Редиспергируемый полимерный порошок

Редиспергируемый полимерный порошок

Реферат

Изобретение относится к водорастворимому полимерному порошку на основе по меньшей мере одного натурального латекса, способу его получения, применению его в качестве добавки в композиции строительного материала, а также в качестве композиции строительного материала, содержащей водорастворимый полимер.

Часто синтетические полимеризаты, во многих случаях в виде эмульсии и/или суспензии полимеризатов, добавляются в композицию строительного материала для модификации композиции строительного материала.

Основной недостаток жидких, вододисперсионных, синтетических или натуральных полимеризатов заключается в том, что они не могут быть смешаны в сухую растворную смесь на заводе. Таким образом, такие системы, если они содержат минеральные связующие, должны быть предложены покупателям как двухкомпонентные системы, которые несут с собой известные недостатки, такие как, например, недостаточная устойчивость к замораживанию-оттаиванию, и возможны проблемы перемешивания на строительной площадке при смешивании с водой.

Для того чтобы устранить эти недостатки, некоторое время назад были разработаны водорастворимые полимерные порошки, которые также называются дисперсионными порошками или растворимыми порошками. Для их получения на первом этапе получают водные дисперсии, как правило, с помощью эмульсии или полимеризации суспензии, которая стабилизируются с помощью высокомолекулярных соединений, таких как, в частности, частично омыленный поливиниловый спирт. На следующем этапе сушат полученную дисперсию, необязательно после добавления дополнительных добавок, таких как распыленный адъювант, при этом избегают формирования пленки, для которой часто выбирают процесс распылительной сушки.

Водорастворимые полимерные порошки успешно используются в сухих строительных смесях, которые часто содержат по меньшей мере одно минеральное связующее, часто гидравлически твердеющее схватывающее связующее вещество. Такие сухие строительные смеси сформулированы как мастика для приклеивания плиток, затирочный раствор, ремонтный раствор, а также теплоизоляционный раствор. Эти последние признаны более широкое использующимися в последнее время, так как в рамках изменения климата и роста цен на энергию теплоизоляции зданий и на основании этого получение экономии энергоресурсов приобретает все более важное значение.

Важным свойством таких теплоизоляционных растворов является хорошая адгезия раствора к гидрофобным субстратам, таким как, например, часто используемый тонколистный пенополистирол. Это особенно важно в этом случае, особенно, чтобы после влажного хранения адгезионные значения были все еще достаточно высоки. Кроме того, низкое поглощение воды из цементирующего раствора, а также хорошие водоотталкивающие свойства, которые также называются гидрофобностью, являются важными критериями для этой заявки.

Было несколько попыток использования возобновляемых сырьевых материалов, таких как, например, натуральный латекс, также известный как «латекс натурального каучука», сокращенно «ЛНК», в композиции строительного материала вместо синтетических полимеризатов. Натуральный латекс часто называют натуральной резиной, индийской резиной, латексом из каучуковых деревьев, резиновым каучуком или каучуком. Натуральным латексом для специалиста в данной области техники обозначается белый млечный сок, называемый также латекс, который присутствует в млечном сосуде многочисленных dicotyledons и который добывается при помощи разреза на придаточной коре резины или резины гевеи бразильской, в которой по-прежнему присутствует млечный сок, как латекс, то есть частицы полимера рассеяны в водной фазе. Как только латекс осаждают или коагулируют, продукт не подпадает под термин натурального латекса.

Некоторые ссылки раскрывают резиновые порошки, полученные из коагулированного натурального латекса. EP 1081110 A2 раскрывает строительный материал для производства покрытия, где один компонент содержит порошкообразный каучук и неорганический наполнитель. Порошок каучука получается путем коагулирования частиц каучука из натурального или синтетического источника. EP 1607408 A1 раскрывает натуральную резиновую маточную смесь, способ ее получения и композицию натуральной резины. Способ включает расщепление амидной связи натурального каучука, смешивание его с водной суспензии наполнителя, таким как сажа, коагулирование, например, с кислотой, сушку полученной маточной смеси и ее соединений, а затем вулканизацию, например, при 150°С в течение 30 минут. После коагуляции частица латекса теряет свою сферическую форму и более распределяется в коагулянте. Таким образом, данные продукты не могут более распадаться на первичные частицы латекса и не показывают признаков редисперсии.

