本发明涉及粉尘减少的粉末状混合物。本发明进一步涉及一种用于生产粉尘减少的粉末状混合物的方法。
许多干粉末状中间体和最终产物示出了朝向极端粉尘形成的趋势。这不仅仅造成众所周知的粉尘爆炸的风险；此外，经由气道的吸入的粉尘可导致肺水肿或呼吸系统的其他疾病。
石膏灰泥、灰泥平滑化化合物如灰泥修复平滑化化合物、灰泥基砂浆层(screed)系统和灰泥基瓷砖胶粘剂、以及石灰基和水泥基混合物通常地作为粉末被存储在袋或筒仓中并且然后被递送。仅仅在达到建筑地点时，使它们与混合水共混。在再填充和混合工艺中，通常发生相当大的粉尘形成。为了解决此种粉尘形成，us2,803,561提出了用固体碱硅醇盐疏水化灰泥，并且deos10107614提出了使水泥基瓷砖胶粘剂疏水化以便获得干可倾倒的粉末，被称为干混合系统。
de102005005998披露了使用白油、石蜡、以及脂肪族矿物油用于减少粉末状建筑化学产品的粉尘形成。在这一点上，还提出了在粉末状产品的加工温度下呈低粘度熔体的形式的物质。根据de202006016797，可以通过添加多元醇或短链环氧烷获得低粉尘干灰浆。
根据de102011003268a1，当被施加在具有大于或等于65％的孔隙率的呈碳酸盐、硅酸盐或其他无机氧化物或矿物的形式的无机载体材料上时，聚硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸衍生物、天然油和烃作为用于建筑材料配制品中的干混合物的粉尘减少剂是适合的。
de102011084301a1讨论了由于通过强碱性水泥基瓷砖胶粘剂的粉尘吸入，在呼吸道中发生的烧伤问题，伴随肺水肿。提出的解决方案是使用在20℃下是固体的有机硅化合物将粉尘产生干混合物疏水化，其中所述有机硅化合物必须由一摩尔当量的硅烷组成，该硅烷选自烃三卤硅烷、烃三烃基氧硅烷或其混合物或部分水解产物，其中多羟基化合物是处于使得存在0.3至1.3摩尔当量的羟基基团/摩尔当量的卤素或烃基氧基团的分子比率。
上述物质仍然没有实际上解决粉尘形成的问题到令人满意的程度。它们的使用还与许多缺点相关联。例如，建筑混合物的加工特性或者甚至硬化的涂覆系统的最终特性可能被不利地影响。因此许多粉尘减少剂经常还充当缓凝剂。在许多建筑材料混合物中，矿物和天然油导致对糊状(即与水混合的)建筑材料混合物如干灰浆混合物的消泡作用。这总体上引起产率的显著降低。观察到新鲜的灰浆孔数目的急剧减小，这进而导致硬化灰浆的增加的本体密度以及所述硬化灰浆的不令人希望的高刚度和牢固度。在一些情况下，还失去了可加工性的容易性。此外，没有表面缺陷即没有腔的平面表面可仅仅在相当大的附加成本下实现。具有在例如80℃至大约375℃的范围内的沸点的粉尘减少物质还从硬化的灰泥或灰浆组合物中除气。在室内区域中的使用中，这导致有毒气味以及不时地甚至对于用户的健康危害。甚至已经被宣布是气味中性的矿物白油显著有助于增加voc和svoc值。最终，烃或者类似物作为粉尘减少剂的使用增加了包含所述烃的干混合物以及所得硬化的涂覆系统两者的火灾荷载。
在频繁情况下，干建筑材料混合物的处理(例如在它们的制造中或者在填充或再填充工艺过程中)导致对健康有危险的粉尘排放，就工业卫生而言使得有必要采取广泛的并且昂贵的措施以便保护建筑工人。从安全防护的观点来看，减少干建筑材料混合物中的粉尘形成的事实被认为具有决定性的重要性，被文件记载在工作场所危险物质限制值的技术法规900(trgs900)(版本：2006年1月，barb1[德国联邦劳动法律公报(germanfederallabourlawgazette)]，号1/2006，第41-55页，最后修订和增补的：gmbl[联合部长的公报(jointministerialgazette)]2015，第1186-1189页，06-11-2015的[号60])中，其中一般粉尘限制值被设置在1.25mg/m3(对于肺泡粉尘部分)和10mg/m3(对于可吸入粉尘部分)。根据trgs900，对于波特兰水泥的一般粉尘限制值是5mg/m3(对于可吸入粉尘部分)。
如果不再必须使用对于具有现有技术的缺点的粉末状本体的粉尘减少的化合物，将是优选的。因此，本发明的目的是使得可获得一种用于实现粉尘减少的方法，该方法是简单的且经济的、对粉末状本体的加工行为不具有有害影响并且对由这些粉末状本体产生的产品的特性也不具有或不具有持久的负面影响。本发明的另一个目的是提供一种用于粉尘减少的方法，该方法产生了粉尘的显著减少，甚至在具有朝向粉尘形成的特别显著的趋势的粉末状本体的情况下。
