DE60012600T2 - Poly(meth)acrylester enthaltende Zubereitungen aus Gips - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung von Polymeren in Gipswandpappe. Die Polymere enthalten hydrophob modifizierte Monomere als polymerisierte Einheiten und werden durch Emulsionspolymerisierung hergestellt.
- Gipswandpappe ist ein Material, das verbreitet in Gebäuden für Wände und Decken verwendet wird. Es handelt sich üblicherweise um ein flaches Brett aus Gipsmaterial, das an beiden äußeren Oberflächen mit Papier beschichtet ist.
- Gipswandpappe enthält typischerweise Calciumsulfathemihydrat als Hauptinhaltsstoff und ist daher sehr hydrophil. Fällt ein Tropfen Wasser auf den Gips, wird er fast sofort absorbiert. Dies kann dadurch zu Problemen führen, dass der Gips geschwächt werden kann oder das Wasser Flecken an den Wänden oder Decken verursachen kann.
- Gipswandpappe kann an Orten verwendet werden, an denen sie einer hohen Feuchtigkeit ausgesetzt ist, wie z.B. Gebieten mit feuchtem Klima. Der Kontakt mit Wasser ist üblich in Räumen wie Bädern oder Küchen, in denen sich der Dampf aus Duschen im Raum aufbauen oder Wasser aus dem Waschbecken an die Wand spritzen kann. Alternativ kann die Gipswandpappe durch undichte Dächer oder Röhren mit Wasser in Kontakt kommen. Aufgrund der Probleme im Zusammenhang mit Wasser besteht ein Bedarf an einer wasserbeständigen Gipswandpappe.
- Ein Ansatz dieses Problem zu lösen, bestand darin, die Papierbeschichtung mit einem Latex aus mit Wasser gemischten Harzfeststoffen zu behandeln. Dieser Ansatz wurde in US-Patent Nr. 5,397,631 gezeigt. Gipswandpappe, die eine in einer solchen Weise behandelte Papierbeschichtung aufweist, kann üblicherweise leicht identifiziert werden, da die Papierbeschichtungen dazu neigen, blau oder grün zu sein, um darauf hinzuweisen, dass sie behandelt wurden. Obwohl dieser Ansatz einen gewissen Schutz gegenüber Wasser gewährleistet, kann das Wasser die behandelte Papierbeschichtung langsam durchdringen und in den Gips eindringen. Wachse wurden verwendet, um dem Gips durch Beimischen des Waches zu dem Gips eine gewisse Wasserbeständigkeit zu verleihen, aber es gibt keine Lehre, dass Polymere in dieser Weise nützlich sind.
- Wenn Polymere dem Gips beigemischt wurden, war die Absicht, die Festigkeit des Gipses zu erhöhen. WO 98/30515 offenbart die Verwendung von Polymeren von Niederalkylacrylatestern Butylacrylat und Methylmethacrylat als Zusatzstoffe für Gips, um die Festigkeit der Gipswandpappe zu verbessern. Obwohl die verwendeten Polymere die Festigkeit der Gipswandpappe verbessern, liefern sie keine Wasserbeständigkeit.
- Daher besteht ein fortwährendes Bedürfnis nach einer wasserbeständigen Gipswandpappe. Es wäre auch nützlich, wenn die Behandlung, die Wasserbeständigkeit verleiht, die Gipswandpappe nicht schwächt.
- Ich habe gefunden, dass dieses Bedürfnis durch die Behandlung des Gipses mit einem Polymer, das als polymerisierte Einheiten ein hydrophob modifiziertes Monomer enthält, erfüllt werden kann. Unter hydrophob modifiziertem Monomer versteht man einen C12 bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure.
