JP2016519041A - 素早く懸濁可能な粉末状組成物 - Google Patents
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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-
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Description
A)硫酸カルシウムをベースとするバインダーを少なくとも20質量%、さらにとりわけ少なくとも40質量%、好ましくは少なくとも60質量%、及び特に好ましくは少なくとも80質量%、及び、
B)以下の、
(I)カルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、無水カルボン酸及びカルボン酸イミドの系からの少なくとも1つの基を含有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーと、
(II)ポリアルキレンオキシド基を有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーとを含有するモノマー混合物を重合させることにより得られる少なくとも1つのコポリマーを0.01〜4質量%、さらにとりわけ0.05〜3質量%、さらに好ましくは0.1〜2質量%を含有する粉末状組成物であって、
前記粉末状組成物が、硫酸カルシウムをベースとするバインダーを含有する粉末成分と、30質量%未満の有機溶剤を含有する液状水和成分とを接触させることにより製造され、前記液状水和成分はB)を有し、前記液状水和成分は、前記粉末状組成物の全質量を基準として20質量%未満、さらにとりわけ15質量%未満、好ましくは10質量%未満及び特に好ましくは5質量%未満の量で使用され、かつ、前記粉末状組成物は水硬性バインダーを含有しない、粉末状組成物により達成された。
Eは、同じであるか又は異なり、非分枝状の又は分枝状の1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基、さらにとりわけ炭素原子数が1,2,3,4,5又は6で表され、各場合において明らかに典型的であるが、好ましくは炭素原子数が2及び4で表され、シクロヘキシル基、CH2−C6H10、オルト、メタ又はパラ置換の形態のC6H4、及び/又は不存在単位(すなわち、Eは存在しない)で表され;
Gは、同じであるか又は異なり、O、NH及び/又はCO−NHにより表され、ただし、もしEが不存在単位であればGもまた不存在単位(すなわち、Gは存在しない)であり、;
Aは、同じであるか又は異なり、x=2、3、4及び/又は5、好ましくはx=2であるCxH2x、及び/又はCH2CH(C6H5)で表され;
nは、同じであるか又は異なり、0、1、2、3、4及び/又は5で表され;
aは、同じであるか又は異なり、2〜350の整数、好ましくは、10〜200の整数で表され;
R13は、同じであるか又は異なり、H、非分枝状の又は分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、CO−NH2及び/又はCOCH3、好ましくはH又はCH3を表す]、
Eは、同じであるか又は異なり、非分枝状の又は分枝状の1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基、好ましくはC2H4、シクロヘキシル基、CH2−C6H10、オルト、メタ又はパラ置換の形態のC6H4、及び/又は不存在単位(すなわち、Eは存在しない)で表され;
Gは、同じであるか又は異なり、不存在単位、O、NH及び/又はCO−NHにより表され、ただし、もしEが不存在単位であればGもまた不存在単位であり、すなわち、Gは存在しない;
Aは、同じであるか又は異なり、x=2、3、4及び/又は5、好ましくはx=2であるCxH2x、及び/又はCH2CH(C6H5)で表され;
nは、同じであるか又は異なり、0、1、2、3、4及び/又は5で表され;
aは、同じであるか又は異なり、2〜350の整数、好ましくは、10〜200の整数で表され;
Dは、同じであるか又は異なり、不存在単位(すなわち、Dは存在しない)か、又は、NH及び/又はOで表され、ただし、もしDが不存在単位であれば:b=0、1、2、3又は4及び同様にc=0、1、2、3又は4で、b+c=3又は4であり、ただし、もしDがNH及び/又はOであれば:b=0、1、2又は3、c=0、1、2又は3で、b+c=2又は3である;
R15は、同じであるか又は異なり、H、非分枝状の又は分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、CO−NH2及び/又はCOCH3、好ましくはHを表す]、
H及び/又は、非分枝状の又は分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、H及び/又はCH3を表し;
