RU2417234C2 - Модифицированные силаном дисперсионные порошки - Google Patents

Модифицированные силаном дисперсионные порошки Download PDF

Info

Publication number
RU2417234C2
RU2417234C2 RU2008120631/04A RU2008120631A RU2417234C2 RU 2417234 C2 RU2417234 C2 RU 2417234C2 RU 2008120631/04 A RU2008120631/04 A RU 2008120631/04A RU 2008120631 A RU2008120631 A RU 2008120631A RU 2417234 C2 RU2417234 C2 RU 2417234C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon atoms
residue
water
optionally substituted
vinyl
Prior art date
Application number
RU2008120631/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008120631A (ru
Inventor
Марион КИЛЛАТ (DE)
Марион КИЛЛАТ
Штефан КИЛЛАТ (DE)
Штефан КИЛЛАТ
Original Assignee
Ваккер Хеми Аг
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37440709&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2417234(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ваккер Хеми Аг filed Critical Ваккер Хеми Аг
Publication of RU2008120631A publication Critical patent/RU2008120631A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2417234C2 publication Critical patent/RU2417234C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/42—Organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/18—Suspension polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/006—Removal of residual monomers by chemical reaction, e.g. scavenging
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0057—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics added as redispersable powders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
    • C04B2111/00672—Pointing or jointing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Изобретение относится к модифицированным силаном редиспергируемым в воде полимерным порошковым составам и к их применению в гидравлически схватывающихся системах. Предложен редиспергируемый в воде полимерный порошковый состав для применения в продуктах строительной химии, получаемый путем проводимой в водной среде радикальной полимеризации одного либо нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей виниловые эфиры неразветвленных или разветвленных алкилкарбоновых кислот с 1-15 атомами углерода, метакрилаты и акрилаты спиртов с 1-15 атомами углерода, винилароматические соединения, олефины, диены и винилгалогениды, с последующей сушкой полученной дисперсии полимера, причем перед сушкой в дисперсию полимера добавляют один либо несколько силанов, содержащих аминовый или эпоксиостаток. Предложен также способ получения и варианты применения заявленного порошкового состава. Технический результат - предложенный состав обеспечивает надежное прикрепление различных плиток в условиях строительства различных объектов. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к модифицированным силаном редиспергируемым в воде полимерным порошковым составам и к их применению в гидравлически схватывающихся системах.
Полимеры на основе винилового эфира, винилхлорида, мономерных (мет)акрилатов, стирола, бутадиена и этилена, прежде всего в виде их водных дисперсий или редиспергируемых в воде полимерных порошков, находят самое разнообразное применение, например в качестве покрытий или клеев для самых разных основ. Дисперсионные порошки применяют также в качестве вяжущих в гидравлически схватывающихся покрытиях или клеях, таких как клеи для приклейки плиток, в строительных растворах для создания теплоизоляционных многослойных систем (ТИМС), в штукатурках или массах для заделки швов на основе цементов или гипса.
Из DE 4402408 А1 известен способ получения редиспергируемых в воде дисперсионных порошковых составов, для гидрофобизации которых при полимеризации добавляют диспергируемые в воде кремнийорганические соединения и полученные таким путем дисперсии полимеров подвергают затем распылительной сушке. Согласно DE 4402409 А1 для получения гидрофобизированных редиспергируемых порошков предлагается совместно распылять соответствующую дисперсию полимера и диспергируемые в воде кремниевые соединения. В DE 10040407 А1 описаны предназначенные для получения клеев для приклейки плиток дисперсии полимеров, модифицируемые силансодержащими соединениями и (тио)карбамидными соединениями. С этой целью сополимеризуют содержащие функциональные силановые группы и содержащие функциональные (тио)карбамидные группы мономеры или используют низкомолекулярные соединения с соответствующими функциональными группами. Из ЕР 640630 А1 известен способ получения клеевых масс с улучшенной адгезионной способностью в мокром состоянии с применением водных дисперсий полимеров, содержащих мономерные звенья, представляющие собой производные винилсиланов. Водные дисперсии полимеров с содержащими функциональные силановые группы полимерами, предназначенные для использования в клеях для приклейки плиток, известны также из DE-OS 2148456 и ЕР 0035332 А2.
В современном производстве плиток наблюдается тенденция к изготовлению плиток повышенной плотности, таких, например, как плитки грес или фарфороподобные плитки. Подобные плитки характеризуются предельно низкими показателями пористости и водопоглощения, которое обычно составляет менее 0,2 мас.% в пересчете на массу плитки. Однако из-за малой пористости и низкого водопоглощения таких плиток существенно снижается способность неорганического вяжущего, содержащегося в клее для приклейки плиток, образовывать прочное сцепление с их нижней (тыльной) стороной. Поэтому для увеличения адгезионной способности клея для приклейки плиток и повышения его универсальности приходится использовать дополнительное органическое вяжущее, дисперсионный порошок или дисперсию. По указанным причинам при облицовке каменно-керамическими плитками или плитками грес с целью обеспечить достаточно прочное их приклеивание к основе требуется постоянно увеличивать количество используемого полимера.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать редиспергируемый в воде полимерный порошковый состав, который обеспечивал бы надежное и прочное приклеивание плиток, предпочтительно каменно-керамических плиток или фарфороподобных плиток с водопоглощением менее 0,2 мас.%, особенно предпочтительно плиток грес с водопоглощением менее 0,05 мас.%.
Объектом изобретения в соответствии с этим является редиспергируемый в воде полимерный порошковый состав, получаемый путем проводимой в водной среде радикальной полимеризации одного либо нескольких мономеров из группы, включающей виниловые эфиры неразветвленных или разветвленных алкилкарбоновых кислот с 1-15 атомами углерода, метакрилаты и акрилаты спиртов с 1-15 атомами углерода, винилароматические соединения, олефины, диены и винилгалогениды, с последующей сушкой полученной таким путем дисперсии полимера и отличающийся тем, что до либо в ходе полимеризации или перед сушкой дисперсии полимера добавляют один либо несколько силанов общей формулы
Figure 00000001
в которой
R представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или алкоксиалкильный остаток с 1-10 атомами углерода,
R1 представляет собой необязательно замещенный углеводородный остаток с 1-12 атомами углерода,
R2 представляет собой необязательно замещенный алкиленовый остаток с 1-20 атомами углерода, в котором несоседние между собой метиленовые звенья могут быть заменены на группы -O-,
Х представляет собой аминовый остаток NHR3 или эпоксиостаток СR4(О)CR5R6, где
R3 представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или аминоалкильный остаток с 1-10 атомами углерода, а
R4, R5 и R6 представляют собой водород или необязательно замещенный алкильный или арильный остаток с 1-10 атомами углерода, и
n обозначает число 0, 1, 2 или 3.
