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Patent Searching and Data


Title:
REDISPERSIBLE DISPERSION POWDER COMPOSITION, METHODS OF MANUFACTURING IT AND ITS USE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/020627
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a dispersion powder composition which is redispersible in water and is made from water-insoluble organic polymers, the composition being characterized in that it contains 0.1 to 30 % by wt., relative to the weight of the organic polymers, of one or more silicon compounds which are dispersible in water and which have a boiling point at normal pressure of > 160 �C, selected from the group comprising the silanes, polysilanes, oligosiloxanes, carbosilanes, polycarbosilanes, carbosiloxanes, polycarbosiloxanes and polysilylenedisiloxanes. The invention also concerns methods for manufacturing such compositions and their use.

Inventors:
Eck
Herbert, Adler
Klaus, Hopf
Heinrich, Jodlbauer
Franz, Gerhardinger
Dieter
Application Number:
PCT/EP1995/000282
Publication Date:
August 03, 1995
Filing Date:
January 26, 1995
Export Citation:
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Assignee:
WACKER-CHEMIE GMBH ECK
Herbert, Adler
Klaus, Hopf
Heinrich, Jodlbauer
Franz, Gerhardinger
Dieter
International Classes:
E04F13/02; C04B40/00; C08F230/08; C08J3/12; C08J3/16; C08K3/34; C08K3/36; C08K5/54; C08K5/5419; C08L83/02; C08L83/04; C08L83/16; C08L101/00; C08L101/12; C09D5/02; C09D125/00; C09D125/08; C09D131/04; C09D133/04; C09D135/02; C09D183/00; C09D183/04; C09D183/16; C09D201/00; C09J133/04; C09J135/02; C09J183/00; C09J183/04; C09J183/16; C09J201/00; C09K3/10; D04H1/64; D06M15/227; D06M15/263; D06M15/327; D06M15/333; D06M15/356; D06M15/643; D06M17/00; (IPC1-7): C08K5/54; C08F230/08
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Claims:
Patentansprüche
1. In Wasser redispergierbare Dispersionspulverzusammen setzung auf der Basis von wasserunlöslichen Organopoly meren, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverzusammen setzung 0.1 bis 30 Gewi, bezogen auf den Organopolymer anteil, einer oder mehrerer, in Wasser dispergierbarer Siliciumverbindungen mit einem Siedepunkt bei Normal¬ druck von > 160°C aus der Gruppe der Silane, Polysila¬ ne, Oligosiloxane, Carbosilane, Polycarbosilane, Carbo¬ siloxane, Polycarbosiloxane, Polysilylendisiloxane ent¬ hält.
2. Dispersionspulverzusammensetzung nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, daß als wasserunlösliche Organopo lymere ein oder mehrere Polymere enthalten sind aus der Gruppe VinylesterHomo oder Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcar bonsäuren mit 1 bis 15 CAtomen; (Meth) acrylsäureesterHomo oder Copolymerisate enthal¬ tend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Methacrylsäureester und Acrylsäureester von Alkoho¬ len mit 1 bis 10 CAtomen; Homo oder Copolymerisate von Fumar und/oder Maleinsäu remono oder diester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 12 CAtomen; Homo oder Copolymerisate von Dienen wie Butadien oder Isopren, sowie von Olefinen wie Ethen oder Propen, wobei die Diene beispielsweise mit Styrol, (Meth) acrylsaure¬ estern oder den Estern der Fumar oder Maleinsäure copo¬ lymerisiert werden können; Homo oder Copolymerisate von Vinylaromaten wie Styrol, Methylstyrol, Vinyltoluol; Homo oder Copolymerisate von Vinylhalogenverbindungen wie Vinylchlorid.
3. Dispersionspulverzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Siliciumverbindungen eine oder mehrere enthalten sind aus der Gruppe Silane wie Tetraorganosilane SiR4, Kieselsäureester (SiθR )4, Organoorganoxysilane SiRn(OR )4_n mit n = 1 bis 3, Poly¬ silane der allgemeinen Formel R3≤i(SiR2) nSi ^ mit n = 0 bis 500 und Oligosiloxane der allgemeinen Formel R3SiO(SiR 0)nSiR3 mit n = 0 bis 4, wobei R' für gleiche oder verschiedene Alkylreste oder Alkoxyalkylenreste mit 1 bis 4 CAtomen steht, vorzugsweise Methyl oder Ethyl bedeutet, und R gleich oder verschieden ist und ver¬ zweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 22 CAto¬ me, Cycloalkylreste mit 3 bis 10 CAtomen, Alkylenreste mit 2 bis 4 CAtomen, Aryl, Aralkyl, Alkylarylreste mit 6 bis 18 CAtomen bedeutet, wobei die genannten Re¬ ste R auch mit Halogenen wie F oder Cl, mit Ether, Thioether, Ester, Amid, Nitril, Hydroxyl, A in, Carboxyl, Sulfonsäure, Carbonsäureanhydrid und Carbo¬ nylgruppen substituiert sein können, wobei im Falle der Polysilane und Oligosiloxane R auch die Bedeutung OR' haben kann.
4. 13 .
5. Dispersionspulverzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Siliciumverbindungen eine oder mehrere enthalten sind aus der Gruppe Te traethoxysilan, Methyltripropoxysilan, Methyltri(eth oxyethoxy) silan, Vinyltri(methoxyethoxy) silan, (Meth) acryloxypropyltriethoxy oder trimethoxysilan, 7Chlor propyltriethoxysilan, ßNitrilethyltriethoxysilan, Mer captopropyltriethoxy oder trimethoxysilan, Phenyltri¬ ethoxysilan, iso Octyltriethoxysilan, Dipropyldiethoxy silan, Methylphenyldiethoxysilan, Diphenyldimethoxysi lan, Methylvinyltri (ethoxyethoxy) silan sowie deren Di und/oder Trisiloxane sowie Hexamethyldiethoxytrisiloxan, Octamethylcyclotetrasilo xan, Tetramethyldiethoxydisilan, Trimethyltrimethoxydi silan, Dimethyltetramethoxydisilan, oder deren Kondensa¬ tionsprodukte sowie Pentamethyldisilandisiloxan.
6. Dispersionspulverzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionspulverzusam mensetzung 8 bis 50 Gewi, Schutzkolloid, bezogen auf die Gesamtmenge von wasserunlöslichem Organopolymer und Si¬ liciumverbindung, sowie Antiblockmittel enthält.
7. Verfahren zur Herstellung einer Dispersionspulverzusam mensetzung nach Anspruch 1 bis 5, mittels Sprühtrock¬ nung, wobei bei der Sprühtrocknung eine Mischung aus der Organopolymerdispersion und der Emulsion oder Dispersion der Siliciumverbindung, gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren Hilfsstoffen, gemeinsam versprüht und getrock¬ net wird.
8. Verfahren zur Herstellung einer Dispersionspulverzusam mensetzung nach Anspruch 1 bis 5, mittels Sprühtrock¬ nung, wobei bei der Sprühtrocknung die Organopolymerdis persion und die Emulsion oder Dispersion der Silicium¬ verbindung durch getrennte Düsen versprüht werden und im Sprühturm, gegebenenfalls nach Zugabe weiterer Hilfs stoffe, gemeinsam getrocknet werden.
9. Verwendung von Dispersionspulverzusammensetzungen nach Anspruch 1 bis 5 als Bindemittel in bauchemischen Pro¬ dukten in Verbindung mit anorganischen, hydraulisch ab¬ bindenden Bindemitteln wie Zement, Gips, Wasserglas, für die Herstellung von Bauklebern, Putzen, Spachtelmassen, Fußbodenspachtel assen, Fugenmörtel und Farben.
10. Verwendung von Diεpersionspulverzusammensetzungen nach Anspruch 1 bis 5 als Alleinbindemittel für Beschich tungsmittel und Klebemittel oder als Bindemittel für Textilien.
11. Verwendung von Dispersionspulverzusammensetzungen nach Anspruch 1 bis 5 als hydrophobierendes Bindemittel.
Description:
Redispergierbare Dispersionspulverzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Die Erfindung betrifft eine in Wasser redispergierbare Dis- persionspulverzusammensetzung auf der Basis von wasserunlös¬ lichen Polymeren, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

In Wasser redispergierbare Dispersionspulverzusammensetzun- gen auf der Basis von Homo- oder Copolymerisaten sind be¬ kannt. Die Herstellung derartiger DispersionspulverZusammen¬ setzungen erfolgt durch Sprühtrocknung der entsprechenden wäßrigen Kunststoffdispersionen in einem heißen Luftstrom. Die Dispersionspulver eignen sich als Zusatzstoffe für hy¬ draulische Bindemittel in der Baustoffindustrie, weiter wer¬ den derartige Produkte als Binder in Beschichtungsmitteln oder Klebemitteln eingesetzt.

