专利名称：非离子型纤维素醚在缝密封材料及涂层材料中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及由羟乙基-、羟乙基-甲基-、羟丙基-甲基-和羟丙基-纤维素所形成的一组非离子型纤维素醚(它在20℃的2%水溶液中Brookfield粘度至少为3000、尤其好的是至少为5000mPa·s)在缝密封材料及涂层材料(基于聚丙烯酸酯及丙烯酸酯共聚物的水分散体)中作为添加剂的应用，以改善这些材料尚未硬化的表面的可涂敷性和光滑性。
由Ullmann编著的“Enzyklopadiedertechni-schenChemie(工业化学百科全书)”，4.Auflage，Seite208-209可知，非离子型纤维素醚衍生物和羟乙基纤维素(HEC)、羟乙基-甲基纤维素(HEMC)和羟丙基-甲基纤维素(HPMC)被应用于塑料涂墙泥(Kunststoffpu-tzen)中以改善保水性，敞口时间、吸湿性以及增稠和固化性能。此外，DE-C3619142述及了采用水溶性的纤维素衍生物作为糊状物质、尤其是缝密封材料(如基于聚丙烯酸酯的缝密材料料)的尚未硬化表面上机械磨光的助剂。通常已知的缝密封材料和涂层材料的配方一般是根据实用的需要用磨光水或水/湿润剂混合物，如按照DE-C3619142所述使之平滑。磨光剂的应用，无论从技术上还是从光色上都使相邻构件实现了无懈可击的连接，也可将这些材料表面的缺陷位置补平。通过浓缩磨光剂中所含的湿润剂，密封剂表面上的滑动阻力下降，如此就实现了光滑过程。通过湿润剂的浓缩，在一定条件下这些材料表面的配方组份能够被乳化。由于它将改变这些材料的表面上的组成，因此密封材料的技术性能会被损害。同样不足的是，它将导致这些表面上材料的成份变得贫乏。
本发明涉及到缝密封材料及涂层材料，除有一些很好的性质如弹性模量。断裂延伸率和回弹性能外，与已知的配方比，这些材料具有较好的总体光滑特性、显著改进了的表面上配方组份抗迁移的稳定性。通过采用以下办法可完成本发明的这个任务，即把由羟乙基-、羟乙基-甲基-、羟丙基-甲基-和羟丙基-纤维素醚所形成的一组非离子型纤维素醚(20℃下2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000、尤其好的是至少为5000mPa·S)作为添加剂加入到缝密封材料和涂层材料中，以改善这些材料的尚未硬化的表面的可涂敷性和平滑特性，这里的缝密封材料和涂层材料是基于聚丙烯酸酯及丙烯酸酯-共聚物的水相分散体的。
依本发明的缝密封材料及涂层材料的一个重要的、出乎意料的优点表现在它的耐冲刷特性，即涂敷的且尚末干的这些材料具有长时间的耐抗水如雨水的作用的能力。
本发明还涉及缝密封材料及涂层材料，它们含有a)聚丙烯酸酯及丙烯酸酯-共聚物的水相分散体，b)由羟乙基-、羟乙基-甲基-、羟丙基-甲基-和羟丙基-纤维素构成的一组非离子型纤维素醚，它在20℃下的2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000、尤其好的是至少为5000mPa·S，以及必要时含有
c)通常的添加剂如颜料、湿润剂、软化剂(增充剂)、消泡剂、分散剂及保存剂和防老剂。
在本发明推荐的一个实施方案中，由羟乙基-、羟乙基-甲基-、羟丙基-甲基-、和羟丙基-纤维素构成的一组非离子型纤维素醚(20℃下2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000、尤其好的是至少为5000mPa·S)的含量为0.4-6.0%、尤其以0.6-5.0%(重量)(相对于分散体的固体物质含量)为好。
在本发明的缝密封材料及涂层材料含有的聚丙烯酸酯及丙烯酸酯-共聚物的水溶液分散体中，优先选择的固体物质含量为40-70%，尤其为45-65%(重量)。它的PH值应调节到至少为7，尤其以8-9为好，如需要的话甚至高于此值。
在本发明的缝密封及涂层材料中，相对于缝密封材料及涂层材料的总质量而言，填料可含至0-60%，尤其是2-60%(重量泵缓蛑缓苌偬盍鲜闭庑┎牧暇哂懈咄该餍浴 依照本发明的一个更好的实施方案，缝密封材料及涂层材料中含有氯代的烃类、尤其是氯代链烷作为软化剂，含有非离子型表面活性剂作为润湿剂。优先选用商业上通用的链长为10至18个碳原子的氯代链烷，其中氯的含量约为40-70%(重量)。
在缝密封材料及涂层材料中含有的聚丙烯酸酯及丙烯酸-共聚物的水相分散体，以及必要时存在的颜料、软化剂、湿润剂、消泡剂、分散剂以及保存剂和防老剂都是商业上通常的产品，从事建筑用缝密封材料及涂层材料方面工作的专业人员对它们是熟知的。