В предпочтительном варианте R в приведенной выше формуле обозначает метил, этил или пропил.
Остатки R1 обычно являются незамещенными. В предпочтительном варианте R1 представляет собой углеводородный остаток с 1-6 атомами углерода, прежде всего метил, этил, пропил, винил или фенил.
Остатки R2 обычно являются незамещенными. В предпочтительном варианте R2 представляет собой алкиленовый остаток с 1-6 атомами углерода, прежде всего метилен, этилен или пропилен.
В предпочтительном варианте R3 представляет собой углеводородный остаток с 1-6 атомами углерода, особенно предпочтительно 2-аминоэтил, фенил, циклогексил, метил, этил, пропил или бутил.
В предпочтительном варианте R4, R5 и R6 представляют собой водород.
Все указанные остатки в вышеприведенных формулах имеют не зависящие друг от друга значения. Во всех формулах атом кремния является четырехвалентным.
Силаны формулы (1) используют в количестве от 0,5 до 50 мас.%, предпочтительно от 1 до 30 мас.%, особенно предпочтительно от 2 до 15 мас.%, в пересчете на общую массу редиспергируемого в воде полимерного порошкового состава. В качестве силанов общей формулы (1) предпочтительно использовать аминопропилтриалкоксисиланы и глицидоксипропилтриалкоксисиланы.
К особенно предпочтительным силанам относятся (3-аминопропил)триэтоксисилан, (3-аминопропил)триметоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триэтоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триметоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)-метилдиметоксисилан, 3-(триэтоксисилил)пропилянтарный ангидрид, N-циклогексиламинометилметилдиэтоксисилан, N-(3-(триэтоксисилил)пропил)-метилуретан, N-(3-(триметоксисилил)пропил)метилуретан, N-(3-(триэтоксисилил)пропил)мочевина, N-(3-(триметоксисилил)пропил)мочевина, (3-глицидоксипропил)триэтоксисилан и (3-глицидоксипропил)триметоксисилан.
Используемые согласно изобретению силаны формулы (1) являются коммерчески доступными продуктами или их можно получать обычными в химии кремнийорганических соединений способами, например способами, описанными у Noll, "Chemie und Technologie der Silicone", 2-е изд., Weinheim, 1968, и у Houben-Weyl, "Methoden der organischen Chemie", т.Е20, изд-во Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1987. Указанные силаны формулы (1) можно использовать индивидуально или в смеси между собой.
К пригодным для получения основного полимера виниловым эфирам относятся виниловые эфиры карбоновых кислот с 1-15 атомами углерода. К предпочтительным виниловым эфирам относятся винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винил-2-этилгексаноат, виниллаурат, 1-метилвинилацетат, винилпивалат и виниловые эфиры α-разветвленных монокарбоновых кислот с 9-13 атомами углерода, например продукты VeoVa9® или VeoVa10® (торговые наименования продуктов, выпускаемых фирмой Resolution). Особенно предпочтителен среди указанных выше виниловых эфиров винилацетат.
К приемлемым метакрилатам или акрилатам относятся эфиры неразветвленных или разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, такие как метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, н-бутилакрилат, н-бутилметакрилат, 2-этилгексилакрилат, норборнилакрилат. Предпочтительны из них метилакрилат, метилметакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат.
В качестве примера олефинов и диенов можно назвать этилен, пропилен и 1,3-бутадиен. К приемлемым винилароматическим соединениям относятся стирол и винилтолуол. Одним из приемлемых винилгалогенидов является винилхлорид.
При необходимости с основным полимером можно также дополнительно сополимеризовать вспомогательные мономеры в количестве от 0,05 до 50 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, в пересчете на общую массу основного полимера. В качестве примера таких вспомогательных мономеров можно назвать этиленово ненасыщенные моно- и дикарбоновые кислоты, предпочтительно акриловую кислоту, метакриловую кислоту, фумаровую кислоту и малеиновую кислоту, амиды и нитрилы этиленово ненасыщенных карбоновых кислот, предпочтительно акриламид и акрилонитрил, моно- и диэфиры фумаровой кислоты и малеиновой кислоты, такие как диэтиловый и диизопропиловый эфиры, а также малеиновый ангидрид, этиленово ненасыщенные сульфокислоты, соответственно их соли, предпочтительно винилсульфокислоту и 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоту. В качестве других примеров можно назвать предварительно сшиваемые сомономеры, такие как этиленово полиненасыщенные сомономеры, например дивиниладипат, диаллилмалеат, аллилметакрилат или триаллилцианурат, либо вторично сшиваемые сомономеры, например акриламидогликолевую кислоту (АГК), метиловый эфир метилакриламидогликолевой кислоты (МЭМАГК), N-метилолакриламид (N-MA), N-метилолметакриламид (N-MMA), N-метилолаллилкарбамат, простые алкиловые эфиры, такие как изобутоксиэфир, или сложные эфиры N-метилолакриламида, N-метилолметакриламида и N-метилолаллилкарбамата. Для использования в указанных целях пригодны также сомономеры с эпоксидными функциональными группами, такие как глицидилметакрилат и глицидилакрилат. В качестве других примеров можно назвать сомономеры с кремниевыми функциональными группами, такие как акрилоксипропилтри(алкокси)- и метакрилоксипропилтри(алкокси)силаны, винилтриалкоксисиланы и винилметилдиалкоксисиланы, которые в качестве алкоксигрупп могут содержать, например, метоксигруппы, этоксигруппы и группы простых эфиров этоксипропиленгликоля. Помимо этого можно также использовать мономеры с гидрокси- или СО-группами, например гидроксиалкиловые эфиры метакриловой и акриловой кислот, такие как гидроксиэтил-, гидроксипропил- или гидроксибутилакрилат или -метакрилат, а также такие соединения, как диацетонакриламид и ацетилацетоксиэтилакрилат или -метакрилат. В качестве других примеров можно назвать также простые виниловые эфиры, такие как метиловый, этиловый или изобутилвиниловый эфир.
