具有延展性的礦物粘合涂層的生產(chǎn)的制作方法

專利名稱：具有延展性的礦物粘合涂層的生產(chǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有延展性(ductile properties)的礦物粘合涂層(mineral-bondedcoatings)的生產(chǎn)方法以及可通過其獲得的涂層。
背景技術(shù)：
基于礦物粘合劑(如水泥)的涂層化合物，通常用作建筑材料和用于例如涂覆建筑物或基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，如管線。然而這些涂層化合物產(chǎn)生易碎涂層，其具有低拉伸強(qiáng)度的特點(diǎn)，因此很快失效，并且其在動(dòng)態(tài)振動(dòng)或彎曲載荷以及在較高的應(yīng)變下被破壞。為了對(duì)抗這個(gè)缺陷，可以提供具有延展性(ductile property)的涂層。因此，期望涂層在載荷下僅僅可塑性地變形，而不破壞該涂層。為了達(dá)到這個(gè)(目的)，US-A 2002/0019465，US-A2005241534，US-A 2009/0075076 和 JP-A 2005001965 推薦水泥基系統(tǒng)(cementitioussystems)，其還包括纖維，賦予涂層高延展性和高強(qiáng)度，尤其是高壓縮強(qiáng)度。這些水泥基系 統(tǒng)也以術(shù)語(yǔ)“工程水泥基復(fù)合材料”或ECC系統(tǒng)或ECC涂層化合物為人所知，并且產(chǎn)生了載荷后在其中形成大量微裂紋而不是一個(gè)或幾個(gè)獨(dú)立的較大的脆性裂紋或斷裂的涂層。它們的變形性能表明這些系統(tǒng)的延展性。因此，通過拉伸載荷或應(yīng)力即使超過百分之一的延伸也不會(huì)導(dǎo)致ECC系統(tǒng)的失效(failure)。JP-A 2002193653和JP-A2004324285描述了這些ECC涂層化合物作為可噴射修補(bǔ)砂衆(zhòng)(sprayable repair mortar)的應(yīng)用。從JP-A2000336945可知ECC系統(tǒng)用于抗震建筑物的建設(shè)的應(yīng)用。然而，這些涂層對(duì)于特殊基底的粘附性是有問題的，特別是在嚴(yán)重的機(jī)械載荷中，如發(fā)生在地震中。通常，在危險(xiǎn)基底(critical substrates)(如塑料或金屬基底)上的粘附性是有問題的。上述問題也在基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的管道中出現(xiàn)，例如管線。為了在管道的運(yùn)輸或鋪設(shè)期間防止損壞，尤其是在石質(zhì)和巖石地面鋪設(shè)管道時(shí)或也在用裝填材料或碎石回填相應(yīng)的管溝時(shí)，美國(guó)2009/0035459提出用纖維增強(qiáng)水泥基涂層化合物來(lái)覆蓋管道，即將ECC涂層作為保護(hù)層。然而，水泥基保護(hù)層對(duì)管道的粘附性再次引起問題。在將聚乙烯層覆蓋在涂覆的管道上時(shí)，在特殊的程度上產(chǎn)生這些問題。以此為背景，要解決的問題是改進(jìn)包括纖維的礦物粘合涂層在基底上，尤其是在危險(xiǎn)基底(如金屬或塑料)上的粘附，并且提供具有特別高的延展性的涂層。

發(fā)明內(nèi)容
令人吃驚地，通過首先將包含聚合物的底涂劑(primer)涂覆到基底上然后僅僅施力口 (涂布，applying)包含礦物粘合劑和纖維的涂層化合物，解決了該問題。得到的涂層的特征在于，對(duì)基底的強(qiáng)粘附性以及甚至在重機(jī)械載荷(負(fù)載，loading)下的延展性能。本發(fā)明涉及制備礦物粘合涂層的方法，其特征在于將基于烯屬不飽和單體(ethylenically unsaturated monomers)的一種或多種聚合物、以及可選地來(lái)自于包括填料、礦物粘合劑和纖維的組中的一種或多種組分的一種或多種底涂劑施加到基底上，并將包含一種或多種礦物粘合劑和一種或多種纖維的一種或多種涂層化合物施加到獲得的底涂劑層上。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種礦物粘合涂層，其可通過將基于烯屬不飽和單體的一種或多種聚合物、以及可選地來(lái)自于包括填料、礦物粘合劑和纖維的組中的一種或多種組分的一種或多種底涂劑施加(涂布)到基底上，然后施加(涂布)包含一種或多種礦物粘合劑和一種或多種纖維的一種或多種涂層化合物而獲得。
