CN108349812A - 用于石膏修匀灰浆和填缝料应用的具有改良的加工性的纤维素醚组合物 - Google Patents

用于石膏修匀灰浆和填缝料应用的具有改良的加工性的纤维素醚组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于干混或带填缝化合物组合物的添加剂，包含一种或多种纤维素醚粉末，所述纤维素醚粉末在其表面上含有一种或多种疏水性碱可溶胀乳液聚合物(HASE)，优选不交联或不包含呈共聚形式的多烯系不饱和单体的疏水性碱可溶胀乳液聚合物，以及任选的无机碱性填料。本发明还提供了制备所述添加剂的方法，包含在50℃到120℃下捏合湿纤维素醚混合物，所述湿纤维素醚混合物含有50重量％到80重量％的水与以总纤维素醚固体计0.5重量％到25重量％的所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物；必要时，添加无机碱性填料，并且干燥和研磨。所述添加剂可以与以总纤维素醚固体计0.1重量％到20重量％的干燥聚丙烯酰胺组合。

Description

用于石膏修匀灰浆和填缝料应用的具有改良的加工性的纤维 素醚组合物
本发明涉及制备用作干混添加剂的组合物的方法，包含在高温例如50℃到120℃下捏合湿纤维素醚，和疏水性碱可溶胀乳液(HASE)聚合物添加剂以及含有通过本发明的方法制备的组合物的干混。
对于分别用来对石膏或灰泥表面和薄石板或石膏板接缝和表面不规则体进行修整的石膏修匀灰浆和填缝料组合物来说，加工性是非常重要的性能标准。当与水或水分组合时这些组合物中的团块形成是由给定的非常精细的石膏粒径(小于315μm(不超过1重量％截留在200μm筛上(DIN EN 13963(2011-11))引起；并且避免团块形成是加工性背景中的主要点。
为了提高石膏修匀灰浆和填缝料的加工性，已知方法包括掺合干燥纤维素醚与聚丙烯酰胺。然而，在用于修匀灰浆的石膏干混中包括聚丙烯酰胺与纤维素醚需要与纤维素醚物理掺合。掺合呈粉末形式的两种物质是费时的并且需要昂贵的设备用于形成适用的添加剂组合物而没有会引起性能问题的剂量误差所必需的控制。此外，鉴于石膏中天然固有的不一致性，这类正在使用的石膏修匀灰浆和带填缝干混和液体组合物的加工性仍需要改良。
Girg等人的美国专利第7,425,589B2号公开了在20℃到100℃的温度下，将水分含量为5％到90％的纤维素醚和聚合物如聚丙烯酰胺的悬浮液或溶液进行强烈混合，并且在60℃到160℃的温度下干燥产物。所述方法避免了掺合两种粉末。然而，与仅具有纤维素醚添加剂的组合物相比，所得组合物无法在任何石膏灰泥组合物中提供较低水平的团块形成；具有聚合物添加剂的石膏灰泥的加工性和不希望的团块形成比仅具有纤维素醚的这种灰泥更差。
本发明试图解决提供给予石膏修匀灰浆和带填缝化合物改进的加工性的纤维素醚添加剂组合物的问题。
发明内容
1.根据本发明，用于制备用作石膏干混或液体带填缝化合物添加剂的组合物的方法包含在50到120℃或优选60到90℃的高温下捏合湿纤维素醚混合物，其含有以混合物的总重量计，50重量％到80重量％，或优选60重量％到80重量％的水，一种或多种纤维素醚，优选纤维素醚为羟基乙基甲基纤维素或甲基纤维素，和以MC固体纤维素醚固体的总重量计0.5重量％到25重量％，或优选1.25重量％到20重量％，或更优选2.5重量％到20重量％固体的疏水性碱可溶胀乳液(HASE)聚合物添加剂以形成添加剂；并且将添加剂干燥并研磨成至少50重量％＜200μm(通过光散射测量)，或优选至少50重量％＜63μm(通过光散射测量)的平均粒径。
2.根据以上项目1所述的本发明方法，其中所述捏合设备包括挤出机，如单螺杆挤出机或多螺杆挤出机；捏合机；班伯里混合器(banbury mixer)；高剪切混合器，如连续在线混合器，例如IKA高剪切混合器，Oakes转子定子混合器，Ross混合器，Silverson混合器，连续高剪切混合器；或均化器。