В качестве примера пригодных гомо- и сополимеров можно назвать гомополимеры винилацетата, сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры винилацетата с этиленом и одним либо несколькими другими сложными виниловыми эфирами, сополимеры винилацетата с этиленом и акрилатами, сополимеры винилацетата с этиленом и винилхлоридом, сополимеры стирола с акрилатами и сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, которые необязательно могут дополнительно содержать указанные выше вспомогательные мономеры.
Предпочтительно использовать гомополимеры винилацетата, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-50 мас.% одного либо нескольких других сомономеров из группы, включающей сложные виниловые эфиры с 1-12 атомами углерода в карбоксильном остатке, такие как винилпропионат, виниллаурат, виниловые продукты VeoVa9®, VeoVa10® и VeoVa11®, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и предпочтительно с 1-60 мас.% акрилатов неразветвленных или разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, и сополимеры с 30-75 мас.% винилацетата, 1-30 мас.% виниллаурата или винилового эфира α-разветвленной карбоновой кислоты с 9-13 атомами углерода, а также 1-30 мас.% акрилатов неразветвленных или разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, которые дополнительно могут содержать 1-40 мас.% этилена, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-60 мас.% винилхлорида, при этом каждый из таких полимеров дополнительно может содержать описанные выше вспомогательные мономеры в указанных количествах, а приведенные в мас.% значения, определяющие содержание того или иного компонента в составе соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае составляют 100 мас.%.
Предпочтительно использовать также полимеры (мет)акрилатов, такие как сополимеры н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата или сополимеры метилметакрилата с н-бутилакрилатом и/или 2-этилгексилакрилатом и при определенных условиях этиленом, сополимеры стирола с акрилатами, в частности с одним либо несколькими мономерами из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, сополимеры винилацетата с акрилатами, в частности с одним либо несколькими мономерами из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат и при определенных условиях этилен, и сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, при этом каждый из указанных полимеров дополнительно может содержать описанные выше вспомогательные мономеры в указанных количествах, а приведенные в мас.% значения, определяющие содержание того или иного компонента в составе соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае составляют 100 мас.%.
Мономеры, соответственно массовое относительное содержание сомономеров выбирают при этом с таким расчетом, чтобы температура стеклования Тс полимера, как правило, находилась в интервале от -50 до +50°С, предпочтительно от -30 до+40°С. Температуру стеклования Тс полимеров можно определять обычным путем методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Приближенные значения температуры стеклования Тс можно также предварительно рассчитать по уравнению Фокса (Fox). В соответствии с методикой Фокса (Fox T.G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, 1956, с.123) температуру стеклования можно рассчитать по следующей формуле:
1/Tc=x1/Tc1+x2/Tc2+…+xn/Tcn,
где xn обозначает массовую долю (мас.%/100) мономера n, a Tcn обозначает выраженную в градусах Кельвина температуру стеклования гомополимера мономера n. Значения температуры стеклования Тc для гомополимеров приведены в справочнике Polymer Handbook, 2-е изд., изд-во J. Wiley & Sons, New York, 1975.
Гомо- и сополимеры получают методом эмульсионной или суспензионной полимеризации, а предпочтительно их получать методом эмульсионной полимеризации, при температуре, которая обычно составляет от 40 до 100°С, предпочтительно от 60 до 90°С. Сополимеризацию газообразных сомономеров, таких как этилен, 1,3-бутадиен или винилхлорид, можно также проводить под давлением, обычно под давлением в пределах от 5 до 100 бар.
Полимеризацию инициируют с помощью обычно используемых при эмульсионной, соответственно суспензионной полимеризации растворимых в воде, соответственно растворимых в мономерах инициаторов или комбинаций окислительно-восстановительных инициаторов. В качестве примера растворимых в воде инициаторов можно назвать натриевые, калиевые и аммониевые соли пероксодисерной кислоты, пероксид водорода, трет-бутилпероксид, трет-бутилгидропероксид, пероксодифосфат калия, трет-бутилпероксопивалат, кумолгидропероксид, изопропилбензолмоногидропероксид и азобисизобутиронитрил. В качестве примера растворимых в мономерах инициаторов можно назвать дицетилпероксидикарбонат, дициклогексилпероксидикарбонат и дибензоилпероксид. Указанные инициаторы обычно используют в количестве от 0,001 до 0,02 мас.%, предпочтительно от 0,001 до 0,01 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу мономеров.
В качестве окислительно-восстановительных инициаторов применяют вышеуказанные инициаторы в сочетании с восстановителями. К пригодным для применения в этих целях восстановителям относятся сульфиты и бисульфиты щелочных металлов и аммония, например сульфит натрия, производные сульфоксиловой кислоты, такие как формальдегидсульфоксилаты цинка или щелочных металлов, например гидроксиметансульфинат натрия, и аскорбиновая кислота. В этих целях восстановитель обычно используют в количестве от 0,001 до 0,03 мас.%, предпочтительно от 0,001 до 0,015 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу мономеров.
Для регулирования молекулярной массы в ходе полимеризации можно применять так называемые регуляторы роста цепи. При использовании таких регуляторов роста цепи их обычно применяют в количестве от 0,01 до 5,0 мас.% в пересчете на полимеризуемые мономеры и вводят в реакционную систему отдельно или же в предварительно смешанном с остальными реагентами виде. В качестве примера таких веществ можно назвать н-додецилмеркаптан, трет-додецилмеркаптан, меркаптопропионовую кислоту, метиловый эфир меркаптопропионовой кислоты, изопропанол и уксусный альдегид.
