СТРОИТЕЛЬНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ РАСТВОРА ДЛЯ УКЛАДКИ ПЛИТКИ Российский патент 2019 года по МПК C04B28/04 C04B28/06 C04B22/08 C04B24/02 C04B103/14 C04B111/20 

Настоящее изобретение касается строительной химической композиции, включающей портланд-цемент, водоудерживающее средство, а редиспергируемый полимерный порошок и ускоритель твердения, включающий гидросиликат кальция, а также композиции раствора, содержащей вышеупомянутую строительную химическую композицию.

Композиции существующего уровня техники для быстросхватывающегося раствора для укладки плитки, как правило, содержат портланд-цемент и большое количество быстротвердеющего цемента, такого, как кальциевоалюминатный цемент, в качестве гидравлического вяжущего и замедлители схватывания, такие, как винная кислота и лимонная кислота, для достижения свойств пластичности; см., например, композиции, раскрываемые в документе WO 2010/026155. Применение вышеупомянутых компонентов является очень дорогим, и качество композиции кальциевоалюминатного цемента в комбинации с портланд-цементом в значительной мере зависит от качества портланд-цемента.

Помимо этого, к недостаткам композиций существующего уровня техники, содержащих быстротвердеющий цемент, таких, как быстросхватывающиеся растворы для укладки плитки, относятся недостаточная устойчивость и разрушение отвердевшего раствора, вызываемое погружением в воду и подверганием замораживанию и размораживанию. Кроме того, присутствие быстротвердеющего цемента, например, алюмината кальция, требует применения дополнительных добавок, таких, как замедлители схватывания, например, лимонная кислота или глюконовая кислота, и ускорители, например, карбонат лития. С одной стороны, цементирующие адгезивы без быстротвердеющего цемента, например, содержащие лишь портланд-цемент, демонстрируют неудовлетворительные механические свойства на ранней стадии твердения, такие, как недостаточная прочность при отрыве через 6 часов, даже при том, что адгезивы содержат большое количество ускорителей твердения. Это означает, что композиции существующего уровня техники без быстротвердеющего цемента обладают сниженными механическими свойствами. Например, в целом они не соответствуют значениям прочности при отрыве как минимум 0,5 МПа через 6 часов, как того требуют промышленные нормы DIN EN 12004 и DIN EN 1348:2007-11 для быстросхватывающихся цементирующих адгезивов для плитки (классификация "F").

Таким образом, проблема, лежащая в основе изобретения, состоит в обеспечении строительной химической композиции, в частности, для раствора для укладки плитки, или композиции раствора, содержащей вышеупомянутую строительную химическую композицию, содержащую хотя бы сниженное количество быстротвердеющего цемента без ухудшения механических свойств раствора, таких, как устойчивость раствора к разрушению, вызываемому погружением в воду, и хранению в условиях замораживания-размораживания. Кроме того, изобретение решает проблему обеспечения строительной химической композиции, содержащей хотя бы сниженное количество быстротвердеющего цемента для применения в композиции раствора для укладки плитки, которая соответствует требованиям к значению прочности при отрыве как минимум 0,5 МПа через 6 ч, которое является достаточным для классификации в качестве быстросхватывающегося раствора.

Кроме того, строительная химическая композиция должна быть в форме простой композиции, соответствующей вышеупомянутым требованиям, с достаточной устойчивостью к изменчивому количеству портланд-цемента.

Эти проблемы разрешаются благодаря строительной химической композиции, в частности, для раствора для укладки плитки, в следующих вариантах осуществления:

1. Строительная химическая композиция, включающая

а) от 10 до 60% по массе, от общей массы строительной химической композиции, портланд-цемента;

б) от 0,01 до 3% по массе, от общей массы строительной химической композиции, водоудерживающего средства, выбранного из как минимум одного эфира целлюлозы;

в) от 0,1 до 10% по массе, от общей массы строительной химической композиции, редиспергируемого полимерного порошка, выбранного из как минимум одного латексного порошка с молекулярной массой как минимум 500000 г/моль; и

г) от 0,2 до 3% по массе, от общей массы строительной химической композиции, ускорителя твердения, включающего гидросиликат кальция; и

д) песок.

2. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 1, причем ускоритель твердения включает гидросиликат кальция и как минимум одну соль кальция, обладающую растворимостью в воде ≥1 г/л при 23°С.

3. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 2, в которой соль кальция выбирают из группы, к которой относятся хлорид кальция, нитрат кальция, формат кальция, ацетат кальция, бикарбонат кальция, бромид кальция, цитрат кальция, хлорат кальция, глюконат кальция, гидроксид кальция, оксид кальция, гипохлорит кальция, йодат кальция, йодид кальция, лактат кальция, нитрит кальция, пропионат кальция, сульфат кальция, полугидрат сульфата кальция, дигидрат сульфата кальция и смеси двух или более из этих солей.

4. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 3, в которой соль кальция выбирают из нитрата кальция, ацетата кальция, хлорида кальция, гидроксида кальция или формата кальция или смеси двух или более из этих солей.

5. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой гидросиликат кальция (CSH) выбирают из низкоплотного CSH, CSH-геля, CSH-кристаллов или, предпочтительно, CSH, который получают путем реакции водорастворимого соединения кальция с водорастворимым силикатным соединением в присутствии водорастворимого диспергатора.

6. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 5, в которой водорастворимое силикатное соединение выбирают из силиката лития, силиката натрия, силиката калия, растворимого стекла, силиката алюминия, силикат аммония, кремниевой кислоты, метасиликата натрия, метасиликата калия и смесей двух или нескольких из этих компонентов.

7. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 5 или 6, в которой водорастворимое силикатное соединение выбирают из силиката щелочного металла согласно формуле m SiO₂⋅n М₂О, где М представляет Li, Na, K или NH₄, предпочтительно Na или K, или их смеси, m и n представляют молярные числа, и соотношение m:n составляет от приблизительно 0,9 до приблизительно 4, предпочтительно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,8, в частности, от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,6.

8. Строительная химическая композиция в соответствии с одним из вариантов осуществления с 5 по 7, в которой водорастворимый диспергатор включает как минимум один полимер, получаемый путем полимеризации как минимум одного мономера, содержащего как минимум одну анионную или анионогенную группу, и как минимум одного мономера, включающего как минимум одну полиэфирную боковую цепь.

9. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 8, в которой полимер в качестве анионной или анионогенной группы содержит как минимум одну структурную единицу общей формулы (Ia), (Ib), (Ic) и/или (Id):

где

R¹ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу, СН₂СООН или CH₂CO-X-R²;

X представляет NH-(C_nH_2n) или O-(С_nН_2n) с n=1, 2, 3 или 4 или представляет химическую связь, атом азота или атом кислорода, соответственно, связанный с группой СО;

R² представляет ОМ, РО₃М₂ или О-РО₃М₂; при условии, что X представляет химическую связь в случае, если R² представляет ОМ;

где

R³ представляет H или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

n равняется 0, 1, 2, 3 или 4;

R⁴ представляет РО₃М₂ или О-РО₃М₂;

где

R⁵ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

Z представляет О или NR⁷; и

R⁷ представляет Н, (C_nH_2n)-ОН, (C_nH_2n)-PO₃M₂, (C_nH_2n)-ОРО₃М₂, (С₆Н₄)-РО₃М₂ или

(С₆Н₄)-OPO₃M₂;

n равняется 1, 2, 3 или 4;

где

R⁶ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

Q представляет NR⁷ или О;

R⁷ представляет Н, (C_nH_2n)-ОН, (C_n2n)-РО₃М₂, (C_nH_2n)-ОРО₃М₂, (С₆Н₄)-PO₃M₂, (С₆Н₄)-ОРО₃М₂ или (C_nH_2n)-O-(AO)_a-R⁹;

n равняется 1, 2, 3 или 4; и

а является целым числом от 1 до 350, предпочтительно от 5 до 150;

каждый М в вышеупомянутых формулах независимо от любого другого представляет Н или один катионный эквивалент.

10. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 9, в которой полимер в качестве анионной или анионогенной группы содержит как минимум одну структурную единицу согласно формуле (Ia), где R¹ представляет Н или СН₃; и/или как минимум одну структурную единицу согласно формуле (Ib), где R³ представляет Н или СН₃; и/или как минимум одну структурную единицу согласно формуле (Ic), где R⁵ представляет Н или СН₃, и Z представляет О; и/или как минимум одну структурную единицу согласно формуле (Id), где R⁶ представляет Н, и Q представляет О.

11. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 9 или 10, в которой полимерный диспергатор в качестве анионной или анионогенной группы содержит как минимум одну структурную единицу согласно формуле (Ia), где R¹ представляет Н или СН₃, и XR² представляет ОМ, или X представляет O(C_nH_2n) с n=1, 2, 3 или 4, в частности, 2, и R² представляет О-РО₃М₂.

12. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 8 по 11, в которой полимер в качестве полиэфирной боковой цепи содержит как минимум одну структурную единицу общей формулы (IIa), (IIb), (IIc) и/или (IId):

где

R¹⁰, R¹¹ и R¹² независимо друг от друга представляют Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

Z представляет О или S;

Е представляет линейную или разветвленную C₁-С₆ алкиленовую группу, циклогексиленовую группу, СН₂-С₆Н₁₀, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен;

G представляет О, NH или CO-NH; или

Е и G вместе представляют химическую связь;

А представляет C_xH_2x, причем х=2, 3, 4 или 5, или CH₂CH(С₆Н₅);

n равняется 0, 1, 2, 3, 4 и/или 5;

а является целым числом от 2 до 350;

R¹³ представляет Н, линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу, CO-NH₂ и/или СОСН₃;

где

R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ независимо друг от друга представляют Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

Е представляет линейную или разветвленную C₁-С₆ алкиленовую группу, циклогексиленовую группу, СН₂-С₆Н₁₀, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен, или химическую связь;

А представляет C_xH_2x, причем х=2, 3, 4 или 5, или CH₂CH(С₆Н₅);

L представляет С_хН_2х, причем х=2, 3, 4 или 5, или СН₂-СН(С₆Н₅);

а является целым числом от 2 до 350;

d является целым числом от 1 до 350;

R¹⁹ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

R²⁰ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу; и

n равняется 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

где

R²¹, R²² и R²³ независимо друг от друга представляют Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

W представляет О, NR²⁵ или N;

Y равняется 1, если W=О или NR²⁵, и равняется 2, если W=N;

А является C_xH_2x, причем х=2, 3, 4 или 5, или CH₂CH(С₆Н₅); а является целым числом от 2 до 350;

R²⁴ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

R²⁵ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

где

R⁶ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

Q представляет NR¹⁰, N или О;

Y равняется 1, если Q=О или NR¹⁰, и равняется 2, если Q=N;

R¹⁰ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

R²⁴ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу;

А представляет С_хН_2х, причем х=2, 3, 4 или 5, или СН₂С(С₆Н₅)Н; и

а является целым числом от 2 до 350.

13. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 12, в которой полимерный диспергатор содержит в качестве полиэфирной боковой цепи:

(а) как минимум одну структурную единицу согласно формуле (IIa), в которой R¹⁰ и R¹² представляют Н, R¹¹ представляет Н или СН₃, Е и G вместе представляют химическую связь, А представляет C_xH_2x, причем х=2 и/или 3, а составляет от 3 до 150, и R¹³ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу; и/или

(б) как минимум одну структурную единицу согласно формуле (IIb), в которой R¹⁶ и R¹⁸ представляют Н, R¹⁷ представляет Н или СН₃, Е представляет линейную или разветвленную C₁-С₆ алкиленовую группу, А представляет C_xH_2x, причем х=2 и/или 3, L представляет С_хН_2х, причем х=2 и/или 3, а является целым числом от 2 до 150, d является целым числом от 1 до 150, R¹⁹ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу, и R²⁰ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу; и/или

(в) как минимум одну структурную единицу согласно формуле (IIc), в которой R²¹ и R²² представляют Н, R²² представляет Н или СН₃, А представляет С_хН_2х, причем х=2 и/или 3, а является целым числом от 2 до 150, и R²⁴ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу; и/или

(г) как минимум одну структурную единицу согласно формуле (IId), в которой R⁶ представляет Н, Q представляет О, R⁷ представляет (C_nH_2n)-O-(АО)_α-R⁹, n равняется 2 и/или 3, А представляет C_xH_2x, причем х=2 и/или 3, α является целым числом от 1 до 150, и R⁹ представляет Н или линейную или разветвленную С₁-С₄ алкильную группу.

14. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 12 или 13, в которой полимерный диспергатор включает как минимум одну структурную единицу согласно формуле (IIa) и/или (IIc).

15. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 8, в которой водорастворимый диспергатор является поликонденсатом, включающим как минимум одну ароматическую или гетероароматическую структурную единицу, содержащую полиэфирную боковую цепь, и как минимум одну ароматическую или гетероароматическую структурную единицу, содержащую как минимум одну группу сложного эфира фосфорной кислоты или его соли.

16. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 15, в которой диспергатор включает как минимум один полимер, являющийся продуктом поликонденсации, включающим структурные единицы (III) и (IV):

где

Т является замещенным или незамещенным фенильным или замещенным или незамещенным нафтильным радикалом или замещенным или незамещенным гетероароматическим радикалом, содержащим от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома являются гетероатомами, выбранными из группы N, О и S;

n равняется 1 или 2;

В представляет N, NH или О, при условии, что n равняется 2, в случае, если В представляет N, и при условии, что n равняется 1, в случае, если В представляет NH или О;

А представляет С_хН_2х, причем х=2, 3, 4 или 5, или СН₂СН(С₆Н₅);

а является целым числом от 1 до 300;

R²⁵ представляет Н, разветвленный или линейный C₁-С₁₀ алкильный радикал, С₅-C₈ циклоалкильный радикал, арильный радикал или гетероарильный радикал, содержащий от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома являются гетероатомами, выбранными из группы N, О и S;

причем структурную единицу (IV) выбирают из структурных единиц (IVa) и (IVb):

где

D является замещенным или незамещенным фенильным или замещенным или незамещенным нафтильным радикалом или замещенным или незамещенным гетероароматическим радикалом содержащим от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома являются гетероатомами, выбранными из группы N, О и S;

Е представляет N, NH или О, при условии, что m равняется 2, в случае Е представляет N, и при условии, что m равняется 1, в случае Е представляет NH или О;

А представляет С_хН_2х, причем х=2, 3, 4 или 5, или СН₂СН(С₆Н₅);

b является целым числом от 1 до 300;

М в каждом случае независимо представляет Н или один катионный эквивалент;

где

V является замещенным или незамещенным фенильным или замещенным или незамещенным нафтильным радикалом и необязательно является замещенным одним или двумя радикалами, выбранными из группы R⁸, ОН, OR⁸, (CO)R⁸, СООМ, COOR⁸, SO₃R⁸ и NO₂, предпочтительно ОН, О С₁-С₄ алкилом и С₁-С₄ алкилом;

R⁷ представляет СООМ, ОСН₂СООМ, SO₃M или OPO₃M₂;

М представляет Н или один катионный эквивалент; и

R⁸ представляет С₁-С₄ алкил, фенил, нафтил, фенил-С₁-С₄ алкил или C₁-C₄ алкилфенил.

17. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 16, в которой Т является замещенным или незамещенным фенильным радикалом или замещенным или незамещенным нафтильным радикалом, Е представляет NH или ОН, А представляет С_хН_2х, причем х=2 и/или 3, а является целым числом от 1 до 150, и R²⁵ представляет Н или разветвленный или линейный C₁-С₁₀ алкильный радикал.

18. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 16, в которой D является замещенным или незамещенным фенильным радикалом или замещенным или незамещенным нафтильным радикалом, Е представляет NH или О, А представляет С_хН_2х, причем х=2 и/или 3, и b является целым числом от 1 до 150.

19. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 16 по 18, в которой Т и/или D являются фенилом или нафтилом, замещенным одной или двумя С₁-С₄ алкильными, гидрокси или 2 С₁-С₄ алкокси группами.

20. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 16, в которой V представляет фенил или нафтил, замещенный одним или двумя C₁-C₄ алкилами, ОН, ОСН₃ или СООМ, и R⁷ представляет СООМ или ОСН₂СООМ.

21. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 16 по 20, в которой продукт поликонденсации включает еще одну структурную единицу (V) согласно формуле

где

R⁵ и R⁶ могут быть идентичными или различными и представляют Н, СН₃, СООН или замещенной или незамещенной фенильной или замещенной или незамещенной нафтильной группой, или замещенной или незамещенной гетероароматической группой, содержащей от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома являются гетероатомами, выбранными из группы N, О и S.

22. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 21, в которой R⁵ и R⁶ могут быть идентичными или различными и представляют Н, СН₃ или СООН, более конкретно - Н, или один из радикалов R⁵ и R⁶ представляет Н, а другой представляет СН₃.

23. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 8 по 14, в которой полимерный диспергатор содержит единицы согласно формулам (I) и (II), более конкретно - согласно формулам (Ia) и (IIa).

24. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 23, в которой полимерный диспергатор содержит структурные единицы согласно формулам (Ia) и (IIc).

25. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 23, в которой полимерный диспергатор содержит структурные единицы согласно формулам (Ic) и (IIa).

26. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 23, в которой полимерный диспергатор содержит структурные единицы согласно формулам (Ia), (Ic) и (IIa).

27. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления с 8 по 14 или с 23 по 26, в которой полимерный диспергатор состоит из (I) анионных или анионогенных структурных единиц, производных от акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислота, сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилакрилата и/или сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилметакрилата, двухзамещенных сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилакрилата и/или двухзамещенных сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилметакрилата и (II) структурных единиц полиэфирной боковой цепи, производных от сложных эфиров акриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля, сложных эфиров акриловой кислоты полиэтиленгликоля, сложных эфиров метакриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля, сложных эфиров метакриловой кислоты полиэтиленгликоля, сложных эфиров акриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля, сложных эфиров акриловой кислоты полиэтиленгликоля, винилокси-С₂-С₄ алкилена-полиэтиленгликоля, С₁-С₄ алкиловых эфиров винилокси-С₂-С₄ алкилена-полиэтиленгликоля, аллилокси-полиэтиленгликоля, C₁-C₄ алкиловых эфиров аллилокси-полиэтиленгликоля, металлилокси-полиэтиленгликоль, С₁-С₄ алкиловых эфиров металлилокси-полиэтиленгликоля, С₁-С₄ алкиловых эфиров изопренилокси-полиэтиленгликоля и/или изопренилокси-полиэтиленгликоля.

28. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 27, в которой полимерный диспергатор состоит из структурных единиц (I) и (II), производных от

(I) сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилакрилата и/или сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилметакрилата и (II) сложных эфиров акриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля и/или сложных эфиров метакриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля; или

(I) акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты и (II) сложных эфиров акриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля и/или сложных эфиров метакриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля; или

(I) акриловой кислоты, метакриловой кислоты и/или малеиновой кислоты и (II) винилокси-С₂-С₄ алкилена-полиэтиленгликоля, аллилокси-полиэтиленгликоля, металлилокси-полиэтиленгликоля и/или изопренилокси-полиэтиленгликоля.

29. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 28, в которой полимерный диспергатор состоит из структурных единиц (I) и (II), производных от

(I) сложных эфиров фосфорной кислоты гидроксиэтилметакрилата и (II) сложных эфиров метакриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля или сложных эфиров метакриловой кислоты полиэтиленгликоля; или

(I) метакриловой кислоты и (II) сложных эфиров метакриловой кислоты С₁-С₄ алкила-полиэтиленгликоля или сложных эфиров метакриловой кислоты полиэтиленгликоля; или

(I) акриловой кислоты и малеиновой кислоты и (II) винилокси-С₂-С₄ алкилена-полиэтиленгликоля или

(I) акриловой кислоты и малеиновой кислоты и (II) изопренилокси-полиэтиленгликоля или

(I) акриловой кислоты и (II) винилокси-С₂-С₄ алкилен-полиэтиленгликоля или

(I) акриловой кислоты и (II) изопренилокси-полиэтиленгликоля или

(I) акриловой кислоты и (II) металлилокси-полиэтиленгликоля или

(I) малеиновой кислоты и (II) изопренилокси-полиэтиленгликоля или

(I) малеиновой кислоты и (II) аллилокси-полиэтиленгликоля или

(I) малеиновой кислоты и (II) металлилокси-полиэтиленгликоля.

30. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 8 по 14, в которой молярное соотношение структурных единиц (I):(II) составляет от 1:4 до 15:1, более конкретно - от 1:1 до 10:1.

31. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 16 по 22, в которой молярное соотношение структурных единиц (III):(IV) составляет от 4:1 до 1:15, более конкретно - от 2:1 до 1:10.

32. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 16 по 22, в которой молярное соотношение структурных единиц (III + IV):(V) составляет от 2:1 до 1:3, более конкретно - от 1:0,8 до 1:2.

33. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 16 по 22 или с 31 по 32, в которой полимерный диспергатор состоит из структурных единиц согласно формулам (III) и (IV), причем Т и D являются фенилом или нафтилом, необязательно замещенным одним или двумя С₁-С₄ алкильными, гидрокси или 2 С₁-С₄ алкоксигруппами, В и Е являются О, А представляет С_хН_2х, причем х=2, а равняется числом от 3 до 150, более конкретно - от 10 до 150, и b равняется 1, 2 или 3.

34. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 5 по 33, в которой молярное соотношение кальция с кремнием в частицах гидросиликата кальция составляет от 0,6 до 2, предпочтительно от 0,8 до 1,8, более предпочтительно - от 0,9 до 1,6, более предпочтительно - от 1,0 до 1,5.

35. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 5 по 34, в которой молярное соотношение кальция с водой в частицах гидросиликата кальция составляет от 0,6 до 6, предпочтительно от 0,6 до 4, более предпочтительно - от 0,8 до 2.

36. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, которая включает рецептурные вспомогательные вещества, выбираемые из противовспенивателей, воздухововлекающих добавок, веществ, снижающих усадку, веществ, предотвращающих замерзание, веществ против выцветов и смесей из двух или более таких веществ.

37. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, которая дополнительно включает быстротвердеющий цемент, предпочтительно выбираемый из кальциевоалюминатного цемента и кальциевосульфоалюминатного цемента, в количестве менее 10% по массе от количества портланд-цемента, предпочтительно менее 5% по массе от количества портланд-цемента, более предпочтительно - менее 1% по массе.

38. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 37, которая не содержит быстротвердеющего цемента.

39. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, дополнительно включающая эфир анионного крахмала в количестве менее 0,5% по массе, предпочтительно менее 0,2% по массе от общего количества композиции.

40. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 39, которая не содержит эфиров анионных крахмалов.

41. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой портланд-цемент выбирают из СЕМ I и/или СЕМ II.

42. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой эфир целлюлозы выбирают из группы, к которой относятся метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, пропилцеллюлоза, метилэтилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), гидроксипропилцеллюлоза (НРС), гидроксиэтилгидроксипропилцеллюлоза, метилгидроксиэтилцеллюлоза (МНЕС), метилгидроксипропилцеллюлоза (МНРВ) и пропилгидроксипропилцеллюлоза или смеси из двух или более целлюлоз.

43. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 42, в которой эфир целлюлозы выбирают из группы, к которой относятся карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, метилгидроксипропилцеллюлоза, метилгидроксиэтилцеллюлоза или смеси из двух или более таких целлюлоз.

44. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой латексный порошок выбирают из группы, к которой относятся полимер винилацетат, сополимер винилацетат-этилен, сополимер винилацетат - виниловый сложный эфир и/или сополимер винилацетат - виниловый сложный эфир - этилен, причем мономеры винилового сложного эфира в каждом случае выбирают из группы, к которой относятся виниллаурат, винилпивалат и винилверсататы, сополимер винилацетат - акриловый сложный эфир, сополимер винилацетат - акриловый сложный эфир -этилен, сополимер стирол - бутадиен и сополимер стирол - акриловый сложный эфир, причем сложные эфиры акриловой кислоты в каждом случае являются сложными эфирами с разветвленными или линейными спиртами, содержащими от 1 до 10 атомов углерода.

45. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 44, в которой латексный порошок выбирают из группы, к которой относятся сополимер стирола-акрилата, поливинилацетат, сополимер стирола-бутадиена или смеси из двух или более таких сополимеров.

46. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой количество портланд-цемента составляет от 15 до 55% по массе от общей массы строительной химической композиции, предпочтительно от 20 до 50% по массе, более предпочтительно - от 25 до 45% по массе.

47. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой количество эфира целлюлозы составляет от 0,05 до 2% по массе, от общей массы строительной химической композиции, предпочтительно от 0,1 до 1% по массе, более предпочтительно от 0,1 до 0,5% по массе.

48. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой количество латексного порошка составляет от 0,5 до 10% по массе от общей массы композиции, предпочтительно от 0,5 до 6% по массе, более предпочтительно - от 1,0 до 5% по массе.

49. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой количество ускорителя твердения, включающего гидросиликат кальция, составляет от 0,05 до 2% по массе, от общей массы строительной химической композиции, предпочтительно от 0,1 до 1,5%, более предпочтительно - от 0,5 до 1%.

50. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из вариантов осуществления с 2 по 49, в которой массовое соотношение гидросиликата кальция с солью кальция, имеющей растворимость в воде ≥1 г/л при 23°С, составляет от 3:1 до 1:3, предпочтительно от 2:1 до 1:2.

51. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, содержащая как минимум один реологический модификатор.

52. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, содержащая как минимум один катионный полимер.

53. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 51, в которой дополнительный реологический модификатор представляет собой водонабухающий полимер, способный образовывать гидрогель.

54. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 53, в которой водонабухающий полимер выбирают из группы, к которой относятся

α) анионные сшитые полиэлектролиты,

β) катионные сшитые полиэлектролиты,

γ) амфолитические сшитые полиэлектролиты и/или

δ) неионные сшитые полимеры, предпочтительно неионные сшитые полимеры от полимеризации свободных радикалов.

55. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 54, в которой анионные сшитые полиэлектролиты включают сульфосодержащие структурные единицы общей формулы (VI), предпочтительно в количестве от 5 до 99,99 мол. %, более предпочтительно - от 20 до 80 мол. %,

где

R¹ представляет водород или метил,

R², R³, R⁴ являются одинаковыми или различными и каждый независимо представляет водород, алифатический разветвленный или неразветвленный углеводородный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, в частности, C₁-C₆ алкил, и/или ароматический углеводородный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода, в частности, фенил,

М представляет водород, катион одно- или двухвалентного металла и/или ион аммония,

а равняется 1/2 и/или 1.

56. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 54, в которой катионные сшитые полиэлектролиты включают катионные структурные единицы общей формулы (VII), предпочтительно в количестве от 5 до 99,99 мол. %, более предпочтительно - от 20 до 80 мол. %,

где

R¹ представляет водород или метил,

R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰ являются одинаковыми или различными и каждый независимо представляет водород, разветвленный или неразветвленный алифатический углеводородный радикал, имеющий от 1 до 20 атомов углерода, в частности, С₁-С₂₀ алкил, циклоалифатический углеводородный радикал, имеющий от 5 до 8 атомов углерода, в частности, C₅-C₈ циклоалкил, и/или арильный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода, в частности, фенил,

m является целым числом от 1 до 6,

X представляет кислород и/или N-R¹⁰,

Y -_а представляет галогенид, С₁-С₄-алкилсульфат, С₁-С₄-алкилсульфонат и/или сульфат,

а равняется 1/2 и/или 1.

57. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 54, в которой амфолитические сшитые полиэлектролиты включают сульфосодержащие структурные единицы общей формулы (VI) и катионные структурные единицы общей формулы (VII).

58. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 54 по 57, в которой анионные сшитые полиэлектролиты, катионные сшитые полиэлектролиты и/или амфолитические сшитые полиэлектролиты включают (мет)акриламидосодержащие структурные единицы общей формулы (VIII), предпочтительно в количестве от 30 до 94 мол. %,

где

R¹ представляет Н или метил,

R⁵ и R⁶ являются одинаковыми или различными и каждый независимо представляет водород, разветвленный или неразветвленный алифатический углеводородный радикал, имеющий от 1 до 20 атомов углерода, в частности, C₁-С₂₀ алкил, циклоалифатический углеводородный радикал, имеющий от 5 до 8 атомов углерода, в частности, С₅-С₈ циклоалкил, и/или арильный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода, в частности, фенил.

59. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 54, в которой неионные сшитые полимеры, способные образовывать гидрогель, содержат (мет)акриламидосодержащие структурные единицы общей формулы (VIII).

60. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 52, в которой катионный полимер включает от 1 до 95 мол. % анионных, содержащих сульфогруппы структурных единиц согласно общей формуле (IX)

R¹ представляет Н или метил,

R⁵ и R⁶ являются одинаковыми или различными и каждый независимо представляет водород, алифатический разветвленный или неразветвленный углеводородный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, в частности, C₁-С₆ алкил, и/или ароматический углеводородный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода, в частности, фенил,

R⁷ представляет водород, алифатический углеводородный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов С, в частности, C₁-С₆ алкил, или фенильный радикал, необязательно замещенный метальными группами

М представляет водород, катион одновалентного или двухвалентного металла, аммоний или органический аминный радикал, и

k равняется 1/2 и/или 1.

61. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 52, в которой катионный полимер включает от 10 до 95 мол. % содержащих амидогруппу структурных единиц согласно общей формуле (Ха) и/или (Xb)

где

Q представляет водород или -CHR²R⁵,

R¹ представляет Н или метил,

R², R³ и R⁵ являются одинаковыми или различными и каждый независимо представляет водород, алифатический разветвленный или неразветвленный углеводородный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, в частности, С₁-С₆ алкил, и/или ароматический углеводородный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода, в частности, фенил, или, если Q представляет CHR²R⁵, R² и R³ в общей формуле (Xb) вместе могут представлять -СН₂-(СН₂)_у-группу, таким образом, что общая формула (Xb) представляет:

где

R⁸ представляет атом водорода, C₁- С₄-алкильный радикал, карбоновокислотную группу и/или карбоксилатную группу COOM_k, где у является целым числом от 1 до 4, предпочтительно 1 или 2,

М представляет водород, катион одновалентного или двухвалентного металла, аммоний или органический аминный радикал, и

k равняется 1/2 и/или 1.

62. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления 60 и 61, в которой массовое соотношение катионного полимера с гидросиликатом кальция составляет от 5:1 до 1:3, предпочтительно от 2:1 до 1:2.

63. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 60 по 62, в которой катионный полимер не включает сшивающих структурных единиц.

64. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантами осуществления с 60 по 63, в которой катионные полимеры включают от общего молярного количества мономеров менее 20 мол. % карбоксильных мономеров в сополимеризированной форме.

65. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 51, в которой реологический модификатор имеет BET-поверхность от 50 м²/г до 300 м²/г.

66. Строительная химическая композиция в соответствии с вариантом осуществления 51 или 65, в которой реологический модификатор представляет собой минеральный загуститель, выбранный из группы, к которой относятся глина, бентонит, листовые силикаты, предпочтительно алюмосиликаты и/или высокопористый гидросиликат кальция.

67. Строительная химическая композиция в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в которой ускоритель твердения обеспечивает коэффициент ускорения более 1,5, предпочтительно более 2,0, в частности, более 2,5, по сравнению со строительной химической композицией, не содержащей ускорителя твердения.

68. Композиция раствора, содержащего строительную химическую композицию в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления.

69. Композиция раствора в соответствии с вариантом осуществления 68, отличающаяся тем, что композиция раствора обеспечивает значение прочности при отрыве как минимум 0,5 МПа согласно DIN EN 12004 через 6 ч.

70. Применение композиции раствора в соответствии с вариантами осуществления 68 или 69 в качестве цементирующего адгезива для плитки или жидкого раствора для напольного и/или настенного применения.

Строительная химическая композиция согласно изобретению, в частности, является подходящей для раствора для укладки плитки, предпочтительно быстросхватывающегося раствора для укладки плитки, как для напольного, так и для настенного применения, а также жидкого раствора.

Портланд-цемент предпочтительно выбирают из СЕМ I и/или СЕМ II. СЕМ I содержит в качестве главного ингредиента портландцементный клинкер в количестве приблизительно от 95 до 100% по массе цемента. 5% по массе цемента или менее могут составлять дополнительные ингредиенты, например, неорганические минералы, получаемые во время производства клинкера. Главным ингредиентом СЕМ II является портландцементный клинкер в количестве от приблизительно 65 до приблизительно 94% по массе цемента. СЕМ II также может содержать дополнительные ингредиенты в количестве от приблизительно 6 до приблизительно 35% по массе, выбранные из группы, к которой относятся доменный шлак, пуццолан, обожженный сланец, зольный унос, известняк и микрокремнезем или их смеси. Максимальное количество микрокремнезема в СЕМ II по определению составляет 10% по массе цемента. В частности, в композиции согласно изобретению предпочтительно содержится СЕМ I.

Количество портланд-цемента в композиции согласно изобретению составляет от 10 до 60% от массы общей композиции, предпочтительно от 15 до 55% от массы общей композиции, более предпочтительно - от 20 до 50%, в частности, от 25 до 45%.

Композиция согласно изобретению может содержать малое количество быстротвердеющего цемента. Быстротвердеющие цементы включают алюминатные цементы, такие, как кальциевоалюминатный цемент или кальциевосульфоалюминатный цемент. Быстротвердеющий цемент может содержаться в композиции согласно изобретению в количестве, предпочтительно составляющем менее 10% по массе от количества портланд-цемента, более предпочтительно - менее 5%, в частности, менее 1%. В особенно предпочтительном варианте композиция не содержит быстротвердеющего цемента.

Частью композиции согласно изобретению является как минимум один эфир целлюлозы, применяемый в качестве водоудерживающего средства, предпочтительно со средней молекулярной массой M_w более 500000 г/моль, более предпочтительно - более 1000000 г/моль. Термин "водоудерживающее средство" означает средство, поддерживающее водосодержание цементирующей композиции в соответствующих пределах, без исчерпывания или пополнения содержания воды.

Предпочтительными водоудерживающими средствами являются алкилцеллюлозы, такие, как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, пропилцеллюлоза и метилэтилцеллюлоза, гидроксиалкилцеллюлозы, такие, как гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), гидроксипропилцеллюлоза (НРВ) и гидроксиэтилгидроксипропилцеллюлоза, алкилгидроксиалкилцеллюлозы, такие, как метилгидроксиэтилцеллюлоза (МНЕС), метилгидроксипропилцеллюлоза (МНРВ) и пропилгидроксипропилцеллюлоза. Предпочтение отдается производным эфира целлюлозы, таким, как метилцеллюлоза (МС), гидроксипропилцеллюлоза (НРС), гидроксиэтилцеллюлоза (НЕВ) и этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЕНЕС), причем особое предпочтение отдается метилгидроксиэтилцеллюлозе (МНЕС), метилгидроксипропилцеллюлозе (МНРВ) и карбоксиметилцеллюлозе (CMC). Особое предпочтение отдается применению карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлозы и/или гидроксипропилметилцеллюлозы. Предпочтительная доза эфира целлюлозы в композиции согласно изобретению составляет от 0,05 до 2,0% по массе общей композиции, более предпочтительно - от 0,1 до 1%, наиболее предпочтительно - от 0,1 до 0,5%, например, приблизительно 0,3%.

Кроме того, эфир целлюлозы в предпочтительном варианте не применяют в комбинации с эфирами крахмала или полиакриламидами в соответствии с композицией согласно изобретению.

Кроме того, частью композиции согласно изобретению является латексный порошок с молекулярной массой M_w как минимум 500000 г/моль, предпочтительно как минимум 1000000.

Термин "латексный порошок" означает (со)полимеры, которые могут быть получены в виде дисперсии на водной основе с применением соответствующих процессов полимеризации, таких, как процессы эмульсионной полимеризации, и которые преобразуют в полимерный порошок на следующем этапе с применением подходящих способов сушки, таких, как сушка распылением. Латексный порошок, как правило, является повторно диспергируемым, т.е., при смешивании с водой или водными системами латексный порошок снова образует дисперсию на водной основе. Известно, что латексные порошки действуют по сути как органические связующие в смесях для строительных материалов, которые составляют с водой, причем этот эффект основывается главным образом на образовании полимерной пленки из первичных частиц в результате испарения воды. В соответствии с композицией согласно изобретению, латексные порошки должны оказывать не более, чем слегка замедляющее действие на время схватывания композиции.

Подходящими латексными порошками являются (со)полимеры, включая те, основой которых являются один или более этиленненасыщенных мономеров, которые могут быть выбраны из одной или нескольких из следующих мономерных групп: винилароматических соединений, виниловых сложных эфиров разветвленных или линейных алкилкарбоновых кислот, содержащих от 1 до 15 атомов углерода, диенов, сложных эфиров (мет)акриловой кислоты разветвленных или линейных спиртов, содержащих от 1 до 10 атомов углерода, винилгалогенидов и олефинов. Мономеры предпочтительно должны иметь гидрофобный характер.

Латексный порошок предпочтительно может быть выбран из группы, к которой относятся винилацетатный полимер, сополимер винилацетат-этилен, сополимер винилацетат - виниловый сложный эфир и/или сополимер винилацетат - виниловый сложный эфир - этилен, причем мономеры виниловых сложных эфиров в каждом случае выбирают из группы, к которой относятся виниллаурат, винилпивалат и винилверсататы, сополимер винилацетат - акриловый сложный эфир, сополимер винилацетат - акриловый сложный эфир - этилен, сополимер стирол - бутадиен и сополимер стирол - акриловый сложный эфир, причем сложные эфиры акриловой кислоты в каждом случае представляют собой сложные эфиры с разветвленными или линейными спиртами, содержащими от 1 до 10 атомов углерода.

Примерами предпочтительных мономеров в пределах группы винилароматических соединений могут быть стирол, винилтолуол и α-метилстирол. В качестве предпочтительных виниловых сложных эфиров разветвленных или линейных алкилкарбоновых кислот, содержащих от 1 до 15 атомов углерода, можно отметить винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винил-2-этил-гексаноат, 1-метилвинилацетат, виниллаурат и виниловые сложные эфиры монокарбоновых кислот, которые имеют третичный углеродный атом в позиции относительно кислотной группы и имеют от 5 до 11 атомов углерода (винилверсататы), например, VeoVa5® (винилпивалат), VeoVa9®, VeoVa10® и VeoVa11® (торговые названия Shell). Предпочтительными диенами являются 1,3-бутадиен и изопрен, предпочтительными сложными эфирами (мет)акриловой кислоты разветвленных или линейных спиртов, содержащих от 1 до 10 атомов углерода, являются метил (мет)акрилат, этил (мет)акрилат, пропил (мет)акрилат, н-бутил (мет)акрилат, и 2-этилгексилакрилат.

