專利名稱:水泥基質的表面處理的制作方法
水泥基質的表面處理本發明涉及干燥的建筑材料用于表面處理水泥基質(水泥基體,水泥基底,水泥襯底,cementitious substrates)的用途、用于表面處理水泥基質的方法以及可以以這種方式獲得的經表面處理的水泥基質。通過用基于水泥、填料以及可選的添加劑的含水組合物涂布襯底可以獲得水泥基質。水泥基質是開孔的并且需要后處理,例如,用無孔層密封或涂布,以便改善它們的機械性能并且降低它們的污染趨勢。為此目的,DE-A2111362推薦了涂布具有自硬化的經固化的混凝土,基于可聚合的有機化合物、硬化劑以及可選的另外的有機聚合物的液體涂層組合物。JP59051967推薦了含有有機聚合物以及水力凝固粘合劑的糊狀含水組合物用于密封墻壁的用途。由DE-A 60100076已知用于生產工業地板的方法,其中混凝土找平層(concretescreed)涂布有糊狀涂層組合物,該涂層組合物由石制品、可固化的含有環氧化物的合成樹月旨、硬化劑和流化粘合劑,并且通過固化而獲得涂層。最后,WO-A 2006/095346描述了用基于聚合樹脂、有色顆粒以及玻璃顆粒的裝飾性保護層涂布表面。 鑒于此背景,本發明的目的是對水泥基質的表面處理提供有效的措施,其應導致機械性能,特別是耐磨性的改善,以及水泥基質的污染趨勢的降低,并且其中如果可能,不應將大量的層施加至水泥基質。出乎意料地,通過用干燥的建筑材料對水泥基質進行表面處理已經實現了該目的,其中該干燥的建筑材料含有以水可再分散的粉末的形式的聚合物以及可選的另外的成分。此處,在用干燥的建筑材料進行表面處理期間,水泥基質還未完全凝固是關鍵的。為了本發明的目的,干燥的建筑材料不包括液體或糊狀組合物。本發明提供了干燥的建筑材料用于表面處理尚未完全凝固的水泥基質的用途,該干燥的建筑材料含有一種或多種以水可再分散的粉末的形式的聚合物以及可選的無機粘合劑、可選的填料和可選的添加劑。通常,可以通過應用基于水泥、填料、水以及可選的添加劑的水泥組合物(cementitious compositions)來獲得還沒有完全凝固的水泥基質,條件是該水泥基質至少部分凝固但是仍然含有來自水泥組合物的殘余水。本領域技術人員已知水泥組合物凝固的概念。因此通常,根據本發明使用的水泥基質是部分凝固而尚未完全凝固的。還沒有完全凝固的水泥基質的特征也可以是凝固的但尚未完全固化或不是完全干燥的。還沒有完全凝固的水泥基質的這種狀態可以反映在,例如,在人們不陷入該水泥基質的情況下,人們行走在該基質上是可能的。當行走在其上時,水泥基質的表面通常甚至是不略微變形的。直至水泥基質還沒有完全獲得凝固之前凝固的持續時間取決于環境溫度、大氣濕度以及水泥組合物的特定組成,例如,取決于諸如促凝劑或緩凝劑(凝固減速劑)的添加劑的應用,因此,由于技術原因,不能通過精確的時間段來有意義地定義。所述還沒有完全凝固的水泥基質可以通過凝固參數來表征,根據所述凝固參數,在根據DIN50014的標準條件下,在具有350至400cm2的基底區域(base area)和20cm的高度以及還具有60kg的質量的本體(主體,body)已經被放置成以其基底區域朝下的方式位于還沒有完全凝固的水泥基質上30秒后,所述本體沉入所述水泥基質中O至5mm,優選O.I至3mm,并且特別優選I至2_。使用的聚合物通常是一種或多種烯鍵式(烯屬)不飽和單體的聚合物。優選的烯鍵式不飽和單體選自由乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香烴、烯烴、1,3-二烯烴和鹵乙烯(乙烯鹵化物)以及可選的可以與其共聚的另外的單體組成的組。合適的乙烯基酯是,例如,具有I至15個碳原子的那些羧酸。優選的是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基-2-乙基己酸酯、月桂酸乙烯酯、I-甲基乙酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯以及具有9至11個碳原子的α -支鏈一元羧酸的乙烯基酯,例如VeoVa9K或VeoValOE (公司確定的商品名稱)。特別優選的是乙酸乙烯酯。來自由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯組成的組中的合適的單體是,例如,具有I至15個碳原子的無支鏈的或支鏈醇的酯。優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。