К пригодным для применения при полимеризации защитным коллоидам относятся поливиниловые спирты, поливинилацетали, поливинилпирролидоны, полисахариды в водорастворимой форме, такие как крахмалы (амилоза и амилопектин), целлюлозы и их карбоксиметильные, метильные, гидроксиэтильные и гидроксипропильные производные, декстрины и циклодекстрины, белки, такие как казеин или казеинат, соевый белок, желатин, лигнинсульфонаты, синтетические полимеры, такие как поли(мет)акриловая кислота, сополимеры (мет)акрилатов и сомономерных звеньев с функциональными карбоксигруппами, поли(мет)акриламид, поливинилсульфоновые кислоты и их водорастворимые сополимеры, меламиноформальдегидсульфонаты, нафталиноформальдегидсульфонаты, сополимеры стирола с малеиновой кислотой и сополимеры простого винилового эфира с малеиновой кислотой.
К предпочтительным защитным коллоидам относятся частично или полностью омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 100 мол.%, прежде всего частично омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.%, и с вязкостью, определенной с помощью вискозиметра Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с (метод определения вязкости с помощью вискозиметра Гепплера при температуре 20°С, стандарт DIN 53015). Предпочтительны также частично омыленные гидрофобно модифицированные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.% и с вязкостью, определенной с помощью вискозиметра Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с. В качестве примера подобных поливиниловых спиртов при этом можно назвать частично омыленные сополимеры винилацетата с гидрофобными сомономерами, такими как изопропенилацетат, винилпивалат, винилэтилгексаноат, виниловые эфиры насыщенных α-разветвленных монокарбоновых кислот с 5 или 9-11 атомами углерода, диалкилмалеинаты и диалкилфумараты, такие как диизопропилмалеинат и диизопропилфумарат, винилхлорид, простые винилалкиловые эфиры, такие как винилбутиловый эфир, олефины, такие как этен и децен. На долю гидрофобных звеньев предпочтительно должно приходиться от 0,1 до 10 мас.% в пересчете на общую массу частично омыленного поливинилового спирта. Указанные поливиниловые спирты можно также применять в виде их смесей.
К наиболее предпочтительным относятся поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 85 до 94 мол.% и вязкостью, определенной с помощью вискозиметра Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 3 до 15 мПа·с (метод определения вязкости с помощью вискозиметра Гепплера при температуре 20°С, стандарт DIN 53015). Указанные защитные коллоиды можно получать известными методами и добавлять их при полимеризации в количестве, обычно составляющем в общей сложности от 1 до 20 мас.% в пересчете на общую массу мономеров.
При проведении полимеризации в присутствии эмульгаторов их количество должно составлять от 1 до 5 мас.% в пересчете на массу мономеров. К пригодным для использования в этих целях эмульгаторам относятся как анионо- и катионоактивные, так и неионогенные эмульгаторы, например анионогенные ПАВ, такие как алкилсульфаты с длиной цепи от 8 до 18 атомов углерода, сульфаты простых алкиловых или алкилариловых эфиров, содержащие от 8 до 18 атомов углерода в гидрофобном остатке и до 40 этилен- или пропиленоксидных звеньев, алкил- или алкиларилсульфонаты с 8-18 атомами углерода, эфиры и полуэфиры сульфоянтарной кислоты и одноатомных спиртов или алкилфенолов, либо неионогенные ПАВ, такие как простые алкилполигликолевые эфиры или простые алкиларилполигликолевые эфиры с 8-40 этиленоксидными звеньями.
Силаны формулы (1) можно подавать в реактор до начала полимеризации либо можно добавлять в ходе полимеризации. Обычно силаны добавляют в чистом виде или же в виде водного раствора либо водной дисперсии.
По завершении полимеризации остаточные мономеры можно удалять с помощью известных методов дополнительной полимеризации, обычно путем дополнительной полимеризации, инициируемой катализатором окисления-восстановления. Остатки летучих мономеров можно также удалять путем дистилляции, предпочтительно при пониженном давлении, и при необходимости при пропускании через систему или над системой инертных газов-носителей, таких как воздух, азот или водяной пар. Содержание твердого вещества в получаемых таким путем водных дисперсиях полимеров составляет от 30 до 75 мас.%, предпочтительно от 50 до 60 мас.%.
Силаны формулы (1) предпочтительно примешивать к дисперсии полимера по завершении полимеризации в чистом виде или в виде водного раствора либо в виде водной дисперсии.
Для получения редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов водные дисперсии, при необходимости после добавления к ним защитных коллоидов в качестве способствующих распылению, соответственно диспергированию вспомогательных агентов, подвергают сушке, например, путем сушки в псевдоожиженном слое, сублимационной сушки или распылительной сушки. Предпочтительно сушить дисперсии путем распылительной сушки. Распылительную сушку проводят при этом в обычных, предназначенных для этих целей установках, при этом для распыления дисперсий можно использовать одно-, двух- или многокомпонентные форсунки либо центробежный распылитель (вращающийся диск). Температуру на выходе в зависимости от типа установки, температуры стеклования смолы и требуемой степени сушки обычно выбирают в интервале от 45 до 120°С, предпочтительно от 60 до 90°С.
Способствующий сушке вспомогательный агент (защитный коллоид) обычно применяют в общем количестве от 3 до 30 мас.% в пересчете на количество полимерных компонентов дисперсии. Более же предпочтительно использовать способствующий сушке вспомогательный агент в количестве от 5 до 20 мас.% в пересчете на количество содержащихся в дисперсии полимеров.
К пригодным для применения в указанных целях способствующим сушке вспомогательным агентам относятся частично омыленные поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полисахариды в водорастворимой форме, такие как крахмалы (амилоза и амилопектин), целлюлоза и ее карбоксиметильные, метильные, гидроксиэтильные и гидроксипропильные производные, белки, такие как казеин или казеинат, соевый белок, желатин, лигнинсульфонаты, синтетические полимеры, такие как поли(мет)акриловая кислота, сополимеры (мет)акрилатов и мономерных звеньев с функциональными карбоксигруппами, поли(мет)акриламид, поливинилсульфоновые кислоты и их растворимые в воде сополимеры, меламиноформальдегидсульфонаты, нафталиноформальдегидсульфонаты, сополимеры стирола с малеиновой кислотой и сополимеры простого винилового эфира с малеиновой кислотой. В качестве способствующих сушке вспомогательных агентов предпочтительно не использовать никакие иные защитные коллоиды, кроме поливиниловых спиртов, которые одновременно являются и предпочтительными защитными коллоидами, и предпочтительными способствующими сушке вспомогательными агентами.
