DE1958590A1

DE1958590A1 - Polymerisat-Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE1958590A1
Application number: DE19691958590
Authority: DE
Inventors: Stapleton Reginald Royston
Original assignee: Dunlop Co Ltd
Current assignee: Dunlop Co Ltd
Priority date: 1968-11-23
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1970-10-29
Also published as: FR2023974A1; SE350956B; ES373824A1; GB1279616A; NL6917344A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - DIpl.-Phys. R, Holzbauer - Dr. F. Zumstein Jun.

PATENTANWÄLTE

TELEFON: SAMMEL-N₁R. 22 03 4*1 8MONOHENS, TELEX «29,979. ' BRÄUHAUS8TRA8SE 4/III

TELEQRAMME: ZU MPAT POSTSCHECKKONTO: MC)NOHEN 91139

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<HAUS H. A

53/M

Case IfQ, OP. 4536

iChe Punlop Co.ltd., London S.W.1, England

Polymerisat-Zusammensetzungen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Polymerisat-Zusammensetzungen, besonders Polymerisat-Mörtel-Zusammensetzungeii.

Erfindungsgemäß enthält eine Zusammensetzung Mörtel und eine wäßrige Emulsion eines Polymerisats oder eines Mischpolymerisats eines Tinylesters einer Carbonsäure, wobei der Ester in ' OC -Stellung zu der Carboxylgruppe ein quarternäres Kohlenstoffatom besitzt.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten eine wäßrige Emulsion eines Polymerisats oder eines Mischpolymerisats eines Vinylesters einer Carbonsäure, und der Ester besitzt ein quarternäres Kohlenstoffatom in fX -Stellung zu der Carboxylgruppe d.h. daß an das Kohlenstoffatom in ^-Stellung zu der Carboxylgruppe kein Wasserstoffatom direkt gebunden ist. Das quarternäre Kohlenstoffatom kann ein Glied eines aromatischen Rings sein, beispielsweise kann der Vinylester Benzoesäure-vinylester

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se in* 33er Vinylester kann ebenfalls der Vinylester einer Säure der allgemeinen Jormel E.0(E_D)(E^)OuOH sein, in der Έ.* die Gruppe ^JB^2ra4-i ^edeatet, «sljei ie eine positire ganze IaKL₁

, oder eine cycloaliphatisch© oder Ärylgruppe und oaä S^ ge "die Gruppe G IU^ bedeuten, "wolbei η ein© positrre ganz« Zahl gröfier als 0 darstellt oder eine cycloaliphatische Srappe oder eine Irylgrmppe» Torzagswels© werden Tinylester vom Bwasmi Terseadst, 4ie €ie slsek e^wätarte allg^eine los^el

» im der m ü&n Wert 1 eier 2 tedeotet and ia der m äea 4f5j6_sf oder 8 daifstellt, tfeam ia einender ffrappen I₂ «Λβτ β den Wert 1 besitzt, tonn ist ie silgemeinen der Wert von. Ii in der anderem IU- oder R>*~Sirnppe 2. Vorzugsweise werden sach ein© Asizatt τοη gfflsisDhten Vlaylesteam. Terweadet, wolsei die Ister ame gemischtem Fetteäaren gebildet werdea_f die die oben

allgeaieitte fforsel besitzen, la 4er a 1 oder 2 onä 4 "bis 8 tedeatem. !typische gemischte ysttsSörea baten die

Weitere Beispiele won Vinylester^ siad segelte» die aas smbsti-

Beasossäarea hergestellt werden, beispielsweise aas Aryl öäeoi Älogen-ettbatitttierteii ^^^c^ä^tt ana Bimlin-

