図面によってさらに例示される。
他に示されなければ、全ての温度および圧力単位は室温および標準圧力（ＳＴＰ）である。示される全ての範囲は包括的であり、かつ組み合わせ可能である。
【００１３】
挿入語句を含む全ての語句は挿入事項を含むものおよび挿入事項が存在しないもののいずれかもしくは双方を示す。例えば、語句「（メタ）アクリラート」は、選択的にアクリラートおよびメタクリラートを含む。
【００１４】
本明細書において使用される場合、用語「（メタ）アクリラート」はアクリラート、メタクリラートおよびこれらの混合物を意味し、本明細書において使用される用語「（メタ）アクリル」は、アクリル、メタクリル、およびこれらの混合物を意味する。
【００１５】
本明細書において使用される場合、他に示されない限りは、語句「分子量」とは、従来の方法で測定される数平均分子量をいう。
【００１６】
本明細書において使用される場合、用語「ポリマー」とは、選択的に、１種以上の異なるモノマーから製造されるポリマー、例えば、コポリマー、ターポリマー、テトラポリマー、ペンタポリマーなどをいい、ランダム、ブロック、グラフト、シークエンシャルまたはグラジエントポリマーのいずれであってもよい。
【００１７】
本明細書において使用される場合、他に示されない限りは、測定ガラス転移温度（Ｔｇ）が使用される。本明細書において使用される場合、用語「計算Ｔｇ」とは、フォックス式（Ｔ．Ｇ．Ｆｏｘ、Ｂｕｌｌ．Ａｍ．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｏｃ．第１巻、第３号、１２３ページ（１９５６））を用いて計算されたポリマーのＴｇをいう。本明細書において使用される場合、用語「測定Ｔｇ」とは、示差走査熱力測定すなわちＤＳＣを用いて測定される（１０℃／分の加熱割合、変曲の中点で採用されるＴｇ）Ｔｇを意味する。
【００１８】
本発明者は、再分散可能なポリマー粉体との混合物中にポリグリコール、例えば、ポリプロピレングリコールなどを含む再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）であって、再分散可能なポリマー粉体中にカルボキシル化を提供する、例えば、少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボン酸モノマーを有する、カルボキシル化水不溶性膜形成性スチレンブタジエンポリマーと、コロイド安定化剤、例えば、ＰＶＯＨなどとを含む再分散可能なポリマー粉体が、レオロジーに悪影響を及ぼさず、セメントベースの組成物に対して水浸漬後に予想外に優れた全体的な結合強度および接着性を有するセメント組成物を生じさせることを見いだした。これは良好な作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易性をもたらす。さらに、ＲＤＰとポリグリコールとを含むＲＤＰ組成物は、優れた耐摩耗性、表面外観および色を伴うセメントベースの組成物を提供する。ＲＤＰ組成物は、セメント組成物、例えば、セルフレベリング床用配合物もしくは組成物、およびセメントベースのタイル接着剤のための乾燥混合配合物中に使用される凝結遅延剤もしくは遅延剤の量の少なくとも３０％の低減、例えば、５０％以上の低減を可能にすることも見いだされた。例えば、水浸漬後の結合強度もしくは接着性による特性は本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を用いて配合されるモルタルは、ポリグリコールの添加なしで、再分散可能な酢酸ビニル／エチレンコポリマー（ＶＡＥ）もしくはスチレンブタジエンポリマー粉体と共に配合されたモルタルよりも、水浸漬後の予想外にも優れた全体的な結合および接着性を示す。同様に、モルタルの相分離、着色およびピンホールの最終的な表面試験特性は向上を示し、これに加えてポリグリコールを添加していないＶＡＥ ＲＤＰと比べて、ＳＢ ＲＤＰへのポリグリコール添加について耐摩耗性の有意な向上が達成される。凝結遅延剤、例えば、クエン酸三ナトリウム（ＴｒＮａＣｉｔｒａｔｅ）が低減される場合に、圧縮強度および曲げ強度も非常に向上される。よって、カルボキシル化スチレンブタジエンＲＤＰとポリグリコールとの組み合わせが良好な再分散性、生産の容易さ、より高い生産性および改良された最終用途性能を可能にする。
【００１９】
本発明において使用されうるポリマーは、カルボキシル化されている水不溶性膜形成性ポリマーである。好ましい水不溶性膜形成性ポリマーはスチレンブタジエンコポリマーもしくは低い程度のカルボキシル化で他のモノマーと共重合されたスチレンおよびブタジエンである。
【００２０】
水不溶性膜形成性コポリマーは水性乳化もしくは懸濁重合、好ましくは乳化重合によって、従来の重合温度、例えば、４０℃〜１２０℃、好ましくは７０℃以上、もしくは好ましくは１０５℃以下、および圧力、例えば、１５０ｐｓｉ以下、好ましくは１００ｐｓｉ以下のジエンコモノマー圧力を使用する従来の方法で製造されることができる。重合は従来の量の１種以上の従来の水溶性開始剤、例えば、過硫酸ナトリウム、もしくは油（モノマー）溶性開始剤、例えば、ｔ−ブチルペルオキシドおよびクメンヒドロペルオキシド、または還元剤、例えば、亜硫酸塩および亜硫酸水素塩を使用するレドックス開始剤組み合わせを使用して開始されうる。
【００２１】
分子量を制御するために、重合中に、従来の方法で、重合されるモノマーを基準にして０．０１〜５．０重量％、または好ましくは３重量％以下の従来の量で、従来の調節剤物質もしくは連鎖移動剤、例えば、メルカプタン、アルカノールおよびダイマーアルファメチルスチレンが使用されうる。重合プロセスは好ましくは、従来の量の１種以上の従来の乳化剤および／または保護コロイド、例えば、２０００以上の数平均分子量を有する水可溶性コポリマーなどの存在下で、既知の方法で起こる。好適な乳化剤には、アニオン性、カチオン性および非イオン性乳化剤、例えば、アニオン性界面活性剤例えば、８〜１８炭素アルキルもしくはアルキルアリールエーテルスルファート、およびその塩、並びに非イオン性界面活性剤、例えば、アルキルもしくはアルキルアリールポリグリコールエーテルなどが挙げられる。１種以上の界面活性剤の代わりのもしくはこれに加えた、好適な保護コロイドには、例えば、ポリビニルアルコール；水溶性形態のポリサッカライド、例えば、デンプンおよびセルロース系物質；タンパク質、例えば、カゼイン、もしくはダイズタンパク質など；リグニンスルホナート；および、合成コポリマー、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、および（メタ）アクリラートとカルボキシル官能性コモノマー単位とのコポリマーなどが挙げられうる。
【００２２】
１種以上の塩基性化合物が、重合前、重合中もしくは重合後にコポリマー中のカルボキシル基の０．４モル以上、好ましくは０．５〜２モル、より好ましくは０．６〜１．８モルの量で添加されうる。あるいは、塩基性化合物は水性コポリマー生成物のｐＨを８．０以上、もしくは９．５以上、もしくは好ましくは少なくとも１０．５、および好ましくは１２．５以下に調節するような量で添加されうる。塩基性化合物は無機塩基性化合物、好ましくは無機強塩基性化合物、例えば、水酸化アルカリ金属もしくは水酸化アルカリ土類金属、例えば、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムであることができる。
【００２３】
コポリマーは、コポリマーを製造するのに使用されるモノマーの全重量を基準にして、２０〜７９．９重量％、好ましくは３０重量％以上、例えば、５０重量％〜７０重量％の１種以上のビニル芳香族コモノマーａ）、７９．９重量％以下、好ましくは６０重量％以下、例えば、２５重量％〜４９重量％の１種以上の１，３−ジエンコモノマーｂ）、０．０１〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、もしくはより好ましくは１重量％〜５重量％のコモノマーｃ）、および０〜４０重量％、好ましくは０〜２０重量％、もしくはより好ましくは１０重量％以下のコモノマーｄ）の共重合生成物を含む。
【００２４】
コモノマーおよびその重量比率は−６０℃以上、好ましくは−２０℃以上、もしくはより好ましくは−１０℃以上、または８０℃以下もしくは未満、好ましくは３５℃以下もしくは未満、もしくはより好ましくは２５℃以下もしくは未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するコポリマーを製造する様に選択される。セメント組成物に使用するのにこのＴｇが高すぎる場合には、可とう性、特に低温での可とう性およびクラック架橋のような最終用途特性に悩まされる。コポリマーのＴｇは示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって既知の方法で決定されうる。セラミック加工における犠牲的バインダーとしての使用においては、ＳＢ ＲＤＰの有用なＴｇは１１０℃、好ましくは６０℃の高さであってもよい。
【００２５】
好適なコモノマーａ）には、例えば、スチレン、アルファ−メチルスチレン、Ｃ１−Ｃ４アルキル−スチレン、例えば、ｏ−ビニルトルエンおよびｔｅｒｔ−ブチルスチレンが挙げられる。スチレンが好ましい。好適なコモノマーｂ）には、例えば、１，３−ブタジエン、およびイソプレンが挙げられ、１，３−ブタジエンが好ましい。好適なコモノマーｃ）には、例えば、エチレン性不飽和モノ−カルボン酸および／またはジカルボン酸、その無水物およびその塩、その混合物、特にイタコン酸および／またはマレイン酸および／またはフマル酸が挙げられ、再分散可能なコポリマー粉体の再分散性を向上させる。
【００２６】
好適な任意のコモノマーｄ）には、例えば、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、例えば、メタクリル酸メチル、エチレン性不飽和カルボキサミドおよびカルボニトリル、例えば、（メタ）アクリロニトリル；フマル酸もしくはマレイン酸のジエステル；ヒドロキシアルキル（メタ）アクリラート；硫黄含有酸モノマー；リン含有酸モノマー；架橋性コモノマー、例えば、ジビニルベンゼンもしくはジビニルアジペートなど；ポスト架橋性コモノマー、例えば、アクリルアミドグリコール酸（ＡＧＡ）もしくはメタクリル酸アリル；エポキシ官能性コモノマー、例えば、グリシジル（メタ）アクリラート；並びに、ケイ素官能性コモノマー、例えば、アルコキシシラン含有（メタ）アクリラートもしくはビニルモノマーなどが挙げられる。
【００２７】
乾燥により得られる粉体の水への再分散性を増大させるために、水性コポリマー分散物を実質的に乾燥させる前に、上述の様な塩基性化合物が添加されうる。
【００２８】
好ましい実施形態においては、水への良好な再分散性および良好な臭気制御を達成するために、コポリマー中のカルボキシル基の総数の７５％以上、好ましくは８５％以上、またはより好ましくは９５％以上がこの粉体粒子中のコポリマーラテックス粒子の表面に位置する。このようなコポリマーにおいては、粉体中のコポリマーラテックス粒子において、７５％以上、好ましくは８５％以上、またはより好ましくは９０％以上、または最も好ましくは９５％以上の表面カルボキシル基がその塩形体で存在する。
【００２９】
乾燥により得られるコポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基の高いパーセンテージは、コモノマーｃ）としてのエチレン性不飽和ジカルボン酸の使用だけによって、重合が進行した段階でのコモノマーｃ）の添加の様な段階的モノマー供給によって、または３〜９、好ましくは４〜８、または好ましくは６以上のｐＨで重合を行うことによって得られうる。
【００３０】
乾燥により得られる粉体中のポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基のパーセンテージは、コポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基、低分子量酸水溶液コポリマーにおいて液相に存在するもの、または遊離のカルボン酸もしくはその塩、例えば、クエン酸として存在するものの全てを包含する。水性コポリマー分散物の乾燥の際に、液相溶液コポリマーに存在するカルボキシル基がコポリマー粒子の表面上に堆積する。
【００３１】
コポリマー粒子の表面に存在するカルボキシル基のモル量と、水性分散物の液相中のカルボキシル基のモル量との合計は従来の方法で別々に測定可能である。
【００３２】
本発明の実施形態においては、水不溶性膜形成性ポリマーはコモノマーｃ）について上述した様なカルボキシル化量、例えば、水不溶性膜形成性ポリマーの重量もしくは全コモノマー重量を基準にして、０．１重量％〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、より好ましくは１重量％〜５重量％のイタコン酸を有する。
【００３３】
本発明に従って、噴霧乾燥される水性分散物もしくはラテックス中での水不溶性膜形成性ポリマーは１００ｎｍ〜５００ｎｍ、例えば、１３０ｎｍ〜３５０ｎｍの平均粒子サイズを有することができる。
【００３４】
