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特殊多糖作為礦物材料摻和劑的用途的製作方法

2023-06-18 15:13:56 1

專利名稱:特殊多糖作為礦物材料摻和劑的用途的製作方法
技術領域:
本發明涉及特殊多糖作為礦物材料摻和劑尤其是作為礦物粘合劑的摻和劑的用途。本發明還涉及在礦物材料中,尤其包括在礦物粘合劑中,作為第一方面的這些多糖與作為另一方面的某種摻和劑例如對於糖類或非糖類來說具有可塑性、高效可塑性或其他功能的摻和劑的聯合用途。本發明也涉及由此被摻和的礦物材料和礦物粘合劑以及其製備方法。
背景技術:
術語「礦物材料」理解為任何液態的、糊狀的或固態的組合物,其包括一種或多種礦物材料,尤其選自矽石、石英、雲母、金屬氧化物、水泥、石灰、火山灰、矽粉、鼓風爐渣和造鋼渣、飛塵、高嶺土、滑石、粘土、沸石、斑脫土、礦物碳、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、石膏、碳黑、氧化鈦、石墨、或這些礦物材料的任何混合物。給出例子,該礦物材料可以由顏料或填料的分散體、鑽探泥漿、鑄造用砂、水泥、砂漿、混凝土、抹灰、灰泥、基於粘土的吸收劑組合物、陶瓷、磚、瓷、輪胎、易燃顆粒、瀝青、填充膠粘劑或塗料組成。
有利地,所述的礦物材料由礦物粘合劑組成。
術語「礦物粘合劑」首先理解為任何水硬粘合劑和更特別的甚至當排出空氣時仍能夠與水形成淤漿而逐漸凝結並變硬的任何組合物尤其是任何礦物粉末。通常,在環境溫度,在幾分鐘至少於48小時的時間範圍,通常在約30分鐘至24小時的時間範圍內,礦物粘合劑開始與水形成這種淤漿。
該定義適用於,並不是完全下面所列水泥,且特別是那些屬於包括人造波特蘭水泥、配製波特蘭水泥、鼓風爐水泥、燒結渣水泥、礦渣/飛塵水泥的組,和特殊用途的地面水泥,例如石灰礦渣水泥、圬工水泥、天然水泥、富硫酸鹽水泥、快硬水泥、快凝/快硬水泥,和在水中使用的具有低或高硫酸鹽含量的水泥;天然的或人造的水硬石灰;和混合物例如砂漿、水泥漿、抹灰和混凝土,基於水泥和/或石灰、基於水和/或基於所有粒徑(沙、礫、石等)的聚集體,特別是那些屬於包括預混乾燥工業砂漿、在現場製備的砂漿、預劑量乾燥工業砂漿、現成砂漿、流體砂漿、注入式砂漿、水泥漿和注入式水泥漿、鋼筋混凝土或無筋混凝土、自放置和自調平混凝土、「高性能」、「很高性能」和「超高性能」混凝土、重質混凝土、輕質混凝土、輕質絕緣混凝土、泡沫混凝土、纖維混凝土、預應力混凝土和外露混凝土的組。
該定義還包括用於水泥製造當中的原材料,例如火山灰、燒結渣、礦渣、石灰質填料和矽粉,以及所述原材料的組分。
術語「礦物粘合劑」還理解為非水硬粘合劑,特別是基於硫酸鈣、石膏和/或石灰的材料。
上述礦物材料和其他礦物材料也是那些可以用作下面這些領域的材料化學工業、膠水和粘合劑、墨水和塗料、紙和紙板、去汙劑、塑料、紡織、集塊巖,無論是否易燃的、冶金的、鑽探的、植物檢疫的產品、醫藥品、化妝品等。
依賴於這些材料的最終用途,還依賴於其將要存儲、運輸和/或處理的準確條件,通常需要向其中加入特定的摻和劑,目的在於改善其一個或多個特性或者給予其一個或多個特性,例如可加工性,存儲穩定性,生物降解能力,流動、潤滑、粘接、膜形成、粘結、懸浮或分散能力,水合或乾燥能力和/或其他與技術、經濟和/或常規種類的限制有關的特性。
