DE10049072A1 - Baustoffmassen enthaltend carbonsäureesterhaltige, hydrophobierende Pulver - Google Patents
Baustoffmassen enthaltend carbonsäureesterhaltige, hydrophobierende PulverInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baustoffmasse, enthaltend mindestens ein hydrophobierendes Pulver, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Pulver mindestens einen Carbonsäurerest enthält.
Description
Die Erfindung betrifft Baustoffmassen, die carbonsäureesterhaltige,
hydrophobierende Pulver enthalten.
Seitdem Menschen künstliche Behausungen errichten, um darin zu wohnen, sind
sie bemüht, dass keine Feuchtigkeit in diese eindringt. Witterungseinflüsse wie
Regen und Schnee können mit baulichen Maßnahmen minimiert werden, z. B. durch
weit ausragende Dächer. Der Wasseraufnahme der Baustoffe, bedingt durch deren
Kapillaraktivität, kann damit allerdings kein Einhalt geboten werden. Dies kann
durch Ausschwemmung von Salzen zu einer irreversiblen Schädigung des
Zementes und damit zur Schädigung des gesamten Mörtelverbundes führen. Um
dies zu verhindern, muss das Bauwerk entweder nachträglich mit Teer-, Bitumen-,
Wachs- oder Paraffinemulsionen beschichtet oder imprägniert werden.
Der Zusatz von Fettsäurecarboxylaten wird schon seit längerem empfohlen (siehe
Horst Reul, Handbuch Bauchemie, Verlag für chem. Industrie, H. Ziolkowsky KG,
Augsburg, 1991, S. 111 ff.). Die Wirkung dieser Verbindungen ist allerdings
begrenzt, weswegen in jüngerer Zeit verstärkt auf siliciumorganische Verbindungen
und Emulsionen zurückgegriffen wird.
In der EP-A-0 824 510 wird die Hydrophobierung von Baustoffmassen mittels
Emulsionen von Organosiliciumverbindungen beschrieben.
In der EP-A-0 741 760 wird die Möglichkeit aufgezeigt, Organosiliciumverbindungen
bzw. deren Emulsionen zu Dispersionen hinzuzugeben und anschließend durch
Sprühtrocknung in ein redispergierbares Pulver umzuwandeln.
In der DE-A-44 02 408 wird die Zusammensetzung und Herstellung
redispergierbarer, siliciummodifizierter Dispersionspulver, die einpolymerisierte
Organosiliciumeinheiten besitzen, beschrieben.
In der DE-A-197 52 659 werden organosiliciumhaltige, hydrophobierende Pulver
offenbart, wobei Kieselsäuren als Trägermaterialien für die Substanzen dienen.
Gegen den Einsatz siliciumorganischer Verbindungen spricht deren schlechte
biologische Abbaubarkeit sowie deren ungünstige Ökobilanz bei der Herstellung,
welche die Umwelt stark belastet.
Carbonsäureesterhaltige, in Wasser redispergierbare Pulver sind aus der
DE-A-195 32 426 bekannt. Sie dienen dort zur Reduzierung des Luftgehaltes in
Frischmörteln. Hinsichtlich deren Einfluss auf die Wasseraufnahme und auf die
hydrophobierende Wirkung dieser Verbindungsklasse werden keine Angaben
gemacht.
Es bestand daher die Aufgabe, Baustoffmassen bereitzustellen, die keine
organosiliciumhaltigen Verbindungen enthalten und dennoch eine vergleichbare
Hydrophobierung bewirken.
