專利名稱：：水硬性組合物的制作方法
技術領域：
：本發明涉及水硬性組合物，例如抹灰和包括輕質砂漿和修復砂漿的磚瓦砂漿。更具體的，本發明涉及在使用泥妒的涂覆中具有改善的涂刷性、并因此在涂覆中具有改善的工作效率的水硬性組合物。
背景技術：
：通過添加天然海藻膠，如角叉菜制備的那些已經實現了水硬性組合物例如抹灰材料在使用泥伊涂覆中的涂刷性。由于曱基纖維素(半合成樹脂)的發展,已經普遍使用其來提供涂刷性。水硬性組合物所需性能包括良好的涂刷性(易于涂覆和修飾)、高度的保水性(阻止例如由干燥引起的固化失紀、和抗沉降(流動)性(阻止涂覆的砂漿由其自身重量引起的變形和阻止已經粘附的磚瓦移動)，甚至近年來車間的流水線作ibit其提出更為苛刻的要求。JP-All-349367(專利文獻1)7>開一種用于混凝土領域的方法，該方法結合使用陰離子表面活性劑的AE(加氣)劑和例如聚氧亞烷基共聚物等的減收縮劑。當在本發明中使用JP-All-349367公開的制造^a土的^f:時，過高含量導致涂刷性的顯著損失和固化產品的較差性能，并且不能實現本發明的目的。
發明內容考慮到上述的情況，完成了本發明，本發明的目的是提供一種水硬性組合物，在其使用泥妒進行涂覆時具有提改善的涂刷性，并因此具有改善的工作效率而對其物理性能沒有負面影響。為了實現該目的，本發明的發明人進行了深入研究，并發現通過結合發泡陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的消泡劑能顯著改善使用泥伊進行水硬性組合物涂覆時的涂刷性。基于該發現完成了本發明。因此，本發明提供一種水硬性組合物，包括至少一種選自具有起泡能力的陰離子表面活性劑的表面活性劑(A組)；至少一種選自非離子消泡劑表面活性劑的表面活性劑(B組)；和水溶性纖維素醚。在這種組合物中，A組表面活性劑和B組表面活性劑分別以相對于全部水硬性組合物粉末組分的0.000005-0.004重量％(固含量)加入，水溶性纖維素醚以水硬性組合物的0.02-1.2重量％的用量添加。發明效果當使用泥妒進行涂覆時，本發明能夠顯著地改善涂刷性，而沒有對水硬性組合物的保水性和或強度性能具有負面影響。M實施方式接下來，詳細描述本發明。本發明涉及含有具有起泡能力的陰離子表面活性劑(A組表面活性劑)和非離子消泡劑的表面活性劑(B組表面活性劑)的水硬性組合物。當向水硬性組合物中添加具有起泡能力的表面活性劑時，制得的水硬性組合物的單位體積重量通常降低，使用泥伊涂覆時的涂刷性將被改善，但以犧牲水硬性組合物本身的保水性和強度為代價。另一方面，當僅添加消泡劑的表面活性劑時，制得的水石更性組合物將具有增加的單位體積重量，其使用泥鏟涂覆時的涂刷性將顯著降低。本發明涉及的機理尚未完全確定。然而，不可能僅通過簡單控制組合物中由于結合起泡劑和消泡劑而收集的空氣量來改善涂刷性，更可能涉及通過無機粉末上表面活性劑的吸附改善粉末組分的表面性能。用于本發明水硬性組合物中的具有起泡能力的陰離子表面活性劑(A組表面活性劑)的實例包括脂肪咖巴皂表面活性劑、酰胺醚硫酸鹽表面活性劑、十二烷基苯磺酸鹽表面活性劑、月桂酸表面活性劑、疏酸月桂酯表面活性劑、月桂酸鹽表面活性劑、磺基琥珀表面活性劑、烷基酸鹽表面活性劑和烷基醚硫酸鹽表面活性劑，它們典型的以固含量相對于粉末組分0.000005-0.004重量％、優選0.00001-0.0035重量％、更優選0.00005-0.003重量％的量進行添加。當具有起泡能力的陰離子表面活性劑含量低于0.000005重量％時，沒有改善涂刷性，而超過0.004重量%的結合導致水硬性組合物中空氣引入過量，從而導致強度的降低。非離子消泡劑表面活性劑(B組表面活性劑)的實例包括聚醚表面活性劑、硅氧烷表面活性劑、醇表面活性劑、礦物油表面活性劑和植物油表面活性劑，它們典型的以固含量相對粉末組分0.000005-0.004重量％、優選0.00001-0.0035重量％、更優選0.00005-0.003重量％的量進行添加。當非離子消泡劑的表面活性劑含量少于0.000005重量％時，不能改善涂刷性，而超過0.004重量y。的結合導致7ja更性組合物中空氣引入過于減少，從而導致涂刷性的降低。非離子消泡劑的表面活性劑(A組表面活性劑)和非離子消泡劑的表面活性劑(B組表面活性劑)以重量比(固含量)A/B為10/90-90/10、優選20/80-80/20、更優選30/70-70/30進行添加，當這些表面活性劑以超出上述范圍、即10/90-90/10范圍外的比例結合時，由于A組表面活性劑產生的過量氣泡，水硬性組合物的強度將會降低，或由于B組表面活性劑的含量過多，應包括在水硬性組合物中的空氣夾帶量的缺乏，將顯著降低涂刷性。由于以極少的量引入表面活性劑，A和B組的表面活性劑可以通過浸入例如氧化硅基細粉末等的無機載體或例如纖維素醚等的有機載體的方式進行引入。示范性的用作表面活性劑載體的氧化硅基細粉末包括例如白碳黑等的不定形二氧化硅、例如硅藻土等的多孔二氧化硅和多孔硅酸鉀。用作表面活性劑載體的纖維素、水溶性羥烷基纖維素和水溶性羥烷基纖維素。