作為礦物粘合劑的摻和劑的例子,提到由磨劑或磨助劑、增塑劑、減水增塑劑、高效增塑劑、快凝和快硬劑、緩凝劑、加氣劑、防水劑和固化劑製成。這些摻和劑使其可能改變該礦物粘合劑的可加工性,凝結、硬化、強度和耐久性和/或其某種其他性能。
無論其是否是糖特性,許多減水增塑劑或高效增塑劑已經被使用。例如,提到由下面的製成糖漿,由糖用甜菜和甘蔗得到,其為便宜的可發酵產品但是具有有限的效力;原木質素磺酸鹽,由造紙工業得到,其便宜但是具有產生鹼金屬氯化物形式的鹽的缺點,這些通常是使用者所不需要的,並且具有可以使砂漿或混凝土成泡沫,從而降低它們的28-天強度的缺點;由澱粉(葡萄糖、麥芽糖和含有它們的澱粉水解產物,例如麥芽糖糊精和葡萄糖漿)得到的糖,其為良好的不含鹼金屬鹽的減水增塑劑但卻是強的緩凝劑;氧化的糖,例如鹼金屬(尤其是鈉)葡萄糖酸鹽和含有它們的氧化的澱粉水解產物,其為非常好的減水增塑劑和緩凝劑,並且還使其可能改善28-天強度但卻是鹼金屬(特別是鈉)離子源;氫化的糖,例如山梨糖醇,麥芽糖醇,和含有它們的氫化的澱粉水解產物,其為減水增塑劑但是然而其與氧化的糖相比是較差的緩凝劑,但是其仍舊是28-天強度改進劑;磺化萘-甲醛縮合物和磺化三聚氰胺-甲醛縮合物,其為非常好的減水增塑劑和弱緩凝劑,但是然而其不能改善28-天強度而且對環境不適宜;聚丙烯酸鹽和苯乙烯/馬來酸酐共聚物,其為高效增塑劑和弱緩凝劑,但是其花費高、生物降解能力差和,而且,對於28-天強度僅有很小改善或沒有改善。
正如可以看到的,關於礦物粘合劑的特殊領域,該工業已經特別尋求對環境適宜的減水增塑劑或高效增塑劑並且與此同時在充足的時間內提供非常好的可塑性、很少的凝固延遲和強度值以滿足技術需要。
無論如何,這些假設的產品的技術-經濟利益需要它們,此外a)能夠在其功能性的最大範圍內使用和/或能夠在礦物材料通常運用領域的最大數量內使用,包括在各種pH或溫度條件下;b)能夠容易使用,並且穩定、耐存儲、可運輸和易與其它礦物材料摻和劑混和,並且同時在乾燥狀態和液體狀態,包括在具有高幹物料(DM)的液體組合物中;c)適用於關於常規限制的最大值,不論是現在或將來的,包括在人類和環境保護方面;和d)能夠使用相對簡單和便宜的方法得到。
因此需要一種源於自然的摻和劑,其花費低並且能夠有利地在1)礦物材料的常用領域以及特別是在2)礦物粘合劑的特殊領域中使用,特別是作為增塑劑或高效增塑劑,通過其自身或通過與其它產品混和。

發明內容
有利地,申請人已經發現,這種摻和劑可以由通過其自身分子量和通過其支化度來選擇的多糖組成或含有這種多糖。
更精確地,本發明的目的在於多糖作為礦物材料摻和劑的用途,其中多糖的特徵在於重均分子量MW至少為500g/mol且最多為9000g/mol,特別是在700g/mol至7000g/mol之間;和支化度DB至少為10%,特別是在10至40%之間。
所述多糖的重均分子量MW,以g/mol來表示,通過尺寸排阻色譜法來測量,使用公知分子量的支鏈澱粉作為標度。
它的支化度DB,以%表示,在此與所述多糖的1-6糖苷鍵百分含量和所述多糖的1-6糖苷鍵與1-4鍵相組合的百分含量的比率相對應。
糖苷鍵的這些百分含量通過在60℃下在D2O中進行質子NMR分析來測定。
