CZ199393A3 - Polymeric substances and dispersions of polymers and their use in hydraulic binding agents - Google Patents

Polymeric substances and dispersions of polymers and their use in hydraulic binding agents Download PDF

Info

Publication number
CZ199393A3
CZ199393A3 CZ931993A CZ199393A CZ199393A3 CZ 199393 A3 CZ199393 A3 CZ 199393A3 CZ 931993 A CZ931993 A CZ 931993A CZ 199393 A CZ199393 A CZ 199393A CZ 199393 A3 CZ199393 A3 CZ 199393A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
beta
alpha
esters
acids
Prior art date
Application number
CZ931993A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dr Albrecht
Hubert Leitner
Christian Werenka
Original Assignee
Chemie Linz Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemie Linz Gmbh filed Critical Chemie Linz Gmbh
Publication of CZ199393A3 publication Critical patent/CZ199393A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2652Nitrogen containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Polymerní látky a disperse polymerů ' . Ά. jejich použití v hydraulických pojivech
Oblast techniky
Vynález se týká polymarních látek a dispersí polymerů na bázi kyselin karboxylových, esterů kyselin karboxylových, kyselin sulfonových a cyklických imidů, způsobu jejich- výraby, jakož i jejich použití jako přísady k hydraulickým pojivům.
Dosavadní stav techniky
Polymerní látky na bázi butadienu, vinylacetátu, vinylchloridu, vinylidenchloridu a esterů kyseliny akrylové jako .přísady k hydraulickým pojivům, například k cementu, sádře nebo anhydritu jsou známy. Pro výrobu ohebných protašitelňých spojení cementu a plastické hmoty jako jsou povlaky, tmely, těsnicí hmoty, pružné usazeniny a.lepidla, se před- nostně používá měkkých polymerů s teplotami skelného přechodu (Tg) popřípadě zamrznutí pod 0 °C.
V DOS 15 59 910 jsou například popsány polymery ethylenicky nenasycených sloučenin jako pojivá ve tmelech a těsnicích hmotách. Jda přitom o směsi amulsních oolymerních látek z nenasycených esterů kyseliny karboxylové, butadienu, isoprenu, isobutenu, vinylalkyletheru, atd., jejichž Tg leží vesměs pod -5 °C. Z DOS 25 24 064 jsou známy vodné disperse kopolymerních látek 3 Tg -15 až -75 °C, jež sestávají z nejméně jednoho esteru kyseliny akrylové nebo methakrylové, vinylacetátu, maximálně 1,5 % hmotnostních kyseliny 2-akrylamido-2-methylpropansulfonové a dalších monomerů, jako akrylnitrilu, styrenu a vinylchloridu·. Tyto disperse plastických •Ml».
l| *2 hmot slouží jako lepidla v lepicích, na tlak citlivých páskách, které dobře lpí na pryskyřicových plochách, papíru a kovu. Nevýhoda těchto dispersí tkví především v jejich špatné snášenlivosti s cementem.
V DOS 32 20 384 jsou popsány vodné disperse plastických hmot na bázi kopolymerů olefinický nenasycených monomerů, monomerů obsahujících amidové skupiny a nenasycených kyselin sulfonových, u nichž je sulfoskuoina vázána na kyselinu akryl-ovou nebo methakrylovcu bud přes esterovou skupinu nebo přes amidovou skupinu. Zvlášt vhodné monomery jsou 2-ethy-lhexy•l-ak-ry-l-át--jakozměkčovací'žákladní'monomer, jakož i akrylnitril, methylmethakrylát nebo styren jako.tvrdé komonomery .__Dispersa se...snášejí s..cementem-a-ve- spo jení -s-ce- mentám jeví dobré mechanické vlastnosti, jako například pevnost v tahu a roztažnost. Odolnost polymerových filmů vůči voda a trvanlivost ztvrdlých cementových stavebních hmot, obsahujících plastickou hmotu, po 28 denním uložení střídavé ve- vodě a na vzduchu je však neuspokojivá, zejména pak jeji-ch—diouhodobá-pružnost“ňěňi-doštacující pro většinu oblastí—jej-i-eh-pou-š-i-tí-;-Disperse plastické hmoty, které je možno získat emulsní polymerací esterů nenasycených kařboxylových kyselin, styrenu nebo vinyltoluenu a olefinický nenasycené kyseliny sulfonové na bázi kyseliny akrylové nebo methakrylové, jsou známy z DOS 38 38 294. Zvlášt vhodná kombinace je 2-ethylhexylakrylát-,-3 tyren·· a- -kyše lina - '2 - akr y 1'am'i'do - 2,2 -d ime thy 1 e thans uí f ono vá. Polymerů se používá ve směsích s cementem, pískein a dalšími přísadami pro tvorbu povrchových vrstev-jako hmoty, přemostující trhliny, a jako hmoty spárovací. Takto vyrobené stavební hmoty mají však jen velmi malou pevnost.
