JP2018510119A - 石膏平滑化モルタル及び目地材用途での使用のための作業性が改善された修飾セルロースエーテル - Google Patents

石膏平滑化モルタル及び目地材用途での使用のための作業性が改善された修飾セルロースエーテル Download PDF

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Abstract

本発明は、ポリマーコロイド安定剤、ポリマー流動化剤、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤をその表面に含有する１つ以上のセルロースエーテル粉末を含む乾燥ミックスまたはテープ目地化合物組成物のための添加剤を提供する。この添加剤は、５０〜１２０℃で、６０〜８０重量％の水を、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜１０重量％の、ポリマーコロイド安定剤、ポリマー流動化剤、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤と一緒に含有する湿潤セルロースエーテル混合物を混錬して、添加剤を形成することと、添加剤を乾燥及び粉砕することと、添加剤を、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜２０重量％の乾燥ポリアクリルアミドと組み合わせることとを含む方法によって形成される。【選択図】なし

Description

本発明は、湿潤セルロースエーテルと、ポリマーコロイド安定剤、例えば、ポリビニルアルコール、及びポリカルボン酸エーテルのような超可塑剤等のポリマー流動化剤、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤とを昇温で、例えば、５０〜１２０℃で混錬することを含む、乾燥ミックス添加剤としての使用のための組成物を作成するための方法、ならびに本発明の方法により作成された組成物を含有する乾燥ミックスに関する。
作業性ならびに圧縮強度及び曲げ強度は、石膏または漆喰表面及びシートロックまたは石膏ボードの目地及び表面のでこぼこを仕上げるためにそれぞれ使用される石膏平滑化モルタル及び目地材組成物について極めて重要な性能基準である。水または湿気と組み合わせる時のこれらの組成物の塊形成は、特定の微細な石膏粒径（３１５μｍ未満（２００μｍの篩（ＤＩＮ ＥＮ１３９６３（２０１１−１１）上に保持される１重量％以下）によって引き起こされ、塊形成を回避することが、作業性の観点から重要な点である。一貫した圧縮強度及び曲げ強度まで硬化することが、材料の最終特性の観点から必須である。
石膏平滑化モルタル及び目地材の作業性を改善するために、既知の手法は、乾燥セルロースエーテルをポリアクリルアミドとブレンドすることを含む。減水剤（超可塑剤）またはポリカルボキシレート分散剤ポリマーのような代替の添加剤も使用されている。例えば、Ａｑｕａｌｏｎ ＧｍｂＨに対するドイツ特許第ＤＥ３９２００２５Ａ１号「Ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｇｙｐｓｕｍ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｄｅｒｉｖｓ．，ｔｈｉｃｋｅｎｅｒｓ ａｎｄ ｆｌｕｉｄｉｚｅｒｓ」は、作業性を改善するために、増粘剤を含有するメチルセルロース組成物を修飾するためにカルシウムリグニンスルホネートを超可塑剤として使用することを説明することが知られている。しかしながら、特に石膏の本来固有の非一貫性の観点から、このような石膏平滑化モルタル及びテープ目地乾燥ミックス及び液体組成物の使用時の作業性は依然として改善が必要である。
本発明は、石膏平滑化モルタル及びテープ目地化合物に、硬化時のモルタルとしての改善された作業性ならびに改善された圧縮強度及び曲げ強度を与えるセルロースエーテル添加剤組成物を提供する問題を解決することを追及する。