根據優選的變量,所選擇的所述多糖因此具有重均分子量MW在1000至6000g/mol之間;和支化度DB在12至30%之間。
特別有利地,根據本發明使用的多糖具有重均分子量MW在1500至5500g/mol之間;和/或支化度DB在15至25%之間。
本發明的另一個具體方案中,使用了根據上述變量中任一個而選擇的多糖,而且其多分子性指數PI至多為4,優選在1.5至4之間,所述的多分子性指數與上述所述多糖的重均分子量MW和相同多糖的數均分子量Mn的比率相對應。
多糖的數均分子量Mn,同樣以g/mol表示,通過與重均分子量MW中使用的相同方法來測量。
多分子性指數PI尤其可以在相對窄的範圍,即在2和4之間並且尤其是在2.5和4之間。
根據本發明能夠使用的多糖可以通過任何方式或可能給予它所需要的上述MW、DB和任選PI特性的方式的聯合來得到。
該產品尤其可以通過從植物萃取的多糖和尤其是任何葡萄糖和/或果糖聚合物,例如澱粉或菊粉得到,從穀類(包括所有的基因型小麥、玉米、大米、高粱、大麥等)萃取得到,由豆類(包括所有的基因型豌豆、扁豆、蠶豆等)得到,由solanaceae(包括所有的基因型馬鈴薯)得到,由Eupborbiaceae(包括所有的基因型木薯)得到,或由化合物(包括所有的基因型菊苣)得到。
根據本發明能夠使用的多糖可以通過例如以申請人姓名公開的專利EP 1 006 128綜合的或特殊的教導,特別是根據所述專利第 至 段的教導來得到,如果需要,本領域熟練技術人員為了得到在此所需要的特性,即MW、DB和任選PI,可以相應改變這些教導。
因此所選擇的多糖,作為礦物材料且尤其是作為礦物粘合劑的摻和劑,可以以純化或未純化、濃縮或未濃縮、氫化或未氫化的形式使用,並且尤其是在經歷了下面公開在所述專利EP 1 006 128中的這些步驟或下面這些步驟中的一個以後使用純化/脫色/濃縮、分子分級、除去糖和/或氫化。
因此所選擇的多糖隨後還可以用化學方法來進行改進,例如通過脂肪鏈的轉接,通過用乙烯基或丙烯基氧化物來進行的烷基化,通過磺化作用或硫酸鹽化作用。
該多糖可以以固體形式使用,例如以自由流動粉末的形式,或以液體的形式,例如乾物料(DM)在15至80%,優選在20至70%的溶液。
根據本發明的特殊多糖的其中一個技術-經濟優勢還是它們能夠被製備、存儲、運輸、混合以及在具有高DM(至少等於60%,或甚至70%或更高)的液體形式中使用,而且仍然保持極好的穩定性和可泵送性。
申請人已經發現,根據上述變量之一的特殊多糖能夠有利地用作礦物粘合劑的摻和劑,並且明顯比尤其是下面的更有效一方面,麥芽糖糊精,即僅由澱粉的酶或酸水解得到的產品,其重均分子量MW可能與那些所述的特殊多糖類似但是基本上具有線性結構且因此其支化度DB低很多,通常在3至7%之間,並且其多分子性指數PI高很多,通常在4至9之間;以及另一方面,糊精,也稱為焦糊精,即在水含量非常低的介質中(至多5%的水),由澱粉酸水解和澱粉轉化(再聚合、轉糖苷作用)得到的產品,其支化度DB可以達到或超過10%,通常在4至9%之間,但是其重均分子量MW約在10000至60000g/mol之間,並且因此比那些所述的多糖高很多,而且其多分子性指數PI也高很多,通常在4至6之間。
特別地,已經發現,通過其自身或與常規增塑劑或高效增塑劑聯合,根據本發明所使用的多糖在新調製狀態和在已固化狀態下均可以改善砂漿或混凝土的物理性能。