Ž jP-A 62-108 759 jsou známa složení polymerních látek a cementu na bázi vadných kopolymerů dispersí, které obsahují derivát maleinimidu, který na atomu dusíku nese Cl až C4 -alkylový, cyklohexylový nebo maximálně monosubstituovaný fanylový zbytek, jakož i monomery, jako například 2-ethylhexylakrylát, n-butylakrylát, vinylidenchlorid, styren, akrylnitril, methylmethakrylát, vinylacetát, ethylen, vinylchlorid, kyselinu akrylovou, akrylamid, methakrylamid, jež se kombinují tak, že minimální teplota tvoření filmu získaného kopolymeru leží pod 0 °C.. Jako malaimidy se užijí N-fenylmaleimidA N-methylfenylmaleimid, N-hydroxyfenylmaleimid, N-methoxyfenylmaleimid, N-maleimid kyseliny benzoové, N-terc.butylmaleimid, N-methylmaleimid, atd. Disperse polymerních látek se používají v podobě směsí s cementem jako. nátěrová látky pro vrstvy za dřeva, betonu, malty., břidlice, oceli, hliníku, vláken a plastických hmot. Nevýhodné však je, že polymerní látky obsahují akrylamid, popřípadě methakrylamid, jež v silně ‘alkalické cementové směsi uvolňují čpavek a tím vedou k extrémnímu obtěžování okolí, zápachem.
Zvýtahů japonských patentů Xokai 53-31&77 a Xokai ,· 63-117056 jsou známy polymerní látky nenasycených kyselin, karboxylových a N-substituovaných maleimidů, jichž se používá k zábraně růstu řas, popřípadě společně s halogenovanými sloučeninami fosforu jako ohnivzdorných plastických· hmot.
líl·
Podstata vynálezu
Vynález vychází z úlohy vytvořit polymery, popřípadě polymerní látky a jejich disperse na bázi elastických kooolymerů, které nemají shora uvedené nevýhody. Takové kopolymery byly podle vynálezu získány kopolymerací různých nenasycených monomerů na bázi kyselin karboxylových, esterů kyseliny karboxylové, sulfonových kyselin a cyklických imidů.
Ί
Předmětem vynálezu jsou tedy polymerní látky, která se získají polymerací_
a) 70 až 98 % hmotnostních esterů alfa,beta-monoathyl3nicky nenasycených karboxylových kyselin a alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku, nebo směsi takových esterů,
b) 0,05 až 15 % hmotnostních N-substituovaných cyklických imidů kyselin dikarboxylových, alfa,beta-monoe.thy‘ · ·· iěhicky 'hěhasycěňyčh,
c) 0,05 až 5 % hmotnostních karboxylových kyselin, alfa,beta-monoethylenicky nenasycených,' —-ď )—----0— a-ž —28 —hmo tn o s t nich'' ďaTš í ch' 'k”ó ob Iýmeris’o va t elňý c h monomerů,
e) 0,05 až 1 % hmotnostní olafinicky nenasycených kysalin sulfonových.
Polymerní látky jsou s výhodou sestrojeny z
-a-) 85_96 hsíotnostníčh-esterů z alfa,beta-monoethy-Ien-i-sky-nen-a-sycených-kysel’i7ikarboxylových a alkoholů . o ložl2atomech uhlíku nebo smasitakových esterů,
b) 0,5 až 7,5 % hmotnostních N-substituovaných cyklických imidů od alfa,beta-monoethyleníčky nenasycených ky.se, lin dikarboxylových,
- c) - 0-,-2-5-a-ž 2,0hmotnostních aTfáihata-mónoeťhýíenicky nenasycených kyselin karboxylových,
ď) 0 až 13 % hmotnostních dalších kopolymerovatelných monomerů,
e) 0,25 až 0,75% hmotnostních olefinicky nenasycených kyselin sulfonových.
Předmětem vynálezu jsou dále vodné polymerové disperse, ve kterých jsou polymerní látky podle vynálezu dispergovány ve vodném prostředí, které případně může obsahovat dispergující prostředky, emulgátory, ochranné koloidy, jakož i další obvyklé přísady. Polymerní disperse obsahují dále s výhodou asi 40 až 75 % hmotnostních, zejména pak 50 až 70 % hmotnostních pevných látek.
Volba monomerů, jakož i jejich hmotnostní rozložení se s výhodou provede tak, aby směsný polymer měl teplotu skelného přechodu maximálně 0 °C, s výhodou maximálně -20°C, aby hydraulickým, z nich formulovaným složeninám pojidel propůjčil vysokou pružnost i při velmi nízkých tpelotách. , Podle T, G. Foxe (Suli. Am. Phys. Soc., ser. II, 1, 1956,. str. 123) můře být teplota skelného přechodu u směsných polymerů s dobrým přiblížením zjištěna z teplot skelného přechodu u homopolymerů jednotlivých složek. Pro nastavení žádané teploty skelného přechodu se proto monomery skupiny a), jejichž homopolymery mají teplotu skelného přechodu obvykle pod 0 °C, většinou pod -40 °C, kombinují s monomery ze skupin b) až d), popřípadě e), jejichž homopolymery mají teplotu skelného přechodu obvykle přes +20 . C, většinou +60 C.
Jako monomery skupiny a) se s výhodou použijí C^- až C^2-alkylestery olefinicky nenasycených mono- nebo dikaťboxylových kyselin se 3 až 5 atomy uhlíku. Příklady pro takové estery jsou ethylakrylát, n-butylakrylát, n-hexylakrylát, 2-ethylakrylát, n-dodecylakrylát, 2-athylhexylmethakrylát, methylmethakrylát, n-butylkrotonát, dibutylfumarát, dioktylfumarát, dibutylmaleinát, dioktylmaleinát, dibutylitakonát, dioktylitakonát. Zvláště výhodné jsou 2-ethylhexylakrylát a n-butylakrylát, případně v kombinaci s methyImethakrylátem.