При сушке водных дисперсий полимеров в систему целесообразно, как было установлено, добавлять пеногаситель в количестве до 1,5 мас.% в пересчете на количество основного полимера. К полученным порошкам для повышения их стабильности при хранении за счет повышения стойкости к слеживанию, что относится прежде всего к полимерным порошкам с низкой температурой стеклования, можно добавлять обычное средство против слеживания (называемое также средством против спекания) в количестве предпочтительно до 30 мас.% в пересчете на общую массу полимерных компонентов. В качестве примера таких средств против слеживания можно назвать карбонат кальция, соответственно магния, тальк, гипс, кремниевую кислоту, каолины, метакаолин, кальцинированный каолин и силикаты с размером частиц преимущественно от 10 нм до 100 мкм.
Вязкость подвергаемой сушке дисперсии устанавливают регулированием содержания в ней твердого вещества с таким расчетом, чтобы ее значение составляло менее 1500 мПа·с (вязкость по Брукфилду при 20 оборотах и 23°С), предпочтительно менее 500 мПа·с. Содержание твердого вещества в подвергаемой сушке смеси составляет более 35%, предпочтительно более 40%.
Для улучшения эксплуатационно-технических характеристик редиспергируемых в воде полимерных порошков к дисперсии при ее сушке можно дополнительно добавлять и другие добавки. К таким другим компонентам дисперсионных полимерных порошковых составов, добавляемым к ним в предпочтительных вариантах осуществления изобретения, относятся, например, пигменты, наполнители, стабилизаторы пены и гидрофобизаторы.
Предлагаемые в изобретении редиспергируемые в воде полимерные порошковые составы можно использовать во всех тех областях, где они находят традиционное применение. Предлагаемые в изобретении полимерные порошковые составы можно использовать индивидуально либо в сочетании с обычными дисперсиями полимеров или дисперсионными порошками, например, в продуктах строительной химии, при необходимости совместно с гидравлически схватывающимися вяжущими, такими как цемент (портландцемент, глиноземистый цемент, трассовый цемент, шлакопортландцемент, магнезиальный цемент, фосфатный цемент), гипс и жидкое стекло, в производстве строительных клеев, прежде всего клеев для приклейки плиток и теплозащитных клеев для крепления элементов, используемых для создания полной теплоизоляции, штукатурок, шпаклевок, шпаклевок для изготовления полов, саморастекающихся составов, гидроизоляционных суспензий, растворов для заделки швов и красок. Помимо этого предлагаемые в изобретении полимерные порошковые составы можно применять в растворах для торкретирования и шприцбетоне, используемых в надземном, в частности высотном, и подземном строительстве, а также для облицовки туннелей.
Предпочтительно же применять предлагаемые в изобретении полимерные порошковые составы в производстве клеев для приклейки плиток, особенно предпочтительно плиток с низким водопоглощением, наиболее предпочтительно плиток с водопоглощением менее 0,2 мас.%, прежде всего менее 0,05 мас.%.
При создании изобретения неожиданно было установлено, что предлагаемое в нем решение позволяет получать дисперсионные порошки, которые заметно повышают прочность приклейки плиток и прежде всего плиток грес без необходимости использовать при этом дисперсионный порошок в больших количествах.
Примеры
Порошки
Порошки получали путем распылительной сушки стабилизированной поливиниловым спиртом дисперсии сополимера этилена и винилацетата при добавлении 6 мас.% поливинилового спирта со степенью омыления 88 мол.% и с вязкостью, определенной с помощью вискозиметра Гепплера в 4%-ном водном растворе, 4 мПа·с и при добавлении производного силана. Затем смесь распыляли через двухкомпонентную форсунку. Распыливающим компонентом при этом служил предварительно сжатый до давления 4 бара воздух, а образующиеся капли сушили в прямотоке нагретым до 125°С воздухом. Полученный сухой порошок смешивали с 15 мас.% имеющегося в продаже средства против слеживания.
Порошок П1: с добавкой 8 мас.% (3-аминопропил)триэтоксисилана.
Порошок П2: с добавкой 8 мас.% N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триметоксисилана.
Порошок П3: с добавкой 8 мас.% (3-глицидоксипропил)триметоксисилана.
Сравнительный порошок СП4: без добавки силана.
Сравнительный порошок СП5: с добавкой 8 мас.% изооктилтриэтоксисилана.
Испытания
Полученные порошки исследовали на их свойства и на перерабатываемость и адгезионную способность в составе цементного клея для приклейки плиток.
Определение прочности слежавшегося порошка (ПСП)
Для определения прочности слежавшегося порошка исследуемый дисперсионный порошок засыпали в железную трубку с резьбовым соединением, а затем к порошку прикладывали давление, создаваемое металлическим плунжером. Порошок выдерживали под действием приложенной к нему нагрузки в сушильном шкафу в течение 16 ч при 50°С. После охлаждения до комнатной температуры порошок извлекали из трубки и качественно оценивали его стойкость к слеживанию путем раздавливания блока, в который он спрессовался. Стойкость порошка к слеживанию классифицировали следующим образом:
балл 1 очень хорошая стойкость к слеживанию
балл 2 хорошая стойкость к слеживанию
балл 3 удовлетворительная стойкость к слеживанию
балл 4 стойкость к слеживанию отсутствует, порошок после раздавливания утрачивает сыпучесть
Определение характеристик отстаивания (ХО)
Характеристики отстаивания повторно приготовленных из порошков дисперсий служат мерой редиспергируемости порошков. Дисперсии исследуемого порошка с его содержанием, равным 50 мас.%, приготавливали путем его повторного диспергирования в воде при воздействии высоких сдвиговых усилий. После этого характеристики отстаивания определяли с использованием разбавленных повторно приготовленных дисперсий (с содержанием твердого вещества 0,5 мас.%), для чего 100 мл такой дисперсии помещали в градуированную трубку и определяли высоту отстоявшегося слоя твердой фазы. Высоту отстоявшегося слоя твердой фазы в миллиметрах измеряли через 24 ч. Значения, превышающие 7 мм, свидетельствуют о неудовлетворительной редиспергируемости порошка.
