WEITZEL HANS-PETER (DE)
JODLBAUER FRANZ (DE)
BACHER ANDREAS (DE)
WEITZEL HANS-PETER (DE)
JODLBAUER FRANZ (DE)
| WO1999042500A1 | 1999-08-26 | |||
| WO2004103928A1 | 2004-12-02 |
| EP1352915A1 | 2003-10-15 | |||
| EP1323752A1 | 2003-07-02 | |||
| US4098746A | 1978-07-04 | |||
| EP1110978A1 | 2001-06-27 |
| 1. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver enthaltend a) ein Polymerisat mit al) 50 bis 90 Gew.Teile VinylacetatMonomereinheiten a2) 5 bis 50 Gew. Teile VinylesterMonomereinheiten von Vinylestern von alphaverzweigten Monocarbonsäuren mit 2 bis 20 CAtomen, a3) 1 bis 30 Gew. Teile (Meth) acrylsäurester Monomereinheiten von Alkoholen mit 1 bis 15 CAtomen, a4) 0 bis 40 Gew. Teile VinylesterMonomereinheiten von langkettigen Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 CAtomen, a5) 0 bis 20 Gew. Teile Ethyleneinheiten, sowie gegebe nenfalls aβ) weitere Hilfsmonomereinheiten, wobei sich die Angaben in Gew. Teile auf 100 Gew.Teile aufaddieren, b) 0.5 bis 30 Gew.% ein oder mehrere, wasserlösliche Schutzkolloide, c) 0 bis 20 Gew.% Organosiliciumverbindung, d) 0 bis 20 Gew.% Fettsäure oder Derivate der Fettsäuren, e) 0 bis 30 Gew.% Antiblockmittel, wobei die Angaben in Gew.% auf das Gesamtgewicht des Po lymerisats a) bezogen sind. |
| 2. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 mit 1 bis 40 Gew.Teilen Vinylester Monomereinheiten a4) von Vinylestern von langkettigen, un verzweigten Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 CAtomen. |
| 3. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 und 2 mit 20 bis 40 Gew.Teilen VinylesterMonomereinheiten a2) von VersaticsäureVinylestern von alphaverzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 15 C Atomen. |
| 4. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 3 mit 1 bis 10 Gew.Teilen Acryl säuresterMonomereinheiten a3) von Acrylsäurestern von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C Atomen. |
| 5. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 4 mit 5 bis 20 Gew.Teilen Ethy lenMonomereinheiten. β. Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 mit einem Polymerisat a) enthaltend al) 50 bis 70 Gew.Teile VinylacetatMonomereinheiten, a2) 20 bis 40 Gew.Teile Monomereinheiten von Versaticsäure Vinylestern von alphaverzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 15 CAtomen, a3) 1 bis 10 Gew.Teile Monomereinheiten von Acrylsäurestern von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 8 CAtomen, a4) 1 bis 10 Gew.Teile Vi nylesterMonomereinheiten von langkettigen, unverzweigten Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 CAtomen, wobei sich die Angaben in Gew. Teile auf 100 Gew. |
| 6. | Teile aufaddieren. |
| 7. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 6 enthaltend als Schutzkolloid b) teilverseifte oder vollverseifte, gegebenenfalls hydrophob modifizierte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 100 Mol% und einer Höpplerviskosität, in 4 %iger wässriger Lösung, von 1 bis 30 mPas . |
| 8. | Hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 7 mit 0.1 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Polymerisat a) , einer oder mehrerer Organosilici umverbindungen c) aus der Gruppe umfassend Kieselsäureester, Silane, Polysilane, Organosilanole, Di, Oligo und Polsiloxane, Carbosilane, Polycarbosilane, Carbosilo xane, Polycarbosiloxane, Polysilylendisiloxane. |
