FI113275B

FI113275B - Vesipitoinen dispersiokoostumus, ja sitä käyttävä koostumus

Info

Publication number: FI113275B
Application number: FI963183A
Authority: FI
Inventors: Masuhiko Nakanishi; Masahiko Otuka; Isao Takagi
Original assignee: Asahi Chemical Ind
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 2004-03-31
Also published as: JP3419875B2; SE505063C2; SE9602969D0; DE4480670T1; US5767176A; KR100208650B1; DE4480670B4; SE9602969L; WO1995022571A1; JPH07229092A; KR970701218A; CN1143376A; FI963183A; FI963183A0; CN1074773C

Description

113275

VESIPITOINEN DISPERSIOKOOSTUMUS JA SITÄ KÄYTTÄVÄ KOOSTUMUS

Tämä keksintö koskee vesipitoista dispersiokoostumusta, 5 jolla on erinomaiset ominaisuudet paperin painettavuutta parantavana päällystyskoostumuksena, paperin lujäteaineena, sementin lisäaineena, maalina, liimana, jne. Erityisesti keksintö koskee epoksihartsin vesidispersiokoostu-musta, joka kovetettuna omaa epoksihartsin täydet ominai-10 suudet aiheuttamatta kovetetun tuotteen vedenkestävyyden ja adheesion huonontumista, ja myös päällystyskoostumus-ta, puumassakoostumusta sekä laastikoostumusta, joissa kussakin käytetään tätä vesipitoista dispersiokoostumusta.

15

Viime vuosina termoplastisen hartsin vesipitoista poly-meeridispersiota, joka on saatu akryylijärjestelmän, ak-rylaatti-styreenijärjestelmän, vinyyliasetaattijärjestelmän, eteeni-vinyyliasetaattijärjestelmän, jne., emul-20 siopolymeraatiolla, on käytetty teollisuudessa yleisesti maalina, liimana tai sementin lisäaineena. Lisäksi poly-amidiureaformaldehydin vesiliuosta, ureaformaldehydihart-sin vesiliuosta ja melamiiniformaldehydihartsin vesiliu-i . osta on käytetty painettavuutta parantavana paperin .·. 25 päällysteenä, paperin lujiteaineena, jne.

: · Näistä tavanomaisista vesipitoisista polymeeridispersi- ; öistä muodostetulla kalvolla on riittämätön tarttuvuus ,V metalliin, puuhun, kovettuneeseen sementtiin, muoviin, 30 jne., ja myös riittämätön veden- ja lämmönkestävyys, minkä vuoksi ne märkinä tai korkeassa lämpötilassa pyrkivät usein irtoamaan tai kuplimaan. Termoplastisen hartsin vesidispersion tällaisten haittojen parantamiseksi on •:· ehdotettu funktionaalisen ryhmän lisäämistä polymeerirun- 35 koon verkkoutuneen rakenteen muodostamiseksi, mutta vai-kutukset eivät vielä ole olleet riittäviä. JP-A-61-.... 87722:ssa (termillä "JP-A" tarkoitetaan tässä asiakirjas- •· sa ei-tutkittua julkaistua japanilaista patenttihakemus- 2 113275 ta) kuvataan menetelmä pallomaisten partikkelien valmistamiseksi epoksihartsista kovettamalla epoksiyhdisteen emulsio, joka on emulgoitu jauhemaisen emulgaattorin läsnäollessa, amiinityyppisellä kovettimella. Koska epoksi-5 hartsin pallomaisten partikkelien valmistuksessa käytetty kovetin on vesiliukoinen siten että saadulla emulsiolla on suuri viskositeetti ja epoksihartsin pallomaisten hiukkasten rakenne on jo verkkoutunut kovettimen vaikutuksesta, niillä ei ole lainkaan tarttuvuutta. JP-B-59-10 34670:ssä (termillä "JP-B" tarkoitetaan tässä asiakirjas sa tutkittua julkaistua japanilaista patenttihakemusta) kuvattu laastikoostumus on tuskin adhesiivinen huoneenlämmössä, koska käytetyllä epoksihartsidispersiolla on suhteellisen korkea pehmenemispiste. Lisäksi formaldehy-15 dirungon käsittävällä vesiliuoksella, vaikka sillä saadaankin hyvä vedenkestävyys, on huono tarttuvuus kuivassa tilassa. Niihin liittyy myös olennaisesti formaliinin kehittyminen, mikä aiheuttaa ympäristöongelmia.

20 Tämän keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada vesipitoinen dispersiokoostumus, jolla ei ole edellä kuvattu-·· ja haittoja, ja jolla on erinomaiset käsittelyominaisuu- det adheesion ja viskositeetin suhteen sekä erinomainen

I I

* * stabiilisuus kovetuksen jälkeen myös korkeassa lämpöti- 25 lassa ja suuressa kosteudessa tai matalassa lämpötilassa '· · ja alhaisessa kosteudessa.

t < I

• t' Tämän keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada ve sipitoisen dispersiokoostumuksen lisäainekoostumus, jolla 30 on erinomaiset ominaisuudet päällystyskoostumuksessa, puumassakoostumuksessa tai laastikoostumuksessa.

Laajojen tutkimusten tuloksena on yllättäen havaittu, . että edellä kuvatut tavanomaisiin vesipitoisiin polymee- 35 ridispersioihin liittyvät ongelmat voidaan ratkaista yhdistämällä epoksihartsin, joka on lämpökovettuva hartsi, 3 113275 vesipitoinen dispersio ja veteen liukenematon polyamiini-tyyppinen kovetin.

Tämän keksinnön tuloksena on siten aikaansaatu vesipitoi-5 nen dispersiokoostumus, joka sisältää epoksihartsin vesi-dispersiota, jossa on 100 paino-osaa epoksihartsia, 0,1- 5,0 paino-osaa mikrokideselluloosaa ja 0,1-10 paino-osaa pinta-aktiivista ainetta; sekä veteen liukenematonta po-lyamiinityyppistä kovetinta. Keksinnön tuloksena on myös 10 aikaansaatu päällystyskoostumus, joka sisältää pääasiassa paperin pigmenttiä ja pigmentin sideainetta, ja joka sisältää 0,1-5 paino-osaa edellä mainittua vesipitoista dispersiokoostumusta ja 6-20 paino-osaa pigmentin sideainetta, kumpikin 100 paino-osaa paperin pigmenttiä koh-15 ti. Edelleen keksinnön tuloksena on aikaansaatu puumassa-koostumus, joka sisältää pääasiassa puumassaa, jossa on 0,1-5,0 paino-osaa 100 paino-osaa puumassaa kohti edellä mainittua vesipitoista dispersiokoostumusta. Keksinnön tuloksena on myös aikaansaatu laastikoostumus, joka si-20 sältää pääasiassa sementtiä ja kiviainesta, ja joka sisältää 3-35 paino-osaa edellä mainittua vesipitoista dis-·,· persiokoostumusta ja 50-500 paino-osaa kiviainesta 100 , 1 paino-osaa sementtiä kohti.

25 Tämän jälkeen keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin.

I *

Epoksihartsi, jota tässä keksinnössä voidaan käyttää, on < · :polymeeri, joka saadaan polymeroimalla monomeeri, jossa on esim. kaksi tai useampia epoksiryhmiä molekyyliä koh- 30 ti, esimerkkeinä monomeerista ollessa glysidyylieetterit, glysidyyliesterit, glysidyyliamiinit, suorat alifaattiset , ,· epoksidit ja alisykliset epoksidit.

