可快速悬浮的粉状组合物的制作方法_3

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[0093] 特别优选至少一种亚磺酸和至少一种铁(III)盐的混合物,和/或抗坏血酸与至 少一种铁(III)盐的混合物。
[0094] 所使用的调节分子量的链转移剂为常规化合物。合适的已知的这种试剂为,例如, 醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和戊醇;醛类;酮类;烷基硫醇类,例如 十二硫醇和叔十二硫醇,如疏基乙酸(thioglycolic acid)、硫基乙醇酸异辛酯、2-疏基乙 醇、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸;和某些卤素化合物,例如四氯化碳、氯仿和二氯甲烷。
[0095] 本发明的共聚物还可通过类似聚合物的反应来制得。在这种情况下,含有潜在的 或游离的羧基的聚合物与一种或多种含有胺或羟基官能的化合物,在分别导致羧基部分酰 胺化或酯化的条件下发生反应。
[0096] 液体含水组分还可包含有机溶剂。更具体而言液体含水组分可包含低于30重 量%的有机溶剂,优选低于10重量%,且特别为不包含有机溶剂。
[0097] 作为有机溶剂,可优选为本发明的共聚物在其中具有良好的溶解性的所有有机溶 剂。所述共聚物的溶解度取决于特定选择的单体和所用单体的比例,且可通过简单的实验 确定。更具体而言所述溶剂为至少一种来自以下系列的溶剂:乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸 1-甲氧基-2-丙酯、乙醇、异丙醇、正丁醇、2-乙基己醇、1-甲氧基-2-丙醇、乙二醇、丙二 醇、丙酮、丁酮、戊酮、己酮、甲乙酮、乙酸丁酯、乙酸戊酯、四氢呋喃、二乙醚、甲苯、二甲苯或 高沸点烷基苯。该溶剂还可为聚乙二醇醚或聚丙二醇醚或平均摩尔质量在200和2000g/ mol之间的环氧乙烷/环氧丙烷的无规共聚物,单乙二醇、双乙二醇或三乙二醇,单丙二醇、 双丙二醇或三丙二醇,具有1、2、3个或更多个乙二醇和/或丙二醇单元的甲基、乙基、丙基、 丁基或更高级烷基聚亚烷基二醇醚,例如甲氧基丙醇、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、 乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、聚乙二醇丁醚、聚乙二醇丙醚、聚乙二醇乙醚、聚乙二醇甲 醚、聚乙二醇二甲醚、聚丙二醇二甲醚、分子量为200至20000g/mol的甘油乙氧基化物、季 戊四醇烷氧基化物、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甘油酯、甘油缩甲醛、和2, 3-邻异亚丙 基甘油。更特别优选来自烷基聚亚烷基二醇醚的溶剂且更优选聚乙二醇甲醚和聚乙二醇 醚、聚丙二醇醚和平均摩尔质量在200和2000g/mol之间的环氧乙烷/环氧丙烷的无规共 聚物。进一步优选的为基于碳酸酯的溶剂,更具体而言碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸甘油 酯。特别优选所述液体含水组分不包含溶剂。
[0098] 本发明的液体含水组分的含水量优选>5重量%,更具体而言>30重量%。更具体 而言所述含水量可在液体组分的10和99重量%之间,优选在15和70重量%之间,且更优 选在20和50重量%之间。
[0099] 为了使本发明的粉状组合物可悬浮的快速性最大化,使至少一种本发明的共聚物 以溶解形式存在于液体含水组分中至至少50重量%,优选至少80重量%,且更优选至少99 重量%的程度是有利的。更特别为共聚物以溶液的形式存在于液体组分中。
[0100] 可以以技术人员对这种操作已知的任何方式来完成粉末组分与含有本发明的共 聚物的液体组分的接触。已证明特别合适的是通过喷雾或雾化使液体组分与粉末组分接 触。该方法优选包括混合步骤,使粉末组分在与液体含水组分接触期间和/或之后进行混 合步骤。以这种方式,易于确保均匀施用与良好的粘附力(包括初始粘附力)。当然,粉末 组分与液体组分还可以以任何其他合适的方式接触。特别地,本文可考虑的选择方案包括, 混合或搅拌,尽管喷雾施用是明确优选的,因为其代表了最简单和在经济上最具吸引力的 施用形式。在优选的实施方案中,所述方法在加入液体含水组分之后,不包括物理干燥步 骤。
[0101] 在一个特别优选的实施方案中,根据预定用途,也可以将其他添加剂混入液体含 水组分中,所述添加剂优选为溶解形式。基于整体的混合物计,更具体而言,所述液体组分 可包含0. 5至95重量%,更具体而言1至50重量%的至少一种其他添加剂。因此,所述粉 状组合物可以简单地与其他添加剂混合,这代表了一个特别经济的步骤。通过其他添加剂 的特别均匀的分布,其直接与水混合后的效果可得到改进,这被认为是本实施方案的其他 优点。