- Die vorliegende Erfindung liefert eine Zusammensetzung, die einschließt von 80 bis 99,5 Gewichtsteile Calciumsulfat, und von 0,5 bis 20 Gewichtsteile eines Polymers, das als polymerisierte Einheiten einschließt: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- In einem zweiten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schutz von Gipswandpappe, welches einschließt: 1) Mischen von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen eines Polymers mit von 80 bis 99,5 Gewichtsteilen Calciumsulfat und Wasser; 2) Formen der Mischung, um eine Gipswandpappe zu bilden; und 3) Trocknen der Gipswandpappe, worin das Polymer als polymerisierte Einheiten einschließt: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Das in dieser Erfindung verwendete Polymer kann durch ein Einphasen- oder Mehrphasen-Verfahren hergestellt werden. Bei dem Verfahren zur Herstellung des Polymers kann es sich um Lösungspolymerisierung oder Emulsionspolymerisierung unter Verwendung von Methyl-β-Cyclodextrin ("CD") handeln. Siehe US-Patent Nr. 5,521,266 für eine detaillierte Beschreibung des Emulsionspolymerisierungsverfahrens. Das Emulsionspolymerisierungsverfahren unter Verwendung von CD ist bevorzugt.
- Die Morphologie des Polymers, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann so konzipiert werden, dass bestimmte Eigenschaften des Polymers optimiert werden. Zum Beispiel kann das Polymer in einer Kern-Hülle-Morphologie hergestellt werden, wobei das Kernpolymer so konzipiert ist, dass es eine niedrigere Glasübergangstemperatur aufweist als das Polymer, das die Hülle bildet. Alternativ kann das Polymer, das den Kern bildet, so konzipiert werden, dass es eine höhere Glasübergangstemperatur aufweist als das Polymer, das die Hülle bildet. In diesem Fall kann der Kern als Füllstoff dienen und die Hülle kann die härteren Kerne zusammenbinden, um die Filmbildung zu unterstützen. Die Kern-Hülle-Polymere können hergestellt werden durch Verfahren, die im Stand der Technik bekannt sind.
- Im Verfahren, das verwendet wurde, um die Proben dieser Anmeldung herzustellen, wurde ein erster Abschnitt hergestellt durch Zugabe von einer Monomeremulsion und Natriumpersulfat zu einer Lösung enthaltend CD, deionisiertes Wasser und oberflächenaktives Mittel. Der erste Abschnitt wurde bei 85°C umgesetzt. Ein zweiter Abschnitt wurde hergestellt durch Herstellen einer zweiten Monomeremulsion und Zufüttern der zweiten Monomeremulsion und einer Natriumpersulfatlösung zu dem umgesetzten ersten Abschnitt. Der zweite Abschnitt wurde bei 85°C umgesetzt.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, enthält als polymerisierte Einheiten von 20 bis 95 Gewichtsteile, bevorzugt 40 bis 95 Gewichtsteile, von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, als polymerisierte Einheiten von 60 bis 95 Gewichtsteile, bevorzugt 70 bis 94 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 80 bis 93 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure enthält. Es ist bevorzugt, dass es sich bei dem Alkylester von (Meth)acrylsäure um einen C12- bis C30-Alkylester von (Meth)acrylsäure handelt. Es ist besonders bevorzugt, dass der Alkylester von (Meth)acrylsäure ein C12- bis C18-Alkylester von (Meth)acrylsäure ist. Geeignete Alkylester von (Meth)acrylsäure schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Lauryl(meth)acrylat, Cetyl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Behenyl(meth)acrylat und Eicosyl(meth)acrylat. Günstige Eigenschaften können erhalten werden durch die Verwendung von mehr als einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 4 bis 79 Gewichtsteile, bevorzugt 4 bis 59 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, als polymerisierte Einheiten von 4 bis 39 Gewichtsteile, bevorzugt 5 bis 29 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 6 bis 19 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer enthält. Geeignete ethylenisch ungesättigte Monomere zur Verwendung für die Herstellung der Polymerzusammensetzungen dieser Erfindung schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf (Meth)acrylestermonomere einschließlich Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Decylacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat und Hydroxypropylacrylat; Acrylamid oder substituierte Acrylamide; Styrol oder substituiertes Styrol; Vinylacetat oder andere Vinylester; Vinylmonomere wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, N-Vinylpyrolidon; und Acrylonitril oder Methacrylonitril. Butylacrylat, Methylmethacrylat und Styrol sind bevorzugt.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 1 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugt 1 bis 5 Gewichtsteile von einer ethylenisch ungesättigten Säure enthaltend Monomer oder Salze davon. Geeignete ethylenisch ungesättigte Säure-enthaltende Monomere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Phosphoethylmethacrylat, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, Natriumvinylsulfonat, Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Monomethylitaconat, Monomethylfumarat, Monobutylfumarat und Maleinsäureanhydrid. Acrylsäure und Methacrylsäure sind bevorzugt. Methacrylsäure ist besonders bevorzugt.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 0 bis 25 Gewichtsteile, bevorzugt 0 bis 15 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0 bis 10 Gewichtsteile eines fluorierten ethylenisch ungesättigten (Meth)acrylat-Monomers, wie ZonylTM-Produkte (Marke von DuPont Chemical Company).