< « • * · i » . Glysidyylieettereitä ovat bisfenolin diglysidyylieetteri, '·,,, 35 fenolinovolakan polyglysidyylieetteri ja alkyleeniglyko-

Iin tai polyalkyleeniglykolin diglysidyylieetteri. Esi- • i , ,· merkkejä bisfenolin diglysidyylieettereistä ovat dihyd- « i I ( * I I « > 4 113275 risten fenolien diglysidyylieetterit, kuten bisfenoli A, bisfenoli F, bisfenoli AD, bisfenoli S, tetrametyylibis-fenoli A ja tetrabromibisfenoli A. Esimerkkejä fenolino-volakkapolyglysidyylieettereistä ovat novolakkahartsien 5 polyglysidyylietterit, kuten fenolinovolakka, kresoli- novolakka ja bromattu fenolinovolakka. Esimerkkejä alky-leeniglykolien tai polyalkyleeniglykolien diglysidyyli-eettereistä ovat glykolien diglysidyylieetterit, kuten polyeteeniglykoli, polypropeeniglykoli ja butaanidioli.

10

Glysidyyliestereitä ovat heksahydroftaalihapon diglysi-dyyliesteri ja dimeerihapon diglysidyyliesteri.

Glysidyyliamiineja ovat tetraglysidyylidiaminodifenyyli-15 metaani, tetraglysidyyli-m-ksyleenidiamiini, triglysidyy-liaminofenoli ja triglysidyyli-isosyanuraatti.

Lineaarisia alifaattisia epoksideja ovat epoksoitu poly-butadieeni ja epoksoitu soijaöljy. Alisyklisiä epoksideja 20 ovat 3,4-epoksi-6-metyylisykloheksyylimetyylikarboksy-laatti ja 3,4-epoksisykloheksyylimetyylikarboksylaatti.

« *. Suositeltavia epoksihartseja, niihin kuitenkaan rajoittu matta, ovat glysidyylieetterien, glysidyyliamiinien tai 25 glysidyyliesterien polymeerit, erityisesti glysidyylieet- , ·; * . terien. Glysidyylieettereistä ovat suositeltavia bisfe- nolien diglysidyylieetterit. Erityisen suositeltava mono- > · : I meeri on bisfenoli A:n tai bisfenoli F:n diglysidyylieet- teri. Näitä epoksihartseja voidaan käyttää joko yksin tai 30 kahden tai useamman yhdistelmänä.

Käytettävän epoksihartsin epoksiekvivalentti on 100-1500, i » Γ,! suositeltavasti 150-750.

I s » ·,,, 35 Tässä käytetty termi "mikrokideselluloosa" perustuu O.A.

Ί' Battistan, Industrial & Engineering Chemistry, Voi. 42, s. 502-507 (1950), määritelmään. Se tarkoittaa selluloo-

i I

i > t 5 113275 sakristalliittien kasaumaa, jolla on olennaisesti vakio polymeraatioaste, ja joka on saatu selluloosan happohyd-rolyysilla tai alkalihapettavalla hajotuksella.

5 Keksinnön mikrokideselluloosa sisältää suositeltavasti ainakin 5 paino% kiteistä selluloosaa, jonka Stokesin halkaisija ei ole yli 1 pm, jolloin keksinnön tehoa voidaan parantaa. Kun mikrokideselluloosa jauhetaan veden läsnäollessa, saadun jauhetun mikrokideselluloosan keski-10 hiukkaskoko on suositeltavasti 5 pm tai pienempi Stokesin halkaisijana ilmoitettuna.

Keksinnön suositeltaviin mikrokideselluloosiin kuuluu sellainen, joka on saatu jauhamalla kiteistä selluloosaa 15 ja dispergointiainetta, kuten vesiliukoista kumia, ja haluttaessa disintegraattoria, kuten tärkkelyksen hajoamistuotetta, veden läsnäollessa, mitä seuraa kuivaus. Esimerkkejä tällaisen mikrokideselluloosan valmistusmenetelmistä on kuvattu JP-B-40-12174:ssä, JP-B-57-14771:ssä 20 (vastaa US-patenttia 4,383,111; 10.5.1983) ja japanilaisessa patenttihakemuksessa 259396/92. Mikrokideselluloo-• ' : saa käytetään suositeltavasti määränä 0,1-5,0 paino-osaa : : : 100 paino-osaa epoksihartsia kohti. Jos mikrokidesellu- ·;··; loosan osuus on pienempi kuin 0,1 paino-osaa, epoksihart- 25 si ei dispergoidu riittävästi veteen ja pyrkii saostumaan ja erottumaan. Jos se on yli 5,0 paino-osaa, polymeeri-dispersion kovetettu kalvo voi olla liian heikko käytän-' nön sovellutusten kannalta. Vielä suositeltavampi mikro kideselluloosan osuus on 0,3-3,0 paino-osaa 100 paino-30 osaa epoksihartsia kohti.

Pinta-aktiivisiin aineisiin, joita keksinnössä voidaan : ‘ käyttää, kuuluvat anioniset pinta-aktiiviset aineet, kat- ··· ioniset pinta-aktiiviset aineet, amfoteeriset pinta-ak- 35 tiiviset aineet ja ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet.

. . Anionisia pinta-aktiivisia aineita ovat rasvahapposuolat, ylempien alkoholien rikkihappoesterisuolat, nestemäisten 6 113275 rasvaöljyjen rikkihappoesterisuolat, alifaattiset amiini-tai amidisulfaatit, alifaattisten alkoholien fosforihap-poesterit, kaksiemäksisten rasvahappoesterien sulfonaa-tit, alifaattiset amidisulfonaatit, alkyyliallyylisul-5 fonaatit ja formaliinikondensoidut naftaleenisulfonaatit. Kationisia pinta-aktiivisia aineita ovat primaariset amiinisuolat, sekundaariset amiinisuolat, tertiaariset amiinisuolat, kvaternaariset ammoniumsuolat ja pyri-diniumsuolat. Amfoteerisia pinta-aktiivisia aineita ovat 10 karboksyylihappotyyppiset (betaiini), rikkihappoesteri-tyyppiset ja sulfonihappotyyppiset. Ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita ovat polyoksieteenialkyylieetterit, po-lyoksieteenialkyylifenyylieetterit, polyoksieteenialkyy-liesterit, sorbitaanialkyyliesterit, polyoksieteenisorbi-15 taanialkyyliesterit ja eteenioksidipropeenioksidilohkoko-polymeerit.

Pinta-aktiivista ainetta käytetään suositeltavasti määränä 0,1-10 paino-osaa 100 paino-osaa epoksihartsia kohti. 20 Jos pinta-atiivisen aineen määrä on alle 0,1 paino-osaa, epoksihartsi saostuu pois huonon veteen dispergoitavuuden ' : vuoksi. Jos se on yli 10 paino-osaa, kovettuneella kal- : volla on käytännön kannalta riittämätön vedenkestävyys ja ·;··; tarttuvuus. Pinta-aktiivisen aineen suositeltava määrä on 25 0,5-8 paino-osaa 100 paino-osaa epoksihartsia kohti.

Edellä kuvatun pinta-aktiivisen aineen lisäksi epoksi-hartsin vesidispersio voi sisältää myös dispergointiai-netta, vesiliukoista polymeeriä, suojakolloidia ja vas-30 taavia. Se voi sisältää esim. polyfosfaattia, polyakry-laattia, maleiinianhydridikopolymeeria, polyvinyylialko-holia, hydroksietyyliselluloosaa, metyyliselluloosaa, : ‘ gelatiinia, albumiinia tai arabikumia.

35 Keksinnön vesidispersiokoostumuksen komponenttina olevan .. epoksihartsin vesidispersion keskihiukkaskoko on suosi- :t·.· teltavasti alle 10 μπι. Jos keskihiukkaskoko on yli 10 μτη.

7 113275 dispergoituneet epoksihartsihiukkaset pyrkivät saostumaan ja agglomeroitumaan, jolloin kovetetun tuotteen tarttuvuus ja vedenkestävyys huononee huomattavasti.

5 Keksinnön vesidispersiokoostumuksen komponenttina oleva epoksihartsin vesidispersio voidaan valmistaa dispergoi-malla edellä mainittu epoksihartsi, mikrokideselluloosa, pinta-aktiivinen aine ja vesi dispergointilaitteella leikkausvoimien avulla. Esimerkkejä leikkasvoimia käyttä-10 vistä dispergointilaitteista ovat homosekoitin, pyöröho-mogenisaattori, mäntähomogenisaattori ja planeettasekoi-tin.