顯著地,所述的多糖能夠,尤其是在沒有水減少的情況下改善水泥漿、砂漿和混凝土的即時可塑性和可加工性(即在足夠長的時間內保持良好的可塑性來達到放置正確)。;減少混和水的量,同時保持良好的可加工性;由於其高流態化性能,有利地與例如昂貴的商業高效增塑劑(聚羧酸鹽、聚膦酸鹽等)結合併且尤其是與這些產品在非常大的幅度下組合(達到約30-40%重量百分比)而且並不因此而削弱這些產品的高效可塑性;相對充分地減少其它產品例如葡萄糖酸鈉帶給的凝結延遲;不產生「錯誤凝結」效果;限制水在非常熱的天氣或者在高溫生產步驟中蒸發,並且因此在例如混凝土、瓷、磚和灰泥板的固化劑中使用;製備特定的混凝土以及,例如,噴在模子或模板使得延遲凝結僅發生在混凝土的表面上;有或沒有混合水減少,非常充分地增加28-天強度;由於它們不含鈉或鉀離子,生產改進的耐久性能的礦物粘合劑因為,在水合相中,它們限制了產生氫氧化鈉或鉀和間接地產生氫氧化鈣(水泥中含有鈣離子)的可能性,經過一段時間這些氧化物可在混凝土內部產生機械應力並且然後產生微裂紋;由於它們不含氯,毫無缺陷地用於鋼筋混凝土的生產;和對混凝土的密度和可滲透性有利。
所有上述優勢可通過根據本發明的特殊多糖的生物降解和完全無害的特性來實現,特別地,其不含有甲醛,也不含有酚類化合物,也不含有重金屬。
因此非常有利地,本發明的目的在於所述特殊多糖作為礦物粘合劑,特別是水泥、水泥漿、砂漿和混凝土的摻和劑的用途。
該用途的特徵還在於,所述多糖與至少一種選自強度改進劑、磨劑或磨助劑、增塑劑、減水增塑劑、高效增塑劑、快凝和快硬劑、緩凝劑、加氣劑、防水劑、固化劑和其任何混合物的其他摻和劑同時或以其他方式一起使用。
特別地,該用途的特徵在於,所述多糖和所述其它摻和劑同時使用,尤其是通過含有至少兩種這些產品的單一組合物的方式。
與所述的多糖同時或以其他方式一起使用的摻和劑可以有利地選自快凝劑、增塑劑,其可以是或不是減水劑、高效增塑劑、緩凝劑和其任何混合物。
根據另一個變量,其可以有利地選自糖類摻和劑,硼酸鹽、胺、酮、多羥基的、單羧基的、多羧基的和多磷酸的非糖類摻和劑,和其任何混合物,並且特別地其可以選自任選氫化的或氧化的單糖,任選氫化的或氧化的二糖,乳酸和其鹽,醋酸和其鹽,甘油,木質素磺酸鹽,乙醇胺,硼砂,基於丙烯酸、甲基丙烯酸和/或馬來酸及其鹽的聚合物和共聚物,醚或酯,和/或基於苯乙烯的聚合物和共聚物及其任何混合物。
本發明的目的還在於一種作為礦物材料特別是作為礦物粘合劑的摻和劑,其特徵在於其含有至少一種由重均分子量MW至少為500g/mol且至多為9000g/mol以及支化度DB至少為10%,尤其在10至40%之間的多糖組成的組分A;和至少一種選自任選氫化的或氧化的單糖,任選氫化的或氧化的二糖,乳酸和其鹽,醋酸和其鹽,甘油,木質素磺酸鹽,乙醇胺,硼砂,基於丙烯酸、甲基丙烯酸和/或馬來酸及其鹽的聚合物和共聚物,醚或酯,和/或基於苯乙烯的聚合物和共聚物及其任何混合物的組分B。
組分A可以尤其是具有MW和DB,還可以具有多分子化指數PI值,這些值落在一個或其他上述範圍之內。
組分B尤其可以選自甘油、異山梨醇、山梨醇、麥芽糖醇、葡萄糖酸鹽、麥芽糖酸鹽、乳酸鹽、醋酸鹽、木質素磺酸鹽、聚丙烯酸鹽及其任何含有至少任何兩個這些產品的混合物。
含有上述組分A和組分B的所述組合物尤其可以是以DM為至少15%,優選在20至70%之間的液體形式。