Некоторые другие ссылки относятся к использованию измельченных автомобильных покрышек. В формуле US 4546132 погодоустойчивый, высокопрочный бетон для сооружений, подвергающихся воздействию воды, который в зависимости от окружающей температуры замораживается в лед и тает снова, содержит бетонную смесь, включающую цементирующий агент и резиновый порошок, смешанных в бетонную смесь. Порошкообразная резина, будучи естественной или синтетическим порошком или их смесями, предпочтительно была в основном от использованных автомобильных покрышек. WO 93/14042 раскрывает материалы, содержащие порошкообразную резину для защиты бетона от последствий замораживания и оттаивания. Порошкообразную резину предпочтительно получали из измельченных автомобильных покрышек. При изготовлении автомобильных покрышек латексные частицы или из натурального, или синтетического латекса также коагулировали и, следовательно, теряли свою форму. Следовательно, порошкообразная резина, полученная на основе автомобильных покрышек, не способна редиспергировать в исходные частицы латекса, но сохраняет свою форму при попадании в контакт с водой.

US 3965281 относится к мощению, например, дорог, мостов и этажей при использовании гранулированного, порошкообразного или слоистого материала асфальта, смешанного с щебнем, гравием, песком или другим наполнителем, котором может быть получен в виде порошкообразного асфальта, путем прокатки между парой роликов. Таким образом, например, остаточный битум смешивали с порошкообразной натуральной резиной при 130°С в течение 30 минут, что приводило к дисперсии и расплаву резины. Полученный таким образом прорезиненный асфальт был смешан с наполнителем с получением нагретой смеси прорезиненного асфальта и наполнителя, покрытого прорезиненным асфальтом. Натуральный латекс и, в частности, модифицированный натуральный латекс и водорастворимые порошки, полученные из него, не упоминаются в тексте.

WO 2007/054148 A1 раскрывает композицию строительного материала, в особенности безбитумный герметизирующий состав, содержащий дисперсию полимера или редиспергируемый порошок, частицы пенопласта, керамические полые микросферы и синтетические полые микросферы. Может использоваться дисперсия как натурального, так и синтетического полимера, такого как натуральная резина, и дисперсия синтетических смол. В качестве редиспергируемых порошков используются коммерчески доступные порошки, которые основаны на эмульсии синтетических водорастворимых полимеров и хорошо известны специалистам в данной области техники. Модифицированный натуральный латекс и водорастворимые порошки не упоминаются в тексте.

US 4880467 раскрывает неотвержденный гипс или гипс с размером частицы не более чем 100 микрометров, содержащий по меньшей мере один твердеющий в воде цемент и по меньшей мере один полимер латекса в количестве от 1 до 20 частей по весу на 100 частей по весу цемента и от 8 до 20 частей по весу воды на 100 частей по весу цемента. Отвержденные композиции цемента могут быть получены путем нагрева выше 100°С и могут быть использованы, например, как кровельная черепица. Вместо сополимера стирола-бутадиена используемый полимер латекса может также быть, например, натуральным латексом. Опять же, модифицированный натуральный латекс и водорастворимые порошки, полученные из него, не упоминаются в тексте.

WO 2005/100455 раскрывает способ получения полимерной композиции, содержащей большое количество наполнителя, включающий одновременно распыление и сушку жидкости, содержащей компоненты полимера и наполнителя в атмосфере ударной волны, генерируемой от импульса сгорания. Натуральный резиновый латекс может использоваться в качестве полимера, и коллоидный кварц может использоваться в качестве наполнителя. Полученный продукт далее был смешан с приготовленным агентом, таким как ускоритель вулканизации, с последующим шагом вулканизации с получением вулканизированного листа резины. Модифицированный натуральный латекс и водорастворимые порошки, полученные из него, не упоминаются в тексте. Rubber Technology (1995), p. 190 (Springer Verlag) раскрывает высушенную распылением натуральную резину, содержащую приблизительно 8-10 частей распределяющих агентов, доступных в виде сыпучего порошка. Нигде не отмечено, что использовали модифицированный натуральный латекс, или что полученный продукт редиспергировали в воде, или что натуральный латекс является модифицированным. Тот факт, что его целевым назначением является раствор клея, позволяет сделать вывод, что резина является полностью растворимой в подходящих органических растворителях и в связи с этим также не редиспергируется в воде.