具體實(shí)施方式
該底涂劑可包括基于選自包括乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、烯烴(olefins)、1，3-二烯烴和乙烯基鹵化物的組中的一種或多種單體、以及可選地可與其共聚的其他單體的一種或多種聚合物作為聚合物。適合的乙烯基酯例如是具有I個(gè)到15個(gè)碳原子的羧酸的那些(酯)。優(yōu)選乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯(vinyl-2-ethylhexanoate)、月桂酸乙烯酯、乙酸I-甲基乙烯酯(1-methyl-vinyl acetate)、三甲基乙酸乙烯酯和具有9到11個(gè)碳原子的ct -支鏈一兀羧酸(例如VeoVa9K或VeoValOK (公司Resolution的商品名))的乙烯酯。特別優(yōu)選乙酸乙烯酯。 來(lái)自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的組中的適合單體例如是具有I到15個(gè)碳原子的直鏈或支鏈醇的酯。優(yōu)選的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯。特別優(yōu)選丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。作為乙烯基芳香族化合物，優(yōu)選苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。優(yōu)選的乙烯基鹵化物是氯乙烯。優(yōu)選的烯烴是乙烯、丙烯，優(yōu)選的二烯烴是1，3- 丁二烯和異戊二烯。可選地，相對(duì)于單體混合物的總重量，可共聚進(jìn)一步O到10wt%的輔助單體(auxiliary monomers)。優(yōu)選使用0. I到5wt%的輔助單體。輔助單體的實(shí)例是烯屬不飽和單羧酸(一元羧酸)和二羧酸，優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸、延胡索酸和馬來(lái)酸；烯屬不飽和的羧酸酰胺和腈，優(yōu)選丙烯酰胺和丙烯腈；延胡索酸和馬來(lái)酸的單酯和雙酯，例如二乙基酯和二異丙基酯和馬來(lái)酸酐；烯屬不飽和磺酸或其鹽，優(yōu)選乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。進(jìn)一步的實(shí)例是預(yù)固化的共聚單體，如多烯不飽和共聚單體(multiplyethylenically unsaturated comonomers),例如鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二乙烯酯、順丁烯二酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或三聚氰酸三烯丙酯，或后固化共聚單體，例如乙酰胺甘醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺基乙二醇酸甲酯(methyl aery I ami do glycolic acidmethyl ester) (MAGME)、N-輕甲基丙烯酰胺(NMA)、N-輕甲基甲基丙烯酰胺、N-輕甲基烯丙基氨基甲酯(N-methylolallylcarbamate)、燒基醚(如異丁氧基醚)或N-輕甲基丙烯酰胺、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺和N-羥甲基烯丙基氨基甲酯的酯。環(huán)氧官能共聚單體(epoxy-functional comonomers)(如甲基丙烯酸縮水甘油酯和丙烯酸縮水甘油酯)也是適合的。進(jìn)一步的實(shí)例是娃官能(silicon-functional)的共聚單體,如丙烯酰氧基丙基三(燒氧基)_和甲基丙稀酸氧基丙基二(燒氧基)娃燒、乙稀基二燒氧基娃燒和乙稀基甲基二烷氧基硅烷，其中例如乙氧基-和乙氧基丙烯乙二醇-醚殘余物可作為烷氧基存在。也可以提及帶有羥基或CO基團(tuán)的單體，例如甲基丙烯酸和丙烯酸羥烷基酯(如丙烯酸羥乙基酯、丙烯酸羥丙基酯或丙烯酸羥丁基酯或甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯或甲基丙烯酸羥丁基酯)以及例如雙丙酮丙烯酰胺和丙烯酸乙酰乙酰氧乙酯或甲基丙烯酸乙酰乙酰氧乙酯等化合物。