PL101898B1 - A binding agent specially for building materials - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek wiazacy zwlaszcza dla materialów budowlanych, takich jak masy klejowe, masy szpachlowe, plastyczne masy tynkarskie oraz farby.

Stan techniki. Znane srodki wiazace do wyrobu mas klejowych stosowanych do laczenia sredniowymiaro¬ wych elementów z betonu komórkowego (dyli) w gotowy element scienny — plyte scalona, stanowia badz roztwory rozpuszczalnikowe zywicy epoksydowej lub kauczuków syntetycznych i ewentualnie zywicy alkidowej (opis patentowy nr 54719), badz tez zaczyny cementowe modyfikowane dyspersja wodna zywicy polioctanowi" nylowej, lub eterami celulozy i aniono, kationo lub niejonowymi srodkami powierzchniowo-czynnymi w postaci siarczanów alkilowych, sulfonianów alkilowych lub alkiloarylowych, adduktów tlenku etylenu z kwasami wzglednie alkoholami tluszczowymi oraz eterów alkilofenolowych lub poliglikolowych (opis patentowy NRD nr 150740).

Znane srodki wiazace do wyrobu mas szpachlowych sluzacych do zapelniania nierównosci podlozy budowlanych, zwlaszcza wglebien, porów, raków i kawern na powierzchniach prefabrykowanych elementów betonowych, stanowia zazwyczaj zaczyny cementowe lub cementowo-wapienne modyfikowane dyspersja wodna zywicy polioctanowinylowej i eterami celulozy.

Znane srodki wiazace do wyrobu plastycznych mas tynkarskich i farb przeznaczonych do wykanczania powierzchni elewacyjnych i wewnetrznych budynków z wielkowymiarowych elementów prefabrykowanych, oparte sa na spoiwach z dyspersji wodnych zywic syntetycznych zawierajacych dodatki zageszczajaco-zwilzajace w postaci klejów oragnicznych na przyklad eterów celulozy lub kazeiny i zwiazków fosforowych na przyklad szesciometafosforanu sodowego.

Powyzsze srodki wiazace charakteryzuja sie mala zdolnoscia zwilzania i wiazania skladników wypelniaja¬ cych tych wyrobów, zwlaszcza o malej granulacji,, takich jak pigmenty i maczki mineralne. Nie zapewniaja one równiez uzyskania wyrobów spoistych, plastycznych, gestych, zawiesistych o wydluzonym czasie wysychania czyli tak zwanym czasie otwartym, bez tendencji do splywania z powierzchni pionowych, sedymentacji i migracji trudno zwilzalnych pigmentów, a wiec wyrobów o dobrych wlasciwosciach roboczych tj. o dobrej nakladalnosci,2 101 898 rozlewnosci i adhezji do podlozy budowlanych, zwlaszcza o wysokiej wsiakliwosci jak beton komórkowy, gips, drewno. - Opisane powyzej wady srodków wiazacych wynikaja równiez z niedostatecznej ich stabilnosci, objawiajacej sie przedwczesnym wytracaniem sie wzglednie odwodnieniem zdyspergowanych wzglednie rozpuszczonych w wodzie organicznych skladników srodków wiazacych na ziarnach wypelniaczy, zwlaszcza o duzej powierzchni wlasciwej i nasiakliwosci lub w zetknieciu z chlonnym podlozem budowlanym. ¦ Znane sa takze srodki wiazace na bazie dyspersji polimerów zawierajace w swym skladzie substancje pomocnicze, które usuwaja czesciowo wady wyzej opisanych srodków wiazacych. Stosowana w nich substancja pomocnicza w postaci wodnej dyspersji kopolimeru na bazie estnt stylowego i kwasu metakrylowego z wolnymi grupami karboksylowymi, spelnia role srodka stabUizujaco-zageszczajaco-tiksotropujacego, a roztwór wodny niskoczasteczkowej soli amonowej lub sodowej kwasu poliakrylowego ma charakter srodka zwilzajacodysperguja- cego. Powyzsze substange pomocnicze wplywaja jednak niekorzystnie na przyczepnosc miedzywarstwowa blon uzyskiwanych ze srodka wiazacego z ich udzialem, oraz wywoluja specherzenia tych blon, a takze oddzialuja szkodliwie na organizm ludzki powodujac alergie dróg oddechowych. < Celem wynalazku jest opracowanie srodka wiazacego usuwajacego powyzsze wady i niedogodnosci. • Istota wynalazku. Srodek wiazacy wedlug wynalazku stanowia wodne dyspersje i emulsje zywic syntetycz¬ nych oraz substancje pomocnicze spelniajace role srodków stabilizujaco-zageszczajaco-tiksotropujacych, a takze zwiazki zwilzajaco-dyspergujace oraz znane substancje alkalizujace do odczynu zasadowego.