US 1513139 раскрывает способ диспергирования резины в коллоидное вещество, который включает формирование вязкой, пластичной массы указанного коллоидного вещества, и диспергирования резины в указанную массу путем перемешивания, при поддержании указанного коллоидного вещества как непрерывную фазу. Полученная композиция может быть не жидкой композицией коллоида и резины. Порошки не описаны.

GB 537132 раскрывает способ гидролизации теплочувствительных белков со щелочью в течение 2 дней или более, а затем диализирование и концентрирование резинового латекса. Предпочтительно добавляют небольшое количество защитного вещества, такого как мыла, крахмалы и декстрины или многоатомные спирты, такие как глицерин. Испарение может быть проведено до такой степени, чтобы обеспечить высокую концентрацию вязких или твердых продуктов. Это может быть в форме листа или пленки или, альтернативно, в виде порошкообразного или гранулированного продукта. Твердые концентраты могут быть редиспергированы в воде.

GB 316006 раскрывает способ концентрации резинового латекса, полученного путем добавления гемоглобина в латекс до полной концентрации латекса путем испарения в атмосферу из субнормального влажного воздуха. Температура сушки должна быть ниже точки коагуляции гемоглобина и может быть приблизительно 65,5°C.

GB 388341 раскрывает способ получения пульверизованной резины путем добавления декстрина в количестве, например, от 6 до 12 вес.% количества латекса, который будет очищен до латекса и распылен в атмосфере осушающего воздуха или газа. Гомогенный порошок получали из латекса, смешанного с декстрином. Он легко повторно распадается в жидкости. Однако водорастворимые, сыпучие порошки на основе модифицированного натурального латекса и, в частности, те, которые являются пленкообразующими после повторного распада, не упомянуты в тексте. Кроме того, распылительная сушка при низких температурах, например, при 65,5°C, будет крайне неэффективной и трудной для достаточно сухих продуктов. Кроме того, это непосредственно приводит чаще всего к образованию пленки высушенных продуктов, так как требуется много времени для сушки. Кроме того, это невозможно с нынешним уровнем техники оборудования распылительной сушки для получения описанных водорастворимых порошков, когда, например, смесь даже 25 вес.% декстринов и 75 вес.% латекса натурального каучука является высушенной при распылении.

Как указано выше, важной особенностью сегодняшнего уровня техники порошкообразных полимеров, подходящих для использования в строительных композициях, на основе синтетических латексов является то, что они не только распадаются до своих первоначальных размеров частиц при смешивании с водой, они также являются пленкообразующими, когда водную редисперсию сушат в условиях окружающей среды. Следовательно, первичные частицы латекса для сушки должны быть высушены таким образом, чтобы они сохраняли свою форму после того, как они были высушены, при необходимости с соответствующими вспомогательными веществами, то, что определяется как водорастворимые порошки. Кроме того, полученные порошки должны быть сыпучими и не должны спекаться в течение нескольких месяцев даже при повышенных температурах, например, при 40°C. Однако при диспергировании в воде, при конечном использовании, например, в строительстве, необходимо, чтобы рассредоточенные первичные частицы объединялись и образовали пленку даже при условиях окружающей среды, когда вода испаряется, или ниже.

Водорастворимые порошкообразные полимеры, сегодня коммерчески доступные, основаны на нерастворимых в воде синтетических полимерах и, таким образом, основаны на нефтехимии. Однако из-за роста цен на сырую нефть продукты на их основе также становятся все более дорогими. Кроме того, сырая нефть и продукты на ее основе не всегда будут доступны в масштабах, что и сейчас.

Настоящее изобретение направлено на обеспечение новых сырьевых материалов, которые не зависят от сырой нефти, таких как возобновляемые источники сырья, для производства водорастворимых порошкообразных полимеров, которые подходят для использования в композициях строительного материала, в частности, в сухих композициях строительного материала, для достижения свойств, которые сопоставимы или даже выше тех традиционных, (синтетических) нынешнего уровня техники водорастворимых порошкообразных полимеров.