3.根据以上项目1或2中任一项所述的本发明方法，所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)45重量％到55重量％，或优选47重量％到53重量％的至少一种(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯，(ii)35重量％到45重量％，或优选37.5重量％到42重量％的至少一种烯系不饱和羧酸或其盐，优选丙烯酸、甲基丙烯酸或优选不是盐，和(iii)2.5重量％到20重量％，或优选5重量％到15.5重量％的表面活性剂单体，其含有疏水性基团如C12到C24烷基或C12到C24烷基芳基，非离子亲水性基团如具有2到50，或优选6到25个C2到C4氧化烯重复单元，优选氧乙烯重复单元的聚(氧化烯)基团，所有重量以用于制备疏水性碱可溶胀乳液聚合物的单体的总重量计。
4.根据以上项目3所述的本发明方法，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)丙烯酸乙酯(EA)，(ii)甲基丙烯酸(MAA)或其盐和(iii)表面活性剂单体，其含有C12到C18烷基或优选C16到C18烷基作为疏水性基团和具有6到25个氧乙烯重复单元的聚(氧乙烯)基团，如聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸油酯或聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸硬脂酯，或其混合物作为非离子亲水性基团。
5.根据以上项目3所述的本发明方法，所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联或不包含呈共聚形式的多烯系不饱和单体。
6.根据以上项目1到5中任一项所述的本发明方法，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联并且具有250,000到1,000,000，或优选400,000到800,000的重均分子量。
7.根据以上项目1到6中任一项所述的本发明方法，其中(a)经受干燥和研磨的添加剂或(b)经干燥并研磨的添加剂包括足够量，例如以添加剂固体重量计0.25重量％到50重量％，或优选1重量％到20重量％固体的易于分散到水中(有或没有搅拌)的无机碱性填料，如石灰，使得添加剂在与水混合时提供pH为8到13，或者优选9到11.5的水性组合物。
8.在本发明的另一方面，干混组合物包含石膏或硫酸钙和干混添加剂，所述干混添加剂包含(i)一种或多种纤维素醚粉末，其中所述纤维素醚粉末在其表面上含有以纤维素醚固体的总重量计0.5重量％到25重量％，优选1.25重量％到20重量％，或更优选2.5重量％到20重量％固体的疏水性碱可溶胀乳液聚合物。
9.根据以上项目8所述的本发明干混，所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)45重量％到55重量％，或优选47重量％到53重量％的至少一种(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯，(ii)35重量％到45重量％，或优选37.5重量％到42重量％的至少一种烯系不饱和羧酸或其盐，优选丙烯酸、甲基丙烯酸，或优选不是其盐，和(iii)2.5重量％到20重量％，或优选5重量％到15.5重量％的表面活性剂单体，其含有疏水性基团如C12到C24烷基或C12到C24烷基芳基，非离子亲水性基团如具有2到50，或优选6到25个C2到C4氧化烯重复单元，优选氧乙烯重复单元的聚(氧化烯)基团，所有重量以用于制备疏水性碱可溶胀乳液聚合物的单体的总重量计。
10.根据以上项目8所述的本发明干混，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)丙烯酸乙酯(EA)，(ii)甲基丙烯酸(MAA)或其盐，和(iii)表面活性剂单体，其含有C12到C18烷基，或优选C16到C18烷基和具有6到25个氧乙烯重复单元的聚(氧乙烯)基团，如聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸油酯或聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸硬脂酯，或其混合物。
11.根据以上项目10所述的本发明干混，所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联，或不包含呈共聚形式的多烯系不饱和单体。