本発明の実施形態においては、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は、水不溶性膜形成性ポリマーと、ポリマー粉体のサブミクロン粒子サイズへのコロイド安定化および再分散性のためのコロイド安定化剤と、ポリグリコールとの共乾燥混合物を含む。従来のコロイド安定化剤、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）は従来の量でコロイド安定化剤として使用されうる。ここで使用するのに好ましいポリビニルアルコールは、部分的に加水分解されたポリビニルアルコールである。本発明の実施形態においては、コロイド安定化を達成するのに使用されるＰＶＯＨもしくは他の既知のコロイド安定化剤の量は水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして少なくとも１重量％、例えば、２重量％〜３０重量％、好ましくは５重量％〜２０重量％であることができる。本発明の好ましい実施形態においては、ポリグリコールは噴霧乾燥後に添加されうる。乾燥混合物、プレブレンドもしくは粉体組成物を得るように成分を混合するための従来の混合もしくはブレンド装置および方法を用いて、ポリグリコールは再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と一緒にされて、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の形態においては、再分散可能なポリマー粉体組成物は水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物をポリグリコールと共に乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得ることにより、またはポリグリコールの噴霧乾燥後添加によって製造されうる。例えば、水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物は重合により製造されることができ、重合後にコロイド安定化剤は水性分散物と混合されることができ、次いで水性分散物は噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得ることができる。水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）は、次いで、ポリグリコールと混合されることができ、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の実施形態においては、ポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体とプレブレンドされて、ドライブレンドを得ることができ、このドライブレンドは、次いで、再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。再分散可能なポリマー粉体組成物は、乾燥混合配合物の重量を基準にして少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも１重量％の量でセメントベースの組成物のための乾燥混合配合物中で使用されることができる。
【００３５】
本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法に従って、水に再分散可能なポリマー粉体は、水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を、ポリグリコールと共にもしくはポリグリコールなしで乾燥させ、水に再分散可能なポリマー粉体を得ることにより製造されうる。実施形態においては、重合により得られた水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物がコロイド安定化剤と、ポリグリコールと共にもしくはポリグリコールなしで混合されて、実質的に均一な水性分散物を得て、これは次いで噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得る。一例においては、噴霧乾燥される供給物の粘度は１０００ｍＰａｓ未満（２０回転および２３℃でのブルックフィールド粘度）、好ましくは２５０ｍＰａｓ未満の値が得られる様に、固形分含量が調節される。噴霧乾燥される分散物の固形分含量は分散物の全重量を基準にして概して２５重量％〜７５重量％、例えば、３５重量％〜６５重量％、好ましくは４０重量％〜６０重量％でありうる。水に再分散可能なポリマー粉体を製造するために、水性分散物は、好ましくは噴霧乾燥によって乾燥させられる。噴霧乾燥は通常の噴霧乾燥プラントにおいて行われることができ、霧化は単一流体、２流体もしくは多流体ノズルまたはロータリーディスクアトマイザーの手段によって行われる。一般的に、乾燥用ガスとして空気、窒素もしくは窒素富化空気が使用されることができ、この乾燥用ガスの入口温度は一般的に２００℃を超えず、好ましくは１１０℃〜１８０℃、より好ましくは１３０℃〜１７０℃である。出口温度は、プラント、ポリマー組成物のＴｇおよび望まれる乾燥の程度に応じて、一般的に４５℃〜１２０℃、好ましくは６０℃〜９０℃であることができる。
【００３６】
水性分散物の乾燥の前に、コロイド安定化剤およびポリグリコールに加えて、従来の量の従来の任意の添加剤、例えば、ポリマー粒子の重量を基準にして１．５重量％以下の消泡剤の量での消泡剤が添加されうる。従来の量で使用されうる他の添加剤には、１種以上の塩、例えば、ＣａＣｌ２およびＭｇＣｌ２、乳化剤もしくは界面活性剤、単糖、二糖および抗クラッキング剤（抗ブロッキング剤）、例えば、カオリン、炭酸カルシウム、もしくはシリケートが挙げられる。抗クラッキング剤もしくは他の無機充填剤の量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして４０重量％以下でありうる。本発明の実施形態においては、従来の超可塑剤が、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして少なくとも０．０１重量％、好ましくは５重量％〜２５重量％の量で使用されうる。
【００３７】
再分散可能な粉体の粒子サイズ分布のＸ５０サイズは、乾燥条件および乾燥装置によって決まる。Ｘ５０はマイクロメートル単位でのメジアン直径を表し、これは粒子の５０重量％がこの直径よりも小さいことを意味する。好ましくは水に再分散可能な生じたポリマー粉体は、５〜１００マイクロメートル、好ましくは２０〜１００マイクロメートル、最も好ましくは５０〜８０マイクロメートルのＸ５０粒子サイズ直径を有する。粉体の粒子サイズ分布は１．８〜３５０μｍの測定範囲で粒子サイズ分析装置「シンパテックヘロズ（Ｓｙｍｐａｔｅｃ Ｈｅｌｏｓ）」を用いるレーザー回折によって、そして圧縮空気によって粉体を分散させることによって測定されうる。
【００３８】
粉体中のポリマー粒子の重量は、水に再分散可能なポリマー粉体の全重量の、好ましくは４０重量％〜９５重量％、より好ましくは６５重量％〜８５重量％でありうる。
【００３９】
本発明において使用されるポリグリコールは任意の従来のポリグリコール、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、または他のポリエーテルジオールもしくはトリオールであることができる。好ましい実施形態においては、ポリプロピレングリコールもしくはポリプロピレンオキシドは、ポリプロピレングリコール、ジオール（ＰＰＧ）におけるように、概してヒドロキシル基である末端基を有して使用されうる。ＲＤＰと混合されてＲＤＰ組成物を形成するポリグリコールの量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量、もしくは再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％、好ましくは０．１重量％〜５重量％、より好ましくは０．５重量％〜３重量％であることができる。ポリプロピレングリコールのようなポリグリコールは２５０〜１０，０００、好ましくは１，５００〜６，０００の数平均分子量を有することができる。ポリグリコールは液体もしくは固体の形態で、好ましくは従来の流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体との乾燥プレブレンドもしくは粉体の形態で使用されうる。液体形態のポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体上にもしくはそれらによって吸収されて乾燥プレブレンドもしくは粉体を形成するまでに、これと混合、もしくはプレブレンドされることができ、この乾燥プレブレンドもしくは粉体は次いで、ＲＤＰと乾燥ブレンドされもしくはＲＤＰと混合されて粉体もしくは乾燥混合物を形成することができる。本発明の典型的な例においては、得られるポリグリコール粉体もしくは乾燥混合物は流動剤、担体もしくは吸着剤を、ポリグリコールと流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体との合計重量を基準にして２５重量％〜６０重量％、例えば、３０重量％〜５０重量％の量で含むことができる。
【００４０】
本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は様々な用途を有する。本発明の実施形態においては、本発明の再分散可能なカルボキシル化スチレン−ブタジエンポリマー粉体組成物は再分散可能なアクリル系ポリマー粉体（ＲＤＰ）、ＶＡＥ ＲＤＰ、ＶＡＥ／ＶｅｏＶＡ ＲＤＰ、エポキシベースのＲＤＰ、ポリウレタンＲＤＰ、ポリオレフィン分散物ベースのＲＤＰ、およびこれらの混合物の１種以上とのブレンドにおいて使用されうる。本発明の粉体は、建築材料、パーソナルケア組成物、医薬組成物および農業用組成物のような様々な組成物、高塩濃度用途もしくは環境、例えば、オフショア油井セメンチング、油およびガス掘削およびセメンチング、並びに硬水における機能性添加剤として使用されうる。粉体のさらなる用途は廃棄物取り扱い用途、例えば、廃棄物、石炭スラッジ封じ込め、土壌、土壌浸蝕制御をはじめとするバルク材料の山のための合成覆いのための組成物であり、これらは水の浸透、不快な放出ダスト、臭気および鳥に対する親和性を最小限にする。粉体は噴霧可能な他の埋立地の覆いに使用されることができ、安価で広範囲に利用可能で環境に優しい再利用される材料の使用はプラスチックおよびガラス廃棄物への良好な接着性を有し、そして短時間で接着性が増大した混合物を形成し／固めることができる。粉体はポリウレタンフォームのような発泡体の製造にも使用されうる。
【００４１】
好ましい実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は、無機水硬性バインダーをさらに含むことができる硬化性組成物における添加剤として使用されうる。無機バインダーの例としては、セメント、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント、ポゾランセメント、スラグセメント、マグネシアセメント、およびホスファートセメント；半水石膏および水ガラスが挙げられる。本発明に従うポリマー組成物の例示的な用途は、タイル接着剤、建築用接着剤、レンダー（ｒｅｎｄｅｒ）、ジョイントモルタル、プラスター、コテ塗り用組成物、充填用組成物、例えば、床充填用組成物（例えば、セルフレベリング床用組成物）、コンクリート補修ジョイント、ジョイントモルタル、テープジョイントコンパウンド、コンクリート、耐水膜用途、クラック隔離（ｃｒａｃｋ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）膜用途、およびセラミック加工用添加剤がある。特に、例えば、セメントベースのタイル接着剤におけるまたは外断熱複合材料システムにおけるような硬化性組成物における本明細書に記載される水に再分散可能なポリマー粉体の使用は、高い当初接着強度、水に浸漬した後の高い接着強度（耐水性）および水和した硬化性組成物の最終適用前で特定の「オープンタイム（ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ）」を可能にした後の高い接着強度を有する組成物を生じさせる。本発明の実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は、例えば、シリカ、アルミナ、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物のような原料の鋳込成形（ｓｌｉｐ ｃａｓｔｉｎｇ）のためのバインダーとして使用されうる。
【００４２】
水に再分散可能なポリマー粉体の好ましい用途はセメント質もしくは水硬性組成物、または高ｐＨ、例えば、少なくとも１１、例えば、１１．５〜１３．５のｐＨを示す他の組成物においてである。本発明の再分散可能なポリマー粉体はタイル接着剤、例えば、セメントベースのタイル接着剤に使用されうる。セメントベースのタイル接着剤は概して水硬性バインダーとして５〜５０重量部のセメント、好ましくはポルトランドセメント；主充填剤として４０〜７０重量部のケイ砂、好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの粒子サイズを有するケイ砂；並びに、（タイル接着剤の乾燥重量を基準にして）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜６重量％の本発明に従った再分散可能なポリマー粉体組成物を含むことができる。さらなる任意成分には、レオロジー、水保持、耐スリップ性および向上した作業性を制御するための１種以上のセルロースエーテル（タイル接着剤の乾燥重量を基準にして好ましくは０．０５重量％〜１重量％、より好ましくは０．２重量％〜０．５重量％の合計量）；コンシステンシーおよび作業性を向上させるための微細共充填剤（ｃｏ−ｆｉｌｌｅｒ）としての３０μｍ〜６０μｍの粒子サイズを有する石英もしくは石灰石粉体；並びに耐スリップ性を向上させるためのセルロースまたは鉱物繊維が挙げられる。
【００４３】