依本发明采用的、以上所述规格的非离子型纤维素醚也是商业上通常的产品。
本发明用以下采用的实施例详细解释。
在实施例中叙述的材料、以及为对比的目的而制备的材料要承受冲洗试验，在该试验中使用了
图1所示的喷淋装置，该装置的侧视图见于图2。
该喷淋装置有一个由透明塑料构成的机箱，其尺寸为高70cm，宽60cm，深60cm。它包括一个外壳1，一个喷头2，一个样品盘3，一个泵4，用于下水的下水口5和一个关闭旋塞6。样品盘由一个容器构成，其尺寸为7×7cm2，深2.5cm。所使用的喷头是通常的平动喷头(Handbrause)，如洗浴用喷头，它的安装方式要使得样品受到均匀喷洒。样品3和喷头2之间的距离为30cm。
该装置使用软化水(demineralisiertemWasser)操作，通过泵产生约0.4bar的计示压力。用水量为300l/h。用水喷洒约5分钟，每次总是在装入并擦光被试验材料的表面后再喷洒1分钟。洗脱量(以重量百分数表示)将通过喷洒前后的差重来确定。
在实施例中所述的材料还要进行关于它的光滑性的试验。该试验要用7个人独立地如下进行，在一个光滑的、平坦的黑色垫托物上将这种材料涂敷成一条长30cm的带状层后，用抹刀和手指将它抹光滑。光滑特性用标度范围为1(＝很好)至6(＝不令人满意)的一个标度值来评定。
实施例1在一个行星式混合器中，以下组份进行约45分钟的猛烈混合1750克水溶的，商业上通用的聚丙烯酸丁酯分散体(大约含62%固态物质)，其PH值为8.8-8.5，玻璃化转变温度Tg为-50℃，23℃下粘度约为250mPa·S，平均颗粒度为0.4μm，250克氯代链烷(C12-C14，49%的氯)，2800克硫酸钡(商品重晶石EWO)，100克二氧化钛(商品KRONOSRN56)，25克碳酸钠(工业纯商品)，25克壬基酚的环氧乙烷加成物(大约9.5EO)，5克商业上通用的卤代保存剂，37克羟乙基纤维素，在20℃下其1%的水溶液的粘度约为4000mPa·S，它的羟乙基基团含量为55%(重量)，商品名称Natrosol250HHR)。
将该混合物装入310ml带旋边的塑料筒中，它在35℃下至少稳定储藏一年。
根据DIN52456(管口径4mm，压力2bar，试样体积200ml)得到的可加工性2260g/min光滑特性好洗脱性1%损失当添加总计50克上述的羟乙基纤维素后，得到的结果如下根据DIN52456得到的可加工性1300g/min光滑特性很好洗脱性0.3%损失实施例2在一个行星式混合器中，如实施例1列出的组份进行强烈混合45分钟，然而代替羟乙基纤维素(400mPa·S)而加入的是20克的一种羟丙基纤维素，在20℃下它的2%的水溶液的粘度约为5000mPa·S，其中羟丙基基团的含量为70%，商品名KlucelM.
将该混合物装入310ml带旋边的塑料筒，在35℃下至少稳定储藏一年。
根据DIN52456的可加工性(如实施例1所述方法测量)2100g/min光滑特性好洗脱性5%损失实施例3在一个行星式混合器中，将实施例1中列出的组份猛烈混合45分钟，但是代替粘度为4000mPa·S的羟乙基纤维素而加入的是37克的一种甲基羟丙基纤维素，在20℃时它的2%水溶液的粘度约为20000mPa·S，其中羟丙基含量为3.2%，商品名CulminalMHPC20000PR。
将该混合物注入310ml塑料筒中，在35℃它至少要稳定地储藏一年。
根据DIN52456得到的可加工性(用实施例1所述方法测得)2870g/min光滑特性好洗脱性3.5%损失实施例4在一个行星式混合器中，将以下组份进行45分钟的猛烈混合。
4700克聚丙烯酸丁酯与少量均聚的丙烯腈的水相分散体(固体含量60%)，PH值约5-6，52克壬基酚的环氧乙烷加成物(大约9.5)，25克商业上通用的硅氧烷-KW-消泡剂混合物，13克商业上通用的酚类保存剂(Parmetol，Schuelke-Mayr，Hamburg)102克分散了的硅酸(商品HDKV15，Wacker-Chemie)36克氨水溶液(25%)52克C10-14氯代链烷(含氯49%)18克的一种羟乙基纤维素。(它的1%水溶液的粘度为4000mPa·S)，它的羟乙基含量为55%(重量)，商品名Natrosol250HHR。
将该混合物装入310ml带旋边的塑料筒中，并在35℃稳定储藏至少一年。