| 9. | Hydrophobierend.es, in Wasser redispergierbares Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 8 mit 0.1 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Polymerisat a) , einer oder mehrerer Verbindungen d) aus der Gruppe der Fettsäuren mit 8 bis 22 CAtomen, deren Metallseifen, deren Amide, sowie deren Ester mit einwertigen Alkoholen mit 1 bis 14 CAtomen, mit Glykol, mit Polyglykol, mit Polyalkylenglykol, mit Glycerin, mit Mono, Di oder Triethanolamin, mit Monosacchariden. |
| 10. | Verfahren zur Herstellung von hydrophobierenden, in Wasser redispergierbaren Polymerpulvern nach Anspruch 1 bis 9 mittels radikalisch initiierter Emulsionspolymerisation in wässrigem Medium, und anschließender Trocknung der damit erhaltenen wässrigen Polymerdispersion. |
| 11. | Verwendung der hydrophobierenden, in Wasser redispergierbaren Polymerpulver nach Anspruch 1 bis 9 in bauchemischen Produkten, gegebenenfalls in Verbindung mit hydraulisch abbindenden Bindemitteln wie Zementen oder Wasserglas, o der in Gipshaltigen Massen, Kalkhaltigen Massen, oder zementfreien und Kunststoffgebundenen Massen, für die Herstellung von Bauklebern, Putzen, Spachtelmassen, Fuss bodenspachtelmassen, Verlaufsmassen, Dichtschlämmen, Fugenmörtel und Farben. |
| 12. | Verwendung nach Anspruch 11 in Bauklebern und Beschichtun gen für Wärmedämmverbundsysteme. |
Die Erfindung betrifft ein hydrophobierendes, in Wasser re- dispergierbares Polymerpulver, Verfahren zu dessen Herstellung, und dessen Verwendung.
In Wasser redispergierbare Pulver auf der Basis von Homo- oder Copolymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren werden im Baubereich als Bindemittel, gegebenenfalls in Kombination mit hydraulisch abbindenden Bindemitteln wie Zement, eingesetzt. Beispielsweise dienen diese in Bauklebern, Putzen, Mörteln und Farben der Verbesserung der mechanischen Festigkeit und der Haftung. Bei kalk- oder zementgebundenen Baustoffen wie Putzen, Spachtelmassen und Bauklebern besteht zudem die
Notwendigkeit diese vor Witterungseinflüssen zu schützen. Bei Regen oder Schnee werden die Baustoffe, beispielsweise der Außenputz, bedingt durch deren Kapillaraktivität durchfeuchtet, was zu irreversiblen Schäden an der Bausubstanz führen kann. Um dies zu verhindern ist es schon lange gängige Praxis, die Baustoffe zu hydrophobieren.
Aus der EP 149098 A2 ist bekannt, zur Verbesserung der Hydrophobizität, Redispersionspulver auf Basis von Vinylchlo- rid-Ethylen-Mischpolymerisaten einzusetzen. Die EP 493168 Al beschreibt die Verwendung von mit Silikonen modifizierten Re- dispersionspulvern zur Hydrophobierung von Baustoffen. Aus der EP 741760 Bl ist die Verwendung von mit Organosiliciumverbin- dungen modifizierten Redispersionspulvern zur Hydrophobierung bekannt. Die Hydrophobierung mit Fettsäureestern enthaltenden Redispersionspulvern wird in DE 10049127 Al, EP 1193287 A2 und EP 1394193 Al beschrieben. In der DE-A 10323205 wird der Einsatz von hydrophobierenden, in Wasser redispergierbaren Additiven empfohlen, auf Basis von Fettsäureverbindungen, gegebe- nenfalls in Kombination mit Organosiliciumverbindungen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein in Wasser redispergierbares Polymerpulver auf der Basis von ethylenisch
ungesättigten Monomeren zur Verfügung zu stellen, welches aufgrund seiner Polymerzusammensetzung hydrophobierend wirkt, und welches verträglich ist mit weiteren hydrophobierend wirkenden Bestandteilen.
