Смесь, содержащая четвертичное аммониевое соединение, и ее применение

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2469990:

АКЦО НОБЕЛЬ Н.В. (NL)

Настоящее изобретение относится к применению четвертичных органических аммониевых соединений для уменьшения выцветания в строительных материалах, к смеси, содержащей по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение, по меньшей мере один водорастворимый органический полимер и, необязательно, дополнительные добавки. Смесь согласно изобретению может быть получена таким образом, что а) по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один водорастворимый органический полимер смешивают друг с другом в воде и, необязательно, полученную водную смесь затем высушивают, или b) по меньшей мере одно порошкообразное четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один порошкообразный водорастворимый органический полимер смешивают друг с другом, или с) по меньшей мере одно жидкое и/или растворенное четвертичное органическое аммониевое соединение наносят по меньшей мере на один порошкообразный водорастворимый органический полимер, в частности, с помощью распыления, адсорбирования, смешивания, высушивания в псевдоожиженном слое и/или гранулирования. Технический результат - устранение выцветания строительных материалов при сохранении их физико-механических свойств. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 табл.

 

Настоящее изобретение относится к применению четвертичных органических аммониевых соединений для уменьшения выцветов на строительных материалах. Далее, настоящее изобретение относится к смесям, содержащим четвертичные органические аммониевые соединения, способам получения смесей и преимущественному их применению.

Выцветание известно в особенности в случае строительных материалов на цементной основе, таких как бетон, штукатурки и строительные растворы. Квалифицированный специалист понимает под выцветанием беловатые отложения на поверхности, которые образуются прежде всего в результате высвобождения гидроксида кальция, который продолжает реагировать с диоксидом углерода из воздуха с образованием карбоната кальция. В этот процесс могут включаться также прочие солевые отложения. Хотя такое выцветание, как правило, не оказывает заметного влияния на физические характеристики субстрата, оно все-таки рассматривается как очень раздражающее, в особенности в случае окрашенных или серых поверхностей.

Для разрешения этой проблемы в патентных документах WO 2001/72658 А1, WO 2005/097699 А1, а также в WO 2006/094528 А1 и WO 2006/094809 А1 был внесен ряд предложений соответственно составлять композицию строительного раствора путем конкретного подбора компонентов минерального связующего средства. И действительно, в результате этого выцветание может быть уменьшено, но для составителя резко сокращается возможность регулирования желательного профиля параметров единственно изменением этих компонентов, например, таких как поведение при схватывании, срок годности при хранении, время открытой выдержки и/или характеристики усадки составляемого строительного раствора.

В еще одном подходе упомянуты добавки, внесение которых в гидравлически схватывающиеся строительные материалы должно предотвращать или сокращать выцветание. Так, например, патент GB 1088485 А упоминает, что водная дисперсия смеси полимера на основе таллового масла и высококипящих фракций таллового масла, отчасти также смешанных с битумом, может быть либо примешана в бетон, либо впоследствии нанесена на поверхность. Способ получения таких дисперсий является очень сложным и тем самым дорогостоящим, причем получается смесь темного до черного цвета, резко ограничивающего диапазон ее применимости в работе. В патенте DE 3321027 А1 описан способ, в котором, помимо всего прочего, также должно происходить уменьшение выцветания и снижение поглощения воды. В этом способе применяют терпеновые полимеры, в частности жидкие терпены с низкой молекулярной массой, по отдельности или смешанные с прочими терпеновыми углеводородами, которые добавляют к содержащим цемент строительным материалам в количестве 0,1-10 вес.%. Соединения на основе терпенов добавляют в эмульгированной форме или набрызгиванием жидких или растворенных терпенов, что, помимо всего прочего, делает невозможным применение сухих строительных смесей. Далее, патент ЕР 1767506 А1 описывает порошок, пригодный к повторному диспергированию в воде, для уменьшения выцветания в гидравлически схватывающихся строительных материалах, состоящий по меньшей мере из одного органического компонента и по меньшей мере одного водорастворимого органического полимерного защитного коллоида, где органический компонент содержит по меньшей мере одно соединение с циклической группой, которое является полностью или частично насыщенным, имеет температуру плавления от около -20 до 250°С и молекулярную массу от около 100 до 10000, и формирует стабильную дисперсию с водорастворимым органическим защитным коллоидом в воде.

Патент GB 2343448 А описывает бетон для стен с повышенной устойчивостью к замораживанию-оттаиванию, где также в таковой могут быть внесены добавки для контроля выцветания. В качестве таких добавок упомянуты стеарат кальция, алифатические кислоты и их соли, поливиниловый спирт, латексы на водной основе, силаны, силоксаны и их смеси. Чтобы придать бетону для стен достаточную прочность, добавляют небольшие количества бетаина.

Патентные документы US 2005/0106336 А1 и WO 2005/014256 А1 описывают композитные материалы, которые пригодны для получения панелей на цементной основе, где добавляют материал с антимикробными свойствами. В качестве антимикробных соединений могут быть использованы органические и неорганические реагенты. Предпочтительный класс составляют четвертичные аммониевые соединения. Выцветание не упоминается.

В опубликованной патентной заявке DE 2636271 описан способ получения легкого строительного раствора с доминирующей объемной долей вспученного перлита. Для этой цели, кроме перлита, добавляют также цемент и примерно в том же количестве гидроксид кальция или оксид кальция и поверхностно-активное вещество. Применяемое поверхностно-активное вещество предпочтительно имеет анионную природу, но может быть также катионным или неионным по природе. Упоминания о выцветании нет.

Вследствие резкого различия областей применения строительных растворов и бетонов таковые тем самым имеют весьма различающиеся составы. Следует добавить, что, к примеру, другой цемент, будь то иного типа производства или другого качества, может проявить существенно отличающееся поведение в отношении выцветания. Важную роль играют также климатические условия в том плане, будет ли применяемый строительный материал проявлять тенденцию к выцветанию или нет. Ввиду множества разнообразных составов бетона и строительного раствора стало очевидным, что будет самым благоприятным, когда составитель для снижения выцветания может делать выбор из различных материалов, чтобы подобрать продукт, наиболее пригодный для конкретной композиции в каждом случае.

Таким образом, возникла проблема создания добавки, которая устраняет или по меньшей мере очень сильно сокращает выцветание строительных материалов, в особенности гидравлически схватывающихся строительных материалов, таких как, например, строительные растворы на цементной основе и бетоны. Более того, должна быть возможной добавка, существующая в форме порошка, в частности, чтобы быть пригодной при составлении сухих строительных смесей во избежание общеизвестных недостатков жидких сырьевых материалов, например, таких как отсутствие устойчивости к замораживанию-оттаиванию или ограниченная стабильность при хранении без добавления ядовитых биоцидов, и чтобы сделать возможным простое дозирование в случае сухих строительных смесей. Более того, существенно важно, чтобы эта добавка могла быть легко введена в матрицу строительного раствора, смешанную или смешиваемую с водой, чтобы не надо было иметь в виду специальные процедуры смешения. Добавка должна быть очень легко смачиваемой, способной к повторному диспергированию или растворению в смеси строительного раствора и должна обеспечивать легкое и равномерное распределение в матрице. Также важно, чтобы добавка не обусловливала никаких недостатков или существенно иных свойств строительного раствора, то есть должно быть возможным введение добавки в существующие составы строительных растворов без изменения свойств таковых, вплоть до желательного резкого уменьшения эффекта выцветания. Более того, должно быть возможным дозирование добавки независимо от других сырьевых компонентов строительного раствора, благодаря чему составитель получает очень высокую степень свободы. Далее, важно, чтобы стоимость сырьевых материалов и расходы на приготовление сухой строительной смеси не изменялись из-за добавки или изменялись только в очень малой степени.