12.根据以上项目8到10中任一项所述的本发明干混，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联并且具有250,000到1,000,000，或优选400,000到800,000的重均分子量。
13.根据以上项目8到11中任一项所述的干混组合物，进一步包含一种或多种无机填料，如滑石，或优选易于分散到水中的无机碱性填料，如碳酸钙。以干混添加剂的固体重量计，可以包含例如0.25重量％到50重量％，或优选1重量％到20重量％固体的量的无机碱性填料。
14.根据以上项目8到11或13所述的干混组合物，其中所述组合物进一步包含一种或多种聚丙烯酰胺，优选重均分子量为1×106到10×106的聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺具有与干混组合物的粒径大致相等的粒径，其平均粒径为至少50重量％＜200μm(通过光散射测量)，或优选至少50重量％＜63μm(通过光散射测量)。
15.根据以上项目8到11中任一项所述的干混组合物，进一步包含一种或多种乳液聚合物如丙烯酸乳液聚合物或乙烯酯乳液聚合物，如乙烯-乙酸乙烯酯或其组合的水可再分散聚合物粉末。
16.根据以上项目8到11中任一项所述的干混组合物，其中所述干混添加剂为平均粒度为至少50重量％＜200μm(通过光散射测量)，或优选至少50重量％＜63μm(通过光散射测量)的粉末。
17.根据以上项目16所述的本发明干混，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联并且具有250,000到1,000,000，或优选400,000到800,000的重均分子量。
除非另外指明，否则所有温度和压力单位为室温和标准压力(STP)。
所有包含圆括号的短语均指示所包括的括号中的物质和其不存在中的任一者或两者。举例来说，在替代方案中，短语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
所叙述的全部范围具有包括性和可组合性。举例来说，50℃到120℃或优选60℃到90℃的公开内容将包括50℃到120℃，50℃到60℃，60℃到120℃，90℃到120℃，50℃到90℃或优选60℃到90℃中的全部。
本文中“水性”是指连续相为水和以介质重量计0重量％到10重量％的水可混溶化合物。优选是水。
如本文所使用，短语“以总固体计”是指相比于水性组合物中的所有成分的总重量的任何给定成分的重量，所述成分包括合成聚合物、纤维素醚、填料、其它无机材料和其它非挥发性添加剂。水不视为固体。
如本文所使用，术语“DIN EN”是指由德国柏林(Berlin，DE)的Beuth Verlag GmbH出版的德国材料说明书(German materials specification)的英文版本。如本文所使用，术语“DIN”是指德语版的同一材料说明书。
本文中“干混”是指含有石膏、纤维素醚、任何疏水性碱可溶胀乳液聚合物、任何聚合添加剂以及任何填料和干燥添加剂的储存稳定的粉末。干混中不存在水；因此其储存稳定。
如本文所使用，除非另有指示，否则术语“重均分子量”是指通过使用用于水溶性聚合物的聚丙烯酸(pAA)标准品和用于乳液聚合物的聚苯乙烯标准品的凝胶渗透色谱法(GPC)分析测定的分子量。
在高温下捏合与纤维素醚组合的湿疏水性碱可溶胀乳液聚合物显著提高了所得含石膏产品或灰浆的加工性。此外，在本发明中，所述方法产生经疏水性碱可溶胀乳液聚合物涂布的纤维素醚(例如HEMC)颗粒或晶畴。本发明中石膏灰浆的加工性不受HASE添加的影响；因此避免了以另外的方式由调节剂如聚合性胶态稳定剂产生的任何团块形成问题。
在捏合期间，捏合装置中的水含量应该在60重量％到80重量％所捏合混合物的范围内以保持实现捏合的适当压力并且避免破坏捏合机或其内容物。
在捏合期间，捏合机中内容物温度应保持升高以实现改良的混合，并且不超过纤维素醚的胶凝点以避免聚结。因为短时间持续捏合，所以捏合机本身可以设为远高于纤维素醚胶凝点的温度，而捏合机中的内容物在捏合期间不超过纤维素醚的胶凝点。
捏合可以持续10到120分钟，或优选20到60分钟的时间。捏合可以分一个、两个或超过两个阶段进行。
