AT395245B - Copolymerisat sowie dessen verwendung - Google Patents

Description

AT 395 245 B

DieErfmdungbetrifftCopolymerisate, insbesondere solche zur Herstellung wäßriger Dispersionen zum Mischen mit hydraulisch äbbindenden Bindemitteln. Weiters betrifft die Erfindung die genannten Dispersionen und ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie die Verwendung der Dispersionen und von Zementschlämmen mit diesen Dispersionen.

Es ist bereits seit langem bekannt, daß Kunststoffzusätze zu hydraulisch abbindenden Bindemitteln Verbesserungen dH1 mechanischen Eigenschaften, wie Biegezugfestigkeit, Bruchfestigkeit, Elastizitätsmodul, Schlagzähigkeit usw. bewirken.

Zement/Polymerdispersionsmischungen sind bereits in mehreren Patenten und Schriften beschrieben worden: DE-A 1182 128; DE-A 1646 524; DE-C1495 748; Firmenschrift von Roehm and Haas Comp., Phil. 3.1.1969; AT-A 359 904 (Perlmooser), JEncyclopedia of Polymer Science and Technology“, John Wiley & Sons Inc., New York 1965, Vol. 2, S. 727; „Encyclopedia of Polymer Science and Technology“, John Wiley & Sons Inc., New York 1967, Vol. 6, S. 397402; US-Patent 2 662 064; CA-PS 1 143 385; FR-OS 2 472 588; US-PS 4 039 345; US-PS 4 057 528.

Der Nachteil dieser bekannten Produkte liegt darin, daß sie mehrfach auf Basis von Neopren- oder SBR-Latices aufgebaut sind und somit nicht für alle Zwecke genügend witterungsbeständig sind. Der Kunststoffanteil, bezogen auf Zement, beträgt nach dem oben erwähnten Stand der Technik 3 bis. max. 35 % Kunststoff, bezogen auf hydraulische Bindemittel, wobei zwecks besserer Verarbeitung noch Wasser zugesetzt wird. Dies verschlechtert aber auf Grund des höheren W/Z Faktors die mechanischen Eigenschaften des Endproduktes.

Aus der DE-OS 37 31760ist ein - von der Erfindung verschiedener - Rohstoff für Klebemörtel bekannt geworden. Mit maximal 25 % Feststoffanteil in der Dispersion pro Gewichtsteil Zement ist dieser Anteil allerdings sehr klein. Keinesfalls wird bei diesem Vorhalt ein Produkt erhalten, bei dem die Zementteilchen in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind, und das Produkt weist nur geringe abdichtende Eigenschaften auf. Auch bei der DE-OS 3111602 ist der geoffenbarte Kunststoffgehalt - bezogen auf den Zementgehalt - geringer und liegt höchstens bei 25 %.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Polymerdispersion zu schaffen, die in der Lage ist, Kunst-stoff/Zementmischungen mit bis zu 60 % Kunststoff, bezogen auf anorganische Bindemittel, zu ermöglichen, und dann noch zusätzlich bis zu 200 % (berechnet auf das anorganische Bindemittel) andere Zuschlagstoffe aufzunehmen. Das in der Polymerdispersion vorhandene Wasser reicht dabei aus, eine gut verarbeitbare Masse zu erhalten. Auf diese Weise bleibt der erzielte W/Z-Faktor niedrig, was bekanntlich eine maximale Festigkeit der Zementmatrix gewährleistet.

Die konzentrierten Polymerdispersionen sollen transparente, lichtechte, verseifungs- und witterungsbeständige Filme liefern und hochkonzentrierte wasserarme Kunststoff/Zement-Mischungen bilden, die im ausgehärteten Zustand eine hohe Dehnfähigkeit bis zu 300 % aufweisen.