以下是優(yōu)選的乙酸乙烯酯與I到50wt%乙烯的共聚物；乙酸乙烯酯與I到50wt%乙烯以及I到50wt%的一種或多種來(lái)自于羧酸殘基中含有I到12個(gè)碳原子的乙烯酯(例如丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯)、具有9到13個(gè)碳原子的α-支鏈羧酸的乙烯酯(如VeoVa9，VeoValO, VeoVall))的組中的進(jìn)一步共聚單體的共聚物；乙酸乙烯酯、I到50wt%乙烯和優(yōu)選I到60wt%具有I到15個(gè)碳原子的直鏈或支鏈醇的(甲基)丙烯酸酯(尤其是丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯)的共聚物；和30到75wt%乙酸乙烯酯、I到30wt%月桂酸乙烯酯或具有9到11個(gè)碳原子的α -支鏈羧酸的乙烯酯、和I到30wt%具有I到15個(gè)碳原子的直鏈或支鏈醇的(甲基)丙烯酸酯(尤其是丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯)的共聚物，其進(jìn)一步包含I到40wt%乙烯；乙酸乙烯酯、I到50wt%乙烯和I到60wt%氯乙烯的共聚物；其中，聚合物能夠進(jìn)一步包括上述量的輔助單體，并且在每種情況下的wt%的數(shù)字之和等于100wt%。以下也是優(yōu)選的(甲基)丙烯酸酯聚合物，如丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物或甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物；具有 一種或多種選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯的組中的單體的丙烯酸苯乙烯酯共聚物；具有一種或多種選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯和可選地乙烯的組中的單體的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯(vinyl acetate-acrylate)共聚物；苯乙烯_1，3_ 丁二烯共聚物；其中,聚合物能進(jìn)一步地包括上述量的輔助單體，并且在每種情況下的wt%的數(shù)字之和等于100wt%。以下是最優(yōu)選的乙酸乙烯酯和5到50wt%乙烯的共聚物；或乙酸乙烯酯、I到50wt%乙烯和I到50wt%的具有9到11個(gè)碳原子的α -支鏈單羧酸的乙烯酯的共聚物；或具有30到75wt%乙酸乙烯酯、I到30wt%月桂酸乙烯酯或具有9到11個(gè)碳原子的α -支鏈羧酸的乙烯酯和I到30wt%具有I到15個(gè)碳原子直鏈或支鏈醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，其進(jìn)一步包含I到40wt%的乙烯；或具有乙酸乙烯酯、5到50wt%乙烯和I到60wt%氯乙烯的共聚物。單體選擇和/或共聚單體的重量比的選擇是基于獲得從-50 ° C到+50 ° C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，優(yōu)選從-25° C到+25° C，特別優(yōu)選-20° C到+10° C。使用差示掃描量熱法(DSC)的公知方法能夠確定聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。使用Fox方程也能預(yù)先近似計(jì)算出 Tg。根據(jù) Fox T. G. , Bull. Am. Physics Soc.l，3，123 頁(yè)(1956),我們得到1/Tg=xl/Tgl+x2/Tg2+. . . +xn/Tgn,其中xn代表單體η的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wt%/100),并且Tgn是單體η的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(開爾文)。Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley &Sons, NewYork(1975)給出了均聚物的Tg的值。尤其是,更具柔性的聚合物(softer polymer)即具有更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的聚合物的使用使得(獲得)具有更高沖擊強(qiáng)度和延展性并且因此特別強(qiáng)固的礦物粘合涂層。