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Title:
POLYMERS IN THE FORM OF WATER-REDISPERSIBLE POWDERS OR AQUEOUS DISPERSIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/119932
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to polymers of ethylenically unsaturated monomers in the form of water-redispersible powders or aqueous dispersions containing a) one or more polymers based on one or more ethylenically unsaturated monomers selected from the group comprising vinyl esters of carboxylic acids having 1 to 15 carbon atoms, methacrylic acid esters, or acrylic acid esters of carboxylic acids with unbranched or branched alcohols having 1 to 15 carbon atoms, olefins, dienes, vinyl aromatics, and vinyl halides, b) one or more protective colloids, and c) one or more copolymers based on one or more 1-alkenes and maleic acid or maleic acid derivatives, characterised in that they contain: ≥ 50 wt.%, based on the dry weight of the polymer powder or the polymer dispersions, of polymers a); and 1 to 20 wt.%, based on the total weight of polymers a) and protective colloids b), of protective colloids b).

Inventors:
DIETRICH ULF (DE)
HAID STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/085078
Publication Date:
June 18, 2020
Filing Date:
December 14, 2018
Export Citation:
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Assignee:
WACKER CHEMIE AG (DE)
International Classes:
C08F2/20; C04B24/26; C04B28/04; C04B40/00; C08F2/22; C08F218/08; C08F220/14; C08F220/18; C08J3/03; C08L31/04; C08L33/06
Domestic Patent References:
WO2014146921A12014-09-25
Foreign References:
EP0467103A21992-01-22
EP1295911A12003-03-26
DE19601699A11997-07-24
DE102012209210A12013-12-05
JP2003105254A2003-04-09
DE2049114A11972-04-13
EP0467103A21992-01-22
EP1295911A12003-03-26
US3560456A1971-02-02
US2901453A1959-08-25
Other References:
SCHULZE J., TIZ, 1985
FOX T. G., BULL. AM. PHYSICS SOC., vol. 1, 3, 1956, pages 123
"Polymer Handbook", 1975, J. WILEY & SONS
Attorney, Agent or Firm:
EGE, Markus et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen enthaltend

a) ein oder mehrere Polymere auf Basis von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen, Methacrylsäureester oder Acrylsäureester von Carbonsäuren mit unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, Olefine, Diene, Vi- nylaromaten und Vinylhalogenide,

b) ein oder mehrere Schutzkolloide und

c) ein oder mehrere Copolymere auf Basis von einem oder

mehreren l~Alkenen und Maleinsäure oder Maleinsäurederi vaten,

dadurch gekennzeichnet, dass

A 50 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Polymerpul ver oder der Polymerdispersionen, an Polymeren a) und

1 bis 20 Gew.~%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere a) und Schutzkolloide b) , an Schutzkolloiden b) enthalten sind .

2. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere 1-Alkene ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Buten, Hexen, Octen, wie Isoocten, Decen, Isobu- tyien und Diisobutylen.

3. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere c) zu 20 bis 75 Gew.-% auf 1-Alkenen basieren, bezogen auf das Gesamtgewicht der Copolymere c) .

4. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere c) zu 25 bis 80 Gew.-% auf Maleinsäure und/oder Maleinsäure-Derivaten basieren, bezogen auf das Gesamtgewicht der Copolymere c) .

5. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 20 Gew.-% an Copolymeren c) enthalten sind, be zogen auf das Gesamtgewicht der Polymere a) und Schutzkol loide b) .

6. Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dis persionen gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schutzkolloide b) ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend Polyvinylalkohole; Polyvinylaceta le; Polyvinylpyrrolidone; Polysaccharide in wasserlöslicher Form; Proteine; Ligninsulfonate; Poly (meth) acrylsäure, Co- poly erisate von (Meth) acrylaten mit carboxylfunktionellen Comonomereinheiten, Poly (meth) acrylamid, Polyvinylsulfon säuren und deren wasserlöslichen Copolymere; Melaminformal- dehydsulfonate und Naphthalinformaldehydsulfonate .

7. Verfahren zur Herstellung der Polymere von ethylenisch un gesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierba ren Pulvern oder wässrigen Dispersionen gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wässrige Dispersionen enthaltend ein oder mehrere Polymere a) und ein oder mehrere Schutzkolloide b) unter Zusatz von einem oder mehreren Copolymeren c) als Trocknungshilfe getrocknet werden.

8. Verfahren zur Herstellung der Polymere von ethylenisch un gesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierba ren Pulvern oder wässrigen Dispersionen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Copolymeren c) ein oder mehrere weitere Trocknungshilfen eingesetzt werden, wobei der Anteil der Copolymere c) an den insgesamt einge setzten Trocknungshilfsmitteln 50 1 Gew.-% beträgt. 9. Verwendung der Polymere von ethylenisch ungesättigten Mo nomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dispersionen aus Anspruch 1 bis 6 in bau chemischen Produkten. 10. Verwendung der Polymere von ethylenisch ungesättigten Mo nomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dispersionen aus Anspruch 1 bis 6 in Spach telmassen, Bodenspachtelmassen, Estrichen, Verlaufsmassen oder Dichtschlämmen .

Description:
Polymere in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dispersionen

Die Erfindung betrifft Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dispersionen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung beispielsweise in bauchemischen Produkten, wie insbesondere Dichtschlämmen, Selbstverlaufsmassen oder Fliesen klebern .

Als Polymere in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern (Polymerpulver) bezeichnet man Pulverzusammensetzungen, welche mittels Trocknung der entsprechenden wässrigen Polymerdis persionen in Gegenwart von Trocknungshilfsmitteln, wie Schutz kolloide, zugänglich werden (Schulze J. in TIZ, No. 9, 1985). Aufgrund dieses Herstellungsprozesses wird das feinteilige Po lymerharz der Dispersion beispielsweise mit einem wasserlösli chen Trocknungshilfsmittel ausreichender Menge umhüllt. Viel fach werden Polyvinylalkohole als Trocknungshilfsmittel eingesetzt, wie beispielsweise beschrieben in DE2049114. Das Trocknungshilfsmittel wirkt wie ein Mantel, der das Zusammenkleben von Polymerpartikeln verhindert. Beim Redispergieren der Polymerpulver in Wasser löst sich das Trocknungshilfsmittel in Was ser und die ursprünglichen Polymerteilchen werden wieder in Form einer wässrigen Dispersion freigesetzt. Polymerpulver haben im Allgemeinen Teilchengrößen zwischen 10 und 250 pm und redispergieren in Wasser wieder zu Dispersionen mit Teilchen größen zwischen üblicherweise 0,1 und 5 pm. Polymerpulver sol len gut rieselfähig sein und nicht verblocken. Redispersionen müssen über einen längeren Zeitraum stabil bleiben, d. h. sie dürfen nicht zum Absitzen neigen. All dies stellt erhebliche Anforderungen an Trocknungshilfsmittel.