Gemäß Erfindung wird ein Copolymerisat verwendet, das folgende Zusammensetzung aufweist: a) 50-95 Gew.-% mindestens eines nicht wasserlöslichen Monomeren, dessen Homopolymer eine Tg < -50 °C aufweist; b) 3-50 Gew.-% mindestens eines mit (a) copolymerisierbaren, nicht wasserlöslichen Monomeren, dessen Homopolymer eine Tg > +50 °C aufweist; c) 0,1-1,0 Gew.-% einer ungesättigten Carbonsäure; d) 1,0-5 Gew.-% eines N-Methylolamides einer ungesättigten Carbonsäure; e) 0-3 Gew.-%, vorzugsweise 1-3 Gew.-% eines mit (c) und (d) copolymerisierbaren weiteren wasserlöslichen Monomeren, ausgenommen Acrylnitril und Methacrylnitril; 0 045,9 Gew.-%, insbesondere 0-20 Gew.-% an weiteren nicht wasserlöslichen Comonomeren, wie z. B. Styrol, 2-Methylstyrol u. dgl., wobei alle Gew.-%-Angaben auf das Gesamtgewicht all«* Monomeren bezogen sind. Besonders vorteilhaft ist dabei die Mitverwendung einer ungesättigten Carbonsäure, z. B. (Meth)acrylsäure sowie eines N-Methylolamides einer ungesättigten Carbonsäure, z. B. N-Methylolacrylamid in Zusammenwirkung mit einem hiermit copolymerisierbaren anderen wasserlöslichen Comonomeren. Unter „wasserlöslich“ versteht man, daß sich das Monomer bei der Polymerisationstemperatur zu > 5 Gew.-% in Wasser löst.

Diese Zweikomponentensysteme, bei denen Zement mit dem Wasseranteil der Polymerdispersion hydratisiert wird, zeigen je nach der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers, insbesondere bei Tg von 40 °C bis 0 °C, mehr oder weniger entropieelastische Eigenschaften, sodaß man bei entspr. niedriger Tg beinahe von „Gummibeton“ sprechen kann.

Die erwähnten Zweikomponentensysteme mit hoher Dehnfähigkeit finden als wasserdichte und witterungsbeständige Dichtungsmassen (Dachbeschichtungen) Verwendung. Eine weitere wichtige Verwendung solcher Zweikomponentensysteme ist der Korrosionsschutz für Stahlbeton. Es hat sich gezeigt, daß diese Stoffe gegen die -2-

AT 395 245 B korrosiven Industriegase Kohlendioxid und Schwefeldioxid undurchlässig sind. Auschlaggebend dafür ist vermutlich der hohe Kunststoffgehalt dieser Systeme, bezogen auf das hydraulische Bindemittel.

Gleichzeitig weisen diese Massen eine ausgezeichnete Wasserdampfdurchlässigkeit auf; eine Eigenschaft, die im Baugewerbe von besonderer Bedeutung ist.

Die erfindungsgemäßen Polymerdispersionen sind im wesentlichen reine Polyacrylatdispersionen, die durch Polymerisation der oben genannt»! Mischung entstehen.

Diese Monomeren werden vorzugsweise in wäßriger Emulsion bei pH 2-6 polymerisiert.

Als Hauptmonomere für die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung sind Acrylsäure- und Melhacrylsäureester des Methanols, Ethanols, Isobutanols, n-Butanols, tert Butanols und 2-Äthylhexanols von besonderem Interesse.

Es erwies sich als besonders vorteilhaft, eine Kombination der genannten Monomeren zu verwenden, deren Homopolymere Glasumwandlungstemperaturen von unter -50 °C, z. B. 2-Ethylhexyacrylat, Butylacrylat, Dodecyl-methacrylat, Dodecylacrylat, bzw. eine Glasumwandlungstemperatur über+50 °C, z. B. Methylmethacrylat aufweisen.