Die EP-A 228657 (US-A 4704416) beschreibt in Wasser redis¬ pergierbare Dispersionspulver auf der Basis von wasserlösli¬ chen Polymeren, welche organische Siliciumverbindungen, vor¬ zugsweise Organopolysiloxane, enthalten. Die Dispersionspul¬ ver werden durch Sprühtrocknung einer Emulsion der organi¬ schen Siliciumverbindung in einer wäßrigen Lösung des was¬ serlöslichen Polymers hergestellt.

Gegenstand der EP-B 279373 sind in Wasser redispergierbare Organopolysiloxan enthaltende Pulver, welche zusätzlich was¬ serlösliches, filmbildendes Polymer enthalten. Die Herstel¬ lung erfolgt durch Sprühtrocknung der wäßrigen Gemische der genannten Bestandteile.

Die EP-A 493168 betrifft in Wasser redispergierbare Disper¬ sionspulver auf der Basis von filmbildenden, wasserunlösli¬ chen Vinyl- oder Acrylpolymerisaten, welche Silicone, genau¬ er Organosiliconate und/oder Organopolysiloxane enthalten. Die Herstellung erfolgt durch Sprühtrocknung von wäßrigen Dispersionen der Vinyl- oder Acrylpolymerisate, denen vor dem Versprühen Silicone zugesetzt wurden.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, in Wasser redisper¬ gierbare Dispersionspulverzusa mensetzungen auf der Basis von wasserunlöslichen Polymeren zur Verfügung zu stellen, welche mit Organosiliciumverbindungen modifiziert sind.

Die Erfindung betrifft eine in Wasser redispergierbare Dis- persionspulverzusam ensetzung auf der Basis von wasserunlös¬ lichen Organopolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß die Pul- verzusammensetzung 0.1 bis 30 Gew%, bezogen auf den Organo- polymeranteil, einer oder mehrerer, in Wasser dispergierba¬ rer Siliciumverbindungen, mit einem Siedepunkt bei Normal¬ druck von > 160°C, aus der Gruppe der Silane, Polysilane, Oligosiloxane, Carbosilane, Polycarbosilane, Carbosiloxane, Polycarbosiloxane, Polysilylendisiloxane enthält.

Als wasserunlösliche Organopolymere eignen sich Homo- und Copolymere, die in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegen oder die sich in eine wäßrige Dispersion überführen lassen

und welche, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und/oder im alkalischen Medium, nach dem Auftrocknen und gegebenen¬ falls Aushärten einen festen Film bilden. Die mittlere Teil¬ chengröße der Dispersionspulverteilchen beträgt im allgemei¬ nen 1 bis 1000 μm, vorzugsweise 10 bis 700 μm, besonders be¬ vorzugt 50 bis 500 μm.

Als wasserunlösliche Polymere bevorzugt sind: Vinylester-Homo- oder -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen;

(Meth) acrylsäureester-Homo- oder -Copolymerisate enthaltend eine oder mehrere Monomereinheiten aus der Gruppe der Meth- acrylsäureester und Acrylsäureester von unverzweigten oder . verzweigten Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen; Homo- oder Copolymerisate von Fumar- und/oder Maleinsäure- ono- oder -diester von unverzweigten oder verzweigten Alko¬ holen mit 1 bis 12 C-Atomen;

Homo- oder Copolymerisate von Dienen wie Butadien oder Iso¬ pren, sowie von Olefinen wie Ethen oder Propen, wobei die Diene beispielsweise mit Styrol, (Meth) acrylsaureestern oder den Estern der Fumar- oder Maleinsäure copoly erisiert wer¬ den können;

Homo- oder Copolymerisate von Vinylaromaten wie Styrol, Me- thylstyrol, Vinyltoluol;

Homo- oder Copolymerisate von Vinylhalogenverbindungen wie Vinylchlorid.