Polymerpulver ermöglichen eine industrielle Herstellung unter schiedlichster Baustofftrockenformulierungen, die dann erst an der Baustelle je nach Bedarf mit Wasser angemacht und in die gebrauchsfertige Mischung überführt werden. Der Transport von Polymerpulvern ist gegenüber entsprechenden Dispersionen ökono mischer, da kein Wasser und damit erheblich geringere Massen und Volumina zu transportieren sind. Zudem sind Polymerpulver lagerbeständig ohne die hierzu für Dispersionen obligatori schen, bei Anwendern aber oftmals verpönten Biozidzusätze.

Durch Zusatz von Polymerpulvern oder wässrigen Poly erdispersi- onen zu Baustoffmassen können beispielsweise deren Kohäsion, Adhäsion auf Untergründen und damit zusammenhängend deren me chanische Eigenschaften verbessert werden, wie Abriebsbestän digkeit, Kratzfestigkeit oder Biegezugfestigkeit. Baustoffmassen enthalten üblicherweise hydraulisch abbindende Bindemittel, wie Zement, Füllstoffe, wie Sand, Carbonate oder Kies, und Additive, wie beispielsweise Schutzkolloid-stabili- sierte Polymere. Nachteiligerweise beeinträchtigen die in Poly merzusammensetzungen enthaltenen Trocknungshilfsmittel oder Schutzkolloide vielfach das Fließverhalten oder die Viskosität der wässrigen Baustoffmassen oder Retardieren die Abbindege schwindigkeit der hydraulisch abbindenden Bindemittel. Diese Probleme sind besonders ausgeprägt im Falle von Baustoffmassen mit hohen Polymergehalten. Um solchen Problemen zu begegnen, lehrt die WO2014/146921 redispergierbare Polymerpulver mit Co polymeren als Trocknungshilfsmittel, die eine Glasübergangstemperatur Tg von mindestens 60 °C haben und 5 bis 50 Gew.-% an Carbonsäure-Gruppen tragenden Monomer-Einheiten enthalten. Die EP0467103 offenbart Emulgator-stabilisierte Polymerdisper sionen und deren Überführung in redispergierbare Pulver unter Einsatz von Copolymeren als Trocknungshilfsmittel, die auf Car bonsäure (derivaten) , wie Maleinsäure (derivaten) , und Styrol oder Alkenen, wie Diisobutylen, basieren. Damit modifizierte Baustoffprodukte können im Allgemeinen hinsichtlich ihrer Nass- festigkeit oder Adhäsionseigenschaften nicht befriedigen. Zudem wird in solchen Baustoffmassen die Abbindegeschwindigkeit der hydraulisch abbindenden Bindemittel retardiert.

Die EP1295911 beschreibt Polymer modifizierte Zusammensetzun gen, die Schutzkolloid stabilisierte Additionspolymere, Olefin- Maleinsäureanhydrid-Copolymere und zudem Füllstoffe, Zement und sonstige Additive enthalten. Konkret offenbart sind Polymer mo difizierte Zusammensetzungen mit Polymergehalten von deutlich unter 5 Gew.-%. Die Additionspolymere basieren zu mindestens 20 Gew.-% auf Vinylestern. Die Zusammensetzungen können noch bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf die Polymere, an anderen Additionspo lymeren enthalten. Auch solche Baustoffmassen können hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigenschaften, wie Fließfähigkeit, nicht voll befriedigen.

Vor diesem Hintergrund bestand weiterhin die Aufgabe, Polymere von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern oder wässrigen Dispersionen bereitzu stellen, mit denen Baustoffmassen mit verbesserten Verarbei tungseigenschaften, wie Fließfähigkeit, zugänglich werden. Bau stoffmassen mit größerer Fließfähigkeit verlaufen bei Aufbrin gen auf eine Fläche von alleine besser und erlauben zudem, die Menge an Anmachwasser zu reduzieren. Dabei sollte die Abbinde geschwindigkeit von hydraulisch abbindenden Bindemitteln mög lichst nicht retardiert werden.

Gegenstand der Erfindung sind Polymere von ethylenisch ungesät tigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pul vern (Polymerpulver) oder wässrigen Dispersionen (Polymerdis persionen) enthaltend

a) ein oder mehrere Polymere (Basispolymere) auf Basis von ei nem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren ausge wählt aus der Gruppe umfassend Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen, Methacrylsäureester oder Acrylsäu- reester von Carbonsäuren mit unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, Olefine, Diene, Vinylaroma- ten und Vinylhalogenide,

b) ein oder mehrere Schutzkolloide und

c) ein oder mehrere Copolymere auf Basis von einem oder mehre ren 1-Alkenen und Maleinsäure oder Maleinsäurederivaten, dadurch gekennzeichnet, dass

h 50 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Polymerpulver oder der Polymerdispersionen, an Polymeren a) und

1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere a) und Schutzkolloide b) , an Schutzkolloiden b) enthalten sind.

Die Polymerpulver sind allgemein erhältlich durch Trocknen von wässrigen Dispersionen enthaltend Schutzkolloid stabilisierte, insbesondere mit Schutzkolloid b) stabilisierte, Basispolymere a) unter Einsatz von einem oder mehreren Copolymeren c) als Trocknungshilfsmittel .

Die 1-Alkene der Copolymere c) enthalten vorzugweise 4 bis 20, besonders bevorzugt 5 bis 15 und am meisten bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffato e . Die 1-Alkene sind vorzugsweise mit mindestens einer Alkylgruppe und besonders bevorzugt mit mindestens zwei Alkylgruppen und am meisten bevorzugt mit zwei Alkylgruppen substituiert. Bevorzugt sind 1-Alkyl-Alkene und besonders be vorzugt 1 , 1-Dialkyl-Alkene . Hierbei kann es sich um n-, i-, s~ oder t-Alkylgruppen handeln. Die 1-Alkene sind vorzugsweise Mo no-Olefine. Die 1-Alkene enthalten vorzugsweise nur eine ethyl- enisch ungesättigte Gruppe. Beispiele für 1-Alkene sind Buten, Hexen, Octen, wie Isoocten, Decen, Isobutylen oder Diisobuty- len. Am meisten bevorzugt ist Isobutylen oder Diisobutylen, auch bekannt unter dem Namen 2, 4, 4-Trimethyl-l-penten.