Определение прочности сцепления при растяжении (ПСР) для модифицированного дисперсионными порошками цементного клея для приклейки плиток (КПП)
Показатели прочности сцепления при растяжении и перерабатываемость определяли на клее следующего состава (содержание полимерного порошка 6 мас.%):
кварцевый песок 514 мас. частей
цемент (смесь из портландцемента и глиноземистого цемента) 420 мас. частей
простой эфир целлюлозы 4 мас. части
замедлитель/ускоритель 2 мас. части
дисперсионный порошок 60 мас. частей
Сухую смесь для приготовления из нее строительного раствора затворяли водой в количестве 22-24 мас. части в пересчете на 100 мас. частей сухой смеси.
Сравнительный пример КПП1: Порошок СП4 и силан
В этом примере приготавливали смесь вышеуказанного состава, но вместо 60 мас.% дисперсионного порошка использовали 56 мас.% порошка СП4, а к воде для затворения добавляли 4 мас. части N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триметоксисилана.
Сравнительный пример КПП2: Только силан
В этом примере также приготавливали смесь вышеуказанного состава, но без использования дисперсионного порошка. К воде для затворения добавляли 4 мас. части N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триметоксисилана.
Показатели прочности сцепления при растяжении определяли в Н/мм2, используя плитки грес (плитка 1: водопоглощение менее 0,2 мас.%, плитка 2: водопоглощение менее 0,05 мас.%), при выдержке в следующих условиях:
7Д ВСС/21Д H2O: выдержка в течение 7 дней (Д) в воздушносухой среде (ВСС) и в течение 21 дня во влажной среде,
14Д ВСС/14Д 70°С/1Д ВСС: выдержка в течение 14 дней в воздушносухой среде, в течение 14 дней при температуре 70°С и в течение 1 дня в воздушносухой среде.
Результаты испытаний на прочность слежавшегося порошка (ПСП), результаты определения характеристик отстаивания (ХО) дисперсионных порошков и результаты определения прочности сцепления клеев для приклейки плиток при растяжении и их перерабатываемости представлены ниже в таблице.
Приведенные в этой таблице данные свидетельствуют о том, что свойства предлагаемых в изобретении порошковых продуктов не ухудшаются, а их эксплуатационно-технические характеристики существенно улучшаются. По сравнению с составами, содержащими традиционные редиспергируемые порошки (СП4), применение модифицированных согласно изобретению порошков (П1-П3) позволяет существенно повысить прочность приклейки прежде всего плиток грес с водопоглощением менее 0,05 мас.% (плитка 2). Достигаемые при использовании модифицированных согласно изобретению порошков показатели прочности приклейки плиток остаются недостижимы даже при последующем добавлении к сравнительной сухой смеси (КПП1) силана формулы (1).
Пример ПСП ХО, мм 7Д ВСС/21Д Н2О, Н/мм2 14Д ВСС/14Д 70°С/1Д ВСС, Н/мм2 Перерабатываемость
плитка 1 плитка 2 плитка 1 плитка 2
П1 1 3,3 0,93 0,92 1,46 0,71 легкоподвижный
П2 1 4,0 1,25 0,81 1,58 0,62 легкоподвижный, легко разжижается
П3 2 5,5 1,06 0,95 1,64 0,76 легкоподвижный
СП4 1 2,8 0,82 0,38 1,82 0,44 легкоподвижный, небольшое загустевание после приготовления
СП5 3 5,2 0,72 0,43 1,59 0,45 малоподвижный, плохо смачиваемый
КПП1 - - 0,90 0,70 1,40 0,51 легкоподвижный
КПП2 - - 0,42 0,17 0,23 0,0 относительно легкоподвижный
Пример 8
Порошок готовился в соответствии с методикой, описанной на страницах 13-14 описания, причем силан представляет (3-аминопропил)метилдиметоксисилан (n=1) и содержится в количестве 8 мас.%.
Пример 9
Порошок готовился в соответствии с методикой, описанной на страницах 13-14 описания, причем силан представляет (3-аминопропил)метилдиметоксисилан (n=1) и содержится в количестве 15 мас.%.
Пример 10
Порошок готовился в соответствии с методикой, описанной на страницах 13-14 описания, причем силан представляет (3-аминопропил)метилдиметоксисилан (n=1) и содержится в количестве 30 мас.%.
Порошки из примеров 8 и 9 испытывались в отношении ПСП и ХО.
Порошок из примера 8 имеет ПСП, равное 1, и ХО, равное 3,9. Порошок из примера 9 имеет ПСП, равное 2, и ХО, равное 5,6. Порошок из примера 10 имеет ПСП, равное 3, и ХО, равное 6,1.

Claims (11)

1. Редиспергируемый в воде полимерный порошковый состав для применения в продуктах строительной химии, получаемый путем проводимой в водной среде радикальной полимеризации одного либо нескольких мономеров из группы, включающей виниловые эфиры неразветвленных или разветвленных алкилкарбоновых кислот с 1-15 атомами углерода, метакрилаты и акрилаты спиртов с 1-15 атомами углерода, винилароматические соединения, олефины, диены и винилгалогениды, с последующей сушкой полученной таким путем дисперсии полимера, отличающийся тем, что по завершении полимеризации и перед сушкой дисперсии полимера добавляют один либо несколько силанов общей формулы
Figure 00000002

в которой R представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или алкоксиалкильный остаток с 1-10 атомами углерода,
R1 представляет собой необязательно замещенный углеводородный остаток с 1-12 атомами углерода,
R2 представляет собой необязательно замещенный алкиленовый остаток с 1-20 атомами углерода, в котором не соседние между собой метиленовые звенья могут быть заменены на группы -O-,
Х представляет собой аминовый остаток NHR3 или эпоксиостаток СR4(О)CR5R6, где
R3 представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или аминоалкильный остаток с 1-10 атомами углерода, а
R4, R5 и R6 представляют собой водород или необязательно замещенный алкильный или арильный остаток с 1-10 атомами углерода, и
n обозначает число 0, 1, 2 или 3.
