JPH09118753A - 気泡含有量の少ない建材用分散物粉末 - Google Patents
気泡含有量の少ない建材用分散物粉末Info
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Abstract
おいて再分散物を製造した後に消泡作用を果たし、かつ
かゝるモルタル混合物またはコンクリート混合物の空気
含有量を追加的に低下させる分散物粉末の提供。 【解決手段】 この課題は、保護コロイドで安定化され
たビニルエステルまたは(メタ)アクリレートのホモ−
またはコポリマーの分散物を式 Cn H(2n+1)COOCm H(2m+1) 〔式中、nは5〜22でありそしてmは1〜8であ
る。〕で表される飽和カルボン酸エステルで処理するこ
とによって達成される。
Description
ルを含む分散物粉末、その製造方法およびそれを建材の
改質(modifying)のために用いることに関す
る。
ートが未改質のモルタルおよびコンクリートと対照的に
著しく改善された総合的性質を示すことは久しい以前か
ら知られている。この場合、向上した曲げ強度(fle
xural tensilestrength)および
圧縮強度の向上を特に挙げることができるが、この向上
した圧縮強度はポリマー改質に起因する水/セメント−
比の低下のせいと考えられる、更にポリマー改質したモ
ルタルおよびコンクリートは改善された接合強度を示
す。僅かの程度のポリマー改質は、水吸収量を減少させ
るので、改質モルタルおよびコンクリートの凍結−融雪
耐久性をも改善する。上記の性質の詳細な説明は、例え
ばE.W.Naegeleの刊行物“Dispersi
onsbaustoffe(分散物建材)”に記載され
ている。このポリマーは二成分系の場合には分散物の状
態でまたは一成分系の場合には粉末の状態で添加され
る。
気の量が改質によって増加するという事実は相応してポ
リマー改質されたモルタルおよびコンクリートの欠点で
ある。これらの場合、ポリマー改質されたモルタル中の
空気含有量は、未改質のモルタルの場合よりも20% ま
で多くなることがあり得る。モルタル中の空気の吸収量
は上述の各性質にマイナスの影響を及ぼす。それ故に曲
げ強度、圧縮強度および接着強度が空気含有量の増加に
連れて著しく減少する。更に水の吸収量は毛管吸収性を
増につれて増加し、最終的には凍結融雪耐久性が悪化す
る。
特別な消泡剤をモルタル混合物に添加しなけれえばなら
ない。シリコーン、油または炭化水素をベースとする消
泡剤は水硬性の系に特に適することが判っている。分散
物に添加される液状消泡剤は二成分系である場合が普通
である。乾燥モルタル混合物に添加される粉末状消泡剤
は一成分系のものが利用できる。
末中に存在させておく場合に度々生じる問題は、分散物
を噴霧乾燥した後に、その分散物粉末から製造される再
分散物においては、分散物に添加する公知の消泡剤が著
しく低下した消泡作用しか示さないことである。ドイツ
特許出願公開第2,164,256号明細書には、合成
樹脂分散物を可塑化するための添加物として飽和の、枝
分かれした、単−または多不飽和の脂肪酸とアルコール
とのエステルが開示されている。これらの添加物の添加
によって造膜の際に非常に高密度のポリマーフィルムが
得られる。この添加物は合成樹脂ラテックス中に十分に
拡散しそして専ら可塑剤として作用するので、特別な消
泡剤を追加的に使用する必要がある。
では、モルタル組成物およびコンクリート組成物を疎水
性にするためにコモノマーとしてステアリルメタクリレ
ートを合成樹脂分散物中に組入れることが推奨されてい
る。ここで推奨されている他の合成樹脂分散物の長所
は、毛管構造および気孔構造の再現性の向上が低分子量
の添加物に比較してこの発明に従う合成樹脂分散物の添
加によって達成されることである。しかしながら長鎖ア
ルキル基の共有結合は必ずしも空気含有量の低下をもた
らさない。
は、モルタル混合物またはコンクリート混合物において
再分散物を製造した後でも消泡作用を果たし、かつかゝ
るモルタル混合物またはコンクリート混合物の空気含有
量をも追加的に低下させるような分散物粉末を提供する
ことである。
ドで安定化されたビニルエステルまたは(メタ)アクリ
レートのホモ−またはコポリマーの分散物を式 Cn H(2n+1)COOCm H(2m+1) 〔式中、nは5〜22でありそしてmは1〜8であ