Ainesten lisäysjärjestystä dispergointilaitteeseen ei ole 15 erityisesti rajoitettu. Kaikki aineet voidaan sekoittaa toisiinsa ja emulgoida, tai aineet voidaan lisätä spesifisesti valitussa järjestyksessä tarkoituksen mukaisella tavalla. Mikrokideselluloosa lisätään kuitenkin suositeltavasta 2-5 paino%:n vesidispersiona, joka on valmistettu 20 etukäteen dispergointilaitteella.

Keksinnössä käytettävä veteen liukenematon polyamiini-tyyppinen kovetin voi olla itse-emulgoituva polyamiini-tyyppinen kovetin.

25 ; Tällaisiin kovettimiin kuuluvat modifioidut alifaattiset tai alisykliset polyamiinityyppiset kovettimet, jotka on modifioitu epoksihartsilla. Niitä ovat myös polyaminoami-dityyppiset kovettimet, jotka ovat alifaattisen polyamii-30 nin ja polymeroidun rasvahapon reaktiotuotteita.

Edellinen polyaminoamidityyppinen kovetin on yhdiste, jossa on useita aktiivisia aminoryhmiä ja ainakin yksi amidoryhmä, esim. alifaattinen polyamiinikondensaatti, ____: 35 joka on valmistettu polyalkyleenipolyamiinien ja polyme- • · roitujen rasvahappojen (ns. dimeerihappojen), jotka on johdettu tyydyttymättömistä luonnon rasvahapoista muiden 8 113275 rasvahappojen kanssa tai ilman niitä, kondensaatioreak-tiolla. Tyypillinen esimerkki polyalkyleenipolyamiinista on polyeteenipolyamiini kuten eteenidiamiini, dieteeni-triamiini, trieteenitetramiini,tetraeteenipentamiini, 5 pentaeteeniheksamiini ja vastaavat. Polymeroituja rasvahappoja valmistetaan teollisesti kuumentamalla rasvahappoja, joissa on useita tyydyttymättömiä sidoksia (esimerkkeinä linolihappo ja linoleenihappo) ja jotka on johdettu luonnon öljyistä (esimerkkeinä mäntyöljy, soijaöljy 10 ja safloriöljy) saven ja alumiinioksidisilikaatin kaltaisen katalysaattorin läsnäollessa tai ilman sitä.

Kaupallisesti saatavia kovetintuotteita ovat Ancamide 500 ja 502 (alifaattisia polyalkyleenipolyamiinikondensaatte-15 ja sisältävien polyaminoamidityyppisten kovettimien kaup-panimiä, myyjä ACI Japan), Ancamine 1618 (modifioidun alisyklisen polyamiinityyppisen kovettimen kauppanimi, myyjä ACI, Japani) ja Casamid 2221 (modifioidun alifaat-tisen polyamiinityyppisen kovettimen kauppanimi, myyjä 20 ACI Japan).

Keksinnössä käytettävää veteen liukenematonta polyamiini-tyyppistä kovetinta voidaan käyttää monissa sovellutuk-:·: sissa yhdistelmänä vesiliukoisen kovettimen, kuten die- 25 teenitetramiinin tai N-aminoeteenipiperatsiinin kanssa.

·.·. Epoksihartsin vesidispersion ja käytetyn veteen liukene mattoman polyamiinityyppisen kovettimen (kuiva)suhdetta ei ole mitenkään erityisesti rajoitettu, ja se voi vaih-30 della käyttötarkoituksesta riippuen.

Keksinnön vesidispersiokoostumus voidaan emulgoida veteen liukenemattomista hienopartikkeleista johtuen veteen sekoitettaessa. Lisäksi keksinnön vesidispersiokoostumus 35 sisältää epoksihartsin vesidispersiota ja veteen liukene- . matonta polyamiinityyppistä kovetinta niiden reagoimatto- massa tilassa, ja sen jälkeen kun vesidispersiokoostumus 9 113275 on yhdistetty toisen koostumuksen kanssa tarkoitettua käyttöä varten, ja syntynyt koostumus on käytetty sen käyttötarkoitukseeen, epoksihartsin vesidispersio kovetetaan reaktiolla veteen liukenemattoman polyamiinityyppi-5 sen kovettimen kanssa kuumentamalla koostumus tai kuivaamalla se huoneenlämmössä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen päällystyskoostu-mus sisältää pääasiassa paperin pigmenttiä ja pigmentin 10 sideainetta, ja se sisältää 0,1-5,0 paino-osaa edellä mainittua vesidispersiokoostumusta, joka sisältää epoksihartsin vesidispersiota ja veteen liukenematonta poly-amiinityyppistä kovetinta, ja 6-20 paino-osaa pigmentin sideainetta 100 paino-osaa paperin pigmenttiä kohti.

15

Jos vesidispersiokoostumuksen osuus päällystyskoostumuk-sessa on alle 0,1 paino-osaa, keksinnön vaikutuksia ei saavuteta. Jos se on yli 5,0 paino-osaa, päällystyskoos-tumuksen viskositeetti kasvaa huonontaen näin käsiteltä-20 vyyttä.

. Päällystyskoostumuksessa käytetyssä vesidispersiokoostu- : muksessa epoksihartsin painosuhde veteen liukenemattomaan ·;·*· polyamiini tyyppi seen kovettimeen on suositeltavasti 0,1- ; ·' 25 2,0. Jos epoksihartsin ja veteen liukenemattoman poly- . amiini tyyppisen kovettimen painosuhde on alle 0,1, riit tävää märkänukkauslujuutta ja painovärin märkätarttuvuut-ta, jotka ovat painopaperin tärkeitä ominaisuuksia, ei ehkä saavuteta. Jos se on yli 2,0, saattaa päällystys-30 koostumuksen viskositeetti kasvaa liian paljon, ja myös painatuksen märkänukkauslujuus voi huonontua.

Keksinnössä käytettyihin sideaineisiin kuuluvat pigmenteissä yleisesti käytetyt sideaineet kuten synteettiset 35 sideaineet, esim. SB-lateksit, akryylilateksit ja vinyy-liasetaattilateksit, ja luonnon sideaineet kuten tärkke-lys ja kaseiini. Pigmenttisideainetta käytetään määränä 10 113275 6-20 paino-osaa 100 paino-osaa paperin pigmenttiä kohti. Jos pigmentin sideaineen osuus on alle 6 paino-osaa, kui-vanukkauslujuus ja märkänukkauslujuus huononevat huomattavasti. Jos se on yli 20 paino-osaa, painovärin tarttu-5 vuus ja painovärin asettumisominaisuudet huononevat selvästi .

Päällystyskoostumuksessa käytettäviin pigmentteihin kuuluvat paperin päällystyskoostumuksissa yleisesti käytetyt 10 mineraalipigmentit, kuten savi, kalsiumkarbonatti, titaanioksidi ja satiinivalkoinen, ja orgaaniset muovipigmen-tit kuten polystyreenihiukkaset.

Keksinnön päällystyskoostumus voi lisäksi sisältää muita 15 yleisesti käytettyjä lisäaineita, kuten dispergenttiä, paksunninta, neutralointiainetta, bakterisidia, defor-mointlaineetta jne.

Päällystyskoostumuksen valmistus ei rajoitu tiettyyn spe-20 sifiseen menetelmään, vaan se voidaan valmistaa sekoittamalla pigmentti, sideaine ja eri lisäaineet aikaisemmin valmistettuun vesidispersiokoostumukseen. tai lisäämällä epoksihartsin vesidispersio ja veteen liukenematon poly-:* amiinityyppinen kovetin erikseen, ts. ilman vesidisper- : '’· 25 siokoostumuksen esivalmistusta.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen puumassakoostumus sisältää pääasiassa puumassaa, joka sisältää 0,1-5,0 paino-osaa vesidispersiokoostumusta 100 paino-osaa puumassaa 30 kohti.