Было обнаружено, чтоб объект может быть обеспечен посредством вододисперсионного порошкообразного полимера на основе по меньшей мере одного модифицированного натурального латекса.

Порошкообразный полимер в соответствии с изобретением оказался сыпучим и имел хорошие свойства, предотвращающие слипание. Таким образом, его можно хранить даже в течение длительного времени, например, при 40°С без спекания. При контакте с водой он показывает очень хорошую смачиваемость и редисперсию, так что уже при контакте с водой в течение нескольких секунд смесь может быть полностью редиспергирована. Это означает, что полимерный порошок окончательно распадается на частицы, имеющие размер частиц латекса перед сушкой. Редисперсия может происходить даже в условиях отсутствия или малого смешивания с водой. Модифицированный латекс, также как и редисперсия, имеет высокую коллоидную стабильность, поэтому он очень устойчив в высокой ионизированной жидкости и пастообразной массе, в том числе при высоком и низком рН и/или цементирующих системах, и не коагулирует при смешивании в них. Кроме того, он придает превосходное сопротивление сдвигу. Удивительно, но степень модификации может быть скорректирована так, что стабильный и устойчивый блокоустойчивый полимерный порошок может быть получен без ущерба отличному пленкообразующему свойству редисперсии. Таким образом, когда пленка будет помещена в условия окружающей среды, она показывает высокую гибкость и эластичность с эластомерными свойствами. Кроме того, порошкообразный полимер может быть по-разному использован и очень легко смешивается со всеми видами сухих растворных смесей и сохраняется. Когда сухую растворную смесь смешивают с водой и вулканизируют, это придает отличную адгезию и сцепляющие свойства, и это дает раствору высокую гибкость с эластомерными свойствами, даже в широком диапазоне температур. Таким образом, патентоспособный водорастворимый полимерный порошок не только показывает все положительные свойства традиционных водорастворимых полимерных порошков, но и, кроме того, явно уменьшена сырьевая зависимость от сырой нефти.

Заявлен также способ получения полимерного порошка с по меньшей мере одним радикальным инициатором и/или окислителем, путем смешивания и взаимодействия натурального латекса с по меньшей мере одним мономером ненасыщенного олефина и с по меньшей мере одним радикальным инициатором, и/или путем смешивания натурального латекса с по меньшей мере одним наполнителем со средним размером частиц 0,05 мкм или выше, и последующей сушкой. В одном предпочтительном воплощении натуральный латекс смешивается в водной фазе с по меньшей мере одним радикальным инициатором и/или с по меньшей мере одним окислителем, необязательно в присутствии одного или нескольких защитных коллоидов, с последующей сушкой, избегая при этом образования пленки.

Удивительно, но оказалось, что полимерный порошок в композиции строительного материала особенно подходит для гидрофобизации и/или уменьшения водопоглощения композиции строительного материала, который смешивали с водой и отверждали. Кроме того, было установлено, что патентоспособный полимерный порошок имеет превосходные свойства при использовании и при подвержении низким температурам, таким как -20°C или ниже. Таким образом, патентоспособные порошки явно выгоднее коммерческих редиспергируемых порошков. Следовательно, настоящее изобретение относится также к использованию полимерных порошков в качестве добавки в композиции строительного материала, предпочтительно в композиции строительного материала в виде порошка, и/или способу модификации композиции строительного материала, в частности, композиции строительного материала в виде порошка, и композиции строительного материала, содержащей полимерный порошок в соответствии с изобретением, в частности, строительному материалу в виде порошка.

В заключение, изобретение обеспечивает способ гидрофобизации и/или придания гибкости вулканизированной композиции строительного материала, где композицию строительного материала, размешанную с водой, смешивают, используют на подложке, а затем сушат. При этом способе сушка может происходить в условиях окружающей среды и с помощью химического связывания воды и/или путем удаления воды с помощью испарения и/или абсорбции через подложку. В этом случае он имеет большое преимущество, так как не требуется никакого дополнительного этапа отверждения и/или обеспечения отвержения, например, катализатора. Окружающие условия означают условия, предусматриваемые окружающим нас миром, без, например, дополнительного тепла, испарения и/или поставляемой радиации.