１．本発明に従うと、石膏乾燥ミックスまたは液体テープ目地化合物添加剤としての使用のための組成物を作成するための方法は、５０〜１２０℃、または好ましくは、６０〜８０℃の昇温で、６０〜８０重量％の水と、１つ以上のセルロースエーテル、好ましくは、ヒドロキシエチルメチルセルロースまたはメチルセルロースであるセルロースエーテルと、全セルロースエーテル固形分に基づいて、固形分として、０．１〜１０重量％、または好ましくは、０．２〜５重量％、またはより好ましくは、０．３〜５重量％の、ポリマーコロイド安定剤、好ましくは、ポリビニルアルコール、及び超可塑剤等のポリマー流動化剤、好ましくは、ポリカルボン酸エーテル、またはより好ましくは、１つ以上のアルキルポリグリコールエーテル側鎖を含有するポリアクリルまたはポリメタクリル酸、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤とを含有する湿潤セルロースエーテル混合物を混錬して、添加剤を形成することと、少なくとも２５重量％＜６３μｍ（光散乱による測定）、または好ましくは、少なくとも３０重量％＜６３μｍ（光散乱による測定）の平均粒径まで添加剤を乾燥及び粉砕することと、添加剤を、全セルロースエーテル固形分に基づいて、合計で０．１〜２０重量％、または好ましくは、０．１〜４重量％の１つ以上の乾燥ポリアクリルアミドと組み合わせること、を含む。
２．上記項目１の方法に従うと、混錬デバイスは、単軸押出機または多軸押出機等の押出機、混錬機、バンバリーミキサー、連続インラインミキサー等の高せん断ミキサー、例えば、ＩＫＡ高せん断ミキサー、Ｏａｋｅｓロータステータミキサー、Ｒｏｓｓミキサー、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサー、連続高せん断ミキサー、またはホモジナイザーを含む。
３．上記項目１または２のうちのいずれかの方法によると、ポリマー添加剤は、１０〜５０重量％の固形分を有する水性組成物としてのポリマー流動化剤である。
４．上記項目１、２、または３のうちの任意の１つの方法によると、ポリマー添加剤は、ポリカルボン酸エーテル、及びメラミン／ホルムアルデヒドスルホネートから選択されるポリマー流動化剤である。
５．上記項目１または２のうちの任意の１つの方法によると、ポリマー添加剤は、５〜３０重量％の固形分を有する水性組成物としてのポリマーコロイド安定剤である。
６．本発明の別の態様では、乾燥ミックス組成物は、石膏または硫酸カルシウムと、乾燥ミックス添加剤とを含み、乾燥ミックス添加剤は、（ｉ）１つ以上のセルロースエーテル粉末であって、全セルロースエーテル固形分に基づいて、固形分として、０．１〜１０重量％、または好ましくは、０．２〜５重量％、またはより好ましくは、０．３〜５重量％の、ポリマーコロイド安定剤、好ましくは、ポリビニルアルコール、及び超可塑剤等のポリマー流動化剤、好ましくは、ポリカルボン酸エーテル、またはより好ましくは、１つ以上のアルキルポリグリコールエーテル側鎖を含有するポリアクリルもしくはポリメタクリル酸から選択されるポリマー添加剤をその表面に含有する、セルロースエーテル粉末を含み、乾燥ミックス添加剤は、（ｉｉ）全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜２０重量％、または好ましくは、０．１〜４重量％の量でポリアクリルアミドをさらに含む。
７．上記項目６の乾燥ミックス組成物によると、石膏または硫酸カルシウムは、硫酸カルシウム半水化物を実質的に含まない。
８．上記項目６または７のうちの任意の１つの乾燥ミックス組成物によると、タルクまたは炭酸カルシウム等の１つ以上の無機充填剤をさらに含む。
９．上記項目６、７、または８のうちの任意の１つの乾燥ミックス組成物によると、アクリルエマルションポリマー等のエマルションポリマーまたはエチレン酢酸ビニル等のビニールエステルエマルションポリマーのうちの１つ以上の水再分散性ポリマー粉末をさらに含む。