Неожиданно оказалось, что сложная проблема уменьшения выцветания в строительных материалах могла бы быть разрешена за счет применения четвертичных органических аммониевых соединений.

В дополнение, предметом настоящего изобретения является также смесь, содержащая по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение, по меньшей мере один водорастворимый органический полимер и, необязательно, дополнительные добавки.

Как правило, является благоприятным, когда четвертичное органическое аммониевое соединение не адсорбировано на поверхностях органических материалов, в частности на поверхностях полимерных частиц, таких как латекс или дисперсии, и тем самым, например, не является уже добавленным до и/или во время получения таких полимеризатов в ходе соответствующих процессов, таких как эмульсионная полимеризация, но может быть независимо введено с помощью водорастворимого органического полимера в строительные материалы, когда таковые перемешивают и/или смешивают с водой, или нанесено на строительные материалы.

Согласно изобретению в строительных материалах могут быть использованы все четвертичные органические аммониевые соединения, при условии, что таковые до надлежащего уровня сокращают выцветание в обсуждаемом строительном материале и не обусловливают никаких или даже незначительных негативных воздействий, например таких, как временное запаздывание гидратации цемента или ухудшение обрабатываемости строительного раствора.

В качестве четвертичных органических аммониевых соединений, которые также известны как “QAC”, для применения согласно изобретению и для смеси согласно изобретению предпочтительно используют линейные, разветвленные и/или циклические алкиламмониевые соединения, производные иминов, N-алкилированные гетероароматические соединения и/или амфотерные соединения.

Предпочтительные алкиламмониевые соединения представляют собой такие соединения, которые могут быть применены каждый в отдельности или несколько четвертичных органических аммониевых соединений одновременно. Как правило, является в особенности предпочтительным, что по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение имеет формулу (1), (2) и/или (3)

(N+R1R2R3R4)A- (1)
(N+R1R2R3R4)2A2- (2)
(N+R1R2R3R4)3A3- (3)

в которой R1, R2, R3 и R4 представляют органические группы по меньшей мере с одним атомом углерода и могут быть одинаковыми или различными, фрагмент А- представляет собой одновалентный, А2- представляет собой двухвалентный и А3- представляет собой трехвалентный анион. Типичными представителями этого класса алкиламмониевых соединений являются соли алкилтриметиламмония, например, такие как бромид или хлорид цетилтриметиламмония, соли диалкилдиметиламмония, соли бензалкония, например, такие как хлорид бензалкония, эстеркваты, которые, как правило, основываются на четвертичных триэтанолметиламмониевых или четвертичных диэтанолдиметиламмониевых соединениях, этоксилированное четвертичное органическое аммониевое соединение, а также органобентониты.

Предпочтительные производные иминов представляют собой соединения типа R3=NR1R2+A-, причем в особенности предпочтительны имидазолиевые соединения. Предпочтительные N-алкилированные гетероароматические соединения представляют собой, например, пиридиниевые соединения. Предпочтительными амфотерными соединениями являются, например, бетаины или лецитины, причем в особенности предпочтительны фосфолипиды, такие как, например, фосфадитилхолины или сфингохолины.

Зачастую является предпочтительным, когда по меньшей мере одна из органических групп R1, R2, R3 и/или R4 четвертичного органического аммониевого соединения имеет насыщенную и/или ненасыщенную С14-алкильную группу, в частности метильную, этильную, пропильную, бутильную группу. В высшей степени предпочтительными являются одна или несколько метильных и/или этильных групп.

Часто является преимущественным, когда по меньшей мере одна из органических групп R1, R2, R3 и/или R4 представляет собой по меньшей мере одну насыщенную и/или ненасыщенную С650-алкильную и/или гетероалкильную группу, предпочтительно С640-алкильную и/или гетероалкильную группу, в особенности С830-алкильную и/или гетероалкильную группу, и в высшей степени предпочтительно С824-алкильную и/или гетероалкильную группу, которая является линейной, разветвленной, циклической и/или ароматической.

Когда имеется отдельный анион, четвертичные аммониевые соединения, как правило, представляют собой четвертичные аммониевые соли. В частности, чтобы получить эти четвертичные аммониевые соли, как правило, могут быть использованы все типичные анионы. В качестве одновалентных анионов А- особенно предпочтительны фторид, хлорид, бромид, иодид, гидроксид, метилсульфат, гидрокарбонат и/или дигидрофосфат, в качестве двухвалентных анионов А2- особенно предпочтительны сульфат, карбонат и/или гидрофосфат, и в качестве трехвалентного аниона А3- - фосфат.

Неограничивающими примерами четвертичных органических аммониевых соединений являются алкилтриалкиламмониевые соли, например, такие как соли алкилтриэтиламмония и/или алкилтриметиламмониевые соли, в частности додецилтриметиламмониевые соли, цетилтриметиламмониевые соли, бегенилтриметиламмониевые соли, капротриметиламмониевые соли, каприлтриметиламмониевые соли, капринотриметиламмониевые соли, лаурилтриметиламмониевые соли, миристилтриметилэтиламмониевые соли, цетилтриметиламмониевые соли, стеарилтриметиламмониевые соли, додецилтриэтиламмониевые соли, цетилтриэтиламмониевые соли, бегенилтриэтиламмониевые соли, капротриэтиламмониевые соли, каприлтриэтиламмониевые соли, капринотриэтиламмониевые соли, лаурилтриэтиламмониевые соли, миристилтриэтилэтиламмониевые соли, цетилтриэтиламмониевые соли, стеарилтриэтиламмониевые соли, а также метилдиэтильные, диметилэтильные и триэтильные аналоги таковых соединений, диалкилдиалкиламмониевые соли, например, такие как диалкилдиметиламмониевые соли и диалкилдиэтиламмониевые соли, в частности дидодецилдиметиламмониевые соли, дицетилдиметиламмониевые соли, дибегенилдиметиламмониевые соли, дикапродиметиламмониевые соли, дикаприлдиметиламмониевые соли, дикапринодиметиламмониевые соли, дилаурилдиметиламмониевые соли, димиристилдиметиламмониевые соли, дицетилдиметиламмониевые соли, дистеарилдиметиламмониевые соли, а также метилэтильные и диэтильные аналоги таковых соединений, причем также включены смешанные структуры, например, такие как каприлстеарилметилэтиламмониевые соли или лаурилкапринометилэтиламмониевые соли, триалкилметиламмониевые соли и триалкилэтиламмониевые соли, например, такие как тридодецилметиламмониевые соли, трицетилметиламмониевые соли, трибегенилметиламмониевые соли, трикапрометиламмониевые соли, трикаприлметиламмониевые соли, трикапринометиламмониевые соли, трилаурилметиламмониевые соли, тримиристилметилэтиламмониевые соли, трицетилметиламмониевые соли, тристеарилметиламмониевые соли, а также метилэтильные и диэтильные аналоги таковых соединений, причем также включены соответствующие смешанные структуры, например, такие как каприлстеарилмиристилметиламмониевые соли или лаурилкапринобегенилэтиламмониевые соли, бензилтриалкиламмониевые соли, например, такие как бензалкониевые соли и алкилдиметилбензиламмониевые соли, в частности додецилдиметилбензиламмониевые соли, цетилдиметилбензиламмониевые соли, бегенилдиметилбензиламмониевые соли, капродиметилбензиламмониевые соли, каприлдиметилбензиламмониевые соли, капринодиметилбензиламмониевые соли, лаурилдиметилбензиламмониевые соли, миристилдиметилбензиламмониевые соли, цетилдиметилбензиламмониевые соли, стеарилдиметилбензиламмониевые соли, алкилдиметилбензиламмониевые соли, например, такие как бензилдиметилмиристиламмониевые соли, бензилдиметилцетиламмониевые соли, бензилдиметилстеариламмониевые соли, бензилметилэтилстеариламмониевые соли и/или алкилпиридиниевые соли, например, такие как лаурил- или цетилпиридиниевые соли, но также алкилизохинолиниевые соли, диалкилморфолиниевые соли. Далее, могут быть использованы также соли бензэтония, имидазолиевые соединения и/или производные имидазолина.