Предпочтительными олефинами являются этилен, пропилен, 1-бутен и 2-метилпропен, причем особое предпочтение отдается этилену. Предпочтительными винилгалогенидными мономерами являются винилхлорид и винилиденхлорид. Среди (со)полимеров, подходящих в качестве повторно диспергируемых полимерных порошков, предпочтение отдается следующим типам.

Из группы полимеров винилалкилкарбоксилатов, предпочтение отдается винилацетату-этилену, сополимерам винилацетата, сополимерам винилового сложного эфира - этилена - винилхлорида и сополимерам винилацетата - акриловых сложных эфиров.

Из группы полимеров (мет)акриловых сложных эфиров предпочтение отдается сополимерам, состоящим из мономерных единиц н-бутилакрилата и/или 2-этилгексилакрилата, сополимерам метилметакрилата с н-бутилакрилатом и/или 2-этилгексилакрилата и сополимерам метилметакрилата с 1,3-бутадиеном.

Из группы сополимеров винилгалогенидов предпочтение отдается сополимерам винилового сложного эфира - этилена - винилхлорида, сополимерам винилхлорида - этилена и сополимерам винилхлорида - акрилата.

Из группы винилароматических сополимеров предпочтение отдается сополимерам стирола - бутадиенов и сополимерам стирола - акриловых сложных эфиров, таким, как стирол-н-бутилакрилат или стирол-2-этилгексилакрилат.

В частности, латексный порошок присутствует в виде винилацетатного полимера, сополимера винилацетата-этилена, сополимера винилацетата - винилового сложного эфира и/или сополимера винилацетата - винилового сложного эфира - этилена, причем мономеры виниловых сложных эфиров в каждом случае выбирают из группы, состоящей их виниллаурата, винилпивалата и винилверсататов, также в виде сополимера винилацетата - акрилового сложного эфира, сополимера винилацетата - акрилового сложного эфира - этилена, сополимера стирола - бутадиена и сополимера стирола - акрилового сложного эфира, причем сложные эфиры акриловой кислоты в каждом случае являются сложными эфирами разветвленных или линейных спиртов, содержащих от 1 до 10 атомов углерода.

В соответствующих случаях (со)полимеры дополнительно могут содержать функциональные сомономерные единицы в количестве от 0,1 до 10% по массе от общей массы полимера. Эти функциональные сополимерные единицы могут быть выбраны из группы, включающей монокарбоновые или дикарбоновые кислоты, например, (мет)акриловую кислоту и/или малеиновую кислоту, этиленненасыщенные карбоксамиды, такие, как (мет)акриламид, этиленненасыщенные сульфоновые кислоты и их соли, например, винилсульфоновую кислоту и/или стиролсульфоновую кислоту, многократно этиленненасыщенные сомономеры, например, дивиниладипат, триаллилизоцианурат, диаллилмалеат и/или аллилметакрилат.

(Со)полимеризацию осуществляют с применением процессов, хорошо известных в данной области, например, процесса эмульсионной полимеризации. Полученные дисперсии могут быть стабилизированы либо при помощи эмульгатора, либо при помощи защитного коллоида, такого, как поливиниловый спирт. Для получения повторно диспергируемых полимерных порошков осуществляют высушивание, как правило, с применением традиционных процессов, таких, как сушка распылением, лиофилизация, коагуляция дисперсии и последующая сушка в псевдоожиженном слое. Предпочтительным процессом является сушка распылением. Латексный порошок предпочтительно присутствует в композиции в количестве от 0,5 до 10 мас. %, предпочтительно от 0,5 до 6 мас. %, более предпочтительно - от 1 до 5%, например, 3 мас. %, от общей массы композиции.

Частью композиции согласно изобретению является гидросиликат кальция, который оказывает ускоряющее воздействие на время схватывания композиции согласно изобретению. Кроме того гидросиликат кальция повышает раннюю прочность композиции согласно изобретению от 3 до 16 часов по сравнению с композицией без гидросиликата кальция. Гидросиликат кальция может содержать посторонние ионы, такие, как магний и алюминий. Гидросиликат кальция может быть описан в отношении его состава следующей эмпирической формулой:

а CaO, SiO₂, b Al₂O₃, с H₂O, d X, е W

X представляет щелочной металл

W представляет щелочноземельный металл

0,1≤а≤2 предпочтительно 0,66≤а≤1,8

0≤b≤1 предпочтительно 0≤b≤0,1

1≤с≤6 предпочтительно 1≤с≤6,0

0≤d≤1 предпочтительно 0≤d≤0,4 или 0,2

0≤е≤2 предпочтительно 0≤е≤0,1

Гидросиликат кальция предпочтительно получают путем реакции водорастворимого соединения кальция с водорастворимым силикатным соединением в присутствии водорастворимого диспергатора, предпочтительно в присутствии поликарбоксилатного эфира (РСЕ). Гидросиликат кальция и его получение описаны, например, в документе WO 2010/026155 А1.

Как правило, гидросиликат кальция присутствует в композиции в форме фошагита, гиллебрандита, ксонотлита, некоита, клинотоберморита, 9-тоберморита (риверсайдерита), 11-тоберморита, 14-тоберморита (пломбиерита), дженнита, метадженнита, хондродита кальция, афвиллита, α-C₂SH, деллаита, джаффеита, розенханита, киллалаита и/или суолунита. В более предпочтительном варианте гидросиликат кальция присутствует в композиции в форме ксонотлита, 9 - тоберморита (риверсайдерита), 11 - тоберморита, 14 - тоберморита (пломбиерита), дженнита, метадженнита, афвиллита и/или джаффеита.

В предпочтительном варианте осуществления молярное соотношение кальция с кремнием в гидросиликате кальция в композиции, предпочтительно водной суспензии ускорителя схватывания, составляет от 0,6 до 2, предпочтительно от 0,8 до 1,8, наиболее предпочтительно - от 0,9 до 1,5.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления молярное соотношение кальция с водой в гидросиликате кальция составляет от 0,6 до 6, предпочтительно от 0,6 до 2, более предпочтительно - от 0,8 до 2.

Предпочтение отдают строительной химической композиции, в которой гидросиликат кальция присутствует в виде порошкового продукта. Порошковым продуктам отдается предпочтение, поскольку они обеспечивают высокое содержание гидросиликата кальция. В частности, не возникает проблем совместимости, например, с цементом или другими гидравлическими вяжущими.

Один вариант осуществления касается строительной химической композиции, в которой размер частиц d₅₀ ускорителя твердения является меньшим, чем 100 мкм, предпочтительно меньшим, чем 50 мкм, более предпочтительно - меньшим, чем 30 мкм, причем размер частиц измеряют при помощи светорассеяния с применением MasterSizer® 2000 от компании Malvern. Частицы малого размера гидросиликата кальция особенно эффективны в качестве ускорителей твердения. Как правило, размер частиц порошка составляет от 500 нм до 100 мкм, предпочтительно от 600 нм до 50 мкм, в частности, от 800 до 30 мкм.

В строительных химических композициях может применяться любой гидросиликат кальция (CSH), действующий как ускоритель твердения. Подходящими CSH могут быть низкоплотный CSH в соответствии с документом WO 02/070425 А1, CSH-геля в соответствии с документом WO 93/22252, CSH в соответствии с документом WO 95/04007, CSH-кристаллы в соответствии с документом WO 2011/131904 A1, CSH, получаемый в соответствии с документом WO 2012/025567 А1, CSH-кристаллы в соответствии с документом WO 2012/085508 A1, CSH в соответствии с документом WO 2012/160319 А1, порошок CSH в соответствии с документом WO 2013/017391 A1, CSH, получаемый в соответствии с документом WO 2013/083627 A1, CSH, получаемый в соответствии с документом WO 2013/093034 A1, CSH в соответствии с документом WO 2013/150145 А1, CSH-кристаллы в соответствии с документом WO 2014/016209 A1, CSH в соответствии с документом WO 2014/053699 А1 и CSH, получаемый в соответствии с документами WO 2010/026155, WO 2011/029711, WO 2011/026720, WO 2011/026723, WO 2011/104347, WO 2012/072466, WO 2012/143206, WO 2012/143205, WO 2014/026938, WO 2013/178417, WO 2013/178560, WO 2014/114782 или WO 2014/114784, или смеси вышеупомянутых CSH.

Также предпочтительной является строительная химическая композиция, в которой гидросиликат кальция был получен в форме суспензии с применением процесса α) путем реакции водорастворимого соединения кальция с водорастворимым силикатным соединением, причем реакцию водорастворимого соединения кальция с водорастворимым силикатным соединением осуществляют в присутствии водного раствора, содержащего как минимум один полимерный диспергатор, который содержит анионные и/или анионогенные группы и полиэфирные боковые цепи, предпочтительно полиалкиленгликолевые боковые цепи, или был получен в форме суспензии с применением процесса β) путем реакции соединения кальция, предпочтительно соли кальция, наиболее предпочтительно - водорастворимой соли кальция, с содержащим диоксид кремния компонентом в щелочных условиях, причем реакцию осуществляют в присутствии водного раствора как минимум одного полимерного диспергатора, который содержит анионные и/или анионогенные группы и полиэфирные боковые цепи, предпочтительно полиалкиленгликолевые боковые цепи. Для получения гидросиликата кальция в виде порошкового продукта суспензию, полученную с применением вышеупомянутых процессов α) или β), высушивают на последующем этапе традиционным способом, например, путем сушки распылением.

Примеры процессов α и β) представлены в международной патентной заявке, опубликованной как документ WO 2010/026155 А1.

