DE102016202618A1

DE102016202618A1 - Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Polymerpulver enthaltenden Baustofftrockenformulierungen

Info

Publication number: DE102016202618A1
Application number: DE102016202618.6A
Authority: DE
Inventors: Klaus Bonin
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-08-24
Also published as: SG11201806329RA; BR112018016728B1; BR112018016728A2; CN108698946B; WO2017140781A1; CN108698946A

Abstract

Ein Gegenstand der Erfindung ist Verwendung von einem oder mehreren Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe, wobei die Stabilisatoren a) Bestandteil der Baustofftrockenformulierungen sind; oder b) räumlich getrennt von den Baustofftrockenformulierungen, aber über Luftaustausch in Kontakt mit den Baustofftrockenformulierungen sind; und wobei mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Polymerpulver enthaltenden Baustofftrockenformulierungen, Stabilisatoren enthaltende Baustofftrockenformulierungen und Stabilisatoren enthaltende Polymer-Zusammensetzungen sowie deren Verwendung beispielsweise in Klebe- oder Beschichtungsmitteln, insbesondere Fliesenkleber, Verlaufsmassen, Estrichen oder Armierungsmassen für Wärmedämmverbundsysteme.
Baustofftrockenformulierungen enthalten üblicherweise hydraulisch abbindende Bindemittel, wie Zement oder hydraulischer Kalk, sowie Füllstoffe, Polymere in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls weitere Additive. Vor der Applikation werden die Baustofftrockenformulierungen mit Wasser angemacht. Als Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern bezeichnet man Pulverzusammensetzungen, welche mittels Trocknung der entsprechenden wässrigen Polymerdispersionen in Gegenwart von Schutzkolloiden zugänglich werden. Aufgrund dieses Herstellungsprozesses wird das feinteilige Polymerharz der Dispersion mit einem wasserlöslichen Schutzkolloid ausreichender Menge umhüllt. Bei der Trocknung wirkt das Schutzkolloid wie ein Mantel, welcher das Zusammenkleben der Teilchen verhindert. Beim Redispergieren der Polymerpulver in Wasser löst sich das Schutzkolloid wieder in Wasser und es liegt eine wässrige Dispersion der ursprünglichen Polymerteilchen vor (Schulze J. in TIZ, No. 9, 1985).
Ein Problem besteht jedoch darin, Polymerpulver enthaltende Baustofftrockenformulierungen bereitzustellen, die insbesondere unter feuchten, warmen oder gar feuchtwarmen, wie tropischen Bedingungen, hinreichend lagerstabil sind, und aus denen die Polymerisate nach Zugabe von Wasser möglichst vollständig redispergiert und somit freigesetzt werden. Diese Problemstellung tritt gerade dann auf, wenn es sich bei den hydraulisch abbindenden Bindemitteln der Polymerpulver enthaltenden Baustofftrockenformulierungen zu erheblichen Anteilen um Zement oder hydraulischen Kalk handelt. Wenn als hydraulisch abbindende Bindemittel keine oder nur geringe Anteile an Zement oder hydraulischem Kalk zum Einsatz kommen, tritt diese Problemstellung nicht oder nicht in relevantem Maße auf, so dass solche Baustofftrockenformulierungen keinen Hinweis zur Verbesserung der Lagerstabilität von erfindungsgemäßen Baustofftrockenformulierungen geben können. Während der Lagerung sollen solche Baustofftrockenformulierungen möglichst lange nicht verblocken und ihre Rieselfähigkeit soll keine Einbuße erleiden. Unvollständig redispergierte Polymerisate ergeben Frischmörtel oder ausgehärtete Bauprodukte, die nicht die geforderten anwendungstechnischen Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Verlauf, Klebrigkeit, Geschmeidigkeit oder Luftporengehalt der Frischmörtel oder Schlagfestigkeit, Kohäsion oder Adhäsion der ausgehärteten Bauprodukte. Die genannten Probleme treten auch in gemäßigten Klimazonen auf, in denen im jahreszeitlichen Wechsel zeitweise auch feuchte und/oder feuchtwarme Bedingungen herrschen können.
Solche Problemstellungen sind besonders ausgeprägt beim gängigen Lagern und Transportieren von Baustofftrockenformulierungen in perforierten Säcken. Perforationen sind Durchlochungen von Säcken und haben beispielsweise Durchmesser im Millimeterbereich. Perforationen vereinfachen das Abfüllen von Baustofftrockenformulierungen in Säcke. Beim Abfüllvorgang werden die Baustofftrockenformulierungen üblicherweise mit Luft gemischt, um sie in einen fluiden Zustand zu überführen und so leicht in Säcke abfüllen zu können. Die Luft entweicht durch die Perforationen aus den Säcken. Über die Perforationen sind die Baustofftrockenformulierungen allerdings auch während der Lagerung oder während des Transports in Kontakt mit der Umgebungsluft und einem entsprechenden stofflichen Austausch ausgesetzt, was sich insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit gerade bei warmen Temperaturen fatal auf das Eigenschaftsprofil der Polymerpulver enthaltenden Baustofftrockenformulierungen auswirkt.