申請人已經發現,根據本發明的特殊多糖可以通過其自身或與其它糖類或非糖類摻和劑組合而有利地用在礦物粘合劑的特殊領域(見上),而且可以用在,例如鑽探領域,用作粘土抗膨脹劑和/或潤滑劑;瓷和磚領域,在焙燒過程中用作增塑劑和/或失水調節劑;鑄造領域和燒結或碎粒材料領域,用作離型劑和/或粘合劑;灰泥板領域,在紙/灰泥界面上用作防止灰泥過硬化的試劑,和/或粘合增強劑;礦物分散領域,例如填充膠粘劑、塗料、塗布泥漿和墨水,以及礦物粉末(填料、顏料、陶瓷、碳黑、碳)領域,用作懸浮劑、分散劑和/或抗塵劑;基於粘土的吸收劑組合物領域,用作粘合劑和/或增塑劑。
因此,現在需要一種新穎的礦物材料摻和劑,其明顯具有多功能而且同時便宜且對環境適宜的優勢。
具體實施例方式
現在將通過下面並不能作為限制的實施例對本發明做更細緻的描述。
測試標準砂漿的一般條件控制混合物和與混有摻和劑的混合物的製備,W/C比為0.5將225g飲用水和450g從Lumbres(CEMI 52.5 N CP2 Colibri)得到的51.5N水泥在由Perrier出售的並且與ASTM C305標準相符合的標準混合器的滾筒中在140rpm轉速下混合30秒。接著,加入1350g標準(EN 196-1)沙並且在140rpm轉速下攪拌30秒然後在280rpm轉速下攪拌30秒。接著,停止攪拌並將投在牆上的製劑用抹刀刮下並保持靜置。這三個操作在1分30秒內進行。再將混合物在280rpm轉速下攪拌1分鐘。攪拌與時間T=0相對應。
然後將根據本發明的或不根據本發明的摻和劑加入到砂漿中,由於在混合水中試劑的預先稀釋而確保了良好的均勻性。
擴展測試這些測試在由圓形不鏽鋼板和錘/鐵砧構成的振動臺上進行,由計數器來控制,每秒鐘振動一下。每振動一下相應地下降15mm高度。一旦以上述方式製備得到的混合物完成,就填入一個底部直徑為10mm、頂部直徑為70mm且高為60mm的不鏽鋼截頭圓錐體模子中。因此然後將裝填的模子放置在振動臺圓板的中間。然後將模子移走並開啟振動臺。15秒後,停止振動臺並計算坍塌的混凝土的6個擴展直徑測試的平均E,以mm表示。
這些測試在20℃以及相對溼度為65%條件下進行。
在每一個測試之後,將擴展在振動臺的板上的砂漿放回到混合器的滾筒中,使其靜置15分鐘並且然後在280rpm轉速下混合30秒。然後再進行一次擴展測試。重複同一操作直到擴展砂漿表面有溼土並且形成碎裂的聚集體並且不再能夠正確測量其直徑。
在給定時間T,砂漿的可加工性,以百分比表示,根據兩個變量來測定1)可加工性WT與在時間T測試的所述砂漿的平均擴展和在時間T0(即混合結束時)測試的不含摻和劑的控制砂漿的平均擴展的比率相應,該比率再乘以因數100;2)可加工性W』T與在時間T測試的所述砂漿的平均擴展和在相同時間T測試的不含摻和劑的控制砂漿的平均擴展的比率相對應,該比率再乘以因數100。
凝結時間測試為進行該測試,在高為40mm、底部直徑為80mm且頂部直徑為70mm的截頭圓錐體模子中填有上面所製備的混合物。在20℃下將該模子浸入,並沒有被覆蓋過,軟化水中。
使用ACHMEL PA 8牌自動設置儀進行該測試。
測試頻率可調,從10分鐘至30分鐘,作為測試的開始時間。在一個製劑上進行65個測試。
由自動設置儀來確定凝結開始時間和凝結結束時間。