因此，根据本发明的第一变体实施例，提供了一种粉尘减少的粉末状混合物，该粉末状混合物包含主要量的粉末状本体以及较小量的作为粉尘减少剂的微粒材料，该微粒材料包含至少一种合成沉淀的无机化合物或者由至少一种合成沉淀的无机化合物组成。该合成沉淀的无机化合物可以是单一或者混合的晶体或者两种或更多种单一和/或混合的晶体的团聚体。因此，该合成沉淀的无机化合物可以按照单一或者混合的晶体的堆积物、单一和/或混合的晶体的混合物、两种或更多种单一和/或混合的晶体的团聚体的堆积物、或者单一和/或混合的晶体和团聚体的混合物的形式存在。在这种情况下，团聚体可以由多种同一合成沉淀的无机化合物的单一和/或混合的晶体或者不同合成沉淀的无机化合物的单一和/或混合的晶体组成。
根据本发明的粉末状本体是以干状态例如在再填充工艺过程中倾向于形成粉尘的此种本体。粉尘形成是容易认出的，并且还可以借助于光学测量装置例如通过使用朗伯-比耳定律定量地确定。例如，在转移或填充工艺过程中，由粉末状本体形成的粉尘倾向于在其沉降之前停留在空气中。即，该粉尘容易地并且迅速地产生，但是耗费长得多的时间来再次消失。在此种状态下，可能存在粉尘爆炸或者对人类有危险的暴露的风险。作为通过本发明的粉尘减少剂的微粒材料通常在转移或填充工艺过程中不倾向于以与该粉末状本体形成粉尘的相同的方式形成粉尘。然而，通过本发明，重要的是所述微粒材料包含至少一种合成沉淀的无机化合物或由至少一种合成沉淀的无机化合物组成。即，在本发明的意义上，形成本发明的粉尘减少的粉末状混合物的主要量的粉末状本体不表示合成沉淀的无机化合物。因此，已经发现，只要不表示合成沉淀的无机化合物并且倾向于形成粉尘的粉末状本体与所述微粒材料混合，发生显著的粉尘减少。在本发明的意义上，如果基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量该微粒合成沉淀的无机化合物的含量是小于50重量百分数，则该微粒合成沉淀的无机化合物是以较小量存在于根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物中。
该合成沉淀的无机化合物的微粒材料应该优选地是合成沉淀的矿物。
出人意料地，特别有效的粉尘减少是使用微粒合成沉淀的无机化合物、优选地微粒合成沉淀的碳酸盐、并且特别地合成沉淀的碳酸钙实现的，它们是呈偏三角面体的、菱面体的、棱柱的、棒状的、球形的、立方体的、针状的或薄片状的晶体形态，其中偏三角面体的或棒状的晶体形态是优选的，或呈上述晶体形态中的一种或多种的团聚体的形式或者呈上述晶体形态中的至少两种的混合物的形式或者呈至少一种上述团聚体与上述晶体形态中的至少一种的混合物的形式存在，其中具有偏三角面体的和棒状的晶体形态的合成沉淀的无机化合物的混合物是特别优选的。在适合的实施例中，可以使用具有薄片状形态的合成沉淀的无机化合物和具有偏三角面体形态的合成沉淀的无机化合物的混合物。适合混合物的实例还包括具有棒状形态的合成沉淀的无机化合物和具有针状形态的合成沉淀的无机化合物，如针状霰石和棒状霰石。在薄片状晶体形态的情况下，因为这些薄片的厚度可以变化，还包括其板状形态。根据本发明，具有棒状形态的合成沉淀的无机化合物还包括具有圆柱体形态的那些。
已经发现微粒合成沉淀的碳酸盐作为粉尘减少剂是特别有效的。适合的合成沉淀的碳酸盐可以选自下组，该组由以下各项组成：锂、钠、钾、锰、锌、铁、铜、镁、钙、锶、钡、锆的碳酸盐以及这些碳酸盐的混合物。在此，碳酸锆是具有分子式(zro)2(oh)2co3的zr(iv)碳酸盐。碳酸铜指的是化合物2cuco3·cu(oh)2和(cuco3·cu(oh)2)以及这些化合物的混合物。优选的是二价金属的碳酸盐，特别地锰、锌、铁、铜、镁、钙、锶、钡的碳酸盐或者其任何所希望的混合物。适合的合成沉淀的碳酸盐进一步包括碳酸钙镁(camg[co3]2)。还适合的是合成沉淀的硫酸钡以及合成沉淀的氟化钙(氟石)。在这些合成沉淀的碳酸盐之中，已经发现合成沉淀的碳酸钙作为用于粉末状本体的粉尘减少剂是特别有利的。还出人意料地发现，特别有效的粉尘减少可以用呈方解石、特别地偏三角面体方解石的形式，以及呈霰石、特别地棒状和/或针状霰石的形式的合成沉淀的碳酸钙实现。当然，还可以使用合成沉淀的方解石和合成沉淀的霰石的混合物，例如合成沉淀的偏三角面体方解石和合成沉淀的霰石(特别地呈棒状和/或针状形式)的混合物。
在优选的实施例中，该呈合成沉淀的无机化合物的形式的微粒材料是未涂覆的微粒材料。
在根据第一变体实施例的本发明的粉尘减少的粉末状混合物的特别适合的实施例中，在每种情况下基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量，该较小量的微粒材料的含量，特别地该较小量的呈合成沉淀的碳酸盐、特别地碳酸钙的形式的含量是在0.1至45重量百分数的范围内、优选地在1.0至30重量百分数的范围内并且特别优选地在2.0至20重量百分数的范围内。通常，在上述实施例中，该粉末状本体的主要量基本上将构成组成该粉尘减少的混合物到100wt.％的量。
