NO136748B

NO136748B -

Info

Publication number: NO136748B
Application number: NO761959A
Authority: NO
Inventors: Eduard Bergmeister; Paul-Gerhard Kirst; Heinz Winkler
Original assignee: Wacker Chemie Gmbh
Priority date: 1970-10-06
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1977-07-25
Also published as: NO136748C; NO761959L

Description

Det er kjent å tilsette plastpulver til hydraulisk bindende masser. Denne tilsetning gir forbedringer hva gjelder massenes trykk-, bøyestrekk- og klebefasthet. Den oppnådde forbedring er imidlertid ofte ikke tilstrekkelig og påvirkes dessuten negativt ved at det ved fremstilling av slike redispergerbare pulvere tilsettes store mengder inerte materialer og beskyttelseskolloider for å unngå en sammenklebning av pulveret før det tilsettes. It is known to add plastic powder to hydraulic binding masses. This addition provides improvements in terms of the mass's compressive, bending tensile and adhesive strength. However, the improvement achieved is often not sufficient and is also negatively affected by the fact that large amounts of inert materials and protective colloids are added during the production of such redispersible powders to avoid the powder sticking together before it is added.

Det tas derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe hydraulisk bindende masser med ytterligere forbedret trykk-, bøye-strekk- og klebefasthet. The invention therefore aims to provide hydraulic binding masses with further improved compressive, bending-tensile and adhesive strength.

Oppfinnelsen angår således anvendelse av et redispergerbart plastpulver som består av 70-98 vekt% plastpolymer og 2-30 vekt% vannoppløselige, sulfonatgruppeholdige kondensasjonsprodukter The invention thus relates to the use of a redispersible plastic powder consisting of 70-98% by weight of plastic polymer and 2-30% by weight of water-soluble condensation products containing sulfonate groups

av melamin og formaldehyd med et molforhold melamin:formaldehyd: sulfonat av 0,5-2:2-4:0,5-2, som tilsetningsmiddel til hydraulisk bindende masser i en mengde av 2-25 vekt%, basert på de hydraulisk bindende bestanddeler, hvorved plastpulveret er fremstilt ved for-støvning av plastpolymerene og kondensasjonsproduktene. of melamine and formaldehyde with a molar ratio of melamine:formaldehyde:sulfonate of 0.5-2:2-4:0.5-2, as an additive to hydraulic binding masses in an amount of 2-25% by weight, based on the hydraulic binding components, whereby the plastic powder is produced by atomizing the plastic polymers and condensation products.

Ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen av de sulfonatgruppeholdige kondensasjonsprodukter av formaldehyd og melamin oppnås betydelige forbedringer av de hydraulisk bindende massers egenskaper. By the use according to the invention of the sulfonate group-containing condensation products of formaldehyde and melamine, significant improvements are achieved in the properties of the hydraulic binding masses.

Eksempler på slike hydraulisk bindende masser er klebemidler for fliser, sparkelmasser, edelpussmasser, klebepussmasser, betong-mørtel, utbedringsmørtel og betonggulvbelegningsmasser. Forbedringer oppnås fremfor alt hva gjelder trykkfasthet, klebefasthet og bøyestrekkfasthet. Examples of such hydraulically binding compounds are adhesives for tiles, putty compounds, precious plaster compounds, adhesive plaster compounds, concrete mortar, remedial mortar and concrete floor covering compounds. Improvements are achieved above all in terms of compressive strength, adhesive strength and bending tensile strength.

Som vannoppløselige kondensasjonsprodukter er slike aktuelle hvor molforholdet melamin:formaldehyd:sulfonat er 0,5:2-4:0,5-2, fortrinnsvis 1:3:1, idet kondensasjonsproduktet kan være oppbygget som følger: Suitable as water-soluble condensation products are those where the molar ratio of melamine:formaldehyde:sulfonate is 0.5:2-4:0.5-2, preferably 1:3:1, as the condensation product can be structured as follows:

Foretrukne som sulfonater er alkalisulfonater. Kondensasjonsproduktene fremstilles fra formaldehyd, melamin og sulfonater. Det kan også anvendes kondensasjonsprodukter som inneholder den Preferred as sulfonates are alkali sulfonates. The condensation products are produced from formaldehyde, melamine and sulphonates. Condensation products containing it can also be used

frie sulfonsyre. free sulfonic acid.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å anvende et redispergerbart plastpulver fremstilt ved forstøvning av dispersjoner, idet de vannoppløselige, sulfonatgruppeholdige kondensasjonsprodukter av melamin og formaldehyd tilsettes til dispersjonene før for-støvningen i en mengde av 2-30 vekt%, fortrinnsvis 5-19 vekt%, basert på dispersjonens faststoffinnhold. The invention aims to use a redispersible plastic powder produced by atomizing dispersions, the water-soluble, sulfonate group-containing condensation products of melamine and formaldehyde being added to the dispersions before atomization in an amount of 2-30% by weight, preferably 5-19% by weight , based on the solids content of the dispersion.