Der Vinylester, "bei dem das Eohlenstoffatom in oc -Stellung zu der Osrbosylgpmppe ein garternäres Atom ist _T kann hergestallt werden^ indem xnan Acetylen mit der geeigneten Carbonsaure in gegenwart eines organischen flüssigen Mediums, das mindestens eine Zinkcarlioxylat¥er"bindung entbSLt, erwärmt _r während san die Eonzentration der Carbonsäure in dem flüssigen Medium bei oder unter 5 G-ew»-^ hält» Sypisehe Garbonsäuren können duroh Umsetsung einer Misshung eines Olefins mit Kohlenstoffmonoxyd und Wasser in Gegenwart eines sauren Katalysators hergestellt werden« Anstelle von Kofel©nstoffmonosyä and Wasser kann sin Ameisensäure Terwenden. Ber saure Katalysator kann seini "Phosphorsäure, Schwefelsäure, Monohydroxyfluorborsäure oder Komplexe von Phosphorsäure, Bortrifluorid und Wasser* Vorzugsweise

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sollten die Olefine mindestens 7 Kohlenstoffatome enthalten.

Vorzugsweise wird der Vinylester, der ein quarternäres Kohlenstoffatom in ^--Stellung zu der Carboxylgruppe "besitzt, mit einem oder mehreren Monomeren mischpolymerisiert. Diese anderen Monomeren enthalten vorzugsweise mindestens einen anderen Vinylester, der keinquartemäres Kohlenstoffatom in Oe-Stellung zu der Carboxylgruppe besitzt. Typische andere Vinylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbutyrat. Andere Monomere, wie ungesättigte Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Ester von ungesättigten Carbonsäuren, wie Maleate, Fumarate, Itaconate oder Acrylate, können ebenfalls mischpolymerisiert werden. Weitere Beispiele von mischpolymerisierbaren Monomeren sind Acrylamid, Vinylidenchlorid und Kohlenwasserstoffe, die in 1:2-Stellung Unsättigung enthalten, beispielsweise Äthylen.

Enthält die Emulsion ein Mischpolymerisat eines Vinylesters, der ein quar ternär es Kohlenstoffatom in bezug zu der Carboxylgruppe besitzt, dann sollte der Anteil dieses Vinylesters mindestens 3fi der Gesamtmenge des Monomeren betragen, das zu dem Mischpolymerisat polymerisiert wird und vorzugsweise sollten 3% Überschuß über die Gesamtmenge des polymerisiert en Monomeren vorhanden sein.

Wenn eine Emulsion eines Mischpolymerisats verwendet wird, sollte die Menge des Vinylesters mit dem quarternären Kohlenstoff-

i|in: -stellung
atom relativy^zu der Carboxylgruppe vorzugsweise nicht 65 Gew.-^, mehr bevorzugt von 15 bis 45 Gew.-$ des gesamten polymerisierten Monomeren,übersteigen. Vorzugsweise wird ein Mischpolymerisat mit Vinylacetat verwendet, wobei das Vinylacetat in einer Menge von mindestens 50 Gew.-$ des gesamten Monomeren vorhanden, besonders bevorzugt von mindestens 65% vorhanden ist.

Die Emulsion des Mischpolymerisats kann in dem anionischen, im wesentlichen nicht-ionischen oder kationischen Zustand verwendet werden.

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Die erfindungsgemäßen Polymerisat-Zusammensetzungen können Additive, wie Weichmacher, beispielsweise Tritolylphosphat, itoalescierende Lösungsmittel und Gefrierpunkts-Erniedrigungsmittel, beispielsweise Glycole, enthalten.

Der Mörtel kann geeigneterweise feste Mörtelsubstanzen enthalten, wie bindefähiges Calciumsulfat, beispielsweise Calcium- " saliatiieiiifaydiat» oder wasserfreies Calciumsulfat mit eier ohne OaleiöasaLfatlieiiihyÄ^t* ludere geeignete feste Mörtelsalbstam- mmn eefclieien OaleitniäiiLyämt imä ein Im Ή&ΏαΒΧ das als «tötgelsmimter ßlps^a feeteimt ist_t ein»

ge Mllstctffe köimea ebenfalls seia sM geeigaete» aictttiimdefählge KELlstoffe schließen Eon and Sebl&gakifeMe ein.