特別優選的是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯以及丙烯酸2-乙基己酯。作為乙烯基芳香烴,優選的是苯乙烯、甲基苯乙烯以及乙烯基甲苯。優選的鹵乙烯是氯乙烯。優選的烯烴是乙炔、丙烯,并且優選的二烯烴是1,3- 丁二烯和異戊二烯。基于單體混合物的總重量,可選地可以共聚按重量計O至10%的輔助單體。優選的是使用按重量計O. I至5%的輔助單體。輔助單體的實例是烯鍵式不飽和一元羧酸和二元羧酸,優選丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸和馬來酸;烯鍵式不飽和羧酰胺和羧酸腈,優選丙烯酰胺和丙烯腈;富馬酸和馬來酸的單酯和二酯,例如,二乙基酯和二異丙基酯,以及馬來酸酐;烯鍵式不飽和磺酸和其鹽,優選乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基-丙磺酸。另外的實例是預交聯的共聚單體,如多烯鍵式不飽和共聚單體,例如鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二乙烯基酯、馬來酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰脲酸三烯丙酯、或后交聯的共聚單體,例如丙烯酰胺乙醇酸(AGA)、甲基甲基丙烯酰胺乙醇酸酯(MMAG)、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羥甲基-甲基丙烯酰胺、N-羥甲基(氨基甲酸烯丙酯),烷基醚,如異丁氧基醚,或N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺和N-羥甲基(氨基甲酸烯丙酯)的酯。諸如甲基丙烯酸縮水甘油酯和丙烯酸縮水甘油酯的環氧化物官能性共聚單體也是適宜的。另外的實例是硅官能化共聚單體,如丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)娃燒、乙稀基二燒氧基娃燒和乙稀基甲基_■燒氧基娃燒,其中,例如,乙氧基和乙氧基丙二醇醚基團可以作為烷氧基存在。也可以提及具有羥基或CO基團的單體,例如甲基丙烯酸和丙烯酸的羥基烷基酯,例如羥乙基、羥丙基或羥丁基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及諸如雙丙酮丙烯酰胺和乙酰基乙酸基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的化合物。優選的是一種或多種選自由以下組成的組中的聚合物含有一種或多種來自由乙烯基酯、烯烴、乙烯基芳香烴、鹵乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、富馬酸和/或馬來酸的單酯或二酯組成的組的單體單元的乙烯基酯均聚物、乙烯基酯共聚物;含有一種或多種來自由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、烯烴、乙烯基芳香烴、鹵乙烯、富馬酸和/或馬來酸的單酯或二酯組成的組中的單體單元的(甲基)丙烯酸酯均聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物;諸如丁二烯或異戊二烯的二烯烴以及諸如乙烯或丙烯的烯烴的均聚物或共聚物,其中二烯烴可以例如與苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯或富馬酸或馬來酸的酯共聚;諸如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的乙烯基芳香烴的均聚物或共聚物;諸如氯乙烯的鹵乙烯化合物的均聚物或共聚物。特別優選的是一種或多種具有按重量計I至50%的乙烯的乙烯基酯的共聚物;具有按重量計I至50%的乙烯以及按重量計I至50%的一種或多種選自由在羧酸基團中具有I至12個碳原子的乙烯基酯組成的組中的另外的共聚單體的乙酸乙烯酯的共聚物,例如丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、具有9至13個碳原子的α-支鏈羧酸的乙烯基酯,例如VeoVa9、VeoValO, VeoVall ;一種或多種乙烯基酯、按重量計I至50%的乙烯以及優選按重量計I至60%的具有I至15個碳原子的無支鏈的或支鏈醇的(甲基)丙烯酸酯(特別是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯)的共聚物;以及包含按重量計30至75%的乙酸乙烯酯、按重量計I至30%的具有9至11個碳原子的α -支鏈羧酸的月桂酸乙烯酯或乙烯基酯、以及按重量計I至30%的具有I至15個碳原子的無支鏈的或支鏈醇的(甲基)丙烯酸酯(特別是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯)的共聚物,其另外含有按重量計I至40%的乙烯;包含一種或多種乙烯基酯、按重量計I至50%的乙烯以及按重量計I至60%的氯乙烯的共聚物;其中聚合物可以另外含有所述的量的上述輔助單體并且在每一種情況下以按重量計%的數
