ITVA20100101A1 - Composizione comprendente un legante idraulico - Google Patents

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Giovanni Floridi
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Valentina Langella
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Description

Descrizione
COMPOSIZIONE COMPRENDENTE UN LEGANTE IDRAULICO
SETTORE TECNICO.
La presente invenzione riguarda composizioni secche che comprendono un legante idraulico, quale cemento o gesso, e un ritentore d’acqua che à ̈ un derivato di idrossipropil guar ad alto grado di sostituzione comprendente una catena alchilica C6-C8lineare o ramificata.
STATO DELL’ARTE
L’utilizzo di composizioni comprendenti un legante idraulico à ̈ ben noto nel settore delle costruzioni per la realizzazione di infrastrutture edili, di lavori artistici, di edifici abitativi o di articoli (quali solette per pavimentazioni, tavolati, tegole), di joint compound e adesivi, questi ultimi utilizzati in particolare per il fissaggio di piastrelle, o manufatti ceramici in generale, a superfici piane, verticali e orizzontali di differente natura, quali per esempio calcestruzzo, legno e murature. Nel presente testo, con il termine “legante idraulico†intendiamo una sostanza minerale che in presenza di acqua indurisce a causa di reazioni chimiche di idratazione, e che può legare insieme altri materiali.
Le composizioni che principalmente consistono di cemento in miscela con quantitativi variabili di sabbia, ed eventualmente di gesso, sono generalmente utilizzate per realizzare colle per piastrelle, malte, calcestruzzo, intonaci cementizi, malte per finiture, pavimenti autolivellanti; le composizioni a base gesso sono generalmente utilizzate per preparare intonaci e joint compound.
Immediatamente prima dell’uso, alla composizione secca di legante idraulico viene aggiunta una corretta quantità d’acqua che la trasforma in un impasto lavorabile e permette la realizzazione di articoli e l’applicazione su varie superfici.
Il processo di presa dell’impasto idraulico così ottenuto (d’ora innanzi anche semplicemente “impasto†) inizia non appena la composizione à ̈ miscelata con acqua ed ha come risultato il suo completo indurimento e l’ottenimento delle caratteristiche fisiche e meccaniche necessarie. Il processo di presa à ̈ un processo chimico piuttosto complicato che porta alla formazione di complesse strutture polimeriche inorganiche le cui forti interazioni reciproche portano alla formazione di masse tenaci e resistenti.
Nel processo di presa sono importanti molti parametri, che ne determinano non solo la velocità, ma anche l’efficacia (solidità) finale. Tra questi, sono fondamentali il contenuto d’acqua e la capacità della massa di ritenere al proprio interno la corretta quantità d’acqua per tutto il tempo necessario a sviluppare le caratteristiche fisiche richieste dall’applicazione.
In pratica, la maggior parte delle superfici su cui si applicano gli impasti idraulici sono porose ed assorbenti e quindi sono avide d’acqua e possono così sottrarla alla massa proprio nella zona di contatto fra superficie e impasto, creando così zone in cui il processo di presa non avviene correttamente con conseguenti debolezze nell’adesione e nelle proprietà meccaniche della composizione indurita.
Un altro problema che si può incontrare nell’utilizzo degli impasti e che à ̈ connesso con la capacità dell’impasto di ritenere la giusta quantità di acqua durante tutto il processo di presa à ̈ un indurimento eccessivamente veloce, che impedisce la correzione di imprecisioni negli strati applicati o negli articoli ottenuti.
Questo problema à ̈ definito “assenza di tempo aperto†o anche “assenza di tempo di correzione†.
Un ulteriore problema si incontra quando il contenuto di acqua diventa eccessivo, anche solo localmente o a causa di disomogeneità dell’impasto o delle superfici. In questi casi, il processo di presa diventa troppo lento perché l’impasto à ̈ troppo fluido, i tempi di lavoro si allungano e l’applicazione che ne deriva à ̈ imprecisa e difficoltosa. Un’altra importante funzione che l’acqua svolge nell’impasto à ̈ quella di agire come lubrificante fra le particelle solide durante la stesura dell’impasto sulla superficie del manufatto da trattare.
