FI76582C - Anvaendning av en vattenhaltig sekundaerdispersion av poly(met)akrylat saosom ett foertjockningsbindemedel foer stenputs i faerg. - Google Patents

Description

1 76582

Vesipitoisen poly(met)akrylaattisekundääridispersion käyttö sakeutussideaineena värillistä kivirappauslaastia varten Tämä keksintö koskee emulgaattorittoman vesipitoi-5 sen kopolymeeridispersion käyttöä sideaineena vesipitoisia värillisiä kivirappauslaasteja varten, jotka sideaineet sakeuttavan vaikutuksensa takia tekevät hydrofiilisen sa-keuttajan lisäyksen turhaksi ja johtavat erittäin vedenpitävään pinnoitukseen.

10 Värilliset kivirappauslaastit ovat päällystysainei- ta, jotka koostuvat sideaineista, liuotin- ja/tai disper-gointiaineista, sakeuttamisaineista, kivigranulaateista ja muista apuaineista, esim. vaahtoamisenestoaineista, ja ovat sopivia mineraalisten pohjien, esim. talonseinien, 15 -sokkelien ja portaikonseinien päällystämiseen.

Värillisten kivirappauslaastien sideaineina käytetään (met)akryylihappoesteriperustaisia polymeerejä, jotka liuotinpitoisten laastien ollessa kyseessä valmistetaan helmi-, massa- ja liuospolymeroimalla. Vesipitoisissa vä-20 rillisissä kivirappauslaasteissa voidaan käyttää veteen dispergoituja polymeerejä. Ne valmistetaan emulsiopolyme-roimalla.

Värillisiltä kivirappauksilta vaaditaan, että ne ovat hyvin työstettäviä, tulevat mahdollisimman pian vet-25 täpitäviksi levityksen jälkeen, eivät muuta väriään valkoiseksi kuivassa tilassa jouduttuaan veden vaikutuksen alaisiksi ja sitä paitsi antavat kiiltäviä, kellastumista ja liituuntumista kestäviä päällysteitä.

Lisäksi niiden pitää olla hyvin työstettäviä, ts.

30 osoittaa hyvää märkätarttuvuutta pohjalle. Lisäksi kivi-granulaatit eivät saa liukua pystysuoralla pinnalla.

Märkätarttuvuus ja kivigranulaattien liukumisen estyminen saavutetaan sisällyttämällä polymeeridispersioihin vesipitoisia sakeutusaineita, kuten korkeamolekyläärisiä 35 polyakryylihapposuoloja ja korkeamolekyläärisiä selluloo- saeettereitä, jotka viskositeettinsa takia antavat rappauksille sisäistä kiinteyttä.

2 76582 EP-patenttijulkaisusta 43 911, varsinkin esimerkistä 5.3 tunnetaan massa, jota käytetään seinien rappaukseen ja joka on voimakkaasti pigmentoitu, keinohartsin sisältävä rappausaine. Tämä massa sisältää sideaineena sellaisen 5 kopolymeerin liuosta, joka koostuu 73,5 %:ista isobutyyli-metakrylaattia, 20 %:ista etyyliheksyyliakrylaattia ja 7 %:ista akryylihappoa, jolloin liuokseen on lisätty ammoniakin vesiliuosta. Massa sisältää lisäksi sakeuttavaa vesipitoista montmorilloniittipastaa. EP-patentissa ei ole 10 mainittu värillisiä kivirappauksia.

Hydrofiilisten sakeutusaineiden lisäys vaikuttaa kuitenkin rappauslaastin kiinteyteen vahingollisesti siten, että juuri sivellyt rappaukset huuhtoutuvat joskus sateen mukana pois, ja kuivuneet rappaukset muuttavat vä-15 riään veden ts. sateen vaikutuksesta valkoisiksi.

Tämän haalistumisen johdosta rappaus menettää kiiltonsa, se harmaantuu. Sen lisäksi paisuttavat myös sa-keutusaineina lisätyt hydrofiiliset aineet kalvoa; seurauksena ovat tarttuvuuden menetys ja rappauksen hilseily.

20 Analogisesti hydrofiilisten sakeuttajien kanssa toimivat emulgaattorit ja/tai suojakolloidit, joita on apuaineina polymeeridispersioiden valmistuksessa, ja joita lisätään tavallisesti sideaineena vesipitoisiin värillisiin kivirappauslaasteihin.