字共計達按重量計100%。還特別優選的是(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基酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物;與一種或多種來自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯組成的組中的單體的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物;與一種或多種來自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁脂、丙烯酸2-乙基己酯以及可選的乙烯組成的組中的單體的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;苯乙烯-1,3- 丁二烯共聚物;其中聚合物可以另外地含有所述的量的上述輔助單體并且在所有情況下以按重量計%的數字共計達按重量計100%。對于氯乙烯共聚物特別優選的共聚單體的實例是諸如乙烯、丙烯的α -烯烴和/或諸如乙酸乙烯酯的乙烯基酯和/或具有I至15個碳原子的醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如,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、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、和/或富馬酸和/或馬來酸的單酯或二酯,諸如馬來酸或富馬酸的二甲基、甲基叔丁基、二正丁基、_■叔丁基和_■乙基酷。最優選的是包含乙酸乙烯酯以及按重量計5至50%的乙烯的共聚物;或包含乙酸乙烯酯、按重量計I至50%的乙烯以及按重量計I至50%的具有9至11個碳原子的α -支鏈一元羧酸的乙烯基酯的共聚物;或包含按重量計30至75%的乙酸乙烯酯、按重量計I至30%的具有9至11個碳原子的α -支鏈羧酸的月桂酸乙烯酯或乙烯基酯以及按重量計I至30的具有I至15個碳原子的無支鏈或支鏈的醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物,其另外含有按重量計I至40%的乙烯;或包含乙酸乙烯酯、按重量計5至50%的乙烯以及按重量計I至60%的氯乙烯的共聚物。最優選的共聚物還包括含有按重量計60至99%的氯乙烯單元以及按重量計I至40%的乙烯單元的氯乙烯-乙烯共聚物,其中以按重量計%的數字是基于共聚物的總重量并且在所有情況下總計達按重量計100%。由ΕΡ0149098Α2已知這樣的氯乙烯-乙烯共聚物。進行單體的選擇以及按重量計該共聚單體的比例的選擇,從而導致-50° C至+50° C的玻璃化轉變溫度Tg,優選-25° C至25° C,特別優選-20° C至+10° C。通過差示掃描量熱法(DSC)的已知方式可以測定聚合物的玻璃化轉變溫度Tg。通過Fox方程也可以預先近似計算出 Tg。根據 Fox T. G. , Bull. Am. Physics Soc. I, 3page 123 (1956) : I/Tg=xl/Tgl+x2/Tg2+…+xn/Tgn,其中,xn是單體n的質量分數(按重量計%/100),并且Tgn是單體η的 均聚物以開爾文的玻璃化轉變溫度。在Polymer Handbook 2ndEdition, J.ffiley&Sons, New York (1975)中給出了均聚物的 Tg 值。聚合物的制備是在含水介質中進行的,并且優選通過乳液聚合或懸浮聚合的方法,例如,如在DE-A 102008043988中描述的。聚合物是以含水分散液的形式獲得的。如在DE-A 102008043988中描述的常用的保護性膠體和/或乳化劑可以用于聚合。保護性膠體可以是陰離子的或優選地陽離子的或非離子的。