包含超吸收剂的混合物制造技术

本发明专利技术涉及混合物，所述混合物包含一种或多种超吸收剂聚合物以及一种或多种选自包括以下各项的组的添加剂：基于一种或多种烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物、增稠剂、促凝剂、缓凝剂、消泡剂和纤维，以及任选地一种或多种添加剂，条件是不包含无机粘合剂。条件是不包含无机粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含超吸收剂的混合物


[0001]本专利技术涉及包含超吸收剂(superabsorber)和添加剂的混合物，涉及其生产方法，涉及使用该混合物生产建筑材料配制品的方法，并且涉及该混合物例如在瓷砖粘合剂、流平化合物、密封浆料或用于生产热绝缘复合材料系统中的用途。

技术介绍

[0002]建筑材料配制品总体上是基于无机粘合剂(如水泥或石膏)、填料、以及添加剂，并且例如被用作涂料或粘合剂(如瓷砖粘合剂、剥落化合物(腻子膏，spackling compound)、流平化合物或接合灰浆(jointing mortar))或用于生产热绝缘复合材料系统。通过添加添加剂，建筑材料配制品是针对对应使用和对应使用地点的具体要求而定制的，并且调整所希望的产品特性。常见的添加剂是保护性胶体稳定的、水可再分散性聚合物粉末(分散体粉末)、增稠剂(尤其是纤维素醚)、促凝剂(setting accelerator)、缓凝剂(setting retarder)、纤维、泡沫稳定剂、以及许多其他添加剂。可分散的聚合物粉末用于改进硬化灰浆的特性，如粘附性、耐磨性、耐擦伤性或挠曲强度，但通常不用于调节新鲜灰浆的特性。例如，纤维提高了硬化灰浆的裂缝桥接特性或挠曲强度。分散剂被用于分散细分的添加剂，以便这些添加剂不附聚而是均匀地分布在硬化灰浆中并且该硬化的灰浆具有均匀的特性曲线(profile)。颜料用于向硬化灰浆添加颜色。同样使用增稠剂，其保水能力影响无机粘合剂的水合性并且因此最终影响硬化灰浆的强度。
[0003]除了硬化灰浆的特性之外，对于使用者而言还重要的是新鲜灰浆的特性，例如新鲜灰浆的粘附性、润湿性、可加工性或乳脂状稠度(奶油状稠度，creamy consistency)，以及还有在施加过程中校正新鲜灰浆层的能力或校正铺设在灰浆层中的瓷砖的能力。这受到例如新鲜灰浆的粘度或润湿特性的显著影响。例如，具有奶油状稠度的较低粘性的瓷砖粘合剂更容易使用凹口铲施加到基底(substrate)上，并且在瓷砖已经放置在灰浆床中之后可以更容易地对其进行校正。同时，新鲜的灰浆应该是稳定的并且即使当竖直施用时也不会滑下基底。由于增强织物或隔绝板(insulation panel)可以更容易地放置在其中，所以用较低粘性的增强灰浆也更容易生产绝热复合材料系统。通过增加新鲜灰浆的润湿特性，可以改善硬化灰浆在基底上的相互作用以及因此的粘附能力以及粘结的耐久性。例如，当铺设具有低吸水率的现代瓷砖时，这些优点特别重要。
[0004]新鲜灰浆的特性通常用纤维素醚作为增稠剂来调节。然而，纤维素醚是昂贵的，因此寻求降低纤维素醚用量的方法。此外，单独的纤维素醚衍生物通常具有窄的活性谱，这意味着在每种情况下对于实现特定的特性或对于特定的灰浆配方需要特定的纤维素醚衍生物，这使得灰浆配方的产生变得复杂，并且这是为什么建筑材料配制品的混配机或制造机在其处理时需要具有大量的纤维素醚衍生物的原因。同样出于这个原因，希望在不降低新鲜灰浆的特性的情况下减少纤维素醚的使用。

