DE2037586A1

DE2037586A1 - Gipsmassen

Info

Publication number: DE2037586A1
Application number: DE19702037586
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Chem. Dr. 4010 Hilden; Ziehe Horst 4000 Düsseldorf Plöger
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1972-02-03
Also published as: NL7101320A; FR2103355A5; DE2037586B2; CH571462A5; DE2037586C3

Description

Henkel & Cie GmbH Düsseldorf, den 28.7.1970

Patentabteilung Henkelst Γ. 67

Dr. Ar/Ge 2037586

Patentanmeldung D 4069

"Gipsmassen"

Gegenstand der Erfindung sind Gipsmassen mit verzögerter Abbindezeit, die einen Zusatz an bestimmten Aminophosphonsäuren, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze enthalten.

Gipsmassen in Form von gebranntem Gips oder Stuckgips allein oder in Mischung mit Kalk, Sand, Leichtzuschlagstoffen wie Perlit und Cellulosederivaten werden im Baugewerbe und in der Bildhauerei in größerem Umfange verwendet. Die Abbindezeit nach dem Anrühren der genannten Produkte mit Wasser ist jedoch relativ kurz, so daß eine schnelle Verarbeitung erfolgen muß. In vielen Fällen wäre jedoch eine Verlängerung der Abbindezeit sehr erwünscht. Es wurde nun gefunden, daß sich dies ermöglichen läßt, wenn man Gipsmassen der nachstehenden Art verwendet. Die neuen Gipsmassen mit verzögerter Abbindezeit sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an Amlnophosphonsäuren, welche die Gruppe—N - C - P - und eine oder mehrere

I If

Phosphonsäuregruppen im Molekül aufweisen, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze.

Geeignete Aminophosphonsäuren sind insbesondere Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formeln I und II

X OH

R_n - N.(- C-P = O) (I) { OH 3 -■ η

ρ —

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Henkel <S[ Cie GmbH Seile 2 ^Iur Patenltmmoldung D i|O69

R R₃ OH

N-C-P=O (II) R₁J OH

η = 0 oder 1

X, Y = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen R = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen

R. und R₂ = H oder einen Alkyl-₃ Cycloalkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen

R-, = H, einen Aryl- oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen R₂. = H oder einen Alkylrest mit 1 bis ¹J C-Atomen oder -PO-,H₂ bedeuten, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze.

Als Beispiele für Verbindungen der Formel I sind insbesondere Aminotri-(methylenphosphonsäure) und Methylaminodi-(methylenphosphonsäure) zu nennen. Besonders geeignete Aminophosphonsäuren der allgemeinen Formel II sind Aminomethanphosphonsäure, Ν,Ν-Dimethylaminomethandiphosphonsäure, N,N-Dibutylaminomethandiphosphonsäure, N^N-Dioctylaminomethandiphosphonsäure, N-Methylaminomethandiphosphonsäure, N-Butylaminomethandiphosphonsäure, N-Hexylaminomethandiphosphonsäurea N-Cyclohexylaminomethandiphosphonsfiure, N-Benzylaminomethandiphosphonsäure, l-Aminoäthan-l^l-diphosphonsäure, 1-Aminobutan-l,l-diphosphonsäure, 1-Amino-l-phenylmethandiphosphonsäure und NjH-Dimethyl-l-aminoäthan-ljl-diphosphonsäure.

Anstelle der genannten Phosphonsäuren können gegebenenfalls auch die entsprechenden wasserlöslichen Salze Anwendung finden. Hierfür kommen vorzugsweise die Erdalkalisalze und insbesondere die Alkall- und Ammoniumsalze in Betracht.

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Henkel & Cie GmbH Seil« jj iur PntentamnBiduna D Ί6

Die Aminophosphonsauren oder deren wasserlösliche Salze können auf verschiedene V/eise den Gipsmassen zugesetzt werden. Der Zusatz kann in fester Form erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Aminophosphonsauren dem V/asser beim Anrühren des Gipses zuzufügen. Bei dieser Arbeitsweise ist es zweckmäßig, eine wäßrige Lösung der Aminophosphonsauren oder deren wasserlösliche Salze zu verwenden.