水に再分散可能なポリマー粉体の別の用途はセルフレベリング床用コンパウンドＳＬＦＣにおいてである。粉体は基体への接着性、可とう性、耐摩耗性および老化特性を向上させるために添加されうる。ＳＬＦＣは概してＣＢＴＡに使用されるのと同じ量の同じ成分を含むことができる。凝結遅延剤もしくは遅延剤、例えば、クエン酸三ナトリウム（ＴｒｉＮａＣｉｔｒａｔｅ）、例えば、スイス、パフィコンのニューケム（Ｎｅｗｃｈｅｍ）ＡＧから入手可能なＣｅｎｓｐｅｒｓｅＰＣ１３は、一般的にＳＬＦＣに使用される従来の量と比べて低減された量、例えば、少なくとも３０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％以上で使用されうる。本発明の実施形態においては、凝結遅延剤はＳＬＦＣの重量を基準にして０．１重量％以下、例えば、０．０３重量％〜０．０７重量％の量で使用されうる。ＳＬＦＣは硫酸カルシウム（石膏）、促進剤、例えば、炭酸リチウム、および液化剤（ｌｉｑｕｅｆｉｅｒ）、分散剤、もしくは超可塑剤、例えば、水可溶性共ポリマー分散剤、例えば、ＭＥＬＦＬＵＸ２６５１Ｆ、修飾ポリカルボキシラート（ＢＡＳＦコンストラクションポリマーズ、ケネソー、ＧＡ）を従来の量で含むことも可能である。別の実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は外断熱システムＥＴＩＣＳにおいて、特に水吸収を低減させ外断熱システムの耐衝撃性を向上させるための断熱板層上の接着剤として使用されうる。
【００４４】
さらに、本発明に従う水に再分散可能なポリマー粉体は紙製品、板紙製品、カーペット裏あて、塗料もしくはコーティングにおいて、または木材、紙もしくは織物コーティングもしくは含浸組成物のためのバインダーにおいて、好ましくは実質的な量の無機水硬性バインダー剤が存在せずに、より好ましくはいかなる量の無機水硬性バインダー剤も存在せずに使用されうる。例えば、水に再分散可能なポリマー粉体はコーティング組成物および接着剤における唯一のバインダーとして使用されうる。
【００４５】
以下の実施例は例示目的のためだけに提供され、特許請求の範囲を限定することを意図していない。他に示されない限りは、全ての部およびパーセンテージは重量基準であり、全ての温度は℃単位であり、全ての圧力はｂａｒ単位であるか、またはそれとは異なり他に示されない限りは大気圧である。
【実施例】
【００４６】
実施例１
再分散可能なポリマー粉体はａ）６２部のスチレン、３５部のブタジエン、および３部のイタコン酸（全コモノマー重量を基準にして３重量％のイタコン酸のカルボキシル化）のコモノマー含量を有し、１４８ｎｍの粒子サイズおよび８℃のＴｇを有する水不溶性膜形成性カルボキシル化スチレンブタジエン（ＳＢ）ラテックス、並びにｂ）ラテックスポリマーの重量を基準にして１２重量％のＭＯＷＩＯＬ４−８８：を混合することにより製造された。このＭＯＷＩＯＬ４−８８は、顆粒形態の部分的に加水分解されたＰＶＯＨ（ポリビニルアルコール）であり、クラレヨーロッパＧｍｂＨ、ディビジョンＰＶＡ／ＰＶＢ Ｄ−６５９２６フランクフルト アム マイン、ドイツ国から入手可能である。このＭＯＷＩＯＬ４−８８は４±０．５ｍＰａ・ｓ（２０℃で４％水溶液）の粘度ＤＩＮ５３０１５、８７．７±１．０ｍｏｌ％の加水分解（ケン化）度、１４０±１０ｍｇＫＯＨ／ｇのエステル価ＤＩＮ５３４０１、１０．８±０．８ｗ／ｗ％の残留アセチル含量、および０．５％の最大灰含量（Ｎａ２Ｏとして算出）を有する。この混合物は混合物の全重量を基準にして３８重量％の全固形分含量を有する。
【００４７】
この混合物は、モバイルマイナー噴霧乾燥機上に取り付けられた２流体ノズルアトマイザーにポンプ移送されうる。５０％フローでノズルへの空気圧力は３ｂａｒで固定されることができ、これは６ｋｇ／時の空気フローに等しい。噴霧乾燥はＮ２環境で、１４０℃に固定された入口温度で行われることができ、この混合物の供給速度を調節することにより出口温度は５０℃±１℃を目標にされうる。同時に、抗ケーキング剤（ａｎｔｉ−ｃａｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）としてカオリン粉体（ＫａＭｉｎ ＨＧ９０）が噴霧乾燥のためのチャンバーに添加されることができ、その量は乾燥粉体の１２重量％に制御される。
【００４８】
噴霧乾燥により得られる再分散可能なスチレンブタジエンポリマー粉体（ＳＢ ＲＤＰ）は５８．４μｍの平均粒子サイズ（Ｘ５０）を有することができる。噴霧乾燥された粉体は１重量％の固形分量で脱イオン（ＤＩ）水中に、もとのＳＢラテックス粒子サイズ分布に容易に分散される。
【００４９】
本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は、再分散可能なポリマー粉体ＳＢ ＲＤＰをポリグリコールと混合することにより製造されることができる。使用されるポリグリコールはＶＯＲＡＮＯＬ２０００Ｌであることができ、これはポリプロピレングリコールであって、２０００の平均分子量（Ｍｎ、ｇ／ｍｏｌ、従来の方法で測定されたＯＨから推定した場合）、５３〜５８（ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇ無水フタル酸−ピリジン溶液）のＯＨ価範囲、２５℃で３２０ｍＰａ・ｓの粘度、６．０〜７．５のｐＨ（水／イソプロパノール６：１０混合物）および最大５ｐｐｍのＫ＋Ｎａ（フレームフォトメトリーによる）を有するジオールである。ＶＯＲＡＮＯＬ２０００Ｌポリグリコールはまず流動剤、担体、吸着剤もしくは抗ケーキング剤、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｆｉｎｌａｎｄ ＯＹによって製造されるＺＥＯＦＲＥＥ５１６１（これは２０．０〜３５．０マイクロメートルの平均粒子サイズ、および１６０ｍ２／ｇの表面積、ＢＥＴを有する沈降シリカ（二酸化ケイ素；沈降非晶質シリカ）の噴霧乾燥粉体形態である）と混合されることができ、粉体もしくはドライブレンド（ＤＢ Ａ）を得る。このポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）は６０重量％のポリプロピレングリコールと４０重量％の沈降シリカとを含むことができる。ポリプロピレンドライブレンドは従来のミキサーを使用してＳＢ ＲＤＰと混合されることができ、ＳＢ ＲＤＰの重量を基準にして２重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。
【００５０】
実施例２〜５
実施例２、３、４および５においては、ポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）がＳＢ ＲＤＰと混合されて、それぞれＳＢ ＲＤＰの重量を基準にして１重量％、３重量％、５重量％、および６重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができることを除いて、実施例１におけるように再分散可能なポリマー粉体組成物が製造された。
【００５１】
比較例Ａ
実施例１において得られるような再分散可能なポリマー粉体（ＳＢ ＲＤＰ）は、それに混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まないＲＤＰの比較例として使用された。
【００５２】
比較例Ｂ
１７℃のＴｇ、１０重量％の灰含量およびＰＶＯＨでコロイド安定化される酢酸ビニル−エチレンコポリマー（ＶＡＥ ＲＤＰ）である、市販の再分散可能なポリマー粉体ＤＬＰ２０００（ミシガン州、ミッドランドのザダウケミカルカンパニーによって製造される）が比較例のＲＤＰとして使用され、これはカルボキシル化されたＳＢ ＲＤＰではなく、かつこれと混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まない。
【００５３】
比較例Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦ
比較の再分散可能なポリマー粉体組成物Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦはａ）比較例Ｂの酢酸ビニル−エチレンコポリマーＲＤＰ（ＶＡＥ ＲＤＰ）と、ｂ）実施例１のポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）とを混合して、ＶＡＥ ＲＤＰの重量を基準にしてそれぞれ１重量％、３重量％、５重量％および６重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する水に再分散可能なポリマー粉体組成物、比較Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦを得ることにより製造された。比較例Ｃ〜Ｆは比較例のＲＤＰとして使用され、これはカルボキシル化ＳＢ ＲＤＰではなく、かつそれに混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まない。
【００５４】
実施例６
実施例１および２、並びに比較例ＡおよびＢの再分散可能な粉体組成物を用いて、セメントベースのモルタル組成物を製造するのに使用されうる成分およびその相対量（重量％もしくは重量部、ｐｂｗ）は以下の表１に示される。表１Ａに示された固体成分をドライブレンドし、次いで水を添加することにより、様々なセメントベースのモルタル組成物が製造されることができる。セメントベースのモルタル組成物の様々な特性およびその性能が試験されることができ、結果が表１Ｂに示される。
【００５５】
試験方法：
乾燥混合物製造：セメント、砂、ポリマーおよび増粘剤が秤量され、プラスチック袋に入れられ、これは次いで２分間手で混合され、２４時間コンディショニングされた。
【００５６】
ＣＥ５．１２（湿潤モルタルブルックフィールド粘度、湿潤性および密度）
粘度は、ブルックフィールドヘリパス（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｈｅｌｉｐａｔｈ）スタンドと組み合わせたブルックフィールドシンクロ−レクトリック（Ｓｙｎｃｈｒｏ−ｌｅｃｔｒｉｃ）粘度計（モデルＲＶＴ）を用いて２５℃で測定される。モルタルが密度カップに満たされ、スピンドルがモルタルの表面にちょうど触れるようにスピンドル（Ｔ−Ｆ）が位置決めされる。
【００５７】
密度：モルタルが既知の体積の容器に入れられ、軽くたたいて詰められ、次いで秤量される。
【００５８】
湿潤性：タイルの裏へのモルタル移送の量。
【００５９】
オープンタイム：ＥＮ１３４６、２０分、７日後および２８日後。
【００６０】
接着性：ＥＮ１３４８、室温および７０℃での、および水浸漬での２８日後。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
表１Ｂに示される様に、スチレン−ブタジエンカルボキシル化ポリマー粉体が０．０３重量％のポリグリコール（実施例２、ＲＤＰの重量を基準にして１重量％のポリグリコール）および０．０６重量％のポリグリコール（実施例１、ＲＤＰの重量を基準にして２重量％のポリグリコール）で改質され、改質されていない同じ粉体（比較例Ａ）もしくは改質されていないＶＡＥ ＲＤＰ（比較例Ｂ）の代わりに再分散可能なポリマー粉体組成物として使用される場合に、接着における予想外に優れた改善の評価が得られる。
【００６４】
さらに、以下のレシピに従って、１２７．２ｇのセメント、５０．４ｇの水および７．２ｇのＲＤＰ組成物（実施例２、３および４、並びに比較例Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ）を混合することにより、コンシステンシー測定のための８つのモルタル配合物が得られた。
レシピ：１２７．２ｇのセメント＋７．２ｇの（粉体＋ＤＢ Ａの活性物質）＋５０．４ｇの水、
ＤＢ Ａ＝４部のゼオフリー（Ｚｅｏｆｒｅｅ）５１６１Ａ＋６部のボラノール（Ｖｏｒａｎｏｌ）（ポリグリコール）；ボラノール２０００Ｌ＝活性物質。例えば、
７．２ｇの粉体（１００％） （０％の活性物質）
７．１３ｇの粉体（９９％）＋０．１２ｇのＤＢ Ａ（１％の活性物質）
６．９９ｇの粉体（９７％）＋０．３５ｇのＤＢ Ａ（３％の活性物質）
６．８６ｇの粉体（９５％）＋０．５７ｇのＤＢ Ａ（５％の活性物質）
【００６５】
セメント／ＶＡＥおよびＳＢ粉体とＤＢ Ａ／水混合物のコンシステンシーは添加されるポリグリコール、ＤＢ Ａ［活性物質％］の量の関数として図１に示される。このコンシステンシーは回転するＴ−スピンデルを用いて測定される。図１に示される様に、実施例２、３および４におけるようなカルボキシル化スチレンブタジエンＲＤＰとポリグリコールとを用いたモルタル配合物は、それぞれ比較例ＡおよびＢにおけるようにポリグリコールを含まないＳＢ ＲＤＰおよびＶＡＥ ＲＤＰのコンシステンシー、並びに比較例Ｃ、ＤよびＥにおける様なポリグリコールを含むＶＡＥ ＲＤＰのコンシステンシーと比べてコンシステンシーの予想外に高い増加を示す。図１は、再分散可能なＶＡＥ−およびＳＢポリマー粉体／セメント混合物におけるポリグリコールの異なる挙動を示す。ＳＢ粉体を用いるコンシステンシーの増大は適用特性に悪影響を有しない。ＳＢ粉体の場合におけるさらに高いコンシステンシーは、ＳＢとセメントとの間に驚くべき相互作用が存在することを示す。
【００６６】
実施例７
実施例５、並びに比較例Ｆの再分散可能な粉体組成物を用いて、セメントベースのモルタル組成物を製造するのに使用されうる成分およびその相対量（重量％もしくは重量部、ｐｂｗ）は以下の表２に示される。表２に示された固体成分をドライブレンドし、次いで水を添加することにより、様々なセメントベースのモルタル組成物が製造されることができる。セメントベースのモルタル組成物の様々な特性およびその性能が試験されることができ、結果が表２に示される。
【００６７】
試験方法：
フローおよびスプレッディング（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）：互いに直交する２つの方向に広げられる材料の直径を測定することによりフローが決定される。必要とされる直径は使用される管のサイズに応じて決定される。ＥＮのドラフトバージョンに記載される管は３０ｍｍの直径および５０ｍｍの高さを有する。この管について、ＳＬＦＣのために必要とされる直径は１５０ｍｍ超であるべきである。
【００６８】
混合特性：
混合特性は多くの異なる方法で決定される。特定の要件はない。
【００６９】
粘度：