Auf 1-Alkenen basieren die Copolymere c) zu vorzugsweise 20 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, noch mehr be vorzugt 30 bis 60 Gew.-% und am meisten bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Copolymere c) .

Die Maleinsäure kann in Form ihrer Säure oder vorzugsweise in Form ihres Salzes vorliegen, beispielsweise ihres (Erd)Alkali- oder Ammonium-Salzes. Vorzugsweise liegt die Maleinsäure in Form eines Salzes vor, das nach Mischen mit neutralem Wasser einen pH-Wert von 8 bis 12 ergibt. Bei den Maleinsäurederivaten kann es sich beispielsweise um Maleinsäure-Anhydride, -Ester, - Amide oder -Imide handeln. Maleinsäurederivate können bei spielsweise als Di- oder vorzugsweise als Mono-Ester oder -Amid vorliegen. Bei den Maleinsäure-Estern kann es sich beispiels weise um entsprechende Ester von Alkylenoxiden oder von sonstigen unverzweigten oder verzweigten, gegebenenfalls substituier ten Alkoholen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen handeln. Beispiele für Alkylenoxide sind Ethylen- oder Propylenoxide, insbesondere bis zu 40 Ethylen- oder Propylenoxideinheiten, die gegebenen falls mit einem Alkyl- oder Aryl-Rest mit 8 bis 18 C-Atomen als hydrophobem Rest substituiert sein können.

Auf Maleinsäure oder Maleinsäure-Derivaten basieren die Copoly mere c) zu vorzugsweise 25 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge wicht der Copolymere c) .

Das Molverhältnis der 1-Alkene zu Maleinsäure und/oder Malein säurederivaten beträgt vorzugsweise 20 : 80 bis 80 : 20, beson ders bevorzugt 30 : 70 bis 70 : 30 und am meisten bevorzugt 40 : 60 bis 60 : 40.

Vorzugsweise basieren die Copolymere c) auf keinem weiteren, von den vorgenannten Monomeren verschiedenen Monomeren.

Die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen enthalten die Copolymere c) zu vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, besonders bevor- zugt 3 bis 15 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 4 bis 12 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 10 Gew.~%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der in den Polymerpulvern oder Polymerdispersionen enthaltenen Basispolymere a) und Schutzkolloide b) .

Die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen enthalten die Copolymere c) zu vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 13 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt 3 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Trockengewicht der Polymerpulver oder der Polymerdispersio nen .

Die Copolymere c) sind generell von den Basispolymeren a) und insbesondere von den Schutzkolloiden b) verschieden.

Die Copolymere c) sind beispielsweise durch radikalische initi ierte Lösungs- oder Massepolymerisation zugänglich, wie bei spielsweise beschrieben in US3560456 oder US2901453. Copolymere c) sind auch kommerziell verfügbar.

Die Schutzkolloide b) sind in den Polymerpulvern oder den Poly merdispersionen zu vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 12 Gew.-% und am meisten bevorzugt 4 bis 10 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der in den Polymerpulvern oder Polymerdispersionen enthaltenen Basis polymere a) und Schutzkolloide b) .

Die Schutzkolloide b) sind in den Polymerpulvern oder den Poly merdispersionen zu vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, besonders be vorzugt 2 bis 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt 3 bis 8 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Trockengewicht der Polymer pulver oder der Polymerdispersionen.

Die Schutzkolloide b) sind im Allgemeinen wasserlöslich. Die Schutzkolloide b) weisen bei 23 °C eine Löslichkeit in Wasser von vorzugsweise mindestens 10 Gew.-% auf.

Die Schutzkolloide b) sind generell von den Basispolymeren a) und insbesondere von den Copolymeren c) verschieden. Die

Schutzkolloide b) enthalten vorzugsweise keine 1-Alken-Monomer- einheit, insbesondere keine Isobutylen- oder Diisobutylen- Monomereinheit .

Geeignete Schutzkolloide b) sind beipielsweise Polyvinylalko hole; Polyvinylacetale; Polyvinylpyrrolidone; Polysaccharide in wasserlöslicher Form, wie Stärken (Amylose und Amylopectin) , Cellulosen und deren Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate, Dextrine und Cyclodextrine ; Proteine, wie Kasein oder Kaseinat, Sojaprotein, Gelatine; Ligninsulfona- te; synthetische Polymere, wie Poly (meth) acrylsäure, Copoly- merisate von (Meth) acrylaten mit carboxylfunktionellen Comono- mereinheiten, Poly (meth) acryla id, Polyvinylsulfonsäuren und deren wasserlöslichen Copolymere; Melaminformaldehydsulfonate und Naphthalinformaldehydsulfonate .

Bevorzugt sind teilverseifte oder vollverseifte Polyvinylalko hole 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 (Methode nach Höppler bei 20 °C, DIN 53015) . Bevorzugt sind auch teilverseifte, hydrophob modifi zierte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 95 Mol-% und einer Höpplerviskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung von 1 bis 30 Pas . Beispiele hierfür sind teilverseifte Copoly- merisate von Vinylacetat mit hydrophoben Comonomeren wie Isop- ropenylacetat , Vinylpivalat , Vinylethylhexanoat , Vinylester von gesättigten alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 oder 9 bis 11 C-Atomen, Vinylchlorid, Vinylalkylether wie Vinylbutylether, Olefine wie Ethen und Decen. Der Anteil der hydrophoben Einhei ten beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Ge- samtgewicht des teilverseiften Polyvinylalkohols.

Bevorzugt sind als Polyvinylalkohole auch teilverseifte oder vollverseifte Copolymerisate von Vinylacetat mit Comonomeren wie Isopropenylacetat , Vinylpivalat , Vinylethylhexanoat , Vi nylester von gesättigten alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 oder 9 bis 11 C-Atomen. Der Anteil der genannten Comonomere beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt gewicht des teilverseiften oder vollverseiften Polyvinylalko hols. Es können auch Gemische der genannten Polyvinylalkohole eingesetzt werden.

Am meisten bevorzugt werden Polyvinylalkohole mit einem Hydro lysegrad von 85 bis 94 Mol-% und einer Höpplerviskosität , in 4 %-iger wässriger Lösung von 3 bis 15 mPas (Methode nach Höpp ler bei 20 °C, DIN 53015).

Die genannten Schutzkolloide b) sind mittels des Fachmanns be kannter Verfahren zugänglich.