25 Tämän keksinnön tarkoituksena oli saada aikaan sellainen sakeutussideaine värillisille kivirappauslaas-teille, joka on vapaa edellä mainituista haitoista.

Tämä tarkoitus saavutetaan käyttämällä massa- tai liuospolymeroimalla valmistetun kopolymeerin vesipitoista 30 sekundääridispersiota sakeutussideaineena värillistä kivi-rappauslaastia varten, jonka kopolymeerin koostumus on seuraava: a) 20 - 40 paino-% - C^-alkanolien metakryyli-happoestereitä, 35 b) 40 - 80 paino-% - Cg-alkanolien akryylihappo- estereitä, c) 2-12 paino-% (met)akryylihappoa, 3 76582 d) 0-20 paino-% karboksyylihapporyhmiä sisältämättömiä, kopolymeroituvia, mono-olefiinisia, tyydyttämättömiä yhdisteitä, joita ei ole mainittu kohdissa a) - c), ja 5 e) 0 - 3 paino-% yhdisteitä, joissa on vähintään 2 kopolymeroituvaa kaksoissidosta, jolloin a) - e) kohdissa mainittujen prosenttimäärien summa on 100, K-arvo DIN 53 726:n mukaan 18 - 50 ja karbok-syyliryhmät on kokonaan tai osittain neutraloitu ammonia-10 kiila.

Keksinnön mukaisesti käytetyllä kopolymeeridisper-siolla voidaan valmistaa värillisiä kivirappauslaasteja, joilla myös ilman tavanomaisia sakeutusaineita, siis poly-akryylihapposuoloja ja/tai selluloosaeetteriä, on toivotut 15 työstöominaisuudet, ts. ne ovat juuri siveltyinä pitkälti vettäpitäviä, eivät himmene kuivina veden vaikutuksen alaisina ollessaan ja antavat lisäksi kiiltäviä, kellastumista ja liituuntumista kestäviä päällysteitä, joiden veden absorptio on vähäinen, ja joiden pito mineraalisilla pohjil-20 la on erittäin hyvä.

Kopolymeereihin sopivat metakryylihapon estereiksi (a) metyyli-, etyyli-, propyyli-, isopropyyli-, n-butyyli-, isobutyyli- ja tert.-butyyliesterit, joita sisällytetään kopolymeeriin 20 - 40, edullisesti 25 - 35 paino-%. Eri-25 tyisen edullinen on metyylimetakrylaatti.

Metakryylihapon estereiksi (b) sopivat - Cg-alkanolien esterit, kuten metyyli-, etyyli-, n-butyyli-, isobutyyli-, tert.-butyyli-, 2-etyyliheksyyli- ja syklo-heksyyliakrylaatti; erityisesti butyyliakrylaatti-isomee-30 rit. Komponenttia b) sisällytetään keksinnön mukaiseen kopolymeeriin 40 - 80, edullisesti 50 - 70 paino-%.

Komponenttia (c), nimittäin akryyli- ja/tai met-akryylihappoa, sisällytetään kopolymeeriin 2 - 12, edullisesti 2,5 - 7 paino-%, ja komponentit (d) ovat mono-ole-35 fiinisiä, tyydyttämättömiä yhdisteitä, joita ei ole mainittu kohdissa a) - c), ja niitä voidaan sisällyttää kopolymeeriin haluttaessa enintään 20 paino-%. Esimerkkinä mainitaan styreeni, alkaanidiolien mono(met)akrylaatit, kuten 4 76582 hydroksietyyliakrylaatti ja -metakrylaatti, akryyli- ja metakryyliamidi, akryyli- ja metakryylinitriili ja/tai vi-nyyliesteri, kuten vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti ja vinyyli-isovaleriaanahappoesteri.

5 Komponentti (e) voi olla yhdiste, jossa on vähin tään 2 polymeroituvaa kaksoissidosta, kuten esimerkiksi divinyylibentseeni, divinyylidioksaani ja erityisesti al-kaanidiolien (di(met)akrylaatit, kuten butaanidiolidiakry-laatit. Komponenttia a) voidaan sisällyttää kopolymeeriin 10 0-3 paino-%.

Komponenttien a) - e) määrien summa on 100 paino-%.