粘度についての特定の要件はない。改変されたＤＩＮ ５３２１１（６．５ｍｍノズル）で決定される最適粘度は２５〜６０ＤＩＮ秒の範囲の注ぎ時間を有する。６０ＤＩＮ秒を超える場合、もはや逃すことができない多すぎる空気を捕捉する危険がある。２５ＤＩＮ秒未満の場合には、この混合物はしぶきを飛び散らせる傾向があり、かつ最初に形成される塊は喪失した剪断力のせいでそれ以上再溶解されないであろう。
【００７０】
分離：
相分離は主観的にのみ決定されうる。この混合物はオープンタイム中に分離するべきではない。よって、ＳＬＦＣ層の様々な高さでの結合力は等しくあるべきである。
【００７１】
表面外観：
表面外観の決定は見た目で行われる。ステイニング（ｓｔａｉｎｉｎｇ）、ブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）およびピンホールは存在すべきでない。それは主観的に評価され、１（非常に劣る）から５（非常に良好）の尺度で評定される。
【００７２】
硬化特性（グリーン強度）：その上を歩くことを可能にするＳＬＦＣの強度がグリーン強度の基準である。速硬化性ＳＬＦＣは３〜４時間後にこの特性に到達しなければならない。ＥＮ１９６に従う曲げ強度および圧縮強度の決定によって、この硬化は決定される。３〜４ＭＰａの圧縮強度が充分であるとみなされる。
【００７３】
曲げ強度および圧縮強度：
曲げ強度および圧縮強度は１日後、７日後、および２８日後にＥＮ１９６に従って決定される。１日後の試験の目的は上述の通りである。７日後および２８日後の結果については、基準となる特定の値はない。一般的に２８日後の２０ＭＰａは充分であるとみなされる。マーケットにおける優れた材料は約７ＭＰａ（２８日）の曲げ強度および約３０ＭＰａ（２８日）の圧縮強度を有する。
【００７４】
耐摩耗性：
キャスターチェア（ｃａｓｔｏｒ ｃｈａｉｒ）試験ＣＥＮ３０３に従って決定される耐摩耗性についての要件は適用領域（例えば、家庭、産業用床）に応じて変化する。
【００７５】
【表３】
【００７６】
表２に示される様に、ポリグリコールを伴うエチレン酢酸ビニルの代わりに、ポリグリコールを伴うスチレン−ブタジエンカルボキシル化ポリマーが再分散可能なポリマー粉体組成物として使用される場合に、表面外観（着色およびピンホール）は改良され、かつ耐摩耗性値の予想外の改善（１０倍）が得られる。また、配合物が、標準的な量と比べて５０％未満の凝結遅延剤（ＴｒＮａＣｉｔｒａｔｅ）を含む場合に、予想外に優れた圧縮強度および曲げ強度値が得られ、このことは重要なコスト低減ももたらす。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物における使用のための乾燥混合配合物のための、カルボキシル化スチレンブタジエンコポリマーラテックスおよびポリグリコールから製造される再分散可能なポリマー粉体組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用途においては、モルタルはセメント、砂、および有機ポリマーを用いて製造されうる。輸送コストを低減させるために、ポリマーは再分散可能なポリマー粉体として乾燥形態で輸送され添加されることができる。再分散可能なポリマー粉体はセメントベースのタイル接着剤の接着性および適用性を向上させる。粉体形態のこのポリマーは一般的に、液体ポリマー組成物を噴霧乾燥し、自由流動性粉体を得ることにより製造される。その粉体が添加されるセメント質システムのような適用配合物においてその機能を発揮させるために、適用配合物中でポリマー粉体は容易に再分散可能であることが望まれる。また、ラテックスもしくはポリマー分散物から噴霧乾燥によって再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を製造する場合に、再分散性を喪失させることなく、さらに容易な噴霧乾燥のためのさらに高い固形分量の組成物、並びにＲＤＰのさらに効率的な生産のためのさらに低い圧力装置の使用を可能にするために、低粘度のポリマー分散物が望まれる。
【０００３】
水硬性組成物の接着性、耐摩耗性、耐スクラッチ性および剛軟度の特性は分散物粉体を添加することにより一般的に向上される。流動性組成物における添加剤としてのポリ酢酸ビニル分散物粉体は、その粉体が建築場所に送達されるときから一般的に乾燥モルタル中にあり、建築場所においてはその粉体は単に水と混合されて床上に広げられる。この材料は流れ出て、摩耗層として直接機能するかまたはさらなる塗膜のための基体として機能する滑らかならかな表面を生じさせる。しかし、この使用法は、特に比較的厚い層が適用される場合に、表面上に形成されるクレーターもしくはピンホールのような不均一領域の形成のような問題を示す。この表面は購入者が望むような滑らかさにはならず、さらなる仕上げを必要とする。この種の不均一領域を回避するために、添加剤、例えば、１−アルキルビニルエステルから、およびビニルエステルから製造された完全に加水分解されたコポリマーが使用され、これら問題を除去する。
【０００４】
ウェイツェル（Ｗｅｉｔｚｅｌ）らへの米国特許第６，６３２，８６１号は、保護コロイド安定化ビニル芳香族−１，３−ジエンポリマーベースの粉体の使用が、高価で製造するのが困難な、１−アルキルビニルエステルから、およびビニルエステルから製造された完全に加水分解されたコポリマーが分配されるのを可能にし、このとき同等の表面品質を保持し、同時に良好な耐摩耗性、耐スクラッチ性および接着性を得ることを開示する。ウェイツェルらのセルフレベリング（ｓｅｌｆ−ｌｅｖｅｌｉｎｇ）スクリードもしくはコテ塗り床用組成物に使用するための、水に再分散可能な保護コロイド安定化分散物粉体組成物は、ａ）ビニル芳香族−１，３−ジエンポリマーからなる群から選択されるベースポリマー、ｂ）ベースポリマーを基準にして２〜２５重量％の１種以上の保護コロイド、ｃ）ポリマー組成物の全重量を基準にして３〜３０重量％の微細抗ブロッキング剤、およびｄ）ベースポリマーを基準にして０．１〜１０重量％の他の添加剤を含む。
【０００５】
セルフレベリング床用配合物もしくは組成物における再分散可能なカルボキシル化スチレン−ブタジエン粉体の添加剤としての使用は、概して酢酸ビニル／エチレンコポリマーの様な他の化学物質においてベースとされる粉体で改質されるシステムと比較して、耐摩耗性、表面外観および色を向上させることが見いだされた。しかし、セメントベースの配合物、例えば、セルフレベリング床用組成物、およびセメントベースのタイル接着剤配合物においてレオロジーに悪影響を及ぼすことなく、および再分散可能なカルボキシル化スチレンブタジエンポリマー粉体の再分散性に悪影響を及ぼすことなく、全体の結合強度を改良することは非常に望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，６３２，８６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の再分散可能なカルボキシル化スチレンブタジエンポリマー粉体と共に配合されるモルタルは、水浸漬後に、セメント質モルタルのレオロジーまたはポリマー粉体の再分散性に悪影響を及ぼすことなく、作業性に有利であるかまたは適用中のコテ塗りが容易な酢酸ビニル／エチレンコポリマーＲＤＰおよび他のＳＢＲＤＰと比べて、結合強度の予想外に優れた増加を示す。よって、本発明は、乾燥混合配合物から製造されたセメント組成物について、予想外に優れた全体的な結合強度を達成しつつ、不適切な耐摩耗性、表面外観、セメント硬化の制御および発色不良の課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とポリグリコールとの混合物を含んでなる、乾燥混合配合物のための再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）組成物を提供する。噴霧乾燥によるＲＤＰの形成の前に水性混合物に添加するのではなくＲＤＰへのポリグリコールの添加はＲＤＰの再分散性についての問題を回避する。ＲＤＰは、少なくとも１種の水不溶性カルボキシル化スチレンブタジエン（ＳＢ）コポリマーラテックスおよびコロイド安定化剤、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）から製造される少なくとも１種の水不溶性ポリマーを含む。本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物はセメントベースの組成物に、作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さに悪影響を及ぼすことなく、水浸漬後の接着性および全体的な結合強度の予想外に優れた増大をもたらす。さらに、ＲＤＰ組成物は、優れた耐摩耗性、表面外観、および色を伴うセメントベースの組成物を提供し、かつセルフレベリング床用配合物もしくは組成物、およびセメントベースのタイル接着剤の様なセメント組成物のための乾燥混合配合物に使用される凝結遅延剤の量を少なくとも３０％低減し、例えば、５０％以上低減するのを可能にする。
【０００９】
ＲＤＰは水不溶性膜形成性ポリマーと、１種以上のコロイド安定化剤、好ましくはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）との共乾燥（ｃｏ−ｄｒｉｅｄ）混合物を含み、膜形成性ポリマーはスチレンブタジエンコポリマーまたはスチレンおよびブタジエンと１種以上の他のモノマーとの共重合生成物を含む。膜形成性ポリマーは全コモノマー重量またはイタコン酸を伴うスチレンブタジエンコポリマーのような水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして０．１重量％〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、より好ましくは１重量％〜５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和モノカルボン酸および／もしくはジカルボン酸、その塩、またはその混合物、好ましくはイタコン酸および／もしくはマレイン酸、および／もしくはフマル酸のカルボキシル化量を有しうる。ＲＤＰ組成物を形成するためにＲＤＰと混合されるポリグリコールの量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量、または再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして、０．００１重量％〜１０重量％、好ましくは０．０１重量％〜５重量％、より好ましくは０．１重量％〜３重量％でありうる。ポリプロピレングリコールのようなポリグリコールは２５０〜１０，０００、好ましくは１５００〜６，０００の数平均分子量を有することができ、かつ流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体を伴う粉体もしくは乾燥プレブレンドの形態であることができる。
【００１０】
本発明の形態においては、再分散可能なポリマー粉体組成物は水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を乾燥させ、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得ることにより製造されうる。水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物は重合により製造されることができ、そしてコロイド安定化剤は重合後のこの水性分散物と混合されることができ、次いで水性分散物は噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得ることができる。次いで、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）はポリグリコールと混合されることができ、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の実施形態においては、ポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体とプレブレンドされてドライブレンドを得ることができ、次いでこのドライブレンドは再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。ＲＤＰと共にポリグリコールを使用することは、作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さに悪影響を及ぼすことなく、セメントベースの組成物での全体的な結合強度および接着性における予想外に優れた増大を提供し、優れた耐摩耗性、表面外観および色を提供し、かつセメント組成物のための乾燥混合配合物に使用される凝結遅延剤の量の低減を可能にする。
本発明の別の形態においては、ＳＢコポリマーＲＤＰおよびポリグリコールから製造される水に再分散可能なポリマー粉体組成物とセメント成分とを混合してセメント組成物、例えば、モルタルを得ることによって、セメントベースのタイル接着剤のようなセメント組成物、またはセルフレベリング床用配合物もしくは組成物が製造されうる。セメント組成物は予想外に優れた全体的な結合強度および接着性、並びに作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易さを示し、同時に、最終生成物における優れた耐摩耗性、表面外観および色を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はブルックフィールドローテーティングＴ−スピンデル−ヘリパスを用いて測定された、再分散可能なスチレンブタジエンポリマー粉体（ＲＤＰ）および再分散可能な酢酸ビニル／エチレン（ＶＡＥ）ポリマー粉体（ＲＤＰ）と配合されたセメントのコンシステンシーに対するポリグリコールの影響を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は添付の図面によってさらに例示される。
他に示されなければ、全ての温度および圧力単位は室温および標準圧力（ＳＴＰ）である。示される全ての範囲は包括的であり、かつ組み合わせ可能である。