Die Basispolymere a) sind in den Polymerpulvern oder den Poly merdispersionen zu vorzugsweise 50 bis 96 Gew.-%, besonders be vorzugt 60 bis 94 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 70 bis 92 Gew.-% und am meisten bevorzugt 80 bis 90 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Trockengewicht der Polymerpulver oder der Poly merdispersionen .

Die Basispolymere a) sind generell von den Schutzkolloiden b) und insbesondere von den Copolymeren c) verschieden. Die Basis polymere a) enthalten vorzugsweise keine 1-Alken-Monomerein- heit, insbesondere keine Isobutylen- oder Diisobutylen- Monomereinheit .

Die Basispolymere a) sind vorzugsweise wasserunlöslich. Die Ba sispolymere a) weisen bei 23 °C eine Löslichkeit in Wasser von vorzugsweise höchstens 5 Ge .-%, besonders bevorzugt höchstens 1 Gew.-% auf. Die Löslichkeitseigenschaften von Polymeren hän gen beispielsweise von deren MonomerZusammensetzung ab. Der Fachmann kann anhand weniger orientierender Versuche wasserun lösliche beziehungsweise wasserlösliche Polymere bereitstellen.

Bevorzugt sind durch Schutzkolloid b) stabilisierte Basispoly mere a) .

Die Basispolymere a) basieren auf einem oder mehreren ethyle- nisch ungesättigten Monomeren ausgewählt aus der Gruppe umfas send Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen, Methac- rylsäureester oder Acrylsäureester von Carbonsäuren mit unver zweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, Ole ¬ fine, Diene, Vinylaromaten und Vinylhalogenide.

Bevorzugte Vinylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl- butyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat , Vinyllaurat, 1-Methylvinylace- tat, Vinylpivalat und Vinylester von alpha-verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 13 C-Atomen, beispielsweise VeoVa9R oder VeoValOR (Handelsnamen der Firma Shell) . Besonders bevorzugt ist Vinylacetat.

Bevorzugte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester sind Ester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C- Ato en wie Methylacrylat , Methyl ethacrylat , Ethylacrylat, Ethylmethacrylat , Propylacrylat , Propylmethacrylat , n-Butylac- rylat, n-Butylmethacrylat , 2-Ethylhexylacrylat , Norbornylacry- lat. Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.

Bevorzugte Olefine oder Diene sind Ethylen, Propylen und 1,3- Butadien. Bevorzugte Vinylaromaten sind Styrol und Vinyltoluol. Ein bevorzugtes Vinylhalogenid ist Vinylchlorid.

Gegebenenfalls können noch 0,05 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% Hilfsmonomere, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basispolymerisats, copolymerisiert werden. Beispiele für Hilfs monomere sind ethylenisch ungesättigte Mono- und Dicar- bonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure, Methacrylsäure und Fumar säure; ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und -nitrile, vorzugsweise Acrylamid und Acrylnitril; Diester der Fumarsäure wie die Diethyl- und Diisopropylester , ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure . Weitere Beispiele sind vorvernetzende Comonomere wie mehrfach ethylenisch ungesättigte Comonomere, beispielsweise Di inyladipat , Diallylmaleat , Allyl- methacrylat oder Triallylcyanurat , oder nachvernetzende Comono mere, beispielsweise Acrylamidoglykolsäure (AGA) , Methylac- rylamidoglykolsäuremethylester (MAGME) , N-Methylolacrylamid (NMA) , N-Methylolmethacrylamid (NMMΆ) , N-Methylolallylcarbamat , Alkylether wie der Isobutoxyether oder Ester des N-Methylol- acrylamids, des N-Methylolmethacrylamids und des N-Methylol- allylcarbamats . Geeignet sind auch epoxidfunktionelle Comonome ¬ re wie Glycidylmethacrylat und Glycidylacrylat . Weitere Bei spiele sind siliciumfunktionelle Comonomere, wie Acryloxypropy- ltri (alkoxy) - und Methacryloxypropyltri (alkoxy) -Silane, Vinyl- trialkoxysilane und Vinylmethyldialkoxysilane, wobei als Alko- xygruppen beispielsweise Methoxy-, Ethoxy- und Ethoxypropylen- glykolether-Reste enthalten sein können. Genannt seien auch Mo ¬ nomere mit Hydroxy- oder CO-Gruppen, beispielsweise Methacryl säure- und Acrylsäurehydroxyalkylester wie Hydroxyethyl- , Hyd- roxypropyl- oder Hydroxybutylacrylat oder -methacrylat sowie Verbindungen wie Diacetonacrylamid und Acetylacetoxyethylacry- lat oder -methacrylat. Weitere Beispiele sind auch Vinylether, wie Methyl-, Ethyl- oder iso-Butylvinylether .

Beispiele für geeignete Homo- und Mischpolymerisate sind Vinyl- acetat-Homopolymerisate, Mischpolymerisate von Vinylacetat mit Ethylen, Mischpolymerisate von Vinylacetat mit Ethylen und ei nem oder mehreren weiteren Vinylestern, Mischpolymerisate von Vinylacetat mit Ethylen und (Meth) Acrylsäureester, Mischpoly- merisate von Vinylacetat mit Ethylen und Vinylchlorid, Styrol- (Meth) Acrylsäureester-Copolymerisate, Styrol-1 , 3-Butadien-Co- polymerisate .

Bevorzugt werden Vinylacetat-Homopolymerisate; Mischpolymeri sate von Vinylacetat mit 1 bis 40 Gew.-% Ethylen; Mischpolyme risate von Vinylacetat mit 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren weiteren Comonomeren aus der Gruppe der Vinylester mit 1 bis 12 C-Atomen im Carbonsäurerest wie Vinylpropionat, Vinyllaurat, Vinylester von alpha-verzweig ten Carbonsäuren mit 5 bis 13 C-Atomen wie VeoVa9R, VeoValOR, VeoVallR; Mischpolymerisate von Vinylacetat, 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und vorzugsweise 1 bis 60 Gew.-% Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesondere n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat ; und

Mischpolymerisate mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Car bonsäure mit 5 bis 13 C-Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% Acryl säureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesondere n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexyl- acrylat, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten können; Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid; wobei die Polymerisate jeweils noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen ent halten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew . -% aufaddieren .

Bevorzugt werden auch (Meth) acrylsäureester-Poly erisate, wie Mischpolymerisate von n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat oder Copolymerisate von Methylmethacrylat mit n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und gegebenenfalls Ethylen; Sty- rol-Acrylsäureester-Copolymerisate mit einem oder mehreren Mo nomeren aus der Gruppe Methylacrylat , Ethylacrylat , Propyl- acrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat; Vinylacetat-Ac- rylsäureester-Copolymerisate mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat , n-Butylacrylat , 2-Ethylhexylacrylat und gegebenenfalls Ethylen; Styrol-1 , 3-Butadien-Copolymerisate ; wobei die Polymerisate noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen enthalten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.~% aufaddieren .