可溶于20℃水中的任何纤维素醚可以用于本发明中。在这类化合物中，纤维素中存在的羟基可以部分或完全置换成-OR基团，其中R选自(C1-C6)烷基、羟基(C1-C6)烷基以及其混合物。纤维素醚中烷基取代的存在通常由DS描述，即每个脱水葡萄糖单元中经取代的OH基团的平均数目。举例来说，甲基取代指定为DS(甲基)或DS(M)。类似地，羟基烷基取代的存在通常由MS描述，即每摩尔脱水葡萄糖单元以类似醚的方式结合的酯化试剂的平均摩尔数。例如，用环氧乙烷醚化描述为MS(羟基乙基)或MS(HE)，并且用环氧丙烷醚化描述为MS(羟基丙基)或MS(HP)。DS和MS的测定通过例如在P.W.Morgan，《工业与工程化学分析版(Ind.Eng.Chem.Anal.Ed.)》18(1946)500-504和R.U.Lemieux，C.B.Purves，《加拿大研究期刊，B部分(Can.J.Res.Sect.B)》25(1947)485-489中描述的蔡塞尔方法(Zeisel method)来实现。
用于本发明的方法中的适合纤维素醚可以包括例如羟基烷基纤维素或烷基纤维素，或这类纤维素醚的混合物。适用于本发明中的纤维素醚化合物的实例包括例如甲基纤维素(MC)、乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、羟基乙基甲基纤维素(HEMC)、羟基丙基甲基纤维素(HPMC)、羟基乙基纤维素(“HEC”)、乙基羟基乙基纤维素(EHEC)、甲基乙基羟基乙基纤维素(MEHEC)、经疏水性改性的乙基羟基乙基纤维素(HMEHEC)、经疏水性改性的羟基乙基纤维素(HMHEC)、磺乙基甲基羟基乙基纤维素(SEMHEC)、磺乙基甲基羟基丙基纤维素(SEMHPC)以及磺乙基羟基乙基纤维素(SEHEC)。优选地，纤维素醚是二元混合醚，如羟基乙基甲基纤维素(“HEMC”)、羟基丙基甲基纤维素(“HPMC”)和乙基羟基乙基纤维素。
以纤维素醚固体的总重量计，本发明的添加剂组合物包含至多25重量％固体的总疏水性碱可溶胀乳液聚合物。疏水性碱可溶胀乳液聚合物可以是一种或多种合适的聚合物。超过本发明总疏水性碱可溶胀乳液聚合物固体的比例会导致由纤维素醚提供的保水性损失和涂覆的石膏灰浆中的开裂。
用于本发明方法的合适的疏水性碱可溶胀乳液聚合物可包含由以下制备的加成聚合物：(i)45重量％到55重量％，或优选47重量％到53重量％的至少一种(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯，(ii)35重量％到45重量％，或优选37.5重量％到42重量％的至少一种烯系不饱和羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸，或优选不是其盐，和(iii)2.5重量％到20重量％，或优选5重量％到15.5重量％的表面活性剂单体，其含有疏水性基团，如C12到C24烷基或C12到C24烷基芳基，非离子亲水性基团，如具有2到50，或优选6到25个C2到C4氧化烯重复单元的聚(氧化烯)基团，优选氧乙烯重复单元，所有重量以制备疏水性碱可溶胀乳液聚合物的单体总重量计。
通常，本发明的添加剂和本发明的干混的pH为8或更高，例如9到11.5。这可以用易于分散到水中(有或没有搅拌)的无机碱性填料来调节，如碱金属碳酸盐如石灰水合物，或氢氧化物如Ca(OH)2。较高的pH提高了疏水性碱可溶胀乳液聚合物的效率。需水量可能需要在较高的pH值下向上调整，以保持可使用的灰浆的稠度(在5rpm下布氏(Brookfield)粘度在700Pa s到1,200Pa s的范围内)。在制备本发明干混之前或期间，可以将无机碱性填料干掺合到干燥添加剂中。此外，无机碱性填料可以干研磨到本发明添加剂中。
优选地，本发明中所用的疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联。这允许更渐进的增稠行为并且可以提高可使用性。
合适的(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和其与其它(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯如甲基丙烯酸甲酯的混合物。