’· Jos vesidispersiokoostumuksen osuus on alle 0,1 paino- “.· osaa, keksinnön vaikutuksia ei voida saavuttaa. Jos se on yli 5,0 paino-osaa, puumassakoostumusta sisältävän massa-35 lietteen viskositeetti on liian suuri, ja saadun paperin • · formaatio on huonontunut ja myös sen taittolujuus on pie- ·'·· nentynyt huomattavasti.

11 113275

Keksinnön mukaista vesidispersiokoostumusta sisältävä puumassakoostumus voidaan lisätä suoraan massaliettee-seen, mutta suositeltavasti sitä käytetään laimennettuna sopivaan konsentraatioon. Sitä voidaan käyttää yhdessä 5 muiden lisäaineiden kanssa, esim. kolofoniliiman tai alu-miinisulfaatin kanssa.

Puumassakoostumuksen valmistus ei rajoitu johonkin spesifiseen menetelmään, ja valmistus voi tapatua sekoittamalle) la massakonsentraatioltaan sopivaksi säädettyyn massa- lietteeseen aikaisemmin valmistettua vesidispersiokoostumusta, tai lisäämällä epoksihartsin vesidispersio ja veteen liukenematon polyamiinityyppinen kovetin erikseen sen sijaan että sekoitettaisiin aikaisemmin valmistettua 15 vesidispersiokoostumusta.

Laastikoostumus, joka sisältää pääasiassa sementtiä ja kiviainesta, sisältää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti 3-35 paino-osaa, suositeltavasti 5-30 paino-osaa 20 vesidispersiokoostumusta 100 paino-osaa sementtiä kohti. Jos vesidispersiokoostumuksen osuus on pienempi kuin 3 . paino-osaa, vetolujuus ja märkälujuus eivät parane riit- tävästi. Jos se on yli 35 paino-osaa, ei saavuteta se-menttilaastille olennaista jäykkyyttä.

: "·" 25 ; Epoksihartsin painosuhdetta veteen liukenemattomaan poly- amiinityyppisen kovettimen kanssa ei ole erityisesti rajoitettu, mutta suositeltavasti se on 0,5-2,5. Jos se on alle 0,5 tai yli 2,5, vetolujuus ja märkälujuus pyrkivät 30 huononemaan voimakkaasti.

J· Keksinnön laastikoostumuksen vaikutusta voidaan parantaa .· käyttämällä vettä sitovaa ainetta. Vettä sitovaa ainetta ” käytetään tavallisestikin laastikoostumuksessa. Esimerk- 35 kejä sopivista vettä sitovista aineista ovat metyylisel-• · luloosa, hydroksietyyliselluloosa ja natriumakrylaatti.

Sitä käytetään määränä 0,05-2,0 paino-osaa, suositelta- 12 113275 vasti 0,1-1,5 paino-osaa 100 paino-osaa sementtiä kohti. Alle 0,05 paino-osan vettä sitovaa ainetta lisäämisellä ei saavuteta mitään parannusta keksinnön vaikutuksiin.

Yli 2,0 paino-osan vettä sitovaa ainetta lisääminen kas-5 vattaa sekä laastikoostumuksen viskositeettia huonontaen sen käsiteltävyyttä, että pienentää märkälujuutta.

Silloin kun keksinnön laastikoostumusta käytetään matalissa, noin 10°C:n tai alemmissa lämpötiloissa, on suosi-10 teltavaa lisätä 10-120 paino-osaa styreenibutadieenikopo-lymeerilateksia ja/tai akryylikopolymeerilateksia 100 paino-osaa epoksihartsin vesidispersiota kohti, jolloin saadaan selvästi parempi vetolujuus matalissa lämpötiloissa. Alle 10 osan määrinä lisättyinä näillä kopolymee-15 rilatekseilla ei ole vaikutusta vetolujuuksien parantumiseen matalissa lämpötiloissa. Kopolymeerilateksien lisääminen yli 120 paino-osan määrinä aiheuttaa puristuslujuuden pienenemisen. Käytetyn styreenibutadieenikopolymeeri-lateksin ja/tai akryylikopolymeerilateksin lasittumisläm-20 pötila on suositeltavasti -25eC - +5°C. Jos lasittumis- lämpötila on alle -25°C, puristuslujuus alenee. Jos se on yli +5°C, laastikoostumuksen kalvonmuodostusominaisuudet pyrkivät huononemaan ja laastin vedenkestävyys huononee.

: 25 Keksinnössä käytettävä sementti on hydraulista kalsiumsi- : likaattisementtiä, esim. yksittäistä sementtiä, kuten ta- V vallista portlandsementtiä, nopeasti kovettuva portland- sementtiä, erittäin nopeasti kovettuvaa portlandsementtiä, lämmönkestävää portlandsementtiä, valkosementtiä, 30 jne., ja seossementtiä, kuten masuunikuonasementtiä, si-. likasementtiä, lentotuhkasementtiä, jne. Näitä sementti- ;;; "tyyppejä voidaan käyttää joko yksin tai kahden tai useam man yhdistelminä.

35 Keksinnössä käytettäviä kiviaineksia ovat piihiekka, jo-kihiekka, kivijauhe, posliinijauhe, lasijauhe ja lasihel--:· met. Tämän tyyppisiä aineksia voidaan käyttää joko yksin 13 113275 tai kahden tai useamman yhdistelminä. Aines sekoitetaan sementin kanssa osuutena 50-500 paino-osaa, suositeltavasta 70-300 paino-osaa 100 paino-osaa sementtiä kohti.

5 Haluttaessa laastikoostumus voi lisäksi sisältää erilaisia yleisesti käytettyjä lisäaineita kuten deformointiai-neita, vaahdotusaineita, kovettumisen nopeuttamia, hidastimia, ruosteenestoaineita, vettä hylkiviä aineita, pai-sutusaineita ja dispergenttejä.

10

Laastikoostumuksen valmistus ei rajoitu johonkin spesifiseen menetelmään, ja se voidaan valmistaa sekoittamalla sementti, kiviaines ja erilaiset lisäaineet aikaisemmin valmistetun vesidispersiokoostumuksen kanssa, tai lisää-15 mällä epoksihartsin vesidispersio ja veteen liukenematon polyamiinityyppinen kovetin erikseen sen sijaan että käytettäisiin edeltä käsin valmistettua vesidispersiokoostu-musta.

20 Seuraavaksi keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti suo-ritusesimerkkien ja vertailuesimerkkien avulla, mutta on * · selvää, että keksintöä ei ole tarkoitettu pelkästään nii- V. hin rajoittuvaksi.

i j 25 Mitattiin erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia seuraavil- : la menetelmillä:

Epoksihartsin vesidispersion mittaus (1) Keskimääräinen hiukkaskoko: 30 Mitattiin lasertyyppisellä hiukkaskoon jakautumamittaril-. la LA-700, valmistaja Horiba.

Päällystvskoostumuksen mittaus : (1) Viskositeetti: 35 Mitattiin 25°C:ssa BL-viskometrilla (60 rpm, kara no. 3).

14 113275 (2) Kuivanukkauslujuus: Päällystetty paperi painettiin kolmeen kertaan RI-koepai-nolaitteella käyttäen kussakin painatuksessa 0,4 cm3 painoväriä (SD Super Deluxe 50 Beni B; tahmeusarvo 15; val-5 mistäja Toka Shikiso K.K.)· Kumitelalle kertynyt nukka siirrettiin tutkimusalustalle ja määritettiin nukkausas-te. Arviointi suoritettiin 5-pisteisellä suhteellisella arviointimenetelmällä, jossa vähemmän nukkaava paperi sai paremmat pisteet.