Gegenstand der Erfindung ist eine Baustoffmasse enthaltend mindestens ein
hydrophobierendes Pulver, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Pulver
mindestens einen Carbonsäureester enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als hydrophobierendes Pulver
Kieselsäure eingesetzt, die als Trägermaterial für den mindestens einen
Carbonsäureester dient, wobei die Menge an eingesetztem Carbonsäureester 5 bis
160 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten Trägermaterials, beträgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als hydrophobierendes Pulver
eine redispergierbare Dispersionspulver-Zusammensetzung eingesetzt, die 0,1 bis
30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersionspulver-
Zusammensetzung, mindestens eines Carbonsäureesters enthält.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Baustoffmasse, die als hydrophobierendes
Pulver sowohl ein carbonsäureesterhaltiges, redispergierbares Dispersionspulver
enthält als auch eine mit mindestens einem Carbonsäureester gecoatete
Kieselsäure.
Besonders bevorzugt ist eine Dispersionspulver-Zusammensetzung enthaltend
- a) mindestens ein wasserunlösliches Polymerisat aus der Gruppe der Vinylester-, Vinylester-Ethylen-, Vinylchlorid-, (Meth)acrylat-, Styrol/(Meth)acrylat-Homo- und/oder Copolymerisate,
- b) 0 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisats, mindestens eines Schutzkolloids,
- c) 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisats, mindestens eines Carbonsäureesters und
- d) 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisats, Antibackmittel.
Als wasserunlösliche Polymerisate eignen sich Homo- und Copolymere, die in Form
einer wässrigen Dispersion vorliegen oder die sich in eine wässrige Dispersion
überführen lassen und welche, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und/oder im
alkalischen Medium, nach dem Auftrocknen und gegebenenfalls Aushärten einen
festen Film bilden. Die mittlere Korngröße des Pulvers beträgt vorzugsweise 1 bis
1000 µm, besonders bevorzugt 10 bis 700 µm, und insbesondere 50 bis 500 µm.
Bevorzugte wasserunlösliche Polymerisate sind:
- - Vinylester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen;
- - Vinylester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen und Ethen;
- - Vinylester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen und (Meth)acrylsäureester;
- - Vinylester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen, (Meth)acrylsäureester und Ethen;
- - (Meth)acrylsäureester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Methacrylsäureester und Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen;
- - (Meth)acrylsäureester-Homo- und -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Methacrylsäureester und Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen und Styrol;
- - Homo- und Copolymerisate von Fumar- und/oder Maleinsäure-mono- oder diester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atome;
- - Homo- und Copolymerisate von Dienen wie Butadien oder Isopren, sowie von Olefinen wie Ethen oder Propen, wobei die Diene beispielsweise mit Styrol, (Meth)acrylsäureestern oder den Estern der Fumar- oder Maleinsäure copolymerisiert werden können;
- - Homo- und Copolymerisate von Vinylaromaten, wie z. B. Styrol, Methylstyrol und Vinyltoluol;
- - Homo- und Copolymerisate von Vinylhalogenverbindungen, wie z. B. Vinylchlorid.
Ebenfalls geeignet sind auch wasserunlösliche, filmbildende Polyadditions- und
Polykondensationspolymere, wie z. B. Polyurethane, Polyester, Polyether,
Polyamide, Melaminformaldehydharze und Phenolformaldehydharze,
gegebenenfalls auch in Form ihrer oligomeren Vorprodukte.
Als Vinylester bevorzugt sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2-
ethylhexanoat, Vinyllaurat, 1-Methylvinylacetat, Vinylpivalat und Vinylester von
α,α-Dialkyl-verzweigten Monocarbonsäuren mit bis zu 15 C-Atomen, beispielsweise
VeoVa9®, VeoVa10® oder VeoVa11®. Besonders bevorzugt ist Vinylacetat und
VeoVa10®.
Als Methacrylsäureester oder Acrylsäureester bevorzugt sind Methylacrylat,
Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat,
n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat,
2-Ethylhexylacrylat. Besonders bevorzugt sind Methylmethacrylat, n-Butylacrylat
und 2-Ethylhexylacrylat.
Bevorzugte Estergruppen der Fumar- und Maleinsäure sind Methyl-, Ethyl-,
n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, t-Butyl-, Hexyl-, Ethylhexyl- und
Dodecylgruppe.