呈微粒形式存在的这些合成沉淀的无机化合物总体上可以在宽范围内在它们的粒径上变化，独立于它们是否呈单晶体的形式或者呈团聚体的形式存在。在一些情况下，与呈微粒形式存在的这些合成沉淀的无机化合物相关联的出人意料的粉尘减少的作用还可以用团聚体实现。然而，在许多应用中对于该微粒合成沉淀的无机化合物已经发现特别有利的是具有在0.1μm至50μm的范围内、优选地在0.2μm至25μm的范围内并且更优选地在0.3μm至20μm的范围内、甚至更优选地在0.4μm至12μm的范围内、并且最优选地在0.4μm至10μm的范围内的平均粒径d50。
当使用具有窄粒径分布的微粒合成沉淀的无机化合物时，获得了特别有利的结果。因此，微粒合成沉淀的无机化合物是优选的，其粒径d10是在0.1μm至7μm的范围内、优选地在0.2μm至5μm的范围内并且特别优选地在0.5μm至3μm的范围内、和/或其粒径d90是在1μm至200μm的范围内、优选地在3μm至100μm的范围内并且特别优选地在4μm至20μm的范围内。
例如，根据本发明的第一变体实施例，除了特别地呈合成沉淀的碳酸钙的形式的这些微粒合成沉淀的无机化合物之外，当然有可能至少一种压碎的和/或研磨的天然矿物、优选地碳酸盐并且特别优选地碳酸钙存在于这些粉尘减少的粉末状混合物中。达到这样的程度以至该粉末状本体总是构成该主要量，这种天然矿物仅仅可以按照较小量存在于根据本发明的粉尘减少的混合物中。
此外，根据本发明的第二变体实施例，提供了一种粉尘减少的粉末状混合物，该粉末状混合物包含主要量的粉末状本体以及较小量的至少一种具有式(i)的有机金属化合物、特别地有机硅化合物
(r1-o)x(h)ym(r2)z
其中
m是si、ge、ti、zr或hf，优选地si，
r1是甲基、乙基、异丙基、正丙基、异丁基、正丁基或叔丁基，优选地甲基或乙基，
r2是直链或支链的c1-c32烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基或烷芳基，优选地c8烷基，
x是1、2或3，优选地3，
y是0、1或2，优选地0，
z是1、2或3，优选地1，其中
x+y＝1、2或3并且x+y+z＝4，
和/或至少一种从该具有式(i)的有机金属化合物可获得的或获得的二聚物和/或低聚物化合物。
在本发明的意义上，如果在每种情况下基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量其含量是小于50重量百分数、优选地小于15重量百分数、特别优选地小于10重量百分数并且最优选地小于5重量百分数，那么该根据式(i)的化合物和/或衍生自该根据式(i)的化合物的这些二聚物和低聚物化合物作为较小量存在于根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物中。在上述实施例中，该粉末状本体的主要量总体上基本上将构成组成该粉尘减少的混合物一直到100wt.％的量。在水或水分存在下获得来自该根据式(i)的化合物的二聚物和低聚物化合物，特别地其中m＝si。当然，在这种反应中，还可以产生任何所希望的二聚物和低聚物化合物的混合物。在本发明的意义上，基于根据式(i)的有机金属化合物的低聚物化合物被理解为指的是在分子中包含3至200、特别地3至50并且特别优选地3至15个m原子，特别是硅原子的化合物。如果m＝si，当两种不同的硅烷分子的两个o-r1基团在水存在下反应同时r1-oh分裂形成具有si-o-si键的化合物时，在具有式(i)的硅烷与水的反应中形成这些二聚物或低聚物化合物。
作为根据本发明的第二变体实施例的粉尘减少剂，根据式(i)的化合物，特别地其中m＝si，是优选的，即，当它们呈单体形式存在于该粉末状混合物中时。此外，已经出人意料地发现，甚至在使用衍生自该根据式(i)的单体化合物的二聚物和低聚物中，可以维持粉尘减少作用。例如，在该根据式(i)的单体化合物添加到其中的粉末状本体中的残留水分存在下可以从该根据式(i)的化合物获得此类二聚物和低聚物化合物。