聚合物的生產(chǎn)在水介質(zhì)中發(fā)生，并且優(yōu)選地，例如正如在DE-A102008043988中所描述的，通過乳液或懸浮聚合法進(jìn)行。在這種情況下以水分散體的形式獲得聚合物。在聚合期間，正如在DE-A 102008043988中所描述的，能夠使用通常的保護(hù)膠體和/或乳化劑。優(yōu)選以下作為保護(hù)膠體水解程度從80到100mol%的部分皂化或完全皂化的聚乙烯醇，尤其是水解程度從80到94mol%的并且在4%的水溶液中Hq)pler粘度從I到30mPas(HOppler方法,20° C7DIN 53015)的部分阜化的聚乙烯醇。上述保護(hù)膠體(protective colloid)可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法得到并且通常在聚合期間相對(duì)于單體的總重量以I到20wt%的總量加入。正如在DE-A 102008043988中所描述的，能夠?qū)⑺稚Ⅲw形式的聚合物轉(zhuǎn)換成在水中再分散的相應(yīng)粉末。在這種情況下，作為慣例，使用相對(duì)于分散體的聚合物組分總量為3到30wt%的干燥助劑，優(yōu)選5到20wt%。優(yōu)選上述聚乙烯醇作為干燥助劑。適合的礦物粘合劑例如為水泥,尤其是波特蘭水泥(Portland cement)、高帆土水泥、尤其是硫招酸韓水泥、凝硬性水泥(pozzolanic cement)、礦洛水泥、氧化鎂水泥、磷酸鹽水泥或高爐水泥(blast-furnace cement),以及混合水泥、填充水泥(filling cement)、煙灰、微硅石、顆粒狀高爐礦渣、熟石灰、水合石灰、氧化鈣(生石灰)和石膏。優(yōu)選波特蘭水泥、高礬土水泥和礦渣水泥，和混合水泥、填充水泥、熟石灰、水合石灰和石膏。適合的填料的實(shí)例是石英砂、石英粉、粉狀石灰石、碳酸鈣、白云石、鋁硅酸鹽、 粘土、白堊、水合石灰、滑石或云母，或輕質(zhì)填料，如浮石、泡沫玻璃、加氣混凝土(aeratedconcrete)、珍珠巖、蛭石、碳納米管(CNT)。也能使用上述填料的任意混合物。優(yōu)選石英砂、石英粉、粉狀石灰石、碳酸鈣、碳酸鈣鎂(白云石)、白堊或水合石灰。尤其優(yōu)選粉狀石灰石、石英砂、和石英粉。優(yōu)選細(xì)碎的(精細(xì)分割的，finely-divided)，并且具有例如從0. I到6000 μ m，優(yōu)選I到2000 μ m，并特別優(yōu)選I到600 μ m粒徑的填料。細(xì)碎的填料能夠并入到底涂劑或涂層化合物或底涂劑和涂層化合物中。使用細(xì)碎的填料，能夠在包含基底、底涂劑層和涂層化合物層的復(fù)合物的獨(dú)立層(individual layers of the composite)之間達(dá)到特別高的粘附性。這可能歸因于這個(gè)事實(shí)，即細(xì)碎的填料在礦物粘合涂層、底涂劑和/或基底之間提供特別有效的粘固(keying),或在可選地使用的聚合物和細(xì)碎的填料之間有特別顯著的相互作用。底涂劑可另外包括一種或多種纖維?；谟袡C(jī)和無(wú)機(jī)材料和其混合物的天然或合成纖維材料作為纖維是適合的。合成的有機(jī)纖維的實(shí)例是凱夫拉爾(Kevlar)、粘膠(viscose)、聚酰胺和聚酯纖維(如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚已內(nèi)酯纖維、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈纖維、聚碳酸酯、德位綸(Dralon)、聚烯烴纖維(如聚乙烯或聚丙烯纖維)、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺(aramid)、聚氨酯、聚醚酮、聚砜、聚醚砜或碳纖維。天然有機(jī)纖維的實(shí)例是棉、麻、黃麻、亞麻、木纖維、纖維素、粘膠、皮革纖維、劍麻、稻桿、蘆華或其他稻科植物類。無(wú)機(jī)纖維例如為玻璃纖維、礦棉纖維(m i n e r a I woolfibers)(如氧化鋁纖維或金屬纖維)。優(yōu)選合成的有機(jī)纖維如聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯纖維或聚丙烯纖維，或其混合物?？梢砸运缮⒗w維、粘合在一起形成束的纖維、原纖化纖維(fibrillated fibers)、復(fù)絲纖維(multifilament fibers)或以劑量包裝的纖維的形式使用纖維。尺寸化的纖維(sized fibers)也能獲得應(yīng)用,例如用石臘或娃酮油尺寸化(sized)的纖維。纖維長(zhǎng)度優(yōu)選0. Imm到200mm,特別優(yōu)選I到100mm,相當(dāng)特別優(yōu)選2到50mm,最優(yōu)選4到25mm。纖維直徑優(yōu)選5 μ m到80 μ m,特別優(yōu)選15 μ m到60 μ m,最優(yōu)選25 μ m到45 μ m0