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 0 bis 25 Gewichtsteile, bevorzugt 0 bis 15 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0 bis 10 Gewichtsteile eines Silicon-enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomers wie Vinyltrimethoxysilan und Methacryloxypropyltrimethoxysilan.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 0 bis 80 Gewichtsteile, bevorzugt 0 bis 50 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 1 bis 15 Gewichtsteile eines Monomers ausgewählt aus C6-C20-Alkylstyrol und Alkyl-alpha-methyl-styrol, C6-C20-Alkyldialkylitaconat, C10-C20-Vinylester von Carbonsäuren, C8-C20-N-Alkylacrylamid und -methacrylamid, C10-C20-Alkyl-alpha-hydroxymethylacrylat, C8-C20-Dialkyl-2,2'-(oxydimethylen)diacrylat, C8-C20-Dialkyl-2,2'-(alkyliminodimethylen)diacrylat, C8-C20-N-Alkylacrylimid und C10-C20-Alkylvinylether.
- Das Polymer, das in dieser Erfindung verwendet wird, kann als polymerisierte Einheiten auch enthalten von 0,1 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugt 0,1 bis 5 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf das Polymergewicht, eines Quervernetzers, ausgewählt aus einem Quervernetzungsmittel und einem Quervernetzungsmonomer. Unter Quervernetzer versteht man eine Verbindung, die mindestens 2 reaktive Gruppen aufweist, die mit sauren Gruppen reagieren werden, die an Monomeren der Zusammensetzungen dieser Erfindung gefunden werden. Vernetzungsmittel, die in dieser Erfindung nützlich sind, schließen ein Polyaziridin, Polyisocyanat, Polycarbodiimid, Polyamin und ein mehrwertiges Metall. Das Vernetzungsmittel ist optional und kann zugegeben werden, nachdem die Polymerisierung abgeschlossen ist.
- Quervernetzungsmonomere sind Quervernetzer, die mit den Monomeren der Zusammensetzung dieser Erfindung während der Polymerisierung eingebaut werden. Vernetzende Monomere, die nützlich sind in dieser Erfindung, schließen ein Acetoacetatfunktionelle Monomere wie Acetoacetoxyethylacrylat, Acetoacetoxypropylmethacrylat, Acetoacetoxyethylmethacrylat, Allylacetoacetat, Acetoacetoxybutylmethacrylat und 2,3-Di(acetoacetoxy)propylmethacrylat; Divinylbenzol, (Meth)acryloylpolyester von polyhydroxylierten Verbindungen, Divinylester von Polycarbonsäuren, Diallylester von Polycarbonsäuren, Diallyldimethylammoniumchlorid, Triallylterephthalat, Methylenbisacrylamid, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Hexamethylenbismaleamid, Triallylphosphat, Trivinyltrimellitat, Divinyladipat, Glyceryltrimethacrylat, Diallylsuccinat, Divinylether, die Divinylether von Ethylenglycol oder Diethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycoldiacrylate oder -methacrylate, 1,6-Hexandioldiacrylat, Pentaerythritoltriacrylat oder -tetraacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Allylmethacrylat, Cyclopentadiendiacrylat, die Butylenglycoldiacrylate oder -dimethacrylate, Trimethylolpropandi- oder triacrylate, (Meth)acrylamid, n-Methylol(meth)acrylamid, Gemische davon u.ä. (Meth)acrylamid, n-Methylol(meth)acrylamid und Gemische davon sind bevorzugt. Die eingesetzte Menge des Quervernetzers wird so gewählt, dass der Quervernetzer die Filmbildung nicht stört.