る。〕で表される飽和カルボン酸エステルで処理するこ
とによって達成される。
タ)アクリレートおよびスチレン/アクリレートのホモ
−およびコポリマーより成る群から選択されるポリマ
ー、 b)ポリマーの総重量を基準として1〜25重量% 、好
ましくは3〜12重量%の保護コロイド、 c)ポリマーの総重量を基準として0.1〜10重量%
、好ましくは0.5〜3重量% の式 Cn H(2n+1)COOCm H(2m+1) 〔式中、nは5〜22でありそしてmは1〜8であ
る。〕で表される少なくとも1種類の飽和カルボン酸エ
ステル、および d)ポリマーの総重量を基準として0〜20重量% 、好
ましくは1〜15重量%の凝結防止剤 を含む分散物粉末に関する。
しくは酢酸ビニルのホモポリマーまたは酢酸ビニルとエ
チレンおよび/または他のビニルエステル、例えばプロ
ピオン酸ビニル、ビニルピバレート、バーサテック酸
(Versatic(R) acid)9、10または11
(α,α−ジアルキル−分岐モノカルボン酸;製造元S
hell Chemie)のビニルエステルおよびビニ
ル−2−エチルヘキサノエートとのおよび/または炭素
原子数1〜22、好ましくは1〜12の直鎖状の、分岐
したまたは環状のアルコールのアクリル酸またはメタク
リル酸のエステルとのコポリマーがある。
ン/(メタ)アクリレート−ポリマーa)はスチレンお
よび/または、アクリル酸および/またはメタクリル酸
と炭素原子数1〜22、好ましくは1〜12の直鎖状
の、分岐したまたは環状のアルコールとのエステルのポ
リマーである。ポリビニルアルコールは保護コロイド
b)として使用するのが有利である。ポリビニルアルコ
ールの重合度は好ましくは200〜3500、特に50
0〜3000である。加水分解度は好ましくは80〜9
8モル% 、特に好ましくは85〜95モル% である。
Cm H(2m+1)のカルボン酸エステルc)はnが11〜1
9でありそしてmが2〜6であるものであり、特にステ
アリン酸n−ブチル、ステアリン酸イソブチル、パルミ
チン酸n−ブチル、パルミチン酸イソプロプル、パルミ
チン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン
酸エチルミおよびラウリン酸n−ブチルが有利である。
ルミニウム、炭酸カルシウムまたは珪酸および、特に好
ましくはタルクとドロマイトとの塩基性連晶(basi
cintergrowth)である。凝結防止剤は好ま
しくは0.001〜0.5mmの粒度を有している。分
散物粉末は場合によっては、セメント液化剤、例えばメ
ラミンホルムアルデヒド縮合体、湿潤剤、例えばアルキ
ルポリグリコシド類、可塑剤、例えばジブチルフタレー
ト、または分散物消泡剤、例えばポリエーテルシロキサ
ン類より成る群から選ばれた添加物を更に含有する。
末を製造する方法において、ポリマーa)と保護コロイ
ドb)とより成る分散物をカルボン酸エステルc)とお
よび場合によっては更にb)を追加して混合し、次いで
得られる混合物を、場合によっては凝結防止剤d)を同
時に混入しながら乾燥することを特徴とする、上記方法
にも関する。
しくは遊離基開始剤によって相応するモノマーを乳化重
合することによって製造される。相応する分散物粉末
は、噴霧塔においてポリマーa)の分散物を噴霧乾燥す
ることによって製造するのが有利である。噴霧は公知の
方法で二成分ノズルにてまたは回転式ディスクによって
100〜180℃の乾燥ガス温度で実施する。分散物粉
末の貯蔵安定性および自由流動性を向上させるために、
凝結防止剤d)を好ましくは分散物に平行して噴霧乾燥
塔に導入する。その結果分散物粒子の上に凝結防止剤が
有利に付着する。
するのに特に適している易再分散性の分散物粉末は上記
の方法によって得られる。また、本発明はモルタルおよ
びコンクリートを改質するために本発明の分散物粉末を
使用することにも関する。本発明の分散物粉末をモルタ
ルまたはコンクリートに添加することによって、硬化建
材の曲げ強度、圧縮強度および接着強度が向上し、そし
て同時にモルタルおよびコンクリート中の空気含有量が
制御調整される。
ない限り、重量に関する。分散物1: ポリビニルアルコールで安定化されており、
かつ約54% の固形分含有量を有する酢酸ビニル/エチ