Zur Lösung solcher Problemstellungen wurde im Stand der Technik vielfach der Zusatz von organischen Additiven zu zementären Trockenmörteln gelehrt. Beispielsweise empfiehlt die WO-A 2012/019908 hierfür Fettsäure(derivate) oder Organosiliciumverbindungen enthaltende Polymerpulverzusammensetzungen. In der GB 826,316 wird vorgeschlagen, dem Zement Additive wie Pentachlorphenol/Chlor-Kresolsäure-Gemische oder Gemische mit Ölsäure zuzugeben. Die GB 841,304 schlägt die Zugabe von Schmieröl und/oder Wachs und Ölsäure zum Zement vor. Aus der GB 1,188,713 ist bekannt, zur Verbesserung der Lagerstabilität dem Zement langkettige Amine zuzugeben. Bei dem Verfahren aus der GB 1,012,182 wird Portlandzement mit einem Additiv, insbesondere aus der Gruppe der Fettsäuren vermahlen. In der US 7,074,269 B2 wird zur Verbesserung der Lagerstabilität von Zement Adipinsäure oder ein Gemisch mit Adipinsäure zugegeben. Zur Verbesserung der Lagerstabilität von Trockenmörtelformulierungen wird in der EP 1260490 A1 die Zugabe von Antioxidantien empfohlen. Die bisher bekannten Ansätze zur Verbesserung der Lagerstabilität von Zement oder hydraulischen Kalk enthaltenden Trockenmörtel haben vielfach den Nachteil, dass häufig eine Covermahlung der Additive mit dem hydraulisch abbindenden Bindemittel erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass nach Modifizierung von Trockenmörteln mit entsprechenden Additiven das Eigenschaftsprofil daraus hergestellter Frischmörtel und ausgehärteter Bauprodukte einhergeht.
Die CN 203143402 empfiehlt für die Lagerung von Zement Silos, die mit einer Antikondensationsvorrichtung ausgestattet sind, um so die Ablagerung von Zement an den Silowänden zu unterbinden. Die Antikondensationsvorrichtung enthält Silicagel. Die CA 1132784 beschreibt rasch abbindende Trockenmischungen basierend auf Zement, Kalk, Alabaster und gegebenenfalls Silicagel. Die WO2015/062749 lehrt Gips-basierte Bindemittelzusammensetzungen, die als Additiv Zement und Zeolith enthalten, und empfiehlt deren Einsatz in bauchemischen Produkten, die neben Füllstoffen gegebenenfalls in Wasser redispergierbare Polymerpulver enthalten können. Die EP1381643 empfiehlt Polymerpulverzusammensetzungen, die unterschiedlichste anorganische Füllstoffe enthalten können.
Die CN 1792975 befasst sich mit wässrigen Beschichtungsmitteln enthaltend anorganische Bindemittel, Copolymere, Polyvinylalkohol sowie Silica und kann somit keinen Beitrag zur Verbesserung der Lagerung von Baustofftrockenformulierungen leisten. Auch die CN 102249604 beschreibt wässrige Beschichtungsmittel basierend auf Polymerdispersionen, Silicasol und Füllstoffen.
Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe in der Bereitstellung von Maßnahmen zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen, die in Wasser redispergierbare Polymerpulver und als hydraulisch abbindende Bindemittel zu erheblichem Anteil Zement und hydraulischen Kalk enthalten. Hierbei sollte insbesondere die Lagerstabilität der Baustofftrockenformulierungen unter feuchten oder warmen, vorzugsweise feuchtwarmen, wie tropischen Bedingungen, verbessert werden. Beispielsweise sollen solche Baustofftrockenformulierungen während der Lagerung über einen längeren Zeitraum hinweg vorzugsweise nicht verblocken und ihre Rieselfähigkeit soll keine Einbuße erleiden. Nach Möglichkeit sollen die Baustofftrockenformulierungen bei der Lagerung ihre anwendungstechnischen Eigenschaften bewahren und nach der Lagerung beispielsweise Frischmörtel oder ausgehärtete Bauprodukte ergeben, die hinsichtlich Verlauf, Klebrigkeit, Geschmeidigkeit, Luftporengehalt oder Schlagfestigkeit, Kohäsion oder Adhäsion das gewünschte Eigenschaftsprofil aufweisen. Diese Aufgabenstellung ist besonders relevant für Polymerpulver enthaltende Baustofftrockenformulierungen, die in perforierten Säcken gelagert werden.
Überraschenderweise konnte die Aufgabe durch Einsatz von Silicagel oder Zeolithen als Stabilisator gelöst werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stabilisatoren Bestandteil der Baustofftrockenformulierungen. In einer alternativen Ausführungsform sind die Stabilisatoren und die Baustofftrockenformulierungen zwar räumlich voneinander getrennt, aber über Luftaustausch in Kontakt miteinander.
Herkömmliche Additive, wie sie üblicherweise als Antiblockmittel für in Wasser redispergierbare Polymerpulver eingesetzt werden, wie Carbonate oder hierfür gängige Silikate, erwiesen sich zum Lösen der Aufgabe als unzureichend. Polymerpulver mit Antiblockmitteln, wie Kieselsäuren oder Aluminiumsilikaten, sind beispielsweise in der DE-A 2214410 oder der GB 929704 beschrieben. Die DE-A 3101413 empfiehlt für den analogen Zweck hydrophobe Kieselsäuren.
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von einem oder mehreren Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen enthaltend
ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel,
ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern,
gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe,
wobei die Stabilisatoren