Eは、同じであるか又は異なり、非分枝状の又は分枝状の1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基、好ましくはC2H4又はC4H8、シクロヘキシル基、CH2−C6H10、オルト、メタ又はパラ置換の形態のC6H4、及び/又は不存在単位(すなわち、Eは存在しない)で表され、;
Aは、同じであるか又は異なり、x=2、3、4及び/又は5、好ましくはx=2であるCxH2x、及び/又はCH2CH(C6H5)で表され;
nは、同じであるか又は異なり、0、1、2、3、4及び/又は5で表され;
Lは、同じであるか又は異なり、x=2、3、4及び/又は5、好ましくはx=2であるCxH2x、及び/又はCH2CH(C6H5)で表され;
aは、同じであるか又は異なり、2〜350の整数、好ましくは10〜200の整数で表され;
dは、同じであるか又は異なり、1〜350の整数、好ましくは10〜200の整数で表され;
R19は、同じであるか又は異なり、H及び/又は非分枝状の又は分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくはHで表され、
R20は、同じであるか又は異なり、H及び/又は非分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくはHで表される]、
Aは、同じであるか又は異なり、x=2、3、4及び/又は5であるCxH2x、及び/又はCH2CH(C6H5)を示し;
aは、同じであるか又は異なり、2〜350の整数であり;
R30は、同じであるか又は異なり、H及び/又は非分枝状の又は分枝状の1〜4個の炭素原子を有するアルキル基である]
の少なくとも1つの化合物を含む。
以下、
(I)カルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、無水カルボン酸及びカルボン酸イミドの系からの少なくとも1つの基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーと、
(II)ポリアルキレンエーテル基を有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーとを含有するモノマー混合物を重合させることにより得られるコポリマーを含有する液状水和成分の、硫酸カルシウムをベースとするバインダーを含む粉末成分にスプレー又は噴霧するための、水に製品を均一に分散させるのを促進するための、使用を提供する。
本発明のコポリマー組成物
使用されるコポリマーの合成は、例えば、WO2006133933の12ページ5行〜13ページ26行に開示されている。使用されるコポリマー組成物は以下のとおりである。
本発明の粉末状組成物の製造:
1kgの硫酸カルシウムβ−半水和物(β−HH)が強制ミキサーに投入される。原料が1分あたり950回転(rpm)で混合され、20gの50質量%のコポリマー1の水溶液(活性成分含量:β−HHを基準として0.1%)が室温で25秒間スプレーされる。次いで、さらに90秒間混合される。混合を一旦停止して、数秒した後、混合物は、再びさらに120秒間撹拌される。
石膏スラリー(硫酸カルシウムペースト)中での本発明の粉末状組成物のバインダーとしての使用。
細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド中での本発明の粉末状組成物のバインダーとしての使用。
石膏スラリー中での未処理のβ−HHのバインダーとしての使用(可塑剤不含の水及びβ−HH混合物を基準とするブランク値の決定のため)。
未処理のβ−HHを基準とする石膏スラリー、ここで、上述の50質量%のコポリマー1が混合水に添加される。
未処理のβ−HHを基準とする石膏スラリー、ここで、コポリマー1がβ−HHに粉末で添加される。
細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド中での未処理のβ−HHのバインダーとしての使用(可塑剤不含の未処理のβ−HHと細粒化された石灰との混合物を基準とするブランク値の決定のため)。
未処理のβ−HHと細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド、ここで、上述の50質量%のコポリマー1の水溶液が混合水に添加される。
未処理のβ−HHと細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド、ここで、コポリマー1が乾燥成分に粉末で添加される。
本発明の粉末状組成物の純粋な石膏スラリーとして、又は、細粒化された石灰(Omyacarb 130ALタイプ)との本発明の粉末状組成物のブレンドとしての流動性調査。
石膏スラリーが、それぞれ、300gのβ−HHを使用して製造される。必要とされる水の量は、水対バインダー(w/g)比が0.59に相当し、未処理の石膏スラリー(比較例1)を基準として決まり、混合容器(DIN EN 196−1によるミキサー)に投入され、それから、β−HHが注意深く水中に散在される。本発明の実施例1の場合、β−HHはすでに要求される量の可塑剤0.1質量%(コポリマー1)を含有する;比較例2)及び3)の場合、コポリマー1は、使用されるβ−HHを基準として、混合水中の液体の形あるいは粉末として別々に添加され、同様に、活性成分濃度0.1質量%が加えられる。さらに、全ての混合物は、使用されるβ−HHの量を基準として、0.08質量%のRetardan Pを含有する。撹拌は、セッティング1で15秒間行われ、それから、さらに、セッティング2で15秒間行われる。