В предпочтительном варианте осуществления водорастворимый диспергатор, применяемый для приготовления гидросиликата кальция, включает как минимум один полимер, включающий структурные единицы, содержащие анионные и/или анионогенные группы, и структурные единицы, содержащие полиэфирные боковые цепи. То есть, существует возможность использования полимеров, содержащих относительно длинные боковые цепи (с молекулярной массой, которая в каждом случае составляет как минимум 200 г/моль, более предпочтительно - как минимум 400 г/моль) на разных расстояниях на главной цепи. Длина этих боковых цепей часто идентична, но они также могут значительно отличаться по длине (например, в случае сополимеризации полиэфирных макромономеров, содержащих боковые цепи различной длины). Полимеры этих типов могут быть получены, например, путем радикальной полимеризации кислотных мономеров и полиэфирных макромономеров. Альтернативным способом получения гребенчатых полимеров этого типа является эстерификация и/или амидирование поли(мет)акриловой кислоты и подобных (со)полимеров, таких, как сополимеры акриловой кислоты / малеиновой кислоты, например, с подходящими моногидрокси-функциональными или моноамино-функциональными полиалкиленгликолями, соответственно, предпочтительно алкилполиэтиленгликолями. Гребенчатые полимеры, получаемые путем эстерификации и/или амидирования поли(мет)акриловой кислоты описываются, например, в документе ЕР 1138697 В1.

Средняя молекулярная масса M_w вышеупомянутых полимеров, определяемая путем гель-проникающей хроматографии (GPB), составляет от 5000 до 200000 г/моль, предпочтительно от 10000 до 80000 г/моль, в частности, от 20000 до 70000 г/моль. Среднюю молекулярную массу полимеров анализировали при помощи GPC (комбинации колонок: OH-Pak SB-G, ОН-Pak SB 804 HQ и ОН-Pak SB 802.5 HQ от Shodex, Япония; элюент: 80 объемн. % водного раствора HCO₂NH₄ (0,05 моль/л) и 20 объемн. % ацетонитрила; объем вводимой пробы 100 мкл; скорость потока 0,5 мл/мин). Градуирование с целью определения средней молярной массы осуществляли с использованием стандартов линейного поли(этиленоксида) и стандартов полиэтиленгликоля.

Полимерный диспергатор предпочтительно соответствует требованиям промышленного стандарта EN 934-2 (февраль 2002 г.).

В предпочтительном варианте осуществления строительная химическая композиция согласно изобретению содержит в качестве ускорителя твердения комбинацию гидросиликата кальция и как минимум одной соли кальция, имеющей растворимость в воде как минимум 1 г в 1 литре воды при 23°С. Предпочтение отдается солям кальция, выбранным из группы, включающей хлорид кальция, нитрат кальция, формат кальция, ацетат кальция, бикарбонат кальция, бромид кальция, цитрат кальция, хлорат кальция, глюконат кальция, гидроксид кальция, оксид кальция, гипохлорит кальция, йодат кальция, йодид кальция, лактат кальция, нитрит кальция, пропионат кальция, сульфат кальция, полугидрат сульфата кальция, дигидрат сульфата кальция и смеси двух или нескольких из этих компонентов, в частности, нитрата кальция, ацетата кальция, хлорида кальция, гидроксида кальция или формата кальция, или их смесей.

Количество ускорителя твердения в композиции согласно изобретению составляет от 0,2 до 3% по массе общей композиции, предпочтительно от 0,5 до 2,5%. Количество гидросиликата кальция предпочтительно составляет от 0,1 до 1,2% по массе общей композиции, а количество соли кальция, обладающей растворимостью в воде ≥1 г/л при 23°С, предпочтительно составляет от 0,1 до 4% по массе общей композиции, более предпочтительно - от 0,5 до 2,5%. Массовое соотношение гидросиликата кальция с солью кальция, обладающей растворимостью в воде ≥1 г/л при 23°С, составляет от 3:1 до 1:3.

Предпочтительной является строительная химическая композиция, в которой ускоритель твердения обеспечивает коэффициент ускорения более 1,5, предпочтительно более 2,0, в частности, более 2,5. Для определения коэффициента ускорения (AF) приготавливали две сухих композиции раствора, одна их которых содержала 2% по массе от количества портланд-цемента ускорителя твердения, а другая не содержала ускорителя. Сухие композиции затем смешивали с водой (соотношение воды/цемента = 0,4). Получаемые в результате цементные пасты независимо помещали в изотермический калориметр с тепловым потоком (например, Tam Air от ТА Instruments) при 20°С. Тепловые потоки обоих образцов записывали. Затем тепло гидратации (НоН) затем вычисляли согласно уравнению 1:

Уравнение 1:

Коэффициент ускорения (AF) вычисляли согласно уравнению 2:

Уравнение 2:

В предпочтительном варианте осуществления композиция согласно изобретению содержит как минимум один дополнительный реологический модификатор, предпочтительно выбираемый из водонабухающих полимеров или минеральных загустителей. Дополнительные реологические модификаторы, в частности, требуются в случаях, когда строительная химическая композиция согласно изобретению используется в качестве цементирующего адгезива для плитки для настенного применения. Без добавления дополнительного реологического модификатора строительная химическую композицию предпочтительно используют в качестве адгезива для плитки для напольного применения.

Предпочтение отдается композициям, в которых водонабухающий полимер выбирают из группы, к которой относятся α) анионные сшитые полиэлектролиты, β) катионные сшитые полиэлектролиты, γ) амфолитические сшитые полиэлектролиты и δ) неионные сшитые полимеры, предпочтительно неионные сшитые полимеры, полученные в результате полимеризации свободных радикалов.

Термин "сшитый" означает, что присутствие как минимум одной сшивающей группы в конкретных водонабухающих полимерах, что приводит в образованию ковалентной связи между по крайней мере двумя полимерными составляющими, отличными от сшивающей группы. Конфигурация связи, образуемой между полимерными составляющими сшивающей группой, предпочтительно обеспечивает ответвление в точках образования связи. Термин "сшитый" более предпочтительно означает присутствие более, чем одной сшивающей группы в конкретных водонабухающих полимерах, что приводит к образованию множества ковалентных связей между полимерными составляющими, отличными от сшивающей группы.

Особое предпочтение отдается сшивающим структурным единицам, производным от мономеров, которые имеют полиэтиленненасыщенные виниловые группы. Они могут быть преобразованы, например, полимеризующимися свободными радикалами мономерами, имеющими лишь одну этиленненасыщенную винильную группу в (со)полимеризации свободным радикалом для получения конкретных водонабухающих полимеров. Альтернативный вариант α), анионные сшитые полиэлектролиты, включает полимеры, включающие, в качестве анионных групп, предпочтительно сульфонаты, сульфаты, фосфаты и/или фосфиты. Сульфонатам отдается особое предпочтение в качестве анионной группы. Менее предпочтительны полимеры, имеющие очень высокую долю карбоксилатных групп. Карбонаты менее предпочтительны, поскольку они не могут достигать сильного водопоглощения и эффективности в качестве суперабсорбентов в водных системах с высоким содержанием ионов, в частности, высоким содержанием кальция. Доля карбоксилатных групп от общего количества всех анионных групп предпочтительно составляет менее 40 мол. %. Альтернативный вариант β), катионные сшитые полиэлектролиты, включает полимеры, предпочтительно имеющие четвертичные аммониевые соли в качестве катионных групп.

Альтернативный вариант γ) амфолитических сшитых полиэлектролитов включает полимеры, содержащие как анионные группы, предпочтительно вышеупомянутые анионные группы (см. α)), так и катионные группы, предпочтительно вышеупомянутые катионные группы (см. β)). Соотношение количества анионных и катионных групп предпочтительно составляет от 95:5 до 5:95, более предпочтительно - от 80:20 до 20:80.

Предпочтительно α) анионные сшитые полиэлектролиты, β) катионные сшитые полиэлектролиты и γ) амфолитические сшитые полиэлектролиты получают путем полимеризации свободных радикалов. Альтернативный вариант δ), неионные сшитые полимеры, включает неионные полимеры. Эти полимеры предпочтительно являются гидрофильными для достижения достаточной водопоглощающей способности, несмотря на отсутствие зарядов. Неионные сшитые полимеры предпочтительно получают путем полимеризации свободных радикалов.

Содержащую сульфогруппу структурную единицу согласно общей формуле (VI), как показано в варианте осуществления 55, предпочтительно получают путем сополимеризации одного или нескольких разновидностей мономеров 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидобутансульфоновой кислоты и/или 2-акриламидо-2,4,4-триметилпентансульфоновой кислоты или солей каждой из упомянутых кислот. Особое предпочтение отдается 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоте и ее солевым соединениям. Катионы, образующие часть солевых соединений кислот, могут присутствовать в качестве катионов одно- или двухвалентных металлов, предпочтительно ионов натрия, калия, кальция или магния, или в качестве ионов аммония, производных от аммиака, первичных, вторичных или третичных С₁-С₂₀-алкиламинов, С₁-С₂₀-алканоламинов, С₅-С₈-циклоалкиламинов и С₆-С₁₄-ариламинов. Алкильные радикалы могут быть разветвленными или неразветвленными. Примерами соответствующих аминов могут быть метиламин, диметиламин, триметиламин, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, циклогексиламин, дициклогексиламин, фениламин и дифениламин. Предпочтительными катионами являются ионы щелочных металлов и/или ионы аммония, причем особое предпочтение отдается иону натрия.