a) Bestandteil der Baustofftrockenformulierungen sind; oder
b) räumlich getrennt von den Baustofftrockenformulierungen, aber über Luftaustausch in Kontakt mit den Baustofftrockenformulierungen sind, und wobei mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.

Die Baustofftrockenformulierungen werden vorzugsweise für mehr als einen Tag, mehr bevorzugt für mehr als eine Woche, noch mehr bevorzugt für mehr als einen Monat, besonders bevorzugt für mehr als sechs Monate und am meisten bevorzugt für mehr als zwölf Monate auf die erfindungsgemäße Weise gelagert. Die Temperaturen bei der Lagerung können beispielsweise zwischen –50°C und 60°C, vorzugsweise zwischen 15°C und 50°C, besonders bevorzugt zwischen 25°C und 45°C und am meisten bevorzugt zwischen 30 und 40°C liegen. Die relativen Luftfeuchtigkeiten liegen beispielsweise bei 20 bis 100%, vorzugsweise bei 50 bis 95%, mehr bevorzugt bei 60 bis 90%, besonders bevorzugt bei 70 bis 90% und am meisten bevorzugt bei 80 bis 90%.
Die Lagerung der Baustofftrockenformulierungen gemäß Alternative a) oder b) kann in luftdurchlässigen Behältnissen erfolgen. Die luftdurchlässigen Behältnisse basieren beispielsweise auf cellulosischen Materialien, wie Papier oder Karton, oder Kunststoffen, wie Polystyrol, insbesondere Polyethylen oder Polypropylen. Alternativ sind beispielsweise auch kunststoffbeschichtete oder mit einer oder mehreren Kunststofffolien kaschierte cellulosische Materialien geeignet. Die luftdurchlässigen Behältnisse können beispielsweise ganz oder zumindest stellenweise aus porösen Materialien bestehen. Poröse Materialien sind luftdurchlässig. Alternativ können die luftdurchlässigen Behältnisse auch perforiert sein, d. h. mit Löchern versehen sein. Eine Perforation ist eine Durchlochung des Behältnisses. Eine Perforation hat einen Durchmesser von vorzugsweise ≤ 2 mm, besonders bevorzugt ≤ 1 mm und am meisten bevorzugt ≤ 0,5 mm. Eine Perforation ist vorzugsweise ≥ 0,1 mm und mehr bevorzugt ≥ 0,5 mm. Die Perforationen können beliebig, das heißt in ungeordneter oder geordneter Form angebracht sein, beispielsweise eine oder mehrere Linien oder ein Rauten- oder Raster-Muster bilden oder auch in unregelmäßiger Weise appliziert sein.
Luftaustausch oder Luftdurchlässigkeit umfasst hierbei auch Austausch beziehungsweise Durchlässigkeit von Wasserdampf oder gasförmigem Wasser. Der Luftaustausch wird allgemein dadurch ermöglicht, dass die Baustofftrockenformulierungen und die Stabilisatoren demselben Luftmedium ausgesetzt sind.
Bei der räumlich getrennten Verwendung gemäß Alternative b) können sich die Baustofftrockenformulierungen und die Stabilisatoren jeweils in einem separaten luftdurchlässigen Behältnis befinden, insbesondere einer Verpackung, beispielsweise einem Sack, einer Tasche oder einem Beutel. In einer alternativen Ausführungsform enthält ein luftdurchlässiges Behältnis mindestens zwei luftdurchlässige Kammern, wobei mindestens eine luftdurchlässige Kammer eine Baustofftrockenformulierung, aber keinen Stabilisator und mindestens eine luftdurchlässige Kammer Stabilisatoren, aber keine Baustofftrockenformulierung enthält. Schließlich kann sich alternativ eine der beiden vorgenannten Komponenten in einem luftdurchlässigen Behältnis befinden, das in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt mit der anderen Komponente steht. Bei unmittelbarem Kontakt berühren sich das luftdurchlässige Behältnis und die andere Komponente. Bei mittelbarem Kontakt befinden sich das luftdurchlässige Behältnis und die andere Komponente in demselben Raum, ohne sich zu berühren. Die räumlich voneinander getrennten Baustofftrockenformulierungen und Stabilisatoren können sich beispielsweise innerhalb eines Behälters, beispielsweise einem Container, oder eines Gebäudes, beispielsweise einer Lagerhalle, befinden.
Die räumlich getrennte Verwendung gemäß Alternative b) hat den Vorteil, dass die Baustofftrockenformulierungen und die Stabilisatoren nach der Lagerung leicht separiert und die Stabilisatoren erneut für die Lagerung von Baustofftrockenformulierungen oder für andere Zwecke verwendet werden können. Die Stabilisatoren können also recycled werden. Vorzugsweise werden die Stabilisatoren vor einer weiteren Verwendung regeneriert, beispielsweise durch Erhitzen, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 500°C, besonders bevorzugt 60 bis 350°C und am meisten bevorzugt 70 bis 200°C.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verwendung der Stabilisatoren gemäß Alternative a), bei der die Stabilisatoren in den Baustofftrockenformulierungen enthalten sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Baustofftrockenformulierungen enthaltend
ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel,
ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern,
gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und
gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe enthalten sind und mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.
Die Stabilisatoren werden im Allgemeinen in Form von Pulvern eingesetzt. Die Stabilisatoren haben Teilchengrößen von vorzugsweise 0,1 μm bis 10 mm, mehr bevorzugt 1 μm bis 5 mm, noch mehr bevorzugt 10 μm bis 3 mm, besonders bevorzugt 100 μm bis 1 mm und am meisten bevorzugt 200 bis 500 μm (bestimmt mittels Transelektronenmikroskopie mit dem Gerät Libra 120 der Firma Zeiss).
Die Menge an Stablilisatoren beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Als Stabilisator ist Silicagel bevorzugt. Silicagel ist bekanntermaßen ein amorphes Siliciumdioxid. Silicagel ist generell wasserunlöslich bzw. sedimentiert in Wasser.