Gegenstand der Erfindung ist ein hydrophobierendes, in Wasser redispergierbares Polymerpulver enthaltend a) ein Polymerisat mit al) 50 bis 90 Gew.-Teile Vinylacetat-Monomereinheiten a2) 5 bis 50 Gew.- Teile Vinylester-Monomereinheiten von Vi- nylestern von alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 2 bis 20 C-Atomen, a3) 1 bis 30 Gew.- Teile (Meth) acrylsäurester-Monomereinheiten von Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, a4) 0 bis 40 Gew.- Teile Vinylester-Monomereinheiten von lang- kettigen Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen, a5) 0 bis 20 Gew.- Teile Ethyleneinheiten, sowie gegebenenfalls aβ) weitere Hilfsmonomereinheiten, wobei sich die Angaben in Gew.- Teile auf 100 Gew.-Teile aufaddieren, b) 0.5 bis 30 Gew.-% ein oder mehrere, wasserlösliche Schutzkolloide, c) 0 bis 20 Gew.-% Organosiliciumverbindung, d) 0 bis 20 Gew.-% Fettsäure oder Derivate der Fettsäuren, e) 0 bis 30 Gew.-% Antiblockmittel, wobei die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Polymerisats a)bezogen sind.
Vorzugsweise werden al) 50 bis 70 Gew.-Teile Vinylacetat, be- zogen auf 100 Gew.-Teile Polymerisat copolymerisiert.
Bevorzugte Vinylester von alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 2 bis 20 C-Atomen sind Vinylpivalat und Versaticsäure- Vinylester von alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 15 C-Atomen, besonders bevorzugt VeoVal0 R (Handelsname der Firma Resolution). Vorzugsweise werden 20 bis 40 Gew.-Teile des Vinylester a2) , bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymerisat, copolymerisiert.
Bevorzugte Meth) acrylsäurester-Monomereinheiten a3) sind die Acrylsäurester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, besonders bevorzugt sind Acrylsäurester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 8 C- Atomen, am meisten bevorzugt sind Methylacrylat, n-Butyl- acrylat, t-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Vorzugsweise werden 1 bis 10 Gew.-Teile des (Meth) acrylsäurester a3) , bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymerisat, copolymerisiert.
Bevorzugte Vinylester-Monomereinheiten a4) sind solche von langkettigen, unverzweigten Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 C- Atomen, besonders bevorzugt leiten diese sich von Vinyllaurat ab. Vorzugsweise werden 1 bis 40 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gew.-Teile, des Vinylester a4), bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymerisat, copolymerisiert.
Falls Ethylen copolymerisiert wird, beträgt der Ethylenanteil a5) bevorzugt 5 bis 20 Gew.-Teile.
Geeignete Hilfsmonomere aβ) sind ethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure; ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und -nitrile wie Acryla- mid und Acrylnitril; ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido- 2-methyl-propansulfonsäure. Weitere Beispiele sind vorvernetzende Comonomere wie mehrfach ethylenisch ungesättigte Comono- mere, beispielsweise Divinyladipat, Diallylmaleat, Allyl- methacrylat oder Triallylcyanurat, oder nachvernetzende Comonomere, beispielsweise N-Methylolacrylamid (NMA) , Alkylether wie der Isobutoxyether oder Ester des N-Methylolacrylamids. Weitere Beispiele sind siliciumfunktionelle Comonomere, wie (Meth) acryloxypropyltri (alkoxy) -Silane. Falls Hilfsmonomerein- heiten im Polymerisat enthalten sind, dann im allgemeinen in einer Menge von 0.5 bis 10 Gew.-Teilen.
Am meisten bevorzugt wird ein Polymerisat a) enthaltend al) 50 bis 70 Gew.-Teile Vinylacetat-Monomereinheiten, a2) 20 bis 40 Gew.-Teile Monomereinheiten von Versaticsäure-Vinylestern von
alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 15 C-Atomen, a3) 1 bis 10 Gew.-Teile Monomereinheiten von Acrylsäurestern von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, a4) 1 bis 10 Gew.-Teile Vinylester-Monomereinheiten von lang- kettigen Monocarbonsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen, wobei sich die Angaben in Gew.- Teile auf 100 Gew.-Teile aufaddieren.