Vorzugsweise werden bei den erfindungsgemäßen Copolymerisaten und Dispersionen 0,1-1,0 %, vorzugsweise 3-5 C-Atome enthaltende, monoolefinisch ungesättigte Mono- und/oder Dicarbonsäuren, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Furansäure verwendet

Weiters ist es ein Merkmal der Erfindung 1,0-5 Gew.-% eines N-Methylolamides einer ungesättigten Catbonsäure, wie. z. B. N-Methylolacrylamid vorzugsweise in Kombination mit einem weiteren wasserlöslichen, copoly-merisierbaren Monomeren in einer Menge von 0-3 Gew.-%, vorzugsweise 1-3 Gew.-%, wie z. B. N-Vinylpyrrolidon, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Acrylamid, Vinylsulfonat, wasserlösliche ungesättigte Carbonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure, Methacrylsäure einzusetzen.

Weiters besteht die Möglichkeit andere Comonomere, wie z. B. Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Butadien, Cl-Butadien, Vinylsilane, bevorzugt Vinyltriethoxysilane, Vinyltri(2-methoxy-,ethoxy)silane, gamma-Methacryl-oxypropyltrimethoxysilane einzusetzen.

Ein besonderer Vorteil ist es, die erfindungsgemäße Polymerdispersion ohne Einsatz von Acrylnitril zu konzipieren. Acrylnitril stellt wegen seiner Giftigkeit sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung eine ernsthafte Belastung der Umwelt dar.

Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Copolymerisat, helgestellt durch Copolymerisation der Monomeren (a) bis (e) in wäßriger Emulsion in Gegenwart von g) 2-10 % eines äthoxylierten Esters äthoxyliert mit 8-40 Mol, vorzugsweise 10-20 Mol Äthylenoxid, der lang-kettigen aliphatisch gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren mit 14-20, vorzugsweise 16-18 C-Atomen und/oder eines äthoxylierten Alkylphenols, äthoxyliert mit 840 Mol, vorzugsweise 10-20 Mol Äthylenoxid, mit 8-9 C-Atomen in der Alkylgruppe h) 0,1-0,5 %, vorzugsweise 0,1-0,3 % eines sulfatierten Fettalkohols mit 8-14, vorzugsweise 10-12, C-Atomen in der Kette i) 03-1,0 %, vorzugsweise 0,5-0,7 % äthoxylierten Alkohols mit einer Kettenlänge von 5-10, vorzugsweise 6-8, C-Atomen, äthoxyliert mit 840 Mol, vorzugsweise 10-20 Mol Äthylenoxid, enthält, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf die Gesamtmenge der Monomeren beziehen und die Gesamtmenge der Monomeren vorzugsweise im Bereich von 35-65 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Menge an Monomeren, Dispergierhilfsmittel und Wasser liegt.

Vorteilhaft für die guten mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymerdispersionen ist die Verwendung von wie oben definierten wasserlöslich»! Monomeren, wobei die Kombination vonN-Methylolacrylamid mit einem anderen oder mehreren wasserlöslichen Monomeren zu besonders vorteilhaften Eigenschaften führt.

Das erfindungsgemäße Polymer wird bevorzugt in wäßriger Emulsion hergestellt. Dabei werden z. B. unter Anwendung eines üblichen einstufigen Emulsionspolymerisationsverfahrens die wasserlöslichen und die nicht wasserlöslichen Monomere getrennt voneinander in der Weise in einem vom Fortgang der Polymerisation abhängigen Verhältnis in den Reaktor dosiert, daß ein Überschuß an Monomer (d) vermieden wird.

DiePalettederverwendetenEmulgatoren erstreckt sich insbesondere auf dieethoxyliertenEster der langkettigen, aliphatisch gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren mit 14 - 20, vorzugsweise 16-18, C-Atomen und/oder die ethoxylierten Alkylphenole mit 8 bis 9 C-Atomen in der Alkylgruppe, wobei der Ethoxylierungsgrad bei beiden Produktgrupp»i zwisch»i5-35MolEthylenoxydeinheiten vorzugsweise zwischen 10-20 MolEthylenoxydeinheiten liegt. Die Menge dieser Emulgatoren liegt im Bereich von 2-10 Gew.%, vorzugsweise 6-8 Gew.%, berechnet auf Gesamtmononrere. Bevorzugt werden zusätzlich geringe Mengen anionaktiv» Emulgatoren, z. B. sulfatierte Fettalkohole mit 8 -14, vorzugsweise 10 -12 C-Atomen in der Kette und zwar 0,1 - 0,5 vorzugsweise 0,1 - 0,3 %, -3-