Silicagel hat bei 40% relativer Luftfeuchtigkeit und 23°C eine Adsorptionskapazität für Wasser von vorzugsweise ≤ 30 Gew.-% und besonders bevorzugt ≤ 25 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Silicagels. Bei 80% relativer Luftfeuchtigkeit und 23°C hat das Silicagel eine Adsorptionskapazität für Wasser von vorzugsweise ≥ 26 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥ 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt ≥ 32 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Silicagels. Die Angaben beziehen sich vorzugsweise auf 1 atm oder 1 bar, oder allgemein auf Umgebungsdruck. Das Trockengewicht bezeichnet hierbei die Masse des Silicagels nach Trocknen bei 150°C bis zur Gewichtskonstanz. Die Bestimmung der Adsorptionskapazität erfolgt gravimetrisch. Das Adsorptionsverhalten des Silicagels ist besonders vorteilhaft zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe, insbesondere wenn die Baustofftrockenformulierungen wechselnden klimatischen Bedingungen ausgesetzt sind.
Das eingesetzte Silicagel, hat einen Restwassergehalt von vorzugsweise ≤ 15 Gew.-%, besonders bevorzugt ≤ 11 Gew.-% und am meisten bevorzugt ≤ 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Silicagels (bestimmt bei 150°C im IR-Trockner).
Das Silicagel hat eine BET-Oberfläche von vorzugsweise 300 bis 500 m²/g und besonders bevorzugt 350 bis 450 m²/g (Bestimmung gemäß DIN 66131 (mit Stickstoff)).
Die Herstellung von Silicagel ist allgemein bekannt. Die Herstellung von Silicagel erfolgt im Allgemeinen durch Umsetzung von Wasserglas, beispielsweise wasserlöslichen Alkali-Silicaten, insbesondere den Kalium- oder Natrium-Silicaten, mit Säure, insbesondere Mineralsäuren, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, und anschließender Trocknung. Wasserglas ist bekanntermaßen beispielsweise erhältlich durch Zusammenschmelzen von Quarzsand mit Alkalicarbonaten bei 1400°C bis 1500°C und anschließender Überführung in eine wässrige Lösung. Silicagel wie auch Wasserglas sind kommerziell verfügbar.
Zeolithen gehören bekanntermaßen zu der Substanzklasse der Alumosilicate, insbesondere der kristallinen Alumosilicate. Zeolithe sind im Allgemeinen aus Einheiten von AlO₄ Tetraedern und SiO₄ Tetraedern aufgebaut, die durch Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. Zeolithe haben bekanntermaßen Sekundärstrukturen, für die Poren und/oder Kanälen charakteristisch sind. Zeolithe stellen eine sehr enge Auswahl aus der großen Substanzklasse der Alumosilicate dar.
Es können synthetisch hergestellte Zeolithe, modifizierte Zeolithe oder vorzugsweise natürliche Zeolithe Einsatz finden.
Beispiele für Zeolithe sind Faserzeolithe (insbesondere Natrolith, Laumontit, Mordenit, Thomsonit), Blätterzeolithe (insbesondere Heulandit, Stilbit, Phillipsit, Harmotom, Yugawaralith) und Würfelzeolithe (insbesondere Faujasit, Gmelinit, Chabasit, Offretit, Levyn). Besonders bevorzugt sind Blätterzeolithe.
Die Zeolithe haben eine Porenweite von vorzugsweise 1 bis 10 Å, besonders bevorzugt von 2 bis 8 Å und am meisten bevorzugt von 2 bis 5 Å.
Geeignete hydraulisch abbindende Bindemittel sind beispielsweise Zemente, insbesondere Portlandzement, Aluminatzement, Trasszement, Hüttenzement, Magnesiazement, Phosphatzement oder Hochofenzement, sowie Mischzemente, Füllzemente, Flugasche, hydraulischer Kalk oder auch Gips. Bevorzugt werden Zemente, wie Portlandzement, Aluminatzement, Hüttenzement, Mischzemente und Füllzemente, oder hydraulischer Kalk.
Die hydraulisch abbindenden Bindemittel umfassen Zement und/oder hydraulischen Kalk vorzugsweise zu ≥ 50 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥ 60 Gew.-%, noch mehr bevorzugt ≥ 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt ≥ 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel. Am allermeisten bevorzugt sind als hydraulisch abbindende Bindemittel ausschließlich hydraulischer Kalk, vorzugsweise Zement enthalten.
Im Allgemeinen enthalten die Baustofftrockenformulierungen 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt 8 bis 50 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% hydraulisch abbindende Bindemittel, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Des Weiteren können die Baustofftrockenformulierungen ein oder mehrere Puzzolane enthalten. Bevorzugte Puzzolane werden ausgewählt aus der Gruppe umfassend Kaolin, Mikrosilica, Diatomeenerde, Flugasche, Trassmehl, gemahlene Hochofenschlacke, Glasmehl, gefällte Kieselsäure und pyrogene Kieselsäure. Besonders bevorzugte Puzzolane sind Kaolin, Mikrosilica, Flugasche, gemahlene Hochofenschlacke, insbesondere Metakaolin. Klarstellend sei angemerkt, dass Puzzolane keine Zeolithe und insbesondere kein Silicagel umfassen.
Die Baustofftrockenformulierungen können beispielsweise 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% Puzzolane enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Beispiele für geeignete Füllstoffe sind Quarzsand, Quarzmehl, Calciumcarbonat, Dolomit, Ton, Kreide, Weißkalkhydrat, Talkum oder Glimmer, oder auch Leichtfüllstoffe, wie Bims, Schaumglas, Gasbeton, Perlite, Vermiculite, Carbon-Nano-Tubes (CNT). Es können auch beliebige Gemische der genannten Füllstoffe eingesetzt werden. Bevorzugt werden Quarzsand, Quarzmehl, Calciumcarbonat, Kreide oder Weißkalkhydrat. Klarstellend sei angemerkt, dass Füllstoffe keine Zeolithe und insbesondere kein Silicagel umfassen.