根据本发明的第二变体实施例，有利地使用根据式(i)的化合物，特别地其中m＝si，在水和水分存在下这些化合物总体上形成聚合物，但是当存在于根据本发明的粉末状混合物中(即，在干混合物中)时，不倾向于形成聚合物。这已经发现在特别地建筑材料干混合物中使用中是特别有利的。作为粉尘减少剂的该根据式(i)的化合物(特别地其中m＝si)的添加通常对这些建筑材料干混合物的处理和加工特性不具有有害影响。如果这些建筑材料干混合物在加工过程中与水混合，在低分子量醇被裂解下的过程中，这导致选择性聚合物形成。这些醇如乙醇以极其小量存在并且可以容易地从包含建筑材料干混合物的产品中释放，而不会不利地影响人类或环境。出人意料地，已经发现，在这种反应中获得的聚硅氧烷对产品特性不具有有害影响。此外，它们经常具有此种高分子量(它们不再是挥发物)，对环境不具有有害影响，并且不引起任何成雾作用。在使用建筑材料干混合物或建筑材料组分中，已经发现有利的是这些材料经常基本上在水存在下反应。这促进了该根据式(i)的单体化合物的聚合物形成。
特别地，如果在每种情况下基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量，调节该较小量的至少一种化合物(i)，特别地有机硅化合物是在0.01至5.0重量百分数的范围内、优选地在0.05至3.0重量百分数的范围内并且特别优选地在0.1至2.5重量百分数的范围内，也可以获得令人满意的粉尘减少。
在这些根据式(i)的化合物中，基团r1可以是相同或不同的。同样适用于基团r2。适合的烷基基团r2包括，例如，3至16个c原子，如甲基、异丙基或正丙基、异丁基、正丁基或叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基或异辛基、正壬基或正癸基，适合的环烷基基团包括3至10个c原子，如环丙基、环戊基或环己基，适合的烯基基团包括2至4个c原子，如乙烯基或丙烯基，并且适合的芳基、芳烷基和烷芳基包括6至18个c原子，如苯基、甲苯甲酰或苄基。在这些芳基基团r2之中，苯基是优选的。这些基团r1并且特别地r2还可以被卤素如氯或氟、或者被醚、硫醚、酯、酰胺、腈、羟基、胺、羧基、磺酸、羧酸酸酐和/或羰基取代。
根据本发明的第二变体实施例的这种种类的粉尘减少的粉末状混合物是特别优选的，这些粉末状混合物具有作为它们的较小量的根据式(i)的以下化合物：
m是si，
r1是甲基或乙基或异丙基或正丙基，优选乙基，
r2是直链或支链的c5-c12烷基，优选正辛基或异辛基或三甲基戊基，优选2,4,4-三甲基戊基或苯基，并且
x＝2或3，优选3，y＝0并且z＝1或2，优选1。
特别地，一方面，上述根据式(i)的优选的单体化合物特征是在水分存在下足够慢的反应，使得它们的粉尘减少作用可以维持在长周期内。另一方面，在加工这些粉末状混合物与水的条件下，这些单体化合物允许将这些根据式(i)的化合物足够迅速转化为聚硅氧烷。在根据本发明的第二变体实施例的粉尘减少的粉末状混合物中，优选地将该根据式(i)的化合物、特别地该有机硅化合物以未稀释形式添加至该粉末状混合物中。已经发现最特别有利的是使用在室温(20℃)下是液体的根据式(i)的单体化合物、特别地有机硅化合物。
适合的根据式(i)的有机硅化合物的实例包括单-、二-或三乙氧基-(c6-c12烷基)硅烷。在这些有机硅化合物之中，特别优选的是选自下组的那些，该组由以下各项组成：三乙氧基三甲基戊基硅烷、三乙氧基异辛基硅烷、三乙氧基-正辛基硅烷、三乙氧基苯基硅烷和三乙氧基-(2,4,4-三甲基戊基)硅烷。当然，还可以使用上述化合物的任何所希望的混合物。
本发明的目的进一步以特别有特色的方式通过以下方式解决：在这些粉尘减少的粉末状混合物中包括较小量的包含至少一种合成沉淀的无机化合物或由至少一种合成沉淀的无机化合物组成的微粒材料以及较小量的至少一种以上描述的根据式(i)的有机金属化合物，特别地有机硅化合物和/或至少一种从该具有式(i)的有机金属化合物可获得的或获得的二聚物和/或低聚物化合物两者，其还被称为本发明的第三变体实施例。
在本发明的上述第三变体实施例中，其构成了本发明的第一和第二变体实施例的组合，选择该较小量的微粒材料和该较小量的有机金属化合物，使得基于根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物的总重量，它们的总数是小于50重量百分数。这意味着根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物包含该较小量的包含至少一种合成沉淀的无机化合物或由至少一种合成沉淀的无机化合物组成的微粒材料以及该较小量的根据式(i)的化合物和/或衍生自该根据式(i)的化合物的二聚物和低聚物化合物两者，并且其组合量还总是构成相对于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量较小的量；同样在这个变体实施例中，该粉末状本体总是构成该主要量。这还适用于对于第一和第二变体实施例以上给出的优选范围的组合。