Un giusto contenuto d’acqua conferisce alla composizione la “pastosità†o “cremosità†adatte per una stesura uniforme, omogenea e senza eccessiva fatica da parte dell’operatore.
Molto importanti a questo riguardo sono le caratteristiche reologiche risultanti nell’impasto finale che ovviamente dipendono dalla natura e dalla quantità relativa dei vari componenti presenti.
La reologia della semplice mistura sabbia/cemento/acqua o di gesso e acqua tal quali risulta inadatta all’impiego in quanto non provvista delle caratteristiche citate sopra ed in generale mancante di “lavorabilità†.
Per ovviare a questi problemi nella formulazione di composizioni a base di leganti idraulici per edilizia si impiegano additivi con la specifica funzione di “ritentori d’acqua†e modificatori reologici.
Essi sono solitamente polimeri, sintetici o semisintetici (prodotti cioà ̈ per modificazione chimica di polimeri di origine naturale) che hanno la particolare proprietà una volta sciolti in acqua, di legare e coordinare un gran numero di molecole d’acqua.
Questi prodotti, ed in particolare tra questi gli eteri di cellulosa, sono prodotti ad elevata purezza, richiedono per la loro preparazione sofisticati e complessi passaggi di purificazione. Il loro prezzo sul mercato à ̈ piuttosto elevato.
In letteratura sono descritti numerose miscele utilizzabili come modificatori reologici e ritentori d’acqua in impasti idraulici, ad esempio nei brevetti US 6,706,112 , US 4,028,127, EP 235513, US 5,432,215, and US 4,487,864, nei quali sono riportate anche miscele nelle quali i componenti hanno effetti sinergici.
In particolare US 6,706,112 descrive additivi per impasti cementizi che includono almeno un etere di idrossialchil guar con grado di sostituzione molare compreso tra circa 0,7 e 3 che sono in grado di fornire malte aventi un elevato grado di ritenzione d’acqua e un’adesione iniziale simile a quella che si ottiene con gli eteri di cellulosa.
Nonostante ciò, sarebbe apprezzato nell’ambito tecnico della preparazione degli impasti idraulici a base cemento e/o gesso, disporre di additivi che migliorino ulteriormente le proprietà di ritenzione d’acqua e, di conseguenza, l’intero ciclo di lavorazione di tali impasti. Sorprendentemente, à ̈ stato ora trovato che idrossipropil guar eteri ad alto grado di sostituzione che comprendono ulteriormente uno specifico quantitativo di catene alchiliche idrofobiche non sostituite, e relativamente corte, impartiscono migliorate caratteristiche di ritenzione d’acqua e lavorabilità a impasti a base cemento e/o gesso. Derivati idrofobici di idrossipropil guar che portano sostituenti idrofobici C10-C32sono già stati descritti in letteratura, ad esempio in US 4,870,127 e US 4,960,876; essi sono descritti come utili in svarianti settori industriali, quali nella preparazione di patine per carta e come collanti nella fabbricazione della carta, in adesivi, detergenti liquidi, emulsioni per prodotti lucidanti e pulenti e in lattici, in composizioni per stampa e tintura tessile, nei leganti e nei collanti tessili, in vernici a base acqua, come sospendenti in composizioni spray per l’agricoltura e come agenti sospendenti per pigmenti e inchiostri, nelle lavorazioni fotografiche e nella manifattura ceramica, in cosmetica, nel settore generico degli scavi, degli esplosivi e nella produzione di petrolio.
US 4,870,127 riporta anche la sintesi di un derivato di idrossipropil guar che comprende una catena alchilica C6.
US 7,355,039 descrive l’uso di derivati di idrossipropil guar gliossalati e purificati che recano catene alchiliche idrofobiche C10-C32e sono utili per pitture e vernici a base acqua, intonaci, adesivi e malte. Tuttavia, nessuno dei documenti dell’arte nota sopra citati descrive o suggerisce che derivati di idrossipropil guar ad alta sostituzione che comprendono una catena alchilica non sostituita C6-C8lineare o ramificata sono particolarmente efficienti come ritentori d’acqua in composizioni che comprendono un legante idraulico.
RIASSUNTO DELL'INVENZIONE
In un aspetto, l’invenzione à ̈ una composizione secca contenente un legante idraulico e da 0,1 a 2,0 % in peso di almeno un derivato di idrossipropil guar che comprende catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate.