Die Wirksamkeit der einzelnen Aminophosphonsauren ist unterschiedlich. Jedoch wird in allen Fällen eine wesentliche Erhöhung der Abbindezeit erreicht. Diese kann in erheblichen Grenzen schwanken und auf über 7 Stunden ausgedehnt werden. Eine besonders starke Erhöhung der Abbindezeit wird bei Stuckgips bei Verwendung von Aminotri-(methylenphosphonsäure) , Methylaminodi-(methylenphosphonsäure) und Aminomethanphosphonsäure erhalten. Diese starke Erhöhung tritt bei Verwendung von Methylaminodi-(methylenphosphonsäure) auch dann ein, wenn der Stuckgips noch einen Zusatz von 10 % Kalkhydrat enthält. Die neue Arbeitsweise und die neuen Gipsmassen gestatten es daher, die Abbindezeit den jeweiligen Erfordernissen der Praxis gut anzupassen.

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Henkel & Cie GmbH Seito i] zur Patentanmeldung D

Beispiel 1

100 Teile Stuckgips wurden jeweils mit der in der Tabelle angegebenen Menge an Aminophosphonsäure vermischt und mit 1)2 Teilen Wasser angerührt. Bei der Verwendung der größeren Menge Aminophosphonsäure wurde diese zunächst in Wasser gelöst und die Lösung zum Anrühren des Stuckgipses verwendet. Es wurden Probekörper gemäß DIN 116¹I hergestellt. Das Abbindeverhalten der so hergestellten Gipsmassen wurde dann nach DIN 1168 geprüft.

Die Prüfungsmethode besteht im wesentlichen darin, daß das Versteifungsende jeweils in Minuten bestimmt-wird. Das Versteifungsende wird an verschiedenen Proben ermittelt und ist der Zeitpunkt, in dem bei 2 Eindrücken, die unmittelbar nacheinander auf den Gipsproben erzeugt werden, kein Wasser mehr am Eindruckrand erscheint. Der Druck soll mit dem Zeigefinger ausgeführt werden und etwa 5 kg betragen. Die im einzelnen erhaltenen Zeitwerte für das Versteifungsende sind für die verschiedenen Zusatzmengen in der Tabelle angegeben. Als Vergleichswert ist gleichzeitig das Versteifungsende für die gleichen Gipsmassen, jedoch ohne Zusatz, am Ende der Tabelle angegeben.

Verwendet man anstelle der im einzelnen angeführten Aminophosphonsäuren die entsprechenden Kalium-, Natriumoder Ammoniumsalze, so erhält man vergleichbare Effekte.

~ 5 —

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Henkel & Cie GmbH s.u. 5 _zurPatentanmeldung d 4O69

Tabelle 1

Stuckgips

Abbindeverzögerer Zugabemenge in Gew.-%

0,1 0,2

Aminotri-(methylenphosphonsäure) Methylaminodi-Cmethylenphosphonsäure) Aminomethanphosphonsäure Ν,Ν-Dimethylaininomethandiphosphonsäure Ν,Ν-Dibutylaminomethandiphosphonsäure Ν,Μ-Dioctylaminomethandiphosphonsäure N-Methylaminomethandiphosphonsäure N-Butylaminomethandiphosphonsäure N-Hexylaminomethandiphosphonsäure N-Cyclohexylaminomethandiphosphonsäure N-Benzylaminomethandiphosphonsäure 1-Aminoäthan-l,1-diphosphonsäure 1-Aminobutan-l,1-diphosphonsäure 1-Amino-l-phenylmethandiphosphonsäure

N,N-Dimethy1-1-aminoäthan-l,1-diphosphonsäure

ohne Zusatz 20

iJ20	> 420
420	> 420
420	> 420
180	36O
104	420
127	320
135	420
240	420
105 ·	420
155	36O
85	180
250	420
160	36O
55	I6O
204	420

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Henkel & Cie GmbH sm» g zur paienicm_m«idun_S d i(O69

Beispiel 2

In der Tabelle 2 sind die Ergebnisse angeführt, die

bei sonst gleicher Arbeitsweise wie im Beispiel 1 erhalten.

wurden, wobei jedoch der Stuckgips 10 % Kalkhydrat

enthielt.