Gegebenenfalls eignen sich auch wasserunlösliche, filmbil¬ dende Polyadditions- und Polykondensationspolymere wie Poly¬ urethane, Polyester, Polyether (außer Polyethylenoxid) , Po¬ lyamide, Melaminformaldehydharze, Phenolformaldehydharze, gegebenenfalls auch in Form ihrer oligo eren Vorprodukte.

Bevorzugte Vinylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vi- nylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinyllaurat, 1-Methylvi- nylacetat, Vinylpivalat und Vinylester von α-verzweigten Mo- nocarbonsäuren mit bis zu 10 C-Atomen, beispielsweise VeoVa9 R oder VeoValO R . Besonders bevorzugt ist Vinylacetat.

Bevorzugte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester sind Methylacrylat, Methyl ethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmeth¬ acrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, 2- Ethylhexylacrylat. Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacryla .

Bevorzugte Estergruppen der Fumar- und Maleinsäure sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso- Butyl-, t-Butyl-, Hexyl-, Ethylhexyl-, und Dodecyl-Gruppe.

Die Vinylester-Copolymerisate können gegebenenfalls 1.0 bis 65 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Comonomerphase, α-Olefine wie Ethylen oder Propylen und/oder Vinylaromaten wie Styrol und/oder Vinylhalogenide wie Vinylchlorid und/oder Acrylsäureester bzw. Methacrylsäureester von Alko¬ holen mit 1 bis 10 C-Atomen, wie Methylacrylat, Methylmeth¬ acrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Pro¬ pylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, n-Butyl- ethacrylat, t-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und/oder ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäureester bzw. deren Derivate wie Diisopropylfumarat, die Dimethy-1-, Methyl-t-butyl-, Di-n-butyl-, Di-t-Butyl- und Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure, oder Maleinsäureanhydrid enthalten.

Die (Meth) acrylsäureester-Copolymerisate können gegebenen¬ falls 1.0 bis 65 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Co¬ monomerphase, α-Olefine wie Ethylen oder Propylen und/oder

Vinylaromaten wie Styrol und/oder Vinylhalogenide wie Vinyl- chlorid und/oder ethylenisch ungesättigte Dicarbonsaureester bzw. deren Derivate wie Diisopropylfumarat, die Dimethyl-, Methyl-t-butyl-, Dibutyl- und Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure, oder Maleinsäureanhydrid enthalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Vinyl¬ ester-Copolymerisate und die (Meth) acrylsäureester-Copoly e- risate noch 0.05 bis 10.0 Gew%, bezogen auf das Gesamtge¬ wicht des Comonomergemisches, Hilfsmonomere aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure; aus der Gruppe der ethyle¬ nisch ungesättigten Carbonsäureamide, vorzugsweise Acryl- a id; aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Sulfon- säuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure; und/oder aus der Gruppe der mehrfach ethylenisch ungesättig¬ ten Comonomeren, beispielsweise Divinyladipat, Diallyl- maleat, Allylmethacrylat oder Triallylcyanurat. Als Hilfs- monomere geeignet sind auch vernetzend wirkende Comonomere, beispielsweise Acrylamidoglykolsäure (AGA) , Methylacryl- amidoglykolsäuremethylester (MAGME) , N-Methylolacrylamid (NMAA) , N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallylcarbamat, Alkylether, wie der Isobutoxyether, oder Ester des N-Methy- lolacrylamids, des N-Methylolmethacrylamids oder des N-Me- thylolallylcarbamats.

Entsprechendes wie für die (Meth)acrylsäureester-Copolymeri- sate gilt für die Copolymerisate der Ester der Malein- oder Fumarsäure.

Die Herstellung der genannten, radikalisch polymerisierba- ren, wasserunlöslichen Polymere erfolgt vorzugsweise nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren. Die Polymerisation

kann diskontinuierlich oder kontinuierlich, mit oder ohne Verwendung von Saatlatices, unter Vorlage aller oder einzel¬ ner Bestandteile des Reaktionsge isches, oder unter teilwei- ser Vorlage und Nachdosierung der oder einzelner Bestandtei¬ le des Reaktionsgemisches, oder nach dem Dosierverfahren oh¬ ne Vorlage durchgeführt werden. Alle Dosierungen erfolgen vorzugsweise im Maße des Verbrauchs der jeweiligen Komponen¬ te. Die Polymerisation wird vorzugsweise in einem Tempera¬ turbereich von 0 bis 100°C durchgeführt und mit den für die Emulsionspolymerisation üblicherweise eingesetzten Methoden eingeleitet. Die Initiierung erfolgt mittels der üblichen wasserlöslichen Radikalbildner, die vorzugsweise in Mengen von 0.01 bis 3.0 Gewi, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mo¬ nomeren, eingesetzt werden. Als Dispergiermittel können alle üblicherweise bei der Emulsionspolymerisation verwendeten Emulgatoren und/oder Schutzkolloide eingesetzt werden.