В процессе гидрофобизации отвержденной композиции строительного материала изобретаемого полимерного порошка может или работать в композиции строительного материала и/или использоваться для поверхностной обработки композицией строительного материала. Когда она работала в композиции строительного материала, вся композиция строительного материала является гидрофобизированной, даже если поверхность повреждена. В этом случае используется термин гидрофобизированная масса. Полимерный порошок в соответствии с изобретением в значении изобретения также приводит к сильному снижению абсорбции воды композицией строительного материала, даже если она имеет щелочное или нейтральное значение рН. Кроме того, композиция строительного материала достигает существенно более высокой гибкости, в результате чего, в соответствии с изобретением, получается полимерный порошок с хорошей устойчивостью к воде по сравнению с традиционными полимерными порошками на основе синтетических полимеризатов.

Так как полимерный порошок в соответствии с изобретением представляет собой порошок, это дает возможность работать с ним в виде сухой смеси уже на фабрике, что делает возможным точное дозирование и гомогенное распределение, а также делает его получение особенно легким и экономичным. Только при использовании эта сухая смесь должна быть смешана с соответствующим количеством воды и применена, что дает много преимуществ ей, таких как, например, простое обращение, упрощенная логистика и/или сопротивляемость замораживанию-оттаиванию.

В данной спецификации водорастворимый порошок выступает в качестве порошка, в котором первичные частицы разработаны таким образом, что они сохраняют свою форму, после того как они высушены, необязательно с соответствующими добавками. Это может быть сделано путем их сушки, избегая при этом формирования пленки.

Для того чтобы получить редиспергируемые порошки, которые при сушке не образуют пленку, но способны формировать пленку при использовании при последнем нанесении, может быть принят ряд мер, известных специалистам в данной области. Эти известные меры включают, но не ограничиваются, добавление высокомолекулярных стабилизирующих коллоидов во время и/или после полимеризации эмульсии или суспензии. Кроме того, специалист в данной области техники знает, что некоторые способы сушки более подходят для предотвращения образования пленки при высыхании, чем другие, и что условия во время сушки также помогают предотвратить формирование пленки при сушке редиспергируемого порошка.

Другая мера предотвращения формирования пленки включает обеспечение температуры стеклования первичных частиц, полученных из полимеризованной эмульсии или суспензии, не является слишком низкой, так как в противном случае, несмотря на использование добавленных стабилизирующих коллоидов, произойдет слипание порошка и, таким образом, происходит формирование пленки, которая имеет отчетливое неблагоприятное воздействие на редисперсию. Таким образом, было показано, что температура стеклования, как правило, не должна быть ниже -20°C, предпочтительно не ниже -15°C и наиболее предпочтительно не ниже -10°С, для получения полимерного порошка, который по-прежнему легко водорастворим, который также можно транспортировать без проблем и который может даже храниться при температуре +40°С.

Когда водный, синтетический или натуральный полимеризат или латекс имеет другой состав, это приводит к очень низкой температуре стеклования, что делает едва ли или совсем невозможным получение водорастворимого порошка, и нужно продолжить работать с жидкими системами. Так как температура стеклования натурального латекса составляет всего приблизительно -63°C, натуральный латекс не может быть преобразован в водорастворимый порошок, используя известные способы, поскольку произойдет немедленное слипание. Кроме того, если добавлены адъюванты для избегания свертывания, то будет невозможным образование пленки редисперсии.

Композиции строительных материалов известны специалисту в данной области техники и включают, в частности, строительные растворы, бетоны, гипсы, системы покрытий и строительные адгезивы. Композиция строительного материала, как правило, содержит одно или несколько связующих. Весьма предпочтительны соединения в виде смесей, в частности, сухие смеси растворов, которые лишь на короткое время смешиваются с водой перед использованием. Как однокомпонентные продукты, они, таким образом, могут быть легко транспортированы и сохранены.

В одном воплощении содержание в полимерном порошке модифицированного натурального латекса в соответствии с изобретением представляет собой по меньшей мере приблизительно 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 вес.%, в частности, по меньшей мере приблизительно 50 вес.%, особенно предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 вес.% на основе полимерного порошка.