Jako monomerů skupiny b) se užije cyklických imidů, které se odvozují od alfa,beta-monoethylenicky nenasycených
.. . kyselin dikarboxylových, s výhodou od kyseliny maleinové, a na dusíku imidu nesou alkylový, cykloalkylový nebo arylovy zbytek, který může být popřípadě substituován.'Jako příklady pro takové monomery přicházejí v-úvahu N-methylmalaimid., N-ethylmalaimid, N-terc.butylmaleimid, N-cyklohexylmaleimid, N-hydroxyethylmaleimid, N-fenylmaleimid, N-methylfanylmaleimi.d,.. 'Ň-hýdróxýfěnylmaleimid, íí-me thoxy feny hnal e imidř ií-(2,6-dimethylfanylJmaleimid. Monomery, použité s výhodou, jsou N-fenylmaleimid, jakož i N-(2,6-diaethylfenyl)maleimid.
Monomery skupiny c) zlepšují zejména stabilitu vodných - dí-spers-í-poiymerů'7Jeďha”se Tiřitbm^o' ve vodě rozpustné, alfa,beta-monoethylenicky nenasycené karboxylové kyseliny, například, o. Jtysalinu.-akrylovou,--kyselinu-krotonovou·, ' ......— kyselinu fumarovou, kyselinu maleinovou, kyselinu itakonovou. Jako zvlášt vhodné se'osvědčují kyselina akrylová a kyselina methakrylová.
Pro optimalizaci těch vlastností polymerových dispersí, jffžmmozňlTji^éjich technické použití, se případně současně
-použ-i-j-í—da-lšřTaonomeřy. Příklady pro takové monomery jsou _akry_lnitril-,—styren,—vi-nyl-ch-lOridT—viny lacstátT^vinylprópid^ nát, 2-chlorbutadian, jakož i di- nebo trifunkční monomery, jako ethylenglykoldiakrylát, divinylbenzen, pentaetythrittriakrvlát, triethylenglykoldimsthakrylát, 2-hydroxyethylakrylát, N-methylolakrylamid, glycidylmethakrylát a gamma-methakryloxyprooy1trime thoxys ilan.
Monomery skupiny e), obsahující skupiny kyselin sulfonových,. přinášejí především přídavné stabilizační účinky pro dispergované polymerové částice při výrobě a skladování polymerových dispersí. Nadto zvyšují snášenlivost disparsí s cementem a tím i homogenitu spřažení z organických a nerostných součástí. Příklady pro vhodné olefinicky nenasy7 sycené kyseliny sulfonové jsou 4-styrensulfcnová kyselina,
3-sulfopropylakrylát,3-sulfopropylmethakrylát, 2-sulfoethylakrylát, 2-sulfoethylmethakrylát, kyselina 2-akrylamido-2,2-dimethylathansulfonová a kyselina 2-methakrylamido-2,2-dimethylethansulfonová. Zvlášt výhodné je použít . kyseliny 2-akrylamido-2,2-dimethylethansulfoncvé.
Výroba polymeru, popřípadě polymerových dispersí podle vynálezu sa provádí polymerací příslušných monomerů skupin, a) až d), popřípadě e) ve vodném prostředí v přítomnosti radikály tvořících iniciátorů,·dispergátorů, emulgátorů, jakož i popřípadě regulátorů a ochranných koloidů. Polymerace se může provádět bud jako dávkovači proces nebo taká v podobě přívodního postupu, přičemž v obou případech^ lze polymerovat také stupňovitě. Přednost je dávána přivá-,,, děcímu postupu, při. kterém- se předem uloží část polymerační vsázky, zahřeje se.na reakční teplotu a potom se z oddělených přívodů plynule přivádějí na jedné straně monomery v čistá nebo emulgovaná podobě a iniciátor, jakož i případně, na druhé straně koiniciátor a další pomocné polymerační látl I ky. Přívod monomerů se. děje s výhodou ve formě vodné emulze. Po ukončení přidávání sě polymerace dokončí zahřátím-při teplotě případně vyšší o 5 až 10 °C, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti a přidáním zásady ve vodě rozpustná, s- výhodou hydroxidu alkalického kovu, se upraví na pH 3 až 9 . Polymerační teplota leží mezi asi 20 a 100 °C, s výhodou při 40 až 90 °C. Teplota polymerace sa nastaví tak, aby iniciátory, které se zavedou, se dostatečně rychle rozpadly na reakce schopné radikály, jichž je k přeměně zapotřebí. Množství.iniciátorů, tvořících radikály, činí asi 0,1 až 1 % hmotnostní, vztaženo na celkové množství zavadaných monomerů. . Zvláště výhodné jsou anorganické, vévodě rozpustné peroxidy, z nichž zvláště výhodné jsou peroxydisírany, jako persíran sodný (natrium peroxydisulfát) a persíran draselný (kaliumperoxydisulfát). Zavedení iniciátorů se s výhodou provádí v kombinaci s redukčními činidly, jako formaldehydnatriumsulfoxylát, siřičitan sodný, hydrogen siřičitan sodný, pyrosiřičitan sodný, dithiosiřičitan sodný, thiosíran sodný a/nebo kyselina askorbová, hydroxylamin nebo hydrazin. Redukční činidlo může být přídavně kombinováno s určitým množstvím'sol'i těžkého kovu, působícím jako akcelerátor, jako se solemi železa, ceru nebo vanadylu. Po dokončení přeměny a pro snížení zbytkových podílů monomerů lze také provést dodatečné přidání přídavných množství imiciátoru, popřípadě kombinovaných systémů.
