[发明专利]可再分散聚合物粉末

说明书

技术领域

本发明涉及可再分散聚合物粉末。具体来说，本发明涉及一种可再分散聚合物粉末(RDP)，其适合在水硬粘合组合物、如基于水泥的瓷砖粘合剂(CBTA)或底涂层粘合剂或外部热绝缘复合系统(ETICS)的加固涂层中用作添加剂。还提供包含水硬性粘合剂和所述RDP的干混调配物以及包含所述干混调配物和水的水硬粘合组合物。另外，还提供用于制造所述RDP；将橡胶并入包含水硬性粘合剂的干混调配物中或水硬粘合组合物中作为组分；以及提供具有改进的拉伸强度的水硬粘结组合物的方法。

背景技术

显著努力已经并且持续致力于提供对废弃橡胶制品、特别是如机动车轮胎中所用的交联或硫化橡胶的环境可接受的处置或再循环机制。这种提供可接受的处置/再循环途径的持续需要特别急切，因为庞大规模生产(例如据估计在英国每年丢弃37,000,000个汽车和卡车轮胎并且这个数目开始与道路交通和汽车所有权的增长一致地增加，到2021年再增加39％)伴随着如下事实：由于橡胶轮胎极其耐用，经由填埋场处置是难以解决的，因为生物降解速率格外缓慢。因此，欧盟法规的实施已经禁止在填埋场处处置轮胎。另外，通过焚烧处置带来环境问题，因为轮胎燃烧往往会释放大量未燃尽的碳氢化合物和有害排放物到大气中，并且熔化轮胎还产生大批数量的油状物，其可能引起土壤和地下水的污染。因此，日益需要识别促进这类橡胶产品在处置之前再循环的替代解决方案。

已经提出用于橡胶产品的多个潜在的再循环途径。举例来说，废弃轮胎已经用作水泥制造操作中的燃料；用作新轮胎、室外运动场表面以及道路沥青中的填料(在细磨时)；或用作覆盖物。然而，为了考虑到不断增长的废弃橡胶产品数目，必须发现替代再循环途径。

用于废弃橡胶的最大潜在再循环途径之一是在建筑工业中，但土木工程中的废弃轮胎用量迄今非常低-目前土木工程应用(往往是单个项目中的小规模应用)中仅约4.5％用过的轮胎被再循环。具体来说，已知的是将粉末状橡胶并入(掺入)干混水泥质调配物中。举例来说，US-A-5244304A公开包含水泥粘合剂、可分散乳胶聚合物粘合剂以及矿物集料填料的铺路组合物。填料可由矿物细粒(如飞灰)、矿物集料(如沙子)和/或弹性体填料(如磨碎橡胶粒子)构成；US-A-5290356公开由包含波特兰水泥(Portland cement)、橡胶粉、水以及沙子(集料或轻集料)的混合物制成的混凝土/橡胶产品；以及KR-A-2011110967公开包含波特兰水泥、二氧化硅、磨碎轮胎橡胶、甲基纤维素、纤维素纤维以及可再分散聚合物粉末(RDP)树脂的瓷砖粘合剂。

由乳液聚合物，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/叔碳酸乙烯酯共聚物制成的RDP广泛用于如基于水泥的瓷砖粘合剂(CBTA)和ETICS粘合剂或加固涂层的各种建筑应用中以改进水泥质组合物的机械特性。

本发明的一个目的是提供废弃橡胶产品、具体来说交联或硫化橡胶(例如磨碎轮胎橡胶粒子)的方便并且环境可接受的用途。本发明的另一目的是提供改性的RDP，其在并入水硬粘合组合物、如水泥质组合物(例如CBTA或ETICS粘合剂或加固涂层)中时提供所得水硬凝结组合物的粘合强度的改进。

发明内容

本发明的各个方面如所附权利要求书中陈述。

根据第一方面，本发明提供一种包含水不溶性成膜聚合物和胶体稳定剂的共干燥掺合物的RDP，其中所述共干燥掺合物进一步包含橡胶粒子。

2.根据本发明的第一方面所述的RDP，其中所述水不溶性成膜聚合物包含苯乙烯-丁二烯共聚物或苯乙烯、丁二烯以及一或多种其它单体的共聚合产物。

3.根据第一方面或以上权利要求2所述的RDP，其中所述水不溶性成膜聚合物的玻璃转化温度使用福克斯(Fox)方程式计算是-60℃到80℃。

4.根据第一方面或前述权利要求中任一项所述的RDP，其中所述胶体稳定剂是聚乙烯醇。

5.根据第一方面或前述权利要求中任一项所述的RDP，其中所述胶体稳定剂的存在量以所述RDP的总干燥重量计是1重量百分比到20重量百分比。

6.根据第一方面或前述权利要求中任一项所述的RDP，其中所述水不溶性成膜聚合物与所述橡胶粒子的重量比是99∶1到1∶9。

7.根据第一方面或前述权利要求中任一项所述的RDP，其中所述橡胶粒子包含交联橡胶粒子。

8.根据权利要求7所述的RDP，其中所述交联橡胶粒子包含磨碎轮胎橡胶。

9.根据第一方面或前述权利要求中任一项所述的RDP，其中所述橡胶粒子的粒径是1000μm或更小。