【００１３】
挿入語句を含む全ての語句は挿入事項を含むものおよび挿入事項が存在しないもののいずれかもしくは双方を示す。例えば、語句「（メタ）アクリラート」は、選択的にアクリラートおよびメタクリラートを含む。
【００１４】
本明細書において使用される場合、用語「（メタ）アクリラート」はアクリラート、メタクリラートおよびこれらの混合物を意味し、本明細書において使用される用語「（メタ）アクリル」は、アクリル、メタクリル、およびこれらの混合物を意味する。
【００１５】
本明細書において使用される場合、他に示されない限りは、語句「分子量」とは、従来の方法で測定される数平均分子量をいう。
【００１６】
本明細書において使用される場合、用語「ポリマー」とは、選択的に、１種以上の異なるモノマーから製造されるポリマー、例えば、コポリマー、ターポリマー、テトラポリマー、ペンタポリマーなどをいい、ランダム、ブロック、グラフト、シークエンシャルまたはグラジエントポリマーのいずれであってもよい。
【００１７】
本明細書において使用される場合、他に示されない限りは、測定ガラス転移温度（Ｔｇ）が使用される。本明細書において使用される場合、用語「計算Ｔｇ」とは、フォックス式（Ｔ．Ｇ．Ｆｏｘ、Ｂｕｌｌ．Ａｍ．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｏｃ．第１巻、第３号、１２３ページ（１９５６））を用いて計算されたポリマーのＴｇをいう。本明細書において使用される場合、用語「測定Ｔｇ」とは、示差走査熱力測定すなわちＤＳＣを用いて測定される（１０℃／分の加熱割合、変曲の中点で採用されるＴｇ）Ｔｇを意味する。
【００１８】
本発明者は、再分散可能なポリマー粉体との混合物中にポリグリコール、例えば、ポリプロピレングリコールなどを含む再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）であって、再分散可能なポリマー粉体中にカルボキシル化を提供する、例えば、少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボン酸モノマーを有する、カルボキシル化水不溶性膜形成性スチレンブタジエンポリマーと、コロイド安定化剤、例えば、ＰＶＯＨなどとを含む再分散可能なポリマー粉体が、レオロジーに悪影響を及ぼさず、セメントベースの組成物に対して水浸漬後に予想外に優れた全体的な結合強度および接着性を有するセメント組成物を生じさせることを見いだした。これは良好な作業性もしくは適用中のコテ塗りの容易性をもたらす。さらに、ＲＤＰとポリグリコールとを含むＲＤＰ組成物は、優れた耐摩耗性、表面外観および色を伴うセメントベースの組成物を提供する。ＲＤＰ組成物は、セメント組成物、例えば、セルフレベリング床用配合物もしくは組成物、およびセメントベースのタイル接着剤のための乾燥混合配合物中に使用される凝結遅延剤もしくは遅延剤の量の少なくとも３０％の低減、例えば、５０％以上の低減を可能にすることも見いだされた。例えば、水浸漬後の結合強度もしくは接着性による特性は本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を用いて配合されるモルタルは、ポリグリコールの添加なしで、再分散可能な酢酸ビニル／エチレンコポリマー（ＶＡＥ）もしくはスチレンブタジエンポリマー粉体と共に配合されたモルタルよりも、水浸漬後の予想外にも優れた全体的な結合および接着性を示す。同様に、モルタルの相分離、着色およびピンホールの最終的な表面試験特性は向上を示し、これに加えてポリグリコールを添加していないＶＡＥ ＲＤＰと比べて、ＳＢ ＲＤＰへのポリグリコール添加について耐摩耗性の有意な向上が達成される。凝結遅延剤、例えば、クエン酸三ナトリウム（ＴｒＮａＣｉｔｒａｔｅ）が低減される場合に、圧縮強度および曲げ強度も非常に向上される。よって、カルボキシル化スチレンブタジエンＲＤＰとポリグリコールとの組み合わせが良好な再分散性、生産の容易さ、より高い生産性および改良された最終用途性能を可能にする。
【００１９】
本発明において使用されうるポリマーは、カルボキシル化されている水不溶性膜形成性ポリマーである。好ましい水不溶性膜形成性ポリマーはスチレンブタジエンコポリマーもしくは低い程度のカルボキシル化で他のモノマーと共重合されたスチレンおよびブタジエンである。
【００２０】
水不溶性膜形成性コポリマーは水性乳化もしくは懸濁重合、好ましくは乳化重合によって、従来の重合温度、例えば、４０℃〜１２０℃、好ましくは７０℃以上、もしくは好ましくは１０５℃以下、および圧力、例えば、１５０ｐｓｉ以下、好ましくは１００ｐｓｉ以下のジエンコモノマー圧力を使用する従来の方法で製造されることができる。重合は従来の量の１種以上の従来の水溶性開始剤、例えば、過硫酸ナトリウム、もしくは油（モノマー）溶性開始剤、例えば、ｔ−ブチルペルオキシドおよびクメンヒドロペルオキシド、または還元剤、例えば、亜硫酸塩および亜硫酸水素塩を使用するレドックス開始剤組み合わせを使用して開始されうる。
【００２１】
分子量を制御するために、重合中に、従来の方法で、重合されるモノマーを基準にして０．０１〜５．０重量％、または好ましくは３重量％以下の従来の量で、従来の調節剤物質もしくは連鎖移動剤、例えば、メルカプタン、アルカノールおよびダイマーアルファメチルスチレンが使用されうる。重合プロセスは好ましくは、従来の量の１種以上の従来の乳化剤および／または保護コロイド、例えば、２０００以上の数平均分子量を有する水可溶性コポリマーなどの存在下で、既知の方法で起こる。好適な乳化剤には、アニオン性、カチオン性および非イオン性乳化剤、例えば、アニオン性界面活性剤例えば、８〜１８炭素アルキルもしくはアルキルアリールエーテルスルファート、およびその塩、並びに非イオン性界面活性剤、例えば、アルキルもしくはアルキルアリールポリグリコールエーテルなどが挙げられる。１種以上の界面活性剤の代わりのもしくはこれに加えた、好適な保護コロイドには、例えば、ポリビニルアルコール；水溶性形態のポリサッカライド、例えば、デンプンおよびセルロース系物質；タンパク質、例えば、カゼイン、もしくはダイズタンパク質など；リグニンスルホナート；および、合成コポリマー、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、および（メタ）アクリラートとカルボキシル官能性コモノマー単位とのコポリマーなどが挙げられうる。
【００２２】
１種以上の塩基性化合物が、重合前、重合中もしくは重合後にコポリマー中のカルボキシル基の０．４モル以上、好ましくは０．５〜２モル、より好ましくは０．６〜１．８モルの量で添加されうる。あるいは、塩基性化合物は水性コポリマー生成物のｐＨを８．０以上、もしくは９．５以上、もしくは好ましくは少なくとも１０．５、および好ましくは１２．５以下に調節するような量で添加されうる。塩基性化合物は無機塩基性化合物、好ましくは無機強塩基性化合物、例えば、水酸化アルカリ金属もしくは水酸化アルカリ土類金属、例えば、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムであることができる。
【００２３】
コポリマーは、コポリマーを製造するのに使用されるモノマーの全重量を基準にして、２０〜７９．９重量％、好ましくは３０重量％以上、例えば、５０重量％〜７０重量％の１種以上のビニル芳香族コモノマーａ）、７９．９重量％以下、好ましくは６０重量％以下、例えば、２５重量％〜４９重量％の１種以上の１，３−ジエンコモノマーｂ）、０．０１〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、もしくはより好ましくは１重量％〜５重量％のコモノマーｃ）、および０〜４０重量％、好ましくは０〜２０重量％、もしくはより好ましくは１０重量％以下のコモノマーｄ）の共重合生成物を含む。
【００２４】
コモノマーおよびその重量比率は−６０℃以上、好ましくは−２０℃以上、もしくはより好ましくは−１０℃以上、または８０℃以下もしくは未満、好ましくは３５℃以下もしくは未満、もしくはより好ましくは２５℃以下もしくは未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するコポリマーを製造する様に選択される。セメント組成物に使用するのにこのＴｇが高すぎる場合には、可とう性、特に低温での可とう性およびクラック架橋のような最終用途特性に悩まされる。コポリマーのＴｇは示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって既知の方法で決定されうる。セラミック加工における犠牲的バインダーとしての使用においては、ＳＢ ＲＤＰの有用なＴｇは１１０℃、好ましくは６０℃の高さであってもよい。
【００２５】
好適なコモノマーａ）には、例えば、スチレン、アルファ−メチルスチレン、Ｃ１−Ｃ４アルキル−スチレン、例えば、ｏ−ビニルトルエンおよびｔｅｒｔ−ブチルスチレンが挙げられる。スチレンが好ましい。好適なコモノマーｂ）には、例えば、１，３−ブタジエン、およびイソプレンが挙げられ、１，３−ブタジエンが好ましい。好適なコモノマーｃ）には、例えば、エチレン性不飽和モノ−カルボン酸および／またはジカルボン酸、その無水物およびその塩、その混合物、特にイタコン酸および／またはマレイン酸および／またはフマル酸が挙げられ、再分散可能なコポリマー粉体の再分散性を向上させる。
【００２６】
好適な任意のコモノマーｄ）には、例えば、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、例えば、メタクリル酸メチル、エチレン性不飽和カルボキサミドおよびカルボニトリル、例えば、（メタ）アクリロニトリル；フマル酸もしくはマレイン酸のジエステル；ヒドロキシアルキル（メタ）アクリラート；硫黄含有酸モノマー；リン含有酸モノマー；架橋性コモノマー、例えば、ジビニルベンゼンもしくはジビニルアジペートなど；ポスト架橋性コモノマー、例えば、アクリルアミドグリコール酸（ＡＧＡ）もしくはメタクリル酸アリル；エポキシ官能性コモノマー、例えば、グリシジル（メタ）アクリラート；並びに、ケイ素官能性コモノマー、例えば、アルコキシシラン含有（メタ）アクリラートもしくはビニルモノマーなどが挙げられる。
【００２７】
乾燥により得られる粉体の水への再分散性を増大させるために、水性コポリマー分散物を実質的に乾燥させる前に、上述の様な塩基性化合物が添加されうる。
【００２８】
好ましい実施形態においては、水への良好な再分散性および良好な臭気制御を達成するために、コポリマー中のカルボキシル基の総数の７５％以上、好ましくは８５％以上、またはより好ましくは９５％以上がこの粉体粒子中のコポリマーラテックス粒子の表面に位置する。このようなコポリマーにおいては、粉体中のコポリマーラテックス粒子において、７５％以上、好ましくは８５％以上、またはより好ましくは９０％以上、または最も好ましくは９５％以上の表面カルボキシル基がその塩形体で存在する。
【００２９】
乾燥により得られるコポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基の高いパーセンテージは、コモノマーｃ）としてのエチレン性不飽和ジカルボン酸の使用だけによって、重合が進行した段階でのコモノマーｃ）の添加の様な段階的モノマー供給によって、または３〜９、好ましくは４〜８、または好ましくは６以上のｐＨで重合を行うことによって得られうる。
【００３０】
乾燥により得られる粉体中のポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基のパーセンテージは、コポリマー粒子の表面に位置するカルボキシル基、低分子量酸水溶液コポリマーにおいて液相に存在するもの、または遊離のカルボン酸もしくはその塩、例えば、クエン酸として存在するものの全てを包含する。水性コポリマー分散物の乾燥の際に、液相溶液コポリマーに存在するカルボキシル基がコポリマー粒子の表面上に堆積する。
【００３１】
コポリマー粒子の表面に存在するカルボキシル基のモル量と、水性分散物の液相中のカルボキシル基のモル量との合計は従来の方法で別々に測定可能である。
【００３２】
本発明の実施形態においては、水不溶性膜形成性ポリマーはコモノマーｃ）について上述した様なカルボキシル化量、例えば、水不溶性膜形成性ポリマーの重量もしくは全コモノマー重量を基準にして、０．１重量％〜１５重量％、好ましくは０．５重量％〜１０重量％、より好ましくは１重量％〜５重量％のイタコン酸を有する。
【００３３】
本発明に従って、噴霧乾燥される水性分散物もしくはラテックス中での水不溶性膜形成性ポリマーは１００ｎｍ〜５００ｎｍ、例えば、１３０ｎｍ〜３５０ｎｍの平均粒子サイズを有することができる。
【００３４】