10 (3) Märkänukkauslujuus: Päällystetty paperi, jonka pinta oli kostutettu kostutus-telalla, painettiin kerran RI-koepainolaitteella käyttäen 0,4 cm3 painoväriä (SD Super Deluxe 50 Beni B; tahmeusarvo 10; valmistaja Toka Shikiso K.K.). Kumitelalle kertynyt 15 nukka siirrettiin tutkimusalustalle ja määritettiin nuk-kausaste. Arviointi suoritettiin 5-pisteisellä suhteellisella arviointimenetelmällä, jossa vähemmän nukkaava paperi sai paremmat pisteet.

(4) Painovärin tarttuminen: 20 Levitettiin päällystetylle paperille vettä painotelalla ja suoritettiin sitten painatus RI-koepainolaitteella * · oloissa, jotka eivät aiheuttaneet nukkaamista. Arvioitiin painovärin siirtyminen (painojäljen densiteetti) paljaal-·*’ la silmällä. Arviointi suoritettiin 5-pisteisellä suh- • \ 25 teellisellä arviointimenetelmällä, jossa värinsiirroltaan ; parempi paperi sai paremmat pisteet.

Y (5) Paperin kiilto: Päällystetyn paperin pintakiilto mitattiin Murakami-kiil-tomittarilla GM-26D 75°-75°:lla. Mitä suurempi arvo, sitä 30 korkeampi kiilto.

. (6) Painojäljen kiilto: ;·; Päällystetty paperi painettiin yhtenäisellä painojäljellä RI-koepainolaitteella käyttäen 4 cm3 painoväriä (SD Super ; “ Deluxe 50 Ai, valmistaja Toka Shikiso K.K.). Kuivauksen .· 35 jälkeen mitattiin painetun pinnan kiilto Murakami-kiilto- mittarilla GM-26D 60°-60°:lla. Mitä suurempi arvo, sitä :· korkeampi kiilto.

15 113275

Puumassakoostumuksen mittaus; (1) Taittolujuus:

Mitattiin MIT-taittolujuustestauslaitteella JIS P8115:n mukaisesti.

5 (2) Suhteellinen puhkaisulujuus:

Mitattiin hydraulisella Mullen-pukaisulujuuslaitteella JIS P8112:n mukaisesti. Puhkaisulujuus ilmoitettiin suhteellisena arvona ottaen standardiksi (100) paperi, joka ei sisältänyt keksinnön vesidispersiokoostumusta.

10 (3) Suhteellinen rengaslitistyslujuus:

Mitattiin rengaslitistystestauslaitteella JIS P8116:n mukaisesti. Tulokset ilmoitettiin samalla tavalla suhteellisina arvoina kuin edellisessä kohdassa (2).

(4) Pintalujuus: 15 Arvioitiin vahaan tarttumisena. Mitä suurempi arvo, sitä parempi pintalujuus.

Laastikoostumuksen mittaus: (1) Käsiteltävyys: 20 Määrätyllä menetelmällä valmistettu laastikoostumus levitettiin betonialustalle, ja arvioitiin visuaalisesti sen t · , *. levitettävyyttä muurauslastalla ja -lapiolla.

,·, (2) Vetolujuus: !’· 2 mm korkea muotti asetettiin betonialustalle JIS A5304:n 25 mukaisesti, ja määrätyllä menetelmällä valmistettu laas-.’ tikoostumus valettiin siihen ja tasoitettiin lastalla.

Kun testikappaletta oli kovetettu termohygrostaatissa 20°C:ssa ja 65% RH:ssa 7 päivän ajan tai 5°C:ssa ja 65% RH:ssa 7 päivän ajan, mitattiin sen pystysuuntainen veto-30 lujuus teatauslaitteella, jonka oli kehittänyt Japanin rakennushallituksen rakennustutkimuslaitos.

J. (3) Märkälujuus: V Edellä (2):ssa valmistettu testikappale (johon oli val miiksi asennettu kiinnityselin rakennustutkimuslaitoksen * » 35 vetolujuustestauslaitetta varten) upotettiin veteen 1 * · päiväksi. Testikappale otettiin pois vedestä, vesi pyy- hittiin pois kiinnityselimen kohdalta, ja testikappaletta 16 113275 vedettiin pystysuunnassa sidoslujuuden mittaamiseksi ve-totestaulaitteen avulla.

(4) Puristuslujuus:

Mitattiin JIS K6911:ssä kuvatulla puristuslujuuden tes-5 tausmenetelmällä.

ESIMERKKI 1

Valmistettiin päällystyskoostumus käyttäen 0,3 paino-osaa alla esitettyä epoksihartsin vesidispersiota ja 0,2 pai-10 no-osaa polyaminoamidityyppistä kovetinta, joka oli ali-faattista polyalkyleenipolyamiinikondensaattia "Ancamide 502" (myyjä ACI JAPAN), veteen liukenemattomana poly-amiinityyppisenä kovettimena alla esitetyn koostumuksen mukaisesti ja alla kuvatulla menetelmällä.

15 Epoksihartsin vesidispersion valmistus:

Paino-os.

Bisfenoli A tyyppinen epoksihartsi AER331C, 100 valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.

(epoksiekvivalentti 190) 20

Mikrokideselluloosa AVICEL RC 591, 0,5 valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.

** Ei-ioninen pinta-aktiivinen aine (polyoksi- 0,5 25 eteeninonyylifenyylieetteri) Newcol 506, valmistaja Nippon Nyukazai K.K.

Puhdistettu vesi 100 :30 Ei-ionisesta pinta-aktiivisesta aineesta muodostettiin . V edeltä käsin 25 paino%:n vesiliuos. Mikrokideselluloosas- ta muodostettiin edeltä käsin 5 paino%:n vesidispersio.

Kaikki komponentit dispergoitiin tasaisesti homosekoitti- messa 6000 rpm:llä 15 minuutin ajan, jolloin saatiin 35 epoksihartsin vesidispersio, jonka keskihiukkaskoko oli 3 ’ : · μνα.

> » i i » 17 113275 Päällvstvskoostumuksen muodostus

Paino-os.

Savi "Ultracoat", valmistaja EMC 70 5 Kalsiumkarbonaatti "Super 1700" 30 valmistaja Maruo Calcium Co., Ltd

Dispergentti (natriumpolyakrylaatti) 0,2 "Aron T-40", valmistaja Toagosei Chemical 10 Industry Co., Ltd.

Neutralointiaine (natriumhydroksidi) 0,1 Tärkkelys "Oji Ace A", valmistaja Oji 3 15 Corn Starch K.K.

Karboksyloitu SB-pohjäinen lateksi 11 L1608, valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.

20 Edellä kuvattu epoksihartsin vesidispersio 0,3

Veteen liukenematon polyamiinityyppinen 0,2

kovetin "Ancamide 510", myyjä ACI JAPAN

25 Määrättyyn määrään vettä dispergoitiin 70 paino-osaa savea, 30 paino-osaa kalsiumkarbonaattia, 0,2 paino-osaa dispergenttiä (natriumpolyakrylaatti) ja 0,1 paino-osaa neutralointiainetta (natriumhydroksidi) pigmenttilietteen valmistamiseksi. Lietteeseen lisättiin 3 paino-osaa tärk-: 30 kelystä (Oji Ace A), joka oli aikaisemin tehty liukoisek- ’ si ja muodostettu liuokseksi, 11 paino-osaa karboksyloi- : ’* tua SB-pohjaista lateksia (L1608), 0,3 paino-osaa epoksi- ; hartsin vesidispersiota ja veteen liukenematonta poly- * · ,amiinityyppistä kovetinta (Ancamide 502), ja ainekset 35 sekoitettiin. Lisättiin sopiva määrä vettä, jotta saatiin paperin päällystyskoostumus, jonka lopullinen kiinto-ainepitoisuus oli 65 paino%.

Saatu päällystyskoostumus levitettiin pohjapaperille mää-V 40 ränä 14 g/m2 lankasauvalla ja kuivattiin kuumailmakuivai- messa (150°C, 30 sek.). Päällystetty paperi superkalante-roitiin (telalämpötila 50°C, telapaine 150 kg/cm) kahdesti ja konditioitiin sitten termohygrostaatissa 23°C:ssa ja 65% RH:ssa testikappaleiden valmistamiseksi. Mitattiin 18 113275 erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 1.