В качестве четвертичных органических аммониевых соединений также могут быть применены эстеркваты (катионные поверхностно-активные вещества). В случае часто применяемых эстеркватов речь идет об известных веществах, которые имеют по меньшей мере одну сложноэфирную функциональную группу, а также по меньшей мере одну четвертичную аммониевую группу в качестве структурного элемента, в частности кватернизованные соли сложных эфиров алифатических кислот с триэтаноламином, кватернизованные соли сложных эфиров алифатических кислот с диэтанолалкиламинами и кватернизованные соли сложных эфиров алифатических кислот с 1,2-дигидроксипропилдиалкиламинами. Такие продукты имеются в продаже на рынке, например, под торговыми наименованиями Stepantex®, Dehyquart® и Armocare®. Примерами таких эстеркватов являются продукты Armocare® VGH-70, N,N-бис(2-пальмитоилоксиэтил)диметиламмоний, и Dehyquart® F-75, Dehyquart® С-4046, Dehyquart® L80 и Dehyquart® AU-35.

В дополнение, могут быть также использованы бетаины, причем предпочтительно применяют синтетические соединения и/или продукты природного происхождения с атомной группировкой R3N+-CH2-X-COO-, например, такие как бетаин (Me3N+-CH2-COO-) и карнитин (Me3N+-CH2-СНОН-CH2-COO-), где Ме обозначает метильную группу, и/или алкиламидопропилбетаин.

Алкильные группы в четвертичных органических аммониевых соединениях могут быть также замещены функциональными группами, например гидроксильной, аминной, амидной, иминной, карбонильной, карбоксильной, силановой, силоксановой, простой эфирной, тиоэфирной, сложноэфирной, нитрильной группой, остатком сульфоновой кислоты, эпоксидной группой, фрагментом ангидрида карбоновой кислоты, карбонильными группами и/или атомами галогенов, таких как фтор (F) или хлор (Cl). В качестве немногих неограничивающих примеров следует упомянуть алкилдиметилгидроксиэтиламмониевые соли и/или алкиламидоэтилтриметиламмониевые простые эфирсульфаты.

Молекулярная масса насыщенной и/или ненасыщенной С650-алкильной и/или гетероалкильной группы, как правило, составляет 77 или выше, предпочтительно 100 или выше, в особенности 115 или выше. В дополнение, является преимущественным, когда молекулярная масса таковых составляет около 2000 или ниже, предпочтительно около 1000 или ниже, в особенности около 700 или ниже.

Молекулярная масса предпочтительных четвертичных органических аммониевых соединений, как правило, составляет около 5000 или ниже, в особенности около 2000 или ниже и в особенности предпочтительно около 1000 или ниже.

Смесь согласно изобретению содержит по меньшей мере один водорастворимый органический полимер, который представляет собой синтетический полимер и/или биополимер, такой как полисахарид, который может быть природным и/или полученным синтетическим путем. Водорастворимый органический полимер также может быть необязательно модифицирован синтетическим путем. Как правило, водорастворимые органические полимеры, при условии, что они не находятся в растворенном состоянии, являются твердыми при комнатной температуре и предпочтительно представляют собой соединения с высокой молекулярной массой. Когда используют несколько водорастворимых органических полимеров, то возможно также применение комбинации из одного или нескольких природных соединений и одного или нескольких синтетически полученных соединений.

Водорастворимый органический полимер согласно изобретению часто не имеет ионного характера или имеет лишь слабый ионный характер. Однако зачастую является полезным, когда водорастворимый органический полимер не содержит карбоксильные группы или имеет только небольшое их количество.

Полисахариды и их производные, которые являются предпочтительными для использования, представляют собой растворимые в холодной воде полисахариды и простые эфиры полисахаридов, например, такие как простые эфиры целлюлозы, простые эфиры крахмала (амилозы, и/или амилопектина, и/или их производных), простые эфиры гуара и/или декстрины. Кроме того, могут быть использованы синтетические полисахариды, такие как анионные, неионные или катионные гетерополисахариды, в особенности ксантановая камедь или камедь веллана. Полисахариды могут быть, но не обязательно должны быть, химически модифицированы, например, карбоксиметильными, карбоксиэтильными, гидроксиэтильными, гидроксипропильными, метильными, этильными, пропильными, сульфатными, фосфатными и/или длинноцепочечными алкильными группами. Далее, природными стабилизирующими системами являются альгинаты, пептиды и/или белки, например, такие как желатин, казеин и/или соевый белок. В частности, предпочтительны декстрины, крахмал, простой эфир крахмала, казеин, соевый белок, желатин, гидроксиалкилцеллюлоза и/или алкилгидроксиалкилцеллюлоза.

Полученные синтетическим путем водорастворимые органические полимеры могут состоять из одного или нескольких защитных коллоидов, например одного или нескольких поливинилпирролидонов и/или поливинилацеталей, с молекулярной массой от 2000 до 400000, полностью или частично подвергнутых омылению и/или модифицированных аминогруппами, остатками карбоновых кислот и/или алкильными группами поливиниловых спиртов со степенью гидролиза предпочтительно от около 70 до 100 мол.%, в особенности от около 80 до 98 мол.%, и вязкостью по Хепплеру в 4%-ном водном растворе предпочтительно от 1 до 50 мПа.сек, предпочтительно от около 3 до 40 мПа.сек (измеренной при температуре 20°С в соответствии со стандартом DIN 53015), а также сульфонат-меламин-формальдегид, продукт конденсации сульфоната нафталина с формальдегидом, продукты блок-сополимеризации пропиленоксида и этиленоксида, продукты сополимеризации стирола и малеиновой кислоты и/или простого винилового эфира и малеиновой кислоты. Высокомолекулярные олигомеры могут представлять собой неионные, анионные, катионные и/или амфотерные эмульгаторы, например, такие как алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты, сульфаты гидроксиалканолов, алкил- и алкиларилдисульфонаты, сульфированные алифатические кислоты, сульфаты и фосфаты полиэтоксилированных алканолов и алкилфенолов, а также сложные эфиры сульфоянтарной кислоты, четвертичные алкиламмониевые соли, четвертичные алкилфосфониевые соли, продукты полиприсоединения, такие как полиалкоксилаты, например аддукты от 5 до 50 молей этиленоксида и/или пропиленоксида на моль линейных и/или разветвленных С622-алканолов, алкилфенолы, высшие алифатические кислоты, амиды высших алифатических кислот, первичные и/или вторичные высшие алкиламины, с алкильной группой, которая всегда предпочтительно представляет собой линейную и/или разветвленную С622-алкильную группу. В особенности предпочтительными являются синтетические стабилизирующие системы, в частности, подвергнутые частичному омылению, необязательно модифицированные, поливиниловые спирты, в каковом случае возможно применение одного или нескольких поливиниловых спиртов в комбинации, необязательно с небольшими количествами подходящих эмульгаторов. Предпочтительными синтетическими стабилизирующими системами являются, в частности, модифицированные и/или немодифицированные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 98 мол.% и вязкостью по Хопплеру от 1 до 50 мПа.сек по измерению в виде 4%-ного водного раствора и/или поливинилпирролидон.