Secondo un altro aspetto, l’oggetto dell’invenzione à ̈ 2-idrossipropil-2-idrossi-3-(2-etilesilossi) propil guar avente grado di sostituzione molare idrossipropilica (MSHP) compreso tra 1,0 e 3,0 e grado di sostituzione alchilica (DSAk) compreso tra 0,01 e 0,20.
Ancora secondo un altro aspetto, l’invenzione à ̈ un impasto idraulico preparato miscelando una composizione secca contenente un legante idraulico e da 0,1 a 2,0 % in peso di un derivato di idrossipropil guar che comprende catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate con un quantitativo di acqua pari a da circa 10 a circa 85 parti in peso per 100 parti in peso di composizione secca.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Gli eteri idrossialchilici di guar sono derivati di materie prime rinnovabili che, dato il loro basso costo di produzione, sono particolarmente interessanti per sostituire gli attuali prodotti in uso più costosi.
Il guar, o gomma di guar, à ̈ un polisaccaride della famiglia dei galattomannani che si ricava da una pianta della famiglia delle leguminose, la “Cyamopsis Tetragonalobus†, che cresce nelle regioni semiaride dei paesi tropicali, in particolare in India e Pakistan.
I suoi derivati idrossietilici (HEG) o idrossipropilici (HPG) ottenuti facendo reagire il guar con ossido di etilene o ossido di propilene in ambiente basico, trovano impiego nell’industria tessile come addensanti per paste da stampa, nell’industria delle pitture e vernici come regolatori di reologia, nell’industria delle perforazioni petrolifere, nella produzione della carta, nella fabbricazione di esplosivi ed in altre ancora (Industrial Gums 3<rd>ed., 1993, Academic Press Inc., pp 199-205).
La molecola polisaccaridica del guar à ̈ composta da una catena lineare di poli-mannosio che porta, in un rapporto molare di circa 2 : 1 ramificazioni formate da unità di galattosio.
Gli idrossipropil eteri in commercio hanno comunemente una sostituzione molare idrossipropilica da 0,2 a 3.
Molte ricerche sono state effettuate nel tentativo di modificare positivamente le caratteristiche dei derivati del guar e in particolare quelle dei derivati idrossipropilici per renderne possibile l’utilizzo nelle malte, come riportato ad esempio in US 6,706,112 e in US 7,355,039.
Sorprendentemente, à ̈ stato ora determinato che derivati di idrossipropil guar caratterizzati dal comprendere catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate sono particolarmente utili come additivi per la preparazione di impasti a base cemento o gesso, essendo in grado di impartire ad essi eccellenti proprietà di ritenzione d’acqua, senza che siano alterate le altre caratteristiche applicative, quali l’adesione e la resistenza finale.
Un ulteriore rilevante vantaggio dato dall’utilizzo dei derivati del guar della presente invenzione à ̈ costituito dal fatto che essi possono essere impiegati grezzi in quanto forniscono buone prestazioni pur non necessitando di sofisticati processi di purificazione e quindi possono essere ottenuti ad un costo industriale ridotto.
I derivati di idrossipropil guar utili per la realizzazione della presente invenzione hanno MSHPcompreso tra 1,0 e 3,0, preferibilmente tra 1,5 e 2,0, e DSAkcompreso tra 0.01 e 0.20, preferibilmente tra 0.02 e 0.10.
Per gli scopi della presente invenzione, il grado di sostituzione molare idrossipropilico, cioà ̈ il numero di moli di gruppi idrossipropilici sommato mediamente per mole di unità monosaccaridica,à ̈ abbreviato con la sigla MSHPed à ̈ determinato tramite<1>H-NMR (sostituzione molare effettiva).
Per gli scopi della presente invenzione, il grado di sostituzione C6-C8alchilico, cioà ̈ il numero di moli di gruppi alchilici non sostituiti lineari o ramificati C6-C8sommati mediamente per mole di unità monosaccaridica, à ̈ abbreviato con la sigla DSAked à ̈ anch’esso determinato tramite<1>H-NMR (sostituzione molare effettiva).