ESIMERKKI 2 5 Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi että käytettiin 0,1 paino-osaa esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,3 paino-osaa polyaminoamidityyppistä kovetinta, joka sisälsi ali-10 faattista polyalkyleenipolyamiinikondensaattia "Ancamide 500", myyjä ACI JAPAN) veteen liukenemattomana poly-amiinityyppisenä kovettimena. Erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

15 ESIMERKKI 3

Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi että käytettiin 0,1 paino-osaa esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,4 paino-20 osaa polyaminoamidityyppistä kovetinta, joka sisälsi ali-faattista polyalkyleenipolyamiinikondensaattia "Ancamide > · 503", myyjä ACI JAPAN) veteen liukenemattomana poly-^ amiinityyppisenä kovettimena. Erilaisten fysikaalisten “ ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

25 * ESIMERKKI 4 , Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi että käytettiin 2 paino-osaa esimerkissä 1 val-30 mistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 2 paino-osaa modifioitua alisyklistä polyamiinityyppistä kovetinta "Ancamine 1618", myyjä ACI JAPAN) veteen liukenemattomana .! polyamiinityyppisenä kovettimena. Erilaisten fysikaalis- ten ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa « 35 1.

1 I I t I 4 t * 19 113275 VERTAILUESIMERKKI 1

Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi että päällystyskoostumuksesta jätettiin pois 5 epoksihartsin vesidispersio ja veteen liukenematon poly-amiinityyppinen kovetin. Erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

VERTAILUESIMERKIT 2-5 10 Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 1, paitsi että käytettiin epoksihartsin vesidispersiota ja veteen liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta taulukossa 1 esitetyllä tavalla. Erilaisten fysikaalisten 15 ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

VERTAILUESIMERKKI 6

Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 20 1, paitsi että käytettiin 0,3 paino-osaa esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,2 paino-osaa kovetinta', joka sisälsi tetraeteenitetramiiniyhdis-. I tettä TETA (myyjä ACI JAPAN) vesiliukoisena polyamiini- tyyppisenä kovettimena. Erilaisten fysikaalisten ominai-25 suuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

VERTAI LUESIMERKKI 7 ; Valmistettiin päällystyskoostumus ja testikappaleita päällystetystä paperista samalla tavalla kuin esimerkissä 30 1, paitsi että käytettiin 0,1 paino-osaa esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,3 paino-, .·. osaa kovetinta, joka sisälsi N-aminoeteenipiperatsiiniyh- distettä N-AEP (myyjä ACI JAPAN) vesiliukoisena poly-’· . amiinityyppisenä kovettimena. Erilaisten fysikaalisten ·...· 35 ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1.

20 113275 VERTAILUESIMERKKI 8

Homosekoittimessa sekoitettiin samat epoksihartsin vesi-dispersion komponentit kuin esimerkissä 1 alennetulla kierrosnopeudella (1000 rpm), jolloin saatiin epoksihart-5 sin vesidispersio, jonka keskihiukkaskoko oli 14 μτα. Valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1 paperin päällystyskoostumus ja päällystetyn paperin testikappa-leet, paitsi että käytettiin 0,3 paino-osaa edellä saatua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,2 paino-osaa veteen 10 liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta "Ancamide 500" (myyjä ACI Japan). Eri fysikaalisten ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 1. 1 · · oo 1102/5

CM 1- CO CM

P S o‘ o' co ^ ο" οιιι il

CM »— *- CO

P 2 o* o co ζζ o i i i i i o' N·

CM t- CO CM

P 9 o o co ^ o i i i i o" i co 1 u o ro

c CM 1- CM O

2 P SR o* o* co il o* i o" i i ι i jC w CD--

.— CO

w CM T- o CM

Jj o O o* o CO £ O* I O* I I II

?_1_ £

CM T- O W

g ° o o co ^ n ι ι cm* ι il

CO

m co

CM r- O O

P o O* O* CO ^ O I O* I I II

CM 1 “ CM T-

g o o o' CO j: I I I I I II

rH —------ ~

O CM T- O O

H S O O o O" CO - CM* I I I CM* II

CM D ^ tJ--

D

rtl . CM 1— t— O"

E-1 g O O o* o" CO ^ O* I I O* I II

2 ” —..... — - -......

L·* Q)

£ cm *— CO

m O O O* O* CO ^ O* O* I I I II

' ' : ω cm

' CM 1- CO CM

·:·: O o o o* CO - o* I o I I . i

> I

; : · o.

" .1 £ ... <0 ·;= ^ ·= c

2 E S

O § 2 r? C 2 s -2 "f 3 8. O CM CO 2 :i

- ^ S ^ « i sssi2 I

.52 rs-cc<Dro-<ört cd cd cd cd >.

S 2 i? So 2 E 2 2 2 2 0 f '2-~''Jrrffl)^i£>lD CCCCtirQ- § 8 3-ΪΓ :§ ·§ II S S S S s £< :T 1 1 §>I s i? «« ·§

1 as? ! fi I if I

; o '5 0g-3-£ioS® '55 ... cöcö.iQ cd tcäCQ o. cdc cd £,C0OOzi--C0UJ>'ä. > co >.

· iS

, . ’. *ca

... CL

I g 1 s s- 5 113275 CO i- ^ h

äT

co £2- E 0 ® «L o oo oo — m- ti f? n oi n ^ LO CO 10 ί Ifl t- Φ _ — -

E

m Φ 1 o ® ® °.

e ^ S cm cm co m to CO ΙΩ

> Ί- CO

co b I— 0 *S. <Ί e» oo oo < £0 § S co co co 3 co £

<N II

<N § ^ q «Ί oo f- «o D g 8 8 « CM- ei ί--- S*^ «H o co co § In « « « . T™·

oT

E

' o o Sf £ o « «H _ S

c £ 8 fe cococo g c • * * *2 Λ r- e Φ |--s ® : ,·, | c g, ’ ·' $ o £ o. «n Is

• ·· 5§S n co n 5 E

' :.* co T- c S

- —n —n. —, «OS

: : . E c

® O CM to S

g g ® CO CO CO c g _: ? 1 I § ---| g

φ (D

__ ±ί Φ *«s ti m Φ Φ ® OT m o ® I ®

: S ? Λ 3 i 8 S § J

§ -g as l1 .2 £ « ? i . ;· § -5 ~ ^ cq § -n H-Z> .· to aSo“3«® ......

1 s o 1 i 1 - s r f p i I lellii ° !ϊ % | i I f | ..

§8j8..§**5Q- i . , :<Ö o «i tÖ CÖ — 3 £ * S o. a. cc x > . :(d * ( ; t X.

23 113275 ESIMERKKI 5

Puumassan (LBKP), jonka Canadian standard freeness (CSF) jauhatusaste oli 400 ml, massakonsentraatioksi säädettiin 1,0 paino% ja sekoitettiin minuutin ajan. Massaliettee-5 seen lisättiin 0,3 paino-osaa esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja 0,2 paino-osaa veteen liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta "Ancamide 502" (myyjä ACI JAPAN), minkä jälkeen sekoitettiin vielä 5 minuuttia. Saatu liete arkitettiin TAPPI-neliöarkki-10 laitteessa, paperi puristettiin ja kuivattiin pyörö- kuivaimessa testikappaleiden valmistamiseksi. Testikappa-leista mitattiin erilaisia ominaisuuksia. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 2.

15 ESIMERKIT 6-8

Testikappaleet valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 5, paitsi että käytettiin taulukon 2 mukaista vesi-dispersiokoostumusta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 2.

20 VERTAILUESIMERKKI 9

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 5, paitsi ; että käytettiin massalietettä, jonka massakonsentraatio oli 1,0 paino% ja joka ei sisältänyt vesidispersiokoostu-25 musta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 2.