Die Baustofftrockenformulierungen enthalten im Allgemeinen 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt 40 bis 85 Gew.-% Füllstoffe, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Weitere übliche Zusatzstoffe für die Baustofftrockenformulierungen sind Verdickungsmittel, beispielsweise Polysaccharide wie Celluloseether und modifizierte Celluloseether, Stärkeether, Guar Gum, Xanthan Gum, Schichtsilikate, Polycarbonsäuren wie Polyacrylsäure und deren Teilester, sowie Polyvinylalkohole welche gegebenenfalls acetalisiert oder hydrophob modifiziert sein können, Casein und assoziativ wirkende Verdicker. Übliche Zusatzstoffe sind auch Verzögerer, wie Hydroxycarbonsäuren, oder Dicarbonsäuren oder deren Salze, Saccharide, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Gluconsäure, Zitronensäure, Sucrose, Glucose, Fructose, Sorbit, Pentaerythrit. Weitere gängige Zusatzstoffe sind Abbindebeschleuniger, beispielsweise Alkali- oder Erdalkalisalze von anorganischen oder organischen Säuren. Darüber hinaus sind noch zu nennen: Hydrophobierungsmittel, Konservierungsmittel, Filmbildehilfsmittel, Dispergiermittel, Schaumstabilisatoren, Entschäumer und Flammschutzmittel (z. B. Aluminiumhydroxid). Klarstellend sei angemerkt, dass Zusatzstoffe keine Zeolithe und insbesondere kein Silicagel umfassen.
Zusatzstoffe sind vorzugsweise zu 0 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% in den Baustofftrockenformulierungen enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Die Baustofftrockenformulierungen enthalten im Allgemeinen 0,1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 2 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 40,0 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 bis 35 Gew.-% Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Geeignete Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren sind beispielsweise solche auf der Basis von einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe umfassend Vinylester, (Meth)acrylsäureester, Vinylaromaten, Olefine, 1,3-Diene und Vinylhalogenide und gegebenenfalls weiteren damit copolymerisierbaren Monomeren. Die Polymerisate sind vorzugsweise nicht vernetzt.
Geeignete Vinylester sind solche von Carbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen. Bevorzugt werden Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinyllaurat, 1-Methylvinylacetat, Vinylpivalat und Vinylester von α-verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, beispielsweise VeoVa9^R oder VeoVa10^R (Handelsnamen der Firma Resolution). Besonders bevorzugt ist Vinylacetat.
Geeignete Monomeren aus der Gruppe Acrylsäureester oder Methacrylsäureester sind Ester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen. Bevorzugte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylacrylat, t-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat. Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
Als Vinylaromaten bevorzugt sind Styrol, Methylstyrol und Vinyltoluol. Bevorzugtes Vinylhalogenid ist Vinylchlorid. Die bevorzugten Olefine sind Ethylen, Propylen und die bevorzugten Diene sind 1,3-Butadien und Isopren.
Gegebenenfalls können noch 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomergemisches, Hilfsmonomere copolymerisiert werden. Bevorzugt werden 0,5 bis 2,5 Gew.-% Hilfsmonomere eingesetzt. Beispiele für Hilfsmonomere sind ethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure und Maleinsäure; ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und -nitrile, vorzugsweise Acrylamid und Acrylnitril; Mono- und Diester der Fumarsäure und Maleinsäure wie die Diethyl-, und Diisopropylester sowie Maleinsäureanhydrid; ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure. Weitere Beispiele sind vorvernetzende Comonomere wie mehrfach ethylenisch ungesättigte Comonomere, beispielsweise Diallylphthalat, Divinyladipat, Diallylmaleat, Allylmethacrylat oder Triallylcyanurat, oder nachvernetzende Comonomere, beispielsweise Acrylamidoglykolsäure (AGA), Methylacrylamidoglykolsäuremethylester (MAGME), N-Methylolacrylamid (NMA), N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat, Alkylether wie der Isobutoxyether oder Ester des N-Methylolacrylamids, des N-Methylolmethacrylamids und des N-Methylolallylcarbamats. Geeignet sind auch epoxidfunktionelle Comonomere wie Glycidylmethacrylat und Glycidylacrylat. Weitere Beispiele sind siliciumfunktionelle Comonomere, wie Acryloxypropyltri(alkoxy)- und Methacryloxypropyltri(alkoxy)-Silane, Vinyltrialkoxysilane und Vinylmethyldialkoxysilane, wobei als Alkoxygruppen beispielsweise Ethoxy- und Ethoxypropylenglykolether-Reste enthalten sein können. Genannt seien auch Monomere mit Hydroxy- oder CO-Gruppen, beispielsweise Methacrylsäure- und Acrylsäurehydroxyalkylester wie Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl- oder Hydroxybutylacrylat oder -methacrylat sowie Verbindungen wie Diacetonacrylamid und Acetylacetoxyethylacrylat oder -methacrylat.
Die Monomerauswahl bzw. die Auswahl der Gewichtsanteile der Comonomere erfolgt dabei so, das eine Glasübergangstemperatur Tg von –25°C bis +25°C, vorzugsweise –10°C bis +10°C, besonders bevorzugt –10°C bis 0°C resultiert. Die Glasübergangstemperatur Tg der Polymerisate kann in bekannter Weise mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) ermittelt werden. Die Tg kann auch mittels der Fox-Gleichung näherungsweise vorausberechnet werden. Nach Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, Page 123 (1956) gilt: 1/Tg = x1/Tgl + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn, wobei xn für den Massebruch (Gew.-%/100) des Monomeren n steht, und Tgn die Glasübergangstemperatur in Kelvin des Homopolymeren des Monomeren n ist. Tg-Werte für Homopolymerisate sind in Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975) aufgeführt.