AT 395 245 B oder auch ethoxylierte Alkohole mit einer Kettenlänge von 10 -15, vorzugsweise 11-13, C-Atomen, in einem Prozentsatz von 0,3 -1 %, vorzugsweise 0,5 - 0,7 % eingesetzt Es können die üblichen wasserlöslichen Initiatoren wie Ammoniumperoxodisulfat, Kaliumperoxodisulfat, Natriumperoxodisulfat, fallweise als Redoxsystem mit Na-Bisulfit, sowie die üblichen Redoxkatalysatoren aus Wasserstoffperoxid oder tert.-Butylhydroperoxid als Oxidationskomponente und aus Natriumformaldehydsulfoxylat als Reduktionskomponente verwendet werden. Als Kettenregler eignen sich die üblichen langkettigen Merkaptane sowie auch Hydrochinon. Die Temperatur kann z. B. zwischen 65 und 85 °C variiert werden. Der pH-Wert beträgt während der Polymerisation vorzugsweise 2,0 -6,0, der pH-Wert des fertigen Produktes wird auf 4,5 - 9,5, vorzugsweise auf 7,0 eingestellt.

Man eihält Dispersionen, die in Kombination mit hydraulisch abbindenden Bindemitteln, wie eingangs beschrieben, besonders günstige Verarbeitungseigenschaften (geringe Viskosität bei hohem Kunststoffanteil) und mechanische Eigenschaften, wie hohe Dehnung, ergeben, wenn man ein zweistufiges Verfahren zu deren Herstellung anwendet. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die wasserlöslichen Monomeren in Gegenwart der für die Emulsionspolymerisation erforderlichen Emulgatoren bis zu einem Umsatz von 20 - 30 % polymerisiert werden und danach die weiteren Monomere dem Reaktionsgemisch gegebenenfalls stufenweise zugesetzt werden. Die mit diesen Dispersionen hergestellten Zementschlämmen haben je nach Art des verwendeten Emulgators und Temperatur eine Verarbeitungszeit von 2-8 Stunden, hm Gegensatz zu Dispersionen, die aus gleichen Komponenten in einem üblichen Einschrittverfahren helgestellt werden, führen in einem solchen Zweischrittverfahren hergestellte Dispersionen zu einer weit niedrigeren Viskosität der Zementschlämmen, was für einebessereBenetzung spricht. Auf Grund dieser Eigenschaften eignen sich die Zementschlämmen fürdie Beschichtung und Abdichtung von Flachdächern, Terrassen, Kellern etc., wobei die gute Haftung auf Untergründen wie Bitumen, Beton, Eisenblech hervorzuheben ist. Weiters eignen sich diese Mischungen als Korrosionsschutz und für die Reparatur von verwitterten Betonoberflächen. Die Dispersionen eignen sich weiters für die Herstellung von Haftklebstoffen für die Kuverterzeugung, Heftpflaster oder selbsthaftende Etiketten.

Folgende Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne diese einzuschränken:

Al Herstellung der Polvmerdisnersionen

Beispiel 1:

Gearbeitet wurde in einer Planschliffglasapparatur mit 21 Inhalt, Metallankeirührer, Doppelmantel, Rückfluß-kühler und Dosiergefäßen.258g entionisiertes Wasser wurden vorgelegt und darin 6,4 g ethoxylierten Isotridecanols (Ethoxylierungsgrad 5), 1,8 g sulfatierten Laurylalkohols, 37,0 g ethoxylierten Esters der Stearinsäure (Ethoxy-lierungsgrad 10), sowie 0,06 gHydrochinon unter Rühren und Erwärmen auf 80 °C gelöst Aus getrennten Dosiergeräten dosiert man zunächst Zulauf I und Zulauf Π mit einer Geschwindigkeit daß der Zulauf innerhalb 3 Stunden beendetist DerZulaufIbestehtaus45,4gMethylmethacrylat479,0g2-Ethylhexylacrylat53g2-Hydroxyäthylacrylat sowie 3,6 g Acrylsäure. Zulauf Π besteht aus 0,67 g t-Butylhydroperoxid 80%ig und 10,0 g entionisiertem Wasser. 5 Minuten nach dem Beginn des Zulaufes I und Π beginnt man mit der Zudosierung des Zulaufes m, bestehend aus 9,0 g Methylolacrylamid und 69,0 g entionisiertem Wasser, in der Weise, daß Zulauf m gleichmäßig mit den Zuläufen I und Π innerhalb 3 Stunden beendet ist Während der Polymerisation wird die Reaktionstemperatur auf 80 · 85 °C gehalten und diese Temperatur 1 Stunde zur Nachpolymerisation aufrechtgehalten. Für die Nachreaktion werden nach Ende des Zulaufes 0,2 g t-Butylhydroperoxid 80%ig, gelöst in 4,0 g entionisiertem Wasser, sowie 0,5 g Natriumformaldehydsulfoxylat gelöst in 5,0 g entionisiertem Wasser, zugesetzt

Nach dem Abkühlen neutralisiert man die Dispersion mit einer 15%igen Ätznatronlösung auf pH-Wert von ca. 7. Das Ergebnis isteine ca. 59%ige Dispersion mit einer Viskosität von ca. 1000mPas (25 °C Epprecht Viskosimeter), die einen stark klebenden Film ergibt

Beispiel 2:

In der gleichen Apparatur und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wird folgende Zusammensetzung des Zulaufes I bis ΠΙ eingesetzt:

Zulauf I: 46,0 g Methylmethacrylat 479,0 g 2-Ethylhexylacrylat Zulauf Π: 3,6 g Acrylsäure 0,67 g tot. Butylhydroperoxid 10,0 g H2O entionisiert Zulauf ΠΙ: 9,0 g N-Methylolacrylamid 5,3 g Acrylamid 69,0 g Wasser entionisiert -4-

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Das Ergebnis ist eine Polymerdispersion mit ca. 59 % Trockensubstanz, mit einer Viskosität von ca. 1.500 mPas (25 °C Epprecht Viskosimeter), die einen stark klebrigen Film ergibt.

Beispiel 3:

In der gleichen Apparatur und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wird folgende Zusammensetzung des Zulaufes I bis ΠΙ eingesetzt:

Zulauf I: 46,0 g Methylmethacrylat 479,0 g 2-Ethylhexylacrylat Zulauf Π: 3,6 g Acrylsäure 0,67 g tert Butylhydroperoxid 10,0 g H2O entionisiert Zulauf ΙΠ: 9,0 g N-Methylolacrylamid 53 g N-Vinylpyrrolidon 69,0 g Wasser entionisiert

Das Ergebnis ist eine ca. 59%ige Polymerdispersion mit einer Viskosität von ca. 500 mPas (25 °C Epprecht Viskosimeter), die einen stark klebrigen Film ergibt.

Beispiel 4:

In der gleichen Apparatur und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 weiden258 g entionisertes Wasser vorgelegt und darin 6,4 g ethoxylierten Ethylalkohols (Ethoxylierungsgrad 5), 1,8 g sulfatierten Laurylalkohols, 24,6 g ethoxylierten p-Nonylphenols (Ethoxylierungsgrad 13) und 16,4 g ethoxylierten p-Nonylphenols (Ethoxylierungsgrad 10), sowie 0,6 g Hydrochinon gelöst, wobei die Zuläufe I und ΙΠ gleich sind wie im Beispiel 3.