陽離子和非離子保護性膠體的組合也是優選的。優選的非離子保護性膠體是聚乙烯醇。優選的陽離子保護性膠體是帶有一種或多種陽離子電荷的聚合物,例如,如在E. W. Flick, Water Soluble Resins-an IndustrialGuide, Noyes Publications, Park Ridge, N. J.,1991中描述的。優選作為保護膠體的是水解度為80至100mol%的部分水解或完全水解的聚乙烯醇,特別是水解度為80至94mol%以及在4%的水溶液中H6ppler粘度為I至30mPas (在20° C下的H6ppler方法,DIN 53015)的部分水解的聚乙烯醇。通過本領域技術人員已知的方法可獲得提到的保護性膠體,并且基于聚合中單體的總重量,通常以按重量計I至20%的總量加入。如在DE-A 102008043988中描述的,以含水分散液的形式的聚合物可以轉化為相應的水可再分散性粉末。此處,基于分散液的聚合成分,通常使用的干燥助劑的總量為按重量計3至30%,優選按重量計5至20%。優選上述聚乙烯醇作為干燥助劑。還可以使用一種或多種水可再分散性粉末形式的一種或多種疏水性聚合物組合物作為聚合物。優選的水可再分散性粉末形式的疏水性聚合物組合物包含a)水可再分散性粉末形式的一種或多種上述聚合物,以及b) 一種或多種有機硅化合物,或c) 一種或多種脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,或組分a)、b)和c)的組合。優選的有機硅化合物b)是硅酸酯Si (0R')4,硅烷諸如四有機硅烷SiR4和有機的有機燒氧基娃燒(organoorganoxysilanes) SiRn(0R’)4_n,其中n=l至3,優選具有通式R3Si (SiR2)nSiR3的聚硅烷,其中n=0至500,有機硅烷醇SiRn(OH) 4_n,二硅氧烷,低聚硅氧烷,由通式ReHdSi (OR’ e(0H)f0(4_e_d_e_f)/2的單元組成的聚娃氧燒,其中c=0至3, d=0至I, e=0至3,f=0至3并且每一個單元的c+d+e+f之和不超過3. 5,其中,在所有情況下基團R是相同的或不同的,并且是具有I至22個碳原子的支鏈或無支鏈的烷基基團,具有3至10個碳原子的環烷基基團,具有2至4個碳原子的烯基基團,以及具有6至18個碳原子的芳基、芳烷基、烷芳基基團,并且R’是相同的或不同的各自具有I至4個碳原子的烷基基團和烷氧基亞烷基基團,優選甲基和乙基,其中基團R和R’也可以被諸如氯的鹵素、醚、硫醚、酯、酰胺、腈、羥基、胺、羧基、磺酸、羧酸酐和羰基取代,并且在聚硅烷R的情況下,也可以是0R’。優選有機硅化合物b)也包括碳硅烷(carbosilanes)、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳娃氧燒或聚亞甲娃基二娃氧燒(polysilylene disiloxanes)以及環娃氧燒。特別優選的有機硅化合物b)是四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基二(乙氧基乙氧基)娃燒、乙稀基二(甲氧基乙氧基)娃燒、(甲基)丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒、(甲基)丙稀酸氧基丙基二乙氧基娃燒、Y-氣丙基二乙氧基娃燒、β_氣川乙基二乙氧基娃燒、Y _疏基丙基二甲氧基娃燒、Y _疏基丙基二乙氧基甲娃燒、苯基二乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基三(乙氧基乙氧基)娃燒、四甲基_■乙氧基_■娃燒、二甲基二甲氧基_■娃燒、二甲基二乙氧基_■娃燒、_■甲基四甲氧基~■娃燒、_■甲基四乙氧基_■娃燒、被二甲基甲娃燒氧基封端的甲基氣聚娃氧燒(methylhydrogenpolysiIoxanes)>由二甲基娃氧燒和甲基氫娃氧燒單元組成并被三甲基甲硅烷氧基封端的共聚物、二甲基聚硅氧烷以及在末端單元中具有Si-OH基團的二甲基聚硅氧烷。優選的脂肪酸或脂肪酸衍生物c)選自由以下組成的組具有8至22個碳原子的飽和及不飽和脂肪酸,與具有I至14個碳原子的一元醇、與乙二醇、與聚乙二醇、與聚烷撐乙二醇、與甘油、與單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺、與單糖以及與多羥基化合物的它們的金屬脂肪酸鹽(金屬皂)、它們的酰胺以及它們的酯。