- Kettenübertragungsreagenzien können verwendet werden, um das Molekulargewicht des Polymers, das in dieser Erfindung verwendet wird, zu kontrollieren. Geeignete Kettenübertragungsreagenzien schließen ein Mercaptane wie z.B. Dodecylmercaptan ("n-DDM"). Das Kettenübertragungsreagenz kann bei einer Konzentration von 0,1 % bis 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerzusammensetzung, verwendet werden.
- Die Zusammensetzung dieser Erfindung wird typischerweise hergestellt durch Mischen von 80 bis 99,5 Gewichtsteilen Calciumsulfat; von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen, bevorzugt von 1 bis 15 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt von 3 bis 10 Gewichtsteilen eines Polymers ein schließend als polymerisierte Einheiten: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon und Wasser.
- Der Zusammensetzung wird genug Wasser zugesetzt, so dass die Mischung gerührt und geschüttet werden kann. Typischerweise werden von 30% bis 50% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Gipspulvers, verwendet. Bevorzugt werden von 35% bis 45% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Gipspulvers, verwendet.
- Die Zusammensetzung kann Entschäumungsmittel wie Dispersionen von Silikonverbindungen enthalten. Typischerweise wird das Entschäumungsmittel bei Konzentrationen von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.
- Das Polymer, das in der Zusammensetzung dieser Erfindung verwendet wird, enthält als polymerisierte Einheiten: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Polymer als polymerisierte Einheiten: a) von 40 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 59 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 5 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Die Mischung wird dann geformt und getrocknet. Typischerweise ist die Form ein flaches Brett. Das Trocknen wird passiv durch Aussetzen gegenüber der Luft erreicht. Alternativ kann die Mischung auf Temperaturen zwischen 50°C und 150°C erwärmt werden, um das Trocknen zu beschleunigen. Bei der Wärme kann es sich um Strahlungswärme, heiße Gebläseluft oder einen Ofen handeln.
- Das Verfahren der Erfindung liefert ein Verfahren zum Schutz von Gipswandpappe, einschließend: 1) Mischen von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen, bevorzugt 1 bis 15 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gewichtsteilen eines Polymers mit von 80 bis 99,5 Gewichtsteilen Calciumsulfat und Wasser; Formen der Mischung, um eine Gipswandpappe zu bilden; und 3) Trocknen der Gipswandpappe;
worin das Polymer einschließt als polymerisierte Einheiten: a) von 1 bis 100 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 0 bis 99 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 0 bis 15 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon. - Das Polymer, das in dem Verfahren dieser Erfindung verwendet wird, enthält als polymerisierte Einheiten: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das Polymer als polymerisierte Einheiten: a) von 40 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12-C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 59 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 5 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Der Gips enthält größtenteils Calciumsulfat, welches kommerziell erhältlich ist. Die Gipswandpappe kann wie oben beschrieben getrocknet werden.
- Das Polymer in der Zusammensetzung dieser Erfindung und dem Verfahren dieser Erfindung kann auch vor dem Mischen mit dem Calciumsulfat und Wasser mit Latexen gemischt werden. Ein beliebiger Latex kann verwendet werden. Geeignete Latexe schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, Butylacrylat/Methylmethacrylat, Butylacrylat/Styrol, Styrol/Butadien und Vinylacetlatexe. Die Menge des Polymers, das mit dem Latex gemischt wird, liegt typischerweise bei von 1 bis 50 Gewichtsteilen, bevorzugt bei 5 bis 45 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gewichtsteilen. Das Gemisch wird typischerweise mit Calciumsulfat und Wasser wie oben beschrieben gemischt.