Man »hält eine ca. 59%ige Polymerdispersion mit einer Viskosität von ca. 300 mPas (25 °C, Epprecht Viskosimeter), die einen stark klebrigen Film ergibt. B) Einsatz der Polvmerdispersionen für die Herstellung von Zementschlämmen

Mit den nach Beispielen Al bis A4 hergestellten Polymerdispersionen wurden Zementschlämme folgender Zusammensetzung hergestellt:

Zement 333 Gew.tle

Quarzsand 0,1 - 0,3 mm 333 Gew.tle

Polymerdispersion 33,3 Gew.tle 99,9 Gew.tle

In der Tabelle I sind die Eigenschaften der hergestellten Schlämme, sowie die Eigenschaften der ausgehärteten Probekörper angegeben: -

Tabelle I

Schlämme Viskosität mPas 25 °C Durchlaufmenge DIN B10 in g1 Topfzeit Stdn. Zugscherfestigkeit 28T(N/mm2) Dehnung n. Alterg. 28 T in % AB 1 13.000 10 g 3 0,315 150% AB2 14.000 14 g 3 0,305 150% AB 3 11.000 16 g 3 0350 160% AB4 10.000 12 g 8 0310 140% -5- 1

Es wurde die Menge gewogen, die durch einen DIN Becher mit einem Durchmesser von 10 mm innerhalb 3 Minuten durchfließt

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Beispiel 5:

Gearbeitet wurde in einer Planschliffglasapparatur mit 21 Inhalt, Metallankemihrer, Doppelmantel, Rückflußkühler und Dosiergefäßen. 179,2 g entionisiertes Wasser wird vorgelegt, 1,8 g Acrylsäure zugesetzt und mit einer 5 50%igenNaOH-LösungwirdderpH-Wertaufca.6,0eingestellt.Dannwerden0,08gNatriumformaldehydsulfoxylat, 9,0 g N-Methylolacrylamid, 5,3 g N-Vinylpyirolidon, 0,4 g Isopropylalkohol, 0,06 g Hydrochinon zugesetzt. Zu dieser Lösung wird noch folgende Emulgatorlösung zugesetzt: in 152,6 g entionisiertem Wasser werden 1,8 g eines sulfatierten Laurylalkohols, 6,4 geines ethoxylierten Isotridecanols (Ethoxylierungsgrad 5), sowie 37,0 g ethoxylierten Stearinsäureesters (Eütoxylierungsgrad 20) und 0,4 g Natriumbisulfits (NaHSOß) gelöst. 10 Dann werden 0,4 g Ammoniumperoxisulfat in 3,6 g entionisiertem Wasser gelöst und zum obigen Gemisch zugesetzt und bei 55 °C 1,5 Stunden polymerisiert Anschließend werden Zulauf I und Zulauf Π bei 70 °C 3 Stunden lang gleichmäßig zudosiert Der Zulauf I besteht aus 479,0 g 2-Ethylhexylacrylat, 46,0 g Methylmethacrylat und 1,8 g Acrylsäure. Zulauf Π besteht aus 1,35 g Ammoniumperoxisulfat gelöst in 60,0 g entionisiertem Wasser. Nach Beendigung des Zulaufes werden 0,4 g t-Butylperoxid (80%ig) gelöst in 4,0 g entionisiertem Wasser, sowie 0,5 g 15 Natriumformaldehydsulfoxylat gelöst in 5,0 g entionisiertem Wasser zugesetzt und 1,5 Stunden bei 90 °C nachpolymerisiert

Nach dem Abkühlen erhält man eine Polymerdispersion mit ca. 59 % Trockensubstanzgehalt, pH-Wert 5,4, Viskosität ca. 300 mPas, die einen stark klebrigen Film ergibt. 20 Beispiel 6:

In der gleichen Apparatur wie in Beispiel 5 werden 179,2 g entionisiertes Wasser voigelegt 1,8 g Acrylsäure zugesetzt und mit 50%iger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt. Dann werden 0,08 g Natriumformaldehydsulfoxylat 9,0 g N-Methylolacrylamid, 5,3 g N-Vinylpyrrolidon, 0,4 g Isopropylalkohol und 0,06 g Hydrochinon zugesetzt. Zu dieser Lösung wird noch folgende Emulgatorlösung zugesetzt In 152,6 g 25 entionisiertem Wasser werden 1,8 g sulfatierten Laurylalkohols, 6,4 g ethoxylierten Isotridecandiols (Ethoxylierungsgrad 5), 24,6 g ethoxylierten p-Nonylphenols (Ethoxylierungsgrad 13), 16,4 g ethoxylierten p-Nonylphenols (Ethoxylierungsgrad 10), sowie 0,4 g Natriumbisulfits (NaHSOj) gelöst Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 und gleichen Zuläufen I und Π erhält man eine ca. 59%ige Polymerdispersion mit einer Viskosität von ca. 200 mPas (25 °C Epprechtviskosimeter), pH-Wert 5,6, die einen stark klebrigen Film ergibt 30