合适的烯系不饱和羧酸可以包括具有一个羧酸基团或其盐如甲基丙烯酸或丙烯酸，或两个羧酸基团或其盐如衣康酸、马来酸或其盐，优选一个羧酸基团的此类单体。
合适的表面活性剂单体含有C12到C24烷基或烷基芳基和非离子聚(氧乙烯)基团。这样的单体可以是聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸油酯或聚(氧乙烯)基(甲基)丙烯酸硬脂酯或其具有2到50个，或优选6到25个氧乙烯重复单元的混合物，或其混合物。举例来说，表面活性剂单体可以是聚(氧化烯)(甲基)丙烯酸C16到C18烷基酯，例如聚(氧化烯)6到25甲基丙烯酸C16到C18烷基酯。
本发明的疏水性碱可溶胀乳液聚合物可以通过在引发剂如过酸例如过硫酸盐、或其盐或氧化还原对存在下常规水乳液或悬浮聚合方法制备。合适的聚合方法公开于例如Rohm及Haas的欧洲专利申请第EP0013836A1号中。优选地，疏水性碱可溶胀乳液聚合物通过逐渐加成水乳液聚合形成，或更优选地，聚合用于制备聚合物的总单体的10重量％到25重量％的丸粒，随后逐渐加成聚合其余的单体。
干混组合物可进一步包含聚丙烯酰胺，或聚丙烯酰胺与水可再分散聚合物粉末的组合。
以纤维素醚的总固体重量计，聚丙烯酰胺可以0.1重量％到20重量％，或优选1重量％到8重量％固体的量存在。
用于本发明方法的适合的聚丙烯酰胺聚合物可以是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺的聚合物。优选的丙烯酰胺的GPC(pAA)重均分子量在一百万到几百万范围内。
非离子聚丙烯酰胺优选平均分子量在约一百万到三百万范围内；优选的阳离子改性的聚丙烯酰胺的重均分子量在约三百万到五百万范围内，并且优选的阴离子改性的聚丙烯酰胺的平均分子量在一百万到几百万范围内。
一般来说，存在两种类型的带填缝化合物或石膏灰浆：1)干燥和2)硬化。两种一般都包含石膏并且进一步包含一种或多种填料。
干燥组合物可以即用型干混组合物或液体带填缝化合物形式提供，并且碳酸钙或石灰石是主要无机填料。对于储存，水可以与无机填料混合并且不与无机填料反应。应用时水蒸发到大气中。
硬化组合物可以干混粉末形式出售并且直到在施工现场使用之前不得添加水，否则干混在包装中堵塞并且成为无用的。主要无机粘合剂是硫酸钙半水合物，并且水与粘合剂反应，因此，术语硬化。优选地，本发明组合物是干燥组合物并且是带填缝或石膏修匀化合物(液体)组合物或硬化干混组合物。
以组合物的总干重计，本发明的干混和液体化合物组合物包含的石膏的量不少于10重量％，优选30重量％或更多，或更优选40重量％或更多，或甚至更优选50重量％或更多。
本发明的组合物可以包括无机填料。以干混的重量计，无机填料的含量在30重量％到70重量％范围内，优选在40重量％到60重量％范围内。
主要的无机填料可以是碳酸钙，通常来源于石灰石。可使用的其它无机填料包括云母、粘土、膨胀珍珠岩和滑石。
干混或灰浆可以大体上不含与组合物的其它组分反应的无机填料或材料，如水，具体来说硫酸钙半水合物。
本发明的组合物中可以包括其它成分，如杀生物剂、无机增稠剂和/或次要保水剂、防沉剂、引气剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、钙络合剂、迟延剂、加速剂、防水剂、水可再分散聚合物粉末、生物聚合物、纤维和表面活性剂。所有这些其它成分是本领域中已知的并且可以从商业来源购得。这类额外的添加剂还可以与本发明的不含石膏的混合物混合。
任何灰浆的pH通常在3到11的范围内，优选在6到9的范围内。水性带填缝化合物或灰浆的粘度在25°℃下通常在400到800布拉班德单位(Brabender unit，“BU”)的范围内。
干燥混合物或湿润化合物形式的本发明的组合物用作石膏修匀灰浆并且对于修整墙、墙板或填塞灰泥施用的非常薄，例如厚度是0.5mm到10mm或小于7mm。
此外，本发明的组合物用作带填缝化合物和干混带填缝化合物，其在使用时与水混合。这些通常在混合(需要时)之后与填缝带一起手动施用在墙板上。
无论最终用途如何，添加到干混中以制备湿灰浆或化合物的水量应足以使得在混合并放置至少3到10分钟后能够将所得湿组合物施用到基材上，如本领域常规的那样。