Geeignete wasserlösliche Schutzkolloide b) sind teilverseifte und vollverseifte Polyvinylalkohole; Polyvinylpyrrolidone; Polyvinylacetale; Polysaccharide in wasserlöslicher Form wie
Stärken (Amylose und Amylopectin) , Cellulosen und deren Carbo- xymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate; Proteine wie Casein oder Caseinat, Sojaprotein, Gelatine; Ligninsulfonate; synthetische Polymere wie PoIy (meth) acryl- säure, Copolymerisate von (Meth) acrylaten mit carboxylfunktio- nellen Comonomereinheiten, PoIy(meth) acrylamid, Polyvinylsul- fonsäuren und deren wasserlöslichen Copolymere; Melaminformal- dehydsulfonate, Naphthalinformaldehydsulfonate, Styrolmalein- säure- und Vinylethermaleinsäure-Copolymere.
Bevorzugt werden teilverseifte oder vollverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 100 Mol-%, insbesondere teilverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 95 Mol-% und einer Höpplerviskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung, von 1 bis 30 mPas, vorzugsweise 3 bis 15 mPas (Methode nach Höppler bei 2O 0 C, DIN 53015) .
Bevorzugt sind auch teilverseifte oder vollverseifte, hydrophob modifizierte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 100 Mol-% und einer Höpplerviskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung, von 1 bis 30 mPas, vorzugsweise 3 bis 15 mPas . Beispiele hierfür sind teilverseifte Copolymerisate von Vinylacetat mit hydrophoben Comonomeren wie Isopropenylacetat, Vinylpivalat, Vinylethylhexanoat, Vinylester von gesättigten alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 oder 9 bis 11 C-Atomen, Dialkylmaleinate und Dialkylfumarate wie Diisopropyl- maleinat und Diisopropylfumarat, Vinylchlorid, Vinylalkylether wie Vinylbutylether, alpha-Olefine mit 2 bis 12 C-Atomen wie
Ethen, Propen und Decen. Der Anteil der hydrophoben Einheiten beträgt vorzugsweise 0.1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des teil- oder vollverseiften Polyvinylalkohols . Besonders bevorzugt sind teilverseifte oder vollverseifte Co- polymerisate von Vinylacetat mit Isopropenylacetat mit einem Hydrolysegrad von 95 bis 100 Mol-%. Es können auch Gemische der genannten Polyvinylalkohole eingesetzt werden.
Am meisten bevorzugt werden teilverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 85 bis 94 Mol-% und einer Höppler- viskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung, von 3 bis 15 mPas (Methode nach Höppler bei 20 0 C, DIN 53015), sowie teilverseifte oder vollverseifte Copolymerisate von Vinylacetat mit I- sopropenylacetat mit einem Hydrolysegrad von 95 bis 100 Mol-%. Die genannten Polyvinylalkohole sind mittels dem Fachmann bekannter Verfahren zugänglich.