呈粉末状本体的形式的本发明的粉尘减少的粉末状混合物的主要量可以选自大量的材料。在根据本发明的混合物中，这种粉末状本体通常呈干本体的形式。除非采取措施来减少或抑制粉尘形成，这些粉末状本体倾向于形成粉尘，例如在再填充或加工的过程中。其粉尘形成可以显著地通过根据本发明的第一、第二和第三变体实施例的粉尘减少剂来减少的适合的粉末状本体的实例包括有机肥料，无机肥料，杀昆虫剂，杀虫剂，除草剂，颜料粉末如颜料混合物，多糖，特别地果胶、甲壳质、或纤维素、淀粉特别地玉米淀粉和/或支链淀粉，纤维素酯，特别地纤维素的乙酸酯、乙酰丁酸酯和/或丙酸酯、纤维素硝酸酯，纤维素醚，特别地羧甲基、甲基、羧乙基、羟乙基、乙基、羟乙基甲基和/或羟丙基甲基的纤维素，和淀粉醚，特别地羟丙基淀粉，动物垫料，特别地猫垫料，食品，动物饲料，用于化学生产的原料，干式灭火器粉末以及干建筑材料组分。当然，上述组分的任何所希望的混合物还可以用于本发明的第一、第二和第三变体实施例中。如果合成沉淀的碳酸钙被用作动物饲料中的粉尘减少剂，这可以有助于碳酸钙供应(例如产蛋鸡)的令人希望的增加。还已经发现使用根据本发明的第一变体实施例的合成沉淀的无机化合物作为在肥料、杀昆虫剂、除草剂或杀虫剂中的粉尘减少剂特别地与环境相容。当由于漂移的损失可以大幅度地减少时，通过添加粉尘减少剂的附加使用没有产生显著的有害影响，特别地因为前述物质可以按照相当更选择性的方式施加。
已经发现，被用作根据本发明的第一、第二和第三变体实施例的粉尘减少的粉末状混合物中的主要量的干建筑材料组分可以特别地容易地被再填充、处理并且加工。因此，对于根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物的根据第一、第二和第三变体实施例的粉末状本体，优选地使用无机粘合剂，特别地水泥、硫酸钙二水合物、硫酸钙半水合物、硫酸钙无水石膏(无水的硫酸钙)、碱溶性玻璃、氢氧化钙、液压凝结石灰和/或氧化钙，有机粘合剂，特别地分散体粉末如可再分散的分散体粉末，无机添加剂，特别地火山灰和/或潜在液压添加剂，如高炉矿渣、研磨的高炉矿渣、火山土、粉煤灰和/或微硅酸盐、层状硅酸盐，填充剂，特别地矿物填充剂、金属皂、氧化铝、气相二氧化硅和/或沉淀二氧化硅。当然，上述组分的任何所希望的混合物也可以被用作粉末状本体。取决于所希望的应用，某些分散体粉末也可以被用作有机粘合剂。这对于本领域技术人员是已知的。对于本领域技术人员还已知的是，根据dinen197-1:2011-11的水泥，例如波特兰水泥、火山土水泥和/或矿渣水泥、以及铝酸盐水泥、硫铝酸钙水泥、氧化镁水泥、磷酸盐水泥、氢氧化钙、液压凝结石灰、火山土、粉煤灰、研磨的矿渣砂、微硅粉、作为脱水物或半水化物的硫酸钙、以及其混合物可以被归入无机或矿物粘合剂的标题下。
作为用于建筑材料干配制品的建筑材料组分的适合的填充剂的实例包括呈天然形式和/或呈压碎的和/或研磨的形式的砂和/或砾石和/或粉末。适合的呈天然形式的砂、砾石和粉末包括，例如，天然存在的松散沉积物，它们主要由矿物颗粒组成。这些填充剂类型作为建筑材料组分对于本领域技术人员是充分众所周知的。压碎的和/或研磨的砂、砾石和/或粉末的适合实例包括石灰岩碎屑、白云石粉末、粘土、白垩、云母、刚玉、石英粉、石灰岩粉末和/或玄武岩碎屑。在本发明的意义内，适合的填充剂还包括所谓的轻填充剂。与频繁地被用作建筑材料组分的常规填充剂相比，术语轻填充剂指的是具有通常小于500g/l的低本体密度的填充剂。典型的轻填充剂的实例包括空心玻璃微球或聚苯乙烯球体、以及铝硅酸盐、铝硅氧化物、水化硅酸钙和/或火山岩矿渣。本领域技术人员已知的轻填充剂的实例包括珍珠岩、硅藻土、胶态氧化硅、circosil、eurocell、铝硅酸镁盐、promaxon和vermex。
当作为根据本发明的第一、第二和第三变体实施例的粉尘减少的粉末状混合物中的主要量存在时，干建筑材料混合物的朝向粉尘形成的趋势可以显著地降低，适合的干建筑材料混合物可以例如选自下组，该组由以下各项组成：干灰浆、干填充剂混合物、抹灰灰浆、石工灰浆、砂浆层、流平化合物特别地地板流平化合物、密封剂、增强化合物、瓷砖胶粘剂、例如用于绝缘元件的附接的建筑胶粘剂、干灰泥组合物、喷浆混凝土、喷涂的灰浆以及上述粉末状本体的混合物。在本发明的意义内，流平化合物还包括所谓的自流平化合物。在本发明的意义内，干灰泥组合物还包括所谓的矿物灰泥。在本发明的意义内，干灰浆还包括喷涂的灰浆。