β−HHと細かく粉砕された石灰との1:1のブレンド500gが、それぞれの場合について、強制ミキサーを有する混合容器に投入される。撹拌は、必要とされる水の量とともに、それは、w/g0.87に相当し、可塑剤のない混合物を基準として決定され(比較例4)、5〜10秒の後に添加され、950rpmで60秒間行われる。本発明の実施例2の場合は、ブレンドは、すでに、β−HHを基準として、要求される量の可塑剤0.1質量%(コポリマー1)を含有する。比較例5)及び6)の場合、コポリマー1は、使用されるβ−HHを基準として、活性成分濃度0.1質量%と同様に、混合水中の液体の形あるいは粉末として別々に添加される。さらに、全ての混合物は、使用されるβ−HHの量を基準として、0.08質量%のRetardan Pを含有する。
本発明の粉末状組成物のミル中での製造
250gのβ−HHが、Retsch GmbH社のGrindomixナイフミルに、投入される。50質量%のコポリマー1水溶液が、β−HHを基準として、充分な量の活性成分含量0.1質量%を加えるために、ピペットによりバインダーに添加される。可塑剤を有する材料が、引き続き、8000rpmで10秒間混合される。混合を一旦停止して、数秒した後、混合物は、さらに再び10秒混合される。
細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド中での本発明の粉末状組成物のバインダーとしての使用。
未処理のβ−HHと細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド、ここで、50質量%のコポリマー1の水溶液が混合水に添加される。
未処理のβ−HHと細粒化された石灰(Omyacarb 130AL)との比率1:1のブレンド、ここで、コポリマー1は乾燥成分に粉末として添加される。
250gのβ−HHと250gの細かく粉砕された石灰(Omyacarb 130AL)との混合物500gが、乾燥の形で均一化され、強制ミキサーを有する混合容器に投入される。本発明の実施例1の場合は、バインダーは、すでに、0.1質量%のコポリマー1で処理されている。本発明の実施例2)及び3)の場合、可塑剤は、混合水に液体の形あるいは乾燥成分に粉末として、それぞれ、添加される。両方の場合において、活性成分濃度は、同様に、β−HHを基準として、コポリマー1の0.1質量%である。β−HH、細かく粉砕された石灰及びコポリマー1の粉末状混合物が、必要とされる量の水、それは、w/g0.8に相当し、5〜10秒の後に添加され、950rpmで60秒間撹拌される。
Claims (14)
- 全質量を基準として、
A)硫酸カルシウムをベースとするバインダーを少なくとも20質量%、及び、
B)以下の、
(I)カルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、無水カルボン酸及びカルボン酸イミドの系からの少なくとも1つの基を含有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーと、
(II)ポリアルキレンオキシド基を有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーとを含有するモノマー混合物を重合させることにより得られる少なくとも1つのコポリマーを0.01〜4質量%
を含有する粉末状組成物であって、
前記粉末状組成物が、硫酸カルシウムをベースとするバインダーを含有する粉末成分と、30質量%未満の有機溶剤を含有する液状水和成分とを接触させることにより製造され、前記液状水和成分はB)を含有し、前記液状水和成分は、前記粉末状組成物の全質量を基準として20質量%未満の量で使用され、かつ、前記粉末状組成物は水硬性バインダーを含有しない、粉末状組成物。 - 前記粉末成分の前記硫酸カルシウムをベースとするバインダーが、無水石膏及び/又はβ−硫酸カルシウム半水和物を含有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末状組成物。
- 前記方法において、前記液状水和成分を添加した後、物理的乾燥工程を有さないことを特徴とする、請求項1又は2に記載の粉末状組成物。
- 前記エチレン性不飽和モノマー(I)が、以下の、(Ia)、(Ib)及び(Ic)の群からの一般式
R1及びR2は、互いに無関係に、水素又は1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、
Yは、H、−COOMa、−CO−O(CqH2qO)r−R3又は−CO−NH−(CqH2qO)r−R3であり、
Mは、水素、一価又は二価の金属カチオン、アンモニウムイオン又は有機アミン基であり、
aは、1/2又は1であり、