在這種情況下，表面活性劑和有機或無機載體優選以重量比(固含量)30/70-5/95使用。本發明的水硬性組合物還含有使組合物具有保水性能和塑性的水溶性纖維素醚。水溶性纖維素醚的實例包括水溶性烷基纖維素例如甲基纖維素、羥丙基曱基纖維素和羥乙基曱基纖維素；水溶性羥烷基纖維素例如羥乙基纖維素和羥丙基纖維素；水溶性羥M烷基纖維素例如羥乙基乙基纖維素。水溶性纖維素醚可以總組分O.02-1.2重量％、優選0.03-0.7重量％、更優選0.04-0.55重量%的量添加。當水溶性纖維素醚添加量低于0.02重量%時，制得組合物的保水性不夠，而且由此引起干燥和塑性不充分，組合物與下層基體將會粘附不充分，在固化后，涂覆的組合物會從下層的基體上剝落。相反，以超過1.2重量%的量添加將導致粘度過渡增加，這將導致涂刷性不能改善和經濟上的損失。水溶性纖維素醚優選具有使用B型或Brookfield粘度計以20rpm在20'C對于1重量°/4水溶液測量的粘度為5-30，000mPa■s、更優選10-10，OOOmPas、更優選15-7，OOOmPa's。當粘度小于5mPa.s時，7械性組合物的保水性不夠，當粘狄過30，000mPa.s時，7ja更性組合物將具有過高的粘度，并不能獲得涂刷性的改善。本發明的水硬性組合物除上述組份外還可以含有水泥、石骨、細集料、無機增量劑、有機增量劑和水等。使用的典型水泥包括普通波特蘭水泥、高早強波特蘭水泥、中度熱波特蘭水泥、高爐礦渣水泥、氧化硅水泥、粉煤灰水泥、氧化鋁水泥和噴射水泥，水泥可部分或全部用石青例如半7jc石骨替換。如果需要，可添加無水石骨或脫水石青以調節凝結。水泥或石骨可以15-85重量份、優選20-80重量份、更優選25-75重量份添加。(以相對于100重量份水泥、石骨、細集料和增量劑總量的重量份表示該含量。對于其他添加劑，以相對于上述100重量份總量的重量%表示該^*)。當用量低于15重量份時，固化可顯著延i^不固化。當用量超過85重量份時，可發生干燥收縮或自身收縮，在固化后表面上可形成裂紋。典型的優選細集料包括河砂、山地砂、海砂和地面砂或用于抹灰的細集料。這些細集料可具有至多5mm、優選至多2咖、更優選至多l咖的粒徑。細集料優選以85-15重量份、優選80-20重量份、更優選以75-25重量份添加。細集料可部分用無機增量劑或有機增量劑替換，典型的這種無機增量劑包括粉煤灰、高爐礦渣、滑石、碳酸鈣、大理石粉末(石灰石粉末)、珍珠巖和shirasu球(shirasuballoon),無機增量劑一般具有至多5咖的粒徑。典型的有機增量劑包括苯乙烯泡沫珠、粉碎的乙烯-乙烯醇泡'M料，有機增量劑一般具有至多lOmm的粒徑。水硬性組合物還可含有例如聚乙烯醇、聚環氧乙烯、聚乙二醇或聚丙烯酰胺等的合成聚合物，或例如果膠、明膠、酪素、文萊膠、結冷膠、刺槐豆膠、瓜耳膠或淀粉衍生物等的天然聚合物，和其他具有阻止組合物沉降和流動效果的增強劑，其含量應對水硬性組合物物理性能沒有負面影響。通過在組合物中添加水、并以本領域中常用的方法捏合混合物來使用本發明的水硬性組合物。水以對水硬性組合物強度和物理性能沒有負面影響的量添力口。實施例接下來，通過參考不限制本發明范圍的實施例進一步詳細描述本發明。水泥普通波特蘭水泥(由TaiheiyoMaterialsCorporation生產)半水石骨試劑(由WakoPureChemicalIndustries,Ltd.生產)Mikawa氧化硅砂Nos.5和6(由MikawaSilicaSand生產)粉煤灰市售產品(由JobanFlyAsh生產)碳酸4丐試劑(由WakoPureChemicalIndustries,Ltd.生產)聚苯乙烯泡沫球粒徑l咖或更小再分散粉末樹脂LDM7100P(由NichigoMowinylCo.,Ud生產)陰離子起泡劑(表面活性劑)表l所示非離子消泡劑(表面活性劑)表2所示水溶性纖維素醚表3所示表l</column></row><row><column>試劑編號</column><column>類型</column><column>組成</column><column>生產商</column></row><row><column>A-l</column><column>Lipon</column><column>烷基芳基硫酸酯</column><column>LionCorporation</column></row><row><column>A2</column><column>Emal</column><column>烷基硫酸酯</column><column>KaoCorporation</column></row><row><column>A-3</column><column>Sunamide</column><column>酰胺醚硫酸酯</column><column>NOFCorporation</column></row><row><column>A-4</column><column>Persoft</column><column>烷基醚硫酸