Die Vinylester-Copolymerisate können 1,0 bis 65 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Comonomerphase, α-Olefine, wie Ethen oder Propen, und/oder
Vinylaromaten, wie Styrol, und/oder Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, und/oder
Acrylsäureester bzw. Methacrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen, wie
Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat,
Propylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat,
t-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, und/oder ethylenisch ungesättigte
Dicarbonsäuren bzw. deren Derivate, wie Diisopropylfumarat, die Dimethyl-, Methyl-
t-butyl-, Di-n-butyl-, Di-t-butyl- und Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure,
oder Maleinsäureanhydrid enthalten.
Die (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate können 1,0 bis 65 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Monomerphase, α-Olefine, wie Ethen und Propen, und/oder
Vinylaromaten, wie Styrol, und/oder Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, und/oder
ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren bzw. deren Derivate, wie
Diisopropylfumarat, die Dimethyl-, Methyl-t-butyl-, Di-n-butyl-, Di-t-butyl- und
Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure, oder Maleinsäureanhydrid
enthalten.
In einer weiteren Ausführungsform können die Vinylester-Copolymerisate und
(Meth)acrylsäureester-Copolymerisate noch 0,05 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Comonomergemisches, Hilfsmonomere aus der Gruppe der
ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure oder
Methacrylsäure, aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Carbonsäureamide,
vorzugsweise Acrylamid, aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten
Sulfonsäuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure und 2-Acrylamido-2-
methylpropansulfonsäure (AMPS), und/oder aus der Gruppe der mehrfach
ethylenisch ungesättigten Comonomeren, beispielsweise Divinyladipat,
Diallylmaleat, Allylmethacrylat oder Triallylcyanurat, enthalten. Als Hilfsmonomere
geeignet sind auch vernetzend wirkende Comonomere, beispielsweise
Acrylamidoglykolsäure (AGA), Methacrylamidoglykolsäuremethylester (MAGME),
N-Methylolacrylamid (NMAA), N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat,
Alkylether, wie der Isobutoxyether, oder Ester des N-Methylolacrylamids, des
N-Methylolmethacrylamids oder des N-Methylolallylcarbamats. Entsprechendes gilt
für die Copolymerisate der Ester der Malein- oder Fumarsäure.
Die Herstellung der genannten, radikalisch polymerisierbaren, wasserunlöslichen
Polymerisate erfolgt vorzugsweise durch Emulsionspolymerisationsverfahren. Die
Polymerisation kann dabei diskontinuierlich oder kontinuierlich, mit oder ohne
Verwendung von Saatlatices, unter Vorlage aller oder einzelner Bestandteile des
Reaktionsgemisches, oder nach dem Dosierverfahren ohne Vorlage durchgeführt
werden. Alle Dosierungen erfolgen vorzugsweise im Maße des Verbrauchs der
jeweiligen Komponente. Die Polymerisation wird vorzugsweise in einem
Temperaturbereich von 0 bis 100°C durchgeführt und mit den für die
Emulsionspolymerisation üblicherweise eingesetzten Methoden eingeleitet. Die
Initiierung erfolgt üblicherweise mittels der üblichen wasserlöslichen Radikalbildner,
die vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Monomeren eingesetzt werden. Geeignete wasserlösliche
Initiatoren sind beispielsweise Natrium-, Kalium- und Ammoniumperoxodisulfat
sowie wasserlösliche Azoinitiatoren. Als Dispergiermittel können alle üblicherweise
bei der Emulsionspolymerisation verwendeten Emulgatoren und/oder Schutzkolloide
eingesetzt werden.
Gegebenenfalls werden bis zu 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Monomeren, an Emulgatoren eingesetzt. Als Emulgatoren kommen hierbei sowohl
anionische, kationische als auch nichtionische Emulgatoren in Betracht, soweit
diese nicht im Schutzkolloid löslich sind.