in den Wasserm&ngeii_f die in öle eingearbeitet werden» neigen daain, die Ä&binäzeit der Zusamaeiasetzttn^ji zw "beeinflwfien, Di© Meng© von aagefägteia Wasser feasgt ύοπ der Plastizität a"b_f die in ösr Zssaims&ss&tsssg gewünscht wird₅ und mn maS den Wassergehalt der wäSrlgen S^aslsioa des Polymerisats oder des Misehpolyserisats mit "beaebtes. Sewiinschtenfalls kann das Wasser sin Peuefatigfceitsiaittel ent-IsX tes.

Bie Kenge des Polymerisats oder Mischpolymerisats, "berechnet auf Irockenbasis, die mit dem festen Mörtel vermischt wird* kann variieren» aber Msngen im Bereich von 1 bis 25 &ew»-^» berechnet auf das Körtelgewieht» werden im allgemeinen verwendet» Vorzugsweise beträgt die Menge des Bolvmerisats oder Mischpolymerisats Z bis 20 öew*-^ und mehr bevorzugt» 5 big 10 6ew»-^_f berechnet aaf das Sewieht des Mörtels,

Die ZusammensetzunßGn können auch andere übliche Zusätze, wie Abbind-BeschXGunlßor^ oder Tersögerer enthalten» und mn hat gefunden, daß aolehe Zusätze die Funktion des Polymerisats oder

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Mischpolymerisats nicht beeinflußen.

Die erfindungsgemäßen Mörtel-Zusammensetzungen zeigen gegenüber üblichem Mörtel verbesserte Eigenschaften. So weisen sie bessere Adhäsion, Druckfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung auf. Sie können anstelle der üblichen Mörtel in allen üblichen Anwendungen für Mörtel verwendet werden. Weiterhin können sie als flüssige Zusammensetzungen zum Siegeln und Dichten eingesetzt werden.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken.

Beispiel

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung einer Emulsion eines Mischpolymerisats und deren darauffolgende Verwendung in Mörtel.

Aus der folgenden Formulierung wurde ein Mischpolymerisat hergestellt:

Teile

Vinylacetat 75

Veova 9-11 25

Texofor P35 1,5

KatriumBalz von Lauryl-alkohol-

diglycol-äther-sulfat

(3O#ige wäßrige Lösung) 4,5

Natriumpersulfat 0,1

Natriumbioarbonat 0,1

Wasser 96

Die Polymerisation des Monomeren wurde auf übllohe Weise ausgeführt, indem man 10 Gew.-$> des Monomeren zu Beginn der Polymerisation sä den anderen Bestandteilen in einem Polymerisations- kessel fUfftb. Als die Temperatur 76* erreichte, wurden die rest-

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lichen Monomere kontinuierlich, zugefügt, bis die Polymerisation bei einer Semperatnr τοη 85 ^SG bis 90^eG beendet war« 3&b Verfahren dauerte tmgefahr 3 StfL lach Beendigung der Polymerisation
■wurde das überschüssige Monomere in einem Strom von Stickstoff
entfernt _f τωΑ loan erhielt eine Ssmision äes
Qstelt an !feststoffen äer Saalsion äss

Die Baalsion wurde dann in verschiedenen Mengen zn MürtelprcAen

»eoÄefüet» Baa datLti wttEÄea. die ZttssjeeaeeteongBB. in Stücke eines * ' * Safestrats gegossen, tsnä äaon wa»le die Biege-

festigkeit "bestirnt*

erhielt die folgenden Ibigebaieee s

ψ äes Polymerisats	kg/e	Zugfestigkeit
im Mörtel	74_f5
0	78	106o
1	85,5	1110
2	99,1	1220
3	116,9	1410
4	131,4	1670
5	138,4	1870
6	143,2	1980
7	143,9	2030
8	2040