酯</column><column>NOFCorporation</column></row><row><column>A-5</column><column>Nonsoul</column><column>脂肪酸兔</column><column>NOFCorporation表2</column></row><row><column>試劑編號</column><column>類型</column><column>組成</column><column>生產商</column></row><row><column>B-l</column><column>NopcoPD-l</column><column>礦物油M</column><column>SanNopco</column></row><row><column>B-2</column><column>PluronicL61</column><column>聚氧亞烷基二醇</column><column>AdecaCorporation</column></row><row><column>B-3</column><column>KM73</column><column>改性硅氧烷</column><column>Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.使用表1和2所示的表面活性劑在浸入氧化硅細粉末中后(4面活性劑/氧化硅(固^t重量比)，50/50)。<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>HPMC:羥丙基甲基纖維素後絲絲纖維素)H服C:羥乙基曱基纖維素(羥^i^纖維素)HEC:羥乙基纖維素後貌基纖維素)MC:甲基纖維素(^基纖維素)實施例1-10和比較例l-5以表4-8所示比例混合上述材料以生產7jc硬性組合物。使用由此制備的組合物進行，以評價水平流動性(tableflow)、涂刷性、保水性和彎曲強度。在表4-8中顯示結果。在下面描述的表4-8中，試劑A、B和C量是相對于粉末組分(例如，水和除試劑A－C－之外的組分)的試劑固含量，添加的水量是相對于斷逸劑A-C之外的組分的水固含量。值得注意的是，以固含量測量試劑A/試劑B的比例。表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表6<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表7<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表8(評價方法)初步混合除水之外的組分(即，粉末)，在5升砂漿攪拌器中引入粉末混合物后，在混合物中加入預定量的水并攪拌，連續捏合3分鐘。然后進行下面所述的測試。(1)水平流動性測試根據JISR5201測量水平流動性。(2)泥鏟涂刷性感官測試表明三人小組評估的平均值。正常的涂刷性評價為"3"，"5"表明樣品最易于涂覆，"1"表明樣品最難涂覆。(3)保水性根據JISA6916測量保水性。(4)彎曲強度根據JISR5201制備樣品，根據JISA1171固化樣品。權利要求1.水硬性組合物，包括至少一種選自具有起泡能力的陰離子表面活性劑的A組表面活性劑，至少一種選自非離子消泡劑表面活性劑的B組表面活性劑，和水溶性纖維素醚，其中，A組表面活性劑和B組表面活性劑分別以相對于水硬性組合物中粉末組分計0.000005-0.004重量％固含量添加，水溶性纖維素醚以水硬性組合物0.02-1.2重量％添加。2.才Mt權利要求1的7jO更性組合物，其中A組和B組的^i:為使A/B在基于固含量重量計為10/90-90/10的范圍。3.根據權利要求1的7jc硬性組合物，其中水溶性纖維素醚是水溶性烷基纖維素、水溶性羥;^烷基纖維素或水溶性羥)^纖維素，使用B型或Brookfield粘度計以20rpm在20匸對于1重量y。7jc溶液測量它們的粘度為5-30，OOOmPa.s。4.根據權利要求1的7JO更性組合物，其中A組和/或B《iL^面活性劑浸漬在氧化硅細粉末載體中。5.根據權利要求1的水硬性組合物，其中A組和/或B組表面活性劑浸漬在水溶性纖維素醚栽體中。全文摘要提供一種水硬性組合物。該組合物具有在其使用泥鏟進行涂覆時具有改善的涂刷性，因此具有改善的工作效率，同時對其物理性能沒有負面影響。水硬性組合物包括至少一種選自具有起泡能力的陰離子表面活性劑的表面活性劑(A組)，至少一種選自非離子消泡劑表面活性劑的表面活性劑(B組)和水溶性纖維素醚。A組和B組表面活性劑分別以相對于水硬性組合物中粉末組分計為0.000005-0.004重量％(固含量)添加，水溶性纖維素醚以水硬性組合物0.02-1.2重量％添加。文檔編號C04B28/00GK101200363SQ200710194479公開日2008年6月18日申請日期2007年8月1日優先權日2006年8月1日發明者山川勉,捧剛明申請人:信越化學工業株式會社