Vorzugsweise werden Schutzkolloide, besonders bevorzugt in Mengen bis
15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eingesetzt. Beispiele
hierfür sind Polyvinylalkohole und deren Derivate wie Vinylalkohol/Vinylacetat-
Copolymere, Polyvinylpyrrolidone, Polysaccharide, wie Stärken (Amylose und
Amylopektin), Cellulose, Guar, Tragacantinsäure, Dextran, Alginate und
Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate, Proteine wie
Casein, Sojaprotein, Gelatine, synthetische Polymere wie Poly(meth)acrylsäure,
Poly(meth)acrylamid, Polyvinylsulfonsäuren und deren wasserlöslichen
Copolymere, Melaminformaldehydsulfonate, Naphthalinformaldehydsulfonate,
Styrol/Maleinsäure- und Vinylether/Maleinsäure-Copolymere. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform wird die Polymerisation mit Polyvinylalkohol als
Schutzkolloid durchgeführt.
Sowohl die Säure- als auch die Alkoholkomponente der Carbonsäureester können
entweder gesättigt oder ungesättigt, sowie unverzweigt oder verzweigt sein. Der
Säure- und der Alkoholrest kann auch Halogene wie Fluor oder Chlor sowie
Hydroxyl-, Ether-, Thioether-, Ester-, Amid-, Carboxyl-, Sulfonsäure-
Carbonsäureanhydrid- und Carbonylgruppen enthalten.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Carbonsäureester
Polyethylenoxideinheiten als Spacer zwischen Carbonsäure- und
Alkoholkomponente enthalten. Die Anzahl der Polyethylenoxideinheiten liegt im
allgemeinen zwischen 1 und 80, vorzugsweise zwischen 2 und 40.
Im Falle einer genügenden Wasserlöslichkeit werden die Carbonsäureester
bevorzugt als Reinsubstanz zum Emulsionspolymerisat zugegeben. Andernfalls
werden die Carbonsäureester in Form einer Emulsion zugegeben. Zur Emulgierung
verwendet man vorzugsweise Schutzkolloide, gegebenenfalls in Kombination mit
geeigneten Emulgatoren. Als Emulgatoren kommen hierbei sowohl anionische,
kationische als auch nichtionische Emulgatoren in Betracht.
Weiterhin bevorzugt ist die Zugabe der Carbonsäureester zur wässrigen Phase der
Emulsionspolymerisation. Des weiteren können die Carbonsäureester während der
Emulsionspolymerisation zudosiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Dispersionspulver-
Zusammensetzung 0 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-% Schutzkolloid,
bezogen auf die Gesamtmenge an wasserunlöslichem Polymerisat. Geeignete
Schutzkolloide sind beispielsweise Polyvinylalkohole und deren Derivate, wie
Vinylalkohol/Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidone, Polysaccharide, wie
Stärken (Amylose und Amylopektin), Cellulose, Guar, Tragacantinsäure, Dextran,
Alginate und Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate,
Proteine wie Casein, Sojaprotein, Gelatine, synthetische Polymere wie
Poly(meth)acrylsäure, Poly(meth)acrylamid, Polyvinylsulfonsäuren und deren
wasserlöslichen Copolymere, Melaminformaldehydsulfonate, Naphthalin
formaldehydsulfonate, Styrolmaleinsäure- und Vinylethermaleinsäure-Copolymere.
Bevorzugte Antibackmittel sind Aluminiumsilikate, Calcium- und Magnesium
carbonate bzw. deren Gemische, Kieselsäuren oder Kombinationen von Dolomit
bzw. Calcit und Talk. Die Antibackmittel besitzen vorzugsweise eine Teilchengröße
von 0,001 bis 0,5 mm.