Gegebenenfalls werden bis zu 6 Gew%, bezogen auf das Gesamt¬ gewicht der Monomeren, an Emulgator eingesetzt. Als Emulga¬ toren kommen hierbei sowohl anionische, kationische als auch nichtionische Emulgatoren in Betracht, soweit diese nicht im Schutzkolloid löslich sind. Vorzugsweise werden Schutzkol¬ loide, besonders bevorzugt in Mengen von bis zu 15 Gew%, be¬ zogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eingesetzt. Bei¬ spiele hierfür sind Polyvinylalkohole und deren Derivate wie Vinylalkohol/Vinylacetat-Copoly ere, Polyvinylpyrrolidone; Polysaccharide in wasserlöslicher Form wie Stärken (Amylose und Amylopectin) , Cellulose, Guar, Tragcantinsäure, Dextran, Alginate und deren Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate; Proteine wie Casein, Sojaprotein, Gelatine; synthetische Polymere wie Poly(meth) acrylsäure, Poly(meth) acrylamid, Polyvinylsulfonsäuren und deren wasser¬ löslichen Copolymere; Melaminformaldehydsulfonate,

Naphthalinformaldehydsulfonate, Styrolmaleinsäure- und Vinylether aleinsäure-Copolymere. In der am meisten bevor¬ zugten Ausführungsform wird die Polymerisation mit Schutz¬ kolloid und ohne Zugabe von Emulgator durchgeführt.

Geeignete in Wasser dispergierbare Siliciumverbindungen aus der Gruppe der Silane, Polysilane, Oligosiloxane, Carbosila¬ ne, Polycarbosilane, Carbosiloxane, Polycarbosiloxane, Poly¬ silylendisiloxane sind solche, deren Siedepunkt bei Normal¬ druck über 160°C liegt. Bevorzugt eingesetzt werden Silane wie Tetraorganosilane SiR.4, Kieselsäureester Si(OR')4, Orga- noorganoxysilane SiR n (OR')4_ n mit n = 1 bis 3, Polysilane der allgemeinen Formel R3Si(SiR2)n- 3 -*----^ m ^ n = 0 bis 500, bevorzugt 0 bis 8, und Oligosiloxane der allgemeinen Formel R3SiO(SiR2θ) n SiR3 mit n = 0 bis 4, wobei R' für gleiche oder verschiedene Alkylreste oder Alkoxyalkylenreste mit 1 bis 4 C-Atomen steht, vorzugsweise Methyl oder Ethyl bedeutet, und R gleich oder verschieden ist und verzweigte oder unver¬ zweigte Alkylreste mit 1 bis 22 C-Atome, Cycloalkylreste mit 3 bis 10 C-Atomen, Alkylenreste mit 2 bis 4 C-Atomen, Aryl-, Aralkyl-, Alkylarylreste mit 6 bis 18 C-Atomen bedeutet, wo¬ bei die genannten Reste R auch mit Halogenen wie F oder Cl, mit Ether-, Thioether, Ester-, Amid-, Nitril-, Hydroxyl-, A in-, Carboxyl-, Sulfonsäure-, Carbonsäureanhydrid- und Carbonylgruppen substituiert sein können, wobei im Falle der Polysilane und Oligosiloxane R auch die Bedeutung OR' haben kann.