2. Полимерный порошковый состав по п.1, отличающийся тем, что силаны формулы (1) используют в количестве от 0,5 до 50% в пересчете на общую массу редиспергируемого в воде полимерного порошкового состава.
3. Полимерный порошковый состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве силанов формулы (1) используют аминопропилтриалкоксисиланы или глицидоксипропилтриалкоксисиланы.
4. Полимерный порошковый состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют один либо несколько силанов формулы (1) из группы, включающей (3-аминопропил)триэтоксисилан, (3-аминопропил)триметоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)триэтоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)-триметоксисилан, N-(2-аминоэтил)(3-аминопропил)метилдиметоксисилан, 3-(триэтоксисилил)пропилянтарный ангидрид, N-циклогексиламинометилметил-диэтоксисилан, N-(3-(триэтоксисилил)пропил)метилуретан, N-(3-(триметоксисилил)пропил)метилуретан, N-(3-(триэтоксисилил)пропил)-мочевину, N-(3-(триметоксисилил)пропил)мочевину, (3-глицидоксипропил)-триэтоксисилан и (3-глицидоксипропил)триметоксисилан.
5. Способ получения редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов путем проводимой в водной среде радикальной полимеризации одного либо нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей виниловые эфиры неразветвленных или разветвленных алкилкарбоновых кислот с 1-15 атомами углерода, метакрилаты и акрилаты спиртов с 1-15 атомами углерода, винилароматические соединения, олефины, диены и винилгалогениды, с последующей сушкой полученной таким путем дисперсии полимера, отличающийся тем, что перед сушкой дисперсии полимера добавляют один либо несколько силанов общей формулы
Figure 00000003

в которой R представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или алкоксиалкильный остаток с 1-10 атомами углерода,
R1 представляет собой необязательно замещенный углеводородный остаток с 1-12 атомами углерода,
R2 представляет собой необязательно замещенный алкиленовый остаток с 1-20 атомами углерода, в котором не соседние между собой метиленовые звенья могут быть заменены на группы -O-,
Х представляет собой аминовый остаток NHR3 или эпоксиостаток CR4(O)CR5R6, где
R3 представляет собой необязательно замещенный алкильный, арильный или аминоалкильный остаток с 1-10 атомами углерода, а
R4, R5, R6 представляют собой водород или необязательно замещенный алкильный или арильный остаток с 1-10 атомами углерода, и
n обозначает число 0, 1, 2 или 3.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что силаны формулы (1) загружают в реактор до начала полимеризации либо добавляют в ходе полимеризации.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что силаны формулы (1) добавляют по завершении полимеризации к дисперсии полимера в чистом виде, или в виде водного раствора, либо в виде водной дисперсии.
8. Применение редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов по одному из пп.1-4 в продуктах строительной химии в сочетании с гидравлически схватывающимися вяжущими, такими как цемент, гипс и жидкое стекло.
9. Применение редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов по одному из пп.1-4 в производстве строительных клеев, прежде всего клеев для приклейки плиток и теплозащитных клеев для крепления элементов, используемых для создания полной теплоизоляции, штукатурок, покрытий в виде тонких слоев или однослойной штукатурки, шпаклевок, шпаклевок для изготовления полов, саморастекающихся масс, гидроизоляционных суспензий, растворов для заделки швов, красок, а также растворов для торкретирования и шприцбетона, используемых в надземном, в частности высотном, и подземном строительстве и для облицовки туннелей.
10. Применение редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов по одному из пп.1-4 в качестве клеев для приклейки плиток с водопоглощением менее 0,2 мас.%.
11. Применение редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов по одному из пп.1-4 в качестве клеев для приклейки плиток с водопоглощением менее 0,05 мас.%.
RU2008120631/04A 2005-10-27 2006-10-13 Модифицированные силаном дисперсионные порошки RU2417234C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005051588A DE102005051588A1 (de) 2005-10-27 2005-10-27 Silan-modifizierte Dispersionspulver
DE102005051588.6 2005-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008120631A RU2008120631A (ru) 2009-12-10
RU2417234C2 true RU2417234C2 (ru) 2011-04-27

Family

ID=37440709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120631/04A RU2417234C2 (ru) 2005-10-27 2006-10-13 Модифицированные силаном дисперсионные порошки

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8470120B2 (ru)
EP (1) EP1940887B1 (ru)
JP (1) JP2009513760A (ru)
KR (1) KR100999478B1 (ru)
CN (1) CN101356198B (ru)
AT (1) ATE459657T1 (ru)
AU (1) AU2006308023B2 (ru)
BR (1) BRPI0617821A2 (ru)
DE (2) DE102005051588A1 (ru)
ES (1) ES2339977T3 (ru)
RU (1) RU2417234C2 (ru)
TW (1) TWI342314B (ru)
WO (1) WO2007048714A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE421490T1 (de) * 2006-07-24 2009-02-15 Akzo Nobel Nv Verwendung von polymerpulver in pflasterfugenmörteln
DE102006059295B4 (de) * 2006-12-11 2009-12-17 Kometra Kunststoff-Modifikatoren Und -Additiv Gmbh Hydrolysierte silangepfropfte Olefinhomo- und(block)copolymere sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102007038333A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Wacker Chemie Ag Silan-modifizierte Additive und Silanmodifizierte Polymerzusammensetzungen
DE102008000584A1 (de) * 2008-03-10 2009-09-17 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Kompositpartikeln
DE102008055064A1 (de) * 2008-12-22 2010-06-24 Wacker Chemie Ag Säureresistente, hydraulisch abbindende Massen
DE102009045450A1 (de) * 2009-10-07 2011-04-14 Wacker Chemie Ag Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Festbeton
JP5792056B2 (ja) * 2011-12-28 2015-10-07 太平洋マテリアル株式会社 塗りモルタル
US10053597B2 (en) 2013-01-18 2018-08-21 Basf Se Acrylic dispersion-based coating compositions
KR101310868B1 (ko) * 2013-02-26 2013-10-14 금호석유화학 주식회사 알콕시실란 유도체에 의해 말단 변성된 공역 디엔계 고분자
CN110526656A (zh) * 2018-05-23 2019-12-03 佛山市科顺建筑材料有限公司 一种快硬高柔性水泥基填缝剂及其制备方法
CA3171485A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Jeremy L. GROVE Vinyl acrylic emulsion copolymer and use thereof in stain resistant coating compositions
CN114085055B (zh) * 2021-10-25 2022-11-04 中南大学 一种适用于高地温隧道高温低湿环境下二次衬砌混凝土及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3166237D1 (en) 1980-03-03 1984-10-31 Scott Bader Co Ceramic tile adhesives
NL8502463A (nl) 1985-09-10 1987-04-01 Dsm Resins Bv Samenstelling op basis van een waterige dispersie van een additiepolymeer.