Bevorzugt werden Mischpolymerisate von Vinylacetat mit 1 bis 50 Gew.-% Ethylen; Mischpolymerisate von Vinylacetat mit 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren weiteren Comonomeren aus der Gruppe Vinylester mit 1 bis 12 C-Atomen im Carbonsäurerest wie Vinylpropionat, Vinyllaurat, Vinylester von alpha-verzweigten Carbonsäuren mit 9 bis 13 C-Atomen wie VeoVa9, VeoVa10, VeoVa11; Mischpolymerisate von Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und vorzugsweise 1 bis 60 Gew.-% (Meth)Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat; und Mischpolymerisate mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 9 bis 11 C-Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% (Meth)Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten; Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid; wobei die Polymerisate noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen enthalten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.-% aufaddieren.
Bevorzugt werden auch (Meth)acrylsäureester-Polymerisate, wie Mischpolymerisate von n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat oder Copolymerisate von Methylmethacrylat mit n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat; Styrol-Acrylsäureester-Copolymerisate mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat; Vinylacetat-Acrylsäureester-Copolymerisate mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und gegebenenfalls Ethylen; Styrol-1,3-Butadien-Copolymerisate; wobei die Polymerisate noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen enthalten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.-% aufaddieren.
Am meisten bevorzugt werden Mischpolymerisate mit Vinylacetat und 5 bis 50 Gew.-% Ethylen, oder Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem Vinylester von α-verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, oder Mischpolymerisate mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 9 bis 11 C-Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% (Meth)Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten, oder Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 5 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid.
Die Herstellung der Polymere erfolgt im Allgemeinen in wässrigem Medium und bevorzugt nach dem Suspensions- oder insbesondere nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren – wie beispielsweise in DE-A 10 2008 043 988 beschrieben. Die Polymere fallen dabei in Form von wässrigen Dispersionen an. Bei der Polymerisation können die gängigen Emulgatoren und/oder vorzugsweise Schutzkolloide eingesetzt werden, wie in der DE-A 10 2008 043 988 beschrieben. Bevorzugt sind also Polymere in Form von Schutzkolloid stabilisierten wässrigen Dispersionen. Die Schutzkolloide können anionisch oder vorzugweise kationisch oder nichtionisch sein. Bevorzugt sind auch Kombinationen von kationischen und nichtionischen Schutzkolloiden. Bevorzugte nichtionische Schutzkolloide sind Polyvinylalkohole. Bevorzugte kationische Schutzkolloide sind Polymere, die ein oder mehrere kationische Ladungen tragen, wie beispielsweise in E. W. Flick, Water Soluble Resins – an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, N. J., 1991, beschrieben. Bevorzugte Schutzkolloide sind Polyvinylalkohole, insbesondere teilverseifte oder vollverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 100 Mol-%. Besonders bevorzugt sind teilverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 94 Mol-% und einer Höpplerviskosität, in 4%-iger wässriger Lösung von 1 bis 30 mPas (Methode nach Höppler bei 20°C, DIN 53015). Die genannten Schutzkolloide sind mittels dem Fachmann bekannter Verfahren zugänglich und werden im Allgemeinen in einer Menge von insgesamt 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere, bei der Polymerisation zugesetzt.
Die Polymere in Form von wässrigen Dispersionen können, wie beispielsweise in der DE-A 10 2008 043 988 beschrieben, in entsprechende in Wasser redispergierbare Pulver überführt werden. Dabei wird in der Regel eine Trocknungshilfe in einer Gesamtmenge von 3 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die polymeren Bestandteile der Dispersion, eingesetzt. Als Trocknungshilfe sind die vorgenannten Polyvinylalkohole bevorzugt. Bevorzugt sind also Polymere in Form von Schutzkolloid stabilisierten, in Wasser redispergierbaren Pulvern.
Die Trocknung der Dispersionen kann beispielsweise mittels Wirbelschichttrocknung, Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung erfolgen. Vorzugsweise werden die Dispersionen sprühgetrocknet. Die Sprühtrocknung 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 45°C bis 120°C, bevorzugt 60°C bis 90°C, je nach Anlage, Tg des Harzes und gewünschtem Trocknungsgrad, gewählt. Die Viskosität der zu verdüsenden Speise wird über den Feststoffgehalt so eingestellt, dass ein Wert von < 500 mPas (Brookfield-Viskosität bei 20 Umdrehungen und 23°C), bevorzugt < 250 mPas, erhalten wird. Der Feststoffgehalt der zu verdüsenden Dispersion beträgt vorzugsweise 30 bis 75 Gew.-% und besonders bevorzugt 50 bis 60 Gew.-%.
Bei der Verdüsung hat sich vielfach ein Gehalt von bis zu 1,5 Gew.-% Antischaummittel, bezogen auf das Polymerisat, als günstig erwiesen. Zur Erhöhung der Lagerfähigkeit durch Verbesserung der Verblockungsstabilität, insbesondere bei Polymerpulvern mit niedriger Glasübergangstemperatur, kann das erhaltene Polymerpulver mit einem oder mehreren Antiblockmitteln (Antibackmittel), vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht polymerer Bestandteile, ausgerüstet werden. Beispiele für Antiblockmittel sind Ca- bzw. Mg-Carbonat, Talk, Gips, Kieselsäure, Kaoline wie Metakaolin, Silicate mit Teilchengrößen vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 10 μm. Die Antiblockmittel sind von den erfindungsgemäßen Stabilisatoren verschieden. Die Antiblockmittel können zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Stabilisatoren eingesetzt werden.