Besonders bevorzugte Siliciumverbindungen sind beispielswei¬ se Tetraethoxysilan, Methyltripropoxysilan, Methyltri (eth- oxyethoxy) silan, Vinyltri(methoxyethoxy) silan, (Meth) acryl- oxypropyltriethoxy- oder -trimethoxysilan, 7 -Chlorpropyl- triethoxysilan, ß-Nitrilethyltriethoxysilan, Mercaptopropyl- triethoxy- oder -trimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, iso- Octyltriethoxysilan, Dipropyldiethoxysilan, Methylphenyldi- ethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Methylvinyltri(ethoxy- ethoxy) silan sowie deren Di- und/oder Trisiloxane. Ferner seien genannt Hexamethyldiethoxytrisiloxan, Octamethylcyclo- tetrasiloxan, Tetra ethyldiethoxydisilan, Trimethyltrimeth- oxydisilan, Dimethyltetramethoxydisilan, oder deren Konden¬ sationsprodukte sowie Pentamethyldisilan-disiloxan. Die ge¬ nannten Siliciumverbindungen können allein oder im Gemisch eingesetzt werden.

Die Herstellung der Organosiliciumverbindungen kann nach

Verfahren erfolgen wie sie in Noll, Chemie und Technologie der Silicone, 2. Auflage 1968, Weinheim und in Houben-Weyl,

Methoden der organischen Chemie, Band E20, S. 1782f. ,

2219f. , Georg Thie e Verlag, Stuttgart, 1987 beschrieben sind.

Die in Wasser dispergierbaren Organosiliciumverbindungen liegen vorzugsweise in einer Menge von 0.5 bis 15 Gew%, be¬ zogen auf den Organopolymeranteil, vor.

Die Siliciumverbindungen werden bevorzugt in Form einer Emulsion der zu versprühenden Organopolymerdispersion zuge¬ geben. Zur Emulgierung verwendet man vorzugsweise die nach¬ stehenden Schutzkolloide, gegebenenf lls in Kombination mit geeigneten Emulgatoren. Als Emulgatoren kommen hierbei so¬ wohl anionische, kationische als auch nichtionische Emulga-

toren in Betracht. Bevorzugt sind solche, die nicht im Schutzkolloid löslich sind und deren relative Molekularge¬ wichte im Unterschied zu den Schutzkolloiden unter 2000 lie¬ gen. Geeignete Emulgatoren sind dem Fachmann geläufig und finden sich beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der or¬ ganischen Chemie, Bd. XIV, 1, Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, 192-208. Die Emulgatoren werden in der Regel in Mengen von bis zu 5 Gew%, bezogen auf die Siliciumverbindungen, eingesetzt. Bevorzugt beträgt die Menge < 1 Gew%, bezogen auf die Organopolymeren.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Disper¬ sionspulverZusammensetzung 8 bis 50 Gew%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew% Schutzkolloid, bezogen auf die Gesamtmenge von wasserunlöslichem Organopolymer und Siliciumverbindung. Ge¬ eignete Schutzkolloide sind beispielsweise Polyvinylalkohole und deren Derivate; Polysaccharide in wasserlöslicher Form wie Stärken (Amylose und Amylopectin) , Cellulose, Guar, Tragcantinsäure, Dextran, Alginate und deren Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-Derivate; Proteine wie Casein, Sojaprotein, Gelatine; synthetische Polymere wie Poly(meth) acrylsäure, Poly(meth) acrylamid, Polyvinylsulfon- säuren und deren wasserlöslichen Copolymere; Melaminformal- dehydsulfonate, Naphthalinfor aldehydsulfonate, Styrol- maleinsäure- und Vinylethermaleinsäure-Copolymere.

Weitere, in bevorzugten Ausführungsformen enthaltene Be¬ standteile der Dispersionspulverzusammensetzung sind Anti- blockmittel wie Ca- bzw. Mg-carbonat, Talk, Gips, Kieselsäu¬ re, Silicate mit Teilchengrößen vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis lOμm.

Die Herstellung der Dispersionspulverzusammensetzung erfolgt mittels Sprühtrocknung. Die Trocknung erfolgt dabei in übli¬ chen Sprühtrocknungsanlagen, wobei die Zerstäubung mittels

Ein-, Zwei- oder Mehrstoffdüsen oder mit einer rotierenden Scheibe erfolgen kann. Die Austrittstemperatur wird im all¬ gemeinen im Bereich von 55°C bis 100°C, bevorzugt 70°C bis 90°C, je nach Anlage, Tg des Harzes und gewünschtem Trock- nungsgrad, gewählt.