本発明の実施形態においては、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は、水不溶性膜形成性ポリマーと、ポリマー粉体のサブミクロン粒子サイズへのコロイド安定化および再分散性のためのコロイド安定化剤と、ポリグリコールとの共乾燥混合物を含む。従来のコロイド安定化剤、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）は従来の量でコロイド安定化剤として使用されうる。ここで使用するのに好ましいポリビニルアルコールは、部分的に加水分解されたポリビニルアルコールである。本発明の実施形態においては、コロイド安定化を達成するのに使用されるＰＶＯＨもしくは他の既知のコロイド安定化剤の量は水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして少なくとも１重量％、例えば、２重量％〜３０重量％、好ましくは５重量％〜２０重量％であることができる。本発明の好ましい実施形態においては、ポリグリコールは噴霧乾燥後に添加されうる。乾燥混合物、プレブレンドもしくは粉体組成物を得るように成分を混合するための従来の混合もしくはブレンド装置および方法を用いて、ポリグリコールは再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と一緒にされて、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の形態においては、再分散可能なポリマー粉体組成物は水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物をポリグリコールと共に乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得ることにより、またはポリグリコールの噴霧乾燥後添加によって製造されうる。例えば、水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物は重合により製造されることができ、重合後にコロイド安定化剤は水性分散物と混合されることができ、次いで水性分散物は噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得ることができる。水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）は、次いで、ポリグリコールと混合されることができ、本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。本発明の実施形態においては、ポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体とプレブレンドされて、ドライブレンドを得ることができ、このドライブレンドは、次いで、再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。再分散可能なポリマー粉体組成物は、乾燥混合配合物の重量を基準にして少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも１重量％の量でセメントベースの組成物のための乾燥混合配合物中で使用されることができる。
【００３５】
本発明の再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法に従って、水に再分散可能なポリマー粉体は、水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を、ポリグリコールと共にもしくはポリグリコールなしで乾燥させ、水に再分散可能なポリマー粉体を得ることにより製造されうる。実施形態においては、重合により得られた水不溶性膜形成性ポリマーの水性分散物がコロイド安定化剤と、ポリグリコールと共にもしくはポリグリコールなしで混合されて、実質的に均一な水性分散物を得て、これは次いで噴霧乾燥されて水に再分散可能なポリマー粉体を得る。一例においては、噴霧乾燥される供給物の粘度は１０００ｍＰａｓ未満（２０回転および２３℃でのブルックフィールド粘度）、好ましくは２５０ｍＰａｓ未満の値が得られる様に、固形分含量が調節される。噴霧乾燥される分散物の固形分含量は分散物の全重量を基準にして概して２５重量％〜７５重量％、例えば、３５重量％〜６５重量％、好ましくは４０重量％〜６０重量％でありうる。水に再分散可能なポリマー粉体を製造するために、水性分散物は、好ましくは噴霧乾燥によって乾燥させられる。噴霧乾燥は通常の噴霧乾燥プラントにおいて行われることができ、霧化は単一流体、２流体もしくは多流体ノズルまたはロータリーディスクアトマイザーの手段によって行われる。一般的に、乾燥用ガスとして空気、窒素もしくは窒素富化空気が使用されることができ、この乾燥用ガスの入口温度は一般的に２００℃を超えず、好ましくは１１０℃〜１８０℃、より好ましくは１３０℃〜１７０℃である。出口温度は、プラント、ポリマー組成物のＴｇおよび望まれる乾燥の程度に応じて、一般的に４５℃〜１２０℃、好ましくは６０℃〜９０℃であることができる。
【００３６】
水性分散物の乾燥の前に、コロイド安定化剤およびポリグリコールに加えて、従来の量の従来の任意の添加剤、例えば、ポリマー粒子の重量を基準にして１．５重量％以下の消泡剤の量での消泡剤が添加されうる。従来の量で使用されうる他の添加剤には、１種以上の塩、例えば、ＣａＣｌ２およびＭｇＣｌ２、乳化剤もしくは界面活性剤、単糖、二糖および抗クラッキング剤（抗ブロッキング剤）、例えば、カオリン、炭酸カルシウム、もしくはシリケートが挙げられる。抗クラッキング剤もしくは他の無機充填剤の量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして４０重量％以下でありうる。本発明の実施形態においては、従来の超可塑剤が、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして少なくとも０．０１重量％、好ましくは５重量％〜２５重量％の量で使用されうる。
【００３７】
再分散可能な粉体の粒子サイズ分布のＸ５０サイズは、乾燥条件および乾燥装置によって決まる。Ｘ５０はマイクロメートル単位でのメジアン直径を表し、これは粒子の５０重量％がこの直径よりも小さいことを意味する。好ましくは水に再分散可能な生じたポリマー粉体は、５〜１００マイクロメートル、好ましくは２０〜１００マイクロメートル、最も好ましくは５０〜８０マイクロメートルのＸ５０粒子サイズ直径を有する。粉体の粒子サイズ分布は１．８〜３５０μｍの測定範囲で粒子サイズ分析装置「シンパテックヘロズ（Ｓｙｍｐａｔｅｃ Ｈｅｌｏｓ）」を用いるレーザー回折によって、そして圧縮空気によって粉体を分散させることによって測定されうる。
【００３８】
粉体中のポリマー粒子の重量は、水に再分散可能なポリマー粉体の全重量の、好ましくは４０重量％〜９５重量％、より好ましくは６５重量％〜８５重量％でありうる。
【００３９】
本発明において使用されるポリグリコールは任意の従来のポリグリコール、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、または他のポリエーテルジオールもしくはトリオールであることができる。好ましい実施形態においては、ポリプロピレングリコールもしくはポリプロピレンオキシドは、ポリプロピレングリコール、ジオール（ＰＰＧ）におけるように、概してヒドロキシル基である末端基を有して使用されうる。ＲＤＰと混合されてＲＤＰ組成物を形成するポリグリコールの量は、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量、もしくは再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％、好ましくは０．１重量％〜５重量％、より好ましくは０．５重量％〜３重量％であることができる。ポリプロピレングリコールのようなポリグリコールは２５０〜１０，０００、好ましくは１，５００〜６，０００の数平均分子量を有することができる。ポリグリコールは液体もしくは固体の形態で、好ましくは従来の流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体との乾燥プレブレンドもしくは粉体の形態で使用されうる。液体形態のポリグリコールは流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体上にもしくはそれらによって吸収されて乾燥プレブレンドもしくは粉体を形成するまでに、これと混合、もしくはプレブレンドされることができ、この乾燥プレブレンドもしくは粉体は次いで、ＲＤＰと乾燥ブレンドされもしくはＲＤＰと混合されて粉体もしくは乾燥混合物を形成することができる。本発明の典型的な例においては、得られるポリグリコール粉体もしくは乾燥混合物は流動剤、担体もしくは吸着剤を、ポリグリコールと流動剤、担体もしくは吸着剤、例えば、非晶質シリカ粉体との合計重量を基準にして２５重量％〜６０重量％、例えば、３０重量％〜５０重量％の量で含むことができる。
【００４０】
本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は様々な用途を有する。本発明の実施形態においては、本発明の再分散可能なカルボキシル化スチレン−ブタジエンポリマー粉体組成物は再分散可能なアクリル系ポリマー粉体（ＲＤＰ）、ＶＡＥ ＲＤＰ、ＶＡＥ／ＶｅｏＶＡ ＲＤＰ、エポキシベースのＲＤＰ、ポリウレタンＲＤＰ、ポリオレフィン分散物ベースのＲＤＰ、およびこれらの混合物の１種以上とのブレンドにおいて使用されうる。本発明の粉体は、建築材料、パーソナルケア組成物、医薬組成物および農業用組成物のような様々な組成物、高塩濃度用途もしくは環境、例えば、オフショア油井セメンチング、油およびガス掘削およびセメンチング、並びに硬水における機能性添加剤として使用されうる。粉体のさらなる用途は廃棄物取り扱い用途、例えば、廃棄物、石炭スラッジ封じ込め、土壌、土壌浸蝕制御をはじめとするバルク材料の山のための合成覆いのための組成物であり、これらは水の浸透、不快な放出ダスト、臭気および鳥に対する親和性を最小限にする。粉体は噴霧可能な他の埋立地の覆いに使用されることができ、安価で広範囲に利用可能で環境に優しい再利用される材料の使用はプラスチックおよびガラス廃棄物への良好な接着性を有し、そして短時間で接着性が増大した混合物を形成し／固めることができる。粉体はポリウレタンフォームのような発泡体の製造にも使用されうる。
【００４１】
好ましい実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は、無機水硬性バインダーをさらに含むことができる硬化性組成物における添加剤として使用されうる。無機バインダーの例としては、セメント、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント、ポゾランセメント、スラグセメント、マグネシアセメント、およびホスファートセメント；半水石膏および水ガラスが挙げられる。本発明に従うポリマー組成物の例示的な用途は、タイル接着剤、建築用接着剤、レンダー（ｒｅｎｄｅｒ）、ジョイントモルタル、プラスター、コテ塗り用組成物、充填用組成物、例えば、床充填用組成物（例えば、セルフレベリング床用組成物）、コンクリート補修ジョイント、ジョイントモルタル、テープジョイントコンパウンド、コンクリート、耐水膜用途、クラック隔離（ｃｒａｃｋ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）膜用途、およびセラミック加工用添加剤がある。特に、例えば、セメントベースのタイル接着剤におけるまたは外断熱複合材料システムにおけるような硬化性組成物における本明細書に記載される水に再分散可能なポリマー粉体の使用は、高い当初接着強度、水に浸漬した後の高い接着強度（耐水性）および水和した硬化性組成物の最終適用前で特定の「オープンタイム（ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ）」を可能にした後の高い接着強度を有する組成物を生じさせる。本発明の実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は、例えば、シリカ、アルミナ、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物のような原料の鋳込成形（ｓｌｉｐ ｃａｓｔｉｎｇ）のためのバインダーとして使用されうる。
【００４２】
水に再分散可能なポリマー粉体の好ましい用途はセメント質もしくは水硬性組成物、または高ｐＨ、例えば、少なくとも１１、例えば、１１．５〜１３．５のｐＨを示す他の組成物においてである。本発明の再分散可能なポリマー粉体はタイル接着剤、例えば、セメントベースのタイル接着剤に使用されうる。セメントベースのタイル接着剤は概して水硬性バインダーとして５〜５０重量部のセメント、好ましくはポルトランドセメント；主充填剤として４０〜７０重量部のケイ砂、好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの粒子サイズを有するケイ砂；並びに、（タイル接着剤の乾燥重量を基準にして）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜６重量％の本発明に従った再分散可能なポリマー粉体組成物を含むことができる。さらなる任意成分には、レオロジー、水保持、耐スリップ性および向上した作業性を制御するための１種以上のセルロースエーテル（タイル接着剤の乾燥重量を基準にして好ましくは０．０５重量％〜１重量％、より好ましくは０．２重量％〜０．５重量％の合計量）；コンシステンシーおよび作業性を向上させるための微細共充填剤（ｃｏ−ｆｉｌｌｅｒ）としての３０μｍ〜６０μｍの粒子サイズを有する石英もしくは石灰石粉体；並びに耐スリップ性を向上させるためのセルロースまたは鉱物繊維が挙げられる。
【００４３】
水に再分散可能なポリマー粉体の別の用途はセルフレベリング床用コンパウンドＳＬＦＣにおいてである。粉体は基体への接着性、可とう性、耐摩耗性および老化特性を向上させるために添加されうる。ＳＬＦＣは概してＣＢＴＡに使用されるのと同じ量の同じ成分を含むことができる。凝結遅延剤もしくは遅延剤、例えば、クエン酸三ナトリウム（ＴｒｉＮａＣｉｔｒａｔｅ）、例えば、スイス、パフィコンのニューケム（Ｎｅｗｃｈｅｍ）ＡＧから入手可能なＣｅｎｓｐｅｒｓｅＰＣ１３は、一般的にＳＬＦＣに使用される従来の量と比べて低減された量、例えば、少なくとも３０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％以上で使用されうる。本発明の実施形態においては、凝結遅延剤はＳＬＦＣの重量を基準にして０．１重量％以下、例えば、０．０３重量％〜０．０７重量％の量で使用されうる。ＳＬＦＣは硫酸カルシウム（石膏）、促進剤、例えば、炭酸リチウム、および液化剤（ｌｉｑｕｅｆｉｅｒ）、分散剤、もしくは超可塑剤、例えば、水可溶性共ポリマー分散剤、例えば、ＭＥＬＦＬＵＸ２６５１Ｆ、修飾ポリカルボキシラート（ＢＡＳＦコンストラクションポリマーズ、ケネソー、ＧＡ）を従来の量で含むことも可能である。別の実施形態においては、水に再分散可能なポリマー粉体は外断熱システムＥＴＩＣＳにおいて、特に水吸収を低減させ外断熱システムの耐衝撃性を向上させるための断熱板層上の接着剤として使用されうる。