Substancje stabilizujaco-zageszczajaco-tiksotropujace stanowia wodne dyspersje terpolimeru (trójpolimeru) estru akrylowego, octanu winylu i kwasu akrylowego, otrzymanego w wyniku rodnikowej polimeryzacji wymie¬ nionych wyzej monomerów, prowadzonej w obecnosci jonowego emulgatora typu soli sodowej kwasu alkiloarylo- sulfonowego w taki sposób, aby zawartosc w dyspersji wolnych grup karboksylowych czynnych funkcyjnie nie byla nizsza niz 20% w stosunku do terpolimeru. Wymienione substanqe wchodza w sklad srodka wiazacego w ilosci 1-30) czesci ciezarowych w stosunku do 100 czesci ciezarowych fazy rozproszonej wodnych dyspersji i emulsji zywic syntetycznych.¦ * Zwiazki zwilzajaco-dyspergujace w postaci soli sodowych i amonowych kwasu polimetakrylowego i poli¬ akrylowego o niskim ciezarze czasteczkowym wchodza w sklad srodka wiazacego w ilosci 1—30 czesci ciezaro¬ wych w stosunku do 100 czesci ciezarowych fazy rozproszonej wodnych dyspersji i emulsji zywic syntetycznych.

Jako wodne dyspersje zywic syntetycznych moga wchodzic w sklad srodka wiazacego znane, wodne dyspersje homopolimerów, otrzymane w wyniku procesu polimeryzacji jednakowych monomerów na przyklad dyspersje polioctanu winylu lub propionianu winylu oraz dyspersje kopolimerów otrzymane w wyniku procesu polimeryzacji emulsyjnej róznych monomerów na przyklad dyspersja winylowo-dkrylowa, winylowo-maleinowa, styrenowo-akiylowa, butadienowo-styrenowa.

Jako emulsje moga wchodzic w sklad srodka wiazacego emulsje typu olej-woda otrzymane na drodze emulgowania w wodzie, w obecnosci emulgatora i koloidu ochronnego zywic handlowych na przyklad zywic alkidowych modyfikowanych kwasami tluszczowymi lub zywic kumaronowo-indenowych plastyfikowanych.

Srodek wiazacy wedlug wynalazku jest materialem blonotwórczym o bardzo korzystnych parametrach technologicznych i technicznych. • W przeciwienstwie do znanych srodków wiazacych na bazie tych samych wodnych dyspersji zywic syntetycznych charakteryzuje sie wysoka zdolnoscia zwilzania, dyspergowania i wiazania róznego rodzaju wypelniaczy; organicznych i nieorganicznych wlóknistych i nievlóknistych, a zwlaszcza mialkich o duzej powierzchni wlasciwej oraz wykazuje doskonala kohezje tj. przyczepnosc miedzywarstwowa. Blony uzyskiwane ze srodka wiazacego wedlug wynalazku nie ulegaja specherzeniom i rozwarstwieniu pod wplywem*dzialania na niewody. < Dzieki doskonalym wlasciwosciom zwilzajaco-stabilizujacym proces zageszczenia srodka wiazacego sklad¬ nikami wypelniajacymi czyli proces wytwarzania róznego rodzaju wyrobów, przy zastosowaniu najprostszych urzadzen mieszajacych, jest bardzo krótki i malo energochlonny.

Wyroby z zastosowaniem srodka wiazacego wedlug wynalazku sa spoiste, plastyczne, zawiesiste, o wydlu¬ zonym czasie wysychania, czyli tzw, czasie otwartym, bardzo stabilne i odporne na wielomiesieczne magazyno¬ wanie bez sedymentacji, wykazuja bardzo dobre wlasciwosci robocze, dobra nakladalnosc, rozlewnosc i adhezje do podlozy budowlanych, zwlaszcza o wysokiej wsiakliwosci, jak beton komórkowy, gips, drewno oraz bardzo latwo daja sie natryskiwac.