Kopolymeerin K-arvo (mitattu DIN 53 726:n mukaan, 38-%:inen liuos asetonissa) on 18 - 50, edullisesti 25 -40, ja happoluku yleensä 15,4 - 92,4, edullisesti 23 - 54. 15 Keksinnössä käytettävän dispersion sisältämät ko- polymeerit voidaan valmistaa tavanomaisella tavalla massata! liuospolymeroimalla.

Kopolymeerit dispergoidaan veteen ennen niiden lisäämistä sideaineeksi värillisiin kivirappauslaasteihin.

20 Tässä tarkoituksessa voidaan vastaava massapolymeeri liuot taa orgaaniseen liuottimeen, tai vastaavan liuospolymeerin liuos lisätään suoraan. Valmistus voidaan suorittaa esimerkiksi DE-hakemusjulkaisun 2 507 842 mukaisesti, jolloin veden kanssa sekoittumatonta liuotinta, kuten butanolia, se-25 koitetaan veteen ja orgaaninen liuotin haluttaessa tislataan samanaikaisesti pois. Neutralointiaineena toimii ammoniakki.

Keksinnön mukaisesti käytettävän kopolymeeridis-persion kiinteiden aineiden pitoisuus on yleensä 15 - 45, 30 edullisesti 25 - 40 paino-%, pH-arvo on yleensä 4-8, usein 4 - 6,5.

Keksinnön mukaisesti käytettäviä kopolymeeridis-persioita voidaan käyttää ainoana sideaineena värillisen kivirappauslaastin valmistuksessa; osuus värillisissä 35 kivirappauslaasteissa on yleensä 10 - 35 paino-% kopoly- meeriä laskettuna rappauksen määrästä, edullisesti 15 - 25 paino-%. Niitä voidaan myös yhdistää muiden, emulsioimalla valmistettujen dispersioiden kanssa, kuten esim. vesipi- 5 76582 toisten poly(met)akrylaattidispersioiden kanssa, esimerkiksi tunnettujen värillisten kivirappauslaastien ominaisuuksien modifioimiseksi.

Värillisten kivirappauslaastien valmistamiseksi 5 voidaan keksinnön mukainen sideaine säätää lisämäärällä ammoniakkia pH-arvoon 7 - 9,5, edullisesti 7,8 - 8,5, ja lisätä 2-25, edullisesti 3-20 paino-% laskettuna polymeerin määrästä glykolieetteriä, kuten butyyliglykolia, propyylipropyleeniglykolia ja/tai esteriä, kuten butyyli-10 asetaattia ja/tai hiilivetyä, kuten bensiiniä.

Seuraavassa esimerkissä annetut osuudet tai prosentit ovat painoa kohti.

Esimerkki a) Kopolymeeridispersion valmistus 15 Reaktioastiaan, jossa oli sekoitin, jäähdytin ja 2 lisäysastiaa, pantiin typpisuojakaasussa 200 osaa lisäyksestä 1, joka koostui 300 osasta metyylimetakrylaattia, 655 osasta isobutyyliakrylaattia ja 45 osasta akryylihap-poa, ja 100 osaa ksyleeniä. Astia kuumennettiin 100°C:n 20 lämpötilaan. Kun tämä lämpötila oli saavutettu, suoritettiin 10 % lisäyksestä 2, joka koostui 12 osasta tert.-butyyliperbentsoaattia ja 100 osasta ksyleeniä, ja polyme-roitiin 10 min, jolloin lämpötila nousi 129°C:seen. 130 -135°C:n lämpötilassa lisättiin lisäyksen 1 loppuosa 2 tun-25 nin aikana ja lisäyksen 2 loppuosa tiputettiin tasaisesti 2,5 tunnin aikana. 135°C:n lämpötilassa jälkipolymeroitiin 2 tuntia, ja sen jälkeen tislattiin tyhjössä ksyleeni ja jäännösmonomeerit pois. Jäähdytettäessä hartsisulaa lisättiin 540 osaa isobutanolia. Sitten hartsiliuokseen sekoi-30 tettiin huoneen lämpötilassa 42,5 osaa 25-%:ista ammoniakin vesiliuosta ja sekoitettiin edelleen 2,5 tuntia. Sen jälkeen lisättiin sekoittaen 300 osaa tislattua vettä. Lisättäessä jatkuvasti 1600 osaa vettä noin 2 tunnin aikana, tislattiin 40 - 50°C:n lämpötilassa ja 100 mbar pai-35 neessa liuotin ja osa vedestä pois. KopdLymeeridispersion (a) karakteristikat on esitetty taulukossa I.