實施例1如上面所描述,製備得到了控制混合物(砂漿T)和各種與根據本發明摻和劑相混合的混合物(砂漿A至C)或與不根據本發明摻和劑相混合的混合物(砂漿T1和T2),向其中引入下面的混合物17%(幹/幹)砂漿A產品A,可根據本發明使用,由重均分子量MW約為2700g/mol、支化度DB約為20%和數均分子量Mn約為680g/mol以及由此多分子性指數PI約為4的多糖組成;砂漿B產品B,能根據本發明使用的多糖並且具有下面特性MW=3970g/mol;DB=21%;Mn=1130g/mol以及PI=3.5;砂漿C產品C,能根據本發明使用的多糖並且具有下面特性MW=3855g/mol;DB=27%;Mn=1175g/mol以及PI=3.3;砂漿T1產品T1,不能根據本發明使用的多糖,由具有下面特性MW=9605g/mol;DB=11%;Mn=2435g/mol以及PI=3.9的黃色糊精組成;砂漿T2產品T2,不能根據本發明使用的多糖,由具有下面特性MW=8780g/mol;DB=4%;Mn=1110g/mol以及PI=7.9的麥芽糖糊精組成。
測試了砂漿T(不含摻和劑)、砂漿A至C(含有根據本發明的摻和劑)和砂漿T1和T2(含有摻和劑,但並不是根據本發明)中每一個的擴展E(以mm表示)、可加工性WT(以百分數表示),分別在混合後1小時和2小時測試(此後分別稱為W1和W2)、可加工性W』T(以百分數表示),分別在混合後1小時和2小時測試(此後分別稱為W』1和W』2)、凝結開始時間(SS)、凝結結束時間(SF)和凝結時間(ST=SS-SF),後三個特性以小時分鐘來表示。
下面的表中給出了每個所述砂漿的每個參數E,W1,W2,W′1,W′2,SF,SS和ST。

這些結果總體顯示,根據本發明選擇的產品A、B和C是,在目前的情況下非常好的增塑劑,使其可能得到大於283mm的擴展E,可能超過290mm,產品T1和T2不能得到;緩凝劑,使其得到的凝結開始值SS可能在由產品T1得到的與由產品T2得到的之間;非常好的改善可加工性的試劑,甚至比產品T1和T2還要好。
另外的測試顯示,向根據本發明所選擇的產品A、B或C的任何一個砂漿中的引入使其能夠非常充分地增加不含摻和劑的同一砂漿的28-天強度特性。
28-天強度的增加,例如在產品B的情況中增加約為40%,而對於產品T1和T2其增加僅分別約為13%和30%。
實施例2在該實施例中,研究了根據本發明所選擇的多糖(產品D)作為非糖類型商業高效增塑劑的部分取代的性能,在該情況下聚丙烯酸鹽組分由MBT以名稱GLENIUM出售並且此後以聚丙烯酸鹽A表示。
產品D具有下面特性MW=2705g/mol;DB=20%;Mn=795g/mol以及PI=3.4。
在目前這種情況中,不含摻和劑的控制砂漿按上面所描述過的方法製備,除了使用的水泥是「CPA52.5 CEMI CP2 Holcim」以外。
該控制混合物,W/C比率為0.5,按上述方法測量其擴展為235mm。
首先,以減少水的量為目的研究了聚丙烯酸鹽A,由此得到了含有0.3%(幹/幹)所述聚丙烯酸鹽A摻和劑的砂漿,其擴展接近於控制砂漿的(235mm)。
由此得到了含有0.3%聚丙烯酸鹽A摻和劑的砂漿,其初始擴展約為238mm以及W/C比率約為0.37,即相對於控制砂漿(W/C比率為=0.5),水含量減少了約20%。