В предпочтительном воплощении водорастворимый полимерный порошок в соответствии с изобретением содержит не более приблизительно 95 вес.%, предпочтительно приблизительно от 5 до 85 вес.%, в частности, приблизительно от 10 до 75 вес.% по меньшей мере одного модифицированного натурального латекса, приблизительно от 0 до 50 вес.%, предпочтительно приблизительно от 2 до 30 вес.%, в частности, приблизительно от 5 до 20 вес.% по меньшей мере одного защитного коллоида, приблизительно от 2 до 70 вес.%, предпочтительно приблизительно от 5 до 50 вес.%, в частности, приблизительно от 10 до 30 вес.% по меньшей мере одного наполнителя и/или агента, предотвращающего спекание, а также необязательно дополнительные добавки, с техническими требованиями в вес.%, на основе общей массы композиции полимерного порошка и во всех случаях с добавлением до 100 вес.%.

В другом воплощении модифицированный натуральный латекс смешан с полимером синтетического латекса до, во время и/или после модификации натурального латекса и впоследствии высушен. Весовое отношение содержания твердых частиц синтетического полимера к содержанию твердых частиц модифицированного натурального латекса в водорастворимом порошковом полимере составляет от приблизительно 99,9:0,1 до приблизительно 0,1:99,9, предпочтительно от приблизительно 99:1 до приблизительно 1:99, в частности, приблизительно от 95:5 до приблизительно 20:80, и особенно предпочтительно приблизительно от 90:10 до приблизительно 40:60.

В предпочтительном воплощении этого варианта водорастворимый полимерный порошок в соответствии с изобретением содержит не более приблизительно 90 вес.%, предпочтительно приблизительно от 5 до 80 вес.%, в частности, приблизительно от 10 до 70 вес.% по меньшей мере одного нерастворимого в воде синтетического полимера, не более 90 вес.%, предпочтительно приблизительно от 5 до 80 вес.%, в частности, приблизительно от 10 до 60 вес.% по меньшей мере одного модифицированного латекса, приблизительно от 2 до 50 вес.%, предпочтительно приблизительно от 3 до 30 вес.%, в частности, приблизительно от 5 до 20 вес.% по меньшей мере одного защитного коллоида, приблизительно от 2 до 50 вес.%, предпочтительно приблизительно от 5 до 40 вес.%, в частности, приблизительно от 10 до 30 вес.% по меньшей мере одного наполнителя и/или агента, предотвращающего спекание, а также необязательно дополнительные добавки, с техническими требованиями в вес.%, на основе общей массы композиции полимерного порошка и во всех случаях с добавлением до 100 вес.%.

Любой натуральный латекс может быть использован для модификации, чтобы стать модифицированным натуральным латексом в соответствии с настоящим изобретением, при этом растение, из которого он может быть извлечен, не играет большой роли. Таким образом, натуральный латекс, который может использоваться в соответствии с изобретением, может быть извлечен, например, из резины или гевеи бразильских (Hevea brasiliensis), гуттаперчивых деревьев, кустов гваюлы (parthenium argentum), кок-сагыза, mimusops balata, также из осота (sondchus oleraceus) или латука (lactua sativa).

Предпочтительно, когда в натуральном латексе по меньшей мере 50 вес.% полимеризированных изопреновых единиц присутствует в цис-1,4- или в транс-1,4-конфигурации. Когда используется смесь по меньшей мере двух различных натуральных латексов, предпочтительно, когда по меньшей мере в одном натуральном латексе по меньшей мере 50 вес.% изопреновых единиц присутствует в цис-1,4-конфигурации и/или в транс-1,4-конфигурации.

Натуральный латекс, который будет использоваться для модификации в соответствии с изобретением, как правило, имеет степень полимеризации приблизительно от 500 до приблизительно 100000, предпочтительно приблизительно от 1000 до приблизительно 50000, со степенью полимеризации, основанной на длине цепи полимеров для возможного сшивания, такого как, например, вулканизация.

После извлечения из дерева натуральный латекс обрабатывали аммиаком. Однако, в частности, для использования в щелочной среде предпочтительно, когда полимерный порошок в соответствии с изобретением содержит аммиак в виде NH₃ и/или NH₄ ⁺ менее чем 1 вес.%, предпочтительно менее чем 0,1 вес.%, в частности, менее чем 0,01 вес.%, особенно предпочтительно менее чем 0,001 вес.%, на основе содержания сухого порошка. Если содержание аммиака в натуральном латексе и впоследствии также в модифицированном натуральном латексе слишком высоко, он может быть удален, по меньшей мере частично, посредством известных способов, таких как, например, регулирование значения щелочного параметра pH с одновременным и/или последующим подсосом аммиака.