Geeignete Organosiliciumverbindungen c) sind Kieselsäureester Si (OR') 4, Silane wie Tetraorganosilane SiR 4 und Organoorgano- xysilane SiR n (OR ' )4-n mit n = 1 bis 3, Polysilane mit vorzugs ¬ weise der allgemeinen Formel R 3 Si (SiR2) n SiR 3 mit n = 0 bis 500, Organosilanole SiR n (OH) 4 - H , Di-, Oligo- und Polsiloxane aus Einheiten der allgemeinen Formel R c H d Si (OR" ) e (OH) fO(4- c -d-e-f) / 2 mit c = 0 bis 3, d = 0 bis 1, e = 0 bis 3, f = 0 bis 3 und wobei die Summe c+d+e+f je Einheit höchstens 3.5 ist, wobei jeweils R gleich oder verschieden ist und verzweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 22 C-Atomen, Cycloalkylreste mit 3 bis 10 C-Atomen, Alkylenreste mit 2 bis 4 C-Atomen, sowie Aryl-, A- ralkyl-, Alkylaryl-Reste mit 6 bis 18 C-Atomen bedeutet, und R' gleiche oder verschiedene Alkylreste und Alkoxyalkylenreste mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen bedeutet, vorzugsweise Methyl und Ethyl bedeutet, wobei die Reste R und R' auch mit Halogenen wie Cl, mit Ether-, Thioether-, Ester-, Amid-, Nitril-, Hydro- xyl-, Amin-, Carboxyl-, Sulfonsäure-, Carbonsäureanhydrid- und Carbonyl-Gruppen substituiert sein können, und wobei im Fall der Polysilane R auch die Bedeutung OR' haben kann. Geeignet sind auch Carbosilane, Polycarbosilane, Carbosiloxane, PoIy- carbosiloxane, Polysilylendisiloxane
Bevorzugt als Komponente c) sind Tetramethoxysilan, Tetraeth- oxysilan, Methyltripropoxysilan, Methyltri (ethoxyethoxy) silan, Vinyltri (methoxyethoxy) silan, (Meth) acryloxypropyltrimethoxy- silan, (Meth) acryloxypropyltriethoxysilan, γ-Chlorpropyltri- ethoxysilan, ß-Nitrilethyltriethoxysilan, γ-Mercaptopropyl- trimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, Phenyltri- ethoxysilan, Isooctyltriethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, Hexadecyltriethoxysilan, Dipropyldiethoxysilan, Methyl- phenyldiethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Methylvinyltri-
(ethoxyethoxy) silan, Tetramethyldiethoxydisilan, Trimethyltri- methoxydisilan, Trimethyltriethoxydisilan, Dimethyltetrameth- oxydisilan, Dimethyltetraethoxydisilan, mit Trimethylsiloxy- gruppen endblockierte Methylhydrogenpolysiloxane, mit Tri- methylsiloxygruppen endblockierte Mischpolymere aus Dimethyl- siloxan- und Methylhydrogensiloxan-Einheiten, Dimethylpolysi- loxane, sowie Dimethylpolysiloxane mit Si-OH-Gruppen in den endständigen Einheiten. Am meisten bevorzugt werden die Orga- noorganoxysilane SiR n (OR' ) 4-n mit n = 1 bis 3, insbesondere I- sooctyltriethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, Hexade- cyltriethoxysilan.
Vorzugsweise wird die Komponente c) in einer Menge von 0.1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, jeweils bezo- gen auf das Polymerisat a) , eingesetzt. Die Herstellung der genannten Organosiliciumverbindungen kann nach Verfahren erfolgen wie sie in NoIl, Chemie und Technologie der Silicone, 2. Auflage 1968, Weinheim, und in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band E20, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1987) beschrieben sind.
Als Komponente d) geeignet sind allgemein Fettsäuren und Fettsäurederivate, die unter alkalischen Bedingungen, vorzugsweise pH > 8, Fettsäure bzw. das entsprechende Fettsäureanion frei- setzen. Bevorzugt werden Fettsäureverbindungen aus der Gruppe der Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen, deren Metallseifen, deren Amide, sowie deren Ester mit einwertigen Alkoholen mit 1 bis 14 C-Atomen, mit Glykol, mit Polyglykol, mit Polyalky-
lenglykol, mit Glycerin, mit Mono-, Di- oder Triethanolamin, mit Monosacchariden.