１０．上記項目６、７、８、または９のうちの任意の１つの乾燥ミックス組成物によると、乾燥ミックス添加剤は、少なくとも２５重量％＜６３μｍ（光散乱による測定）、または好ましくは、少なくとも３０重量％＜６３μｍ（光散乱による測定）の平均粒径を有する粉末である。
別途指示がない限り、全ての温度及び圧力単位は、室温及び標準圧力（ＳＴＰ）である。
括弧を含む全ての語句は、含まれた括弧内の事項の片方または両方及びその非存在を示す。例えば、語句「（メタ）アクリレート」は、代替として、アクリレート及びメタクリレートを含む。
列挙される全ての範囲は、包含的かつ組み合わせ可能である。例えば、５０〜１２０℃、または好ましくは、６０〜１００℃の開示は、５０〜１２０℃、５０〜６０℃、６０〜１２０℃、１００〜１２０℃、５０〜１００℃、または好ましくは、６０〜１００℃の全てを含む。
本明細書において「水性」は、連続相が、水であり、かつ水混和性化合物の培地の重量に基づいて、０重量％〜１０重量％であることを意味する。水であることが好ましい。
本明細書で使用される、語句「全固形分に基づいて」は、合成ポリマー、セルロースエーテル、充填剤、他の無機材料、及び他の不揮発性添加剤を含む、水性組成物中の不揮発性成分の全ての総重量に対する任意の一定の成分の重量を指す。水は、固形分として考慮されない。
本明細書で使用される、用語「ＤＩＮ ＥＮ」は、Ｂｅｕｔｈ Ｖｅｒｌａｇ ＧｍｂＨ，Ｂｅｒｌｉｎ，ＤＥ（Ａｌｌｅｉｎｖｅｒｋａｕｆ）により出版されたドイツ材料仕様書の英語版を指す。また、本明細書で使用される、用語「ＤＩＮ」は、同材料仕様書のドイツ語版を指す。
本明細書において「乾燥ミックス」は、石膏、セルロースエーテル、任意のポリマー添加剤、ならびに任意の充填剤及び乾燥添加剤を含有する保存に安定した粉末を意味する。乾燥ミックス中に水は存在せず、よって、貯蔵安定である。
本明細書において「硫酸カルシウム半水化物を実質的に含まない」は、硫酸カルシウム半水化物のレベルが、石膏または硫酸カルシウム固形分の重量に基づいて、１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、より好ましくは０．１重量％未満であることを意味する。
ポリマー流動化剤、例えば、超可塑剤をセルロースエーテルと組み合わせて昇温で混錬することによって、生成物またはモルタルを含有する結果として生じた石膏の作業性が劇的に改善する。さらに、ポリマーコロイド安定剤、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）をセルロースエーテルと組み合わせて昇温で混錬することによって、硬化材料を含有する結果として生じた石膏の曲げ強度及び圧縮強度が劇的に改善する。本発明において、本方法は、ポリマー添加剤で塗膜されたセルロースエーテル、例えば、ＨＥＭＣ、粒子またはドメインをもたらす。石膏モルタルの作業性は、ＰＶＯＨ添加によって影響を受けず、ポリマーコロイド安定剤等の薬剤を修飾することによって引き起こされる任意の塊形成問題が回避される。混入されたポリマー流動化剤、例えば、超可塑剤は、硬化石膏モルタルに悪影響を示さず、よって、圧縮強度及び曲げ強度の測定値は、従来の手法で使用される場合のＨＥＭＣのようなセルロースエーテルと同程度である。
混錬中、混錬デバイス中の含水量は、混錬を達成し、かつ混錬機またはその内容物の損傷を回避するために、適度な圧力を維持するように、混錬されている混合物の６０〜８０重量％の範囲であるべきである。
混錬中、混錬機中の内容物の温度は、改善された混合を可能にするために高温に維持され、かつ凝集を回避するためにセルロースエーテルのゲル点を超えないようにするべきである。混錬は、短時間継続されるので、混錬機本体は、混錬機中の内容物が混錬中にセルロースエーテルのゲル点を超えない場合、セルロースエーテルのゲル点をはるかに上回る温度に設定されてもよい。
混錬は、１０〜１２０分、または好ましくは、２０〜６０分の時間の間継続されてもよい。混錬は、１段階、２段階、または３段階以上で実行されてもよい。