Der Prozentgehalt an Polymerisat wurde berechnet als Irocfcengewieht des Polymerisats pro 100 Seilen Trockengewicht des
Mörtels,

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Claims

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Patentansprüche

M.j Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Mörtel und eine wäßrige Emulsion eines Polymerisats oder eines Mischpolymerisats eines Vinylesters einer Carbonsäure enthält, wobei der Ester ein quarternäres Kohlenstoffatom in <x -Stellung zu der Carboxylgruppe besitzt.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Carbonsäurevinylester der Vinylester einer Säure ist, die die allgemeine Formel R₁C(R₂)(R₅)OOOH besitzt, in der R. die Gruppe C H₂ ,* bedeutet, in der m eine positive gerade Zahl größer als 0 darstellt oder eine cycloaliphatische Gruppe oder eine Arylgruppe bedeutet und in der R₂ und R, je C H₂ ..-Gruppen bedeuten, wobei η eine positive ganze Zahl, die größer als O ist, darstellt oder R₂ und R, bedeuten eine cycloaliphatische Gruppe oder eine Arylgruppe.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß η 1 oder 2 bedeutet und m 4 bis 8 bedeutet.

4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß η in einer der Gruppen R₂ oder R, 1 bedeutet und in der anderen der Gruppen R₂ oder R~ 2 bedeutet.

5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylester eine Mischung von Vinylester von Säuren enthält, die die in Anspruch 2 wiedergegebene allgemeine Formel besitzen. . , . ,

6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Vinylester eine empirische Formel von

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BAD QRiGtNAL

7* Zssaassensetsimg geiaal eines der

aadurch getoeiuiBe lehnet» dafl der Vinylester mit einen weiteren Vinylester miödipolyserielert wird, der lee is alres EobXeaastoffatoa selben der Carboxylgruppe "besitzt.

äadarch gekesnsslotest» äaß äsr Tioylester, äer ein aäres Kohlenstoffatom "besitzt _f in einer Meng© von mindestens 3 Sew.-^ äes gesamten polymerisierten Monomeren wird,

ittsaisiessetztHig geisäfi laspraefe 9, dadoech getentiseiclmet, die Menge mindestens

1t. Zttsanrmensetzung g^emäß Anepriioh 9 oder 10, dadurch gefe&nnseiebnet, daß die Menge 50 Sew.-^ des gesamten polysLerisierten Monomeren nisht libersohreitet*

12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Vinylacetat mindestens 5ö^ Gew·-^ des gesamten polymerisiert en Monomeren "beträgt*

13. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Emulsion anionisch ist.

14. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Emulsion kationisch ist.

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15. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mörtel ein Mndefähiges Calciumsulfat ist.

16. Zusammensetzung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß daa bindefähige Calciumsulfat Calciumsulfathemihydrat, wasserfreies Calciumsulfat oder Calciumsulfatdihydrat ist.

17. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen nichtbindefähigen Puller enthält.

18. Zusammensetzung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Puller Ton oder Schlämmkreide ist.

19. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Polymerisats oder Mischpolymerisats, berechnet auf Trockengewiehtsbasis, die mit dem Mörtel gemischt wird, 1 bis 25 Gew.-$ des Mörtels beträgt.

20. Zusammensetzung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Polymerisat oder Mischpolymerisat 2 bis 20# beträgt.

21. Zusammensetzung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge vom Polymerisat oder Mischpolymerisat 5 bis 10 <Jew.-# beträgt.

22. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß Mörtel mit einer wäßrigen Emulsion eines Polymerisate oder eines Mischpolymerisats eines Vinylesters einer Carbonsäure gemischt wird, wobei der Ester ein quarternäres Kohlenstoffatom in ^- -Stellung zu der Carboxylgruppe enthält, und gegebenenfalls mit Wasser

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in einer Menge* die der der Emulsion entspricht^ um das ÄbMnden der Zusammensetzung zu erreichen«

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