Весовое отношение четвертичного органического аммониевого соединения к водорастворимому органическому полимеру зависит прежде всего от используемых материалов и результатов, которые должны быть достигнуты. Оно может составлять от около 99:1 до около 1:99, предпочтительно от около 90:10 до около 10:90, в особенности от около 75:25 до около 25:75.

Смесь согласно изобретению представляет собой порошок, гранулят, водный раствор или водную дисперсию.

Смесь в форме порошка или гранулята, как правило, легко диспергируется или растворяется в воде. Средний размер частиц порошка или гранулята обычно составляет по меньшей мере около 10 мкм или более, предпочтительно около 30 мкм или более, более предпочтительно около 50 мкм или более, но, как правило, составляет самое большее 10 мм или менее, предпочтительно около 4 мм или менее, более предпочтительно около 1 мм или менее. В дополнение, является полезным, когда порошок или гранулят согласно изобретению является легкотекучим, устойчивым к слеживанию и стабильным при хранении. Когда смесь согласно изобретению представляет собой водный раствор или водную дисперсию, содержание твердого вещества, как правило, варьирует от около 10 до 75 вес.%, предпочтительно от около 25 до 65 вес.%.

Смесь согласно изобретению может также содержать дополнительные добавки. Содержание добавок, в расчете на сумму четвертичного органического аммониевого соединения и водорастворимого органического полимера, не составляет предмета каких-нибудь особенных ограничений. Так, например, оно может быть очень малым для поверхностно-активных веществ и варьировать в пределах около 0,01 вес.% или более, предпочтительно около 0,1 вес.% или более и более предпочтительно около 1 вес.% или более. С другой стороны, возможно также добавление к смесям согласно изобретению существенно более значительных количеств добавок, например таких, как наполнители или диспергируемые в воде дисперсионные порошки, основанные на нерастворимых в воде пленкообразующих полимерах. В таких случаях на одну часть смеси согласно изобретению может быть добавлено вплоть до около 1000 частей, предпочтительно вплоть до около 500 частей и предпочтительно вплоть до 100 частей дополнительных добавок. Однако, когда смесь согласно изобретению представляет собой водный раствор или водную дисперсию, часто может быть предпочтительным добавление не более чем около 100 частей, предпочтительно не более чем около 20 частей и более предпочтительно не более чем около 5 частей дополнительных добавок, в расчете на одну часть твердых веществ, содержащихся в смеси согласно изобретению.

Нет ограничений и в отношении природы дополнительных добавок в той мере, насколько они не вступают в какие бы то ни было нежелательные реакции. Зачастую они исполняют важную функцию в применении смеси согласно изобретению, но это не является обязательным. Когда смесь согласно изобретению представляет собой порошок, то часто является преимущественным, когда и добавка(-ки) имеется(-ются) в форме порошка, хотя также можно вносить жидкие добавки. Тогда это предпочтительно делается до или во время высушивания. Так, например, могут быть добавлены также другие органические полимеры, которые являются водорастворимыми и/или не растворяющимися в воде.

Предпочтительные добавки представляют собой порошкообразные и/или жидкие пеногасители, смачивающие средства, простые эфиры алкилированных, гидроксиалкилированных и/или алкилгидроксиалкилированных полисахаридов, такие как простые эфиры целлюлозы, простые эфиры крахмала и/или простые эфиры гуара, причем алкильная и гидроксиалкильная группа обычно представляет собой С14-группу, синтетические полисахариды, такие как анионные, неионные или катионные гетерополисахариды, в частности ксантановая камедь или камедь веллана, целлюлозные волокна, диспергаторы, добавки для регулирования реологических характеристик, в частности суперпластификаторы, загустители и/или казеин, добавки для регулирования гидратации, в частности ускорители схватывания, ускорители затвердевания и/или замедлители схватывания, средства для вовлечения воздуха, поликарбоксилаты, простые эфиры поликарбоксилатов, полиакриламиды, полностью и/или частично омыленные и, необязательно, модифицированные поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полиалкиленоксиды и полиалкиленгликоли, причем алкиленовая группа обычно представляет собой С2- и/или С3-группу, в число которых также входят продукты блок-сополимеризации, дисперсии и диспергируемые в воде дисперсионные порошки, основанные на нерастворимых в воде пленкообразующих полимерах, например, такие как основанные на винилацетате, этилен-винилацетатном сополимере, этилен-винилацетат-винилверсататном сополимере, этилен-винилацетат-(мет)акрилатном сополимере, этилен-винилацетат-винилхлоридном сополимере, винилацетат-винилверсататном сополимере, винилацетат-винилверсатат-(мет)акрилатном сополимере, винилверсатат-(мет)акрилатном сополимере, чистом (мет)акрилате, стирол-акрилатном и/или бутадиен-стирольном сополимере, гидрофобные реагенты, такие как силаны, силановые сложные эфиры, силоксаны, силиконы, алифатические кислоты и/или сложные эфиры алифатических кислот, загустители, наполнители и/или инертные материалы, такие как кварцитовые и/или карбонатные пески и/или порошки, например, такие как кварцевый песок и/или известняковый порошок, карбонаты, силикаты, слоистые силикаты, осажденные кремнеземы, легковесные наполнители, такие как полые микросферы из стекла, полимеров, например, такие как полистирольные сферы, алюмосиликаты, оксид кремния, оксид алюминия-оксид кремния, гидрат силиката кальция, диоксид кремния, силикат алюминия, силикат магния, гидрат силиката алюминия, силикат кальция-алюминия, гидрат силиката кальция, силикат железа-магния-алюминия, метасиликат кальция и/или вулканический шлак, а также пуццоланы, такие как метакаолин и/или латентные гидравлические компоненты. В особенности предпочтительными добавками являются полимерные дисперсии, дисперсионные порошки, простые эфиры полисахаридов, суперпластификаторы и гидрофобные реагенты, в особенности силаны, силановые сложные эфиры, алифатические кислоты и/или сложные эфиры алифатических кислот. В дополнение, могут быть добавлены также прочие добавки для уменьшения выцветания.