Другой анионный мономерный компонент, подходящий для приготовления α) анионных сшитых полиэлектролитов и γ) амфолитических сшитых полиэлектролитов, дополнительно может быть этиленненасыщенными, водорастворимыми карбоновыми кислотами и/или ангидридами карбоновой кислоты, предпочтительно содержащимися в количестве менее 40 мол. %, более предпочтительно - менее 25 мол. % от общего количества молей всех мономеров в водонабухающем полимере. Этиленненасыщенными карбоновыми кислотами могут быть, например, акриловая кислота, метакриловая кислота, этакриловая кислота, α-хлороакриловая кислота, α-цианоакриловая кислота, β-метакриловая кислота (кротоновая кислота), α-фенилакриловая кислота, α-цианоакриловая кислота, сорбиновая кислота, α-хлоросорбиновая кислота, 2'-метилизокротоновая кислота, коричная кислота, р-хлорокоричная кислота, β-стеарилакриловая кислота, малеиновая кислота, итаконовая кислота, цитраконовая кислота, мезаконовая кислота, глутаконовая кислота, аконитовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота и/или трикарбоксиэтилен. Применяемый ангидрид карбоновой кислоты может быть ангидридом малеиновой кислоты. Вышеупомянутые другие анионные мономерные компоненты также могут присутствовать в качестве анионных компонентов в γ) амфолитических сшитых полиэлектролитах, предпочтительно в количестве менее 40 мол. %, более предпочтительно - менее 25 мол. %, от общего количества молей всех мономеров в водонабухающем полимере.

В катионных водонабухающих полиэлектролитах структурная единица, имеющая кватернизированный атом азота и соответствующая общей формуле (VII), как показано в варианте осуществления 56, предпочтительно является результатом полимеризации одного или нескольких разновидностей мономеров, выбранных из группы солей [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, солей [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, солей [3-(акрилоиламино)пропил]триметиламмония и/или солей [3-(метакрилоиламино)пропил]-триметиламмония.

Предпочтительно в γ) амфолитических сшитых полиэлектролитах присутствуют сульфосодержащие структурные единицы общей формулы (VI) и катионные структурные единицы, имеющие кватернизированный атом азота и относящиеся к общей формуле (VII). Анионные мономеры формулы (VI) присутствуют в γ) амфолитических сшитых полиэлектролитах предпочтительно в количестве от 5 до 95 мол. %, а катионные мономеры формулы (VII) предпочтительно в количестве от 5 до 95 мол. %. Сумма катионных и анионных полимеров предпочтительно составляет от 5 мол. % до 99,99 мол. %, более предпочтительно - от 20 мол. % до 80 мол. %. Каждое из вышеуказанных значений в мол. % основывается на сумме всех структурных единиц, получаемых путем полимеризации свободных радикалов, то есть, на суме всех мономеров в конкретных полимерах.

Структурные единицы (VIII), как показано в варианте осуществления 58, получают в результате сополимеризации одной или нескольких мономеров акриламида, метакриламида, N-метил(мет)акриламида, N,N-диметилакриламида, N-этилакриламида, N,N-диэтилакриламида, N-циклогексилакриламида, N-бензилакриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N,N-диметиламиноэтилакриламида и/или N-трет-бутилакриламида. Предпочтение отдается метилакриламиду, N,N-диметилакриламиду и метакриламиду, причем особое предпочтение отдается акриламиду. В анионных, в катионных и в амфолитических сшитых полиэлектролитах (мет)акриламидосодержащие структурные единицы формулы (VIII) предпочтительно присутствуют в количестве от 30 до 94 мол. %, предпочтительно от 40 до 80 мол. %, наиболее предпочтительно - от 50 до 70 мол. %, в каждом случае - от общего количества всех структурных единиц, получаемых путем полимеризации свободных радикалов.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления δ) неионные сшитые полимеры, способные образовывать гидрогель, содержат (мет)акриламидосодержащие структурные единицы общей формулы (VIII). Структурные единицы (VIII) предпочтительно получают в результате сополимеризации одной или нескольких разновидностей акриламидосодержащих мономеров. Предпочтение также отдается (мет)акриламиду и N,N-диметил(мет)акриламиду, причем особое предпочтение отдается акриламиду. Структурные единицы формулы (VIII) предпочтительно присутствуют в количестве от 50 до 99,99 мол. %, в каждом случае - от общего количества всех структурных единиц, получаемых путем полимеризации свободных радикалов.

Катионный полимер предпочтительно включает

а) структурные единицы согласно общей формуле (XI),

где

R¹ представляет водород или метил,

R² и R³ в каждом случае являются идентичными или различными и независимо друг от друга представляют водород, алифатический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 20 атомов С (разветвленный или линейный, предпочтительно метальный или этильный радикал), циклоалифатический углеводородный радикал, содержащий от 5 до 8 атомов С (более конкретно - циклогексильный радикал) и/или арильный радикал, содержащий от 6 до 14 атомов С (более конкретно - фенильный радикал),

R⁴ представляет заместитель, идентичный R² или R³, или -(CH₂)_x-SO₃Mk, -циклогексил-SO₃M_k или -фенил-SO₃M_k,

М в каждом случае является идентичным или отличным от других и представляет катион одновалентного или двухвалентного металла, катион аммония (NH₄⁺) и/или катион четвертичного аммония (NR₁R₂R₃R₄)⁺,

k равняется и/или 1,

Y представляет кислород, -NH или -NR²,

V представляет -(СН₂)_x-, -циклогексил- или -фенил-,

х является целым числом от 1 до 6 (предпочтительно 1 или 2)

X^- представляет галогенид (предпочтительно Cl или Br), C₁-С₄-алкилсульфат (предпочтительно метилсульфат) и/или С₁-С₄-алкилсульфонат (предпочтительно метилсульфонат), и/или

б) структурные единицы согласно общей формуле (XII),

где

R⁵, R⁶ = водород, алифатический углеводородный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов С, фенильный радикал, необязательно замещенный метальными группами, и

X^- представляет галогенид (предпочтительно Cl или Br), C₁-С₄-алкилсульфат (предпочтительно метилсульфат) и/или C₁-С₄-алкилсульфонат (предпочтительно метилсульфонат), при условии, что сумма катионных структурных единицы согласно общей формуле (XI) и/или общей формуле (XII) составляет как минимум 5 мол. % от всех структурных единиц.

Рассматриваемые (со)полимеры предпочтительно получают путем радикальной (со)полимеризации соответствующих ненасыщенных катионных мономеров. Молекулярная масса M_w полученных таким образом (со)полимеров, как правило, составляет более 100000 г/моль, более предпочтительно - более 300000 г/моль. Структурную единицу а) предпочтительно получают путем полимеризации одной или нескольких разновидностей мономеров хлорида [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида [2-(акрилоиламино)этил]триметиламмония, метосульфата [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида и/или метосульфата [2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида [3-(акрилоиламино)пропил]триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, N-(3-сульфопропил)-N-метакрилоилоксиэтил-N',N-диметиламмонийбетаина, N-(3-сульфопропил)-N-метакриламидопропил-N,N-диметиламмонийбетаина и/или 1-(3-сульфопропил)-2-винилпиридинийбетаина. Предпочтение отдается хлориду [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлориду [2-(акрилоиламино)этил]триметиламмония, хлориду [2-(метакрилоилокси)-этил]триметиламмония, хлориду [3-(акрилоиламино)пропил]триметиламмония и хлориду [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония. Особенно предпочтительными являются хлорид [2-(метакрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорид [3-(акрилоиламино)пропил]триметил-аммония и хлорид [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония. Структурную единицу б) предпочтительно получают из хлорида N,N-диметилдиаллиламмоний и/или хлорида N,N-диэтилдиаллиламмония.

Катионные структурные единицы а) и б) присутствуют в (со)полимере при условии, что сумма катионных структурных единиц согласно общей формуле (XI) и/или общей формуле (XII) составляет как минимум 5 мол. % от всех структурных единиц. Анионные структурные единицы в), содержащие сульфогруппы, и/или структурные единицы г), содержащие амидогруппы, могут присутствовать в (со)полимере в случае, если (со)полимеры не являются чисто катионными. Особенно предпочтительны структурные единицы b), содержащие амидогруппы. Структурные единицы а) и б) могут составлять 100 мол. % (со)полимера, что в таком случае соответствует гомополимеру. Катионные (со)полимеры являются особенно подходящими в качестве стабилизирующей добавки во время действия ускоряющих сушку суспензий, содержащих гидросиликат кальция. Предпочтение отдается твердым композициям, включающим гидросиликат кальция и как минимум один водорастворимый катионный (со)полимер, причем массовое соотношение (со)полимера с гидросиликатом кальция составляет от 5:1 до 1:3, предпочтительно от 2:1 до 1:2.

Предпочтительными композициями являются те, в которых водорастворимый катионный (со)полимер включает в) от 1 до 95 мол. % анионных, содержащих сульфогруппы структурных единиц согласно общей формуле (IX), как показано в варианте осуществления 60.

В этом предпочтительном варианте осуществления, помимо минимальной фракции 5 мол. % катионных структурных единиц общих структурных формул а) и/или b), также присутствуют от 1 до 95 мол. % анионных, содержащих сульфогруппы структурных единиц в) в (со)полимере. Рассматриваемые (со)полимеры в этом случае являются амфолитическими (со)полимерами, имеющими как, анионные, так и катионные структурные единицы. Структурная единица в) предпочтительно является производной мономеров, таких, как 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, 2-метакриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, 2-акриламидобутансульфоновая кислота, 3-акриламидо-3-метилбутансульфоновая кислота и/или 2-акриламидо-2,4,4-триметилпентансульфоновая кислота. Особенно предпочтительной является 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота (ATBS).

Предпочтительными композициями являются те, в которых катионный (со)полимер включает г) от 10 до 95 мол. % содержащих амидогруппу структурных единиц согласно общим формулам (Ха) и/или (Xb), как показано в варианте осуществления 61.