２０℃で水溶性である任意のセルロースエーテルを本発明で使用してもよい。このような化合物では、セルロース中に存在するヒドロキシル基は、部分的または全体的に、−ＯＲ基によって置換されてもよく、式中、Ｒは、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基、ヒドロキシル（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基、及びそれらの混合物から選択される。セルロースエーテル中のアルキル置換の存在は、慣例的に、ＤＳ、つまり、無水グルコース単位毎の置換ＯＨ基の平均数によって説明される。例えば、メチル置換は、ＤＳ（メチル）またはＤＳ（Ｍ）と規定される。同様に、ヒドロキシルアルキル置換の存在は、慣例的に、ＭＳ、つまり、無水グルコース単位のモル毎にエーテル様方式で結合されるエステル化試薬のモルの平均数によって説明される。例えば、エチレンオキシドとのエーテル化は、ＭＳ（ヒドロキシルエチル）またはＭＳ（ＨＥ）で明記され、酸化プロピレンとのエーテル化は、ＭＳ（ヒドロキシルプロピル）またはＭＳ（ＨＰ）と明記される。ＤＳ及びＭＳの決定は、例えば、Ｐ．Ｗ．Ｍｏｒｇａｎ，Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ａｎａｌ．Ｅｄ．１８（１９４６）５００−５０４、及びＲ．Ｕ．Ｌｅｍｉｅｕｘ，Ｃ．Ｂ．Ｐｕｒｖｅｓ，Ｃａｎ．Ｊ．Ｒｅｓ．Ｓｅｃｔ．Ｂ ２５（１９４７）４８５−４８９に説明されるＺｅｉｓｅｌ方法によりもたらされる。
本発明の方法での使用に適切なセルロースエーテルは、例えば、ヒドロキシアルキルセルロースもしくはアルキルセルロース、またはこのようなセルロースエーテルの混合物を含んでもよい。本発明での使用に適切なセルロースエーテル化合物の例として、例えば、メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース、プロピルセルロース、ブチルセルロース、ヒドロキシルエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）、ヒドロキシルプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシルエチルセルロース（「ＨＥＣ」）、エチルヒドロキシルエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、メチルエチルヒドロキシルエチルセルロース（ＭＥＨＥＣ）、疎水的に修飾されたエチルヒドロキシルエチルセルロース（ＨＭＥＨＥＣ）、疎水的に修飾されたヒドロキシルエチルセルロース（ＨＭＨＥＣ）、スルホエチルメチルヒドロキシルエチルセルロース（ＳＥＭＨＥＣ）、スルホエチルメチルヒドロキシルプロピルセルロース（ＳＥＭＨＰＣ）、及びスルホエチルヒドロキシルエチルセルロース（ＳＥＨＥＣ）が挙げられる。好ましくは、セルロースエーテルは、ヒドロキシルエチルメチルセルロース（「ＨＥＭＣ」）、ヒドロキシルプロピルメチルセルロース（「ＨＰＭＣ」）、及びエチルヒドロキシルエチルセルロース等の２成分混合エーテルである。
本発明の方法での使用に適切なポリマー流動化剤は、長いポリエチレングリコール側鎖を有するカルボン酸塩ポリマー等のポリカルボン酸エーテル（ＰＣＥ）、及び脂肪酸、ジアルカノールアミン、及び無水マレイン酸の水溶性重縮合生成物、リグニンスルホネート、メラミン／ホルムアルデヒドスルホネートの縮合生成物、スルホネートまたはスルホン酸基を含有するナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒド縮合物、ならびにアリールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合生成物のうちのいずれかから構成されてもよい。適切なポリマー流動化剤は、エステル化されたメチルポリエチレングリコール側鎖を含有する商品名Ｇｌｅｎｉｕｍ（商標）５１ポリメタクリル酸ポリカルボキシレート、または商品名Ｍｅｌｍｅｎｔ（商標）スルホン酸化メラミン／ホルムアルデヒド樹脂縮合物で入手可能である（両方ともＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，ＤＥより）。