Geeignete Fettsäuren sind verzweigte und unverzweigte, gesät- tigte und ungesättigte Fettsäuren mit jeweils 8 bis 22 C-
Atomen. Beispiele sind Laurinsäure (n-Dodecansäure) , Myristin- säure (n-Tetradecansäure) , Palmitinsäure (n-Hexadecansäure) , Stearinsäure (n-Octadecansäure) sowie Ölsäure (9-Dodecen- säure) .
Geeignete Metallseifen sind die der obengenannten Fettsäuren mit Metallen der 1. bis 3. Hauptgruppe bzw. 2. Nebengruppe des PSE, sowie mit Ammoniumverbindungen NX<j + , wobei X gleich oder verschieden ist und für H, C x - bis Cs-Alkylrest und Ci- bis Cs- Hydroxyalkylrest steht. Bevorzugt werden Metallseifen mit Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium, Zink, und den Ammoniumverbindungen.
Geeignete Fettsäureamide sind die mit Mono- oder Diethanolamin und den obengenannten Cs- bis C22~Fettsäuren erhältlichen Fettsäureamide.
Als Komponente d) geeignete Fettsäureester sind die Ci- bis Ci 4 -Alkylester und -Alkylarylester der genannten Cs- bis C 22 ~ Fettsäuren, vorzugsweise Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Ethylhexyl-Ester sowie der Benzylester.
Geeignete Fettsäureester sind auch die Mono-, Di- und Polygly- kolester der Cs- bis C 22 ~Fettsäuren. Weitere geeignete Fettsäureester sind die Mono- und Diester von Polyglykolen und/oder Polyalkylenglykolen mit bis zu 20 Oxyalkylen-Einheiten, wie Polyethylenglykol und Polypropy- lenglykol.
Geeignet sind auch die Mono-, Di- und Tri-Fettsäureester des Glycerins mit den genannten Cs- bis C2 2 ~Fettsäuren, sowie die Mono-, Di- und Tri-Fettsäureester von Mono-, Di- und Triethanolamin mit den genannten Cs- bis C 22 ~Fettsäuren. Geeignet sind auch die Fettsäureester von Sorbit und Mannit.
Besonders bevorzugt sind die Ci- bis Ci4-Alkylester und Al- kylarylester der Laurinsäure und der Ölsäure, Mono- und Di- glykolester der Laurinsäure und der Ölsäure, sowie die Mono-, Di- und Tri-Fettsäureester des Glycerins mit der Laurinsäure und der Ölsäure.
Die genannten Fettsäuren und Fettsäurederivate können allein oder im Gemisch eingesetzt werden. Im allgemeinen wird die Komponente d) in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Polymerisat a) , eingesetzt.
Geeignete Antiblockmittel e) sind Ca-Carbonat, Mg-Carbonat, Talk, Gips, gemahlene Tone, Kaoline wie Metakaolin sowie feingemahlene Aluminiumsilikate, Kieselgur, kolloidales Silikagel, pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid, jeweils mit Teilchengrößen vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 10 μm.
Die Herstellung des redispergierbaren Polymerpulvers erfolgt in an sich bekannter Art und Weise mittels radikalisch initi- ierter Emulsionspolymerisation in wässrigem Medium, und anschließender Trocknung der damit erhaltenen wässrigen Polymerdispersion. Die Emulsionspolymerisation wird in Gegenwart von Schutzkolloid b) und/oder Emulgator durchgeführt. Vorzugsweise wird ausschließlich mit Schutzkolloid b) stabilisiert. Die da- mit erhältlichen wässrigen Polymerdispersionen haben im allgemeinen einen Festgehalt von 25 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 45 bis 65 Gew.-%.