技术实现思路

[0005]针对这种背景，一个目的是提供具有较低粘度和增加的润湿特性的新鲜灰浆。在这样做时，如果可能的话，还应当优选地有可能减少在建筑材料配制品中使用的纤维素醚的量而不会不利地影响该新鲜灰浆的上述特性。
[0006]出人意料地，用基于超吸收剂和选自包括以下各项的组的添加剂的混合物实现了该目的：烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物、增稠剂、促凝剂、缓凝剂、消泡剂和纤维，其中该混合物不包含无机粘合剂。确切地是将超吸收剂和添加剂以这种类型的预混合料的形式引入灰浆中，这导致实现本专利技术的目的。
[0007]超吸收剂在灰浆本身中的用途例如从EP1329435、DE102007027470、WO2008/151879或WO2008/151878中是已知的。为了生产干燥灰浆，将超吸收剂和其他成分以单独组分的形式引入。这些文献还旨在减少灰浆中可分散的聚合物粉末的量。除了超吸收剂之外，EP2499104的干燥灰浆还包含充当分散剂的具有聚醚侧链的支链梳状聚合物、三聚氰胺
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甲醛缩合物或萘磺酸盐
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甲醛缩合物，它们用作流动改进剂。流动改进剂、增塑剂以及超增塑剂通常不是交联聚合物并且不在水中形成水凝胶，而是在水性配制品中具有增塑作用。
[0008]EP2388243公开了基于(甲基)丙烯酸和烯键式不饱和聚环氧烷的水可再分散性聚合物粉末和超增塑剂(所谓的聚羧酸酯醚)的组合物，以及这种组合物在干灰浆中的用途。超吸收剂通常不具有增塑性能且已知化学上不同于增塑剂。DE19539250公开了用于水泥制剂的凝固添加剂(setting additive)，其除了水溶性聚环氧烷和超吸收剂之外，还包含混凝土超增塑剂，如苯乙烯
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马来酸酐。
具体实施方式
[0009]本专利技术提供了混合物，其包括
[0010]一种或多种超吸收剂聚合物(超吸收剂)，以及
[0011]一种或多种选自包括以下各项的组的添加剂：
[0012]基于一种或多种烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物、增稠剂、促凝剂、缓凝剂、消泡剂、以及纤维，以及
[0013]任选地一种或多种添加剂，
[0014]条件是不存在无机粘合剂。
[0015]在混合物中，超吸收剂和添加剂优选作为单独成分，特别是作为单独颗粒组分存在。混合物可以例如以粉末形式，尤其是以水可分散或可溶性粉末形式，或以水性分散体或溶液形式存在。优选的是水可分散的粉末并且特别是水性分散体或溶液。
[0016]这些混合物包含基于这些混合物的干重优选按重量计≥30％、更优选按重量计≥70％、并且最优选按重量计≥90％的添加剂和超吸水剂。最优选地，混合物仅由超吸收剂和添加剂组成。
[0017]这些混合物包含优选按重量计≥30％、更优选按重量计≥80％、并且最优选按重量计≥90％的添加剂。这些混合物包含优选按重量计≤99.99％、更优选按重量计≤99.9％、并且最优选按重量计≤99.5％的添加剂。重量百分比是指混合物的干重。
[0018]优选的添加剂是增稠剂并且尤其是基于烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物。
[0019]这些混合物包含优选地按重量计≥0.01％、更优选地按重量计≥0.1％、并且最优选地按重量计≥0.5％的超吸收剂。这些混合物包含优选按重量计≤70％、更优选按重量计≤20％、并且最优选按重量计≤10％的超吸收剂。重量百分比是指混合物的干重。
[0020]超吸收剂通常是在水中或在盐水溶液中可膨胀的共聚物。与水或水性体系的接触通常导致水的溶胀和吸收，形成水凝胶。粉状超吸收剂能够吸收其重量许多倍的水。水凝胶通常理解为是指基于呈三维网络形式的亲水性但交联的水不溶性聚合物的含水凝胶。超吸收剂通常是水不溶性的。超吸收剂特别地是通过烯键式不饱和乙烯基化合物的自由基引发的聚合以及任选地随后干燥由此获得的共聚物可获得的高分子量的交联的阴离子或阳离子聚电解质。优选的是阴离子聚电解质并且特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合物，包括一种或多种超吸收剂聚合物和一种或多种选自包括以下各项的组的添加剂：基于一种或多种烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物、增稠剂、促凝剂、缓凝剂、消泡剂以及纤维，以及任选地一种或多种添加剂，条件是不存在无机粘合剂。2.如权利要求1所述的混合物，其特征在于基于所述混合物的干重，所述混合物包含≥30wt％的添加剂和超吸收剂。3.如权利要求1所述的混合物，其特征在于所述混合物仅由超吸收剂和添加剂组成。4.如权利要求1至3所述的混合物，其特征在于基于所述混合物的干重，所述混合物包含≥30wt％的添加剂。5.如权利要求1至4所述的混合物，其特征在于基于所述混合物的干重，所述混合物含有0.01wt％至70wt％的超吸收剂。6.如权利要求1至5所述的混合物，其特征在于超吸收剂是基于一种或多种带有离子基团的烯键式不饱和单体，一种或多种交联的烯键式不饱和单体，任选地一种或多种带有(甲基)丙烯酰氨基基团的单烯键式不饱和非离子单体，以及任选地一种或多种其他单烯键式不饱和亲水性单体。7.如权利要求1至6所述的混合物，其特征在于基于烯键式不饱和单体的聚合物是基于选自包括以下各项的组的一种或多种烯键式不饱和单体：具有1至15个碳原子的羧酸的乙烯基酯、羧酸与具有1至15个碳原子的非支链或支链醇的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、烯烃、二烯、乙烯基芳香族化合物以及乙烯基卤化物。8.如权利要求1至7所述的混合物，其特征在于基于所述混合物的干重，所述混合物包含30wt％至99.9wt％的基于烯键式不饱和单体的保护性胶体稳定的聚合物。9.如权利要求1至8所述的混合物，其特征在于所述增稠剂选自包括以下各项的组：纤维素醚和改性纤维素醚、纤维素酯、淀粉醚、瓜尔胶、黄原胶、聚丙烯酸或其酯或偏酯或其酰胺或偏酰胺或碱金属和碱土金属盐、聚丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：克拉斯，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：