В качестве силанов, силановых сложных эфиров, силиконов и/или силоксанов в принципе могут быть применены все кремнийорганические соединения. Однако является преимущественным, хотя и не обязательным, когда они присутствуют в жидкой или твердой форме, и температура кипения при нормальном давлении применяемого кремнийорганического соединения является не слишком низкой, предпочтительно около 100°С или выше. Кремнийорганические соединения могут быть растворимыми, нерастворимыми или только частично растворимыми в воде. Предпочтительными кремнийорганическими соединениями являются в особенности смеси алкилалкоксисилоксанов с химической формулой (R'')Si(OR''')xOy, где 0<x<2 и 0,5<у<1,5, предпочтительно 1,0<x<2,0 и 0,5<у≤1,0, при условии, что (2у+х)=3, и группы R'' могут быть одинаковыми или различными, и радикал R'' представляет линейную, разветвленную или циклическую алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 18, и далее, группы R''' могут быть одинаковыми или различными, и радикал R''' представляет водород или линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 4, предпочтительно Н, метильную, этильную, пропильную группу. Дополнительно, предпочтительными кремнийорганическими соединениями являются тетраалкоксисиланы, алкилтриалкоксисиланы, диалкилдиалкоксисиланы, в этом случае в качестве алкильных групп могут присутствовать линейные и/или разветвленные С120-алкильные группы, и алкоксигруппы могут быть представлены как линейные и/или разветвленные С110-алкоксильные группы, причем в последнем случае предпочтительно используют метоксильные, этоксильные и/или изопропоксильные группы. Более того, вместо алкильной группы может быть использована также способная к сополимеризации алкиленовая группа, например, такая как винильная, аллильная и/или (мет)акриловая группа.

Предмет настоящего изобретения также составляют способы получения смеси согласно изобретению. В первом способе а) по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один водорастворимый органический полимер смешивают друг с другом в воде и затем необязательно полученную водную смесь высушивают.

Когда полученную водную смесь высушивают, как правило, высушивание выполняют с использованием известных методов, таких как распылительная сушка, высушивание вымораживанием, высушивание в псевдоожиженном слое, высушивание в барабанной сушилке и/или высушивание с мгновенным парообразованием, причем распылительная сушка и/или высушивание в барабанной сушилке зачастую являются предпочтительными, в зависимости от свойств смеси. Распыление может быть выполнено, например, с помощью распылительного диска, одно- или многокомпонентной форсунки. Если необходимо, водная смесь может быть дополнительно разбавлена водой, чтобы получить пригодную для распыления вязкость. Температура при высушивании в принципе не ограничивается. Однако, в особенности из соображений безопасности, как правило, не следует превышать температуру около 200°С, в частности около 175°С. Чтобы обеспечить достаточно эффективное высушивание, часто предпочтительны температуры около 110°С или выше, в особенности около 120°С или выше.

В еще одном способе b) по меньшей мере одно порошкообразное четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один порошкообразный водорастворимый органический полимер смешивают между собой, причем смешение порошков предпочтительно производят в смесителях порошковых материалов, где также могут быть использованы другие способы смешения.

В еще одном дополнительном способе с) по меньшей мере одно жидкое и/или растворенное четвертичное органическое аммониевое соединение наносят по меньшей мере на один порошкообразный водорастворимый органический полимер, например такой, как порошкообразный поливиниловый спирт, простой эфир целлюлозы и/или простой эфир крахмала. Методы нанесения известны квалифицированному специалисту и включают, помимо всего прочего, распыление, адсорбирование, смешивание, высушивание в псевдоожиженном слое и/или гранулирование.

В способах согласно изобретению также могут быть внесены дополнительные добавки, в каковом случае добавление может быть выполнено во время и/или после проведения стадий а), b) и/или с). К жидкостям предпочтительно прибавляют жидкие, растворенные или диспергированные добавки и порошкообразные добавки предпочтительно добавляют к порошкам или гранулятам.

Четвертичное органическое аммониевое соединение может быть добавлено к строительным материалам или нанесено на строительные материалы в виде самостоятельного компонента или в виде смеси. В качестве смеси может быть использована смесь согласно изобретению или неорганический материал носителя, содержащий по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение. В качестве материалов носителя могут быть применены все известные материалы носителей, при условии, что они пригодны для поглощения органических соединений. Предпочтительные материалы носителей содержат средства для предотвращения слеживания, гидросиликаты магния, дисперсный оксид титана, чистые глины, отбеливающие земли, активированный оксид алюминия, вермикулиты, такие как бентонит, вспученный перлит, и фосфаты, такие как фосфат натрия. В особенности предпочтительны кремниевые кислоты с удельной площадью поверхности по ВЕТ (Брунауэру-Эммету-Теллеру) по меньшей мере 50 м2/г, в особенности по меньшей мере 100 м2/г.

Зачастую полезно, когда смесь согласно изобретению является порошкообразной, в особенности когда ее применяют в сухих строительных смесях. Однако может быть также преимущественным, когда смесь согласно изобретению присутствует в жидком состоянии и тем самым может быть обработана немедленно, что важно, в частности, в случае двухкомпонентных систем и производимых в промышленном масштабе строительных материалов, например, таких как бетоны. Более того, они могут быть впоследствии нанесены на поверхности строительных материалов в виде водного раствора, дисперсии, пасты и/или вспененных материалов, например, путем набрызгивания и/или накатывания валиком.

Под строительными материалами квалифицированный специалист понимает, в частности, строительные растворы, бетон, штукатурки, покровные системы и строительные адгезивы. Строительные материалы, как правило, содержат одно или несколько связующих средств. В качестве связующих средств в контексте изобретения могут быть использованы минеральные и/или неминеральные связующие средства. Как правило, в использованных строительных материалах происходит уменьшение выцветания. Под использованным строительным материалом настоящее изобретение подразумевает, что строительный материал, смешанный с водой, был доведен до своего конечного состояния и достиг минимальной прочности. В случае строительных растворов и бетонов это обычно имеет место по истечении срока годности или при начале схватывания по методу Вика, что в обеих ситуациях характеризуется отчетливым ростом вязкости, который препятствует дальнейшей обработке.

Неминеральные связующие средства могут присутствовать в виде порошков, в форме жидкостей с высокой и/или низкой вязкостью. Предпочтительны водорастворимые и/или диспергируемые в воде полимеры, такие как пленкообразующие дисперсии и/или пригодные к повторному диспергированию дисперсионные порошки, основанные на продуктах эмульсионной полимеризации и эпоксидных смолах.

Минеральные связующие средства, как правило, являются порошкообразными и готовятся, в частности, по меньшей мере из а) одного гидравлически схватывающегося связующего средства, в частности цемента, b) одного латентного гидравлического связующего, в частности кислотного доменного шлака, пуццоланов и/или метакаолина, и/или с) одного негидравлического связующего средства, которое реагирует под действием воздуха и воды, в частности гидроксида кальция и/или оксида кальция.

В качестве гидравлически схватывающегося связующего средства предпочтителен цемент, в частности портландцемент, например, в соответствии со стандартами цемента EN 196 CEM I, II, III, IV и V, сульфат кальция в форме α- и/или β-полугидрата, и/или ангидрит, и/или цемент с высоким содержанием оксида алюминия. В качестве латентного гидравлического связующего средства могут быть использованы пуццоланы, такие как метакаолин, метасиликат кальция и/или вулканический шлак, вулканический туф, трасс (вулканический пепел), зольная пыль, доменный шлак и/или пылевидный кремнезем, которые вступают в гидравлическую реакцию в комбинации с источником кальция, таким как гидроксид кальция и/или цемент. В качестве негидравлического связующего средства, реагирующего под действием воздуха и воды, может быть использована, в частности, известь, главным образом в форме гидроксида кальция и/или оксида кальция. Предпочтительными прежде всего являются строительные материалы на основе чистого портландцемента или смесь портландцемента, цемента с высоким содержанием оксида алюминия и сульфата кальция, в каковом случае к обеим системам, если это желательно, могут быть добавлены латентные гидравлические и/или негидравлические связующие средства.