Die Monomerauswahl bzw. die Auswahl der Gewichtsanteile der Comonomere erfolgt dabei so, dass im Allgemeinen eine Glas übergangstemperatur Tg von -50°C bis +50°C, vorzugsweise -30°C bis +40 °C resultiert. Die Glasübergangstemperatur Tg der Poly merisate kann in bekannter Weise mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) ermittelt werden. Die Tg kann auch mittels der Fox-Gleichung näherungsweise vorausberechnet werden. Nach Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc . 1, 3, page 123 (1956) gilt: 1/Tg = xl/Tgl + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn, wobei xn für den Masse bruch (Gew.-%/100) des Monomeren n steht, und Tgn die Glasübergangstemperatur in Kelvin des Homopolymeren des Monomeren n ist. Tg-Werte für Homopolymerisate sind in Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975) aufgeführt.

Die Basispolymere a) sind allgemein erhältlich durch radika lisch initiierte Polymerisation der erfindungsgemäßen Monomere, beispielsweise nach dem Suspensionspolymerisationsverfahren, vorzugsweise nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren.

Die Polymerisationstemperatur beträgt im Allgemeinen 40 °C bis 120°C, vorzugsweise 50°C bis 100°C und besonders bevorzugt 60°C bis 90°C. Bei der Copolymerisation von gasförmigen Comonomeren wie Ethylen, 1,3-Butadien oder Vinylchlorid kann auch unter Druck, im Allgemeinen zwischen 5 bar und 100 bar, gearbeitet werden .

Die Polymerisation erfolgt vorzugsweise in Gegenwart von einem oder mehreren Schutzkolloiden b) . Die Polymerisation erfolgt vorzugsweise in Abwesenheit von Copolymeren c) . Die Initiierung der Polymerisation kann mit den für die Emulsi onspolymerisation bzw. Suspensionspolymerisation allgemein ge bräuchlichen wasserlöslichen bzw. monomerlöslichen Initiatoren oder Redox-Initiator-Kombinationen erfolgen. Beispiele für was serlösliche Initiatoren sind die Natrium-, Kalium- und Ammoni- umsalze der Peroxodischwefelsäure, Wasserstoffperoxid, t-Butyl- peroxid, t-Butylhydroperoxid, Kaliumperoxodiphosphat , tert.-Bu- tylperoxopivalat , Cumolhydroperoxid, Isopropylbenzolmonohydro- peroxid, Azobisisobutyronitril . Beispiele für monomerlösliche Initiatoren sind Dicetylperoxydicarbonat , Dicyclohexylperoxy- dicarbonat, Dibenzoylperoxid . Die genannten Initiatoren werden im Allgemeinen in einer Menge von 0,001 bis 0,02 Gew.-%, vor zugsweise 0,001 bis 0,01 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Ge samtgewicht der Monomere, eingesetzt.

Als Redox-Initiatoren verwendet man Kombinationen aus den ge nannten Initiatoren in Kombination mit Reduktionsmitteln. Geeignete Reduktionsmittel sind beispielsweise die Sulfite und Bisulfite der Alkalimetalle und von Ammonium, wie Natriumsul fit, die Derivate der Sulfoxylsäure wie Zink- oder Alkalifor- maldehydsulfoxylate, beispielsweise Natriumhydroxymethansulfi- nat (Brüggolit) und ( Iso- ) Ascorbinsäure . Bevorzugt werden Nat riumhydroxymethansulfinat und (Iso-) Ascorbinsäure . Die Redukti onsmittelmenge beträgt vorzugsweise 0,015 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der ethylenisch ungesättigten Monomere.

Zur Steuerung des Molekulargewichts können während der Polyme risation regelnde Substanzen eingesetzt werden. Falls Regler eingesetzt werden, werden diese üblicherweise in Mengen zwi schen 0,01 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die zu polymerisierenden Monomeren, eingesetzt und separat oder auch vorgemischt mit Re aktionskomponenten dosiert. Beispiele solcher Substanzen sind n-Dodecylmercaptan, tert . -Dodecylmercaptan, Mercaptopropion- säure, Mercaptopropionsäuremethylester, Isopropanol und Acetal dehyd . Nach Abschluss der Polymerisation kann zur Restmonomerentfer nung in Anwendung bekannter Methoden nachpolymerisiert werden, im Allgemeinen durch mit Redoxkatalysator initiierter Nachpo lymerisation. Flüchtige Restmonomere können auch mittels Des tillation, vorzugsweise unter reduziertem Druck, und gegebenenfalls unter Durchleiten oder Überleiten von inerten Schlepp gasen wie Luft, Stickstoff oder Wasserdampf entfernt werden.

Die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen enthalten vor zugsweise f 5 Gew.-%, mehr bevorzugt K 3 Gew.-%, noch mehr be vorzugt t 1 Gew.-% und besonders bevorzugt t 0,5 Gew.-% an Emulgatoren, bezogen auf das Trockengewicht der Basispolymere a) . Am meisten bevorzugt enthalten die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen keine Emulgatoren.

Die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen enthalten vor zugsweise > 90 Gew.-%, mehr bevorzugt k 95 Gew.-%, noch mehr bevorzugt k 98 Gew.-%, besonders bevorzugt k 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt > 99,5 Gew.-% Schutzkolloide b) , bezogen auf das Gesamtgewicht der in den Polymerpulvern oder den Poly merdispersionen enthaltenen Schutzkolloide b) und Emulgatoren.

Emulgatoren können anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. Beispiele für anionische Emulgatoren sind Alkylsulfate mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- oder Alkylarylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und bis zu 40 Ethylen- oder Propylenoxideinheiten, Alkyl- oder Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Al kylphenolen. Nichtionische Emulgatoren sind beispielsweise Al- kylpolyglykolether oder Alkylarylpolyglykolether mit 8 bis 40 Ethylenoxid-Einheiten .

Die wässrigen Polymerdispersionen oder Polymerpulver können auch ein oder mehrere Additive enthalten, wie beispielsweise Pigmente, Füllstoffe, Schaumstabilisatoren, Hydrophobierungs mittel .

Die wässrigen Polymerdispersionen haben einen Feststoffgehalt von vorzugsweise 30 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 60 Gew . -% .