レン−コポリマー分散物。
されており、かつ約50% の固形分含有量を有する酢酸
ビニル/ビニルバーサテート(vinyl−Versa
tate、例えばVeoVa(R) 10、Shell−C
hemie)−コポリマー分散物。分散物3: ポリビニルアルコールで安定化されており、
かつ約43% の固形分含有量を有する酢酸ビニル/ビニ
ルバーサテート(vinyl−Versatate、例
えばVeoVa(R) 10、Shell−Chemie)
/アクリル酸ブチル−ターポリマー分散物。
されており、かつ約46% の固形分含有量を有するメタ
クリル酸メチル/アクリル酸ブチル−コポリマー分散
物。噴霧助剤: 88モル% の加水分解度および4% 濃度溶液
で20℃でのヘプラー(Hoeppler)粘度4mP
a.s(DIN 53015による)を有するポリビニ
ルアルコール。
g のポリビニルアルコールおよび5.5g のステアリン
酸イソブチルを、1000g の分散物1に混入する。次
に水の添加によって約400mPa.sの噴霧粘度(H
aake法、D=17.93s-1)に調整する。この混
合物を二成分ノズルによって噴霧する。噴霧の間に、凝
結防止剤(塩基性凝結防止剤:タルクとドロマイトとの
連晶)を計量供給し、分散物粉末中の凝結防止剤の含有
重量百分率を11% とする。貯蔵安定性のある易自由流
動性の粉末が得られる。
が、5.5g のステアリン酸イソブチルの代わりに5.
5g のステアリン酸n−ブチルを使用する。実施例3〜8: 操作は実施例1と同様であるが、5.5
g のステアリン酸イソブチルの代わりにステアリン酸n
−ブチルとパルミチン酸n−ブチルとの1:1の混合物
1.4g (実施例3)、2.8g (実施例4)、4.1
g (実施例5)、5.5g (実施例6)、6.9g (実
施例7)または8.2g (実施例8)を使用する。 実
施例9:操作は実施例1と同様であるが、5.5g のス
テアリン酸イソブチルの代わりに5.5g のパルミチン
酸エチルを使用する。
が、5.5g のステアリン酸イソブチルの代わりに5.
5g のミリスチン酸エチルを使用する。比較例1: 操作は実施例1と同様であるが、ステアリン
酸イソブチルを添加しない。
のポリビニルアルコールおよび、ステアリン酸イソブチ
ルとパルミチン酸n−ブチルとの1:1の混合物5.1
2g を、1000g の分散物2に混入する。次に水の添
加によって約400mPa.sの噴霧粘度(Haake
法、D=17.93s-1)に調整する。この混合物を二
成分ノズルによって噴霧する。噴霧の間に、凝結防止剤
(塩基性凝結防止剤:タルクとドロマイトとの連晶)を
計量供給し、分散物粉末中の凝結防止剤の含有重量百分
率を11% とする。貯蔵安定性のある易自由流動性の粉
末が得られる。
るが、ステアリン酸イソブチルとパルミチン酸n−ブチ
ルとの1:1の混合物5.12g の代わりに5.12g
のミリスチン酸イソプロピルを使用する。比較例2: 操作は実施例11と同様であるが、ステアリ
ン酸イソブチルとパルミチン酸n−ブチルとの1:1の
混合物を使用しない。
75g のポリビニルアルコールおよび4.4g のパルミ
チン酸イソプロピルを、1000g の分散物3に混入す
る。次に水の添加によって約400mPa.sの噴霧粘
度(Haake法、D=17.93s-1)に調整する。
この混合物を二成分ノズルによって噴霧する。噴霧の間
に、凝結防止剤(塩基性凝結防止剤:タルクとドロマイ
トとの連晶)を計量供給し、分散物粉末中の凝結防止剤
の含有重量百分率を11% とする。貯蔵安定性のある易
自由流動性の粉末が得られる。
るが、4.4g のパルミチン酸イソプロピルの代わり
に、4.4g のラウリル酸n−ブチルを使用する。比較例3: 操作は実施例13と同様であるが、4.4g
のパルミチン酸イソプロピルを使用しない。
のポリビニルアルコールおよび、パルミチン酸イソプロ
ピルとラウリル酸n−ブチルとの1:1の混合物4.8
g を、1000gの分散物4に混入する。次に水の添加
によって約400mPa.sの噴霧粘度(Haake
法、D=17.93s-1)に調整する。この混合物を二
成分ノズルによって噴霧する。噴霧の間に、凝結防止剤
(塩基性凝結防止剤:タルクとドロマイトとの連晶)を
計量供給し、分散物粉末中の凝結防止剤の含有重量百分