Bei der Sprühtrocknung kann eine Mischung aus der Polymer- dispersion, vorzugsweise mit einem Festgehalt von 20 bis 60 %, und der Emulsion oder gegebenenfalls Dispersion der Siliciumverbindung, vorzugsweise mit einem Festgehalt von 20 bis 50 %, gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren Hilfsstof¬ fen, gemeinsam versprüht und getrocknet werden. Es werden dabei Teilchen erhalten, die die wasserunlöslichen Organopo- lymerteilchen und die Teilchen der Siliciumverbindung in einer Matrix aus wasserlöslichem Schutzkolloid enthalten.

Alternativ zu dieser Verfahrensweise können die wäßrige Or- ganopolymerdispersion und die wäßrige Emulsion oder gegebe¬ nenfalls Dispersion der Siliciumverbindung durch getrennte Düsen versprüht werden und im Sprühturm, gegebenenfalls nach Zugabe weiterer Hilfsstoffe, gemeinsam getrocknet werden. Bei dieser Verfahrensweise liegen die Organopolymerteilchen und die Teilchen der Siliciumverbindungen meist als getrenn¬ te Teilchen vor.

Die Dispersionspulverzusammensetzung kann in den typischen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Beispielsweise in bauchemischen Produkten in Verbindung mit anorganischen, hy¬ draulisch abbindenden Bindemitteln wie Zementen (Portland-, Aluminat-, Trass-, Hüllen-, Magnesia-, Phosphatzement) , Gips, Wasserglas, für die Herstellung von Bauklebern, Putzen, Spachtelmassen, Fußbodenspachtelmassen, Fugenmörtel und Farben. Ferner als Alleinbindemittel für Beschichtungs- ittel und Klebemittel oder als Bindemittel für Textilien. Vorzugsweise wird die Dispersionspulverzusammensetzung als

hydrophobierendes Bindemittel in Anwendungsgebieten einge¬ setzt, in denen neben einer guten Haftung auch eine redu¬ zierte Wasseraufnahme und/oder ein wasserabweisender Effekt erwünscht ist.

Beispiele:

Herstellung der Dispersionspulver-Zusammensetzungen:

Die Verdüsung wurde in den Beispielen 1 bis 4 sowie im Ver¬ gleichsbeispiel in einem Nubilosa-Sprühtrockner vorgenom¬ men:

Eintrittstemperatur: 100-130"C

Austrittstemperatur: 65-90°C

Preßluftdruck vor der Zweistoffdüse: 4 bar

Feststoffgehalt der Dispersionen: ca. 33 %

Beispiel 1:

Es wurde eine Mischung hergestellt aus einer Vinylacetat- Ethylen-Copolymerdispersion (LL 485 der Wacker-Chemie GmbH, Festgehalt ca. 50 %) , einer wäßrigen Emulsion von Isooctyl- triethoxysilan (Gehalt ca. 35 %) , wobei die Menge des Silans 2.5 Gew%, bezogen auf das Copolymer betrug, und aus 8.5 Gew%, bezogen auf die Copolymer- und Silan-Gesa tmenge, ei¬ nes Schutzkolloids (Polyvinylalkohol W 25/140 der Wacker- Chemie GmbH) . Diese Mischung wurde unter Anwendung obiger Betriebsdaten getrocknet. Das so erhaltene Pulver wurde mit 10 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht an polymeren Bestand¬ teilen, handelsüblichem Antiblockmittel (Gemisch aus Ca/MgC0 3 und Mg-hydrosilicat) versetzt.

Beispiel 2 :

Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, mit dem Unterschied, daß die Mischung 4.1 Gew% Isooctyltriethoxysilan enthielt. Das so erhaltene Pulver war sehr gut rieselfähig und redis- pergierbar.

Beispiel 3:

Analog Beispiel 1 wurde eine Mischung hergestellt aus einer Styrol-Butylacrylat-Copolymerdispersion (LL 476 der Wacker- Chemie GmbH) , einer wäßrigen Emulsion von Isooctyltriethoxy¬ silan, wobei die Menge des Silans 2.1 Gew%, bezogen auf das Copolymer betrug, und aus 8.3 Gew%, bezogen auf die Copoly¬ mer- und Ξilan-Gesamtmenge, eines Schutzkolloids (Poly- vinylalkohol W 25/140 der Wacker-Chemie GmbH) . Diese Mi¬ schung wurde unter Anwendung obiger Betriebsdaten getrock¬ net. Das so erhaltene Pulver wurde mit 10 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht an polymeren Bestandteilen, handelsübli¬ chem Antiblockmittel (Gemisch aus Ca/ gCθ3 und Mg-hydrosili- cat) versetzt.