Le catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate possono essere introdotte facendo reagire l’idrossipropil guar con un alogenuro alchilico C6-C8lineare o ramificato, o con un 1,2 epossido C8-C10lineare o ramificato, o con un C6-C8alchil glicidil etere lineare o ramificato, ottenendo così rispettivamente un derivato che à ̈ un alchil etere, un idrossialchil etere e un 2-idrossi-3-(alcossi) propil etere. Particolarmente preferiti per l’uso come agenti di ritenzione d’acqua in composizioni che contengono un legante idraulico sono derivati di idrossipropil guar che comprendono catene n-esiliche e 2-etilesiliche. Il derivato di idrossipropil guar più preferito à ̈ 2-idrossipropil-2-idrossi-3-(2-etilesilossi) propil guar.
Le composizioni secche della presente invenzione generalmente contengono da 5 a 80 % in peso di cemento e/o gesso come legante idraulico; preferibilmente, nel caso in cui il legante idraulico à ̈ gesso, la quantità di legante idraulico à ̈ compreso tra 40 e 80% in peso, mentre nel caso in cui il legante idraulico à ̈ cemento, la quantità di legante idraulico à ̈ compresa tra 5 e 60 % in peso.
Il cemento può essere cemento Portland, o una miscela di cemento Portland, o un cemento diverso dal Portland, quale un cemento a base di calcio alluminato, calcio solfo alluminato, pozzolana calcinata. I cementi preferiti sono il cemento Portland e le miscele di cemento Portland (per esempio, cemento Portland addizionato con scorie, cemento Portland con pozzolana, cemento Portland addizionato con ceneri volanti , cemento Portland d’altoforno e tutte le miscele di cemento Portland definite nella norma EN 197-1 A3).
Il gesso può essere calcio solfato emi-idrato o anidrite, più preferibilmente à ̈ calcio solfato emi-idrato.
Le composizioni secche contenenti cemento miscelate con variabili quantità di sabbia servono come materiale base per preparare malte, boiacche, calcestruzzo, adesivi per piastrelle, intonaci cementizi, e rivestimenti di finitura, pavimenti auto-livellanti.
Le composizioni secche a base di cemento come legante idraulico possono anche essere rinforzate con fibre per la preparazione di fibrocementi utilizzati per esempio come materiali per la copertura di tetti, tubature o serbatoi.
Composizioni secche a base gesso sono utilizzate per preparare intonaci a base gesso, joint compound, malte e boiacche a base gesso. Tipici ingredienti addizionali di composizioni idrauliche a base cemento sono aggregati fini e grossolani (sabbia e/o ghiaia).
Oltre a cemento e/o gesso, agenti di ritenzione d’acqua ed eventualmente aggregati, ci sono svariati altri additivi che possono essere aggiunti alla composizione idraulica dell’invenzione prima o durante la miscelazione con acqua.
I leganti organici polimerici sono ingredienti addizionali tipici di composizioni idrauliche da utilizzarsi come adesivi per piastrelle, joint compound e pavimenti auto-livellanti; il carbonato di calcio à ̈ solitamente presente nelle malte a base gesso e cemento, nei joint compound e nelle composizioni per pavimenti auto livellanti.
Altri additivi chimici che possono essere presenti sono solitamente classificati a seconda della loro funzione; agiscono come aeranti, riduttori d’umidità, ritardanti, acceleranti, elasticizzanti e superplasticizzanti.
Altri tipi di additivi rientrano nella categoria delle specialità, le cui funzioni includono l’inibizione di corrosione, la riduzione del ritiro dimensionale, l’aumento della lavorabilità, la coesione, l’impermeabilizzazione e la colorazione.
Gli impasti idraulici possono essere preparati dalle composizioni secche idrauliche sopra descritte aggiungendo gradualmente la composizione secca all’acqua e miscelando.
Il quantitativo ideale di acqua à ̈ quello che permette di ottenere l’impasto in forma di slurry di buona lavorabilità ed uniforme.
Normalmente questo quantitativo varia tra circa 10 e circa 85 parti in peso di acqua per 100 parti in peso di composizione secca, e preferibilmente tra circa 10 e circa 45 parti in peso per 100 parti in peso di composizione secca quando il legante idraulico à ̈ cemento, tra circa 35 e circa 80 parti in peso per 100 parti in peso di composizione secca quando il legante idraulico à ̈ gesso.
