可固化混合物制造技术

技术编号:8566727 阅读:175 留言:0更新日期:2013-04-11 18:26
本发明专利技术涉及可固化混合物及其制造方法和其应用,所述可固化混合物适合于以在可固化的混合物中获得“易洁”性质,该混合物包含至少一种无机粘结剂、含包封于水溶性聚合物中的至少一种氟代有机基取代的硅化合物的粉末,其中所述硅化合物的量为0.001-8重量%,基于该混合物计,和和任选另外的添加剂。此外,本发明专利技术涉及在水中可再分散的粉末以及相应的用于可固化混合物中以在可固化混合物中获得“易洁”性质的中间产物。此外也要求保护用于生产该粉末的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化混合物本专利技术涉及可固化混合物、在水中可再分散的粉末、制造该混合物和该粉末的方法、该粉末在可固化混合物中的用途和该可固化混合物的用途,其中固化的混合物具有“易洁”性质。根据本专利技术的在水中可再分散的粉末在此处和下文中被称作氟代有机基(fIuoroorganyl)取代的硅化合物,其包封或包封在水溶性聚合物中并被干燥,在上下文中也简称为粉末。可固化混合物,例如水硬性凝固材料如水泥粘结的材料,用在现代建筑中的许多相关地方,例如用于制造车道、人行道或台地的混凝土路面、用于所有种类的接缝和表面涂料,例如灰浆。在室外和室内领域中,这样的固化混合物的表面被各种各样的物质,例如交通废气和工业废气,特别是烟灰、花粉、草溃、油,特别是发动机油、化妆品、饮料-和食物残留,特别是可乐、咖啡、红酒或番茄酱弄脏以及由于微生物(如藻类或真菌)的生长而变脏从美学角度看构成一个严重问题。因此,在这样的应用中提供具有拒污性质的固化混合物,特别是水硬性凝固材料[下文也称作“易洁”(“易于清洁的”)或ETC]是合意的。拒污性被理解为是防止水性和油性物质渗入材料并易于从表面上除去这些物质的表面的性质。此外,拒污表面也应易于清除颜料、漆、灰尘以及各种各样的物质例如苔藓和藻类的生长。沾污性质的测试可根据DIN EN ISO 10545-14进行。因此,具有这样的“易洁”性质的材料应不仅具有拒水性,即憎水性质,还应具有拒油性,即疏油性质。已知可通过用各种物质后处理制成的固化表面来产生“易洁”性质。因此,例如,尤其EP O 838 467教导了使用含氟 硅烷或硅烷体系用于改进表面。这种体系用于表面后处理的缺点在于,一方面在生产这样的物质或材料后需要进一步的工艺步骤;另一方面这样的涂层的耐久性通常太低,因为它们会被风化和磨耗剥蚀。通过添加泥料改性剂(Massenmodifizierungsmittel)来改善水硬性凝固材料,特别是水泥粘结材料也是已知的。相应地,EP O 913 370教导使用含硅烷的水性乳状液来获得这样的物质的拒水(疏水)性质。可惜该教导没有导致所需的“易洁”表面。此外,没有提到氟官能化的硅化合物。由US 5,650,004已知用于密封游泳池的水泥粘合的灰浆混合物。通过添加硅烷改性的粉末和火山灰填料实现该灰浆混合物的拒水性和改进的耐久性。这种灰浆混合物的缺点在于,尽管可以实现长期拒水性,也可以拒斥水性污溃,但没有获得上述意义上的拒污性。此外也没有提到含氟的硅化合物。由DE 10 346 082已知复杂的水硬性混合物,其特殊的混合导致改变的结构/结合(GefUge)。结果获得具有在一定程度上拒污的表面的耐磨工件。没有提到含氟的硅化合物。由EP I 445 242已知具有拒污性质的用于立面的非水泥粘结的灰浆和涂料。拒污性通过降低微粗糙度以使污垢颗粒不能渗透并沉降在孔隙中来获得。缺点在于,基于钾水玻璃的非水泥粘结的灰浆混合物本身被改性。此外,没有提到含氟的硅化合物。EP I 262 464描述了含水泥的砂浆粉末,其中至少一种组分,例如砂浆粉末的水泥粉末或石英颗粒,在其表面上用氟化学化合物,例如硅烷处理。