底涂劑的代表性配方優(yōu)選包括3到100wt%,特別優(yōu)選3到80wt%,甚至更優(yōu)選5到55wt%，相當(dāng)特別優(yōu)選10到50wt%以及最優(yōu)選15到40wt%的聚合物；0到95wt%，優(yōu)選O到50wt%以及最優(yōu)選5到40wt%的礦物粘合劑；0到95wt%，優(yōu)選30到90wt%以及特別優(yōu)選30到80wt%的填料S 5wt%的纖維；其中以wt%給出的數(shù)據(jù)涉及底涂劑的干重并且總計(jì)加起來(lái)等于100wt%。底涂劑優(yōu)選包括10到300wt%，特別優(yōu)選10到100wt%，相當(dāng)特別優(yōu)選10到40wt%以及最優(yōu)選15到40wt%的水，在所有情況下，相對(duì)于底涂劑的干重。優(yōu)選有機(jī)溶劑是不存在的，即相對(duì)于底涂劑的干重，優(yōu)選包含小于O. lwt%。優(yōu)選的底涂劑包括一種或多種聚合物、一種或多種填料、水、可選地一種或多種礦物粘合劑、可選地一種或多種纖維、可選地一種或多種附加物質(zhì)(added substances)、和可選地一種或多種添加劑，在所有情況下，優(yōu)選陳述的量。還優(yōu)選僅僅包括一種或多種聚合物和水的底涂劑。特別優(yōu)選底涂劑不包括任何纖維。用附加物質(zhì)或添加劑能夠改進(jìn)底涂劑的應(yīng)用特性。底涂劑通常的附加物質(zhì)是 增稠劑，例如多糖，如纖維素醚和改性纖維素醚、淀粉醚、瓜爾膠、黃原膠、層狀硅酸鹽、聚羧酸如聚丙烯酸和其偏酯，和聚乙烯醇(可選地是能夠縮醒化(acetalize)或疏水化(hydrophobize))、具有聯(lián)合作用的酪蛋白和增稠劑(associative action)。通常的附加物質(zhì)也是阻滯劑(retarding agent),如輕基羧酸、或二羧酸或其鹽、糖類、草酸、琥拍酸、酒石酸、葡糖酸、檸檬酸、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇、季戊四醇。通用的附加物質(zhì)也是諸如金屬或半金屬氧化物的交聯(lián)劑，尤其是硼酸或聚硼酸酯，或二醛(如戊二醛)；通常的添加劑是促進(jìn)劑，例如無(wú)機(jī)或有機(jī)酸的堿或堿土鹽。此外也可以提及疏水劑(例如脂肪酸或其衍生物、蠟、硅烷或硅氧烷)、防腐劑、成膜助劑、分散劑、穩(wěn)泡劑、消泡劑、液化劑、助流劑和阻燃劑(例如氫氧化招)。通常，底涂劑中的附加物質(zhì)和添加劑的總比例是O到20wt%，優(yōu)選O. I到15wt%以及特別優(yōu)選O. I到10wt%，在所有情況下，相對(duì)于底涂劑的干重。包括礦物粘合劑和纖維的涂層化合物在下文中也簡(jiǎn)稱為涂層化合物。對(duì)于涂層化合物適合的和優(yōu)選的礦物粘合劑或纖維，是相應(yīng)地對(duì)于底涂劑在上面列出的相同的礦物粘合劑或纖維。此外，涂層化合物能另外包括一種或多種聚合物、一種或多種填料、一種或多種附加物質(zhì)或一種或多種添加劑。作為聚合物、填料、附加物質(zhì)或添加劑，相同的實(shí)施方式相應(yīng)地對(duì)于底涂劑在上面列出的涂層化合物來(lái)說(shuō)是適合的、優(yōu)選的、特別優(yōu)選的和最優(yōu)選的。優(yōu)選的涂層化合物包括一種或多種礦物粘合劑、一種或多種纖維、一種或多種填料、水、可選地一種或多種聚合物、可選地一種或多種附加物質(zhì)、和可選地一種或多種添加齊U，在所有情況下優(yōu)選以下文陳述的量。涂層化合物的代表性配方優(yōu)選包括< 15wt%，特別是優(yōu)選O到10wt%以及最優(yōu)選O. I到7wt%的聚合物；10到95wt%，優(yōu)選30到95wt%以及最優(yōu)選40到90wt%的有機(jī)粘合劑；2到70wt%，優(yōu)選5到50wt%以及特別優(yōu)選10到40wt%的填料；優(yōu)選O. I到10wt%，特別優(yōu)選O. I到6wt%以及最優(yōu)選O. 3到3wt%的纖維；其中以wt%給出的數(shù)據(jù)涉及涂層化合物的干重，并且加起來(lái)總計(jì)為100wt%。