Pokryca uzyskane z wyrobów z zastosowaniem srodka wiazacego wedlug wynalazku charakteryzuja sie wysoka wytrzymaloscia, przyczepnoscia, wodoodpornoscia, trwaloscia na dzialanie czynników atmosferycznych w warunkach badan przyspieszonego starzenia, oraz wykazuja efekt hydrofobowy.r 101 898 3 Srodek wiazacy wedlug wynalazku jest nieszkodliwy w oddzialywaniu na organizm ludzki zwlaszcza w zakresie toksycznosci i uczulen dróg oddechowych.• ¦ Przyklad I. Srodek wiazacy dla mas klejowych sklada sie z: czesci ciezarowych 32% wodnej dyspersji terpolimeru (trójpolimeru) kwasu akrylowego, octanu winylu, akrylanu butylu z 20% zawartoscia w stosunku do terpolimeru wolnych grup karboksylowych czynnych funkcyjnie, 100 czesci ciezarowych 50% wodnej dyspersji kopolimeru styrenowo-akrylowego. • 3 czesci ciezarowych soli sodowej niskoczasteczkowego kwasu akrylowego, oraz 10 ml 10% wodnego roztworu KOH, • Otrzymany srodek posiada nastepujace wlasciwosci: pH-10 minimalna temperatura tworzenia blony + 10°C, wyglad zewnetrzny blony: przezroczysta, bez spekan, elastyczna przy zginaniu, nieznacznie lepka, nasiakliwosc wodna blony: 20% ciezarowo po 24 godzinach, wytrzymalosc blony przy zerwaniu: 36 kG/cm2, wydluzenie wzgledne blony przy zerwaniu: 500%, odpornosc blony na dzialanie alkalii jest bardzo dobra. Brak spadku wytrzymalosci blony na zerwanie po 7 dniach przebywania w 20% wodnym roztworze wapna hydratyzowanego. • Przyklad II. Srodek wiazacy dla farb sklada sie z: 2 czesci ciezarowych 30% wodnej dyspersji terpolimeru (trójpolimeru) kwasu akrylowego, octanu winylu, akrylanu etylu z 25% zawartoscia w stosunku do terpolimeru wolnych grup karboksylowych czynnych funkcyjnie, 100 czesci ciezarowych 50% emulsji wodnej typu olej-woda zywicy alkidowej, 1,5 czesci ciezarowych soli amonowej niskoczasteczkowego kwasu metakrylowego, ml 2,5% wodnego roztworu amoniaku oraz ml wody,« . * Otrzymany srodek posiada nastepujace wlasciwosci: pH~lQ, lepkosc wedlug wiskozymetru Brookfielda 14P, wyglad zewnetrzny blony: przezroczysta z zóltym odcieniem, bez spekan, elastyczna przy zginaniu, nieznacznie lepka, nasiakliwosc wodna blony: 12% ciezarowo po 24 godzinach, wytrzymalosc blony przy zerwaniu: 45 kG/cm2, wydluzenie wzledne przy zerwaniu: 355%, odpornosc na rozwarstwienie blony nalozonej w 5 operacjach po 72 godzinach przebywania w wodzie jest bardzo dobra (brak rozwarstwienia).

Claims (1)

Zastrzezenie patentowe Srodek wiazacy, zwlaszcza dla materialów budowlanych zawierajacy wodne dyspersje zywic syntetycznych oraz substancje stabilizujaco-zageszczajacotiksotropujace, znane substancje alkalizujace do odczynu zasadowego, a takze zwiazki zwilzajaco-dyspergujace, znamienny t y m, ze skladnikami podstawowymi sa wodne emulsje i/lub dyspersje zywic syntetycznych, a substancje stabilizujaco-zageszczajaco-tiksotropujace w postaci wodnych dyspersji terpolimeru estru akrylowego octanu winylu i kwasu akrylowego zawierajace nie mniej niz 20% w stosunku do terpolimeru wolnych grup karboksylowych czynnych funkcyjnie wchodza w sklad srodka wiazacego w ilosci 1-30 czesci ciezarowych w stosunku do 100 czesci ciezarowych fazy rozproszonej wodnych dyspersji i/lub emulsji zywic syntetycznych, natomiast zwiazki zwilzajaco-dyspergujace w postaci soli sodowych i/lub amonowych kwasu polimetakrylowego i/lub poliakrylowego wchodza w sklad srodka wiazacego w ilosci

1. -30 czesci ciezarowych w stosunku do 100 czesci ciezarowych fazy rozproszonej wodnych dyspersji i/lub emulsji zywic syntetycznych- *