Průměrná molekulová hmotnost dispergovaného polymeru je vedle teploty skelného , přechodu .a vedle hustoty-zesí-tě-— ní nejdůležitější molekulární příčinkovou veličinou pro rozhodující vlastnosti technická použitelnosti výrobků, jako například lepivost, adhese, viskosní pružnost, pevnost v tahu.
---Nedosáhne-Ti~s'ežádoucí^oblasti molekulové hmotnosti změnou polymerační tep-lOty>—popřípadě-imnožství-iničiátoru, 123 použít přídavných, molekulovou hmotnost regulujících látek, jako je například n-butylmerkaptan, terc.butylmerkaptan, n-dodecylmerkaptan, thioglyxoi, kyselina thioglykolová a pod. v množství až do asi 2 % hmotnostních, vztaženo na celkové množství použitých monomerů. S výhodou se přitom zavede terc.dodecylmerkaptan. Přidání regulátoru se provede podle-libosti, -s-výhodou-však'společně s monomery.
U způsobu polymerace podle vynálezu lze použít aniontové, neiontová nebo kationtové , v emulsní polymeraci obvyklé emulgátory nebo jejich kompatibilní směsi za předpokladu, že jsou jak ve vodná fázi, tak i v monomerní fázi dostatečně rozpustné a nenastanou žádná rušivá vzájemná ,-9působaní s monomery a jinými přísadami.·Jako iontových emulgátorů se s výhodou použije aniontových tenzidů. Ze. jména se osvědčily emulgátory, vyrobené ethoxylací nebo sulfatací alkylfenolů o 8 až 10 atomech uhlíku. Odvozují se například od nonylfenolu, isononylfenolu, isooktylfanolu, triisobutylřenolu a tritarc.butylfanolu a nesou 3 až 30 jednotek ethylenoxidu. Další příklady pro možné aniontové emulgátory .jsou soli alkalických kovů kyselin alkylsulfonových, jako například dodecylsulfonan sodný, kyseliny alkylarylsulfonové, jako například dodecylbenzensulfonát sodný, jakož i ethoxylované a sulfatované vyšší alifatické alkoholy s alkylovým zbytkem o 8 až 25 atomech uhlíku a stupněm ethoxylace od 5 do 50, jako například laurylalkoholethersíran sodný se 3 jednotkami EQ. $
Jako neiontové emulgátory js.ou výhodné produkty pře- ·, měny alkylfenolů o 8 až 10 atomech uhlíku se 3 až 30 mely ethylenoxidu. Kromě toho jsou vhodné ethoxylační produkty alkanolu o. 10 až 20 atomech uhlíku, jako například lauryl'alkoholpolyglykolstheř a produkty přeměny polypropylangly-ykolu a ethylenoxidu.
Žádaná· průměrná velikost částic dispersní fáze se známým způsobem dá řídit typem a množstvím použitých emulgátorů, přičemž polymerové částice se zvětšují tím více, čím menší je použité množství emulgáteru. vztaženo na množství monomeru se užije asi 0,2 až 10 % hmotnostních, s výhodou0,5 až 7 5 hmotnostních emulgátoru, přičemž sa zvlášt dobře osvědčují směsi aniontového, ve schodku zavedeného, a naiontového emulgátoru.
Pro výrobu bezvodých polymerních látek se polymerové disperse suší zahříváním, případně za použití vakua. Zvláště vhodné ja sušení .rozprašováním ,‘popřípadě lyofilizací.
- 10 Polymerní látky podle vynálezu, jakož i látky, zkonstruované pouze z monomerních složek a) až d), zejména v podobě jejich polymerových dispersí, jsou přednostně používány jako přísady k hydraulickým pojivům. ·Snášejí se dobře s hydraulickými pojivý, jako je například cement, vápno, sádra nebo anhýdrid, a jsou proto s výhodou použitelné ve stavebních hmotách, jež mohou obsahovat také ještě jiné anorganické nebo organické složky, jako například písek, štěrk, vyztužovací vlákna. Takové stavební hmoty na bází hydraulických pojiv, obsahujících takové polymerní látky, které mají zvýšenou ohebnost, po” -př-í-padě—pružnost-i'při'veÍ\mÍTii'zký'ch těpl'otach”a jsou vhodná například jako stavební hmoty, spárovací hmoty, těsnicí ^Ppyy.-PP-^AYárenské. hmoty.,, potahové--hmoty,·-hmoty -pro-ochra- nu před hlukem, krycí.hmoty pro vozovky, stavební lepidla, mezivrstvy nebo vyrovnávací vrstvy.
Polymerní látky a polymerní disperse - podle vynálezu,, jakož i polymery a jejich disperse na bázi monomerních slOŠak-a“)~ažď)‘ se_hodi zvláště jako pojivá ve směsích s obsahem cementu.Provýrobu takovýchsmósíse například 5ap_Q.čne_s_přÍ3luoným-množst-víin-iiyďraul-ických-pojiv7například cementu, s výhodou portlandského cementu, a-případně se za sucha předem smísí s dalšími přísadami, jako je písek, vlákna plastických hmot a pod; Potem se přidá polymerová disperse, zředěná například rozdělávací vodou. Je však také možno začít s polymerními látkami v bezvodém stavu společně -s hydraulickými pojivý. ”
Výhodnost výrobků podle vynálezu 2áleží mimo jiné v tom, že cyklický, jako komonomerní složka obsažený N-substituovaný imid dikarboxylových, alfa-, beta-monoethyleňicky nenasycených kyselin se za silně alkalických podmínek čerstvě vyrobené cementové suspenze hydrolyzuje na pří11 slušný monoamid kyseliny dikarboxylové, což vede k thixotropii stavební, z nich zhotovené hmoty v průběhu jejího zpracování. Obdrží se měkce plastické, dobře zpracovatelné čerstvé směsi, které nemají sklon k usazování a segregaci a mají homogenní rozložení částic plastické hmoty v minerální matici. Není proto nutný přídavek pomocných prostředků pro modifikaci Theologie zejména thirotropii, kterýžto přídavek často vede také k nežádoucím vedlejším jevům, jako je zvýšené přijímání vody, případně za nabobtnání ztvrdlé stavební hmoty.