一定比例的使用的粘合劑的也能實(shí)施填料的作用。涂層化合物優(yōu)選包括5到60wt%，特別優(yōu)選10到40wt%以及最優(yōu)選10到30wt%的水，在所有情況下相對(duì)于涂層化合物的干重。然而，也能使用不包括任何聚合物的涂層化合物。為了改進(jìn)應(yīng)用特性，以對(duì)底涂劑給定的數(shù)量，涂層化合物能另外包括附加物質(zhì)和可選地添加劑。底涂劑的制備和/或來(lái)自各自配方的各種成分的涂層化合物，與任何特別的過程或混合設(shè)備無(wú)關(guān)。在混合期間能夠以干燥形式或可選地以含水形式使用各種成分(individual ingredients),尤其能夠以水可再分散性粉末的水再分散體形式或優(yōu)選以可再分散性粉末或水分散體的形式使用聚合物。混合能夠發(fā)生在通常的混合設(shè)備中。也能首先制備干燥混合物。通過在常規(guī)的粉末攪拌器中混合并且均質(zhì)化底涂劑或涂層化合物的各種成分，基本上在沒有水組分的情況下干燥混合物，可獲得干燥混合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在使用干燥混合物之前立即加入水組分。可選地使用的纖維能夠混合到相應(yīng)的干燥混合物中或優(yōu)選濕的混合物中?？赏ㄟ^施加涂層化合物的公知方法(例如濕法噴涂、干法噴涂或手動(dòng)方法)施加底涂劑或涂層化合物。普通的手動(dòng)方法是通過鏝刀、刷子或刮刀施加。其他常見的方法是將 組分浸入相應(yīng)的濕混合物中，或把涂層化合物引入至模板(formwork )中。在使用噴涂法時(shí)，能夠使用已知的設(shè)備，例如噴涂機(jī)器人(spraying robot)、噴涂或噴灑機(jī)。底涂劑或涂層化合物通常在環(huán)境溫度下制備和施加，即通常在從2到50° C的溫度內(nèi)，尤其是10到35° C。對(duì)施加的底涂劑進(jìn)行熱處理以加速膜形成也是可能的。底涂劑的一層或多層可以施加于彼此上面。其中獨(dú)立地，涂層化合物的一層或多層可以施加于彼此上面?？蛇x地，底涂劑層也能施加于涂層化合物層之間。在施加含水的底涂劑之后，可以隨后立即或在一段時(shí)間延遲后將涂層化合物施加到含水的底涂劑層上，即條件是由底涂劑形成的層仍然包括水?？商鎿Q地，涂層化合物也能施加于干燥的(即基本上無(wú)水的)底涂劑層上。在施加包括礦物粘合劑的含水的底涂劑的情況下，優(yōu)選在底涂劑層凝固之前應(yīng)用涂層化合物。基底包括例如金屬材料(如鋼、鋁或銅)、有機(jī)材料(如塑料，尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯或有機(jī)聚合物的泡沫)、木材或無(wú)機(jī)材料(如玻璃、陶瓷、陶器、缸器、混凝土、磚、金屬橫梁、砌石、屋頂、地板(如樣板或混凝土地板、礦物泡沫板或石膏板)。優(yōu)選基底包括金屬材料(尤其是鋼)或塑料(尤其優(yōu)選聚乙烯或聚丙烯)?；卓赡苁卿摿骸⒐艿?、墻壁、地板、覆蓋物或其他表面或模板(formwork)，管道是優(yōu)選的，尤其是用于管線(pipelines)的管道(pipes)，以及可以用塑料保護(hù)層覆蓋管道或管線。在管道的情況下，通常涂覆外表面，即凸面。用這種方式可獲得的底涂劑的層具有優(yōu)選< 5mm的層厚度，特別優(yōu)選從10 μ m到4mm,最優(yōu)選從100 μ m到3mm。涂層化合物的涂層具有優(yōu)選從Imm到20cm的層厚度,特別優(yōu)選從2mm到15cm,最優(yōu)選從2mm到100mm。根據(jù)本發(fā)明的方法因而能應(yīng)用于制備普通建筑材料涂層，尤其是用于涂覆管線，向隧道、礦井、下水道加內(nèi)襯(加襯，lining)或涂覆地板、墻壁、屋頂、金屬橫梁、管道以及翻新(修復(fù)，renovation)混凝土或使結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的工序改進(jìn)了在特定基底和在其上施加的包括纖維的礦物粘合涂層之間的粘附性。此外，根據(jù)本發(fā)明制備的涂層顯示了優(yōu)良的延展性，其表現(xiàn)為在外力(如拉伸載荷或應(yīng)力)作用下的變形性能。甚至根據(jù)本發(fā)明百分之一或更高的涂層延伸都不會(huì)導(dǎo)致其失效。