Bevorzugt sind Polymerpulver, insbesondere in Form von Schutz- kolloid-stabilisierten, in Wasser redispergierbaren Pulvern.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Her stellung der erfindungsgemäßen Polymerpulver,

indem wässrige Dispersionen enthaltend ein oder mehrere Basis polymere a) und ein oder mehrere Schutzkolloide b) , insbesonde ¬ re wässrige Dispersionen von mit Schutzkolloid b) stabilisier ¬ ten Basispolymeren a) , unter Zusatz von einem oder mehreren Co polymeren c) als Trocknungshilfe getrocknet werden.

Copolymere c) können als Feststoff oder vorzugsweise in Wasser, besonders bevorzugt mit einem Feststoffgehalt von 10 bis 50%, insbesondere 15 bis 25%, vorzugsweise in Form einer wässrigen Lösung, eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die Copolymere c) vollständig oder anteilig als Trocknungshilfsmittel einge setzt. Besonders bevorzugt werden die Copolymere c) ausschließ ¬ lich als Trocknungshilfsmittel eingesetzt. Vorzugsweise wird die insgesamt in die Polymerpulver eingebrachte Menge an Copo lymeren c) als Trocknungshilfe eingebracht. Die Copolymere c) können beispielsweise während oder vor, insbesondere unmittel ¬ bar vor der Trocknung der wässrigen Dispersion der Basispolyme re a) zugegeben werden. Vorzugsweise wird die insgesamt einge ¬ setzte Menge an Copolymeren c) vor der Trocknung der wässrigen Dispersion der Basispolymere a) zugegeben. Bevorzugt ist auch, ein oder mehrere Copolymere c) , insbesondere die insgesamt ein gesetzte Menge an Copolymeren c) , nach der Herstellung der wässrigen Dispersion der Basispolymere a) mittels Polymerisat!- on zuzugeben.

Neben den Copolymeren c) können gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Trocknungshilfen eingesetzt werden, wie beispielsweise ein oder mehrere der oben genannten Schutzkolloide. Der Anteil der Copolymeren c) an den insgesamt eingesetzten Trocknungs hilfsmitteln beträgt vorzugsweise 50 h Gew.-%, besonders bevor zugt 80 h Gew.-%. Am meisten bevorzugt werden neben den Copoly meren c) keine weiteren Trocknungshilfen, insbesondere keine Polyvinylalkohole als Trocknungshilfsmittel eingesetzt.

Das Trocknen kann beispielsweise mittels Wirbelschichttrock nung, Walzentrockner, Gefriertrocknung oder vorzugsweise Sprüh trocknung erfolgen. Die Sprühtrocknung kann in üblichen Sprüh trocknungsanlagen durchgeführt werden, wobei die Zerstäubung mittels Ein-, Zwei- oder Mehrstoffdüsen oder mit einer rotie renden Scheibe erfolgen kann. Die Austrittstemperatur wird im Allgemeinen im Bereich von 45°C bis 120°C, bevorzugt 60°C bis 90°C, je nach Anlage, Tg des Harzes und gewünschtem Trocknungs grad, gewählt.

Die Viskosität der zu verdüsenden Speise wird über den Fest stoffgehalt so eingestellt, dass im Allgemeinen ein Wert von < 500 mPas (Brookfield-Viskosität bei 20 Umdrehungen und 23°C), bevorzugt < 250 mPas, erhalten wird. Der Feststoffgehalt der zu verdüsenden Dispersion beträgt im Allgemeinen > 35%, bevorzugt > 45%.

Die Polymerpulver können noch bis zu 1,5 Gew.-% Antischaummit- tel enthalten, bezogen auf die Basispolymere a) . Antischaummit tel werden vorzugsweise bei der Verdüsung zugesetzt.

Des Weiteren können die Polymerpulver ein oder mehrere Anti blockmittel (Antibackmittel) enthalten. Dadurch kann Lagerfä higkeit erhöht werden durch Verbesserung der Verblockungsstabi- lität, insbesondere bei Pulvern mit niedriger Glasübergangstem peratur. Bevorzugt sind bis zu 30 Gew. -% Antiblockmittel, bezo gen auf das Gesamtgewicht polymerer Bestandteile. Beispiele für Antiblockmittel sind Ca- bzw. Mg-Carbonat, Talk, Gips, Kiesel säure, Kaoline, Silicate mit Teilchengrößen vorzugsweise im Be reich von 10 n bis 10 pm.

Die Polymerpulver lassen sich in Wasser wieder redispergieren . Auf diese Weise können beispielsweise die erfindungsgemäßen Po lymerdispersionen erhalten werden.

Die erfindungsgemäßen Polymerpulver oder die erfindungsgemäßen Polymerdispersionen eignen sich insbesondere zum Einsatz in bauchemischen Produkten. Sie können alleine oder in Kombination mit herkömmlichen Polymerdispersionen oder Dispersionspulvern eingesetzt werden, gegebenenfalls in Verbindung mit hydraulisch abbindenden Bindemitteln wie Zementen (Portland-, Aluminat-, Trass-, Hütten-, Magnesia-, Phosphatzement) , Gips und Wasser glas für die Herstellung von Verlaufsmassen, Bauklebern, Put zen, Spachtelmassen, Fugenmörteln, Fliesenkleber, Vollwärme- schutzkleber, Dichtschlämmen, Farben oder Beton.

Bevorzugte Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäßen Polymer pulver und Polymerdispersionen sind Spachtelmassen, Bodenspach telmassen, Estriche, Verlaufsmassen und insbesondere Dicht schlämme, besonders bevorzugte Verlaufsmassen sind selbstver laufende Bodenspachtelmassen und Estriche.

Die bauchemischen Produkte enthalten beispielsweise 0,5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% an erfindungsgemäßen Polymerpulvern oder Polymer dispersionen (fest/fest) . Die bauchemischen Produkte enthalten vorzugsweise noch 5 bis 80 Gew.-% anorganische, hydraulisch ab bindende Bindemittel, wie Zement, Gips oder deren Gemische; bevorzugt wird Zement als Bindemittel eingesetzt. Weitere Rezep- turbestandteile sind vorzugsweise 5 bis 80 Gew.~% anorganische Füllstoffe, wie Sand, Quarzmehl·, Kreide, Kalksteinmehl, Filte rasche oder deren Gemische. Des Weiteren können die bauchemi schen Produkte gegebenenfalls noch Additive enthalten. Die An gaben in Gew.-% beziehen sich dabei immer auf 100 Gew.-% Tro ¬ ckenmasse der bauchemischen Produkte. Gebrauchsfertige bauche mische Produkte erhält man schließlich durch Beigeben von Wasser. Für die Herstellung der bauchemischen Produkte können die Polymerpulver oder die Polymerdispersionen in herkömmlicher Weise mit den weiteren Rezepturbestandteilen gemischt werden.