Die Trocknung kann beispielsweise mittels Wirbelschichttrock- nung, Dünnschichttrocknung (Walzentrocknung) , Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung erfolgen. Vorzugsweise wird sprühgetrocknet Die Sprühtrocknung erfolgt im allgemeinen nach Zugabe von weiterem Schutzkolloid b) als Verdüsungshilfe. Soll das Polymerpulver noch Organosiliciumverbindung c) und/oder Fettsäu- re (derivate) d) enthalten, werden diese vorzugsweise der Polymerdispersion vor deren Trocknung zugegeben. Die Zugabe des Antiblockmittels e) erfolgt vorzugsweise solange das Pulver noch im Trocknungsgas suspendiert ist. Die Sprühtrocknung er-
folgt dabei in üblichen Sprühtrocknungsanlagen, wobei die Zerstäubung mittels Ein-, Zwei- oder Mehrstoffdüsen oder mit einer rotierenden Scheibe erfolgen kann. Die Austrittstemperatur wird im allgemeinen im Bereich von 45°C bis 120 0 C, bevorzugt 6O 0 C bis 90 0 C, je nach Anlage, Tg des Harzes und gewünschtem Trocknungsgrad, gewählt.
Die hydrophobierenden Additive können in vielfältigen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Beispielsweise in bauchemi- sehen Produkten, gegebenenfalls in Verbindung mit hydraulisch abbindenden Bindemitteln wie Zementen (Portland-, Aluminat-, Trass-, Hütten-, Magnesia-, Phosphatzement) oder Wasserglas, oder in Gips-haltigen Massen, Kalk-haltigen Massen, oder zementfreien und Kunststoff-gebundenen Massen, für die Herstel- lung von Bauklebern, insbesondere Fliesenkleber und Vollwärmeschutzkleber, Putzen, Spachtelmassen, Fussbodenspachtelmassen, Verlaufsmassen, Dichtschlämmen, Fugenmörtel und Farben. Im allgemeinen wird das hydrophobierende Redispersionspulver in einer Menge von 0.1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge- wicht der zu hydrophobierenden Rezeptur (ohne Wasseranteil) , eingesetzt.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des hydrophobierenden Redispersionspulvers, aufgrund der hervorragenden Hydrophobie und der gleichzeitg hohen Haftung auf Polystyrol, in Bauklebern und Beschichtungen für Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) .
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1:
In einem 6001-Reaktor wurden 66 kg deionisiertes Wasser, 105 kg einer 20 %-igen wässrigen Lösung eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von 88 Mol-% und einer Viskosität nach Höppler von 4 mPas sowie 113.8 kg Vinylacetat, 52.7 kg VeoValO und 8.8 kg Butylacrylat vorgelegt. Der pH-Wert wurde mit Ameisensäure auf pH = 4.5 - 5.5 eingestellt. Anschließend wurde der Ansatz auf 65°C aufgeheizt.
Zum Starten der Polymerisation wurden die Initiatordosierungen, 1.5 %-ige wässrige t-Butylhydroperoxid-Lösung mit 960 g/h und eine 1.5 %-ige wässrige Brüggolith-Lösung mit 1400 g/h dosiert. Die Innentemperatur wurde durch externe Kühlung auf 75°C begrenzt. Die Dosierung wurden 30 Minuten nachdem der Ansatz einen Festgehalt von 52 % erreicht hat beendet. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Polymerisat zur Entfernung von Restmonomer nachpolymerisiert. Zur Nachpolymerisation wurden nacheinander 300 g t-Butylhydroperoxid, als 10 %-ige wässrige Lösung, und 1300 g Brüggolith, als 10 %-ige wässrige Lösung, zugegeben. Der Ansatz wurde abgekühlt und anschließend über ein 250 μm Sieb abgefüllt.
Die Dispersion wurde mit 5 Gew.-% (fest/fest) Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 88 Mol-% und einer Viskosität nach Höppler von 4 mPas und mit 1 Gew.-% (fest/fest) Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 88 Mol-% und einer Viskosität nach Höppler von 13 mPas versetzt. Zudem wurden 6 Gew.-% Iso- octyltriethoxysilan zugegeben und anschließend mit Wasser auf eine Viskosität von 250 mPas verdünnt. Die Dispersion wurde dann mittels Druckdüse versprüht. Als Verdüsungskomponente diente auf 4 bar vorgepreßte Luft, die gebildeten Tropfen wurden mit auf 125 0 C erhitzter Luft im Gleichstrom getrocknet. Das damit erhaltene trockene Pulver wurde mit 10 Gew.-% handelsüblichem Antiblockmittel (Kaolin) versetzt.