Die Herstellung der Dispersionspulver-Zusammensetzung erfolgt über
Sprühtrocknung. Die Trocknung erfolgt dabei in üblichen Sprühtrocknungsanlagen,
wobei die Zerstäubung mittels Ein-, Zwei-, oder Mehrstoffdüsen oder mit einer
rotierenden Scheibe erfolgen kann. Die Austrittstemperatur wird im allgemeinen im
Bereich von 50 bis 100°C, vorzugsweise 60 bis 90°C, je nach Anlage,
Glastemperatur des Harzes und gewünschtem Trocknungsgrad, gewählt. Zur
Erhöhung der Lagerstabilität und der Rieselfähigkeit des Dispersionspulvers wird
vorzugsweise ein Antibackmittel parallel zur Dispersion in den Sprühturm
eingebracht, so dass es zu einer bevorzugten Ablagerung des Antibackmittels auf
den Dispersionsteilchen kommt.
Die Carbonsäureester wirken auch, wenn sie auf Kieselsäure als Trägermaterial
aufgezogen werden, wie dies in der DE-A-195 35 833 und der DE-A-197 52 659
ausführlich beschrieben wird. Die Kieselsäure kann pyrogen hergestellt oder gefällt
sein. Diese Kieselsäuresorten sind hochdispers und weisen vorzugsweise eine
BET-Oberfläche von mindestens 50 m2/g, insbesondere von mindestens
100 m2/g. Die Menge an zugesetztem Carbonsäureester beträgt zwischen 5 und
160 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Trägersubstanz.
Die Baustoffmassen können insbesondere Beschichtungsmassen oder mineralische
Baustoffmischungen für die Herstellung mineralischer Bauteile sein. Die
Beschichtungsmassen werden insbesondere für mineralische Untergründe
eingesetzt. Die Beschichtungsmassen können rein lösemittelbasierend sein,
wässrig oder in Pulverform vorliegen.
Beschichtungsmassen sind beispielsweise Anstriche, wie Mineralfarben,
Kalkfarben, Silikatfarben, Dispersionsfarben, Dispersionskalkfarben,
Dispersionssilikatfarben und Grundierungen, Putze, wie Mineralputze und
Silikatputze, hochgefüllte Beschichtungen auf Dispersionsbasis, Streichfüller,
Armierungsmassen, Spachtelmassen und Fliesenkleber, sowie Mörtel, wie z. B.
Fugenmörtel.
Als mineralische Baustoffbeschichtungen werden alle Rohmischungen aufgefasst,
aus denen mineralische Bauteile hergestellt werden können, welche wiederum zur
Herstellung von Bauten benötigt werden und Teil der Bauten sind, insbesondere,
wenn sie der Bewitterung ausgesetzt sind oder sonstigen wasserabweisenden
Schutz benötigen.
Bauteile sind beispielsweise werkseitig hergestellte Ziegel und Betondachsteine,
Faserzement- und Gipsplatten sowie sonstige Fertigteile und Dämmstoffteile.
Mineralische Baustoffmischungen können aus Beton, Gips, Kalk, Zement,
Tonmineralien, wie Kalksandstein, Porenbeton, Ziegel, sowie aus
Faserbaustoffmischungen bestehen, deren Fasern Naturfasern oder
Synthesefasern sind. Geeignete Naturfasern sind Mineralfasern, wie Steinwolle,
Quarz- oder Keramikfasern oder Pflanzenfasern, wie Cellulose. Geeignete
Synthesefasern sind beispielsweise Glasfasern, Kunststofffasern und Kohlefasern.
Die Cellulosefasern können beispielsweise Jute-, Kokos- oder Hanffasern sein oder
aus Papier, Karton oder Altpapier stammen.
Die Baustoffmassen enthalten die hydrophobierenden Pulver vorzugsweise in
Mengen von 0,01 bis 80 Gew.-%.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
beschrieben, ohne dadurch jedoch beschräkt zu werden. Die in den Beispielen
angeführten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anders
angegeben.