Eksempler på polymerdispersjoner som kan forstøves på denne måte, er homo-, co- eller podepolymerisasjonsprodukter av acrylsyreestere,' styren, acryl- eller methacrylsyreestere,' styren og butadien," styren, butadien og acrylsyreestere; vinylestere, Examples of polymer dispersions that can be atomized in this way are homo-, co- or graft polymerization products of acrylic acid esters,' styrene, acrylic or methacrylic acid esters,' styrene and butadiene," styrene, butadiene and acrylic acid esters; vinyl esters,

spesielt vinylacetat; vinylacetat og rettkjedede vinylestere med 3- 18 carbonatomer; vinylacetat og forgrenede vinylestere med 4- 18 carbonatomer; vinylestere og vinylklorid og/eller olefiner; vinylklorid, acrylsyreestere og vinylacetat; vinylidenklorid, acrylsyreestere og vinylacetat; og vinylidenklorid og acrylsyreestere. Spesielt egnede er f.eks. copolymerer av vinylacetat og/ eller vinylklorid og ethylen, fortrinnsvis inneholdende inntil 30 vekt% ethylen; vinylacetat og/eller vinylklorid og vinyllaurat inneholdende over 20 vekt% vinyllaurat,<*> vinylacetat og acrylsyreestere med alkoholer med en kjedelengde på over 4 carbonatomer' vinylacetat og vinylversatinsyreestere; og vinylpropionatcopoly-merer. De foretrukne copolymerer har en mykningstemperatur på 0-4 0°C, bestemt i henhold til "Adhåsion", 3 (1966), s. 97-100. especially vinyl acetate; vinyl acetate and straight chain vinyl esters of 3-18 carbon atoms; vinyl acetate and branched vinyl esters of 4-18 carbon atoms; vinyl esters and vinyl chloride and/or olefins; vinyl chloride, acrylic acid esters and vinyl acetate; vinylidene chloride, acrylic acid esters and vinyl acetate; and vinylidene chloride and acrylic acid esters. Especially suitable are e.g. copolymers of vinyl acetate and/or vinyl chloride and ethylene, preferably containing up to 30% by weight of ethylene; vinyl acetate and/or vinyl chloride and vinyl laurate containing more than 20% by weight of vinyl laurate,<*> vinyl acetate and acrylic acid esters with alcohols with a chain length of more than 4 carbon atoms' vinyl acetate and vinyl versatic acid esters; and vinyl propionate copolymers. The preferred copolymers have a softening temperature of 0-40°C, determined according to "Adhesion", 3 (1966), pp. 97-100.

Plastdispersjonene kan frems<p>illes ved hjelp av en kjent fremgangsmåte ved radikalpolymerisasjon av monomerene i vann i nærvær av emulgeringsmidler og/eller beskyttelseskolloider, eventuelt i nærvær av regulatorer og puffere og andre polymeri-sasjonshjelpestoffer. The plastic dispersions can be produced using a known method by radical polymerization of the monomers in water in the presence of emulsifiers and/or protective colloids, possibly in the presence of regulators and buffers and other polymerization aids.

Det sulfonatgruppeholdige kondensasjonsprodukt av melamin The sulfonate group-containing condensation product of melamine

og formaldehyd tilsettes til polymerdispersjonene som skal for-støves, enten i form av et pulver eller fortrinnsvis i form av en vandig oppløsning. Derefter forstøves blandingen ved hjelp av en kjent fremgangsmåte. and formaldehyde is added to the polymer dispersions to be atomized, either in the form of a powder or preferably in the form of an aqueous solution. The mixture is then atomized using a known method.