Beispiel 2 :
Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurden zusätzlich noch 8.8 kg Vinyllaurat vorgelegt und Vinylacetat nur in einer Menge von 105 kg eingesetzt.
Beispiel 3 :
Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurden 17.2 kg Butylacrylat vorgelegt und Vinylacetat nur in einer Menge von 105 kg eingesetzt.
Beispiel 4 :
Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurden 17.2 kg Butylacrylat, 17.2 kg Vinyllaurat und 87.4 kg Vinylacetat eingesetzt.
Beispiel 5:
Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurden 30 bar Ethylen aufgedrückt und Vinylacetat nur in einer Menge von 105 kg eingesetzt.
Vergleichsbeispiel 6:
Die Herstellung erfolgte analog Beispiel I 1 jedoch wurde kein Butylacrylat eingesetzt.
Prüfung der Wasseraufnähme einer Putzmörtelschicht:
Folgende Mörtelrezeptur diente als Grundlage der Versuche:
Weißzement 70.9 Gew.-T.
Kalkhydrat 68.1 Gew.-T..
Omya BL 70.9 Gew.-T. Titandioxid 10.9 Gew.-T.
Cellulosefaser 4.4 Gew.-T.
Calcilit 500 459.9 Gew.-T.
Calcilit 0.5-1.0 286.1 Gew.-T.
Celluloseether 1.6 Gew.-T. Bentonit 1.7 Gew.-T.
Polymerpulver 25.0 Gew.-T.
Summe: 999.5 Gew.-T.
Der Mörtel wurde mit einer Anmachwassermenge von 25 ml auf 100g Trockenmörtel angerührt und anschließend 4 mm dick auf eine Porenbetonplatte aufgetragen. Nach Aushärtung der Mörtelschicht wurden die nicht beschichteten Seiten der Porenbetonplatte mit einem Lack abgedichtet. Der Prüfkörper wurde 7 Tage bei Normklima (23 0 C / 50 % Luftfeuchte) konditioniert. An- schließend wurde dieser Prüfkörper mit der Mörtelschicht nach unten so in Wasser gelegt, dass dieser 1 cm tief eintaucht. Das Wasser dringt dabei im Laufe der Zeit durch die Putzschicht hindurch in die Porenbetonplatte hinein. Die eindrin-
gende Wassermenge kann durch Wägung festgestellt werden. Die Porenbetonplatte dient dabei als Saugreservoir. Da die Porenbetonplatte ohne Beschichtung das Wasser um ein Vielfaches schneller als der Putzmörtel aufsaugt, wird die pro Zeiteinheit aufgenommene Wassermenge hauptsächlich von der Putzmörtelschicht bestimmt.
Die Wasseraufnahme wird mittels der Wassereindringzahl WEZ ausgedrückt. Dies ist der Quotient, den man erhält, wenn die nach 24 Stunden Saugzeit ermittelte Wasseraufnahme pro Quadratmeter mit der Wurzel aus der Saugzeit dividiert wird.
Tabelle 1:
Die Beispiele 2 und 4 zeigen, den Synergieeffekt, welche man durch die Copolymerisation von langkettigen Vinylestern in Kombination mit (Meth) acrylsäureester bezüglich Hydrophobierung erhält. Gegenüber herkömmlichen Vinylacetat-Copolymeren (Vbsp. 6) wird mit dem System Vinylacetat-VeoVa-Butylacrylat eine deutliche Verbesserung der Wasserabweisung erhalten (Bsp. 1, 3, 5) , welche sich durch Copolymerisation von langkettigen Vinylestern (Bsp. 2, 4) noch deutlich steigern läßt.