Модифицированный натуральный латекс может быть получен химическим взаимодействием в присутствии натурального латекса, и, таким образом, модифицируя натуральный латекс, используют способы, известные специалисту в данной области техники. Тогда это также может называться химически модифицированным натуральным латексом. Его предпочтительно получать путем смешивания натурального латекса с по меньшей мере одним радикальным инициатором и/или окисляющим агентом. Другой способ модификации представляет собой смешивание и взаимодействие натурального латекса с по меньшей мере одним мономером ненасыщенного олефина и с по меньшей мере одним радикальным инициатором. Однако он также может быть модифицирован путем смешивания натурального латекса, в частности, немодифицированного или химически модифицированного натурального латекса, с по меньшей мере одним наполнителем.

Натуральный латекс, который будет использоваться для модификации в соответствии с изобретением, может быть смешан до, во время и/или после его модификации с эмульгаторами и/или коллоидами. Таким образом, могут использоваться анионные, неионогенные и/или катионоактивные натуральные латексы. Кроме того, получение модифицированного натурального латекса для получения порошка в соответствии с изобретением может быть выполнено из натурального латекса, свободного от белков, или где содержание белка было уменьшено. В последнем случае белки были заранее частично или полностью удалены из натурального латекса известными способами.

В первом воплощении натуральный латекс химически модифицирован перед получением полимерного порошка в соответствии с изобретением, которое может быть сделано посредством, например, гидрирования, окисления и/или эпоксидирования части двойных связей или посредством вулканизации натурального латекса. Кроме того, для мономеров ненасыщенных олефинов возможно преобразование посредством радикальной полимеризации в присутствии натурального латекса. Часто это предпочтительно, когда эти взаимодействия выполнены только до незначительной степени так, чтобы, например, было изменено не более чем приблизительно 50 мол.%, предпочтительно не более чем приблизительно 30 мол.% и, в частности, не более чем 15 мол.% двойных связей.

В другом воплощении, когда ненасыщенные мономеры преобразованы посредством радикальной полимеризации в присутствии натурального латекса, подходящие мономеры и классы мономеров представляют собой, например, линейный, циклический или разветвленный C₁-C₂₀-виниловый эфир, этилен, пропилен, виниловый хлорид, (мет-)акриловую кислоту и их линейные, циклические или разветвленные C₁-C₂₀-виниловые эфиры, (мет-)акриламид и (мет-)акриламид с N-замещенными линейными, циклическими или разветвленными C₁-C₂₀-алкильными группами, акрилонитрил, стирол, производные стирола, такие как альфа-метилстирол, орто-хлорстирол или виниловый толуол и/или диен, такой как, например, 1,3-бутадиен и изопрен. Предпочтительно виниловые эфиры является линейными или разветвленными C₁-C₁₂-виниловыми эфирами, такими как, например, винилацетат, винилстеарат, винилформиат, винилпропионат, винилбутират, винилпивалат, виниллаурат, винил-2-этилгексаноат, 1-метилвинилацетат и/или С₉-, С₁₀- и/или C₁₁-винилверсатат, винилпирролидон, N-винилформамид, N-винилацетамид, а также, в частности, будут предпочтительными виниловые эфиры бензойной кислоты и п-трет-бутилбензойная кислота, где винилацетат, виниломлаурат и/или винилверсатат более предпочтительны. Предпочтительны C₁-C₂-алкильные группы эфиров (мет-)акриловой кислоты и N-замещенные (мет-)акриламиды, представляющие собой метил, этил, пропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, гексил, циклогексил, 2-этилгексил, лаурил, стеарил, норбормил, оксид полиалкилена и/или группы полиалкиленгликоля, в частности, группы метила, бутила, 2-этилгексила. Особенно предпочтительные мономеры представляют собой метилметакрилат, стирол и/или производные стирола, в этом случае могут быть получены гомо-, а также сополимеры.