R3は、水素、1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜8個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、又は、6〜14個の炭素原子を有する、任意に置換されたアリール基であり、
qは、各(CqH2qO)単位について、各場合に無関係に、同じであるか又は異なり、かつ2、3又は4であり、
rは、0〜200であり、
Zは、O又はNR3である]、
R4及びR5は、互いに無関係に、水素又は1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜8個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、又は6〜14個の炭素原子を有する、任意に置換されたアリール基であり、
Qは、同じであるか又は異なり、かつNH、NR3又はOにより表され、ここで、R3は、上述の定義を有し、
R6は、同じであるか又は異なり、かつn=0、1、2、3又は4である(CnH2n)−SO3H、n=0、1、2、3又は4である(CnH2n)−OH;n=0、1、2、3又は4である(CnH2n)−PO3H2、n=0、1、2、3又は4である(CnH2n)−OPO3H2、(C6H4)−SO3H、(C6H4)−PO3H2、(C6H4)−OPO3H2及びn=0、1、2、3又は4であり、かつb=2又は3である(CnH2n)−NR8 bにより表され、
R7は、H、−COOMa、−CO−O(CqH2qO)r−R3、−CO−NH−(CqH2qO)r−R3であり、ここで、Ma、R3、q及びrは、上述の定義を有し、 R8は、水素、1〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜8個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、又は6〜14個の炭素原子を有する、任意に置換されたアリール基である]の少なくとも1つにより表されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の粉末状組成物。 - 前記コポリマー中での前記モノマー(I)の割合が5〜95モル%であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の粉末状組成物。
- 前記コポリマー中での前記モノマー(II)の割合が1〜89モル%であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の粉末状組成物。
- 前記粉末状組成物が、該組成物の全質量を基準として、硫酸カルシウムをベースとするバインダーを85〜99.99質量%含有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の粉末状組成物。
- 前記液状水和成分が、前記粉末成分とスプレー又は噴霧により接触することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の粉末状組成物。
- 前記粉末成分が、前記液状水和成分と接触する際、及び/又は後で、均一化を確実にさせるために混合操作を受けることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の粉末状組成物。
- 石膏プラスターボード、スクリード、ノンサグ又はセルフレベリング充填化合物、しっくい、下塗り及びモデリング材料のためのバインダーとしての請求項1〜10のいずれかに記載の組成物の使用。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の粉末状組成物、及び、ポルトランドセメントベースのセメント、白色セメント、アルミン酸カルシウムセメント、スルホアルミン酸カルシウム及び潜在水硬性バインダー及び/又はポゾランバインダーの系からの、少なくとも1つのさらなるバインダーを含有するバインダー組成物。
- ファクトリードライミックスモルタルである、粉末状組成物を含有する請求項12に記載のバインダー組成物。
- 30質量%未満の有機溶剤及び
以下の、
(I)カルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、無水カルボン酸及びカルボン酸イミドの系からの少なくとも1つの基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーと、
(II)ポリアルキレンエーテル基を有する少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーとを含有するモノマー混合物を重合させることにより得られるコポリマー
を含有する液状水和成分の、硫酸カルシウムをベースとするバインダーを含有する粉末成分にスプレー又は噴霧するための、水に生成物を均一に分散させるのを促進するための、使用。
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