6 76582

Taulukko I

Kopolymeeridispersion karakteristikat

Kiinteän aineen pitoisuus (paino-%) 44,8 5 Neutralointiaste (%) 65,4 K-arvo 32,4

Polymeerikalvon vedenabsorptio 48 tunnin ja kuivumisen jälkeen (%) 2,7 10 b) Kopolymeeridispersioon perustuvan värillisen kivirappauslaastin valmistus 180 osaan kopolymeeridispersiota (a) lisättiin sekoittaen 125 osaa vettä, 4 osaa ammoniakkia (25-%:ista), 15 osaa butyyliglykolia ja 633 osaa granulaattia ("Kerolit 15 KO ja KOO", 1:1). Huoneen lämpötilassa tapahtuneen 24 tunnin varastoinnin jälkeen kokeiltiin työstettävyyttä. Värillisellä kivirappauslaastilla (b) saadut koetulokset esitetään taulukossa II.

c) Kopolymeeridispersioon (a) ja vesipitoisen poly-20 (met)akryylihappoesteridispersioon perustuvan vä rillisen kivirappauslaastin valmistus Seokseen, jossa oli 81 osaa 50-%:ista vesipitoista kopolymeeridispersiota, jossa oli yhtä suuret osat me-tyylimetakrylaattia ja n-butyyliakrylaattia ja 90,3 osaa 25 kopolymeeridispersiota (a), lisättiin 2,5 osaa 25-%:ista ammoniakkia, 15 osaa butyyliglykolia 110 osaa vettä ja 633 osaa granulaattia ("Kerolit KO ja KOO", 1:1). Huoneen lämpötilassa tapahtuneen 24 tunnin varastoinnin jälkeen suoritettiin taulukossa II esitetyt kokeet.

30 d) Vertailuesimerkki 12 g koebensiiniä 180 - 210, 162 g 50-%:ista poly (met)akryylihappoesteridispersiota, joka sisälsi 50 paino-% metyylimetakrylaattia ja 50 paino-% butyyliakrylaat-tia, 36 g 28-%:ista selluloosaeetteriliuosta (MG 200 000), 35 128 g l-%:ista polynkryylihapposuoln1iuosta ja 633 g ("Ke- roli KO ja KOO", 1:1) yhdistettiin sekoittaen. 24 tunnin varastoinnin jälkeen seurasi työstö. Koetulokset on esitetty taulukossa II.

7 76582

Taulukko II

Värillisten kivirappausten koetulokset Värillinen kivirappauslaasti (b) (c) (d) 5 vertailu himmentyminen 24 tunnin kuivumisen jälkeen 25 18 9 työstettävyys hyvä hyvä hyvä varastointistabilisuus 10 1 viikon kuluttua hyvä tyydyt- tyydyttävä tävä

Claims (2)

8 76582

1. Massa- tai liuospolymeroimalla valmistetun ko-polymeerin vesipitoisen sekundääridispersion käyttö sakeu- 5 tussideaineena värillistä kivirappauslaastia varten, jonka kopolymeerinen koostumus on seuraava: a) 20 - 40 paino-% - C^-alkanolien metakryyli-happoestereitä, b) 40 - 80 paino-% - Cg-alkanolien akryylihappo-10 estereitä, c) 2-12 paino-% (met)akryylihappoa, d) 0-20 paino-% karboksyylihapporyhmiä sisältämättömiä, kopolymeroituvia, mono-olefiinisia, tyydyttämättömiä yhdisteitä, joita ei ole mainittu kohdissa a) - c), 15 ja e) 0 - 3 paino-% yhdisteitä, joissa on vähintään 2 kopolymeroituvaa kaksoissidosta, jolloin a) - e) kohdissa mainittujen prosenttimäärien summa on 100, K-arvo DIN 53 726:n mukaan 18 - 50 ja karboksyy-20 liryhmät on kokonaan tai osittain neutraloitu ammoniakilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö yhdessä emulsiopolymeroimalla valmistettujen vesipitoisten polymee-ridispersioiden kanssa.