Dessuten kan også f.eks. polyvinylalkohol, cellulosederivater og polyvinylpyrolidon eller inerte materialer, som f.eks. kaolin, kritt, silikater, talkum, kiselgur, kiselsyre, bariumsulfat eller kalsiumsulfat,være tilstede i dispersjonen som skal forstøves, In addition, e.g. polyvinyl alcohol, cellulose derivatives and polyvinylpyrrolidone or inert materials, such as e.g. kaolin, chalk, silicates, talc, diatomaceous earth, silicic acid, barium sulfate or calcium sulfate, be present in the dispersion to be atomized,

i en mengde av 5-50 vekt%, basert på plastpulveret eller blandinger derav. in an amount of 5-50% by weight, based on the plastic powder or mixtures thereof.

De hydraulisk bindende masser inneholder f.eks. de følgende uorganiske bestanddeler: sement, gips, sand, kvartssand, kritt eller blandinger av disse materialer, ofte med forskjellig kon-størrelse for å oppnå en ideell kulepakning. The hydraulic binding masses contain e.g. the following inorganic components: cement, gypsum, sand, quartz sand, chalk or mixtures of these materials, often with different cone sizes to achieve an ideal ball packing.

Eksempel 1 Example 1

Til et klebemiddel for fliser og bestående av 30 vekt% Portlandsement og 70 vekt% findelt kvartssand ble 6 vekt%, basert For an adhesive for tiles and consisting of 30% by weight Portland cement and 70% by weight finely divided quartz sand, 6% by weight, based on

på Portlandsementen, av et pulver tilsatt som ble fremstilt som følger: 2 vekt%,basertpå dispersjonens faststoffinnhold, av et melamin-formaldehyd-natriumsulfonat-kondensasjonsprodukt (viskositet: 10 cP) med et molforhold av 1:3:1 ble i form av en 20%-ig vandig oppløsning tilsatt til en plastdispersjon med et faststoffinn-innhold på 50 vekt% av ethylen-vinylacetat-copolymerer med 10 vekt% ethylen. Pulverutskillelsen ved forstøvning var 95%. on the Portland cement, of a powder added which was prepared as follows: 2% by weight, based on the solids content of the dispersion, of a melamine-formaldehyde-sodium sulphonate condensation product (viscosity: 10 cP) with a molar ratio of 1:3:1 was in the form of a 20% aqueous solution added to a plastic dispersion with a solids content of 50% by weight of ethylene-vinyl acetate copolymers with 10% by weight ethylene. The powder separation by atomization was 95%.

Ved hjelp av dette klebemiddel fås en fremragende vedheftning av keramiske fliser til tre, betong eller puss. With the help of this adhesive, an excellent adhesion of ceramic tiles to wood, concrete or plaster is achieved.

Eksempel 2 Example 2

Forskjellige plastpulvere ble først fremstilt som følger: Various plastic powders were first produced as follows:

a) en plastdispersjon med 48 vekt% faststoffer av ethylen-vinylacetat-copolymerer med 30 vekt% ethylen ble forstøvet under a) a plastic dispersion with 48 wt% solids of ethylene-vinyl acetate copolymers with 30 wt% ethylene was atomized under

tilsetning av 10 vekt%, basert på dispersjonens faststoffinnhold, polyvinylalkohol med et forsåpningstall på 140 og en viskositet på 5 cP (for en 4%-ig oppløsning ved 20°C). Det ble produsert addition of 10% by weight, based on the dispersion's solids content, of polyvinyl alcohol with a saponification number of 140 and a viscosity of 5 cP (for a 4% solution at 20°C). It was produced

meget lite pulver. very little powder.

b) Til den samme dispersjon ble det før forstøvningen istedenfor polyvinylalkoholen tilsatt 10 vekt% melamin-formaldehyd-natriumsulfonat-harpiks (viskositet:18 cP, molforhold mellom bestand-delene ca. 1:3:1) oppløst i vann. Pulverutskillelsen var 85%. c) Ved ytterligere tilsetning av 10 vekt% polyvinylalkohol med et forsåpningstall på 140 og en viskositet av 5 cP (for en 4%-ig oppløsning ved 20°C) før forstøvningen var pulverutskillelsen opp til 98%. d) Til plastdispersjonen ifølge a) ble 30 vekt% av melamin-formaldehyd-natriumsulfonat-harpiksen (viskositet:18 cP) som be-skrevet under b ) / tilsatt. Pulverutskillelsen var 98,3%.. b) To the same dispersion, instead of the polyvinyl alcohol, 10% by weight of melamine-formaldehyde-sodium sulphonate resin (viscosity: 18 cP, molar ratio between the constituent parts approx. 1:3:1) dissolved in water was added to the same dispersion. The powder excretion was 85%. c) With the further addition of 10% by weight polyvinyl alcohol with a saponification number of 140 and a viscosity of 5 cP (for a 4% solution at 20°C) before atomization, the powder separation was up to 98%. d) To the plastic dispersion according to a) 30% by weight of the melamine-formaldehyde-sodium sulphonate resin (viscosity: 18 cP) as described under b) / was added. The powder excretion was 98.3%.