- In der vorliegenden Anmeldung werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
SMA = Stearylmethacrylat MMA = Methylmethacrylat MAA = Methacrylsäure CD = Methyl-β-cyclodextrin LMA = Laurylmethacrylat - Die folgenden Beispiele sollen die Zusammensetzungen und das Verfahren dieser Erfindung sowie die Vorteile, die in Gipswandplatten erhalten werden, zeigen. Die Beispiele sollten nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend angesehen werden.
- Der allgemeine Ablauf zur Herstellung der Polymere, die in dieser Erfindung verwendet werden, war wie folgt: In Abschnitt 1 wurden 400g deionisiertes Wasser, Triton® XN-45S (Marke von Union Carbide Chemical Company) anionisches oberflächenaktives Mittel und 28,6 g CD bei Raumtemperatur in einen 4-Liter-Rundkolben mit 4 Hälsen, der ausgestattet war mit einem mechanischen Rührer, Temperaturregler, Kondensator, Versorgungsleitungen für das Monomer und den Initiator und einem Stickstoffeinlass eingeführt. Der Inhalt wurde unter Rühren und Spülen mit Stickstoff auf 85°C erwärmt. Eine Monomeremulsion wurde getrennt hergestellt. Lösungen von 0,35 Gew.-% Natriumcarbonat (bezogen auf das gesamte Monomergewicht in Abschnitt 1 und Abschnitt 2) in 25 g deionisiertem Wasser und 0,35 Gew.-% Natriumpersulfat (bezogen auf das gesamte Monomergewicht in Abschnitt 1 und Abschnitt 2) in 30g deionisiertem Wasser wurden in das Reaktionsgefäß eingeführt. Die Monomeremulsion wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten zusammen mit einer Initiatorlösung von 0,05 % Natriumpersulfat (bezogen auf das gesamte Monomergewicht in Abschnitt 1 und Abschnitt 2) in 210 g deionisiertem Wasser zugefüttert.
- Für Abschnitt 2 wurde eine zweite Monomeremulsion hergestellt unter Verwendung von 625 g deionisiertem Wasser, 7,8g Triton® XN-45S anionischem oberflächenaktiven Mittel und Monomeren. Unmittelbar nach dem Ende der Zufütterung der Monomeremulsion in Phase 1, wurde die Monomeremulsion von Abschnitt 2 über einen Zeitraum von 3 Stunden zusammen mit der Natriumpersulfat-Initiatorlösung zugefüttert. Die Monomere der ersten und zweiten Monomeremulsionen wurden so ausgewählt, dass die Polymere von Tabelle 1 (bezogen auf Gew.-% Monomer) erhalten wurden. Die Liste der verschiedenen Polymere schließt Polymere mit und ohne n-DDM ein. Die Verwendung von n-DDM verringert das Molekulargewicht des Polymers (von etwa 500.000 auf etwa 150.000).
- Tabelle 1
- Herstellung einer Gipsplatte im Labor
- Ein Aliquot von Polymer 1 (4,95 g) wurde in einem Plastikbehältnis abgemessen und mit 33,94 g Wasser verdünnt. Die verdünnte Lösung (etwa 4 % Feststoffgehalt) wurde gemischt mit 1,1g 10 % festem Dispersionsmittel, Tamol®-L (Natriumsalz von sulfoniertem Naphthalen-Formaldehydkondensat von Rohm & Haas Company). Die Lösung wurde schrittweise in 50 g trockenes Gipspulver gemischt. Die Mischung wurde manuell mit einem Spatel kräftig in eine Paste gemischt. Innerhalb von 3 Minuten wurde die Gipspaste zum Festwerden in eine Polypropylenform gegossen (2,54 cm × 2,54 cm × 2,54 cm). Die erstarrten Probenwürfel wurden dann entweder bei Raumtemperatur getrocknet oder in einem Ofen bei 160°C für 18 Minuten getrocknet. Die Proben wurden dann gekühlt und waren bereit für Tests.