【００４４】
さらに、本発明に従う水に再分散可能なポリマー粉体は紙製品、板紙製品、カーペット裏あて、塗料もしくはコーティングにおいて、または木材、紙もしくは織物コーティングもしくは含浸組成物のためのバインダーにおいて、好ましくは実質的な量の無機水硬性バインダー剤が存在せずに、より好ましくはいかなる量の無機水硬性バインダー剤も存在せずに使用されうる。例えば、水に再分散可能なポリマー粉体はコーティング組成物および接着剤における唯一のバインダーとして使用されうる。
【００４５】
以下の実施例は例示目的のためだけに提供され、特許請求の範囲を限定することを意図していない。他に示されない限りは、全ての部およびパーセンテージは重量基準であり、全ての温度は℃単位であり、全ての圧力はｂａｒ単位であるか、またはそれとは異なり他に示されない限りは大気圧である。
【実施例】
【００４６】
実施例１
再分散可能なポリマー粉体はａ）６２部のスチレン、３５部のブタジエン、および３部のイタコン酸（全コモノマー重量を基準にして３重量％のイタコン酸のカルボキシル化）のコモノマー含量を有し、１４８ｎｍの粒子サイズおよび８℃のＴｇを有する水不溶性膜形成性カルボキシル化スチレンブタジエン（ＳＢ）ラテックス、並びにｂ）ラテックスポリマーの重量を基準にして１２重量％のＭＯＷＩＯＬ４−８８：を混合することにより製造された。このＭＯＷＩＯＬ４−８８は、顆粒形態の部分的に加水分解されたＰＶＯＨ（ポリビニルアルコール）であり、クラレヨーロッパＧｍｂＨ、ディビジョンＰＶＡ／ＰＶＢ Ｄ−６５９２６フランクフルト アム マイン、ドイツ国から入手可能である。このＭＯＷＩＯＬ４−８８は４±０．５ｍＰａ・ｓ（２０℃で４％水溶液）の粘度ＤＩＮ５３０１５、８７．７±１．０ｍｏｌ％の加水分解（ケン化）度、１４０±１０ｍｇＫＯＨ／ｇのエステル価ＤＩＮ５３４０１、１０．８±０．８ｗ／ｗ％の残留アセチル含量、および０．５％の最大灰含量（Ｎａ２Ｏとして算出）を有する。この混合物は混合物の全重量を基準にして３８重量％の全固形分含量を有する。
【００４７】
この混合物は、モバイルマイナー噴霧乾燥機上に取り付けられた２流体ノズルアトマイザーにポンプ移送されうる。５０％フローでノズルへの空気圧力は３ｂａｒで固定されることができ、これは６ｋｇ／時の空気フローに等しい。噴霧乾燥はＮ２環境で、１４０℃に固定された入口温度で行われることができ、この混合物の供給速度を調節することにより出口温度は５０℃±１℃を目標にされうる。同時に、抗ケーキング剤（ａｎｔｉ−ｃａｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）としてカオリン粉体（ＫａＭｉｎ ＨＧ９０）が噴霧乾燥のためのチャンバーに添加されることができ、その量は乾燥粉体の１２重量％に制御される。
【００４８】
噴霧乾燥により得られる再分散可能なスチレンブタジエンポリマー粉体（ＳＢ ＲＤＰ）は５８．４μｍの平均粒子サイズ（Ｘ５０）を有することができる。噴霧乾燥された粉体は１重量％の固形分量で脱イオン（ＤＩ）水中に、もとのＳＢラテックス粒子サイズ分布に容易に分散される。
【００４９】
本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物は、再分散可能なポリマー粉体ＳＢ ＲＤＰをポリグリコールと混合することにより製造されることができる。使用されるポリグリコールはＶＯＲＡＮＯＬ２０００Ｌであることができ、これはポリプロピレングリコールであって、２０００の平均分子量（Ｍｎ、ｇ／ｍｏｌ、従来の方法で測定されたＯＨから推定した場合）、５３〜５８（ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇ無水フタル酸−ピリジン溶液）のＯＨ価範囲、２５℃で３２０ｍＰａ・ｓの粘度、６．０〜７．５のｐＨ（水／イソプロパノール６：１０混合物）および最大５ｐｐｍのＫ＋Ｎａ（フレームフォトメトリーによる）を有するジオールである。ＶＯＲＡＮＯＬ２０００Ｌポリグリコールはまず流動剤、担体、吸着剤もしくは抗ケーキング剤、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｆｉｎｌａｎｄ ＯＹによって製造されるＺＥＯＦＲＥＥ５１６１（これは２０．０〜３５．０マイクロメートルの平均粒子サイズ、および１６０ｍ２／ｇの表面積、ＢＥＴを有する沈降シリカ（二酸化ケイ素；沈降非晶質シリカ）の噴霧乾燥粉体形態である）と混合されることができ、粉体もしくはドライブレンド（ＤＢ Ａ）を得る。このポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）は６０重量％のポリプロピレングリコールと４０重量％の沈降シリカとを含むことができる。ポリプロピレンドライブレンドは従来のミキサーを使用してＳＢ ＲＤＰと混合されることができ、ＳＢ ＲＤＰの重量を基準にして２重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する、本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができる。
【００５０】
実施例２〜５
実施例２、３、４および５においては、ポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）がＳＢ ＲＤＰと混合されて、それぞれＳＢ ＲＤＰの重量を基準にして１重量％、３重量％、５重量％、および６重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する本発明の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得ることができることを除いて、実施例１におけるように再分散可能なポリマー粉体組成物が製造された。
【００５１】
比較例Ａ
実施例１において得られるような再分散可能なポリマー粉体（ＳＢ ＲＤＰ）は、それに混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まないＲＤＰの比較例として使用された。
【００５２】
比較例Ｂ
１７℃のＴｇ、１０重量％の灰含量およびＰＶＯＨでコロイド安定化される酢酸ビニル−エチレンコポリマー（ＶＡＥ ＲＤＰ）である、市販の再分散可能なポリマー粉体ＤＬＰ２０００（ミシガン州、ミッドランドのザダウケミカルカンパニーによって製造される）が比較例のＲＤＰとして使用され、これはカルボキシル化されたＳＢ ＲＤＰではなく、かつこれと混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まない。
【００５３】
比較例Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦ
比較の再分散可能なポリマー粉体組成物Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦはａ）比較例Ｂの酢酸ビニル−エチレンコポリマーＲＤＰ（ＶＡＥ ＲＤＰ）と、ｂ）実施例１のポリプロピレンドライブレンド（ＤＢ Ａ）とを混合して、ＶＡＥ ＲＤＰの重量を基準にしてそれぞれ１重量％、３重量％、５重量％および６重量％のポリプロピレングリコール（活性物質）を有する水に再分散可能なポリマー粉体組成物、比較Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦを得ることにより製造された。比較例Ｃ〜Ｆは比較例のＲＤＰとして使用され、これはカルボキシル化ＳＢ ＲＤＰではなく、かつそれに混合されるポリグリコール（ＤＢ Ａ）を含まない。
【００５４】
実施例６
実施例１および２、並びに比較例ＡおよびＢの再分散可能な粉体組成物を用いて、セメントベースのモルタル組成物を製造するのに使用されうる成分およびその相対量（重量％もしくは重量部、ｐｂｗ）は以下の表１に示される。表１Ａに示された固体成分をドライブレンドし、次いで水を添加することにより、様々なセメントベースのモルタル組成物が製造されることができる。セメントベースのモルタル組成物の様々な特性およびその性能が試験されることができ、結果が表１Ｂに示される。
【００５５】
試験方法：
乾燥混合物製造：セメント、砂、ポリマーおよび増粘剤が秤量され、プラスチック袋に入れられ、これは次いで２分間手で混合され、２４時間コンディショニングされた。
【００５６】
ＣＥ５．１２（湿潤モルタルブルックフィールド粘度、湿潤性および密度）
粘度は、ブルックフィールドヘリパス（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｈｅｌｉｐａｔｈ）スタンドと組み合わせたブルックフィールドシンクロ−レクトリック（Ｓｙｎｃｈｒｏ−ｌｅｃｔｒｉｃ）粘度計（モデルＲＶＴ）を用いて２５℃で測定される。モルタルが密度カップに満たされ、スピンドルがモルタルの表面にちょうど触れるようにスピンドル（Ｔ−Ｆ）が位置決めされる。
【００５７】
密度：モルタルが既知の体積の容器に入れられ、軽くたたいて詰められ、次いで秤量される。
【００５８】
湿潤性：タイルの裏へのモルタル移送の量。
【００５９】
オープンタイム：ＥＮ１３４６、２０分、７日後および２８日後。
【００６０】
接着性：ＥＮ１３４８、室温および７０℃での、および水浸漬での２８日後。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
表１Ｂに示される様に、スチレン−ブタジエンカルボキシル化ポリマー粉体が０．０３重量％のポリグリコール（実施例２、ＲＤＰの重量を基準にして１重量％のポリグリコール）および０．０６重量％のポリグリコール（実施例１、ＲＤＰの重量を基準にして２重量％のポリグリコール）で改質され、改質されていない同じ粉体（比較例Ａ）もしくは改質されていないＶＡＥ ＲＤＰ（比較例Ｂ）の代わりに再分散可能なポリマー粉体組成物として使用される場合に、接着における予想外に優れた改善の評価が得られる。
【００６４】
さらに、以下のレシピに従って、１２７．２ｇのセメント、５０．４ｇの水および７．２ｇのＲＤＰ組成物（実施例２、３および４、並びに比較例Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ）を混合することにより、コンシステンシー測定のための８つのモルタル配合物が得られた。
レシピ：１２７．２ｇのセメント＋７．２ｇの（粉体＋ＤＢ Ａの活性物質）＋５０．４ｇの水、
ＤＢ Ａ＝４部のゼオフリー（Ｚｅｏｆｒｅｅ）５１６１Ａ＋６部のボラノール（Ｖｏｒａｎｏｌ）（ポリグリコール）；ボラノール２０００Ｌ＝活性物質。例えば、
７．２ｇの粉体（１００％） （０％の活性物質）
７．１３ｇの粉体（９９％）＋０．１２ｇのＤＢ Ａ（１％の活性物質）
６．９９ｇの粉体（９７％）＋０．３５ｇのＤＢ Ａ（３％の活性物質）
６．８６ｇの粉体（９５％）＋０．５７ｇのＤＢ Ａ（５％の活性物質）
【００６５】
セメント／ＶＡＥおよびＳＢ粉体とＤＢ Ａ／水混合物のコンシステンシーは添加されるポリグリコール、ＤＢ Ａ［活性物質％］の量の関数として図１に示される。このコンシステンシーは回転するＴ−スピンデルを用いて測定される。図１に示される様に、実施例２、３および４におけるようなカルボキシル化スチレンブタジエンＲＤＰとポリグリコールとを用いたモルタル配合物は、それぞれ比較例ＡおよびＢにおけるようにポリグリコールを含まないＳＢ ＲＤＰおよびＶＡＥ ＲＤＰのコンシステンシー、並びに比較例Ｃ、ＤよびＥにおける様なポリグリコールを含むＶＡＥ ＲＤＰのコンシステンシーと比べてコンシステンシーの予想外に高い増加を示す。図１は、再分散可能なＶＡＥ−およびＳＢポリマー粉体／セメント混合物におけるポリグリコールの異なる挙動を示す。ＳＢ粉体を用いるコンシステンシーの増大は適用特性に悪影響を有しない。ＳＢ粉体の場合におけるさらに高いコンシステンシーは、ＳＢとセメントとの間に驚くべき相互作用が存在することを示す。
【００６６】
実施例７
実施例５、並びに比較例Ｆの再分散可能な粉体組成物を用いて、セメントベースのモルタル組成物を製造するのに使用されうる成分およびその相対量（重量％もしくは重量部、ｐｂｗ）は以下の表２に示される。表２に示された固体成分をドライブレンドし、次いで水を添加することにより、様々なセメントベースのモルタル組成物が製造されることができる。セメントベースのモルタル組成物の様々な特性およびその性能が試験されることができ、結果が表２に示される。
【００６７】
試験方法：
フローおよびスプレッディング（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）：互いに直交する２つの方向に広げられる材料の直径を測定することによりフローが決定される。必要とされる直径は使用される管のサイズに応じて決定される。ＥＮのドラフトバージョンに記載される管は３０ｍｍの直径および５０ｍｍの高さを有する。この管について、ＳＬＦＣのために必要とされる直径は１５０ｍｍ超であるべきである。
【００６８】
混合特性：
混合特性は多くの異なる方法で決定される。特定の要件はない。
【００６９】
粘度：
粘度についての特定の要件はない。改変されたＤＩＮ ５３２１１（６．５ｍｍノズル）で決定される最適粘度は２５〜６０ＤＩＮ秒の範囲の注ぎ時間を有する。６０ＤＩＮ秒を超える場合、もはや逃すことができない多すぎる空気を捕捉する危険がある。２５ＤＩＮ秒未満の場合には、この混合物はしぶきを飛び散らせる傾向があり、かつ最初に形成される塊は喪失した剪断力のせいでそれ以上再溶解されないであろう。
【００７０】
分離：
相分離は主観的にのみ決定されうる。この混合物はオープンタイム中に分離するべきではない。よって、ＳＬＦＣ層の様々な高さでの結合力は等しくあるべきである。
【００７１】
表面外観：