:'t: VERTAI LUES IMERKIT 10-13

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 5, paitsi että käytettiin taulukon 2 mukaista vesidispersiokoostu-30 musta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 2.

VERTAILUESIMERKIT 14 ia 15 ;;; Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 5, paitsi ’ että käytettiin esimerkissä 1 valmistettua epoksihartsin 35 vesidispersiota ja taulukon 2 mukaista vesiliukoista po-;**; lyamiinityyppistä kovetinta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 2.

24 113275 VERTAILUESIMERKKI 16

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 5, paitsi että käytettiin vertailuesimerkissä 8 valmistettua epok-sihartsin vesidispersiota ja taulukon 2 mukaista veteen 5 liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 2.

> * I * 113275

00 CU

O § ° ^ III ll^r-T- e *

CO

o ° ° n- r-. co Q ·.· in O T- T- — T- I I I I I T- -r- ^

0 CO CO

— o® _ co oo ! I

1 Ϊ - I ' I ' ' - - e--: : * g T- ro § OJ O _ · ; e o ° ° m f- ·.·.*' t ¢0 O -—CO r- __ <2 — T- III II ^ -r- t— 1 >__;_ :..:.

co CD CvJ · * .

O ° ° pj N C4 ro OJ O lii , ( 52 w J- 2: · : o to (N O ” ^ o CD 00 ^ o ^ ^ ..... ^ «--- £ * w n o S S 00 ^ CM m tr o o o o " o o 00 £> t- T- III I I i- T- <--

Eh O oj O O .

o o o r- 0> T- I I I I I II ~ 1— 1— | I s- , , , " ,, ° - § |--o ! £ m O “ - m CO CO yj «—

|2 o o o S co 1-^2 .E

O- 1- III II ^ T- t- ^ -g __® c o !T- (a OJ ® o o o o] co ,ϊ Φ ω - ' ' ' ' 1 - - 1 — , Φ

JC

o co oj 3 O O O «-CM CM (O 05

O ^ il- CM ir C

m 1- III II ^ τ- t- ^ ---φ ε I — „ | « I O ® CO 3 2 (/5 CX Ό CO »« ”j J2 (/) ®C! _ D ti ^ m == =3 _ > n ¢0 3 φ 2 ‘j2 2 e (Τ' ^ £ O CM CO I w ϋ: .2.·= t E S; .E CO 000(0 > 7ö —" D </3 φ s £ W W ΙΟ τ- q e M S ft CO > 0 jS„®c®®m®a e 2 r ? 3 * g d-Soc — TJ-a-o-Ocif E .2, 3 S 3 S .-E « o <D Έ Έ Έ Έ Φ ä D_ ° 3 o. 2 ‘τ' 1 |l 111 i s i s § >g<=§ i££^| S3 «S.«,--pccccJc9Lui£ co333.£ P^. SUJ-O® — <<<<.2~Ι-Ζ1§ 1-(0 05.2,0.

3 ~ 3 E m ~ 50 e «2° 21 21 2 |

— ---------- X

26 113275 ESIMERKKI 9 15 paino-osaa alla esitettyä epoksihartsin vesidisper-siota, 7 paino-osaa polyaminoamidityyppistä kovetinta, joka sisälsi alifaattista polyalkyleenipolyamiinikonden-5 saattia "Ancamide 502" (myyjä ACI JAPAN) veteen liukenemattomana polyamiinityyppisenä kovettimena, 100 paino-osaa tavallista portlandsementtiä, 100 paino-osaa piihiekkaa no. 6, ja määrätyn määrän vettä, sekoitettiin huolellisesti tasaisen laastikoostumuksen valmistamisek-10 si. Saadusta laastikoostumuksesta valmistettiin testi-kappaleita erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien mittaamiseksi ja suoritettiin mittaukset. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 3.

Epoksihartsin vesiliuoksen valmistus: 15 Paino-os.

Bisfenoli A tyyppinen epoksihartsi "AER331C", 100 valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.

(epoksiekvivalentti 190) 20 Mikrokideselluloosa "AVICEL RC 591", 0,5 valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.

Ei-ioninen pinta-aktiivinen aine (polyoksi- 1,0 eteeninonyylifenyylieetteri) "Newcol 506", , 25 valmistaja Nippon Nyukazai K.K.

Puhdistettu vesi 100 i i r 30 Ei-ionisesta pinta-aktiivisesta aineesta muodostettiin , .,· edeltä käsin 25 paino%:n vesiliuos. Mikrokideselluloosas- ta muodostettiin edeltä käsin 5 paino%:n vesidispersio. Kaikki komponentit dispergoitiin tasaisesti homosekoitti-messa 6000 rpm:llä 15 minuutin ajan, jolloin saatiin 35 epoksihartsin vesidispersio, jonka keskihiukkaskoko oli 2,5 μια.

1 * • j ESIMERKIT 10 JA 11

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 9, paitsi 40 että käytettiin esimerkissä 9 valmistettua epoksihartsin , , vesidispersiota ja taulukon 3 mukaista veteen liukenema-

I I * i > I

27 113275 tonta polyamiinityyppistä kovetinta. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 3.

ESIMERKKI 12 5 Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 9, paitsi että käytettiin esimerkissä 9 valmistettua epoksihartsin vesidispersiota ja akryylilateksia "A1500", valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K. (lasittumislämpötötila -7°C) ja "Ancamide 502":ta (myyjä ACI JAPAN) veteen liukenematto-10 mana polyamiinityyppisenä kovettimena. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 3.

ESIMERKKI 13

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 12, paitsi 15 että osa esimerkin 12 "Ancamide 502":sta (ACI JAPAN) korvattiin kovettimella, joka sisälsi modifioitua polyamidi-yhdistettä "Casamid 2221" (myyjä ACI JAPAN), veteen liukenemattomana polyamiinityyppisenä kovettimena. Tulokset on esitetty taulukossa 3.

20 ESIMERKKI 14

Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 9, paitsi .! että lisäksi käytettiin "Metolose 90SH400":aa, valmistaja

Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., vettä sitovana aineena.

25 Mittaustulokset on esitetty taulukossa 3.

VERTAI LUES IMERKIT 17-20 : Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 9, paitsi että käytettiin esimerkissä 9 valmistettua epoksihartsin 30 vesidispersiota ja erilaisia veteen liukenemattomia poly-amiinityyppisiä kovettimia taulukon 3 mukaisesti. Mit-. .·. taustulokset on esitetty taulukossa 3.

VERTAILUESIMERKIT 21 ia 22 35 Testikappaleet valmistettiin kuten esimerkissä 9, paitsi että käytettiin esimerkissä 9 valmistettua epoksihartsin , .·. vesidispersiota ja erilaisia vesiliukoisia poly- 28 113275 amiinityyppisiä kovettimia taulukon 3 mukaisesti. Mittaustulokset on esitetty taulukossa 3.

VERTAILUESIMERKKI 23 5 Esimerkissä 9 käytetyn epoksihartsin vesidispersion komponentit dispergoitiin homosekoittimessa alennetulla kierrosnopeudella (1000 rpm), jolloin saatiin epoksihartsin vesidispersio, jonka keskihiukkaskoko oli 12 μm. Tes-tikappaleet valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkis-10 sä 9, paitsi että käytettiin 15 paino-osaa edellä saatua epoksihartsin vesidispersiota ja 7 paino-osaa veteen liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta "Ancamide 502" (myyjä ACI JAPAN). Erilaisten fysikaalisten ominaisuuksien mittaustulokset on esitetty taulukossa 3.

15 VERTAILUESIMERKKI 24

Valmistettiin epoksihartsin vesidispersio samalla tavalla kuin esimerkissä 9, paitsi että mikrokideselluloosa "AVI-CEL RC 591" (valmistaja Asahi Kasei Kogyo, K.K.) jätet-20 tiin koostumuksesta pois. Näin valmistettua epoksihartsi-dispersiota käyttämällä valmistettiin testikappaleita ·'·*; kuten esimerkissä 9, ja mitattiin erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 3.