Примерами инертных материалов, часто называемых также заполнителями, являются кварцитовые и/или карбонатные пески и/или порошки, например, такие как кварцевый песок и/или порошкообразный известняк, карбонаты, силикаты, мел, слоистые силикаты и/или осажденные оксиды кремния. Далее, могут быть использованы легковесные наполнители, например, такие как полые микросферы из стекла, полимеров, например, такие как полистирольные сферы, алюмосиликаты, оксид кремния, оксид алюминия-оксид кремния, гидрат силиката кальция, силикат алюминия, силикат магния, гидрат силиката алюминия, силикат кальция-алюминия, гидрат силиката кальция, диоксид кремния и/или силикат железа-магния-алюминия, но также глины, такие как бентонит, в каковом случае наполнители и/или легковесные заполнители могут также иметь естественный или полученный синтетическим путем цвет.

Смесь согласно изобретению предпочтительно применяют в гидравлически схватывающихся массах, в особенности в бетонах и сухих строительных смесях. Такие композиции сухих строительных смесей, в дополнение к смеси согласно изобретению, содержат, в частности, по меньшей мере одно минеральное связующее средство, а также, как правило, дополнительные компоненты строительных растворов, которые могут быть использованы в композиции, например, такие как заполнители, такие как песок, силикаты и/или карбонаты, органические связующие средства, такие как дисперсионный порошок и/или поливиниловый спирт, добавки для регулирования реологических характеристик, такие как простой эфир полисахарида, казеин, суперпластификаторы и/или загустители, пеногасители и/или добавки для регулирования гидратации, такие как ускорители и/или замедлители.

Смеси согласно изобретению зачастую применяют в виде порошка или гранулята. Тем самым они в особенности легким и экономичным путем могут быть переработаны в соответствующие сухие строительные растворы, сухие штукатурные смеси и/или сухие премиксы для бетона, например, такие как цемент, в особенности модифицированные цементы. Этим обеспечивается возможность в особенности хорошего дозирования и очень однородного распределения смеси в строительном материале и тем самым в изготовляемых впоследствии кирпичах, строительных компонентах и полученной в результате конструкции. Эти сухие смеси затем могут быть без труда смешаны на строительной площадке с добавлением заданного количества воды и затем обработаны.

Однако возможно также примешивание смеси согласно изобретению в качестве отдельных компонентов при приготовлении строительного материала. В случае этого варианта осуществления зачастую является преимущественным, когда компоненты строительного материала смешивают или подвергают пластикации с необходимым количеством воды, причем смесь добавляют непосредственно до, во время и/или после добавления воды. Однако в этой ситуации возможно также сначала добавлять к смеси примешиваемую воду и добавлять ее к сухой или уже увлажненной массе в смесителе.

Предметом настоящего изобретения являются также композиции сухих строительных растворов, которые содержат по меньшей мере одно связующее средство и по меньшей мере одну смесь согласно изобретению, в каковом случае композиции сухих строительных растворов могут быть составлены, например, в виде термоизоляционных строительных растворов, герметизирующих составов, штукатурных смесей на основе гипса, и/или извести, и/или цемента, ремонтных строительных растворов, затирки для швов между плитками, клеевых средств для керамической плитки, строительных растворов для клееной фанеры, строительных растворов для минеральных вяжущих композиций, цементных грунтовок, цементирующих покрытий для бетона, паркетных клеевых средств на основе цемента, композиций для выравнивания и/или заглаживания. Композиции сухих строительных растворов согласно изобретению могут быть использованы как для наружных, так и для внутренних работ. В дополнение, порошки и грануляты согласно изобретению и невысушенные смеси могут быть применены в качестве добавок к бетону и/или как добавки для бетонных покрытий.

Дополнительный предмет изобретения составляет строительный раствор или бетон, содержащий по меньшей мере одно связующее средство и по меньшей мере одну смесь согласно изобретению, в составе армированного бетона, ячеистого бетона, газобетона, пенобетона, предварительно изготовленных компонентов, сделанных из бетона, строительных растворов, штукатурных смесей, герметизирующих паст, конструкционных деталей, сделанных из известнякового песчаника, клинкерного кирпича, кирпича, пористых плиток и кафеля, терракоты, натурального камня, армированных волокнами цементов, выравнивающего бруса, глиняных изделий, кирпичной кладки, на фасадах, на крышах, а также в таких конструкциях, как мосты, верфи, жилые строения, промышленные постройки и строения общественного пользования, такие как крытые автостоянки, станции или школы, но в особенности пригодны в качестве бетона также для предварительно изготовленных деталей, таких как железнодорожные шпалы или искусственный декоративный камень.

В дополнение к смеси согласно изобретению композиции сухих строительных растворов, строительные смеси и/или бетоны согласно изобретению преимущественно содержат связующее средство в количестве от около 0,5 до около 50 вес.%, предпочтительно от около 1,0 до около 30 вес.%, инертные заполнители в количестве от около 30 до 99 вес.%, предпочтительно от около 50 до 98 вес.%, диспергируемые в воде пленкообразующие полимерные порошки, часто называемые также дисперсионными порошками, в количестве от около 0 до 30 вес.%, предпочтительно около 20 вес.%, простой эфир полисахарида в количестве от около 0 до 2,0 вес.%, предпочтительно около 1,0 вес.%, и дополнительные компоненты, например, такие как гидроксид кальция и/или оксид кальция, в количестве от около 0 до 25 вес.%, причем последние, если применяются, предпочтительно используются в количестве вплоть до около 10 вес.%, предпочтительно вплоть до около 5 вес.%, причем в каждом случае количества представлены в расчете на содержание твердых веществ в обсуждаемой композиции.

Количество используемого четвертичного органического аммониевого соединения или смеси, содержащей четвертичное органическое аммониевое соединение, как правило, выбирают так, чтобы уменьшение выцветания было оптимальным. Это означает, что невооруженным глазом больше уже не может наблюдаться никакое выцветание. Однако, поскольку строительные материалы могут сильно отличаться друг от друга, например, составом, толщиной нанесенного слоя и/или климатическими условиями, является предпочтительным, когда используемое количество соответствует строительному материалу. Неожиданно было обнаружено, что при использовании согласно изобретению четвертичного органического аммониевого соединения и смеси согласно изобретению достаточно наименьшего количества для отчетливого уменьшения характеристик выцветания материалов или их полного устранения. Предпочтительно используют количества на уровне по меньшей мере около 0,0001 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 0,001 вес.%, и более предпочтительно по меньшей мере около 0,005 вес.%, и/или не более около 5 вес.%, предпочтительно не более 2 вес.%, более предпочтительно не более 1 вес.%, в расчете на содержание сухих твердых веществ в строительном материале, композиции сухого строительного раствора, строительном растворе и/или бетоне.