Vztaženo na množství hydraulického pojivá se s výhodou zavede 10 až 150, zvláště výhodně 50 až 100 % hmotnostních polymerních látek podle vynálezu, počítáno jako pevná prys. ϊ kyřice. To odpovídá faktoru pojivá s plastickou hmotou v '* ΐ
hodnotě 0,1 až 1,5, nejvýhodněji 0,5 až 1,0.
Pojivo obsahující směsi na bázi polymerních látek a polymerních dispersí podle vynálezu jsou bez zápachu a hodí se mimo jiné zejména pro výrobu ohebných, trhliny přemosťujících povlaků při sanaci například betonu, kde mimo jiné působí jako ochrana proti korozi a jako brzda karbonaca, jakož i při sanaci budov, například při utěsnění a konzervování fasád a střech. Dále jsou použitelné pro výrobu stavebních hmot tlumících *z.vuk, například pro kolejiště, aby se snížil hluk působený kolejovými vozidly.
;·?
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Ve dvoustěnném, 2,5 litrovém polymerisačním zařízení s míchadlem, zpětným chladičem, přívodem ochranného plynu, teploměrem a oddělanými přípoji pro přítokové nádoby bylo umístěno 260 g deionisované vody a za průchodu dusíku zahřáto na 80 °C. K tomu bylo za promíchávání přidáno 17,5 g monomarní emulze, připravené předem za proplachování a sestávající ze:
413,1 g demineralisované vody .16-, 5- g?.70% vodného: roztoku ethoxylovaného -a -su-l-fatova—-.....
něho nonylfenolu (stupeň EO 4)
27,2 g ethoxylovaného monylfenolu (stupeň EO 10)
25,7 g (2,0 % hmotnostních) kyseliny methakrylové (monomer C) i|ó g (0,12 % hmotnostních) kyseliny 2-akrylamido-2.,2-dimethylethansulfonové (monomer E, Fa Lubrifiol)
32,1 g (2,5 % hmotnostních, N-fanylmaleimidu (monomer B, fa Chemie Linz)
1,6 g (0,12 % hmotnostních) triethylenglykoldimethylakřylátu (monomer D)
1233,4 g (95,26 % hmotnostních)^2-e.thy-lhexy-lakr-ylátu(monomer A).
Po nastavení konstantní počáteční teploty na 80 °C se po dobu 5 hodin přivádí roztok 6,42 g persíranu sodného v 54 g deionisované vody, jakož i po dobu 3 hodin sa z oddělených přívodních nádob'přivádí zbytek emulze monomerů. Po dokončení přívodu se v polymerací pokračuje v průběhu dalších 2 hodin při 80 °C. .. .........
Získaná disperze polymeru byla ochlazena na teplotu místnosti a přidáním 10% vodného hydroxidu sodného nastavena na hodnotu pH 8,0. Disperze, prostá sraženiny, měla obsah pevných látek 62,0 % hmotnostních. Další údaje o získané dispersi polymeru jsou uvedeny v tabulce 2..
Příklady 2 až 5
Analogicky k příkladu 1 byly vyrobeny disperse polymerů, přičemž však bylo užito monomerů uvedených v tabulce
1. Obsah pevných látek, teplota skalného přechodu a dynamická viskosita získaných dispersí polymerů jsou uvedeny v tabulce 2.
Srovnávací příklad VI
20 384
Analogicky k příkladu 1 v DE-OS^byla vyrobena disperse polymeru, jejímž základem bylo následující složení monomerů:
27,0 g (2,75 % hmotnostních)methakrylamidu
18,0 g (1,83 % hmotnostních) kyseliny 2-akrylamido-2,2-dimathylethansulfonové *
900,0 g (91,61 % hmotnostních) 2-ethylhexylakrylátu 18,0 g (1,83 % hmotnostních) kyseliny methakrylové .,· ' .
9,0 g (0,92 % hmotnostních) 2-hydroxyethylmethakrylátu
1,4 g , (0,14 % hmotnostních butandiol-(1,4)-dimethakrylátu.
Vlastnosti dispersí polymerů jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 1
Složení polymerních látek (v % hmotnostních) monomery*
Příklad a b c d e
1 95,26a 2,5B 2,0C . 0,.12D .. 0,12E
2 92,78A 5, OB 2,0C 0,12D 0,lE
3 · .. ·· ..94,88A. . 2,5B. •2,.0C - -0-,-12D—- 0 ,-5 Ξ - -
4 80,28A 2,5B 2,0C 0,12D O,1E
5 , ' 15,00AA 95,33 A 2,5B 2,0C 0,12D
---------Použ-i-té-monomery-:------------------------------------------------------A 2-ethylhexylakrylát
--·.....--- --AA-----n-bu-tylakry-l-át1 - ..........-................. --- -......
B N-fenylmaleimid (Chemie Linz)
C kyselina methakrylová
D triathylenglykoldimethakrylát
E kyselina_2-akrylamidc-2,2-dimethylsthansulfonová (Lubrizol).