这些干建筑材料混合物还可包含常规的添加剂。此类适合的添加剂通常被用于改进新鲜灰浆中的稳定性、可加工性、拒水性、耐水性、保水性，延长或缩短例如糊状灰浆的加工时间，减少收缩行为，增加膨胀以便补偿收缩，促进硬化工艺，包括空气空隙和/或消泡。用于干建筑材料混合物的通常使用的添加剂包括增稠剂，如多糖、多元羧酸如聚丙烯酸和聚乙烯醇(其可以任选地被缩醛化或疏水性改性的)，交联剂，延缓剂，如羟基羧酸、二羧酸或其盐，促凝剂，如铝化合物，防腐剂，成膜剂，分散剂，泡沫稳定剂，消泡剂，增塑剂，流动改进剂以及阻燃剂(如氢氧化铝)。在前述干建筑混合物中，普通添加剂通常以不超过2重量百分数的总量、并且优选地以不超过1重量百分数的总量存在。
根据本发明的第四变体实施例，本发明的问题还借助于一种粉尘减少的粉末状混合物解决，该粉尘减少的粉末状混合物由粉末状主要组分以及较小量的滑石、海泡石、丝硅镁石、高岭石、或者上述材料的任何所希望的混合物组成或者包含粉末状主要组分以及较小量的滑石、海泡石、丝硅镁石、高岭石、或者上述材料的任何所希望的混合物，该粉末状主要组分选自下组，该组由以下各项组成：有机肥料，无机肥料，杀昆虫剂，杀虫剂，除草剂，颜料粉末如颜料混合物，多糖，特别地果胶、甲壳质、或纤维素、淀粉特别地玉米淀粉和/或支链淀粉，纤维素酯，特别地纤维素的乙酸酯、乙酰丁酸酯和/或丙酸酯、纤维素硝酸酯，纤维素醚，特别地羧甲基、甲基、羧乙基、羟乙基、乙基、羟乙基甲基和/或羟丙基甲基的纤维素，和/或淀粉醚，特别地羟丙基淀粉，动物垫料，特别地猫垫料，食品，动物饲料，用于化学生产的原料，干式灭火器粉末以及上述组分的任何所希望的混合物。
根据本发明的第四变体实施例，当基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量其含量是小于50重量百分数时，滑石、海泡石、丝硅镁石、高岭石或上述材料的任何所希望的混合物作为较小量存在于本发明的粉尘减少的粉末状混合物中。在每种情况下基于该粉尘减少的粉末状混合物的总重量，根据本发明的第四变体实施例的这个较小量的含量优选地是在0.1至40重量百分数的范围内、特别优选地在0.5至25重量百分数的范围内并且最优选地在1至15重量百分数的范围内。
特别优选地，在本发明的第四变体实施例中，该粉末状主要组分选自下组，该组由以下各项组成：有机和/或无机肥料，杀昆虫剂，杀虫剂，除草剂，果胶，甲壳质，纤维素，淀粉特别地玉米淀粉和/或支链淀粉，纤维素酯，特别地纤维素的乙酸酯、乙酰丁酸酯和/或丙酸酯、纤维素硝酸酯，和/或淀粉醚，特别地羟丙基淀粉，动物垫料，特别地猫垫料，食品，动物饲料，用于化学生产的原料，干式灭火器粉末以及上述组分的任何所希望的混合物。
出人意料地，已经发现，选自下组的微粒材料可以具有特别效力地用于减少粉末状本体的粉尘形成(当所述材料作为较小量存在于粉末状混合物中时)，该组由以下各项组成：滑石、海泡石、丝硅镁石、高岭石以及上述材料的混合物。其粉尘形成可以有效地被减少的适合的粉末状本体包括选自下组的那些，该组由以下各项组成：有机肥料，无机肥料，杀昆虫剂，杀虫剂，除草剂，颜料粉末如颜料混合物，多糖，特别地果胶、甲壳质、纤维素、淀粉特别地玉米淀粉和/或支链淀粉，纤维素酯，特别地纤维素的乙酸酯、乙酰丁酸酯和/或丙酸酯、纤维素硝酸酯，纤维素醚，特别地羧甲基、甲基、羧乙基、羟乙基、乙基、羟乙基甲基和/或羟丙基甲基的纤维素，和/或淀粉醚，特别地羟丙基淀粉，动物垫料，特别地猫垫料，食品，动物饲料，用于化学生产的原料，干式灭火器粉末以及上述组分的任何所希望的混合物。
当然，根据本发明的第四变体实施例的较小量的微粒材料还可以与根据本发明的第一变体实施例的包含至少一种合成沉淀的无机化合物或者由至少一种合成沉淀的无机化合物组成的较小量的微粒材料和/或该根据式(i)的有机金属化合物，特别地有机硅化合物和/或衍生自该根据式(i)的有机金属化合物的二聚物和/或低聚物化合物一起使用。
出人意料地，有可能用本发明的第一、第二、第三和第四变体实施例，特别地第一、第二和第三变体实施例显著地减少根据dinen481:1993-09的肺泡粉尘的量和根据dinen481:1993-09的可吸入粉尘的量两者，例如在粉末状本体的生产、加工、处理、或再填充过程中。
本发明的问题进一步借助于一种用于生产根据本发明的第一和/或第二变体实施例的粉尘减少的粉末状混合物的方法解决，其中使该粉末状本体和该较小量的包含至少一种合成沉淀的无机化合物或由至少一种合成沉淀的无机化合物组成的微粒材料和/或该较小量的至少一种具有式(i)的有机金属化合物，特别地有机硅化合物和/或至少一种从该具有式(i)的有机金属化合物可获得的或获得的二聚物和/或低聚物化合物与彼此混合。