[0102] 在进一步优选的实施方案中,液体含水组分由本发明的共聚物于水中的溶液组 成。
[0103] 所述粉状组合物的平均粒径优选在0. 1和1000 μ m之间,更优选在1和200 μ m之 间。本文中的粒径优选通过激光衍射法(laser diffractometry)测定。
[0104] 硫酸钙基粘合剂可以以水化的不同阶段存在。本发明的粘合剂优选为硫酸钙半水 合物、硫酸钙β-半水合物和不含结晶水的无水石膏,或上述粘合剂的混合物。特别优选硫 酸钙β-半水合物,且更特别为含有无水石膏、更特别为无水石膏III的硫酸钙β-半水合 物。还可以使用反应相对慢且仅部分变硬的无水石膏灰(细磨的无水石膏)。
[0105] 在本发明的上下文中,表述"石膏"与硫酸钙同义使用,且硫酸钙可以以其各种的 含有和不含结晶水的无水和水合形式存在。天然石膏主要包括硫酸钙二水合物("二水合 物")。不含结晶水的天然形式的硫酸钙,由表述"无水石膏"所涵盖。除了天然存在的形式, 硫酸钙通常是工业操作的副产物,于是被称为"合成石膏"。来自工业操作的合成石膏的一 个典型实例为烟气脱硫。然而,合成石膏,同样还可作为磷酸或氢氟酸生产工艺的副产物形 成。典型的石膏(CaSO4X2Η20)可被煅烧,除去结晶水。各种各样的不同煅烧工艺的产物为 α -或β-半水合物。
[0106] 硫酸钙β -半水合物得自在开放容器中的快速加热,通过水的快速蒸发形成孔来 完成。Ct-硫酸钙半水合物可通过石膏在密闭的高压釜中脱水来生产。在该情况中结晶形 式是相对非渗透性的,所以该粘合剂比硫酸钙半水合物需要更少的水用于液化。另一 方面,半水合物经历与水的再水合而形成二水合物晶体。石膏水化通常发生几分钟至几小 时,其相比于需要几小时至几天用于完全水化的水泥而言产生缩短的工作时间。这些特性 使得石膏可用于替代水泥在各种各样的应用中用作粘合剂。此外,完全固化的石膏产品呈 现出显著的硬度和抗压强度。
[0107] 各种各样的应用所选择的形式为硫酸钙β -半水合物,因为其具有更好的可用性 且在经济角度上表现出很多优点。然而,这些优点因硫酸钙β-半水合物在使用中需要较 多水以完全获得流体悬浮液而部分抵消。此外,由此产生的干燥的石膏产品倾向于具有一 定的缺点,其可归因于固化时保留在晶体基质中大量的残余水。为此,相应的产品相比于用 少量的混合水制备的石膏产品显示出较差的硬度。
[0108] 因此,本发明目的的石膏更优选硫酸钙半水合物。本文中本发明的硫酸钙 β-半水合物特别适于在石膏基自流平砂衆(self-levelling screeds)的应用中。
[0109] 迄今为止,石膏基自流平砂浆的配方只能使用基于无水石膏或硫酸钙α -半水合 物的粘合剂。这些类型的粘合剂代表石膏改性物(modification),其具有非常低的水需求, 因此为高强度粘合剂。然而,在价格和可用性方面,这两种组分相对于硫酸钙β-半水合物 显示出明显的缺陷。然而,根据现有技术,使用β-半水合物是不可行的,因为较高的水需 求意味着所得强度太低而不能生产出具有足够品质的自流平砂浆。
[0110] 已经发现,基于木素磺酸盐、三聚氰胺磺酸盐和聚萘磺酸盐的增塑剂不能够充分 地减少硫酸钙β-半水合物的水需求。
[0111] 聚羧酸醚的使用使得水充分减少,但是符合现有技术的聚羧酸醚的发展速度对于 机器施用的自流平砂浆来说太慢。
[0112] 在使用机器处理这种砂浆混合物的过程中,开始时存在粘度的突然增加,因此混 合物或者可能不再被均匀地处理或建筑工地的操作员通过加水来补偿粘度,在这种情况下 存在材料的分离。此外,过量的水随后蒸发会导致显著损害的机械强度、稳定性和粘性的持 久性。
[0113] 相比之下,机器施用的、基于本发明的硫酸钙半水合物的石膏基自流平砂浆 可以像现有技术已知的无水石膏基或硫酸钙α-半水合物基的自流平石膏基砂浆一样工 作,且具有相当的或甚至更好的机械强度、稳定性和粘性的持久性。
[0114] 使用硫酸钙β -半水合物的另一缺点是在生产粘合剂的过程中的快速加热通常 引起"过度煅烧"并伴有无水石膏III的形成,所述无水石膏III通过与水或大气水分接触 进行反应再次得到半水合物。这一结果导致刚煅烧的粘合剂与已经长时间存储的相同的粘 合剂相比具有更高的水需求。这种老化效应表现在改变的水需求上,并可人为地通过在煅 烧操作后使粘合剂(例如钙硫酸β-半水合物)与水直接接触来加速,从而使硬石膏III 立即反应以形成半水合物。
[0115] 对于生产过程而言,如果将刚煅烧的硫酸钙β -半水合物形式的粉末组分例如通 过雾化与本发明的包含共聚物的液体组分接触,则可直接获得该老化效果,这转而又表现 为通过粘合剂积极地降低水需求。因此,粉末组分的硫酸
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