A composition

Abstract

The present invention relates to a composition, which contains silicone polyether A and silicone polyether B and one or more of the mineral oils, vegetable oils, silicone oils, fatty alcohols, and polyoxyalkylenes and the like. The present invention's compositions exhibit excellent synergistic effects in optimizing flow properties and removing air from composites, resulting in extremely smooth and virtually non-porous surfaces after curing. Furthermore, these compositions exhibit excellent storage resistance, as evidenced by their performance before and after two weeks of storage at 50℃, with no discernible difference in use for mineral building material.

Description

A compositionField of the Invention

[0001] The present invention relates to the compositions suitable for optimizing mineral building materials in such a way as to positively influence fluidity and density before curing, as well as surface quality after curing.Background of the Invention

[0002] Silicone defoamer formulations are well known for use in a wide variety of applications (e.g. pulp and paper, chemical, textile, fermentation and sugar beet processing, water treatment, metal working, etc. ) along with use in paints, latexes, cement, fertilizers, soaps and detergents. Such formulations traditionally include multiple constituents, the most important of which is a silicone “defoaming agent. ” Such agents are sometimes also known as antifoaming agents, foam control agents, suds suppressors and foam inhibitors.

[0003] Silicone Polyethers (SPEs) , also known as polyorganosiloxane-polyether block copolymers or polyether siloxanes, polyether modified polysiloxane, are an important class of components in defoaming agents. Silicone Polyethers, optionally in a mixture with polypropylene glycol, have already been used therein for a long time as an antifoaming agent where good compatibility is required e.g. corresponding to DE-B 22 22 998. The polyether siloxanes have 6-420 polydimethylsiloxane units and 3-30 siloxane units which carry a polyether group. US 5271868 discloses a defoamer composition capable of exhibiting high antifoaming activity even at elevated temperatures and having excellent durability so that it can be used in dyeing processes. The defoaming composition comprises, in addition to a silicone oil compound and a silica filler, a poly (oxyethylene-oxypropylene) copolymer, a silicone polyether having polyoxyalkylene groups consisting of two different types relative to the molar proportion of the oxyethylene units and oxypropylene units.

[0004] US6605183 discloses an antifoam containing silicone oils and Silicone Polyethers.

[0005] CN114026153B discloses a foam control agent comprising a linear polyorganosiloxane-polyether block copolymer comprising a single block of polyorganosiloxane having a DP of from 10 to 200 and a single block Polyether block having a DP of from 2 to 60.

[0006] CN101966403A discloses a defoaming formulation comprising Silicone Polyethers prepared by mixing allyl polyether, allyl polypropoxylate and polysiloxane with Si-bonded hydrogen.

[0007] US5543082 discloses a defoaming agent containing silicone polyether for strong acids and bases, and embodiments disclose the use of several silicone polyethers in combination, and do not  mention how the silicone polyethers will be applied to mineral building material.

[0008] Mineral building material and their importance are known to the skilled person and are widely described in the literature, as for example by Leopolder, ZKG International, 32 in No. 4 (2010) or Schumacher M. in Baustoffpraxis, 22, volume 12 (2009) .

[0009] Among the mineral building material, particular importance attaches to fluid compositions such as screeds, Grouting materials and self-levelling compositions.

[0010] Grouting materials are used to fill and reinforce gaps and holes in building structures to improve their strength, stability and durability. It is typically mixed with water and grouted into the equipment foundation, where it flows and fills the gaps. Grouting materials have good self-flowing properties, rapid hardening, early strength, high strength, no shrinkage, and micro-expansion.

[0011] Self-levelling compositions are flooring materials that can flow and level after being mixed with water or auxiliary paving. Self-levelling compositions including self-levelling overlayments (SLOs) and self-levelling underlayments (SLUs) .

[0012] Self-levelling overlayments (SLOs) is a self-levelling mortar with abrasion resistance for the fine levelling of floors to provide a flat and / or smooth surface which can be used as a decorative layer or after coating other finishing materials. It is therefore required to have particular properties: they must be able to flow out easily, in order to compensate unevennesses in the floor, while retaining good processing qualities; after flowing out, they must cure to a firm and highly robust layer which has excellent load-bearing capacity and resistance to wear and abrasion, as well as an extremely smooth surface.

[0013] Self-levelling underlayments (SLUs) is a self-levelling mortar for the levelling of floors to provide a flat and / or smooth surface which can be used to carry the upper layer of finish surfacing material. It is therefore required to have particular properties: they must be able to flow out easily, in order to compensate unevennesses in the floor, while retaining good processing qualities; after flowing out, they must cure to a firm and highly robust layer which has good load-bearing capacity; and at the same time must have a surface which, while being extremely smooth, continues to have good adhesion properties, in order to allow an overlay to be applied reliably and durably to the floor-levelling composition.