因?yàn)檫@些原因，根據(jù)本發(fā)明的涂層更能抵抗機(jī)械載荷、沖擊或振動(dòng)應(yīng)力或變形，其導(dǎo)致例如更長(zhǎng)的使用壽命或建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。令人吃驚地，在使用柔性聚合物時(shí)，即在底涂劑中和可選地也在涂層化合物中使用具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物，甚至當(dāng)涂層施加于危險(xiǎn)基底(如尤其是塑料)時(shí)，也獲得了延展性特別高的涂層。需要這樣的特性曲線(profile)，尤其是對(duì)于地震帶上的(建筑)結(jié)構(gòu)或者是在鋪設(shè)管線時(shí)。因此，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的礦物粘合涂層的特點(diǎn)是高延展性，同時(shí)對(duì)各自基底的高粘附性。下列實(shí)施例用作本發(fā)明的詳細(xì)解釋，不應(yīng)將其解釋為任何類型的限制。使用的聚合物列表分散體I :具有52%的固體含量和-15° C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的水分散體形式的聚乙烯醇-穩(wěn)定化的乙酸乙烯酯-乙烯-VeoValO三元共聚物。
分散體2 具有51%的固體含量和_6 ° C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的水分散體形式的聚乙烯醇-穩(wěn)定化的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物。分散體3 具有50. 5%的固體含量和-7° C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的水分散體形式的聚乙烯醇-穩(wěn)定化的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物?？煞稚⒌姆勰㊣:具有-7° C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚乙烯醇-穩(wěn)定化的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。底涂劑的組成(組分)底涂劑I :IOOOg 的分散體 I。底涂劑2 500g 的分散體 I, 500g 的 Durcal 130 (CaCO3 填料，Omya GmbHCologne)。底涂劑3 500g 的分散體 2, 250g 的 Durcal 130 (CaCO3 填料，Omya GmbH Cologne), 250g 的波特蘭水泥 CEM I 52. 5 (Milke Geseke Cement Works)。底涂劑4 500g 的分散體 3,125g 的 Durcal 40 (CaCO3 填料，Omya GmbH Cologne), 125g 的石英砂 F36, (Quarzwerke GmbH Frechen), 250g 的波特蘭水泥 CEM I 52. 5R(Milke GesekeCement Works)。底涂劑5:500g 的分散體 I, 500g 的 Durcal 130(CaCO3填料,Omya GmbH Cologne), 250g 的波特蘭水泥 CEM I 52. 5R (Milke Geseke Cement Works)，2g 的 Melflux PP 2641 F (BASF)。底涂劑6 500g 的分散體 l，250g 的石英砂 F36(Quarzwerke GmbH Frechen), 250g 的石英粉W8 (Quarzwerke GmbH Frechen)。底涂劑7 750g的ECC干燥混合物，250g的可分散粉末1，300g的水。
底涂劑的制備直接使用底涂劑I。通過首先將液體組分準(zhǔn)備好然后向溶解器中在攪拌下(旋轉(zhuǎn)速度IOOOrpm)加入粉末組分從而制備底涂劑2到7。繼續(xù)混合5分鐘。ECC干燥混合物的組分460. 00kg/m3CEM I 52. 5R Milke Premium (Milke Geseke Cement Works)；800. 00kg/m3EFA 填料 KM/C (粉煤灰(煙灰，fly-ash) ;BauMineral GmbH Herten)；160. 00kg/m3 石英砂 F36 (Quarzwerke GmbH Frechen)；170. 00kg/m3 石英粉 W8 (Quarzwerke GmbH Frechen)；5. 30kg/m3Melflux PP 2641F (助流劑(flow enhancer) ；BASF)； 0. 50kg/m3 甲基纖維素(Tvlose) H 15002 P6 (纖維素醚；Shin Etsu)。涂層化合物的制備根據(jù)表I的信息將ECC干燥混合物的各種成分和可選地可分散的粉末I在Toni混合器中混合10分鐘直至均勻，然后加入水。在5分鐘的攪拌時(shí)間后，加入聚乙烯醇纖維(PVA纖維)并且繼續(xù)混合5分鐘。表I :涂層化合物的組成