1300 Teile einer mit Polyvinylalkohol stabilisierten Dispersion auf Basis Vinylacetat,
Versaticsäure-10-vinylester und Butylacrylat (45 : 45 : 10), Feststoffgehalt: 54,1%,
Viskosität (Haake VT 500, 386.6 s-1): 1150 mPa.s, Tg: 13°C, Partikelgrößenverteilung:
dw: 1863 nm, dw/dn: 12,8, Herstellung analog Beispiel 1 der EP-A-0 761 697,
werden mit
140 Teilen einer 25%igen Polyvinylalkohollösung (Viskosität der 4%igen wässrigen Lösung bei 20°C: 4 mPa.s, Verseifungsgrad: 88%, Polymerisationsgrad: 630)
versetzt.
werden mit
140 Teilen einer 25%igen Polyvinylalkohollösung (Viskosität der 4%igen wässrigen Lösung bei 20°C: 4 mPa.s, Verseifungsgrad: 88%, Polymerisationsgrad: 630)
versetzt.
Zu der Mischung werden jeweils 22,1 Teile der in der folgenden Tabelle
aufgeführten Carbonsäureester zugegeben:
Die Abmischungen werden mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von
40% verdünnt und unter Zugabe eines Antibackmittelgemischs aus Talk und
Dolomit sprühgetrocknet (Sprühtrockner der Fa. Niro, Eingangstemperatur: 130°C,
Ausgangstemperatur: 65°C, Durchsatz: 1 kg Dispersion/Stunde). Der
Antibackmittelgehalt beträgt 15%.
Die isolierten Dispersionspulver werden in hydraulisch abbindenden Massen eingesetzt
und die Wasseraufnahmen wie folgt bestimmt:
Es wird ein Premix hergestellt aus
300 Teilen Portlandzement CEM I 42,5 R
2 Teilen ®Tylose MH 15002 P6
200 Teilen Quarzsand F 31
368 Teilen Quarzsand F 34
100 Teilen Omyacarb 20 GU
der in einem Mischer der Fa. Lödige (Typ M5R) 3 Minuten bei 8,5 Skalenteilen homogenisiert wird.
Es wird ein Premix hergestellt aus
300 Teilen Portlandzement CEM I 42,5 R
2 Teilen ®Tylose MH 15002 P6
200 Teilen Quarzsand F 31
368 Teilen Quarzsand F 34
100 Teilen Omyacarb 20 GU
der in einem Mischer der Fa. Lödige (Typ M5R) 3 Minuten bei 8,5 Skalenteilen homogenisiert wird.
197,5 Teile Premix werden mit 2,5 Teilen Dispersionspulver abgemischt und nach
Zugabe von 40 Teilen Wasser 15 Sekunden unter einem Lenartrührer (Fa. Vollrath,
Typ EWTHV-1) mit hoher Umdrehungszahl gerührt. Man lässt die Masse 5 Minuten
reifen und rührt dann nochmals per Hand durch.
Auf eine 2 cm dicke EPS-Platte wird eine Schablone mit den Abmessungen
0,5 × 10 × 20 cm gelegt. Die Masse wird gleichmäßig eingefüllt und glattgezogen.
Man lässt über Nacht stehen, schneidet dann den Probekörper aus und dichtet den
Rand mit geschmolzenem Paraffin ab.
Die abgedichteten Probekörper werden bei 23°C zunächst 3 Tage bei gesättigter
Wasserdampfatmosphäre und anschließend 3 Tage bei 50% relativer Luftfeuchte
gelagert.
Danach wird der Probekörper gewogen und anschließend mit der Prüffläche nach
unten in ein mit Wasser gefülltes Becken gelegt. Nach 1 bzw. 24 Stunden wird der
Probekörper herausgenommen, mit einem Schwammtuch trockengetupft und
gewogen. Die Massenzunahme wird auf g/m2 umgerechnet.
Die Wasseraufnahmen der unter Einsatz der Pulver 1a bis 1l formulierten
Mörtelmassen sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
Man erkennt, dass die Wasseraufnahme durch Zusatz der Carbonsäureester mit
mehr als 6 C-Atomen im Carbonsäurerest deutlich reduziert wird.