本発明の方法での使用に適切なポリマーコロイド安定剤は、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）及びポリビニルアルコール−ｃｏ−ビニルエステルコポリマーを含んでもよい。ＰＶＯＨは、例えば、酢酸ビニルを重合し、その後、エステル基の一部または全部を加水分解するために部分的にそれらをアルカリ加水分解することによって、調製されてもよい。
本発明の方法での使用に適切なポリアクリルアミドポリマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドのポリマーであってもよい。好適なアクリルアミドは、百万〜数百万の範囲のＧＰＣ（ｐＡＡ）重量平均分子量を有する。非イオン性ポリアクリルアミド化合物は、好ましくは、約百万〜三百万の範囲の平均分子量を有し、好適なカチオン修飾されたポリアクリルアミド化合物は、約三百万〜五百万の範囲の重量平均分子量を有し、アニオン修飾されたポリアクリルアミド化合物は、好ましくは、百万〜数百万の平均分子量範囲で存在する。
一般的に、２種類のテープ目地化合物または石膏モルタル、１）乾燥及び２）凝結がある。両方とも、概して、石膏を含み、１つ以上の充填剤をさらに含む。
乾燥組成物は、すぐに使える乾燥ミックス組成物または液体テープ目地化合物として提供されてもよく、炭酸カルシウムまたは石灰石は、主要な無機充填剤である。保管のために、水が無機充填剤とともに混合され得、無機充填剤と反応しない。適用時に、水は、大気中に蒸発する。
凝結組成物は、乾燥ミックス粉末として販売され得、現場で使用するまで水を加えてはならず、そうでなければ、乾燥ミックスは、パッケージ中で塊になり、使い物にならなくなる。主な無機充填剤は、硫酸カルシウム半水化物であり、水は、充填剤と反応しないため、表現は凝結である。好ましくは、本発明の組成物は、乾燥組成物であり、テープ目地もしくは石膏平滑化化合物（液体）組成物または乾燥ミックス組成物である。
本発明の乾燥ミックス及び液体化合物組成物は、組成物の全乾燥重量に基づいて、１０重量％以上、好ましくは、４０重量％以上、またはより好ましくは、６０重量％以上、及びさらにより好ましくは８０重量％以上の量で、石膏を含む。
本発明の組成物は、無機充填剤を含み得る。無機充填剤のレベルは、乾燥ミックスまたは水性モルタルまたは化合物の重量に基づいて、４０〜８０重量％、好ましくは６０〜７０重量％の範囲である。
主要な無機充填剤は、通常石灰石から得られる炭酸カルシウムであってもよい。使用可能な他の無機充填剤は、マイカ、粘土、膨張パーライト、及びタルクを含む。
乾燥ミックスまたはモルタルは、水等の組成物の他の成分、具体的には、硫酸カルシウム半水化物と反応する無機充填剤または材料を実質的に含まなくてもよい。
本発明の液体テープ目地化合物組成物は、水性エマルション重合法により形成されるエマルションポリマー結合剤をさらに含んでもよい。水性エマルションポリマーは、例えば、酢酸ビニルポリマー、酢酸ビニルアクリルコポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、アクリルポリマー、スチレンブタジエンコポリマー、及びそれらのブレンド等の種々の組成物分類から選択されてもよい。
エマルションポリマー結合剤は、ポリマーの水分散液として供給されてもよく、または固形状の乾燥ミックス組成物での使用では、例えば、水性エマルションポリマーの噴霧乾燥から得られる水再分散性ポリマー粉末として供給されてもよい。
バイオサイド、有機もしくは無機増粘剤及び／または補助保水剤、沈降防止剤、空気連行剤、湿潤剤、消泡剤、分散剤、カルシウム錯化剤、凝結遅延剤、促進剤、撥水剤、水再分散性ポリマー粉末、バイオポリマー、繊維及び界面活性剤等の他の成分が、本発明の組成物に含まれてもよい。これらの他の成分の全ては、当技術分野で既知であり、商業的供給源より入手可能である。このような追加の添加剤はまた、本発明の石膏を含まない混合物に混合されてもよい。