NL8502464A (nl) 1985-09-10 1987-04-01 Dsm Resins Bv Samenstelling op basis van een waterige dispersie van een additiepolymeer.
GB8710912D0 (en) 1987-05-08 1987-06-10 Unilever Plc Emulsion copolymerisation
DE3918704A1 (de) 1989-06-08 1990-12-13 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen, siliciummodifizierten kunststoffdispersionen und ihre verwendung
JPH05836A (ja) 1991-06-20 1993-01-08 Japan Synthetic Rubber Co Ltd シリコーン変性重合体粉末
DE4329090A1 (de) 1993-08-30 1995-03-02 Huels Chemische Werke Ag Siliciummodifizierte wäßrige Kunststoffdispersionen zur Herstellung von Klebemassen
DE4402408A1 (de) 1994-01-27 1995-08-03 Wacker Chemie Gmbh Redispergierbare, siliciummodifizierte Dispersionspulverzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE4402409A1 (de) 1994-01-27 1995-08-03 Wacker Chemie Gmbh Redispergierbare Dispersionspulverzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19525068A1 (de) 1995-07-10 1997-01-16 Wacker Chemie Gmbh Beschichtungsmassen auf Basis von in Wasser redispergierbaren, wasserlösliches Polymer und Organosiliciumverbindung enthaltenden Pulvern
DE19535833A1 (de) * 1995-09-26 1997-03-27 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Modifizierung von Dispersionspulver-Zusammensetzungen
DE19542442A1 (de) * 1995-11-14 1997-05-15 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von in Wasser redispergierbaren, Organosiliciumverbindungen enthaltenden Pulverzusammensetzungen
DE19542443C2 (de) * 1995-11-14 2002-10-24 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Kunststoffvergütung von mineralischen Beschichtungsmittel- und Bindemittel-Zusammensetzungen
FR2749007B1 (fr) * 1996-05-24 1998-08-14 Rhone Poulenc Chimie Nouvelle composition de ciment phosphomagnesien comprenant un polymere sous forme de particules
JPH10182841A (ja) 1996-11-01 1998-07-07 Mitsubishi Rayon Co Ltd 複合体、その製法、及び複合体を含有する成形品
DE19704553A1 (de) 1997-02-06 1998-08-13 Wacker Chemie Gmbh Fugendichtungsmassen mit verbessertem Rückstellvermögen
KR19980079940A (ko) * 1997-03-05 1998-11-25 후지이 히로시 빗물오염방지성 도막, 도료 조성물, 도막 형성방법 및 도장물
DE10010860A1 (de) * 2000-03-06 2001-12-20 Wacker Chemie Gmbh Polymerzusammensetzung zur Flexibilisierung von Baustoffmassen
DE10022992A1 (de) 2000-05-11 2001-12-06 Wacker Polymer Systems Gmbh Funktionalisierte Copolymerisate für die Herstellung von Beschichtungsmitteln
DE10040407A1 (de) 2000-08-18 2002-02-28 Basf Ag Silanhaltige Polymerdispersionen für Fliesenklebstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
CN101356198A (zh) 2009-01-28
KR100999478B1 (ko) 2010-12-09
DE502006006354D1 (de) 2010-04-15
TWI342314B (en) 2011-05-21
EP1940887A1 (de) 2008-07-09
ATE459657T1 (de) 2010-03-15
DE102005051588A1 (de) 2007-05-03
EP1940887B1 (de) 2010-03-03
TW200716683A (en) 2007-05-01
WO2007048714A1 (de) 2007-05-03
BRPI0617821A2 (pt) 2011-08-09
KR20080063864A (ko) 2008-07-07
AU2006308023A1 (en) 2007-05-03
RU2008120631A (ru) 2009-12-10
CN101356198B (zh) 2011-06-08
US8470120B2 (en) 2013-06-25
AU2006308023B2 (en) 2010-03-25
ES2339977T3 (es) 2010-05-27
US20080271848A1 (en) 2008-11-06
JP2009513760A (ja) 2009-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2417234C2 (ru) Модифицированные силаном дисперсионные порошки
RU2411261C2 (ru) Содержащие димерное поверхностно-активное вещество дисперсионные порошковые составы
RU2288240C2 (ru) Редиспергируемый в воде полимерный порошковый состав, способ его получения и его применение (варианты)
RU2314274C2 (ru) Применение редиспергируемых порошковых составов с ускоряющим схватывание действием
RU2425001C2 (ru) Содержащие ангидриды жирных кислот дисперсионные порошковые составы
US9221717B2 (en) Silane-modified additives and silane-modified polymer compounds
RU2434894C2 (ru) Способ получения катионно-стабилизированных и редиспергируемых в воде полимерных порошковых составов
US7956113B2 (en) Hydrophobicizing additives
RU2287537C2 (ru) Стабилизированные поливиниловым спиртом редиспергируемые порошки с разжижающими свойствами
RU2339592C2 (ru) Стабилизированные защитным коллоидом полимерные диспергируемые порошки
ES2398628T3 (es) Composición en polvo polímera reticulable y redispersable en agua
CN101679707B (zh) 共聚物混合物
US8674039B2 (en) Crosslinkable polymer powder composition which is redispersible in water
RU2439007C2 (ru) Покрытые дисперсиями полимеров плитки и способ их изготовления
CN115515994B (zh) 聚乙烯醇稳定化的(甲基)丙烯酸酯聚合物
TW201936669A (zh) 長鏈丙烯酸酯修飾之乙烯酯聚合物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141014