特別優選的脂肪酸是η-十二烷酸、η-十四烷酸、η_十六酸、η_十八酸以及9_十二 烯酸。特別優選的金屬脂肪酸鹽是那些含有主族I至3的金屬或PTE的第2過渡族(特別是鋅)以及含有銨化合物的優選的C8-C22脂肪酸,特別是鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、或鋁。特別優選的脂肪酸酰胺是可以從單乙醇胺或二乙醇胺以及上述C8-C22-脂肪酸獲得的脂肪酸酰胺。特別優選的脂肪酸酯是上述C8-C22脂肪酸的C1-C14-烷基酯以及-烷基芳基酯,優選甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、乙基己酯以及芐基酯。特別優選的脂肪酸酯是C8-C22脂肪酸的單乙二醇酯、二甘醇酯以及聚乙二醇酯。進一步特別優選的脂肪酸酯是具有可達20個氧化烯(oxyalkylene)單元的聚乙二醇和/或聚亞烷基二醇的單酯和二酯,例如,聚乙二醇和聚丙二醇。也特別優選含有上述C8-C22脂肪酸的甘油的單脂肪酸、二脂肪酸和三脂肪的酸,以及含有上述C8-C22脂肪酸的單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的單脂肪酸、二脂肪酸和三脂肪酸的酯。山梨醇和甘露醇的脂肪酸酯也是特別優選的。最優選的是月桂酸和油酸的C1-C14-烷基酯和烷基芳基酯,月桂酸和油酸的單乙二酯和二乙二酯以及甘油與月桂酸以及與油酸的單脂肪酸、二脂肪酸和三脂肪酸的酯。在每種情況下優選有機硅化合物b)的比例或脂肪酸或脂肪酸衍生物c)的比例以及b)和c)的混合物的比例為按重量計O. I至30%,特別優選按重量計I至20%并且最優選按重量計I至10%,其中按重量計的數字%各自基于聚合物a)的總重量。本領域技術人員已知并且在例如EP-A 1763553中描述了水可再分散性粉末形式的疏水性聚合物組合物的生產。使用至少兩種聚合物、至少兩種疏水性聚合物組合物或一種或多種聚合物與一種或多種疏水性聚合物組合物的混合物也是優選的。優選的混合物包含乙烯基酯的一種或多種均聚物或共聚物以及鹵乙烯的一種或多種均聚物或共聚物,特別是以2:1至1:2的比率。作為水可再分散性粉末的形式的聚合物,也優選的是使用一種或多種可交聯的、水可再分散性的聚合物粉末組合物。通過在用于制備聚合物的上述單體的聚合之前和/或期間和/或在干燥得到的聚合物分散液之前加入一種或多種環氧樹脂,以及可選地在干燥之后加入一種或多種與環氧樹脂交聯的硬化劑可以獲得可交聯的、水可再分散性聚合物粉末組合物。例如,從DE-A 102009000537中已知可交聯的、水可再分散性聚合物粉末組合物的生產。可交聯的聚合物粉末組合物優選包含低于按重量計5%的含有烯鍵式不飽和基團的聚合物。對于本發明來說,術語環氧樹脂是指每個分子具有至少兩個環氧化物(環氧)基團的環氧化物化合物(環氧化合物,epoxide compounds),并且優選不是可自由基聚合的。本質上環氧化物化合物可以是脂肪族、芳脂族或芳香族的。實例是雙酚A型的環氧化物化合物,即雙酚A和表氯醇或甲基表氯醇的縮聚產物。通常包含二氧化縮水甘油苯基甲烷的混合物的基于雙酚F的環氧樹脂也是合適的。另外的實例是脂肪族環氧化物化合物,如脂肪族多元醇的縮水甘油醚,特別是丁基二縮水甘油醚;脂環族環氧樹脂,如二氧化乙烯基環己胺、二氧化二環戊二烯和3,4-環氧-6-甲基環己基甲基-3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯;以及諸如三縮水甘油基異氰脲酸酯的雜環環氧化物化合物。這樣的環氧樹脂是商業可獲得的,例如作為EpiloxR樹脂的雙酚A和雙酚F型。優選的是雙酚A型和雙酚F型的環氧樹脂。在每種情況下基于聚合物的總重量,使用按重量計I至50%的量的環氧樹脂,優選 按重量計5至30%。合適的與環氧樹脂交聯的硬化劑特別地是在構成化學產物的處理溫度下與環氧樹脂交聯的那些,即通常在環境溫度下,通常在從0° C至40° C的范圍內的溫度下。優選的是與環氧樹脂交聯的胺。優選的胺是具有兩個或多個氨基基團的那些,例如脂族多胺、聚氧亞烷基胺(polyoxyalkyleneamines)、聚乙烯亞胺、氨基硅烷和其縮聚產物、氨基官能化聚乙烯醇。特別優選的是可以在AnquamineK或EpilinkK或EpiloxK硬化劑的商品名稱下獲得的脂族多胺,或可以在Jeffamke 的商品名稱下獲得的聚氧亞烷基胺或可以在Polyimin的商品名稱下獲得的聚乙烯亞胺。也特別優選的是氨基硅烷和其縮聚產物。