任意のモルタルのｐＨは、典型的には、３〜１１の範囲であり、好ましくは、６〜８の範囲である。水性テープ目地化合物またはモルタルの粘度は、典型的には、２５℃で４００〜８００Ｂｒａｅｂｅｎｄｅｒ単位（「ＢＵ」）の範囲である。
乾燥ミックスまたは湿潤化合物としての本発明の組成物は、石膏平滑化モルタルとして使用され、壁、壁板、または漆喰の上に仕上げのために、例えば、０．５〜１０ｍｍの厚さまたは７ｍｍ未満の厚さで極めて薄く適用される。
加えて、本発明の組成物は、テープ目地化合物及び乾燥ミックステープ目地化合物として使用され、使用時に水と混合される。これらは、概して、（必要に応じて）シートロックの上に目地テープとともに混合後に手で適用される。
水性テープ目地化合物は、概して、例えば、幅広のナイフまたは機械工具で壁板パネルに適用され、これは、幅広のナイフがテープ目地化合物をこてで塗る作業を模倣する。乾燥は、典型的には、例えば１０℃〜４０℃等の大気状態下で進めることが可能である。
実施例：以下の材料を使用した。
セルロースエーテルを含有しない石膏乾燥粉末（ＣＡＳＵＴＥＣ（商標） ＷＳ Ｃａｓｅａ ＧｍｂＨ，Ｅｌｌｒｉｃｈ，ＤＥ）を乾燥する。セルロースエーテルは、ＷＡＬＯＣＥＬ（商標） ＭＫＸ ２５０００セルロースエーテル（Ｄｏｗ Ｗｏｌｆｆ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃｓ ＧｍｂＨ，ＤＥ）として入手可能であるヒドロキシルエチルメチルセルロースであった。粘度は以下に示される。
実施例１〜４：ＰＣＥ超可塑剤のセルロースエーテルへの混入
ヒドロキシルエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）の湿式ろ過ケーキを、７０℃に設定の加熱された実験室規模（４〜６リットル容積）の混錬機（Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｍａｓｃｈ．Ｔｙｐ：ＬＵＫ ４ ＩＩＩ−１，Ｃｏｐｅｒｉｏｎ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，ＤＥ）に添加し、２５〜５０ｒｐｍのせん断速度で３０分間継続的に混錬した。ＰＣＥポリマー流動化剤を、（ポリエチレンオキシド及びメチル末端封鎖ポリエチレンオキシドエステル側鎖を有するポリメタクリル酸、Ｇｌｅｎｉｕｍ（商標）５１ ３５重量％水溶液のＰＣＥ溶液、ＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，ＤＥ）に１０分未満の間投与した。混合物をせん断速度２５〜５０ｒｐｍで２０分間混錬し、その後、生成物を５５℃の乾燥キャビネットで乾燥し、０．５ｍｍの篩付きのＡｌｐｉｎｅミル（Ｈｏｓｏｋａｗａ Ａｌｐｉｎｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，Ａｕｇｓｂｕｒｇ，ＤＥ）で、生成物の１００重量％が篩を通過して乾燥ミックス添加剤を形成するのに十分な時間、粉砕した。次いで、生成物が少なくとも３０重量％＜６３μｍの平均粒径を有するように、標準篩で粒径を調整した。
以下の表１に示すように、使用及び比較されるＨＥＭＣの等級は、一貫した粘度を有した。
上記表１に示されないが、ポリアクリルアミドは乾燥しており、３０重量％アニオン電荷及び１６００ｍＰａ・ｓの粘度を有した（２．５１ｓ−１で水中濃度１重量％、ＲＴで１０％ＮａＣｌを含む）。これを、粉砕されたセルロースエーテル乾燥ミックス添加剤に添加し、かつ乾燥混合することによって組成物に含め、最終添加剤生成物を作成した。乾燥ポリアクリルアミドは、規定されているように適した粒径を有する。