率を15% とする。貯蔵安定性のある易自由流動性の粉
末が得られる。
るが、パルミチン酸イソプロピルとラウリル酸n−ブチ
ルとの1:1の混合物4.8g の代わりに、ミリスチン
酸イソプロピルとパルミチン酸エチルとの1:1の混合
物4.4g を使用する。比較例4: 操作は実施例15と同様であるが、パルミチ
ン酸イソプロピルとラウリル酸n−ブチルとの1:1の
混合物4.4g を使用しない。
5、第2部に従って測定する。この目的のために、10
00g の標準砂II、500g の標準砂I、500g のセ
メントCEM I 32.5Rおよび50g の分散物粉
末を秤量し、乾燥状態で予備混合する。
6、第1部に記載の混合機に最初に導入する。上記乾燥
混合物を140回転/分の攪拌速度にてDIN EN
196、第1部に従って一様に、かつ迅速に添加する。
その後にこの混合物を、140回転/分で1分間、28
5回転/分で1分間そして再び140回転/分で1分間
攪拌する。
の容量の調整された試験装置を用いて圧力補償法(pr
essure compensation metho
d)によって測定する。試験装置は、規定された圧力が
生じる加圧室を有している。オーバーフロー弁を開くこ
とによって、新鮮なモルタルを充填したサンプル用容器
に対する圧力補償をする。空気含有量を測定するため
に、試験装置にモルタル混合物を充填する。装置の上側
部を、容器の清浄化され磨かれた縁部の上に置き、容器
を閉じる。未だ空いている容器空隙部に水を満たす。部
屋部を所定の圧力にする。圧力補償を行った後に、空気
含有量が測定される。空気の含有容量は常に% で記載す
る。誤差は約1% である。 図1はカルボン酸エステルc)の量と実施例3〜8およ
び比較例1の新鮮なモルタル中の空気含有量の関係を示
している。空気含有量は本発明の改質された分散物粉末
によって広い範囲で所望の様に好都合にも調整すること
ができる。
物粉末中の消泡剤の量との関係を図示したものである。
Claims (10)
- 【請求項1】a)ビニルエステル、ビニルエステル/エ
チレン、(メタ)アクリレートおよびスチレン/アクリ
レートのホモ−およびコポリマーより成る群から選択さ
れるポリマー、 b)ポリマーの総重量を基準として1〜25重量% の保
護コロイド、 c)ポリマーの総重量を基準として0.1〜10重量%
の、式 Cn H(2n+1)COOCm H(2m+1) 〔式中、nは5〜22でありそしてmは1〜8であ
る。〕で表される少なくとも1種類の飽和カルボン酸エ
ステル、および d)ポリマーの総重量を基準として0〜20重量% の凝
結防止剤を含む分散物粉末。 - 【請求項2】 ポリマーa)が酢酸ビニルのコポリマー
である請求項1に記載の分散物粉末。 - 【請求項3】 保護コロイドb)が200〜3500の
重合度および80〜98モル% の加水分解度を有するポ
リビニルアルコールである請求項1に記載の分散物粉
末。 - 【請求項4】 カルボン酸エステルc)が式 Cn H(2n+1)COOCm H(2m+1) 〔式中、nは11〜19でありそしてmは2〜6であ
る。〕に当て嵌まる請求項1に記載の分散物粉末。 - 【請求項5】 ポリマーの総重量を基準として1〜15
重量% の凝結防止剤を含む請求項1に記載の分散物粉
末。 - 【請求項6】 凝結防止剤がタルクとドロマイトとの塩
基性連晶である請求項1に記載の分散物粉末。 - 【請求項7】 請求項1に記載の分散物粉末を製造する
方法において、ポリマーa)と保護コロイドb)とより
成る分散物をカルボン酸エステルc)とおよび、場合に
よっては更にb)を追加して混合し、次いで得られる混
合物を、場合よっては凝結防止剤d)を同時に混入しな
がら乾燥することを特徴とする、上記方法。 - 【請求項8】 乾燥を乾燥塔において噴霧乾燥すること
によって実施する請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 請求項1に記載の分散物粉末をモルタル
またはコンクリートの改質(modifying)に用
いる方法。 - 【請求項10】 請求項1に記載の分散物粉末をモルタ
ルおよびコンクリートの曲げ強度、圧縮強度または接着
強度を向上させるために用いる方法。
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