ESEMPI
Preparazione dei ritentori d’acqua.
Preparazione di n-esil-2-idrossipropil guar (nC6HPG)
In un reattore da 5 litri munito di agitatore, si caricano 800 g di farina di guar a temperatura ambiente, si inertizza l’atmosfera con cicli di vuoto/azoto, e , sotto vigorosa agitazione si caricano 106 g di una soluzione al 30 % in peso di NaOH miscelata con 250 g di una miscela acqua/isopropanolo. Si agita per 15 minuti a 20°C.
Si applica il vuoto al reattore e per tre volte si riempie con azoto e si aggiungono 530 g di ossido di propilene, in tre porzioni mantenendo sotto agitazione per 4 ore a 65-70°C.
Quando la pressione nel reattore à ̈ stabile si aggiungono 127 g di nesil bromuro preventivamente sciolti in isopropanolo e si lascia sotto agitazione a 70-75°C per 2 ore.
La miscela di reazione à ̈ raffreddata a 40°C e neutralizzata con acido acetico fino a pH circa 5-6,5.
Si distilla via l’isopropanolo sotto vuoto per 20 minuti.
La miscela di reazione ottenuta à ̈ asciugata su un letto fluido utilizzando aria calda finchà ̈ l’umidità à ̈ pari circa al 3% in peso, quindi macinata e analizzata.
Il prodotto ottenuto (WRA No. 1) ha DSAk= 0.05 e MSHP= 1.6 Analogamente, vengono preparati i ritentori d’acqua (WRA) riportati in Tabella 1.
La viscosita Brookfield ® RVT (VB) dei ritentori d’acqua, misurata in soluzione acquosa al 2% in peso (WRA No.1-6) o all’1% in peso (WRA No. 7), a 20°C e 20 rpm à ̈ riportata in Tabella 1.
Tabella 1
WRA No. WRA MSHPDSAkVB(mPa*s) 1 nC6HPG 1.6 0.05 7680<4)>
2 nC6HPG 1.8 0.06 6980<4)>
3* nC3HPG<1)>1.7 0.08 7820<4)>
4* nC3HPG<1)>1.8 0.30 2850<4)>
5* nC4HPG<2)>1.7 0.07 8300<4)>
6* nC4HPG<2)>1.8 0.15 5740<4)>
7* nC10HPG<3)>1.8 0.01 2230<5)>
*comparativo
1) n-propil-2-idrossipropil guar
2) n-butil-2-idrossipropil guar
3) n-decil-2-idrossipropil guar
4) al 2% in peso
5) all’1% in peso
Preparazione di 2-idrossipropil-2-idrossi-3-(2-etilesilossi) propil guar (bC8OHPG)
In un reattore da 5 litri munito di agitatore, si caricano 800 g di farina di guar a temperatura ambiente, si inertizza l’atmosfera con cicli di vuoto/azoto, e , sotto vigorosa agitazione si caricano 106 g di una soluzione al 30 % in peso di NaOH miscelata con 250 g di una miscela acqua/isopropanolo.
Si agita per 15 minuti a 20°C; si aggiungono 43 g di 2-etil-esil glicidil etere diluito in isopropanolo (50 g) e si mantiene sotto agitazione per 15 minuti.
Si applica il vuoto al reattore e per tre volte si riempie con azoto e si aggiungono 530 g di ossido di propilene, in tre porzioni mantenendo sotto agitazione per 6 ore a 65-70°C.
La miscela di reazione à ̈ raffreddata a 40°C e neutralizzata con acido acetico fino a pH circa 5-6,5.
Si distilla via l’isopropanolo sotto vuoto per 20 minuti.
La miscela di reazione ottenuta à ̈ asciugata su un letto fluido utilizzando aria calda finchà ̈ l’umidità à ̈ pari circa al 3% in peso, quindi macinata e analizzata.
Il prodotto ottenuto (WRA No. 8) ha DSAk= 0.03 e MSHP= 1.7 Analogamente, vengono preparati gli altri ritentori d’acqua riportati in Tabella 2; i WRA comparativi sono stati preparati utilizzando ossido di butilene ed esadecil glicidil etere.