試験方法：２００ｇの乾燥石膏平滑化モルタル及び目地材原料を、１．０ｇの乾燥ミックス添加剤と乾燥ブレンドし、水道水とともにプラスチック製のコップの中で混合し、１５秒の待ち時間後に木製棒でモルタルを４５秒間混合した。以下の表２に示すように、撹拌直後に作業性を評価した。１０分の待機時間後、再びモルタルを撹拌し、以下の表２に示すように、作業性を評価した。塊の形成について視覚的に作業性を評価した。塊の形成が存在するかしないか、及び存在する場合の程度が示され、１が最も良く、５が最も悪く、２が良好である。動作の容易さ及び撹拌試験は、濃縮力を指し、濃縮力は、濃縮の観測の開始時及び終了時ならびに撹拌後に評価され、これは、比較実施例と比較して判断され、１００を超える数は、より強力な濃縮及び撹拌が容易でないことを示し、一方、１００未満の数は、濃縮が顕著でないことを示す。
上記表２に示すように、実施例１〜４の組成物は、比較例よりも良好に濃縮し、より良好な動作及び適用の容易さを提供する。さらに、乾燥ミックス添加剤のセルロースエーテル粒子表面を塗膜するＰＣＥが増えると、動作の容易さもより改善する。
実施例５〜１０：ポリマーコロイド安定剤のセルロースエーテルへの混入：
以下の表３に示すように、合成ヒドロキシルエチルメチルセルロース［ＨＥＭＣ、ＤＳ（Ｍ）＝１．５４、ＭＳ（ＨＥ）＝０．３１］の湿式ろ過ケーキ（６０１ｇ、４１．１重量％固形分）を、７０℃に設定の加熱された混錬機（Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｍａｓｃｈ．Ｔｙｐ：ＬＵＫ ４ ＩＩＩ−１，Ｃｏｐｅｒｉｏｎ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，ＤＥ）に添加し、３０分間混錬した。８８％加水分解ＰＶＯＨ（Ｍｏｗｉｏｌ（商標）４−８８ ＬＡ，Ｋｕｒａｒａｙ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ．，Ｈａｔｔｅｒｓｈｅｉｍ ａｍ Ｍａｉｎ，ＤＥ）の２０重量％水溶液を１０分以内に組み合わせた。この混合物を２０分混錬し、その後、生成物を５５℃の乾燥キャビネットで乾燥し、０．５ｍｍの篩付きのＡｌｐｉｎｅミル（Ｈｏｓｏｋａｗａ Ａｌｐｉｎｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，Ａｕｇｓｂｕｒｇ，ＤＥ）で、生成物の１００重量％が篩を通過して乾燥ミックス添加剤を形成するのに十分な時間、粉砕した。次いで、生成物が少なくとも３０重量％＜６３μｍの平均粒径を有するように、標準篩で粒径を調整した。
上記表３に示されないが、乾燥ポリアクリルアミド（２．５１ｓ−１での水中濃度１重量％で、ＲＴで１０％ＮａＣｌを含み、３０重量％アニオン電荷及び１６００ｍＰａ・ｓの粘度）を、粉砕されたセルロースエーテル乾燥ミックス添加剤に添加し、かつ乾燥混合することによって組成物に含めた。乾燥ポリアクリルアミドは、規定されているように適した粒径を有する。
適用試験：モルタルを形成することによって組成物を試験した。組成物毎に、８００ｇの石膏原料を０．５重量％（固形分）のポリマー添加剤修飾セルロースエーテルと乾燥ブレンドした。水をプラスチック製のコップに添加し、その後、乾燥モルタルを添加した。標準的なキッチンミキサー（Ｋｒｕｐｓ ＧｍｂＨ，Ｏｆｆｅｎｂａｃｈ ａｍ Ｍａｉｎ，ＤＥ）で、水／乾燥成分を低速で５秒混合し、その直後に高速で５５秒混合した。１０分の待機時間の後、再び湿潤モルタルを高速で１５秒混合した。次いで、組成物からプリズムを調製した。
プリズム調製：長方形の雌型形状（４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ）を有する発泡スチロール（ＥＰＳ）の成形型を、各モルタルで半分充填し、次いで、充填した成形型の底を固い平らな表面に対して叩くことによって手動で圧縮するか、または５回かしめた。次いで、各成形型の残りに充填し、再び２０回かしめた。各成形型をポリエチレンフィルムで被覆し、乾燥させた。２日間硬化させた後、モルタルをプリズムから取り外し、再び５日間ＰＥプラスチック袋に保管した。５日後、プリズムを標準的な気候条件（２３℃／５０％湿気）下でさらに２１日間保管した。