В целом структурная единица г) является результатом полимеризации одной или нескольких разновидностей мономеров акриламида, метакриламида, N-метилакриламида, N,N-диметилакриламида, N-этилакриламида, N-циклогексилакриламида, N-бензилакриламида, N-метилолакриламида, N-трет-бутилакриламида и т.п. Примерами мономеров в качестве основы для структуры (IVb) могут быть N-метил-N-винилформамид, N-метил-N-винилацетамид, N-винилпирролидон, N-винилкапролактам и/или N-винилпирролидон-5-карбоновая кислота. Предпочтение отдается акриламиду, метакриламиду и/или N,N-диметилакриламиду.

Предпочтительными композициями являются те, в которых присутствует от 1 до 86 мол. % анионных, содержащих сульфогруппы структурных единиц согласно общей формуле (IX) и от 9 до 94 мол. % содержащих амидогруппу структурных единиц согласно общим формулам (Ха) и/или (Xb) в (со)полимере.

Минеральные загустители предпочтительно включают глину, бентонит, листовые силикаты, предпочтительно алюмосиликаты и/или высокопористый гидросиликат кальция. Гидросиликат кальция в этих случаях имеет коэффициент ускорения <1,5, поэтому не является ускорителем твердения с точки зрения этого изобретения.

Количество дополнительных реологических модификаторов предпочтительно составляет от 0,01 до 3% по массе общей композиции, в частности, от 0,1 до 1%, например, приблизительно 0,3%.

Особенно предпочтительной является строительная химическая композиция с количеством эфиров анионного крахмала менее 0,5% по массе общей композиции, в частности, менее 0,1%, например, 0%, то есть, композиция не содержит эфира анионного крахмала.

Кроме того, изобретение касается композиции раствора, содержащего строительную химическую композицию согласно вышеупомянутым вариантам осуществления. Помимо существенных составляющих композиции раствора, портланд-цемента, как минимум одного эфира целлюлозы, как минимум одного латексного порошка, гидросиликата кальция и, необязательно, ускорителя, выбранного из определенных солей кальция, добавляют дополнительные ингредиенты для образования вышеупомянутой композиции раствора. Примерами дополнительных ингредиентов могут быть вода и наполнители, такие, как известняковый порошок, зольный унос, доменный шлак, песок или пуццолан. Предпочтительно к строительной химической композиции согласно изобретению примешивают известняковый порошок, воду и/или песок или их смеси для образования вышеупомянутой композиции раствора.

Неожиданно было обнаружено, что композиции согласно изобретению обеспечивают значение прочности при отрыве как минимум 0,5 МПа через 6 ч и, таким образом, соответствуют требованиям DIN EN 12004. Композиции раствора, обеспечивающие значения прочности при отрыве согласно DIN EN 12004, как правило, являются подходящими для применения в качестве быстросхватывающихся цементирующих адгезивов для плитки и жидких растворов для напольного и/или настенного применения.

Представленные ниже примеры поясняют изобретение, не ограничивая его объема. Композиция согласно примерам представлена в таблицах 1 и 3, а значения прочности при отрыве представлены в Таблицах 2 и 4. Композиции приготавливали путем смешивания компонентов в традиционном смесительном устройстве и добавления воды в указанном количестве.

¹⁾ СЕМ I 52.5 R Milke® приобретали у HeidelbergCement AG, Ennigerloh

²⁾ CEMFAST 52.5

³⁾ Omyacarb 5 AL

⁴⁾ Strobel BCS 221HS 5 песок

⁵⁾ Samsung PMC 30 US

⁶⁾ Vinnapas 5028 E

⁷⁾ Starvis ® SE 35F

⁸⁾ Starvis ® T 50F

⁹⁾ Starvis ®S 3911 F

Все количественные значения указаны в % по массе от количества общей композиции. Вода указана в % по массе от общей массы сухого раствора.

Ускоритель твердения, включающий гидросиликат кальция (указанный в как CSH-порошок в Таблице 1) приготавливали в соответствии с документом WO 2014/114784.

Примеры с 1 по 4 представляют смеси для цементирующих адгезивов для плитки для напольного применения, примеры 5 и 6 - для настенного применения. Чтобы убедиться в приемлемости смесей для применения по назначению определяли значения прочности при отрыве согласно DIN EN 1348. Результаты представлены в Таблице 2.

Примеры 2 и 6 согласно изобретению соответствуют требованиям DIN EN 12004 и обеспечивают соответствующую применимость в качестве композиций быстросхватывающихся растворов для укладки плитки для напольного или настенного применения.

Дополнительные примеры представлены ниже в Таблице 3. Пример 8 представляет смесь цементирующих адгезивов для плитки для напольного применения, а Примеры 7 и с 9 по 13 предназначены для настенного применения.

Чтобы убедиться в приемлемости смесей для применения по назначению определяли значения прочности при отрыве согласно DIN EN 1348. Результаты представлены в Таблице 4. Примеры согласно изобретению не требуют ни быстросхватывающегося цемента, ни других компонентов, необходимых в случае применения быстросхватывающегося цемента, и, тем не менее, соответствуют требованиям DIN EN 12004. Таким образом, композиции согласно изобретению являются подходящими для применения в качестве композиций быстросхватывающегося раствора для укладки плитки для напольного или настенного применения.

Значения указаны в МПа.

¹⁾ Lafarge BL СЕМ I 52.5 R (белый)

²⁾ Ulmerweiss Juraperle

³⁾ Strobel BCS 221HS 5 песок

⁴⁾ Ashland Culminal С 4053

⁵⁾ Vinnapas 5028 E

⁶⁾ Agrana Amitrolit 8869

Все значения количества указаны в % по массе от общего количества сухой композиции. Вода указана в % по массе от общей массы сухого раствора.

Значения указаны в МПа.

Настоящее изобретение касается строительной химической композиции, применимой в качестве быстросхватывающегося раствора для укладки плитки на полу и на стенах, демонстрирующего значения прочности при отрыве как минимум 0,5 МПа через 6 часов. Композиция включает предпочтительно 25-45% по массе портландцемента, предпочтительно не включает быстротвердеющего алюминатного цемента, предпочтительно 0,5-1% по массе ускорителя твердения, включающего гидросиликат кальция (CSH), предпочтительно в сочетании с 0,5-2,5% по массе соли кальция, предпочтительно 1-5% по массе латексного порошка с молекулярной массой как минимум 500000 г/моль, предпочтительно 0,1-0,5% по массе водоудерживающего средства, выбранного из как минимум одного эфира целлюлозы, необязательно реологический модификатор, и дополнительно - песок и наполнитель СаСО₃. Технический результат - получение повышенной прочности при отрыве через 6 ч, что позволяет использовать указанную химическую композицию в качестве быстросхватывающегося раствора для укладки плитки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Строительная химическая композиция, включающая:

а) от 10 до 60% по массе, от общей массы строительной химической композиции, портландцемента;

б) от 0,01 до 3% по массе, от общей массы строительной химической композиции, водоудерживающего средства, выбранного из как минимум одного эфира целлюлозы;

в) от 0,1 до 10% по массе, от общей массы строительной химической композиции, редиспергируемого полимерного порошка, выбранного из как минимум одного латексного порошка с молекулярной массой как минимум 500000 г/моль; и

г) от 0,2 до 3% по массе, от общей массы строительной химической композиции, ускорителя твердения, включающего гидросиликат кальция; и

д) песок.

2. Строительная химическая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что ускоритель твердения включает гидросиликат кальция и как минимум одну соль кальция, обладающую растворимостью в воде ≥1 г/л при 23°C.

3. Строительная химическая композиция по п. 2, отличающаяся тем, что соль кальция выбирают из нитрата кальция, ацетата кальция, хлорида кальция, гидроксида кальция или формиата кальция или смеси двух или более из этих солей.

4. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что гидросиликат кальция получают путем реакции водорастворимого соединения кальция с водорастворимым силикатным соединением в присутствии водорастворимого диспергатора.

5. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что быстротвердеющий цемент, предпочтительно выбираемый из кальциевоалюминатного цемента и кальциевосульфоалюминатного цемента, содержится в количестве менее 10% по массе от количества портландцемента, предпочтительно менее 5%, более предпочтительно менее 1%, в частности 0% по массе.

6. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что количество эфиров анионного крахмала составляет менее 0,5% по массе от общего количества композиции, предпочтительно менее 0,2% по массе, более предпочтительно менее 0% по массе.

7. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в которой эфир целлюлозы выбирают из группы, включающей карбоксиметилцеллюлозу, метилцеллюлозу, метилгидроксипропилцеллюлозу, метилгидроксиэтилцеллюлозу или смеси из двух или более таких целлюлоз.

8. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что латексный порошок выбирают из группы, включающей сополимер стирола-акрилата, поливинилацетат, сополимер стирола-бутадиена или смеси из двух или более таких сополимеров.

9. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что количество эфира целлюлозы составляет от 0,05 до 2% по массе от общей массы композиции, предпочтительно от 0,1 до 1% по массе, более предпочтительно от 0,1 до 0,5% по массе.

10. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что количество латексного порошка составляет от 0,5 до 10% по массе от общей массы композиции, предпочтительно от 0,5 до 6% по массе, более предпочтительно от 1,0 до 5% по массе.

11. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что количество ускорителя твердения, включающего гидросиликат кальция, составляет от 0,05 до 2% по массе от общей массы композиции, предпочтительно от 0,1 до 1,5%, более предпочтительно от 0,5 до 1%.

12. Строительная химическая композиция по пп. 2-11, отличающаяся тем, что количество соли кальция составляет от 0,1 до 4% по массе от общей массы композиции, предпочтительно от 0,5 до 2,5% по массе.

13. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит как минимум один реологический модификатор.

14. Строительная химическая композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит как минимум один катионный полимер.

15. Композиция раствора, содержащего строительную химическую композицию по любому из предыдущих пунктов.

16. Применение композиции раствора по п. 15 в качестве цементирующего адгезива для плитки или жидкого раствора для напольного и/или настенного применения.