In einer Küchenmaschine werden 50 Teile ®Sipernat 22 (Fällungskieselsäure mit
einer Oberfläche nach BET von 190 m2/g, mittlere Größe der Agglomerate 100 µm,
98% SiO2) vorgelegt und 50 Teile Laurinsäuremethylester innerhalb von 5 Minuten
bei Raumtemperatur zugetropft. Rührgeschwindigkeit: Stufe 2. Nach 3 Minuten
Nachrühren wird die pulverförmige Mischung abgefüllt.
Zu 199,6 Teilen des in Beispiel 1 aufgeführten Premixes werden 0,4 Teile des
soeben beschriebenen Pulvers gemischt und die Wasseraufnahme bestimmt
(Verfahrensweise entsprechend Beispiel 1).
Die Wasseraufnahme im Vergleich zu einer nur mit Dispersionspulver modifizierten
Masse ist in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
Man erkennt, dass die Wasseraufnahme der Baustoffmasse durch diese mit
Laurinsäuremethylester gecoatete Kieselsäure deutlich reduziert wird.
Claims (13)
1. Baustoffmasse enthaltend mindestens ein hydrophobierendes Pulver,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver mindestens einen Carbonsäureester
enthält.
2. Baustoffmasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure-
und/oder Alkoholkomponente des Carbonsäureesters Halogene, Hydroxyl-, Ether-,
Thioether-, Ester-, Amid-, Carboxyl-, Sulfonsäure-, Carbonsäureanhydrid- und/oder
Carbonylgruppen enthalten.
3. Baustoffmasse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
hydrophobierendes Pulver Kieselsäure eingesetzt wird, die als Trägermaterial für
den mindestens einen Carbonsäureester dient, wobei die Menge an eingesetztem
Carbonsäureester 5 bis 160 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten
Trägermaterials, beträgt.
4. Baustoffmasse gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als
Kieselsäure pyrogen hergestellte Kieselsäure oder gefällte Kieselsäure mit einer
BET-Oberfläche von mindestens 50 m2/g eingesetzt wird.
5. Baustoffmasse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
hydrophobierendes Pulver eine redispergierbare Dispersionspulver-
Zusammensetzung eingesetzt wird, die 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Dispersionspulver-Zusammensetzung, mindestens eines
Carbonsäureesters enthält.
6. Baustoffmasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie im
wesentlichen ein Gemisch der Baustoffmassen des Anspruchs 3 und des Anspruchs
5 enthält.
7. Baustoffmasse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dispersionspulver-Zusammensetzung
- a) mindestens ein Polymerisat aus der Gruppe der Vinylester-, Vinylester/Ethylen-, Vinylchlorid-, (Meth)acrylat-, Styrol/Acrylat-Homo- und Copolymerisate,
- b) 0 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisats, mindestens eines Schutzkolloids,
- c) 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisates mindestens eines Carbonsäureesters und
- d) 0 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polymerisats, Antibackmittel, enthält.
8. Baustoffmasse gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Polymerisat a) mittels Schutzkolloiden und/oder Emulgatoren stabilisiert ist.
9. Baustoffmasse gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Herstellung des Polymerisats a) als Schutzkolloid Polyvinylalkohol mit einem
Polymerisationsgrad von 200 bis 3500 und einem Hydrolysegrad von 80 bis 98 Mol-%
eingesetzt wird.
10. Baustoffmasse gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Carbonsäureester bei der Herstellung des Polymerisates
a) zugegeben wird.
11. Baustoffmasse gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass als Antibackmittel Aluminiumsilikate, Calcium- und
Magnesiumcarbonate bzw. deren Gemische, Kieselsäuren und Kombinationen von
Dolomit bzw. Calcit und Talk eingesetzt werden.
12. Baustoffmasse gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baustoffmasse eine Beschichtungsmasse oder
eine mineralische Baustoffmischung für die Herstellung mineralischer Bauteile ist.
13. Verwendung einer Pulver-Zusammensetzung, die mindestens einen
Carbonsäureester enthält, zur Hydrophobierung von Baustoffmassen.
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