合適的氨基硅烷是,例如可以在GeniosilR的商品名稱下獲得的那些,例如,N_(2_氨基乙基)(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷(Geniosil GF 91)、(3-氨基丙基)三乙氧基甲硅烷(Geniosil GF93)、N_ (2-氨基乙基)(3-氨基丙基)甲基二甲氧基硅烷(Geniosil GF 95)。與環氧樹脂交聯的硬化劑的使用量取決于在聚合物粉末組成中環氧基團(環氧化物基團)與硬化劑的官能團(例如氨基)的摩爾比。通常,含有環氧化物的粉末和硬化劑以這樣的比率使用,使得環氧基團(環氧化物基團)與硬化劑的官能團的摩爾比為O. 5至2. O。合適的無機粘合劑是,例如,水泥,特別是波特蘭水泥、鋁酸鹽水泥,特別是硫鋁酸隹丐水泥、火山灰水泥、礦洛水泥、氧化鎂水泥、磷酸鹽水泥或高爐水泥、以及混合水泥、填充水泥(filling cement)、飛塵、微硅粉(微硅石)、熔渣砂、熟石灰、白色熟石灰、氧化鈣(生石灰)以及石膏灰泥。優選的是波特蘭水泥、鋁酸鹽水泥和礦渣水泥以及混合水泥、填充水泥、熟石灰、白色熟石灰以及石膏灰泥。合適的填料的實例是硅砂、石英粉、重質碳酸鈣、碳酸鈣、白云石、粘土、白堊、白色熟石灰、滑石或云母、粒狀橡膠或諸如硅酸鋁的硬填料、α -氧化鋁、玄武巖、諸如碳化硅或碳化鈦的碳化物、或諸如飛塵的凝硬性填料(火山灰填料)、偏高嶺土、微硅粉。也可以使用上述填料的任何混合物。優選的填料是硅砂、石英粉、重質碳酸鈣、碳酸鈣、碳酸鈣鎂(白云石)、白堊或白色熟石灰,優選硬填料和/或凝硬性填料的組合。特別優選的是重質碳酸鈣、硅砂、石英粉,優選硬填料和/或凝硬性填料的組合。硬填料增加經表面處理的水泥基質的表面電阻和耐磨性。凝硬性填料增加不滲透性因而增加經表面處理的水泥基質的強度。填料優選具有O. 01至5mm的平均粒徑,優選O. 05至3mm,特別優選O. I至2mm。優選地,基于填料的總量,硬填料的用量為按重量計O至100%,并且特別優選按重量計10至80%,且最優選按重量計40至50%。優選地,在每種情況下基于填料的總量,凝硬性填料的用量為按重量計O至30%,并且特別優選按重量計5至15%。用于干燥的建筑材料的典型配方優選包含按重量計O. I至100%,特別優選按重量計O. I至20%,非常特別優選按重量計O. 5至10%以及最優選按重量計I至6%的水可再分散性粉末的形式的聚合物;按重量計O至70%,優選按重量計10至50%以及最優選按重量計20至40%的無機粘合劑;按重量計O至90%,優選按重量計20至80%以及特別優選按重量計50至80%的填料,其中以按重量計的%的數字是基于干燥的建筑材料的干重量并且總計可按重量計100%。
用添加劑是增稠劑,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、頁狀硅酸鹽,聚羧酸如聚丙烯酸和其偏酯以及聚乙烯醇,其可選地可以是縮醛化的或疏水改性的,酪蛋白以及相關增稠劑。常用的添加劑也包括緩凝劑,如羥基羧酸或二羧酸或其鹽、糖類、草酸、琥珀酸、酒石酸、葡萄糖酸、檸檬酸、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇、季戊四醇。常用的添加劑也包括交聯劑,如金屬氧化物或半金屬氧化物,特別是硼酸或多硼酸鹽,或二醛,如戊二醛;其它常用的添加劑是促凝劑,例如無機酸或有機酸的堿金屬或堿土金屬鹽。另外的添加劑是顏料,例如作為無機顏料的氧化鈦,或常規的有機顏料。也可以提及防腐劑、成膜齊U、分散劑、穩泡劑、消泡劑、增塑劑、均化劑(流平劑)以及防燃劑(例如,氫氧化鋁)。通常,在每種情況下基于干燥的建筑材料的干重量,干燥的建筑材料中添加劑的總比例為按重量計O至20%,優選按重量計O. I至15%以及特別優選按重量計O. I至10%。含有一種或多種聚合物以及可選的一種或多種來自由無機粘合劑、填料以及添加劑組成的組中的組分的干燥建筑材料的產物不依賴任何特定程序或混合裝置。可以通過在常規粉末混合裝置中混和并勻化配方的單獨的成分來獲得干燥的建筑材料。單獨的成分通常以干燥形式使用用于混合。本發明進一步提供了用于表面處理水泥基質的方法,其中,a)采用基于水泥、填料、水和可選的聚合物以及可選的添加劑的水泥組合物,其特征在于b)在水泥組合物已經至少部分固化之后但在水泥組合物完全凝固之前,將根據本發明使用的干燥的建筑材料施加至來自步驟a)的水泥基質的表面。本發明進一步提供可以通過應用以下獲得的經表面處理的水泥基質a)基于水泥、填料、水和可選的聚合物以及可選的添加劑的水泥組合物,其特征在于b)在水泥組合物已經至少部分固化之后但在水泥組合物完全凝固之前,將根據本發明使用的干燥的建筑材料施加至來自步驟a)的水泥基質的表面。