. . .... _T_a.bul_k_a_^2
Vlastnosti dispersí polymerů tv
r»T“ * V 1 a Λ látky {% hmot.) J. — —. 1 — J 1- _ 1 ného ořechodu · (°C) dynamická viskosita (mPa.s)
T 62,0 -55....... 52
2 59,9 -52 54
3 59,5 -54 135
4 62,2 -53 595
5 61,7 -56 58
VI 62,4 -45 248
zjištěno podle DIN 53 189 podle T.G. FOX/ Bull. Am. Phys. Soc./ Ser. II/ (1956}/ 123 3 podle DIN 53019/ ISO 3219 při 23 °C a, 250 s'1.
Vlastnosti polymerních látek
1. Schopnost přijímat vodu u plymernových filmů
Přo průkaz trvanlivosti polymerních látek podle vynálezu podle příkladů 1 až 5 ve srovnání s polymerní látkou podle příkladu VI, zejména v ohledu jejich použití jako konzervující a těsnicí složka u krycích vrstev obsahujících? pojivo/ pro sanaci betonu a budov zvláště ve venkovním prostředí/ byla určena nasákavost disperzních filmů vodou. Velmi vysoká nasákavost vodou znamená špatnou odolnost stavebních hmot proti atmosférickým vlivům.
Průzkum se provedl podle DIN 53495 na polymerových, filmech s povrchovou plochou 53 cm a tlouštkou vrstvy 0/5 mm. Polymerové filmy byly získány z polymerových disperzí, které byly zředěny na 50 % hmotnostních a sušeny v sušicí peci v okolním vzduchu při teplotě 40 °C. Po stanovení jejich hmotnosti byly polymerové filmy uloženy na 24 hodin v deionisované vodě o teplotě 23 °C. Potom byly pečlivým dotýkáním celulosovými utěrkami zbaveny ulpívající vody a byl vypočten příbytek hmotnosti v procentech. Výsledky zkoušek jsou shrnuty v tabulce 3.
2. Pevnost ve střihu a tažnost stavebních hmot, obsahujících polymerní látky
Posouzení mechanického chování polymerních látek podle Vynálazu ve srovnáni- sa z n áffl.uml. no 1. vm a rn í m i XáhJrami součástí stavebních, cement obsahujících hmot pro ohebné krycí vrstvy a jejich trvanlivosti ve vazbě s cementem se provedlo určením pevnosti ve střihu a tažnosti jak na vzduchu tak i na zkušebních tělesech, uložených vevodě.
Pro výrobu zkušebních těles bylo 50 g disperze po- .____, lymařu, zředěné na obsah pevných látek 58 % hmotnostních, za míchání přidáno k 50 g portlandského cementu (PZ 375H, Mannersdorf). Po dvouminutovém míchání při 350 ot/min byla získaná cementová směs o poměru voda/cement (W/Z hodnota) 0,42 a poměru polymer/cement (hodnota P/Z) 0,58 nalita
---—do—pravoúheTníkóvitě^fórmy’ z plastické hmoty, uhlazena a sušena na vzduchu 24 hodiny. Ohebná zkušební tělesa byla ______pd.lp.up.nuta_a~ponechána-na-vzduchu-dal-ší 3’dny . Nato pro-“' běhlo dělení zkušebních těles o tlouščce 2 mm, přičemž jedna polovina byla dále ponechána na vzduchu (23 °C) až do 28. dne. Druhá polovina byla až do 28. dne podrobována kombinovanému, ve 12 hodinovém rytmu se měnícím uložení na vzduchu a ve vodě (tvrdost vody: 6° dH). Po 24 hodinovém sušení-vzorků, uložených ve vbdě, při 23 °C na vzduchu se
-provedlo—zkoumáním oboupolovinzkušebních těles uložených —oáliěnýmzoůsobem. Jako měřítko pro pevnostspcjení cement-polymerní látka proti dynamickým namáháním byla určena pev-nost ve střihu popřípadě povnost v tahu v závislosti na protažení popřípadě deformaci.
Zkouška byla provedena obchodně dostupným rotačním -galvanometrem děšía-ďěšká fy. Physica (UM-í-fc 2Ó) při 23 °C za užití zkušebních vzorků o průměru 5 mm. Přitom byly zkušební vzorky za použití měřicí soustavy MP 5 PP vystaveny' deformačním zatížením, oscilačně vzrůstajícím při konstantním kmitočtu 0,2 Hz. Byla provedena registrace vznikajících pevností ve střihu proti deformaci a přepočtení na protažení, popřípadě tažnosti, jak jsou známy z DIN 53455. Výsledky zkoušek jsou shrnuty v tabulce 3.
Ze srovnávacích měření je patrna menší nasákavost vodou a tudíž lepší odolnost proti povětrnostním vlivům u polymerních látek podle vynálezu ve srovnání se známými polymerními látkami. Cementové směsi, obsahující polymerní látky podle vynálezu, jeví dále na základě jejich větších pevností ve střihu a tažností, zejména pak také po dlouhodobém, vlivy povětrnosti simulujícím střídavém uložení za vlhka a za sucha, lepší trvanlivost a dlouhodobou pružnost popřípadě dlouhodobou ohebnost ve srovnání s cementovými směsemi, obsahující známé přísady polymerů.
