[发明专利]含有具有环氧乙烷单元的聚氨酯分散体的砂浆

说明书

本发明涉及一种组合物，其包含–至少一种含有环氧乙烷单元的水基聚氨酯分散体，–至少一种水泥，和–至少一种矿物填料。可以在不使聚氨酯分散体聚结的情况下混合和施用组合物。在固化时，它具有高强度和良好的粘合性能，具有令人惊讶的低收缩率和最令人惊讶的良好的不透水性。它特别适合用作修复砂浆、防水砂浆或找平砂浆。

技术领域

具有良好防水性能的聚合物改性的水泥基砂浆，特别适合作为修复砂浆、防水砂浆或找平砂浆(screed mortar)。

发明背景

通常通过在水泥基体中引入不反应的聚合物来改善普通水泥砂浆。因此，典型的聚合物为丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基或亚乙烯基乙酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯和苯乙烯丁二烯共聚物。这些聚合物以水基分散体或作为可再分散的粉末的形式使用，其通常通过相应分散体的喷雾干燥获得。这种聚合物改性的砂浆通常易于施加且是无害的。但是，虽然聚合物改善了普通水泥砂浆的性能，这种聚合物改性的砂浆的性能仍然远不如含有反应性聚合物的水泥基产品，例如环氧树脂例如在(来自Sika)中的，或含有异氰酸酯的聚氨酯，例如在(来自Sika)中的。然而，含有砂浆的反应性聚合物的处理和施用更加复杂。其需要处理有害材料，这需要特殊培训和熟练的工人和特殊的设备。这二者在普通建筑现场是不能获得的。

已知聚氨酯分散体使得材料具有高机械性能。它们主要用于多种应用领域中的高质量涂层。它们含有分散的、未反应的聚氨酯聚合物，其通常通过结合的阴离子或阳离子基团而稳定。然而，在水泥基体系中使用这种聚氨酯分散体并非普通并且困难。在水泥基体系中强的电解液通常妨碍分散聚氨酯颗粒的稳定性，这导致分散体的凝结。这会导致在将分散体与水泥基材料混合时立即增稠，并形成不均匀的固体团块。通常，由于阴离子聚氨酯分散体的胺基抗衡离子的释放，在混合时会立即产生令人不快的类似氨的气味。

US 3,905,929教导了具有侧链聚氧乙烯单元的聚氨酯分散体的制造。未教导与水泥基材料的组合。

US 5,807,431描述了含有羧酸基团的聚氨酯分散体在水泥基体系中的用途，其中在将聚氨酯分散体与水泥基材料混合之前通过添加聚碳化二亚胺而交联羧酸基团。但碳化二亚胺是有害物质，其不易于在建筑现场处理。

发明概述

本发明的目的是提供一种具有改进性能的聚合物改性的水泥基砂浆，其易于施用而无需处理有害物质，并且不会引起令人不愉快的气味，不会混合时立即变稠和/或结块。

出乎意料的是，该任务由权利要求1的组合物完成。它包括含有环氧乙烷单元的水基聚氨酯分散体，至少一种水泥和至少一种矿物填料。出乎意料的是，这样的组合物可以容易地与普通工具混合而不会凝结聚氨酯分散体。它形成用于砂浆体系的具有一般可加工时间的液体或浆状浆料。本发明的组合物使聚合物改性的水泥基砂浆具有易于混合和良好的施用性能，而不会形成结块或引起难闻的气味。

令人惊讶地，硬化的组合物具有非常低的收缩率，远低于基于丙烯酸类或乙烯-乙酸乙烯酯等的聚合物改性的砂浆。这是一个重要的特征，因为高收缩率可能导致固化材料中的破裂。低收缩行为对于在高的层厚度中的应用或对于广泛应用特别重要。

此外，根据权利要求1的组合物显示出非常疏水的表面和非常好的水不渗透性，这是最令人惊讶的，因为不知道含有环氧乙烷单元的聚氨酯分散体是特别疏水的。本发明的组合物的不透水性甚至接近用反应性环氧树脂改性的水泥基砂浆，已知它们在固化时会形成高度疏水的材料。对于防水砂浆、找平砂浆或底漆而言，良好的不透水性非常重要，其防止水从下面进入，从而损坏上面放置的材料。

如此低的收缩行为和良好的不透水性能完全不能从现有技术中预料到，这是最令人惊讶的。

具有所描述的良好性能和易于处理性，本发明的组合物特别适合作为修复砂浆、防水砂浆或找平砂浆。它使聚合物改性的砂浆易于处理，具有良好的应用性能、低收缩性、良好的不透水性和高度疏水的表面，而无需在使用砂浆时处理反应性聚合物。