水泥基質的實例是混凝土或找平層。基質可以是地板、墻壁、天花板或其它表面。在步驟a)中,基于水泥組合物的干燥組分,可以以上述的量的水泥、填料、聚合物和添加劑以及額外的按重量計5至50%的水使用上述組分。在水泥組合物中的填料也可以是礫石或粉碎的物質。在進行步驟b)之前,校正水泥基質的含水量可能是必需的。水泥基質優選還包含以下量的水在水泥基質的表面上剛好沒有浮在表面的水(上清液水,supernatantwater)ο可以,例如,機械去除浮在表面的水,例如擦去、或通過吸出。如果有必要,如果水泥基質還沒有完全凝固,其包含很少的水,也可以加入水,例如噴灑或噴霧在其上。在步驟b)中可以通過手動方法或通過機械來施加該干燥的建筑材料。在手動方法的情況下,通過不帶手套的手或使用諸如杯或鏟子的輔助設備將干燥的建筑材料噴灑在水泥基質上。在機械方法的情況下,通過干式噴霧器或優選地通過干燥噴灑機將干燥的建筑材料施加至水泥基質。這些方法通常稱為分散方法。可以施加一個或多個,優選至少兩個以及特別優選兩個在另一個頂部的干燥建筑材料的層。通常在環境溫度下施加干燥的建筑材料,即通常在2至50° C的溫度下,特別是10至35° C。 優選的是每平方米的水泥基質施加I至20kg,特別優選3至5kg的干燥的建筑材料。水泥基質上施加的干燥的建筑材料的厚度優選為< IOmm并且特別優選< 3mm。在步驟b)中施加干燥的建筑材料后的步驟c)中,優選平滑經表面處理的水泥基質的表面或推平(推摩)所施加的干燥建筑材料。可以以這種方式來改善干燥的建筑材料施加并整合到水泥基質中的均勻性。可以實現光滑,例如,通過手動泥刀或粉末泥刀。當使用機械方法時,可以在單個操作中進行干燥的建筑材料的施加和平滑。通常在步驟b )之后或可選地步驟c )之后進行后處理(步驟d)。為了該目的,可以在經表面處理的水泥基質的表面上平鋪膜,通常為聚合物膜,如聚氯乙烯,特別是聚乙烯或聚丙烯。作為備選方案,可以噴霧聚合物的水分散體(聚合物分散液),例如苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR),聚偏氯乙烯共聚物(PVDC)或苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(SA)。通常聚合物分散液的固體含量為10至70%。這樣的聚合物分散液于是形成水蒸汽不可透過的膜,還通過技術術語固化膜已知。 后處理有助于經表面處理的基質變得完全水化或完全凝固并且不過早地排出水。過早的干燥可以降低水泥基質的表面強度,并且甚至導致水泥基質的最上層的分離。在本發明的方法結束后并且在水泥基質的完全固化或完全凝固之后,干燥的建筑材料基本上整合到水泥基質中;即,干燥的建筑材料通常不在完全凝固的水泥基質上形成獨立的層;或完全凝固的水泥基質的層厚度通常不受本發明的方法的步驟b)的影響。在不受理論約束的情況下,假設干燥的建筑材料的成分在水泥基質的表面區域中以增加的濃度存在,并由此改善了水泥基質的表面性能。將干燥的配方的成分加入至用于生產水泥基質的水泥組合物中不能獲得根據本發明的產物。干燥的建筑材料通常可以完全用于生產堅固的覆蓋層或作為表面硬化劑。本發明的方法可以用于內部、屋頂上的外部區域(exteriorregions)或暴露的外部區域。經表面處理的水泥基質可以是,例如,任何類型的地板,例如工業地板,特別是工廠、倉庫、貯藏設備或實驗室中的地板,公共建筑的地板,特別是醫院、學校或購物中心的地板,車庫地板,特別是地下車庫或停車場,或通常走廊的地板。干燥的建筑材料的根據本發明的應用出乎意料地使得可以獲得具有改善的機械性能分布,特別是更高的耐磨性的經表面處理的水泥基質。同時,本發明的水泥基質具有降低的污染趨勢,即使對于油或脂肪。預料不到地,通過使用疏水改性的聚合物組合物已經能夠降低污染趨勢。因為聚合物在水中的再分散性,在本發明的方法期間聚合物是再分散的,并且聚合物有利地分布在水泥基質的表層區域中,以便以有效的方式封閉水泥基質中的孔。相反,相應地使用在水中不可再分散的聚合物主要導致在水泥基質的表面上形成膜,使得根據本發明的效果不發生或遠較少有效地發生。當含水的或液體配方用于表面處理時,也不能獲得根據本發明實現的有益效果。以下實施例用來詳細地示出本發明,并且不解釋為任何形式的限制。試樣的生產為了生產水泥組合物,使用基于以下成分的配方按重量計99%的找平層混凝土 B25,其與DIN 1045 一致按重量計1%的促凝劑以及按重量計9. 5%的水,基于配方的成分的干質量。在實驗室混合器中混合上述配方的組分給出水泥組合物。將水泥組合物傾倒入具有50CmX50Cm的基底面積以及5cm的高度的模具中,并在振動臺上振動多次來壓緊,隨后使其平滑。根據DIN 50014,在標準條件下保存2小時后獲得各自的水泥基質的根據本發明需要的待行走在其上的能力或根據本發明的凝固程度或凝固參數。對于水泥基質的表面處理,使用基于以下成分的干燥配方