Partikkelstørrelsen for den ifølge b) erholdte pulverformige plast var efter redispergering i vann 5-20 / am, mens partikkel-størrelsen for plastpulverne ifølge c) og d) efter redispergeringen i vann var høyst 5 / am. The particle size for the powdery plastic obtained according to b) was after redispersion in water 5-20 µm, while the particle size for the plastic powders according to c) and d) after redispersion in water was at most 5 µm.

Betonggulvbeleggmasser av 2 5 vekt% Portlandsement og 7 5 vekt% skarpkantet sand med en kornstørrelse av 0,2-7 mm og som inneholdt 5 vekt%, basert på sement, av plastpulveret c) eller d), ga en fremragende vedheftning på de vanlige underlag og var elastisk formbare. Ved anvendelsen av pulveret b) måtte 6 vekt% tilsettes for å oppnå den samme virkning. 5 x 5 cm store fliser ble ved hjelp av et klebemiddel for fliser og bestående av 30 vekt% Portlandsement, 70 vekt% findelt kvartssand og 6 vekt%, basert på sementen, av et dispersjons-pulver ifølge 2 a) eller 2 c) lagt på betong av kvalitetsklassen 300 DIN 1045. Efter 28 dagers herding under vann ble det oppnådd en strekkfasthet ved anvendelse av dispersjonspulveret 2 a) av 4 kp/cm 2 og ved anvendelse av dispersjonspulveret 2c) av 8 kp/cm 2. Concrete floor covering compounds of 25% by weight of Portland cement and 75% by weight of sharp-edged sand with a grain size of 0.2-7 mm and which contained 5% by weight, based on cement, of the plastic powder c) or d) gave excellent adhesion on the usual substrate and were elastically malleable. When using the powder b), 6% by weight had to be added to achieve the same effect. 5 x 5 cm tiles were laid using an adhesive for tiles consisting of 30% by weight of Portland cement, 70% by weight of finely divided quartz sand and 6% by weight, based on the cement, of a dispersion powder according to 2 a) or 2 c) on concrete of quality class 300 DIN 1045. After 28 days of curing under water, a tensile strength was achieved when using the dispersion powder 2 a) of 4 kp/cm 2 and when using the dispersion powder 2c) of 8 kp/cm 2.

Til en mørtel i henhold til DIN 1164 ble likeledes forskjellige plastpulvere tilsatt i en mengde av 10 vekt%, basert på sementen (vann/sementfaktor 0,45). Efter tørrlagring i 28 dager ved 20°C og en relativ luftfuktighet av 65% (normalklima) ble de følgende måleverdier fastslått for prøvestykker. For sammenlignings skyld ble også et prøvestykke uten plastpulver tilsvarende behandlet. To a mortar according to DIN 1164, various plastic powders were likewise added in an amount of 10% by weight, based on the cement (water/cement factor 0.45). After dry storage for 28 days at 20°C and a relative humidity of 65% (normal climate), the following measurement values were determined for test pieces. For the sake of comparison, a sample without plastic powder was also similarly treated.

Den i eksemplene angitte viskositet ble bestemt for en 20-%-ig oppløsning i et rotasjonsviskosimeter av typen Brookfield modell -HAT, 10 o_/min, spindel nr. 1. The viscosity stated in the examples was determined for a 20% solution in a rotary viscometer of the type Brookfield model -HAT, 10 rpm, spindle No. 1.

Claims

Use of a redispersible plastic powder consisting of 70-98% by weight of plastic polymer and 2-30% by weight of water-soluble, sulfonate group-containing condensation products of melamine and formaldehyde with a molar ratio of melamine:formaldehyde:sulfonate of 0.5-2:2-4:0.5- 2, as an additive to hydraulic binding masses in an amount of 2-25% by weight, based on the hydraulic binding components, whereby the plastic powder is produced by atomizing the plastic polymers and condensation products.