水性带填缝化合物一般使用宽刀或模拟宽刀抹平带填缝化合物的动作的机械工具施用到例如墙板护板。通常在例如10°℃到40°℃的环境条件下进行干燥。
实例：使用以下材料。
硬化石膏干粉(德国埃尔里希(Ellrich，DE)CASUTEC WS Casea GmbH)，不含纤维素醚，pH约7。
纤维素醚是可以WALOCELTM MKX 40000 PP 01纤维素醚(德国Dow DeutschlandAnlagengesellschaft mbH)获得的羟基乙基甲基纤维素(HEMC)。下面给出粘度。
聚丙烯酰胺1具有30％重复单元作为阴离子(羧酸)基团，并且在室温下作为含有10重量％的NaCl的1.0重量％水溶液中在10rpm(Brookfield；转子2)下的粘度为1600-2200mPa·s。聚丙烯酰胺1具有＜50重量％通过63微米筛的平均粒径。
疏水性碱可溶胀乳液聚合物(HASE)为50重量％丙烯酸乙酯(EA)、40重量％甲基丙烯酸(MAA)和10重量％聚(氧化烯)20(甲基)丙烯酸C16到C18烷基酯，其重均分子量(Mw)为558,000。水性乳液共聚物具有30重量％的固体含量和26mPa·s的粘度(Brookfield LV，转子1在60rpm下，25℃)。
实例1到实例3，实例1C和实例3C：将疏水性碱可溶胀乳液聚合物并入纤维素醚：
将263.4g羟基乙基甲基纤维素(HEMC，5.1重量％水分含量)置于厨房混合机(Bosch ProfiMixx 44，德国慕尼黑(Munich，Germany)，4-6升体积)中。为了模拟设备上的湿滤饼，添加水并调节到65％的总水分含量。此处已包括HASE悬浮液(30％水溶液)的含水量以及羟基乙基甲基纤维素的水分含量。使用滴液漏斗在1小时内添加HASE悬浮液。在添加期间，组合物在35rpm到45rpm的剪切速率下混合。随后将HASE-HEMC批料从厨房混合机中取出并置于设定为70℃的加热的实验室规模(4-6升体积)捏合机(德国斯图加特(Stuttgart，DE)Coperion的Werner&Pfleiderer Masch.Typ：LUK 4III-1)。随后HASE-HEMC批料最终在25rpm到50rpm的剪切速率下连续捏合60分钟；然后将产物在55℃的干燥箱中干燥并在配备有0.5mm筛的Alpine磨(德国奥格斯堡(Augsburg，DE)Hosokawa AlpineAktiengesellschaft)中研磨足够的时间，使得100重量％的产物通过筛以形成干混添加剂。
随后，用标准筛调整粒径，使得产物具有40-60％＜63μm并且＞99.5％＜200μm的平均粒径。
如下表1中所示，使用和比较的HEMC级别具有一致的粘度。
表1：聚合物流化剂纤维素醚混合物的湿润粘度
实例 1C1 1 2 3
HEMC或含有HASE的HEMC组合物(mPa s*) 46770 29120 37880 31020
HASE(以HEMC的重量计的重量％) 0 15.0 5.0 10.0
*粘度：2重量％水溶液，Haake Rotovisko RV 100，剪切速率2.55s-1，20℃；1.表示比较实例。
在以上表1中未示出，通过将聚丙烯酰胺添加到研磨的纤维素醚干混添加剂中并且干混以制备最终的添加剂产物将其包含于组合物中。干燥的聚丙烯酰胺的平均粒径为＜50％通过63μm并且＞98％通过315μm。
测试方法：将200g干燥石膏修匀灰浆和填缝料原料与1.0g干混料添加剂干掺合，并在塑料杯中与自来水和(如果包括的话)指定量的石灰水合物混合；在15秒的等待时间后用木棍将灰浆混合45秒。如下表2A和2B中所示，在搅拌后立即评估增稠行为并以叙述形式表示。增稠的品质以叙述形式表示：1是最好(缓慢并且渐进)；6是最差(不均匀和/或快速)，2是良好。在10分钟的静置时间之后，再次搅拌灰浆并评估加工性，如下表2A所示。针对团块形成目测评估糊状物品质。指明是否存在团块并且如果存在，达到什么程度：1是最好；6是最差，2是良好。移动的容易性和搅拌测试是指在观察到的增稠开始和结束时以及搅拌后评估的增稠能力；这与比较实例进行比较来判断。站立强度是指抗下垂。
如下表2B中所示，还与对照相比评估了增稠行为、站立强度、移动的容易性和表面状况。在这些测试中，大于100的数字表示比对照更好的性能，而小于100的数字表示比对照更低的性能。
下表2A和2B显示了各种本发明组合物和对照实例1C的加工性结果和性能。