Tabelle 2

Stuckgips + 10 % KaIk-Abbindeverzögerer hydrat

Zugabemenge in Gew.-% OJL 0,15

Aminotri-(methylenphosphonsäure) Methylaminodi-(methylenphosphonsäure) Aminomethanphosphonsäure N,N-Dimethylaminomethandiphosphonsäure N,N-Dibutylaminomethandiphosphonsäure N,N-Dioctylaminomethandiphosphonsäure N-Methylaminomethandiphosphonsäure N-Butylaminomethandiphosphonsäure N-Hexylaminomethandiphosphonsäure N-Cyclohexylaminomethandiphosphonsäure N-Benzylaminomethandiphosphonsäure 1-Aminoäthan-l,1-diphosphonsäure 1-Aminobutan-l,1-diphosphonsäure 1-Amino-l-phenylmethandiphosphonsäure

Μ,Ν-Dimethyl-l-aminoäthan-l,1-diphosphonsäure

1-Aminoäthan-l-phosphonsäure ±$o 330

ohne Zusatz 22

168	243
420	>42O
150	. 325
176	420
157	420
240	420
145	420
310	420
152	420
202	420
148	420
310	420
220	420
300	420
215	262

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Claims

Henke) & Cie GmbH Sou. γ zur Patentanmeldung D IIO69

Patentansprüche

\1) Gipsmassen mit verzögerter Abbindezeit, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aminophosphonsäuren, welche die Gruppe —N - C - P - und eine oder mehrere Phosphon-

1 η

säuregruppen im Molekül aufweisen, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze.
2) Gipsmassen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aminophosphonsäuren der allgemeinen Formel^

R_n - N(- C-P=O) (I) Y ^0H 3 - η

wobei

η = 0 oder 1

X,Y = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen R = H oder einen Alkylrest mit 1 bis k C-Atomen bedeuten, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze.
3) Gipsmassen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aminophosphonsäuren der allgemeinen Formel

R_1x R₃ ^0H

N-C-P=O (II)

wobei

R₁ und R₂ = H oder einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyl-

rest mit 1 bis 10 C-Atomen R-z = H, einen Aryl- oder einen Alkylrest mit 1 bis

C-Atomen

- 8 -109886/1585

Henkel & Cie GmbH S.llo 8 iur Pot.nlannialdunfl 0

R|| = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder -PO-,Il2 bedeuten, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze.
4) Verfahren zur Erhöhung der Abbindezeit der Gipsmassen,

dadurch gekennzeichnet, daß man den Gipsmassen Amino-

t t phosphonsäuren, welche die Gruppe Ü^N - C - P - und eine

I Il

oder mehrere Phosphonsäuregruppen im Molekül enthalten, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze in Mengen von 0,03 bis 5 Gew.-i&, zusetzt.
5) Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet,-, daß man den Gipsmassen Amlnophosphonsäuren der allgemeinen Formel I, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze, zusetzt.
6) Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gipsmassen Aminophosphonsäuren der allgemeinen Formel II, gegebenenfalls in Form der wasserlöslichen Salze zusetzt.
7) Verwendung von Aminophosphonsäuren, welche die Gruppe _ ι r
JTN - C - P - und eine oder mehrere Phosphonsäuref It

gruppen im Molekül enthalten oder deren wasserlöslichen Salze als Zusatz zu Gipsmassen, insbesondere Stuckgips, mit verzögerter Abbindezeit.
8) Verwendung von Aminophosphonsäuren der Formeln I und II zur Erhöhung der Abbindezeit von Stuckgips, insbesondere mit Zusätzen an Kalkhydrat.

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