用氟化学化合物涂覆的这些砂浆组分的制造是复杂的并尤其包括含水泥的混合物与水、有机溶剂和氟化学化合物的反应、其后是随后的干燥和均化。该经预处理的砂浆粉末在与水一起搅拌、施用和固化后表现出拒油和拒水性质。由于这种砂浆粉末的至少一种组分已用氟化学化合物预处理,所以这种砂浆在与水一起搅拌时已经表现出疏水性,即拒水性,这造成极差的润湿。如从现有技术中可知,通过事后表面施加氟代有机基取代的硅化合物,尤其可以赋予无机基底表面以“易洁”性质,这需要额外的工序。如果由此处理的基底表面随后例如在机械负荷时由于磨蚀而受损,则“易洁”性质从表面磨蚀的基底随之也消失。本专利技术的目的因此是提供可固化混合物,其中可以用尽可能少的工序来制造所述固化的混合物。此外,该固化的混合物,且尤其是其表面,具有足够好的拒污性,其中这种“易洁”性质即使在表面受损后也尽可能耐久。根据本专利技术,该目的依照权利要求的特征得以实现。令人惊讶地,现在已经发现,通过向可固化混合物,例如向水硬性凝固混合物,尤其向其它方面常规的混凝土混合物或向砂浆中添加至少一种氟代有机基取代的硅化合物,特别是氟代有机基取代的硅烷和/或氟代有机基取代的硅氧烷,由其制成的任选可水硬性凝固的固化材料可以获得普遍的并因此耐久的“易洁”性质。本专利技术因此提供适合在固化的混合物中获得“易洁”性质的可固化混合物,其包含 -至少一种无机粘合剂, -包含至少一种包封在水溶性聚合物中的氟代有机基取代的硅化合物的粉末,其中基于本混合物计,该氟代有机基取代的硅化合物的量为O. 001-8重量%,和-任选另外的添加剂。 除非另行指明,所用组分的量值基于各混合物中存在的组分的总量计,它们以重量%给出,并且此外它们合计为100重量%。在本专利技术范围内,可固化混合物也被理解为可固化组合物。令人惊讶地观察到,使用极少量的氟代有机基取代的硅化合物,根据本专利技术的混合物就已经具有出色的“易洁”性质。此处,将所用的粉末和一起使用的氟代有机基取代的硅化合物均匀分布在可固化混合物的整个泥料中,因此整个随后固化的泥料不仅疏水,还疏油。如果表面由于例如磨损或开裂而受损,则这尤其重要。此外,已经发现,尽管疏水和疏油性质显著,但根据本专利技术的混合物在多种基底上具有良好的粘附力,这与技术人员的预期相反。硅烷通常对配制品具有塑化作用。含有包括至少一种氟代有机基取代的硅化合物的粉末的根据本专利技术的可固化混合物的一个优点在于,令人惊讶地没有不利地影响生硬度。因此,通过使用氟代有机基取代的硅化合物没有或仅略微影响与水混合的可固化混合物的屈服点。本专利技术还提供用于制造根据本专利技术的可固化混合物的方法,所述方法包括将包含至少一种包封在水溶性聚合物中的氟代有机基取代的硅化合物的至少一种粉末与可固化混合物的至少一种组分混合的步骤。在该混合物固化后,其通体而不仅在表面上具有有利的“易洁”性质。令人惊讶地,该氟代有机基取代的硅化合物一方面可以通过已知方法和材料分散在液体中以形成稳定的混合物。因此,可以获得乳状液,在本专利技术范围内也称作分散体,其任选还可以具有例如明显小于2微米(体积平均)的极小粒度。另一方面,不能预料到的是,在该可固化混合物中,分散在液体中的氟代有机基取代的硅化合物的稳定化是足够稳定的,以致能与该可固化混合物的其它组分良好混合,但又足够不稳定,以致能破坏,因此该氟代有机基取代的硅化合物可以水解和随后进一步反应,例如缩合,以由此在固化的混合物中获得所需“易洁”性质。因此,为了在固化的混合物中获得所需“易洁”性质,必须在恰当时间进行各种各样的复杂过程和反应。因此认为,一方面该氟代有机基取代的硅化合物必须均匀遍布在可固化混合物的基质中。如果该硅化合物分散在液体中且如果将其以这种形式计量加入,则该分散体应足够稳定以致于其没有立即或太晚,而是在恰当的时间被破坏,并释放出硅化合物,特别是可水解的硅化合物,如含有烷氧基的硅化合物。