[发明专利]一种可再分散乳胶粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备可再分散乳胶粉的方法，尤其是涉及一种利用具有无 机包覆聚合物核壳粒子结构的复合乳液制备可再分散乳胶粉的方法。

背景技术

可再分散乳胶粉，又叫可再分散树脂粉末、可再分散聚合物粉末、可再乳 化乳胶粉等，是指将含有聚合物组分的水性乳液或者溶液经喷雾干燥等工艺脱 水粉化处理得到的聚合物基粉末，加水后能重新分散在水中，生成稳定的水相 再分散液，并具有与原聚合物乳液或者溶液相当的性能。

可再分散乳胶粉主要用作混凝土、水泥砂浆等建筑材料的添加剂，可与水 泥等无机粘结料一起使用，可以显著提高材料的抗折强度，还可作为粉末涂料 中的主要成膜粘结物使用。尤其在水硬性水泥的高分子改性方面，使用可再分 散乳胶粉代替乳液添加剂的趋势上升明显。在混凝土基质物中添加高分子树脂 可以带来若干技术性的改进，例如：更好的加工性，更高的拉伸和弯曲强度、 耐洗刷性以及对不同基材的良好附着力。与常规乳液相比，可再分散乳胶粉具 有一个突出优点：它可以与水泥粘结剂、骨料和其他配方进行干混，制成易于 在施工现场应用的单组份产品，一方面可以保证砂浆成分配比的准确，规避施 工中人工配料产生的误差，另一方面干燥粉末产品相比液态产品包装和运输成 本低，对环境影响小，无需防霉和防冻。这种单组份干混产品有助于解决现行 建筑施工中面临的的缺少技术工人、需要减少工期以及降低成本、劳动力成本 增加、建筑材料应用的多样化、新型建筑材料和对施工质量的需求增加等问题， 在建筑化学品市场得到了普遍应用。近年来随着建筑化学品行业VOC排放要 求的日益严格，可再分散聚合物粉末开始应用于干混型干粉涂料、腻子抹灰和 瓷砖粘结料等产品中，应用领域日趋广泛。

就制备方法而言，具备较好粘结、成膜和增韧性能的聚合物组分往往具有 较低的玻璃化温度或者软化点，使得含有这些聚合物组分的水性乳液或者溶液 在经过喷雾干燥处理时，会发生不可逆的粘结、融合和结块，以及在喷雾干燥 器器壁表面的大量粘附，无法获得具有优良的流动性、可再分散性的乳胶粉粉 末。现行业界的技术解决方式主要有两种：一种方式是在干燥前期预处理过程 中向含有这些聚合物组分的水性乳液或者溶液加入一定量的高玻璃化温度或 者软化点的水溶性的聚合物的保护胶体或表面活性剂，以吸附在聚合物组分表 面形成保护层，防止聚合物组分在干燥过程中的相互粘连和板结；另一种方式 利用粒子设计技术制备具有软核硬壳粒子结构的聚合物水性乳液。玻璃化温度 较低的内核聚合物组分可以保证产品的粘结、成膜和增韧性能，而玻璃化温度 较高、耐热性较好的外壳聚合物组分可以防止喷雾干燥过程中因为聚合物高温 软化导致的不可逆的粘结、融合和结块。

但是，方式一中水溶性的聚合物的保护胶体或表面活性剂的加入会极大降 低所获得的可再分散乳胶粉的耐水性能；方式二软核硬壳粒子结构的聚合物水 性乳液的合成中，玻璃化温度较高、耐热性较好的聚合物单体单元多为疏水， 而玻璃化温度较低的聚合物单体单元多较亲水，将疏水组分至于聚合物/水相 界面而将亲水组分引入内部会导致软核硬壳粒子的热力学形态不稳定，导致合 成的聚合物水性乳液难以按照预期设计获得软核硬壳的粒子结构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用具有无机包覆聚合 物核壳粒子结构的复合乳液制备可再分散乳胶粉的方法。其利用了具有无机包 覆聚合物核壳粒子结构的复合乳液，来防止高温喷雾干燥过程中在可再分散乳 胶粉内部以及乳胶粉之间的粘连、结块和向喷雾干燥器内壁的粘附。干燥获得 的可再分散乳胶粉具有优良的流动性、可再分散性，以及相应水分散液的再分 散胶体稳定性。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备的可再分散乳胶粉。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种可再分散乳胶粉的制备方法，包括两个步骤：阳离子乳液的合成和无 机物质的前驱体在上述阳离子乳液中的溶胶凝胶反应，具体步骤如下：

（1）制备阳离子乳液；

阳离子乳液的合成是指最终获得分散相粒子表面带有正电荷，体相ξ电位 呈现正电性的水相分散液，采用阳离子乳液聚合技术实现。

（2）将无机物质的前驱体置于上述阳离子乳液中进行溶胶凝胶反应，制备 无机包覆聚合物核壳粒子结构的复合乳液；