Tabulka
Vlastnosti polymerních látek a cementů příkl.
pevnost cementu s přísadou polymeru příjem vody uíozeŠÍ^lus^ři13ave polymerní za sucha uložení látkou (% hmot) s polymerními látkami í' tažnost cementu s přísadou polymeru (¾) uložení střídavé za sucha uložení
1 7,7 0,66 0,47 90 117
2 6,9 1,05 0,84 77 107
3 11,0 0,59 0,48 134 130
4 8,3 .0,55 0,82 120 213
3 7,8 0,41 0,61 90 123
VI 56,9 . 0,37 0,27 44 32
Zastupuje:

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Polymerní látky, získatelná polymeraci
    a) 70 až 93 % hmotnostních esterů z alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin karboxylových a.alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku, nebo směsi takových esterů,
    b) 0,05 až 15 % hmotnostních N-substituovaných cyklických imidů, alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin dikarboxylových,
    ---------------------c.)-------0.,.0 5-a-ž- 5- -%-hmot-no stn-ích al’f a zb et a-mon'o'et hy lenTcky nenasycených kyselin karboxylových,
    .... —-- —------d.)-------- 0-až -28-S-hmotnostních- dal-ších’kopolymerovatelných monomerů,
    e) 0,-05 až 1 % hmotnostní olefinicky nenasycených kyselin sulfonových.
    , _
  2. 2. Polymerní látky _podl.e_nárokuzískate 1 ná-po-Lyme— ____a)_85.až 96 % hmotnostních asterů z alfa.beta-mono--— ethylenicky nenasycených kyselin karboxylových a alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku, nebo směsi takových esterů,
    b) 0,5 až 7,5 % hmotnostních N-substituovatelných cyklických imidů alfa,beta-monoethylenicky nenasycených ky.........sělin* ďikárboxyiových,
    c) 0,25 až 2,0 % hmotnostních alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin karboxylových,
    d) 0 až 13 % hmotnostních dalších kopolymerovatelných monomerů,
    e) 0,25 až 0,75 % hmotnostních olefinicky nenasycených kyselin sulfonových.
  3. 3. Vodné disperze polymerů, ve kterých jsou polymerní látky podle nároku 1 nebo 2 dispergovány ve vodném prostředí.
  4. 4. Způsob výroby polymerních látek, vyznačuj íc í se t i m , že sa va vodné emulzi polymeruje
    a) 70 až 93, s výhodou 35 až 96 % hmotnostních esterů z beta-monoethylenicky nenasycených kyselin karboxylových a alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku nebo směsi takových esterů,
    b) 0,05 až 15, s výhodou 0,5 až 7,5 % hmotnostních N-substituovaných imidů alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin dikarboxylových,
    c) 0,05 až 5 % s výhodou 0,25 až 2,0 % hmotnostních alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin dikarboxylových.
    d) 0 až 28, s výhodou 0 až 13 % hmotnostních dalších kopolymerovatalných monomerů,
    a) 0,05 až 1 ΐ hmotnostní, s. výhodou 0,25 až 0,75 % hmotnostních olěfinicky nenasycených sulfonových kyselin.
  5. 5. Použití vodných disperzí podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, jako přísada k hydraulickým pojivům.
  6. 6. Použití vodných disperzí, jež se obdrží polymerací
    a) 70 až 98 % hmotnostních esterů alfa,beta-monoethylehicky nenasycených kyselin karboxylových a alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku, nebo směsi takových esterů,
    b) 0,05 až 15 % hmotnostních N-substituovaných cyklických imidů alfa,beta-monoetnylenicky nenasycených kyselin karboxylových,
    c) 0,05 až 5 % hmotnostních alfa,beta-monoethylenicky nenasycených kyselin karboxylových,
    d) 0 až 28 % hmotnostních dalších kopolymerovatelných monomerů,.
    jako přísady k hydraulickým pojivům.
  7. 7. Hydraulická pojivá s obsahem polymarních látek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4.
  8. 8. Hydraulická pojivá s obsahem pólymerních látek, získa ný c h_..pol.ymer ac í--------------------------------------------------------a) 70 až 98 S hmotnostních esterů s alfa,beta-mono. ^.ethylenicky—nenasy-cených—k-ysel-i-n karboxylových a ’ -------------alkoholů o 1 až 12 atomech uhlíku, nebo směsi takových esterů,
    b) 0,05 až 15 % hmotnostních N-substituováných cyklických imidů alfa,beta-monoethylenicky nenasycených _kyselin dikarboxylových,_____
    c) _0,05 až 5 fe hmotnostních—al-f-a-.-beta-manoat-h-yÍgÍn-Í-f;kynenasycených kyselin karboxylových,______.__r
    d) 0 až 28 % hmotnostních dalších kopolymerovatelných monomerů.