Beispiel 7:

In der gleichen Apparatur wie in Beispiel 5 werden 179,2 g entionisiertes Wasser vorgelegt, darin werden 9,0 g N-Methylolacrylamid, 5,3 g Acrylamid, 0,4 g Isopropylalkohol, 0,5 g Natriumacetat und 0,06 g Hydrochinon gelöst Dazu setzt man eine Emulgatorlösung entsprechend dem Beispiel 6. 35 Anschließend gibt man dazu 0,4 g Ammoniumperoxodisulfat gelöst in 4,0 g entionisiertem Wasser und polymerisiert 1,5 Stunden bei 55 °C. Anschließend werden Zulauf I und Zulauf II bei 70 °C 3 Stund») lang gleichmäßig zudosiert. Der Zulauf I besteht aus 447,0 g 2-Ethylhexylacrylat, 75,9 g t-Butylacrylat und 3,6 g Acrylsäure. Der Zulauf Π besteht aus 1,35 g Ammoniumperoxodisulfat gelöst in 60,0 g entionisiertem Wasser. Man verfährt wie in Beispiel5underhälteine ca. 59%igePolymerdispersionmitca.l50mPas (25 °CEpprechtviskosimeter), 40 pH-Wert 4,2, die einen stark klebrigen Film ergibt.

Einsatz der Polvmerdispersionen für die Herstellung von Zementschlämmen

Mit den nach Beispielen 5 bis 7 hergestellten Polymerdispersionen werden Zementschlämme folgender Zusammensetzung hergestellt: 45

Zement 333 Gew.tle

Quarzsand 0,1-0,3 mm 33,3 Gew.üe

Polymerdispersion 333 Gew.tle 50 99,9 Gew.tle

In der Tabelle I sind die Eigenschaften der hergestellten Schlämme, sowie die Eigenschaft») der ausgehärteten Probekörper angegeben: 55

Claims (14)