- Der obige Ablauf wurde mit verschiedenen Mengen von zugegebenem Polymer wiederholt, so dass Proben hergestellt wurden mit 3 %, 5 % und 10 % zugegebenem Polymer bezogen auf das Gesamtgewicht der Probe. Auch eine Kontrollprobe (kein Polymer zugegeben) wurde wie oben beschrieben hergestellt.
- Wassersaugtest
- Die Probenwürfel wurden in ein Wasserbad bei einer konstanten Temperatur von 21 °C mit einem Überstand von 2,54 cm Wasser über der Spitze der Probe eingetaucht. Das Gewicht der Proben wurde für bis zu 2 Stunden in Minutenabständen gemessen. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 2 gezeigt.
- Tabelle 2
- Die obigen Daten zeigen, dass die Gipswandpappe, die nach dieser Erfindung hergestellt wurde, eine exzellente Wasserbeständigkeit aufweist.
- Wasserdispersionstest
- Proben von Gipswandpappe wurden wie oben beschrieben hergestellt. Ein Wassertropfen (etwa 0,04 g) wurde durch eine Plastikpipette auf die Probenoberfläche getropft und dann der Zeitraum, den das Wasser benötigte, um von der Oberfläche zu verschwinden, in Sekunden und Minuten gemessen. Je länger die Zeit war, desto besser war das Wasser-abweisende Verhalten der Proben. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle 3 aufgeführt.
- Tabelle 3
- Die obigen Daten zeigen weiter, dass die Gipswandpappe, die nach dieser Erfindung hergestellt wurde, eine exzellente Wasserbeständigkeit aufweist.
- Druckfestigkeit Die oben beschriebenen Proben in Würfelform wurden mit einem Tinus Olsen-Tester bei einer Kopfplattengeschwindigkeit von 0,26 cm pro Minute zerkleinert und die Druckfestigkeit in Pfund pro Quadrat-Inch digital aufgezeichnet, die in Newton pro Quadrat-Meter (N/m2) umgerechnet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
- Tabelle 4
- Die obigen Daten zeigen, dass die Polymere, die in dieser Erfindung verwendet werden, die Gipswandpappe nicht schwächen.
Claims (6)
- Zusammensetzung umfassend: von 80 bis 99,5 Gewichtsteile Calciumsulfat; und von 0,5 bis 20 Gewichtsteile eines Polymers, das als polymerisierte Einheiten einschließt: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Polymer in einer Konzentration von 1 bis 15 Gewichtsteilen anwesend ist und als polymerisierte Einheiten umfasst: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Polymer in einer Konzentration von 3 bis 10 Gewichtsteilen anwesend ist und als polymerisierte Einheiten umfasst: a) von 40 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 59 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 5 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Verfahren zum Schutz von Gipswandpappe, umfassend: 1) Mischen von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen eines Polymers mit von 80 bis 99,5 Gewichtsteilen Calciumsulfat und Wasser; 2) Formen der Mischung, um eine Gipswandpappe zu bilden, und 3) Trocknen der Gipswandpappe; worin das Polymer als polymerisierte Einheiten einschließt: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Ge wichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Verfahren nach Anspruch 4, worin das Polymer in einer Konzentration von 1 bis 15 Gewichtsteilen anwesend ist und als polymerisierte Einheiten umfasst: a) von 20 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 79 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 10 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
- Verfahren nach Anspruch 4, worin das Polymer in einer Konzentration von 3 bis 10 Gewichtsteilen anwesend ist und als polymerisierte Einheiten umfasst: a) von 40 bis 95 Gewichtsteile von mindestens einem C12- bis C40-Alkylester von (Meth)acrylsäure, b) von 4 bis 59 Gewichtsteile von mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, und c) von 1 bis 5 Gewichtsteile von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Säure, enthaltend Monomer oder Salze davon.
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