Могут быть использованы ионные мономеры, такие как, например, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфокислота (АМПС), стирол сульфокислота, (мета-)акриловая кислота-сульфоалкильные эфиры, итаконовая кислота-сульфоалкильные эфиры, предпочтительно в каждом случае С₁-С₆-алкильные эфиры, винилсульфокислота и щелочные, щелочноземельные и/или соли аммония. Предпочтительны мономеры, содержащие (мет)акрилат, (мет)акриламид и/или виниловую группу, в частности, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфокислоту (АМПС), стиролсульфокислоту, акриловую кислоту-сульфопропиловый эфир, итаконовую кислоту-сульфопропиловый эфир, винилсульфокислоту, а также в каждом случае соли аммония, натрия, калия и/или кальция. Кроме того, также возможно использовать мономеры ненасыщенного олефина с катионоактивной функциональностью. Катионный заряд может быть получен либо путем протонирования аминов, в этом случае он легко удаляется в щелочной среде, а может, например, формироваться через кватернизацию атомов азота. Неограничивающие примеры таких мономеров представляют собой амино(мет)акрилаты, винилпиридины, содержащие алкиламиногруппы виниловые эфиры и/или сложные эфиры, содержащие алкиламиногруппы (мет)акрилаты и/или (мет)акриламиды. Предпочтительные катионоактивные мономеры представляют собой N,N-[(3-хлор-2-гидроксипропил)-3-диметиламмоний пропил]-(мет)акриламид хлорид, N-[3-диметиламино)пропил]-(мет)акриламид гидрохлорид, N-[3-(триметиламмоний)пропил]-(мет)акриламид хлорид, 2-гидрокси-3-(мет)акрилопропил-триметил аммоний хлорид, диметилдиаллил аммоний хлорид, азиридин этил(мет)акрилат, морфолиноэтил(мет)акрилат, триметиламмоний метил(мет)акрилат хлорид, диметиламинопропил(мет)акрилат, 1,2,2,6,6-пентаметилпиперидинил(мет)акрилат, аминопропил виниловый эфир, диэтиламинопропиловый эфир и трет-бутиламиноэтил(мет)акрилат.

Кроме того, в дальнейшем, могут быть сополимеризованы мономеры, в частности, мономеры с функциональными группами приблизительно до 50 вес.%. Неограничивающие примеры таких функциональных групп представляют собой алкоксисилановые, силанольные, глицидиловые, эпоксидные, эпигалогидриновые, карбоксильные, аминовые, амидные, амидиновые, иминовые, N-метилольные, изоцианатные, гидроксильные, тиольные, аммониевые, альдегидные, кетоновые, карбонильные, эфирные, кислотноангидридные, ацетоацетонатные и/или сульфокислотные группы.

Когда мономеры ненасыщенного олефина полимеризируются в присутствии натурального латекса, тогда весовое соотношение полученного таким образом синтетического полимеризата к натуральному латексу представляет собой приблизительно от 0,1:99,9 до приблизительно 10:1, предпочтительно приблизительно от 1:99 до приблизительно 2:1, в частности, приблизительно от 5:95 до приблизительно 1:1, и особенно предпочтительно приблизительно от 1:10 до приблизительно 1:2.

Полимеризацией мономеров ненасыщенных олефинов в присутствии натурального латекса можно настолько управлять, что мономеры формируют собственные частицы, которые не зависят от натурального латекса. Часто, однако, это предпочтительно, когда таким образом в результате подходящего контроля полимеризации мономеров ненасыщенного олефина натуральный латекс получает гетерогенную морфологию. В этом случае возможно, с одной стороны, произвести своего рода морфологию «ядро-оболочка», с мономерами полимеризующими непосредственно вокруг натуральный латекс. Другая возможность заключается в том, чтобы произвести другую морфологию, известную специалисту в данной области техники, такую как, например, так называемая ежевикообразная, бутербродная и/или структура полумесяца. Дальнейшая возможность представляет собой агрегацию, как правило, искусственно полученных частиц к натуральному латексу посредством известных способов, например, на основе ионных взаимодействий, в этом случае предпочтительно, когда эти частицы имеют размер частиц, непосредственно меньший чем или сопоставимый с тем же из натурального латекса. Такие частицы могут быть получены