Besonders bevorzugt sind bauchemische Produkte mit hohem Polymergehalt, wie beispielsweise 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% an er ¬ findungsgemäßen Polymerpulver oder Polymerdispersionen

(fest/fest) .

Überraschenderweise kann durch Zusatz von erfindungsgemäßen Po lymerpulvern oder Polymerdispersionen zu Baustoffmassen deren Fließfähigkeit verbessert werden. Im Fachjargon werden solche Baustoffmassen auch als besonders geschmeidig bezeichnet. So verlaufen erfindungsgemäß modifizierte Baustoffmassen nach Auf bringen auf eine Fläche von alleine besonders gut. Dennoch sind die Baustoffmassen standfest. Diese Vorteile kommen in besonde rem Maße im Falle von Baustoffmassen mit hohen Polymergehalten zum Tragen. Auch ansonsten zeichnen sich die Baustoffmassen durch gute Verarbeitungseigenschaften aus. So neigen die

Frischmörtel nicht zum Ausbluten oder Absitzen und sind auch nicht klebrig. Eine Retardierung der Abbindegeschwindigkeit der Frischmörtel stellt bei Baustoffmassen, die mit herkömmlichen Polymerpulvern oder Polymerdispersionen modifiziert sind, oft mals ein Problem dar, trat aber bei den mit erfindungsgemäßen Polymerpulvern oder Polymerdispersionen modifizierten Baustoff massen nicht auf. Auch die nach Aushärten der Baustoffmassen erhaltenen Baustoffprodukte haben vorteilhafte Eigenschaften, wie hohe Festigkeit, insbesondere hohe Nassfestigkeit, hohe Ge fügedichte und auch ein hohes Adhäsionsvermögen. Schließlich verfügen die erfindungsgemäßen Polymerpulver über vorteilhafte Pulvereigenschaften, wie Blockfestigkeit, Lagerstabilität und Redispergierbarkeit , und ergeben nach Redispergieren in Wasser stabile Polymerdispersionen.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung :

Herstellung wässriger Lösungen von Isobutylen-Maleinsäure- anhydrid-Copoly eren :

Isobam 04-Lösung:

In einem temperierbaren Mischgefäß wurden 2400 g Wasser mit 166 g festem Natriumhydroxid versetzt und auf 90 °C erwärmt.

Über einen Zeitraum von 1 h wurden 400 g Isobam 04 (Handelsname der Firma Kuraray; Copolymer auf Basis von Isobutylen und Mal einsäureanhydrid; Molekulargewicht 55000 bis 65000 g mol ·1 ) zu gegeben und während weiteren 5 h gelöst. Es wurde auf Raumtem peratur abgekühlt und eine klare 19%ige Lösung erhalten. Der Hydrolysegrad des Copolymers lag bei 0,80.

Isobam 304-Lösung:

Analog zur Herstellung der Isobam 04-Lösung wurden 400 g Isobam 304 (Handelsname der Firma Kuraray; Copolymer auf Basis von Isobutylen und Maleinsäureimid; Molekulargewicht 55000 bis 65000 g mol -1 ) mit 87,6 g Natriumhydroxid und 2000 g Wasser zu einer 19,6%igen Lösung mit einem Hydrolysegrad von 0,80 umge setzt . Herstellung von redispergierbaren Polymerpulvern:

Beispiel 1:

4000 g einer 53,8%igen, Polyvinylalkohol-stabilisierten, wäss rigen Dispersion eines Vinylacetat/Ethylen/VeoValO-Terpolymers (Glasübergangstemperatur Tg: -15 °C) wurden bei 40 °C über 2 h mit 664 g der oben beschriebenen Isoba 304-Lösung homogeni siert und mit 329 g einer wässrigen Lösung eines vollverseiften Polyvinylalkohols (19,9%ig in Wasser; Polyvinylalkohol eines Polyvinylesters von Vinylacetat und 10 Gew.-% Isopropenylace- tat; Höppler-Viskosität : 5,5 mPas) gemischt.

Die resultierende Dispersion wurde mit 1 L Wasser auf einen Festgehalt von 39,7% verdünnt und in einem Gleichstromtrockner mittels Druckluftzerstäuber bei einer Eingangstemperatur von 135 °C und einer Ausgangstemperatur von 85 °C unter Zudosierung von 2,4 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt des Sprühspei- ses) Kaolin als primärem Antiblockmittel getrocknet.

Es wurden 2212 g eines farblosen, gut rieselfähigen Pulvers er halten. Das Pulver wurde mit 16 Gew.-% (bezogen auf den Fest stoffgehalt des Sprühspeises ) an Kaolin abgemischt.

Beispiel 2:

4000 g einer 53,8%igen, Polyvinylalkohol-stabilisierten, wäss rigen Dispersion eines Vinylacetat/Ethylen/VeoValO-Terpolymers (Glasübergangstemperatur Tg: -15°C) wurden bei 40°C über 2 h mit 680 g der oben beschriebenen Isobam 04-Lösung homogenisiert und mit 323 g einer wässrigen Lösung eines vollverseiften Po lyvinylalkohols (19,9%ig in Wasser; Polyvinylalkohol eines Po lyvinylesters von Vinylacetat und 10 Gew.-% Isopropenylacetat ; Höppler-Viskosität: 5,5 mPas) gemischt.

Die resultierende Dispersion wurde mit 1 L Wasser auf einen Festgehalt von 39,1% verdünnt und in einem Gleichstromtrockner mittels DruckluftZerstäuber bei einer Eingangstemperatur von 135 °C und einer Ausgangstemperatur von 85 °C unter Zudosierung von 2,5 Gew.~% (bezogen auf den Feststoffgehalt des Sprühspei- ses) Kaolin als primärem Antiblockmittel getrocknet.

Es wurden 2271 g eines farblosen, gut rieselfähigen Pulvers er halten. Das Pulver wurde mit 16 Gew.-% (bezogen auf den Fest stoffgehalt des Sprühspeises ) an Kaolin abgemischt.

Vergleichsbeispiel 3:

5000 g einer 53,8%igen, Polyvinylalkohol-stabilisierten, wäss rigen Dispersion eines Vinylacetat/Ethylen/VeoValO-Terpolymers (Glasübergangstemperatur Tg: -15 °C) wurden bei 40 °C über 2 h mit 1212 g einer wässrigen Polyvinylalkohol-Lösung (ll,l%ig in Wasser; Höppler-Viskosität : 13 mPas; Verseifungsgrad: 88%) ho mogenisiert und mit 131,2 g einer wässrigen Lösung eines voll verseiften Polyvinylalkohols (19,9%ig in Wasser; Polyvinylalko hol eines Polyvinylesters von Vinylacetat und 10 Gew.-% Isopro- penylacetat; Höppler-Viskosität: 5,5 Pas) gemischt.