在本发明的第二变体实施例中，特别地可以提供的是，该粉末状本体至少部分地存在，并且将这种本体用该具有式(i)的呈液体或液化形式的有机金属化合物、特别地有机硅化合物和/或该至少一种从该具有式(i)的有机金属化合物可获得的或获得的二聚物和/或低聚物化合物处理，并且优选地喷涂。
可替代地或附加地，在本发明的第二变体实施例中可以提供的是，使该预先制备的粉末状本体与该至少一种具有式(i)的有机金属化合物，特别地有机硅化合物和/或该至少一种从该具有式(i)的有机金属化合物可获得的或获得的二聚物和/或低聚物化合物混合并且然后与该包含至少一种合成沉淀的无机化合物或由至少一种合成沉淀的无机化合物组成的微粒材料混合。
最后，本发明的目的是借助于一种容器实现的，该容器包含根据本发明的第一、第二、第三或第四变体实施例的粉尘减少的粉末状混合物。
适合容器的实例包括优选地可密封的桶，优选地可密封的碗，优选地可密封的板条箱，卡纸板外罩，筒仓，箱，罐，软质容器，特别地袋、大包、小袋或包，一次性或可重复使用的容器，罐式车的槽或生产设备的容器。
本发明涉及出人意料的发现，通过添加相当特定的有机硅化合物，特别地在室温下是液体的化合物，或者相当特定的天然无机矿物化合物或者某些合成沉淀的无机化合物，该粉末状本体的粉尘形成可以显著地减少，确切地用出人意料地小量的这些化合物。还特别地出人意料的是，使用其d50粒径本身是在可吸入或肺泡粉尘的范围内的无机组分可以大幅度地减少粉尘形成。
还已经发现有利的是，本发明的粉尘减少剂在被添加至粉末状本体中之后保持它们的粉尘减少作用持续极其长的时期。这特别地适用于使用无机粉尘减少剂的第一和第四变体实施例，但是还适用于该有机金属粉尘减少剂的实施例，特别地在其中存储该干状态的粉末状本体的情况下。这使得可能存储根据本发明的粉尘减少的粉末状混合物在相对长的周期内，特别地即使它们呈建筑材料干配制品的形式。通过增加粉尘减少剂在这些建筑材料配制品中的量，总体上可能的是增加它们的粉尘减少作用。
特别地当被用于干建筑材料混合物中时，根据本发明的第二变体实施例的粉尘减少剂使得可能不仅仅大幅度地减少粉尘量，而且同时减少硬化的混合物的水吸收，并且进行后者，而对水蒸汽扩散速率没有任何显著影响。这些优点可以通过适当地选择该根据式(i)的化合物以及这种化合物的量进行优化。
特别地在使用本发明的第一变体实施例，即，使用微粒合成沉淀的无机化合物作为粉尘减少剂中还有利的是，在建筑材料组分或者建筑材料干混合物中，在从这些起始材料(如灰泥、增强胶粘剂、平滑化胶粘剂)获得的涂层或建筑组件或者任何其他由此产生的涂层的或者施加或者最终特性没有有害影响。
现在将借助于以下实例更详细地解释本发明，其中本发明不限于这些实例。
这些单独样品的粉尘形成行为是使用由麦奇克公司(microtrac)制造的dustmonl光光学地确定的，其中这种装置的测量原理是基于朗伯-比耳定律。为此目的，允许统一量的粉末样品从预设的未改变的高度落下至测量池内，在此之后持续30秒的周期确定粉尘浓度并且以图表显示。借助于粉尘指数测量粉尘浓度，其中指数上的0指示没有不透明度并且100指示完全不透明度，不再有光到达检测器。为了表征粉尘形成行为，在分别确定的曲线图下的面积被确定为在30秒的预设测量持续时间内的粉尘面积指数。基于所测量的粉尘面积指数区分不同类型的粉尘形成行为。
对于粉尘测量，生产各种类型的干灰浆。
样品1：增强灰浆-根据本发明
根据本发明的增强灰浆是由22重量百分数的水泥、2重量百分数的氢氧化钙、5重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末、10重量百分数的合成沉淀的方解石(具有大约1μm的d10、大约2μm的d50以及大约7μm的d90以及偏三角面体形态)、2.2重量百分数的基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的分散体粉末、0.65重量百分数的添加剂以及58.15重量百分数的砂组成的。
样品2：增强灰浆-对比
样品2的增强灰浆不同于样品1的灰浆，在于该量的合成沉淀的方解石被10重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末取代。
虽然样品1的粉尘面积指数是125，样品2的测量产生了697的粉尘面积指数。
与样品2的增强灰浆的涂层相比，关于在eps和混凝土上的拉伸强度或者关于压缩和挠曲强度或空气空隙含量，由样品1的增强灰浆获得的涂层没有示出差异。在加工行为上也不存在差异。
样品3至5：粘合石膏灰泥-根据本发明
分别将5重量百分数、10重量百分数、以及20重量百分数的合成沉淀的碳酸钙(具有大约1μm的d10、大约2μm的d50以及大约7μm的d90以及偏三角面体形态)添加至可商购的粘合石膏灰泥knaufrotband中。