1. AT 395 245 B TateHe I Dispers, von Viskosität Durchlaufmenge Topfzeit Zugscherfestigkeit Dehnung n.Alterg. Beispiel mPas25°C DIN B10 3Min(g) Stdn. 28T(N/mm2) 28Tin% 5 4.500 alles in 1 Min. 4 0,265 240% 6 3.900 alles in 1 Min. 8 0,240 220% 7 5.300 alles in 1 Min. 8 0,230 210% PATENTANSPRÜCHE 1. Copolymerisat, hergestellt aus a) 50 bis 95 Gew.-% mindestens eines nicht wasserlöslichen Monomeren, dessen Homopolymer eine Tg < -50 °C aufweist; b) 3 bis 50 Gew.-% mindestens eines mit (a) copolymerisierbaren, nicht wasserlöslichen Monomeren, dessen Homopolymer eine Tg > 50 °C aufweist; c) 0,1 bis 1,0 Gew.-% einer ungesättigten Carbonsäure; d) 1,0 las 5 Gew.-% eines N-Methylolamides einer ungesättigten Carbonsäure; e) 0 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-% eines mit (c) und (d) copolymerisierbaren weiteren wasserlöslichen Monomeren, ausgenommen Acrylnitril und Methacrylnitril; f) 0 bis 45,9 Gew.-%, insbesondere 0 bis 20 Gew.-% an weiteren nicht wasserlöslichen Comonomeren, wie z. B. Styrol, 2-Methylstyrol u. dgl., wobei alle Gew.~%-Angaben auf das Gesamtgewicht aller Monomeren bezogen sind.
2. 2. Copolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 65 bis 97 Gew.-%, insbesondere 70 bis 95 Gew.-%, bezogen auf (a) und (b), an Monomeren (a) enthält
3. 3. Copolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (a) n-Butyl, tert-Butylacrylat, n-Dodecylmethacrylat und/oder 2-Äthylhexylacrylat ist
4. 4. Copolymer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß (b) Methylmethacrylat oder tert-Butylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Phenylmethacrylat 33-Dimethyl-2-butylmethacrylat Isopropylmethacrylat ist
5. 5. Copolymer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß (c) (Meth)acrylsäure, Fumarsäure und/oder Maleinsäure, insbesondere Acrylsäure ist
6. 6. Copolymer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß (d) das N-Methylolamid von (Meth)acrylsäure, Fumarsäure und/oder Maleinsäure ist insbesondere N-Methylolacrylamid.
7. 7. Copolymer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß (e) Acrylamid, n-Vinylpyrrolidon und/oder ein Hydroxyalkyl(meth)acrylat und/oder eine wasserlösliche ungesättigte Carbonsäure, vorzugsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure ist -7- AT 395 245 B
8. 8. Wäßrige Dispersion eines oder mehrerer Copolymerisate von Monomeren, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-% mindestens eines Copolymerisats nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 enthält.
9. 9. Dispersion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Copolymerisat, hergestellt durch Copolymerisation der Monomeren (a) bis (e) in wäßriger Emulsion in Gegenwart von g) 2 bis 10 % eines äthoxylierten Esters äthoxyliert mit 8 bis 40 Mol, vorzugsweise 10 bis 20 Mol Äthylenoxid, der langkettigen aliphatisch gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren mit 14 bis 20, vorzugsweise 16 bis 18 C-Atomen und/oder eines äthoxylierten Alkylphenols, äthoxyliert mit 8 bis 40 Mol, vorzugsweise 10 bis 20 Mol Äthylenoxid, mit 8 bis 9 C-Atomen in da- Alkylgruppe h) 0,1 bis 0,5 %, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 % eines sulfatierten Fettalkohols mit 8 bis 14, vorzugsweise 10 bis 12 C-Atomen in der Kette i) 0,3 bis 1,0%, vorzugsweise 0,5 bis 0,7 % äthoxylierten Alkohols mit einer Kettenlänge von 5 bis 10, vorzugsweise 6 bis 8 C-Atomen äthoxyliert mit 8 bis 40 Mol, vorzugsweise 10 bis 20 Mol Äthylenoxid, enthält, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf die Gesamtmenge der Monomeren beziehen und die Gesamtmenge der Monomeren vorzugsweise im Bereich von 35 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Menge an Monomeren, Dispergierhilfsmittel und Wasser liegt.
10. 10. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schrittdie Monomeren (c), (d) und (e) in Anwesenheit von Emulgatoren (g), (h) und (i) einer Lösungspolymerisation bis zu einem Umsatz von 20 bis 30 % unterzogen werden und anschließend die Monomere unter (a) bis (e) und gegebenenfalls (f) in einer Emulsionspolymerisation ausreagieren.
11. 11. Verwendung derDispersion gemäß Anspruch 8 als Bindemittel für die Herstellung konzentrierter Zementschlämme mit einem Kunststoffanteil von 35 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Zement.
12. 12. Härtbare Mischung, enthaltend 50 bis 70 Gew.-% Zement und 30 bis 60 Gew.-% einer Dispersion nach Anspruch 8.
13. 13. Verwendung von Zementschlämmen gemäß Anspruch 12 für das Beschichten und Abdichten von Dächern, Terrassen, Kellern, sowie als Korrosionsschutz für metallische Oberflächen oder stahlarmierten Beton und die Reparatur von verwitterten Betonoberflächen.
14. 14. Verwendung der Dispersion gemäß Anspruch 8 für die Herstellung von selbsthaftenden Klebstoffen für die Herstellung von z. B. Kuverts, Heftpflastern, Etiketten. -8-