Die resultierende Dispersion wurde mit Wasser auf einen Festgehalt von 40,8% verdünnt und in einem Gleichstromtrockner mit tels Druckluftzerstäuber bei einer Eingangstemperatur von 135 °C und einer Ausgangstemperatur von 85°C unter Zudosierung von 2,6 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt des Sprühspeises) Kao lin als primärem Antiblockmittel getrocknet.

Es wurden 2421 g eines farblosen, gut rieselfähigen Pulvers er halten. Das Pulver wurde mit 8 Gew.-% (bezogen auf den Fest stoffgehalt des Sprühspeises) an Kaolin abgemischt.

Austestung von Dichtschlämmen enthaltend redispergierbare Poly ¬ merpulver :

Mörtelmischung für fließfähige, schneilabbindende Dichtschlämme : Zement: OPC Milke 52, 5R 110,00 Gew.T

HAC Ternal RG 110,00 Gew.T

Verzögerer : Polyphosphat 0,50 Gew.T

Beschleuniger : Lithiumcarbonat 0,30 Gew.T Füllstoffe : Quarzsand F36 302,00 Gew.T

Feinsand BSC 413 151,00 Gew.T

Calciumcarbonat D 50 ~15pm 25,00 Gew.T

Leichtfüllstoff: Poraver 0 , 04-0 , 125mm 51,20 Ge . T

Polymerpulver: siehe Tabelle 1 250,00 Ge . T

Wasser 22,00 Ge . T

Die Mörtelmischungen wurden mit einem Dissolver angemischt (4 cm Scherscheibe, 2000 U min -1 ) . Nach 2 min Ruhezeit wurde noch mals für 15 s aufgerührt . Die Mörtelmischungen wurden hinsichtlich Ausbreitmaß, Erstar rungsbeginn und Viskosität ausgetestet. Die Austestungsergeb nisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Bestimmung des Ausbreitmaßes:

Es wurden Zylinder mit 50 rum Höhe und 30 mm Innendurchmesser auf eine waagrechte Glasplatte aufgesetzt und mit dem vorberei teten Dichtschlamm gefüllt. Nach einer Wartezeit von 1 min wur de der Ring zügig und erschütterungsfrei 100 mm angehoben, so dass sich die Masse konzentrisch ausbreiten konnte. Der Ring wurde abtropfen gelassen. Nach einer Laufzeit von 4 min ab An heben des Ringes wurde der Durchmesser der verlaufenden Masse zweimal im rechten Winkel zueinander gemessen und kontrolliert. 15 und 30 Minuten nach der Füllung der Zylinder wurden der zweite bzw. dritte Zylinder hochgehoben und wie vorhin be- schrieben verfahren.

Bestimmung des Erstarrungsbeginns:

Als Erstarrungsbeginn wird die Zeit bezeichnet, nach der der zu prüfende Mörtel nicht mehr homogen aufzurühren ist und beginnt, Festigkeit aufzubauen.

Bestimmung der Viskosität:

Die Messung erfolgte mit einem Viskosimeter vom Typ Brookfield DV3 mit Helipath Motor und T-Spindel, wobei der Dichtschlämm luftblasenfrei in einen Becher mit 200ml Volumen gegeben und mit Folie bedeckt wurde. 10 min nach der Herstellung wurde die erste Messung durchgeführt. Der Dichtschlamm war während der Messung mit einer Folie abgedeckt, die ein Loch für die Spindel besaß, um eine Hautbildung zu verhindern.

Tabelle 1: Austestungsergebnisse mit fließfähigen, schneilab bindenden Dichtschlämmen:

Mörtelmischung für schneilabbindende, traufelfähige Dicht- schlämme :

Zement : OPC Milke 52, 5R 124,5 Gew.T

HAC Ternal RG 124,5 Gew.T

Verzögerer : Polyphosphat 3 , 5 Gew . T Beschleuniger : Lithiumcarbonat 0,1 Gew.T Füllstoffe : Quarzsand F36 264,0 Gew.T Feinsand BSC 413 128,2 Gew.T

Calciumcarbonat D50~55pm 30,0 Gew.T

Leichtfüllstoffe : Poraver 0,04-0, 125mm 10,0 Gew.T

Poraver 0,1-0, 3mm 30,0 Gew.T

Dispergiermittel : Ligninsulfonat 1,0 Gew.T

Verdicker : Polyacrylat-Assoziativ

verdicker 1,2 Gew.T

Entschäumer : Agitan P804 3,0 Gew.T

Polymerpulver : siehe Tabelle 2 280,0 Gew.T

Wasser : 270,0 Gew.T

Die Mörtelmischungen wurden angemischt mit einem Dissolver (4 cm Scherscheibe, 2000 ü min 1 ) . Nach 2 min Ruhezeit wurde noch mals für 15 s aufgerührt. Die Mörtelmischungen wurden hinsichtlich Standfestigkeit und

Viskosität ausgetestet. Die Austestungsergebnisse sind in Ta belle 2 zusammengefasst.

Beurteilung der Thixotropie und Träufeltest (Maß für Standfes- tigkeit) :

Mit einem Messerspatel wurde in Spatelbreite (1,5 cm) eine Fur che bis auf den Grund des Mischgefäßes in den Dichtschlamm ge zogen. Die Thixotropie wurde danach beurteilt, wie stark die

Tendenz des Dichtschlamms war, an den Furchenflanken wieder zu- sammenzufließen oder zusammenzusacken.

Zusätzlich wurde mit dem Messerspatel der Dichtschlamm aufge nommen und beobachtet, ob er an der senkrecht gehaltenen Spach telfläche ablief oder abfloss.

Die Bewertung erfolgte qualitativ anhand folgender Prüfkrite- rien:

Note 1: Dichtschlamm ist ideal thixotrop und hochgradig standfest, ohne klebrig zu sein;

Note 2: Dichtschlamm ist thixotrop und standfest, etwas klebrig; Note 3: Dichtschlämm ist befriedigend thixotrop und befriedigend standfest ;

Note 4 : Dichtschlamm neigt zum Fließen und läuft vom Spatel ab. Tabelle 2: Austestungsergebnisse mit schnellabbindenden, trau felfähigen Dichtschlämmen :