表2A：加工性结果(在pH 11时-使用2％石灰水合物调节)
1.评分等级：1＝最好；6＝最差；2.硬化后(约24小时)出现一个团块。
如上表2A中所示，实例1的组合物在没有聚丙烯酰胺的情况下表现出比比较实例1C中的对照物更好的增稠行为和好得多的团块控制性能。此外，含有聚丙烯酰胺的实例1A中的灰浆以与本发明实例1相同的方式表现；并且，实例1和实例1A中施用灰浆的表面与1C中的对照物相比具有较少的团块。
表2B：加工性结果(在中性pH下，除3C以外无石灰水合物)
1.评分等级：1＝最好；6＝最差；2.nm＝不能测量；2.表示比较实例；3.nm＝不可测量。*以纤维素醚和HASE的总重量计，含有2重量％的石灰。
如上表2B中所示，在更具挑战性的中性pH条件下，实例1、实例2和实例3的组合物提供具有比比较实例1C更少团块的表面。与比较实例1C和比较实例3C的相比，实例1、实例2和实例3的组合物还提供了更缓和的增稠和更好的移动容易性。实例3C中含有2重量％石灰的组合物的增稠随pH增加而急剧增加，因为需水量设定为0.50时HASE添加剂变得过于粘稠；因此，除需水量较少外与实例1A中的添加剂相同的3C的添加剂制成的灰浆甚至不能施用到基材上。实例3C证明了向本发明干混组合物的较碱性(更高pH)形式添加足够的水的重要性。此外，以纤维素醚计含有10重量％HASE的实例2中的组合物提供了最好的无团块施用的石膏灰浆。

Claims (10)

1.一种用于制备用作石膏干混或石膏带填缝化合物添加剂的组合物的方法，包含在50℃到120℃的高温下捏合湿纤维素醚混合物以形成添加剂，所述湿纤维素醚混合物含有60重量％到80重量％的水、一种或多种纤维素醚、以及以纤维素醚固体的总重量计0.5重量％到25重量％固体的疏水性碱可溶胀乳液(HASE)聚合物添加剂；将所述添加剂干燥并研磨到平均粒径为至少50重量％＜200μm(通过光散射测量)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述捏合装置包含挤出机、捏合机、班伯里混合器；高剪切混合器或均化器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维素醚是羟基乙基甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的方法，其中以纤维素醚固体的总重量计，所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物的量在2.5重量％到20重量％固体范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)45重量％到55重量％的至少一种(甲基)丙烯酸C1到C4烷基酯，(ii)35重量％到45重量％的至少一种烯系不饱和羧酸或其盐，和(iii)2.5重量％到20重量％的含有疏水性基团、非离子亲水性基团的表面活性剂单体，所有重量以用于制备疏水性碱可溶胀乳液聚合物的单体的总重量计。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物包含呈共聚形式的(i)丙烯酸乙酯(EA)、(ii)甲基丙烯酸(MAA)和(iii)含有C12到C18烷基作为疏水性基团和具有6到25个氧乙烯重复单元的聚(氧乙烯)基团作为非离子亲水性基团的表面活性剂单体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联或不包含呈共聚形式的多烯系不饱和单体。
8.一种干混组合物，包含石膏或硫酸钙和干混添加剂，所述干混添加剂包含一种或多种纤维素醚粉末，其中所述纤维素醚粉末在其表面上含有以纤维素醚固体的总重量计2.5重量％到20重量％固体的疏水性碱可溶胀乳液(HASE)聚合物添加剂。
9.根据权利要求8所述的干混添加剂，进一步包含以总纤维素醚固体计0.1重量％到20重量％的量的聚丙烯酰胺、易于分散到水中的无机碱性填料或其组合。
10.根据权利要求8所述的干混添加剂，其中所述疏水性碱可溶胀乳液聚合物不交联并且重均分子量为250,000到1,000,000。
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