La viscosita Brookfield ® RVT (VB) dei ritentori d’acqua, misurata in soluzione acquosa all’ 1% in peso (WRA No.8-9) o al 2% in peso (WRA No. 10-12), a 20°C e 20 rpm à ̈ riportata in Tabella 2.
Tabella 2
WRA No. WRA MSHPDSAkVB(mPa*s) 8 bC8OHPG 1.7 0.03 1490<4)>
9 bC8OHPG 1.7 0.04 2920<4)>
10* nC2OHPG<1)>1.7 0.23 6100<5)>
11* nC2OHPG<1)>1.8 0.38 5900<5)>
12* nC16OHPG<2)>1.8 1*10<-3 3)>10060<5)>
*comparativo
1) 2-idrossibutil-2-idrossipropilguar
2) 2-idrossipropil-2-idrossi-3-esadecilossipropil guar
3) determinate mediante GC-MS
4) all’ 1% in peso
5) al 2% in peso
Test applicativi
I test applicativi sono stati effettuati per determinare le proprietà di ritenzione d’acqua e la consistenza di composizioni contenenti i ritentori d’acqua degli Esempi.
I metodi utilizzati nei test applicativi sono i seguenti:
La ritenzione d’acqua (WR) à ̈ misurata secondo il metodo standard ASTM C1506-09.
La consistenza (C) Ã ̈ misurata secondo il metodo standard ASTM C230/230M-08.
I test sono stati effettuati sia su un intonaco a base cemento che su un intonaco a base gesso.
L’intonaco a base cemento comprendente cemento Portland come legante idraulico à ̈ stato preparato aggiungendo 21 parti in peso d’acqua e 0,1 parti in peso di WRA per 100 parti in peso di composizione secca (Composizione 1).
I risultati sono riportati in Tabella 3.
La composizione per intonaco a base gesso à ̈ stata preparata aggiungendo 64 parti in peso d’acqua e 0,25 parti in peso di WRA per 100 parti in peso di composizione secca (Composizione 2).
I risultati sono riportati in Tabella 4.
Tabella 3 – Intonaco a base cemento WRA No. WR C 1 91 173
2 90 178
3* 80 158
4* 72 172
5* 81 161
6* 80 162
7* <65 149
8 91 167 10* 83 n.d.
11* 82 n.d.
12* <65 142 HPG<1)>82 177
1) Idrossipropil guar con MSHP= 1.7 Tabella 4 – Intonaco a base gesso WRA No. WR C
8 92 179
9 91 159 HPG<1)>86 170
1) Idrossipropil guar con MSHP= 1.7 I risultati mostrano che la presenza addizionale di catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate migliora sensibilmente la capacità di ritenzione d’acqua degli idrossipropil guar ad alto grado di sostituzione e li rende eccellenti ritentori d’acqua per composizioni a base di legante idraulico, sia esso cemento o gesso.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Composizione secca contenente un legante idraulico e da 0,1 a 2,0 % in peso di almeno un derivato di idrossipropil guar che comprende catene alchiliche non sostituite C6-C8lineari o ramificate.
  2. 2. Composizione secca secondo la rivendicazione 1 in cui il legante idraulico à ̈ cemento e/o gesso.
  3. 3. Composizione secca secondo la rivendicazione 2 comprendente da 5 a 80 % in peso di legante idraulico.
  4. 4. Composizione secca secondo la rivendicazione 2 in cui il legante idraulico à ̈ cemento Portland o una miscela di cemento Portland .
  5. 5. Composizione secca secondo la rivendicazione 2 in cui il legante idraulico à ̈ calcio solfato emi-idrato.
  6. 6. Composizione secca secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui il derivato di idrossipropil guar ha grado di sostituzione molare idrossipropilica (MSHP) da 1.0 a 3.0 e grado di sostituzione alchilica (DSAk) da 0.01 a 0.20.
  7. 7. Composizione secca secondo la rivendicazione 6 in cui il derivato di idrossipropil guar ha grado di sostituzione molare idrossipropilica (MSHP) da 1.5 a 2.0 e grado di sostituzione alchilica (DSAk) da 0.02 a 0.10.
  8. 8. Composizione secca secondo le rivendicazioni 6 o 7 in cui il derivato di idrossipropil guar à ̈ 2-idrossipropil-2-idrossi-3-(2-etilesilossi) propil guar.