混合後90分鐘,含有摻和劑的砂漿的擴展約為207mm,即約為初始擴展值的87%。
在本發明的上下文中,研究了由0.225%聚丙烯酸鹽A+0.075%上述產品D組成的混合物來代替0.3%聚丙烯酸鹽A。
成功得到的是初始擴展為234mm的砂漿混合物,非常接近於不含摻和劑的控制砂漿,並且具有W/C比率為0.4,即水減少比所述的控制超過20%;和擴展約為210mm,在混合後90分鐘進行測試,即約為初始值的90%。
該實施例顯示,多糖例如產品D完全可以,例如,代替25%重量的聚丙烯酸鹽,其為較昂貴的摻和劑,並且可以同時並不削弱後者的性能。申請人所進行的其它測試更全面地確證了根據本發明所選擇的多糖可以有利地與聚丙烯酸鹽和/或其它非糖類摻和劑組合使用,尤其是在(高效)增塑劑體系中,其自身可以或不可以用作減水劑。
因此根據本發明所選擇的多糖證明是作為「切除」許多聚丙烯酸組分的極好產品,例如用在預製或自調平混凝土領域的那些。
這些「切除」產品尤其可以替換2至40%,特別是5至30%重量(幹/幹)的高效增塑劑。
實施例3該實施例比較了上下文灰泥板製劑中的上述產品A和產品T2的性能。
更精確地,評價了在將申請人出售的FLUITEX065X流體化的玉米澱粉,以20%重量(幹/幹),用產品A(其可根據本發明使用)或用產品T2(其可不根據本發明使用)代替以後,對紙/灰泥粘附性能的影響。
該性能通過覆有約200g/m2重量的合適的紙的灰泥板(高純度基於石膏的去硫灰泥)的兩面中的每一個(1)「可見」面和2)「背」面)來進行研究。
對於每一個測試,對於灰泥板兩面中的每一個來說粘附為額定的,兩倍,依照下面的額定值(標度從1至5)0無粘附1非常弱的粘附2弱粘附3一般粘附4強粘附5非常強的粘附分別得到了具有粘合常數(0.05%重量/灰泥)的摻和劑T1(僅基於FLUITEX065X澱粉)、摻和劑T2(用產品T2代替20%所述的澱粉)和根據本發明的粘合劑A(用摻和劑A代替20%所述的澱粉)的下面的額定值。

這顯示出,產品A不僅比產品T2更有效而且使其可能,與所有預料的相反,作為僅有20%重量的塑化玉米澱粉的替代物,對於低劑量來說使得在紙和灰泥之間得到特別強的粘附力。
還值得指出的是,這顯示出由使用產品A而極大地改進了粘結能力,並且灰泥板兩面上的強度相同(得到的額定值5)。
實施例4使用該實施例是用來研究使用上述產品A作為粒化粘土目的的粘合劑的可能性,在該情況下ACTICOL斑脫土為Continentale Parguer所出售。
粒化測試在ROBOT-COUPE混合器中進行,使用相對於斑脫土的10%重量(幹/幹)的產品A。該混合物含有10%重量的水。得到的組合物在AEROMATIC流體化床中在90℃下進行乾燥20分鐘並且然後在500和2500μm的篩子上進行過篩。對粒徑在500和2500μm之間的組合物的粒化部分進行了研究,其目的在於測試水吸收和磨損。
水吸收測試全面顯示,在產品A存在下粒化的斑脫土不僅具有較高的水合比率還具有較高的最終吸收能力,與當僅有水存在下進行粒化的;或當在氫化的糖,例如山梨糖醇和/或麥芽糖醇存在下進行粒化的相同的斑脫土相比。
磨損測試也表明,由於使用了產品A,與僅有水或某種氫化的糖存在下進行粒化的斑脫土相比,粒化產率,也就是說粒徑在500和2500μm之間的顆粒的回收度得到了改善。