Beispiel 4 :

Es wurde analog Beispiel 3 vorgegangen, mit dem Unterschied, daß die Mischung 4.2 Gew% Isooctyltriethoxysilan enthielt.

Das so erhaltene Pulver war sehr gut rieselfähig und redis- pergierbar.

Vergleichsbeispiel 1:

Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, mit dem Unterschied, daß der Mischung kein Silan zugesetzt wurde.

Anwendungstechnische Prüfung:

Die in den Beispielen 1 bis 4 und im Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Produkte wurden in folgender Fugenfüller- und Vollwärmeschutzrezeptur eingesetzt:

Fugenfüller-Rezeptur:

300.0 Teile Portlandzement PZ 35 F

40.0 Teile Aluminat-Zement (HAC-Fondu Lafarge) 649.5 Teile Quarzsand (0.1-0.4 mm) 0.5 Teile Culminal C 8556

10.0 Teile Dispersionspulver 200 ml Wasser auf 1000g Trockenmischung

Vollwärmeschutz-Rezeptur (Baukleber) : 280.0 Teile Dykerhoff Weißzement 500.0 Teile Quarzsand (0.1-0.4 mm) 190.0 Teile Juraperle MHS 1.5 Teile Tylose BA 2741

20.0 Teile Dispersionspulver

20.0 Teile Wasser

Testung der Fugenfüller-Rezeptur:

Die Biegezugfestigkeit und Druckfestigkeit von mit diesen Rezepturen hergestellten zementären Massen wurden in Anleh¬ nung an DIN 1164 getestet.

Die Wasseraufnähme wurde in Anlehnung an DIN 52617 bestimmt. Die Proben wurden 14 Tage bei Normklima (23°C/50% relative Luftfeuchte) gelagert.

Die Verarbeitbarkeit wurde qualitativ bewertet. Die Ergebnisse der Testung sind in Tabelle 1 zusammenge¬ faßt.

Testung der Baukleber-Rezeptur:

Die Haftzugfestigkeit wurde nach 14 Tagen Trockenlagerung mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 250 N/s bestimmt. Für den Wassertropfentest wurden 0.5 ml Wasser mit einer Pi¬ pette auf die Oberfläche der auf Styropor aufgebrachten Kle¬ bemasse appliziert und die Zeit bis zum Wegschlagen des Tropfens gemessen.

Die Ergebnisse der Testung sind in Tabelle 2 zusammenge¬ faßt.

Die Testergebnisse von Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 zeigen, daß die erfindungsgemäßen Dispersionspulver-Zusammensetzungen hydrophobierend wirken, ohne dabei die mechanischen Eigen¬ schaften nachteilig zu verändern. Im Gegensatz zu nachträg¬ lich zu Pulvermischungen zugesetzten Hydrophobierungsmitteln wie Stearaten oder Oleaten, wird die Benetzung des Trocken- mörtels mit Wasser nicht verzögert, sondern erfolgt sofort.

Tabelle 1:

(Testung der Fugenfüller-Rezeptur)

Beispiel 1 2 3 4 Vbsp. 1

Wasseraufnahme 0.25 0.20 0.32 0.13 0.76

(kg/m 2 xh 0 - 5 )

Biegezugfest¬ 4.6+0.4 4.5+0.2 5.7+0.2 5.1+0.4 4.9+0.3 igkeit (N/mm 2 )

Druckfestig¬ 16.9+0.4 16.0+0.3 18.0+0.4 18.3+0.5 17.4+0.5 keit(N/mm 2 ) 1

Verarbeitbar¬ etwas etwas sehr gut sehr gut etwas keit klebrig klebrig klebrig

Tabelle 2 :

(Testung der Kleberrezeptur auf Polystyrol-Platten)

Beispiel 1 2 4 Vbsp. 1

Haftzugfestig¬ 0.1 0.11 0.1 0.11 keit (N/mm 2 ) 100 % 100 % 100 % 70 %

Styropor- Styropor- Styropor- Styropor ausriß ausriß ausriß ausriß

Wassertropfen- test 135 min. 360 min. 360 min.t 5 min.