样品6：粘合石膏灰泥-对比
可商购的未改性的粘合石膏灰泥knaufrotband被用作样品6。
尽管样品3、4和5分别示出了46、36和27的粉尘面积指数，样品6的测量产生了103的值。
样品7至11：增强灰浆-根据本发明
样品7至11的根据本发明的增强灰浆是由22重量百分数的水泥、2重量百分数的氢氧化钙、14/12.5/10/5/0重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末、1/2.5/5/10/15重量百分数的呈方解石形式的合成沉淀的碳酸钙(具有大约1μm的d10、大约3μm的d50以及大约7μm的d90以及偏三角面体形态)、2.2重量百分数的基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的乳液粉末、0.65重量百分数的添加剂以及58.15重量百分数的砂组成的。
作为对于样品7至11的增强灰浆的对比样品，使用样品2，已知样品2示出了697的粉尘面积指数。相比之下，样品7至11分别示出了以下粉尘面积指数：564、300、175、78和55。
探针12：增强灰浆-根据本发明
样品12的增强灰浆不同于样品10的增强灰浆，在于代替10重量百分数的具有偏三角面体形态的方解石，使用10重量百分数的棒状霰石(具有大约1μm的d10、大约2μm的d50以及大约5μm的d90以及针状形态)。
示出了697的粉尘面积指数的样品2再次被用作对比。样品12示出了58的值。
样品13：干灰浆-根据本发明
根据本发明的干灰浆是由22重量百分数的水泥、2重量百分数的氢氧化钙、15重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末、2.2重量百分数的基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的乳液粉末、0.65重量百分数的添加剂以及58.15重量百分数的砂组成的。基于这种干灰浆混合物的重量，添加另外0.75重量百分数的三乙氧基异辛基硅烷。在这种情况下，首先将该硅烷喷涂到该砂组分上。将获得的混合物搅拌持续30秒并且然后与附加的组分混合。然后将由此获得的混合物搅拌持续附加的30秒。
对于这种样品，确定了122的粉尘面积指数。示出了697的粉尘面积指数的样品2的组合物可以被当作对比。
样品14和15：干灰浆-根据本发明
根据本发明的干灰浆是由22重量百分数的水泥、2重量百分数的氢氧化钙、5重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末、10重量百分数的合成沉淀的碳酸钙、2.2重量百分数的基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的乳液粉末、0.65重量百分数的添加剂以及58.15重量百分数的砂组成的。基于这种干灰浆混合物的重量，还添加0.75重量百分数的三乙氧基异辛基硅烷。
通过将所有组分与彼此混合并且然后用该硅烷喷涂这种混合物获得样品14。然后将获得的混合物搅拌持续附加的30秒。
对于这种样品，确定了202的粉尘面积指数。
通过首先将所有固体组分(除了该合成沉淀的碳酸钙)与另一种混合并且然后用该硅烷喷涂所获得的混合物获得样品15。然后将获得的混合物搅拌持续30秒，然后与该合成沉淀的碳酸钙混合，并且再次搅拌持续30秒。
对于这种样品，确定了118的粉尘面积指数。
样品16至19：增强灰浆-根据本发明
根据本发明的增强灰浆是由22重量百分数的水泥、2重量百分数的氢氧化钙、15重量百分数的天然获得的重质碳酸钙粉末、2.2重量百分数的基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的乳液粉末、0.65重量百分数的添加剂以及58.15重量百分数的砂组成的。基于这种增强灰浆混合物的重量，添加附加的0.25/0.50/0.75/2.0重量百分数的三乙氧基苯基硅烷。在这种情况下，首先将该硅烷添加至该砂组分上。将获得的混合物搅拌持续30秒并且然后与附加的组分混合。然后将由此获得的混合物搅拌持续附加的30秒。
对于这些样品，在它们被允许静置持续20分钟之后，获得了267/231/120/61的粉尘面积指数。
样品20：增强灰浆-对比
样品16至19的未处理的增强灰浆示出了761的粉尘面积指数。
在以上说明书中和权利要求书中披露的本发明的特性在或者单独地或者以任何所希望的组合实施本发明上可以是有利的。