當使用根據本發明所選擇的另一種多糖作為斑脫土粘合劑時,也可以得出相同的結論,在這種情況中產品E具有下面特性MW=5390g/mol;DB=23%;Mn=3070g/mol以及PI=1.75。
而且,所述的產品E可有利地用作質輕的碳酸鈉粘合劑,其目的在於加入到去汙劑組合物中製備防沫劑。
權利要求
1.一種特殊多糖作為礦物材料摻和劑的用途,該多糖的特徵在於重均分子量Mw至少為500g/mol且最多為9000g/mol,特別是在700g/mol至7000g/mol之間;和支化度DB為至少10%,特別是在10至40%之間。
2.根據權利要求1的用途,其特徵在於所述多糖具有重均分子量Mw在1000g/mol至6000g/mol之間;和支化度DB在12至30%之間。
3.根據權利要求2的用途,其特徵在於所述多糖具有重均分子量Mw在1500g/mol至5500g/mol之間;和支化度DB在15至25%之間。
4.根據權利要求1-3中任一項的用途,其特徵在於所述多糖的多分子性指數PI至多為4,優選在1.5至4之間。
5.根據權利要求1-4中任一項的用途,其用於礦物粘合劑特別是水泥、水泥漿、砂漿和混凝土領域,鑽探領域,瓷和磚領域,鑄造領域和燒結或碎粒材料領域,灰泥板領域,礦物分散和礦物粉末領域,或基於粘土的吸收劑組合物領域。
6.根據權利要求1-5中任一項的用途,其特徵在於所述多糖與至少一種選自強度改進劑、磨劑或磨助劑、增塑劑、減水增塑劑、高效增塑劑、快凝和快硬劑、緩凝劑、加氣劑、防水劑、固化劑及其混合物的其他摻和劑同時或以其他方式一起使用。
7.根據權利要求6的用途,其特徵在於所述多糖和所述其它摻和劑同時使用,尤其是通過含有至少兩種這些產品的單一組合物的方式。
8.根據權利要求6或7的用途,其特徵在於所述其它摻和劑選自糖類摻和劑,硼酸鹽、胺、酮、多羥基的、單羧基的、多羧基的和多磷酸的非糖類摻和劑,和其任何混合物,並且特別地其可以選自任選氫化的或氧化的單糖,任選氫化的或氧化的二糖,乳酸和其鹽,醋酸和其鹽,甘油,木質素磺酸鹽,乙醇胺,硼砂,基於丙烯酸、甲基丙烯酸和/或馬來酸及其鹽的聚合物和共聚物,醚或酯,和/或基於苯乙烯的聚合物和共聚物以及還有其任何混合物。
9.作為礦物材料尤其是礦物粘合劑的摻和劑,其特徵在於其含有至少一種由重均分子量Mw至少為500g/mol且至多為9000g/mol以及支化度DB至少為10%,尤其在10至40%之間的多糖組成的組分A;和至少一種選自任選氫化的或氧化的單糖,任選氫化的或氧化的二糖,乳酸和其鹽,醋酸和其鹽,甘油,木質素磺酸鹽,乙醇胺,硼砂,基於丙烯酸、甲基丙烯酸和/或馬來酸及其鹽的聚合物和共聚物,醚或酯,和/或基於苯乙烯的聚合物和共聚物及其任何混合物的組分B。
10.根據權利要求1-8中任一項所使用的多糖或根據權利要求9的摻和劑,其特徵在於其乾物料(DM)在20至70%之間。
全文摘要
本發明的目的在於特殊多糖作為礦物材料摻和劑尤其是作為礦物粘合劑的摻和劑的用途。這些多糖在特徵上具有重均分子量M
文檔編號C04B24/38GK1704373SQ20051007784
公開日2005年12月7日 申請日期2005年6月1日 優先權日2004年6月2日
發明者萊昂·曼蒂克 申請人:羅蓋特公司

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