113275

C

* £ 8 8 ffi I 2£-Ε-β « “» 8 8¾ f. ElC-S-8 cm I t~- I I I t »-·*- 10 £ o

OQui § CO «0 Ift Q CM LO OOirt 3 r- M· Q

CM y— I III IKIt-·*-1" £ W i- i- ^ d _ -...... — - c 2 ° S ci w w n

®-r- J2 8 8 g SooioV

E cm ^ I ill kii**-*^10 .c cm -«r 8-- 3

.3 Ä Ort. Λ M· W O

ΦΟ 2 <D 8 8 ti) « s' to N

> CM ^ I I I I I \ y- y- 10 .C ί- ^ ί- CO

J.

σ> k <o 8 8 g 8 ^ -M-" 5* 8 ·«- l T-ll lIlT-f-*" c »— w ▼- co

g a, .......§§g IggtfS

O - « , , , I

cr> fcd---

<N D

5 ·<τ o ^.8 8¾ ί. n’e'nS

<c *- r- I ,,-., I l O f- -r- m SZ cm " cm 9

Eh-- UI lii O ^ ? O r· OJ ia «o o m °i 8 8¾ ϊ. <o e m o

T- T-1" I TO -- IIIa-·^10 SZ CM CM CO

·· c CM Oin 8 8 in (0 cs* ui 8 :. S’- -- , in , c Wt-cmo Φ ;··: 1 UJ o o o fi 't. to °i in ;···; ^ , , cm , .,, 22S £ ·κ-£5 m cm 8 88 t S5*g · · -- .-, .-,1 I I I .- .- ^ SZ CMa-CM-M- in 88¾ 1 *S”8 <31 T-, , K I , I I .C CM ro CM -Μ ε o I 8e * : · ·* e i JS ^- >

;· i 1§ E Si ^ ^*x1T-I

c 88δ·|' ® § = ~E c i ^ — :·* ; !h::»S «I- I flip» ! |»Ö2SS§ „ «40 i S,-®»,1» = E r-gfEEEl.gjgc<= E £ « 0- <° § ·§· .,.: I |«|88S5^|g5 • · 1 S?:!^<0iH2 ®_*&% Suisi · ~ 8.x O S S ä ;= 8 ,£ « ® 2? 5 • » 111 < D. > > 1- 0. > Ϊ ¥ > 2a

::. S I

j 3

Huom: 30 113275 *: Epoksihartsin vesidispersio, jolla on sama koostumus kuin esimerkissä 9, paitsi että "AVICEL RC 591" (valmistaja Asahi Kasei Kogyo K.K.) on jätetty pois.

5 **: Testikappaleita oli kovetettu 20°C:ssa ja 65% RH:ssa 7 päivän ajan.

Keksinnön mukaisella vesipitoisella dispersiokoostumuk-sella on erinomainen vedenkestävyys, lämmönkestävyys ja 10 tarttuvuus, ja sen käyttökohteet ovat laajat: esim. maalit, liimat, tarramateriaalit, paperijalosteet, tekstiilien lisäaineet, rakennusmateriaalit, päällystetyn paperin vedenkestävyyttä parantavat aineet ym. Maaleihin kuuluvat betonimaalit, puumaalit, metallimaalit, kotimaalit, 15 nahkamaalit ja lattiakiillotteet, Liimoihin kuuluvat puu-liimat, laminaatti- tai kääremateriaalien liimat, purki-tusliimat, laatoitusliimat ja lattialiimat. Tarramateri-aaleihin kuuluvat teipit, tarrat, tarraetiketit, pakaste-tarrat, irrotettavat tarrat, POS-tarrat, liimatapetit ja 20 liimalattiapäällysteet. Paperijalosteisiin kuuluvat taidepaperi, päällystetty paperi, lwc-paperi, valupintainen paperi, päällystetty kartonki, itsejäljentävä paperi, ja kyllästetty paperi. Tekstiilien lisäaineita ovat kuitu-kankaisiin, mattoihin, sähköhuopiin, laminoituihin vaat-.. 25 teisiin, painettuihin vaatteisiin ja rengaspäällysteisiin I tarkoitetut. Rakennusmateriaaleja ovat tiivisteet, semen- ;·;* tin lisäaineet ja vedenkestävyyttä lisäävät aineet.

Claims

31 113275

1. Vesipitoinen dispersiokoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää epoksihartsin vesidispersiota, jossa on 100 paino-osaa epoksihartsia, 0,1-5,0 paino-osaa mikroki- 5 deselluloosaa ja 0,1-10 paino-osaa pinta-aktiivista ainetta; sekä veteen liukenematonta polyamiinityyppistä kovetinta.

2. Vaatimuksen 1 mukainen vesidispersiokoostumus, tunnet-10 tu siitä, että veteen liukenematon polyamiinityyppinen kovetin on valittu ryhmästä, joka käsittää alifaattiset polyamiinikondensaatit, modifioidut alisykliset poly-amiiniyhdisteet ja modifioidut alifaattiset polyamiiniyh-disteet. 15

3. Vaatimuksen 1 mukainen vesidispersiokoostumus, tunnettu siitä, että epoksihartsin vesidispersion keskihiukkas-koko on alle 10 μπκ

4. Vaatimuksen 1 mukainen vesidispersiokoostumus, tunnet tu siitä, että epoksihartsin epoksiekvivalentti on 100 -1500.

5. Vaatimuksen 1 mukainen vesidispersiokoostumus, tunnet- ,· 25 tu siitä, että epoksihartsi on polymeeri, joka on saatu polymeroimalla ainakin yksi monomeeri, joka on valittu ryhmästä, joka käsittää glysidyylieetterit, glysidyylies-terit, glysidyyliamiinit, suorat alifaattiset epoksidit ja alisykliset epoksidit. 30

6. Vaatimuksen 1 mukainen vesidispersio, tunnettu siitä, : : · että pinta-aktiivinen aine on valittu ryhmästä, joka kä- sittää anioniset pinta-aktiiviset aineet, kationiset pin-ta-aktiiviset aineet, amfoteeriset pinta-aktiiviset ai-", 35 neet ja ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet. 32 113275

7. Päällystyskoostumus, joka sisältää pääasiassa paperi-pigmenttiä ja pigmentin sideainetta, tunnettu siitä, että se sisältää 0,1-5 paino-osaa vaatimuksessa 1 määriteltyä vesipitoista dispersiokoostumusta ja 6-20 paino-osaa pig- 5 mentin sideainetta, kumpikin 100 paino-osaa paperipig-menttiä kohti.

8. Vaatimuksen 7 mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että vesidispersiokoostumuksessa epoksihartsin 10 painosuhde veteen liukenemattomaan polyamiinityyppiseen kovettimeen on 0,1-2,0.

9. Puumassakoostumus, joka sisältää pääasiassa puumassaa, tunnettu siitä, että se sisältää 0,1-5 paino-osaa vaati- 15 muksessa 1 määriteltyä vesipitoista dispersiokoostumusta 100 paino-osaa puumassaa kohti.

10. Vaatimuksen 9 mukainen puumassakoostumus, tunnettu siitä, että vesidispersiokoostumuksessa epoksihartsin 20 painosuhde veteen liukenemattomaan polyamiinityyppiseen kovettimeen on 0,1-2,0.

11. Laastikoostumus, joka sisältää pääasiassa sementtiä ja kiviainesta, tunnettu siitä, että se sisältää 3-35 25 paino-osaa vaatimuksessa 1 määriteltyä vesipitoista dis-! persiokoostumusta ja 50-500 paino-osaa kiviainesta 100 paino-osaa sementtiä kohti. 1 * · Vaatimuksen 11 mukainen laastikoostumus, tunnettu 30 siitä, että vesidispersiokoostumuksessa epoksihartsin painosuhde veteen liukenemattomaan polyamiinityyppiseen kovettimeen on 0,5-2,5. 33 1 13 2 7 5