Четвертичные органические аммониевые соединения и смесь согласно изобретению, используемые в вариантах применения согласно изобретению, очень легко смешиваются со строительными материалами, в частности со строительными материалами, содержащими минеральные компоненты, ответственные за схватывание, которые смешивают с водой. Когда четвертичное органическое аммониевое соединение и/или смесь согласно изобретению присутствуют в форме порошка или гранулята, они, как правило, имеют очень хорошую смачиваемость. В дополнение, очень хороши растворимость и диспергируемость соответственно, так что уже при контакте с водой в течение нескольких секунд, в любом случае при легком помешивании, смесь полностью растворяется или диспергируется. Более того, зачастую требуются лишь минимальные количества четвертичных органических аммониевых соединений, что, как правило, является чрезвычайно выгодным.

Изобретение разъясняется с привлечением нижеследующих Примеров.

Получение порошков

Пример 1: получение порошка 1

87,5 г имеющегося в продаже на рынке карбоната кальция/магния (Dolomit DR80C) тщательно смешали с 12,5 г хлорида бензалкония (фирмы Merck) в измельчительной ступке. В результате получили однородную порошкообразную смесь, которую можно без труда дозировать.

Пример 2: получение порошка 2

В стеклянном сосуде емкостью 500 мл, оснащенном пропеллерной мешалкой, к 292 г 24%-ного раствора поливинилового спирта со степенью омыления 88 мол.% и вязкостью по Хепплеру в 4%-ном растворе на уровне 4 мПа.сек при комнатной температуре добавили 30 г хлорида бензалкония (фирмы Merck) при перемешивании со скоростью 1000 об/мин, в процессе чего хлорид бензалкония полностью растворился. Полученный раствор разбавили водой до значения вязкости по Брукфильду (при температуре 23°С и скорости вращения шпинделя 20 об/мин) между 500 и 1000 мПа.сек и затем высушили без внесения дополнительных добавок с использованием традиционной распылительной сушки при температуре на входе 120°С, с образованием светло-желтого, легко растворяющегося в воде порошка, в процессе не наблюдалось никаких заслуживающих упоминания засорений в распылительной колонне, и выход был в нормальном диапазоне.

Пример 3: получение порошка 3

90 г имеющегося в продаже на рынке карбоната кальция/магния (Dolomit DR80C) смешали с 10 г порошка 2 (из Примера 2).

Эксперименты по специализированному применению материалов на основе цемента

Пример 4

35,0 частей белого портландцемента, 19,2 части кварцевого песка (с размерами частиц 0,08-0,2 мм), 41,0 часть карбоната кальция Durcal 65, 0,3 части простого эфира целлюлозы (вязкость 2%-ного водного раствора: 3200 мПа.сек), 2,0 части пигмента Bayferrox 110 и 1,0 часть строительной извести тщательно смешали и использовали в качестве базового состава сухой строительной смеси. В нее внесли различные порошки в разнообразных количествах, как следует из Таблицы 1, чтобы можно было легко перемешать с образованием матрицы строительного раствора без дополнительных специальных процедур смешения. Составы в каждом случае компаундировали с 32 частями воды, в расчете на 100 частей сухой композиции, с использованием пропеллерной мешалки размером 60 мм при скорости вращения 950 об/мин в течение 60 секунд, причем указанное количество примешиваемой воды добавляли при перемешивании. По истечении 3 минут времени созревания строительный раствор опять быстро перемешали вручную и нанесли мастерком на неглазурованную керамическую облицовочную плитку толщиной 6 мм и размерами (196 мм × 50 мм), причем плитки насытили водой непосредственно перед нанесением. В каждом случае приготовили два различных образца, причем строительный раствор наносили слоем толщиной 2,0 мм с помощью прокладок.

Затем в камере искусственного климата, охлажденной до температуры 7°С, образцы поместили непосредственно в контейнер с водой, которая была нагрета до постоянной температуры 20°С. Контейнер был сконструирован так, что образцы были уложены на расстоянии по меньшей мере 5 см выше поверхности воды и были наклонены под углом 45°. Поверхность, не покрытую образцами, накрыли и изолировали так, что водяные пары проникали сквозь материал носителя в образцы и через таковые. После периода выдерживания в течение 7 дней оптически оценивали выцветание на поверхности (визуально и с помощью микроскопа).

Таблица 1
Примеры специализированного применения, исходя из окрашенных масс для затирки на цементной основе слоем толщиной 2,0 мм, для оценки выцветания. Обрабатываемость строительного раствора была хорошей во всех экспериментах, и консистенция строительного раствора в каждом случае была сравнимой для Контрольного примера.
Эксперимент № Базовый состав [частей по весу] Порошок № Содержание порошка [частей по весу] Содержание QAC
[вес.%]а)
Выцветание
1-а 98,5 Нет сведений 0 0 Очень сильная
1-b 98,5 1 0,4 0,05 нет
1-с 98,5 1 0,2 0,025 нет
1-d 98,5b 1 0,2 0,025 нет
1-е 100 c) 0,1 0,1 нет
1-f 100 d) d) 0,1 нет
а) QAC означает «четвертичное аммониевое соединение».
b) К 98,5 частям по весу (pbw) базового состава дополнительно добавляли 3 части по весу (pbw) имеющегося в продаже на рынке дисперсионного порошка из этилен-винилацетатного сополимера.
с) Использованный порошок представлял собой продукт Centrolex FSB (чистый лецитин от фирмы Central Soya European Lecithins GmbH & Co KG; Гамбург).
d) Вместо порошка использовали водный раствор хлорида цетилтриметиламмония (Dehyquart A CA от фирмы Cognis).

Результаты отчетливо показывают, что образцы, даже когда содержат очень небольшие количества четвертичного аммониевого соединения, уменьшают выцветание настолько сильно или даже устраняют его полностью, что ничего не наблюдается даже в микроскоп. С другой стороны, контрольный образец показывает очень сильное выцветание.

Пример 5

28,0 частей белого портландцемента, 25,0 частей кварцевого песка с размерами частиц 0,1-0,3 мм, 8,0 частей песка с размерами частиц 0,7-1,2 мм, 35,0 частей песка с размерами частиц 1,5-2,2 мм, 0,05 части простого эфира целлюлозы (вязкость 2%-ного водного раствора: 15000 мПа.сек) и 2,0 части пигмента Bayferrox 110 тщательно смешали и использовали в качестве базового состава сухой строительной смеси. Составы смешали в каждом случае с 17 частями воды, в расчете на 100 частей сухого состава, и испытывали способом, аналогичным в Примере 4.

Таблица 2
Примеры специализированного применения, исходя из декоративной окрашенной штукатурки со слоем толщиной 2,2 мм, для оценки выцветания. Обрабатываемость строительного раствора была хорошей во всех экспериментах, и консистенция строительного раствора в каждом случае была сравнимой для Контрольного примера.
Эксперимент № Базовый состав [частей по весу] Порошок № Содержание порошка [частей по весу] Содержание QAC
[вес.%]а)
Выцветание
2-а 100 Нет сведений 0 0 Очень сильная
2-b 100 1 0,4 0,05 нет
2-с 100 2 0,16 0,05 нет
2-d 100 2 0,05 0,006 нет
2-е 100 3 1,6 0,05 нет
2-f 100 3 0,8 0,025 нет
2-g 100 3 0,4 0,012 нет
2-h 100 2 0,32 0,1 нет
а) См. Таблицу 1

Приведенные результаты отчетливо показывают, что даже очень малые количества (например, только 0,006 вес.%, в расчете на сухие твердые вещества) четвертичного аммониевого соединения приводят к очень сильному уменьшению выцветания также в декоративной окрашенной штукатурке, так что невооруженным глазом не обнаруживается никакое выцветание. Более того, другие свойства строительного раствора не изменяются или изменяются лишь очень незначительно - будь то в свежем строительном растворе или же в затвердевшем состоянии.