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)礦物粘合涂層的方法，其特征在于，將基于烯屬不飽和單體的一種或多種聚合物、以及可選地來(lái)自于包括填料、礦物粘合劑和纖維的組中的一種或多種組分的一種或多種底涂劑施加到基底上，并將包含一種或多種礦物粘合劑和一種或多種纖維的一種或多種涂層化合物施加到獲得的底涂劑層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述底涂劑包括一種或多種聚合物、一種或多種填料、水、可選地一種或多種礦物粘合劑、可選地一種或多種纖維、可選地一種或多種附加物質(zhì)、和可選地一種或多種添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述涂層化合物包括一種或多種礦物粘合劑、一種或多種纖維、一種或多種填料、水、可選地一種或多種聚合物、可選地一種或多種附加物質(zhì)、和可選地一種或多種添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3所述的方法，其特征在于，基于選自包括乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、烯烴、1，3_ 二烯烴和乙烯基鹵化物的組中的一種或多種單體、以及可選地可與其共聚的其他單體的一種或多種聚合物被用作聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4所述的方法，其特征在于，所述填料具有從O.I到6000 μ m的粒徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到5所述的方法，其特征在于，所述基底包括有機(jī)材料、金屬材料或其他無(wú)機(jī)材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到6所述的方法，其特征在于，所述基底是管道、墻壁、地板、覆蓋物或其他表面或模板。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到7所述的方法，其特征在于，底涂劑層具有<5mm的層厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到8所述的方法，其特征在于，由涂層化合物組成的涂層具有從Imm到20cm的層厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到9所述的方法，其特征在于，涂覆管線、地板、墻壁、屋頂、金屬橫梁和管道，或?yàn)樗淼?、礦井、下水道加內(nèi)襯，或修復(fù)混凝土，或使結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
11.一種礦物粘合涂層，可通過將基于烯屬不飽和單體的一種或多種聚合物、以及可選地來(lái)自于包括填料、礦物粘合劑和纖維的組中的一種或多種組分的一種或多種底涂劑施加到基底上，然后施加包含一種或多種礦物粘合劑和一種或多種纖維的一種或多種涂層化合物而獲得。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)礦物粘合涂層的方法，其特征在于，將基于乙烯不飽和單體的一種或多種聚合物的一種或多種底涂劑、以及可選地來(lái)自于包括填料、礦物粘合劑和纖維的組中的一種或多種組分施加到基底上，并將包括一種或多種礦物粘合劑和一種或多種纖維的一種或多種涂層劑施加到由此獲得的底涂劑層上。
文檔編號(hào)B05D5/00GK102781594SQ201080056280
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者于爾根·貝澤勒, 克拉斯·索爾格 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司