曲げ強度及び圧縮強度測定：硬化後、３つのプリズムを使用して、ＤＩＮ ＥＮ １９６−１（２００５−０５）に従ってＴｏｎｉｔｒｏｌ Ｄｒｕｃｋ ｕｎｄ Ｂｉｅｇｅｚｕｇ Ｐｒｕｆａｎｌａｇｅ（Ｂｌｕｈｍ ＆ Ｆｅｕｅｒｈｅｒｄｔ ＧｍｂＨ，Ｂｅｒｌｉｎ，ＤＥ）でプリズムを屈曲させようとすることで、０．２５ＫＮ／ｓの力で曲げ強度を測定した。その後、曲げ強度測定から７つの実例を使用して、成形プリズムを圧縮するために曲げ試験と同じ装置を使用して、０．７ＫＮ／ｓの力で圧縮強度を測定した。結果を以下の表４に示す。
上記表４に示すように、本発明の組成物は、本発明のポリマーコロイド安定剤ポリマー添加剤の量に応じて、硬化モルタルの曲げ強度及び圧縮強度を改善した。使用する添加剤が増えれば増えるほど、セルロースエーテル単独よりはるかに優れた強度になった。

Claims (10)

  1. 石膏乾燥ミックスまたは石膏テープ目地化合物添加剤としての使用のための組成物を作成するための方法であって、５０〜１２０℃の昇温で、６０〜８０重量％の水と、１つ以上のセルロースエーテルと、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜１０重量％の、ポリマーコロイド安定剤、ポリマー流動化剤、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤とを含有する湿潤セルロースエーテル混合物を混錬して、添加剤を形成することと、前記添加剤を乾燥及び粉砕することと、次いで、前記添加剤を、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜２０重量％の１つ以上の乾燥ポリアクリルアミドと組み合わせることとを含む、方法。
  2. 前記混錬デバイスは、押出機、混錬機、バンバリーミキサー、高せん断ミキサー、またはホモジナイザーを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記セルロースエーテルは、ヒドロキシエチルメチルセルロースである、請求項１に記載の方法。
  4. ポリマー添加剤の量は、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．２〜５重量％の範囲である、請求項１に記載の方法。
  5. 前記ポリマー添加剤は、ポリビニルアルコールであるポリマーコロイド安定剤である、請求項１に記載の方法。
  6. 前記ポリマー添加剤は、５〜３０重量％の固形分を有する水性組成物として前記混合物中に存在するポリマーコロイド安定剤である、請求項１に記載の方法。
  7. 前記ポリマー添加剤は、ポリカルボン酸エーテル、及びメラミン／ホルムアルデヒドスルホネートから選択されるポリマー流動化剤である、請求項１に記載の方法。
  8. 前記ポリマー流動化剤は、１つ以上のアルキルポリグリコールエーテル側鎖を含有するポリアクリルまたはポリメタクリル酸であるポリカルボン酸エーテルである、請求項７に記載の方法。
  9. 前記ポリマー添加剤は、１０〜５０重量％の固形分を有する水性組成物として前記混合物中に存在するポリマー流動化剤である、請求項１に記載の方法。
  10. 石膏または硫酸カルシウムと、１つ以上のセルロースエーテル粉末を含む乾燥ミックス添加剤とを含む乾燥ミックス組成物であって、前記セルロースエーテルの粉末は、その表面に、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜１０重量％の、ポリマーコロイド安定剤、ポリマー流動化剤、及びそれらの組み合わせから選択されるポリマー添加剤を含有し、前記乾燥ミックス添加剤は、全セルロースエーテル固形分に基づいて、０．１〜２０重量％の量でポリアクリルアミドをさらに含む、乾燥ミックス組成物。
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