1. Применение четвертичных органических аммониевых соединений в строительных материалах для уменьшения выцветания.

2. Применение по п.1, отличающееся тем, что четвертичное органическое аммониевое соединение добавляют в строительный материал в виде смеси, причем смесь содержит по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один водорастворимый органический полимер, и, необязательно, дополнительные добавки, или представляет собой неорганический материал носителя, содержащий по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение.

3. Применение по п.2, отличающееся тем, что смесь представляет собой порошок, гранулят, водный раствор, дисперсию, пасту и/или вспененный материал.

4. Применение по п.2, отличающееся тем, что водорастворимый органический полимер представляет собой синтетический полимер, в частности, в форме модифицированных и/или немодифицированных поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, простых эфиров поликарбоксилата, и/или продуктов конденсации формальдегида, в частности, продуктов конденсации меламина и формальдегида и конденсации нафталина и формальдегида, и их сульфированных производных.

5. Применение по п.2, отличающееся тем, что водорастворимый органический полимер представляет собой природный и/или полученный синтетическим путем биополимер, который необязательно является синтетически модифицированным, и в частности представляет собой крахмал, простой эфир крахмала, декстрины, простой эфир целлюлозы, казеин и/или соевый белок.

6. Применение по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение имеет формулу (1), (2) и/или (3)

(N+R1R2R3R4)A- (1)
(N+R1R2R3R4)2A2- (2)
(N+R1R2R3R4)3A3- (3)

в которой R1, R2, R3 и R4 представляют органические группы по меньшей мере с одним атомом углерода и могут быть одинаковыми или различными, и фрагмент А- представляет собой одновалентный анион, А2- представляет собой двухвалентный анион, и А3- представляет собой трехвалентный анион.

7. Применение по п.6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из органических групп R1, R2, R3 и/или R4 представляет собой по меньшей мере одну насыщенную и/или ненасыщенную С650-алкильную и/или гетероалкильную группу, которая является линейной, разветвленной, циклической и/или ароматической.

8. Применение по п.6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из органических групп R1, R2, R3 и/или R4 представляет собой насыщенную и/или ненасыщенную С14-алкильную группу, в частности метильную, этильную, пропильную, бутильную группу.

9. Способ получения смеси для применения по п.2, отличающийся тем, что
а) по меньшей мере одно четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один водорастворимый органический полимер смешивают друг с другом в воде и, необязательно, полученную водную смесь затем высушивают, или
b) по меньшей мере одно порошкообразное четвертичное органическое аммониевое соединение и по меньшей мере один порошкообразный водорастворимый органический полимер смешивают друг с другом, или
с) по меньшей мере одно жидкое и/или растворенное четвертичное органическое аммониевое соединение наносят по меньшей мере на один порошкообразный водорастворимый органический полимер, в частности, с помощью распыления, адсорбирования, смешивания, высушивания в псевдоожиженном слое и/или гранулирования.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что до, во время и/или после проведения стадий а), b) и/или с) добавляют дополнительные добавки, причем жидкие, растворенные или диспергированные добавки предпочтительно добавляют к жидкостям и порошкообразные добавки предпочтительно добавляют к порошкам или гранулятам.

11. Смесь, получаемая способом по меньшей мере согласно одному из пп.9 или 10.

12. Композиция сухого строительного раствора, содержащая по меньшей мере одно связующее средство и по меньшей мере одну смесь по п.11.

13. Композиция сухого строительного раствора по п.12, отличающаяся тем, что содержание четвертичного органического аммониевого соединения составляет по меньшей мере около 0,0001 вес.% и/или не более около 5 вес.%, в расчете на сухие вещества композиции сухого строительного раствора.

14. Строительный раствор, содержащий по меньшей мере одно связующее средство и по меньшей мере одну смесь по п.11.

15. Строительный раствор по п.14, отличающийся тем, что содержание четвертичного органического аммониевого соединения составляет по меньшей мере около 0,0001 вес.% и/или не более около 5 вес.%, в расчете на сухие вещества строительного раствора.

16. Бетон, содержащий по меньшей мере одно связующее средство и по меньшей мере одну смесь по п.11.

17. Бетон по п.16, отличающийся тем, что содержание четвертичного органического аммониевого соединения составляет по меньшей мере около 0,0001 вес.% и/или не более около 5 вес.%, в расчете на сухие вещества бетона.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения прессовочной композиции, предназначенной для изготовления изделий общепромышленного назначения. .
Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи. .

Изобретение относится к составам для получения огнезащитных покрытий, предназначенных для защиты несущих металлических конструкций от действия пламени. .
Изобретение относится к стабилизирующим добавкам, которые используются в асфальтобетонных смесях, и могут найти применение при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичных асфальтобетонов.
Изобретение относится к полимерным огнепреградительным материалам и может быть использовано для защиты конструкций от теплового воздействия. .

Изобретение относится к области химии, в частности к быстроотверждающимся полиуретановым композициям, и может быть использовано в строительстве для герметизации стыков между наружными ограждающими конструкциями зданий и деформационных швов бетонных полов, щелей и трещин.

Изобретение относится к стабилизирующей системе для галогенсодержащих полимеров, а также к композиции и изделию, изготовленному из композиции, содержащим стабилизирующую систему.
Изобретение относится к области разработки силоксановых электроизоляционных композиций для использования в защите от обратных токов элементов силовой полупроводниковой техники в условиях токовой нагрузки при повышенных температурах.
Изобретение относится к вулканизуемой резиновой смеси и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, главным образом к получению пенокерамики, и может быть использовано для различных изделий для строительства эффективных конструкций жилых, промышленных и общественных зданий и других строительных объектов, а также для изготовления изделий декоративного назначения для устройства ландшафта местности и иных целей.

Изобретение относится к эмульгирующим полимерам, к применению этих полимеров для стабильного эмульгирования гидрофобных добавок в водные пластификаторы бетона. .

Изобретение относится к способу приготовления бетонной смеси и может найти применение в строительном производстве. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве изделий из ячеистого бетона. .
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для получения строительного материала. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству бетонов и железобетонов. .
Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к способу изготовления теплоизоляционного материала, позволяющего получать материал (изделие), обладающий одновременно низким коэффициентом теплопроводности, экологической и пожарной безопасностью, широким температурным диапазоном эксплуатации, высокими показателями механической прочности.

Изобретение относится к производству декоративных изделий, которые можно использовать для интерьерной отделки, например полы, стены, подоконники, столешницы, мозаичные декоративные панно на стенах зданий с применением наполнителя из янтаря и/или отходов янтарного производства, особенно тех, которые до сих пор не использовались.
Изобретение относится к легкобетонным смесям на основе особо легкого заполнителя и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных плит для жилищно-гражданского и промышленного строительства, а также теплоизоляционных скорлуп для промышленного оборудования.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, главным образом к получению пенокерамики, и может быть использовано для различных изделий для строительства эффективных конструкций жилых, промышленных и общественных зданий и других строительных объектов, а также для изготовления изделий декоративного назначения для устройства ландшафта местности и иных целей.
Наверх