多元醇用于减少建筑化学组合物的收缩的用途制造技术

本发明专利技术涉及多元醇作为试剂用于减少基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物的收缩的用途，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH，所述水硬性粘结剂包含a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，b)硫酸钙，和c)任选的波特兰水泥。和c)任选的波特兰水泥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多元醇用于减少建筑化学组合物的收缩的用途


[0001]本专利技术涉及多元醇作为试剂用于减少基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物的收缩的用途，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。此处，所述水硬性粘结剂是所谓的二元或三元粘结剂，其包含a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，b)硫酸钙，和c)任选的波特兰水泥。本专利技术还涉及收缩减少的建筑化学组合物，其包含二元或三元水硬性粘结剂和多元醇，该多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH，并且涉及其用途。

技术介绍

[0002]人们早就知道，矿物粘结剂组合物，尤其是水泥基粘结剂组合物，在凝固和干燥过程中会发生体积变化，通常是收缩。这种体积变化，尤其是收缩，对于硬化的建筑材料的适用性、耐久性和强度非常重要，因为它例如经常导致在砂浆底层中形成裂缝或隆起。裂缝使得例如水、溶解的盐和空气渗透到混凝土、砂浆、砂浆底层或泥浆的内部，并促进例如在钢筋混凝土结构中的腐蚀。
[0003]建筑行业因此采用多种措施寻求确保尺寸稳定性，和特别是将干燥收缩限制到最小程度。人们不仅尝试通过建筑方法的本质和选择优化的水泥基粘结剂组合物来抵消收缩，而且近年来还越来越多地通过添加添加剂来抵消收缩。二十世纪80年代初期，日本就开发并成功使用了第一代减缩剂。从那时起，各种减缩剂作为添加剂的用途已变得普及。
[0004]例如，WO 2014/053341描述了包含某些萜烯醇作为减缩剂的水硬性组合物。WO 2014/053341还包含大量列举的参考文献，其中多种醇被描述为减缩剂。
[0005]JP S4
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843014描述了甘醇或甘油在水泥基粘结剂组合物中用作减缩剂的用途。然而，如例如从DE 69314508中已知的，甘油特别起到波特兰水泥基混合物的促凝剂的作用。
[0006]JP 2003
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30636描述了一种用于减少收缩的粉末试剂，其由糖醇(尤其是山梨糖醇和甘露糖醇)和液体有机减缩剂(例如烷氧基化的醇或烷醇胺)组成。
[0007]尤其在铺地领域中，近年来存在一种趋势：使用所谓的二元和三元粘结剂来配制建筑材料，例如砂浆底层。二元粘结剂在本案中是水硬性粘结剂，其包含铝酸盐水泥或硫铝酸钙水泥以及还有硫酸钙，或基本上由它们组成。三元粘结剂在本案中是水硬性粘结剂，其包含铝酸盐水泥或硫铝酸钙水泥、硫酸钙和波特兰水泥，或基本上由它们组成。与基于普通水泥的粘结剂相比，二元和三元粘结剂具有以下具体优点：直到它们准备好用于覆盖的时间更短。这意味着可以在较短的时间内继续工作，这是一个关键的经济优势。与基于普通水泥的粘结剂相比，二元和三元粘结剂还经常具有收缩更小的额外特征。
[0008]然而，对于许多应用，例如砂浆底层，基于二元或三元粘结剂的建筑化学组合物的收缩仍然过高。因此，需要进一步减少这样的建筑化学组合物的收缩的方法和手段。
[0009]专利技术概述
[0010]因此，本专利技术的目的是减少基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物的收缩，所述水硬性粘结剂包含：
[0011]a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，
[0012]b)硫酸钙，和
[0013]c)任选的波特兰水泥。
[0014]本专利技术的另一个目的是提供表现出收缩减少的基于水硬性粘结剂组合物的建筑化学组合物，所述水硬性粘结剂组合物包含：
[0015]a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，
[0016]b)硫酸钙，和
[0017]c)任选的波特兰水泥。
[0018]已经令人惊奇地发现，本专利技术的目的可通过如权利要求1中描述的使用至少一种多元醇实现，该多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。
[0019]特别地，已经发现在基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物中使用至少一种多元醇，与不含这样的多元醇或未添加至少一种这样的多元醇的相同建筑化学组合物相比，显著减少了所述建筑化学组合物的收缩，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH，所述水硬性粘结剂包含：
[0020]a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，
[0021]b)硫酸钙，和
[0022]c)任选的波特兰水泥。
[0023]特别有利的是，通过根据本专利技术使用至少一种多元醇在不同的气候条件下减少了建筑化学组合物的收缩，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。例如，在5℃
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50℃范围内，和尤其是在20℃
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30℃和55％
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90％的相对湿度下减少了根据本专利技术的建筑化学组合物的收缩。
[0024]本专利技术的另一个优点是，具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH的多元醇不会显著地贡献于来自所述建筑化学组合物的VOC(挥发性有机物质)的排放。特别地，使用这样的多元醇不会显著增加TVOC(总挥发性有机物质)含量。与其它可商购的减缩剂相比，这是一个重要的优点。