  9. 9. Composizione secca secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8 che contiene da 0,1 a 7 % in peso di un legante organico polimerico.
  10. 10.2-Idrossipropil-2-idrossi-3-(2-etilesilossi) propil guar avente MSHPda 1.0 a 3.0 e DSAkda 0.01 a 0.20.
  11. 11.Impasto idraulico preparato miscelando una composizione secca secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9 con un quantitativo di acqua pari a da circa 10 a circa 85 parti in peso per 100 parti in peso di composizione secca.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9902651B2 (en) * 2014-03-14 2018-02-27 Lamberti Spa Joint compounds
DE102014218745B4 (de) 2014-09-18 2016-09-15 Cht R. Beitlich Gmbh Hydroxyalkyl-Sesbaniaether und deren Verwendung in mineralischen und dispersionsgebundenen Systemen
CN107619231A (zh) * 2017-09-28 2018-01-23 贵州益新装配式新型建材有限公司 一种高强度瓷砖粘结剂及其制备方法
US11155498B2 (en) 2018-09-28 2021-10-26 Paul Sampson Cementitious composition with high bond strength to both asphalt and cement based materials

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0235513A2 (de) * 1986-01-24 1987-09-09 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Alkalische Gipsmischung mit Guarderivaten
EP0295628A2 (en) * 1987-06-17 1988-12-21 Aqualon Company 3-Alkoxy-2-hydroxypropyl derivatives of cellulose and use thereof in building compositions
US4870167A (en) * 1987-03-02 1989-09-26 Hi-Tek Polymers, Inc. Hydrophobically modified non-ionic polygalactomannan ethers
EP1264808A1 (en) * 2001-06-04 2002-12-11 LAMBERTI S.p.A. Additives based on hydroxylalkyl guar derivatives for use in cementitious mortars and mortars containing them
WO2003078474A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Lamberti Spa Building additives based on purified hydrophobically modified hydroxyalkyl guar
FR2919602A1 (fr) * 2007-07-30 2009-02-06 Francais Ciments "melange d'adjuvants modificateurs de rheologie pour beton autoplacant et beton autoplacant renfermant un tel melange"

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028127A (en) 1976-03-10 1977-06-07 General Mills Chemicals, Inc. Plaster of paris using glyoxal treated hydroxyalkyl guar
US4487864A (en) 1983-04-28 1984-12-11 The Dow Chemical Company Modified carbohydrate polymers
US4870127A (en) 1986-09-22 1989-09-26 The Dow Chemical Company Poly (alkylene carbonate) polyahls having on the average up to one acid-terminal moiety and salts thereof
IT1224421B (it) 1987-12-29 1990-10-04 Lamberti Flli Spa Galattomannani modificati e realtivo procedimento di preparazione
US5233032A (en) * 1990-06-29 1993-08-03 Stein, Hall & Co., Inc. Hydrophobically modified hydroxybutyl ethers of polygalactomannan
TW207987B (it) 1991-03-20 1993-06-21 Hoechst Ag
ITVA20040031A1 (it) * 2004-08-05 2004-11-05 Lamberti Spa Derivati di idrossialchil guar ad elevata velocita' di dissoluzione

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0235513A2 (de) * 1986-01-24 1987-09-09 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Alkalische Gipsmischung mit Guarderivaten
US4870167A (en) * 1987-03-02 1989-09-26 Hi-Tek Polymers, Inc. Hydrophobically modified non-ionic polygalactomannan ethers
EP0295628A2 (en) * 1987-06-17 1988-12-21 Aqualon Company 3-Alkoxy-2-hydroxypropyl derivatives of cellulose and use thereof in building compositions
EP1264808A1 (en) * 2001-06-04 2002-12-11 LAMBERTI S.p.A. Additives based on hydroxylalkyl guar derivatives for use in cementitious mortars and mortars containing them
WO2003078474A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Lamberti Spa Building additives based on purified hydrophobically modified hydroxyalkyl guar
FR2919602A1 (fr) * 2007-07-30 2009-02-06 Francais Ciments "melange d'adjuvants modificateurs de rheologie pour beton autoplacant et beton autoplacant renfermant un tel melange"

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