Zur Verbesserung der anwendungstechnischen Eigenschaften können bei der Trocknung zusätzlich Additive zugegeben werden, wie beispielsweise Pigmente, Füllstoffe, Schaumstabilisatoren, Hydrophobierungsmittel oder Zementverflüssiger.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von Baustofftrockenformulierungen, indem ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe beigemengt werden und mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.
Die Herstellung der Baustofftrockenformulierungen ist an keine besondere Vorgehensweise oder Mischvorrichtung gebunden. So sind Baustofftrockenformulierungen beispielsweise erhältlich, indem die einzelnen Bestandteile der Baustoffformulierungen in herkömmlichen Pulvermischvorrichtungen, beispielsweise mittels Mörtel-, Beton-Mischer oder Putzmaschinen oder Rührern, vermischt und homogenisiert werden.
Die erfindungsgemäßen Baustoffformulierungen liegen also in Form von Trockenmischungen vor. Die Herstellung der Baustofftrockenformulierungen erfolgt allgemein ohne Zugabe von Wasser bzw. in Abwesenheit von Wasser. Die für die Anwendung der Baustofftrockenformulierungen erforderliche Wassermenge wird vor ihrer Applikation in den allgemein bekannten Mengen hinzugefügt.
In einem alternativen Verfahren zur Herstellung der Baustofftrockenformulierungen werden zuerst Vormischungen aus mindestens zwei Bestandteilen der Baustofftrockenformulierungen hergestellt, die anschließend mit einem oder mehreren weiteren Bestandteilen der Baustofftrockenformulierungen abgemischt werden.
Bevorzugte Vormischungen enthalten ein oder mehrere Stabilisatoren und ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern. Mit derartigen Zusammensetzungen kann die erfindungsgemäße Aufgabe in besonders vorteilhafter Weise gelöst werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind in Wasser redispergierbare Polymer-Zusammensetzungen erhältlich durch Mischen von einem oder mehreren Polymerisaten in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und einem oder mehreren Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe.
Die Polymer-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 0,1 bis 1000 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 700 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 500 Gew.-% Stabilisatoren, bezogen auf das Gesamtgewicht der in Wasser redispergierbaren Polymerisate.
Die Polymer-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise ≥ 50 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥ 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt ≥ 90 Gew.-% an Stabilisatoren und Polymerisaten in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymer-Zusammensetzungen. Am meisten bevorzugt bestehen die Polymer-Zusammensetzungen aus Stabilisatoren und Polymerisaten in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung der in Wasser redispergierbaren Polymer-Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe gemischt werden.
Das Mischen der Polymerisate und der Stabilisatoren ist an keine besondere Vorgehensweise oder Vorrichtung gebunden und kann in den gängigen Mischbehältern erfolgen.
Beispielsweise werden Polymerisate in Form von wässrigen Dispersionen mittels Trocknung in Wasser redispergierbare Pulver überführt, und anschließend werden Stabilisatoren zugegeben. Die Zugabe der Stabilisatoren erfolgt also nach der Trocknung der Polymerdispersionen. Gegebenenfalls können die Stabilisatoren in den Sprühtrockner nach erfolgtem Trocknungsvorgang der Polymerdispersion zudosiert werden, gegebenenfalls zusammen mit anderen, auf herkömmliche Weise zumischbaren Zusatzstoffen, wie beispielsweise Antiblockmitteln, Entschäumern, Schaumstabilisatoren, Füllstoffen, Farbstoffen, Bioziden, Verdickungsmitteln.
Die erfindungsgemäßen Baustofftrockenformulierungen eignen sich beispielsweise zur Herstellung von Armierungsmassen für Wärmedämmverbundsysteme, oder zur Herstellung von Klebemitteln oder Beschichtungsmitteln. Beispiele für Klebemittel sind Klebemittel für Wärmedämmplatten und Schallschutzplatten, Fliesenkleber, Fugenmörtel und Klebemittel zur Verklebung von Holz und Holzwerkstoffen. Beispiele für Beschichtungsmittel sind Mörtel, Verlaufsmassen, Estriche, skim coat, Dichtungsschlämme, Pulverfarben und Putze.
Überraschenderweise wird durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise die Lagerstabilität der Baustofftrockenformulierungen verbessert und dies sogar unter feuchten oder warmen oder gar feuchtwarmen, beispielsweise tropischen Lagerbedingungen. Dies gilt insbesondere auch für die Lagerung von Baustofftrockenformulierungen in perforierten Säcken. So kann mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise beispielsweise die Rieselfähigkeit von Baustofftrockenformulierungen besser bewahrt und deren Verblockung während der Lagerung entgegengewirkt werden. Darüber hinaus führen erfindungsgemäße Baustofftrockenformulierungen verglichen mit herkömmlichen Baustofftrockenformulierungen nach Lagerung zu Bauprodukten mit besseren anwendungstechnischen Eigenschaften, wie beispielsweise Verlauf, Klebrigkeit, Geschmeidigkeit oder Luftporengehalt von Frischmörteln oder Schlagfestigkeit, Kohäsion oder Adhäsion von ausgehärteten Bauprodukten.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Polymerpulver:
Polyvinylalkohol-stabilisiertes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver auf Basis eines Copolymers von Vinylacetat, Ethylen und VeoVa10, mit Calcium-Carbonat und Kaolin als Antiblockmittel.
Herstellung der Baustofftrockenformulierungen:
Aus den aufgelisteten Bestandteilen der folgenden Rezeptur wurden entsprechend den ergänzenden Angaben in Tabelle 1 durch intensives Mischen bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit Baustofftrockenformulierungen hergestellt:

Portlandzement 42,5 111,0 Gew.-T

Kalkhydrat 50,0 Gew.-T

Quarzsand 505,5 Gew.-T

Polymerpulver 333,5 Gew.-T

gegebenenfalls Silicagel 50,0 Gew.-T.
Austestung der Lagerstabilität der Baustofftrockenformulierungen:
Zur Lagerung wurde die jeweilige Probe der jeweiligen Baustofftrockenformulierung in einen Plastikbecher mit einem Volumen von 125 ml gegeben. Der Deckel des Plastikbechers hatte ein Loch von 1 mm Durchmesser. Ansonsten war der mit dem Deckel versehene Plastikbecher luftdicht verschlossen.
Die Lagerung erfolgte bei 35°C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit. Die Lagerstabilität der Proben wurde nach einem Tag, 7 Tagen und 28 Tagen Lagerung an Hand des folgenden Schulnotensystems beurteilt:

1 = rieselfähig, keine Veränderung während der Lagerung;
2 = rieselfähig; kleine Agglomerate vorhanden, die mit einem Spatel leicht deagglomerierbar sind;
3 = gesamte Probe zu einem Körper verfestigt; mit einem Spatel einfach deagglomerierbar;
4 = wie 3 aber Probe stärker verfestigt;
5 = gesamte Probe stark verfestigt, bildete einen einzigen Körper und haftete am Plastikbecher.

	VBsp. 1	Bsp. 2
Silicagel	–	+
Lagerstabilität:
1 Tag	1	1
7 Tage	4	1
28 Tage	5	1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2012/019908 A [0005]
GB 826316 [0005]
GB 841304 [0005]
GB 1188713 [0005]
GB 1012182 [0005]
US 7074269 B2 [0005]
EP 1260490 A1 [0005]
CN 203143402 [0006]
CA 1132784 [0006]
WO 2015/062749 [0006]
EP 1381643 [0006]
CN 1792975 [0007]
CN 102249604 [0007]
DE 2214410 A [0010]
GB 929704 [0010]
DE 3101413 A [0010]
DE 102008043988 A [0049, 0049, 0050]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Schulze J. in TIZ, No. 9, 1985 [0002]
DIN 66131 [0024]
Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, Page 123 (1956) [0045]
Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975) [0045]
E. W. Flick, Water Soluble Resins – an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, N. J., 1991 [0049]
DIN 53015 [0049]

Claims

Verwendung von einem oder mehreren Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe, wobei die Stabilisatoren a) Bestandteil der Baustofftrockenformulierungen sind; oder b) räumlich getrennt von den Baustofftrockenformulierungen, aber über Luftaustausch in Kontakt mit den Baustofftrockenformulierungen sind; und wobei mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.
Verwendung von Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustofftrockenformulierungen bei Temperaturen zwischen 30 und 60°C und bei relativen Luftfeuchtigkeiten von 50 bis 100% gelagert werden.
Baustofftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe enthalten sind und mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.
Verwendung von Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 oder 2 oder Baustofftrockenformulierungen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Silicagel bei 40% relativer Luftfeuchtigkeit und 23°C eine Adsorptionskapazität für Wasser von ≤ 30 Gew.-% und/oder bei 80% relativer Luftfeuchtigkeit und 23°C eine Adsorptionskapazität für Wasser von ≥ 26 Gew.-% hat, je bezogen auf das Trockengewicht des Silicagels.
Verwendung von Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 oder 2 oder Baustofftrockenformulierungen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern mit Polyvinylalkohol stabilisiert sind.
Verfahren zur Herstellung von Baustofftrockenformulierungen, indem ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzstoffe gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe beigemengt werden und mindestens 40 Gew.-% der hydraulisch abbindenden Bindemittel Zement und/oder hydraulischer Kalk sind, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydraulisch abbindenden Bindemittel.
In Wasser redispergierbare Polymer-Zusammensetzungen erhältlich durch Mischen von einem oder mehreren Polymerisaten in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und einem oder mehreren Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe.
In Wasser redispergierbare Polymer-Zusammensetzungen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymer-Zusammensetzungen ≥ 50 Gew.-% an Stabilisatoren und Polymerisaten in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymer-Zusammensetzungen.
Verfahren zur Herstellung von in Wasser redispergierbaren Polymer-Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und ein oder mehrere Stabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Silicagel und Zeolithe gemischt werden.
Verwendung der Baustofftrockenformulierungen aus Anspruch 3 zur Herstellung von Klebemitteln, Beschichtungsmitteln oder von Armierungsmassen für Wärmedämmverbundsysteme.