根据DIN52456得到的可加工性(如实施例1所述方法测得)3700g/min光滑特性好洗脱性4.5%损失实施例5在一个行星式混合器中，将以下组份猛烈混合45分钟2795克商业中通用的丙烯酸酯-苯乙烯共聚物乃喾稚⑻澹ㄔ 0%固体物质)，它的PH值约为8，在23℃的粘度为1200mPa·S，颗粒的平均粒径约为0.1μm(阴离子分散型)180 克C10-12氯代链烷(含氯40%)1600克硫酸钡(重晶石C11，Sachtleben)150克二氧化钛(KRONOSRN56)5克聚丙烯酸的钠盐(DispexN40)100克福尔马林(30%甲醛水溶液)120克苯二甲酸的双-甲基环己烷基酯50克羟乙基纤维素(在20℃下它的1%水溶液的粘度约为400mPa·S)，其中羟乙基的重量含量为55%，商品名为Natrosol250HHR。
将该混合物装入310ml带旋边的塑料筒中，并在35℃下稳定储藏至少一年。
依据DIN52456的可加工性(如实施例1所述方法测定)1500g/min
光滑特性很好洗脱性0.5%损失对比试验a)不包括羟乙基纤维素时重复进行实施例1;
23%洗脱损失b)用羧甲基纤维素(DS0.8，20℃下2%水溶液的粘度为400mPa·S)代替羟乙基纤维素，重复进行实施例127%洗脱损失c)不采用羟乙基纤维素时，重复进行实施例420%洗脱损失。
权利要求
1.非离子型纤维素醚类作为(基于聚丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物的水相分散体)缝密封材料及涂层材料中的添加剂的应用，以改善这些材料尚末硬化的表面的可涂敷性和光滑特性，该非离子型纤维素醚类是从由羟乙基纤维素、羟乙基-甲基纤维素、羟丙基-甲基纤维素和羟丙基纤维素所形成的一组中得来的，在20℃时它的2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000mPa·S，特别以至少5000mPa·S的为好。
2.含有以下成份的缝密封材料和涂层材料;a)聚丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物的水相分散体，b)由羟乙基纤维素、羟乙基-甲基纤维素、羟丙基-甲基纤维素和羟丙基纤维素所形成的一组非离子型纤维素醚，20℃下的2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000mPa·S，特别是至少为5000mPa·S的更好，如需要的话，还有c)通常的添加剂如色素、湿润剂、软化剂(增充剂)、消泡剂、助分散剂、保存剂和抗老化剂。
3.依照权利要求2的缝密封材料和涂层材料，其特征在于，若以分散体中的固体量为基准，非离子型纤维素醚的重量含量为0.4-6.0%，尤其以0.6-5.0%为好。
4.依照权利要求2或3的缝密封材料和涂层材料，其特征在于，聚丙烯酸酯的水相分散体中固体物质的重量含量为40-70%，尤其以45-65%为好。
5.依照权利要求2-4中至少一个的缝密封材料和涂层材料，其特征在于，若以这些材料的总重量计算，填料的含量为0-60%，尤其以2-60%为好。
6.依照权利要求2-5中至少一个的缝密封材料和涂层材料，其特征在于，它们含有作为软化剂的氯代烃类。
7.依照权利要求2-6中至少一个的缝密封材料和涂层材料，其特征在于，它们含有非离子型表面活性剂作为湿润剂。
8.用含有以下成份的材料来密封在建筑结构(物)上的缝隙或豁口，或涂敷暴露在雨水和湿气中的表面的方法，a)聚丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物的水相分散体，b)由羟乙基纤维素、羟乙基-甲基纤维素、羟丙基-甲基纤维素和羟丙基纤维素所形成的一组非离子型纤维素醚，20℃下它的2%水溶液的Brookfield粘度至少为3000mPa·S，尤其以至少5000mPa·S为好，如需要的话，还有c)通常的添加剂如色素、湿润剂、软化剂(增充剂)、消泡剂、助分散剂、保存剂和抗老化剂，其特征在于，若以分散体中固体物质重量为基准，则加入到缝密封材料和涂层材料中的非离子型纤维素醚的量为0.4-6.0%，尤其以0.6-5.0%为好。
全文摘要
含有聚丙烯酸酯的水相分散体、增塑剂和通常的添加剂(如色素等)的缝密封材料和涂层材料，当它们中还含有非离子型纤维素醚时，就具有很好的性能，尤其是可涂敷性和光滑特性很好，这种非离子型纤维素醚是由羟乙基纤维素、羟乙基-甲基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、羟丙基纤维素形成的一组得来的，20℃时它的2％水溶液的Brookfield粘度至少为3000mPa·S，尤其以至少5000mPa·S为好。
文档编号A61K31/7076GK1038102SQ8810751
公开日1989年12月20日 申请日期1988年10月28日 优先权日1987年10月30日
发明者赫尔穆特·洛斯, 克劳斯·黑尔彭思坦, 托莱·波道拉, 伯恩哈德·克诺伯 申请人:亨克尔两合股份公司