水泥CEM I 52,5 R300重量份 微硅粉955 U50重量份 玄武巖0-2300重量份 硅砂F31200重量份 硅砂 AKWHR0,7-1,2T2T (No.5)150 重量份,以及可選的如在表I中所示的水可再分散性聚合物粉末,其中在每種情況下重量份的數字是基于各自的干燥配方的總重量。以4kg/cm2的量將各自的干燥配方手動地均勻噴灑在各自的水泥基質上。通過吸收存在于水泥基質中的殘余水來潤濕各自的干燥配方。通過刮鏟平滑并用聚乙烯膜覆蓋已經以這種方式處理的基質的表面,隨后根據DIN 50014,在標準條件下存儲3天。以這種方式,使用各自的干燥配方,獲得了對應于(比較)實施例(比較例)I至6的(比較)試樣((C)樣品(比較樣品))I至6。表I :用于干燥配方的聚合物
權利要求
1.包含一種或多種以水可再分散性粉末形式的聚合物以及可選的無機粘合劑、可選的填料和可選的添加劑的干燥的建筑材料用于表面處理還沒有完全凝固的水泥基質的用途。
2.根據權利要求I所述的干燥的建筑材料的用途,其特征在于,使用選自由乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香烴、烯烴、1,3_ 二烯烴和鹵乙烯組成的組中的一種或多種烯鍵式不飽和單體的聚合物作為聚合物。
3.根據權利要求I或2所述的干燥的建筑材料的用途,其特征在于,使用以水可再分散性粉末的形式的一種或多種疏水性聚合物組合物作為聚合物。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的干燥的建筑材料的用途,其特征在于,使用了至少兩種聚合物或至少兩種疏水性聚合物組合物或一種或多種聚合物和一種或多種疏水性聚合物組合物,其中在每種情況下所述聚合物或疏水性聚合物組合物以水可再分散性粉末的形式存在。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的干燥的建筑材料的用途,其特征在于,所述填料選自由硅砂、石英粉、重質碳酸鈣、碳酸鈣、白云石、粘土、白堊、白色熟石灰、滑石、云母和粒狀橡膠組成的組,并且優選與硬填料和/或凝硬性填料組合使用。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的干燥的建筑材料的用途,其特征在于,所述干燥的建筑材料包含按重量計O. I至100%的以水可再分散性粉末的形式的聚合物,按重量計O至70%的無機粘合劑,按重量計O至90%的填料,其中按重量計%的數字是基于所述干燥的建筑材料的干重量,并且合計達按重量計100%。
7.一種用于表面處理水泥基質的方法,其特征在于, a)施加基于水泥、填料、水以及可選的聚合物和可選的添加劑的水泥組合物,其特征在于 b)在所述水泥組合物至少部分凝固之后但是在所述水泥組合物完全凝固之前,將包含一種或多種水可再分散粉末形式的聚合物以及可選的無機粘合劑、可選的填料和可選的添加劑的干燥的建筑材料施加至所述水泥基質的表面,然后可選地 c)平滑經表面處理的水泥基質的表面和/或推平所施加的所述干燥的建筑材料,以及可選地 d)將一種或多種膜鋪在經表面處理的水泥基質上或將一種或多種聚合物的水分散體噴霧在其上。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,在步驟b)中的所述水泥基質上的所述干燥的建筑材料的施加厚度是< 10mm。
9.一種可以通過權利要求7或8所述的方法獲得的經表面處理的水泥基質。
10.根據權利要求9所述的經表面處理的水泥基質,其特征在于,所述經表面處理的水泥基質是地板。
全文摘要
本發明提供了包含一種或多種以水可再分散粉末的形式的聚合物、以及可選的無機粘合劑、可選的填料和可選的添加劑的干燥的建筑材料用于表面處理還沒有完全凝固的水泥基質的用途。
文檔編號C09D5/00GK102844385SQ201180019205
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月6日 優先權日2010年4月13日
發明者阿明·霍夫曼, 于爾根·貝澤勒, 斯特凡·博尼梅埃爾 申請人:瓦克化學股份公司