[0025]根据本专利技术将至少一种具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH的多元醇用作减缩剂的另一个优点是：其不会显著改变建筑化学组合物的可加工性。特别地，包含至少一种这样的多元醇的建筑化学组合物的需水量，即建立特定流动性所需的水量，不高于没有这样的多元醇的相同建筑化学组合物的需水量。
[0026]实施本专利技术的方式
[0027]在第一方面，本专利技术因此涉及至少一种多元醇用于减少基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物的收缩的用途，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH，所述水硬性粘结剂包含：
[0028]a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，
[0029]b)硫酸钙，和
[0030]c)任选的波特兰水泥。
[0031]特别优选仅使用一种多元醇，该多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。
[0032]术语“收缩”在本案中被理解为意思是在凝固和干燥过程中建筑化学组合物的体积减少。建筑化学组合物的收缩在本案中可根据标准EN13872:2004
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04测量。收缩的减少在本案中意思是：在建筑化学组合物中根据本专利技术使用至少一种多元醇导致在凝固和干燥过程中所述建筑化学组合物的收缩小于未使用这样的多元醇的相同建筑化学组合物的收缩，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。
[0033]在本专利技术的情况下可用的多元醇的特征在于：
[0034]a)官能度为4或更小，和
[0035]b)OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。
[0036]所述多元醇的官能度在此对应于每摩尔物质的OH基团的摩尔量。所述多元醇的官能度优选大于1，特别是大于2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.至少一种多元醇用于减少基于水硬性粘结剂的建筑化学组合物的收缩的用途，所述多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH，所述水硬性粘结剂包含：a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，b)硫酸钙，和c)任选的波特兰水泥。2.根据权利要求1的用途，其特征在于所述多元醇选自甘油或赤藓糖醇。3.根据前述权利要求的任一项的用途，其特征在于所述水硬性粘结剂基本上由以下组分组成(所述组分的量在每种情况下都是基于所述粘结剂的总干质量计的)：a)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，b)1
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80重量％，优选10
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75重量％的硫酸钙，和c)任选的波特兰水泥。4.根据前述权利要求的至少一项的用途，其特征在于所述水硬性粘结剂包含铝酸盐水泥和波特兰水泥，其中铝酸盐水泥与波特兰水泥的重量比率为10:1
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1:10，更优选4:1
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1:5，非常特别优选3:1
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1:3，尤其是3:1
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1:1。5.根据前述权利要求的至少一项的用途，其特征在于多元醇的用量为基于铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥的量计的至少0.5重量％，优选至少1.2重量％。6.根据前述权利要求的至少一项的用途，其特征在于多元醇的用量优选为基于铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥的量计的不超过10重量％，优选不超过6.5重量％。7.收缩减少的建筑化学组合物，其包含：a)水硬性粘结剂，该水硬性粘结剂包含：a1)铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥，a2)硫酸钙，和a3)任选的波特兰水泥，和b)至少一种多元醇，该多元醇具有的官能度为4或更小和OH基团密度为每克多元醇至少0.033摩尔OH。8.根据权利要求7的收缩减少的建筑化学组合物，其特征在于所述建筑化学组合物包含基于该建筑化学组合物的总质量计5
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70重量％，优选30
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65重量％的水硬性粘结剂，该水硬性粘结剂由铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥以及硫酸钙组成，尤其由铝酸盐水泥和硫酸钙组成。9.根据权利要求7的收缩减少的建筑化学组合物，其特征在于所述建筑化学组合物包含基于该建筑化学组合物的总质量计5
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70重量％，优选30
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65重量％的水硬性粘结剂，该水硬性粘结剂由铝酸盐水泥和/或硫铝酸钙水泥、硫酸钙和波特兰水泥组成，尤其由铝酸盐水泥、硫酸钙和波特兰水泥组成。10.根据权利要求7
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9至少一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：