此外,如果该氟代有机基取代的硅化合物以粉末形式,特别是作为在水中可再分散的粉末存在且如果将其以这种形式计量加入,则各分散颗粒能在上述过程发生之前在恰当的时间有利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.01 DE 102010003589.01.为适合在固化的混合物中获得“易洁”性质的可固化混合物,其包含 -至少一种无机粘合剂, -包含至少一种包封在水溶性聚合物中的氟代有机基取代的硅化合物的粉末,其中所述氟代有机基取代的硅化合物的量为本混合物的O. 001-8重量%,和 -任选另外的添加剂。2.如权利要求1中所述的混合物,其特征在于,所述无机粘合剂包含至少一种选自水泥、波特兰水泥、复合水泥、具有火山灰成分的水泥和高炉水泥的水硬性粘合剂。3.如权利要求1或2中所述的混合物,其特征在于,所述氟代有机基取代的硅化合物选自氟代有机基取代的硅烷和氟代有机基取代的硅氧烷和氟代有机基取代的硅酮或其混合物,优选选自氣烧基取代的娃氧烧或单体氣烧基取代的娃烧,特别是氣烧基取代的且带有烷氧基和/或羟基的硅氧烷、或单体氟烷基取代的烷氧基硅烷或其混合物。4.如权利要求1至3中至少一项所述的混合物,其特征在于,所述氟代有机基取代的硅化合物是下式的氟烷基烷氧基硅烷 F3C (CF2) ,(C2H4)ySi (CH3)z (OR)3^z 其中各R彼此独立地选自甲基、乙基、正丙基和异丙基,X是具有O至16的值的整数,y=O或I,且Z = O或I,优选Y = 1,和最特别优选y = I, Z = O和X = 4、6、8或10。5.如权利要求4中所述的混合物,其特征在于,所述氟代有机基取代的硅化合物是十二氟_1,I, 2, 2-四氢羊基二乙氧基娃烧和/或十二氟_1,I, 2, 2-四氢羊基二甲氧基娃烧。6.如权利要求1至5中至少一项所述的混合物,其特征在于,所述氟代有机基取代的硅化合物在粉末中的比例为2. 5-90重量%。7.如权利要求1至6中至少一项所述的混合物,其特征在于,所述氟代有机基取代的硅化合物包封在水溶性聚合物中且所述水溶性聚合物和所述硅化合物形成在水中可分散和/或可再分散的颗粒,其中所述水溶性聚合物选自多糖、多糖醚、蛋白质、乙烯基聚合物、甲醛缩合物和环氧烷聚合物。8.如权利要求1至7中至少一项所述的混合物,其特征在于,所述液体氟代有机基烷氧基取代的硅化合物包封在水溶性聚合物中,具有10纳米至10微米的平均微滴尺寸,并基本未水解。9.如权利要求1至8至少一项中所述的混合物,其包含添加剂,其中所述添加剂被定义为集料以及定义为助剂,且所述集料选自聚合体、砂、砂砾、碎石、斑岩、石英粉、石灰粉、岩粉、粉煤灰、微硅粉和其它硅质添加剂或其混合物,其中优选选择至少一种具有5至63毫米的最大粒度的集料,特别优选的是具有32毫米最大粒度的聚合体和/或具有5毫米最大粒度的砂。10.如权利要求1至9中至少一项所述的混合物,其包含 -2-60重量%的水硬性粘合剂,特别是水泥, -30-90重量%的至少一种集料, -O. 001-8重量%的氟代有机基取代的硅化合物,和 -任选O总量-40重量%的另外的组分, 其中所用各组分合计为100重量%。11.如权利要求10所述的混合物,特别是在混凝土混合物形式中,其作为另外的组分包含 -O. 01-2重量%的增塑剂,和/或 -O. 01-10重量%的另外的助剂,或 在干砂浆形式中,其作为另外的组分包含 -O. 001-3重量%的纤维素醚和/或纤维素纤维, -O. 1-40重量%的基于水不溶性成...

【专利技术属性】
技术研发人员:M弗里德尔P阿尔贝特B施坦德克S莱耶西克U克雷尔
申请(专利权)人:赢创德固赛有限公司阿克苏诺贝尔化学品国际有限公司
类型:
国别省市:

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