    Zastupuje:
CZ931993A 1992-09-25 1993-09-24 Polymeric substances and dispersions of polymers and their use in hydraulic binding agents CZ199393A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0190692A AT399508B (de) 1992-09-25 1992-09-25 Polymerisate und polymerdispersionen sowie deren verwendung in hydraulischen bindemitteln
DE4235643A DE4235643A1 (de) 1992-09-25 1992-10-22 Polymerisate und Polymerdispersionen sowie deren Verwendung in hydraulischen Bindemitteln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ199393A3 true CZ199393A3 (en) 1994-04-13

Family

ID=25597139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ931993A CZ199393A3 (en) 1992-09-25 1993-09-24 Polymeric substances and dispersions of polymers and their use in hydraulic binding agents

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0589256A1 (cs)
AT (1) AT399508B (cs)
CZ (1) CZ199393A3 (cs)
DE (1) DE4235643A1 (cs)
HU (1) HUT66270A (cs)
SI (1) SI9300497A (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503278A1 (de) * 1995-02-02 1996-08-08 Henkel Kgaa Verwendung von Sulfogruppen enthaltenden Polyestern zur Verflüssigung hydraulischer Bindemittel
DE19506331A1 (de) * 1995-02-23 1996-08-29 Chemie Linz Deutschland Gmbh I Redispergierbare, pulverförmige Kern-Mantel-Polymere, deren Herstellung und Verwendung
ES2164618T3 (es) * 2000-03-22 2013-10-29 Sika Technology Ag Aditivo de cemento para duración de asentamiento mejorada
CN107868160B (zh) * 2016-09-22 2021-04-02 南京工业大学 一种锂离子二次电池负极用粘结剂的组成及其制备方法
CN112358566A (zh) * 2020-12-07 2021-02-12 衡水新光新材料科技有限公司 一种多彩涂料用二合一乳液的制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131518A1 (de) * 1971-06-25 1972-12-28 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Bauteilen
SE439918C (sv) * 1983-11-03 1992-08-17 Polyrand Ab Cementbruk och/eller betong samt foerfarande foer framstaellning av bruket och/eller betongen
JPS62108759A (ja) * 1985-11-08 1987-05-20 三菱油化バーディッシェ株式会社 ポリマ−セメント組成物
JPH0667995B2 (ja) * 1985-12-04 1994-08-31 株式会社日本触媒 耐熱性および耐衝撃性に優れたメタクリル樹脂の製造方法
JPH0832749B2 (ja) * 1985-12-11 1996-03-29 日本合成ゴム株式会社 共重合体の製造方法
JPS6381177A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd 防藻用塗料組成物
JPS6390520A (ja) * 1986-10-06 1988-04-21 Ihara Chem Ind Co Ltd メタクリル系樹脂組成物を基盤とするデイスク盤
JPS63117056A (ja) * 1986-11-05 1988-05-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 難燃性アクリル系樹脂組成物及びその製造法
DE3726264A1 (de) * 1987-08-07 1989-02-16 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von feuchtigkeitshaertenden bindemittelkompositionen und ihre verwendung
GB8725039D0 (en) * 1987-10-26 1987-12-02 Dow Chemical Rheinwerk Gmbh Copolymer coating compositions
JPH02116662A (ja) * 1988-10-24 1990-05-01 Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd 陶磁器用組成物
DE3838294A1 (de) * 1988-11-11 1990-05-17 Basf Ag Waessrige kunstharzdispersionen
US5064921A (en) * 1989-06-07 1991-11-12 Bayer Aktiengesellschaft Hydroxy functional copolymers, a process for the preparation and their use as binders or binder components

Also Published As

Publication number Publication date
SI9300497A (en) 1994-03-31
EP0589256A1 (de) 1994-03-30
HUT66270A (en) 1994-11-28
ATA190692A (de) 1994-10-15
HU9302714D0 (en) 1993-12-28
AT399508B (de) 1995-05-26
DE4235643A1 (de) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5144928B2 (ja) 分散剤、その製造方法、及びその使用方法、並びに、該分散剤を使用した再分散粉末の製造方法、及び当該製造方法により得られる再分散粉末、並びに、該分散剤を含有する再分散粉末
EP1048676B1 (en) Polymer compositions
EP0873978B1 (en) Poly (Vinyl Alcohol) stabilized acrylic polymer modified hydraulic cement systems
JP3411538B2 (ja) 不飽和モノカルボン酸誘導体またはジカルボン酸誘導体およびオキシアルキレングリコール−アルケニルエーテルの基をベースとするコポリマー、その製造方法、およびその使用
JP5156642B2 (ja) 不飽和モノカルボン酸誘導体またはジカルボン酸誘導体およびオキシアルキレングリコール−アルケニルエーテルをベースとするコポリマー、その製造法およびその使用
CA1218184A (en) Aqueous plastics dispersion on the basis of a copolymer of olefinically unsaturated compounds
US6617387B2 (en) Ammonia-free polymer dispersions as additives in mineral building materials based on hydraulic binders
JPH11116643A (ja) 不飽和ジカルボン酸誘導体およびオキシアルキレングリコール−アルケニルエーテルに基づくコポリマー、その製造方法およびその使用
JPH09169879A (ja) 水性ポリマー分散液及び処方物、これより成る防湿層及び封止用コンパウンド、コーティングされた基材、及びこの分散液の製法
EP0097513B1 (en) Cementiferous compositions
EP1180528B1 (de) Verwendung von Vinylalkohol-Mischpolymerisaten als Verdickungsmittel
JP4930966B2 (ja) ポリマーセメント用アクリル樹脂エマルジョン、ポリマーセメント用アクリル樹脂エマルジョン組成物、ポリマーセメント組成物、および防水層の形成方法
CZ199393A3 (en) Polymeric substances and dispersions of polymers and their use in hydraulic binding agents
JP2886662B2 (ja) ポリマーセメントモルタル組成物
JP3281079B2 (ja) ポリマーセメント組成物
JPH0699172B2 (ja) セメント組成物
JP3094551B2 (ja) セメント用組成物
JPH0157066B2 (cs)
JPS61270248A (ja) セメント用組成物
SK94493A3 (sk) Polyméry a polymérnc disperzie, spôsob ich výroby a ich použitie
JPH0714830B2 (ja) セメント用組成物
JPH08133808A (ja) エマルション混入セメント組成物
JPH027904B2 (cs)
CA1325863C (en) Cementiferous compositions and additives for use in such compositions
JPH11302055A (ja) タイル先付けプレキャスト板用タイルモルタル組成物