表面外観の決定は見た目で行われる。ステイニング（ｓｔａｉｎｉｎｇ）、ブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）およびピンホールは存在すべきでない。それは主観的に評価され、１（非常に劣る）から５（非常に良好）の尺度で評定される。
【００７２】
硬化特性（グリーン強度）：その上を歩くことを可能にするＳＬＦＣの強度がグリーン強度の基準である。速硬化性ＳＬＦＣは３〜４時間後にこの特性に到達しなければならない。ＥＮ１９６に従う曲げ強度および圧縮強度の決定によって、この硬化は決定される。３〜４ＭＰａの圧縮強度が充分であるとみなされる。
【００７３】
曲げ強度および圧縮強度：
曲げ強度および圧縮強度は１日後、７日後、および２８日後にＥＮ１９６に従って決定される。１日後の試験の目的は上述の通りである。７日後および２８日後の結果については、基準となる特定の値はない。一般的に２８日後の２０ＭＰａは充分であるとみなされる。マーケットにおける優れた材料は約７ＭＰａ（２８日）の曲げ強度および約３０ＭＰａ（２８日）の圧縮強度を有する。
【００７４】
耐摩耗性：
キャスターチェア（ｃａｓｔｏｒ ｃｈａｉｒ）試験ＣＥＮ３０３に従って決定される耐摩耗性についての要件は適用領域（例えば、家庭、産業用床）に応じて変化する。
【００７５】
【表３】
【００７６】
表２に示される様に、ポリグリコールを伴うエチレン酢酸ビニルの代わりに、ポリグリコールを伴うスチレン−ブタジエンカルボキシル化ポリマーが再分散可能なポリマー粉体組成物として使用される場合に、表面外観（着色およびピンホール）は改良され、かつ耐摩耗性値の予想外の改善（１０倍）が得られる。また、配合物が、標準的な量と比べて５０％未満の凝結遅延剤（ＴｒＮａＣｉｔｒａｔｅ）を含む場合に、予想外に優れた圧縮強度および曲げ強度値が得られ、このことは重要なコスト低減ももたらす。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とｂ）ポリグリコールとの混合物を含む水に再分散可能なポリマー粉体組成物であって；
前記水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）は水不溶性膜形成性ポリマーと、コロイド安定化剤との共乾燥混合物を含み、前記膜形成性ポリマーはカルボキシル化スチレン−ブタジエンコポリマー、またはスチレン、ブタジエン、カルボン酸および１種以上の他のモノマーの共重合生成物を含み；
前記ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％であり、前記ポリグリコールは前記水不溶性膜形成性ポリマーと前記コロイド安定化剤との混合物の共乾燥の前または後で混合されることができる；
水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項２】
ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．０１重量％〜５重量％である、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項３】
ポリグリコールがポリプロピレングリコールである、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項４】
ポリグリコールが２５０〜１０，０００の数平均分子量を有し、かつ水不溶性膜形成性ポリマーがスチレン、ブタジエンおよび不飽和ジカルボン酸のモノマーを含んでなるコポリマーである、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項５】
ポリグリコールが非晶質シリカ粉体との乾燥プレブレンドの形態であり、コロイド安定化剤がポリビニルアルコールを含み、並びに水不溶性膜形成性ポリマーが水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして０．１重量％〜１５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボン酸、その塩もしくはその混合物のカルボキシル化量を有する、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項６】
ａ）水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得る工程であって、前記膜形成性ポリマーがカルボキシル化スチレン−ブタジエンコポリマー、もしくは別のモノマーと共重合されたスチレンブタジエンを含む工程；並びに
ｂ）水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とポリグリコールとを混合する工程であって、ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％である工程；または
ｃ）前記水不溶性膜形成性ポリマーと、前記コロイド安定化剤と、前記ポリグリコールとの水性混合物を乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得る工程であって、ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％である工程：
を含む、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法。
【請求項７】
ポリグリコールが非晶質シリカ粉体とプレブレンドされてドライブレンドを得て、当該ドライブレンドが前記再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得て、コロイド安定化剤がポリビニルアルコールを含み、並びに水不溶性膜形成性ポリマーが０．１重量％〜１５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボンのカルボキシル化量を有し、並びにポリグリコールがポリプロピレングリコールである、請求項６に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物とセメント成分とを混合することを含む、セメント組成物を製造する方法。
【請求項９】
乾燥混合配合物の重量を基準にして少なくとも０．１重量％の量の請求項１〜５のいずれか１項に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物、およびセメント成分を含む乾燥混合配合物。
【請求項１０】
セメント成分がセルフレベリング床用組成物を製造するためのものであり、並びに前記乾燥混合配合物が乾燥混合配合物の重量を基準にして０．０７重量％未満の量の凝結遅延剤を含む、請求項９に記載の乾燥混合配合物。
【請求項１】
ａ）水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とｂ）ポリグリコールとの混合物を含む水に再分散可能なポリマー粉体組成物であって；
前記水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）は水不溶性膜形成性ポリマーと、コロイド安定化剤との共乾燥混合物を含み、前記膜形成性ポリマーはカルボキシル化スチレン−ブタジエンコポリマー、またはスチレン、ブタジエン、カルボン酸および１種以上の他のモノマーの共重合生成物を含み；
前記ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％であり、前記ポリグリコールは前記水不溶性膜形成性ポリマーと前記コロイド安定化剤との混合物の共乾燥の前または後で混合されることができる；
水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項２】
ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．０１重量％〜５重量％である、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項３】
ポリグリコールがポリプロピレングリコールである、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項４】
ポリグリコールが２５０〜１０，０００の数平均分子量を有し、かつ水不溶性膜形成性ポリマーがスチレン、ブタジエンおよび不飽和ジカルボン酸のモノマーを含んでなるコポリマーである、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項５】
ポリグリコールが非晶質シリカ粉体との乾燥プレブレンドの形態であり、コロイド安定化剤がポリビニルアルコールを含み、並びに水不溶性膜形成性ポリマーが水不溶性膜形成性ポリマーの重量を基準にして０．１重量％〜１５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボン酸、その塩もしくはその混合物のカルボキシル化量を有する、請求項１に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物。
【請求項６】
ａ）水不溶性膜形成性ポリマーとコロイド安定化剤との水性混合物を乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）を得る工程であって、前記膜形成性ポリマーがカルボキシル化スチレン−ブタジエンコポリマー、もしくは別のモノマーと共重合されたスチレンブタジエンを含む工程；並びに
ｂ）水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）とポリグリコールとを混合する工程であって、ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％である工程；または
ｃ）前記水不溶性膜形成性ポリマーと、前記コロイド安定化剤と、前記ポリグリコールとの水性混合物を乾燥させて、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得る工程であって、ポリグリコールの量が水に再分散可能なポリマー粉体組成物の重量を基準にして０．００１重量％〜１０重量％である工程：
を含む、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法。
【請求項７】
ポリグリコールが非晶質シリカ粉体とプレブレンドされてドライブレンドを得て、当該ドライブレンドが前記再分散可能なポリマー粉体（ＲＤＰ）と混合されて、水に再分散可能なポリマー粉体組成物を得て、コロイド安定化剤がポリビニルアルコールを含み、並びに水不溶性膜形成性ポリマーが０．１重量％〜１５重量％の少なくとも１種のエチレン性不飽和ジカルボンのカルボキシル化量を有し、並びにポリグリコールがポリプロピレングリコールである、請求項６に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物を製造する方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物とセメント成分とを混合することを含む、セメント組成物を製造する方法。
【請求項９】
乾燥混合配合物の重量を基準にして少なくとも０．１重量％の量の請求項１〜５のいずれか１項に記載の水に再分散可能なポリマー粉体組成物、およびセメント成分を含む乾燥混合配合物。
【請求項１０】
セメント成分がセルフレベリング床用組成物を製造するためのものであり、並びに前記乾燥混合配合物が乾燥混合配合物の重量を基準にして０．０７重量％未満の量の凝結遅延剤を含む、請求項９に記載の乾燥混合配合物。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１４２８（Ｐ２０１２−１４２８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１２０９２３（Ｐ２０１１−１２０９２３）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（５１１１３１１９２）ダウ・シュターデ・プロダクションズ・ゲーエムベーハー・ウント・コ・オーハーゲー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｓｔａｄｅ Ｐｒｏｄｕｃｋｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＯＨＧ
【出願人】（５１１１３１２０６）ダウ・オレフィンベルブント・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｏｌｅｆｉｎｖｅｒｂｕｎｄ ＧｍｂＨ
【出願人】（５１１１３１２１７）ダウ・ヨーロッパ・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０９２３（Ｐ２０１１−１２０９２３）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（５１１１３１１９２）ダウ・シュターデ・プロダクションズ・ゲーエムベーハー・ウント・コ・オーハーゲー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｓｔａｄｅ Ｐｒｏｄｕｃｋｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＯＨＧ
【出願人】（５１１１３１２０６）ダウ・オレフィンベルブント・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｏｌｅｆｉｎｖｅｒｂｕｎｄ ＧｍｂＨ
【出願人】（５１１１３１２１７）ダウ・ヨーロッパ・ゲーエムベーハー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｄｏｗ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
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