[0014] CN103429551A discloses the use of specific mass ratios of nonionic or amphoteric surfactants to defoamers in mineral building material, which particularly favorably affects the flow characteristics of the composite and the removal of air from the composite, thus allowing for extremely smooth, virtually non-porous surfaces.Summary of the Invention

[0015] The objective of the present invention was to provide compositions that improve fluidity and density before curing, surface quality after curing, and ease of preparation and application when used in mineral building material, particularly in Grouting materials or self-levelling compositions.

[0016] The present invention's compositions exhibit excellent synergistic effects in optimizing flow properties and removing air from composites, resulting in extremely smooth and virtually non-porous surfaces after curing. Furthermore, these compositions exhibit excellent storage resistance, as evidenced by their performance before and after storage at 50℃, with no discernible difference in use for mineral building material.

[0017] The mineral building material in this invention exhibits improved fluidity and higher density prior to curing, as well as better surface quality, compressive strength, and abrasion resistance after curing.

[0018] The first aspect of the present invention discloses a composition comprising Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , wherein Component (1) silicone polyethers comprise a silicone polyether A shown in formula I and a silicone polyether B shown in formula II;

[0019] R'a R3-aSiO- (R2 SiO) m- (R P SiO) n-Si R'b R3-b (I)

[0020] R"c R3-c SiO- (R2 SiO) i- (R G SiO) j-Si R" d R3-d (II)

[0021] wherein R is independently selected from a hydrocarbon group of 1-18 carbon atoms; for example, methyl, ethyl, phenyl, benzyl, preferably a hydrocarbon group of 1-12 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, phenyl, benzyl, more preferably methyl, ethyl;

[0022] R'is independently selected from R or P. P=R1- (C3H6O) z R2;

[0023] R"is independently selected from R or G. G=R1- [ (C2H4O) x (C3H6O) y] R2 ;

[0024] R1= - (CH2) pO-, p=2-10, preferably p is 2, 3, 4, 5, 6, more preferably 3 or 4;

[0025] R2 is selected from hydrogen, alkyl, arylalkyl, aryl or R-C (O) -, preferably hydrogen, methyl and acetyl, more preferably hydrogen or methyl;

[0026] a, b, c, and d are integers independently selected from 1-3;

[0027] m is an integer selected from 1-150, preferably 1-120, more preferably 5-100;

[0028] n is an integer selected from 0-50; preferably 0-40, more preferably 0-30;

[0029] i is an integer selected from 1-150, preferably 5-120, more preferably 10-100;

[0030] j is an integer selected from 0-50; preferably 1-40, more preferably 1-30;

[0031] x is an integer selected from 1-60, preferably 5-40, more preferably 10-30;

[0032] y is an integer selected from 0-60, preferably 1-40, more preferably 1-30;

[0033] z is an integer selected from 1-60, preferably 10-40, more preferably 15-40;

[0034] with the proviso that at least one R'is P when n=0, and at least one R" is G when j=0;

[0035] wherein Component (2) is selected from one or more of the mineral oils, vegetable oils, silicone oils, fatty alcohols, and polyoxyalkylenes.

[0036] “Silicone polyethers” (SPEs) contain polyoxyalkylene groups and polysiloxane groups. The silicone polyethers of present invention comprise a silicone polyether A shown in Formula I and a silicone polyether B shown in Formula II;

[0037] R'a R3-aSiO- (R2 SiO) m- (R P SiO) n-Si R'b R3-b (I)

[0038] R"c R3-c SiO- (R2 SiO) i- (R G SiO) j-Si R" d R3-d (II)

[0039] wherein R is independently selected from a hydrocarbon group of 1-18 carbon atoms;

[0040] Examples of R are alkyl groups, e.g., methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, 1-n-butyl, 2-n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl groups; hexyl groups, e.g., n-hexyl groups; heptyl groups, e.g., n-heptyl groups; octyl groups, e.g., n-octyl and iso-octyl groups, e.g., 2, 2, 4-trimethylpentyl groups; nonyl groups. e.g., n-nonyl group; decyl group, e.g., n-decyl group; dodecyl group, e.g., n-dodecyl group; octadecyl group, e.g., n-octadecyl group; cycloalkyl group, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and methylcyclohexyl groups; olefinic groups, e.g., vinyl, 1-propenyl, and 2-propenyl groups; aryl groups, e.g., phenyl, naphthyl, anthracenyl, and phenanthrenyl groups; alkylaryl groups, such as o-, m-, and p-tolyl groups, dimethylphenyl groups, and ethylphenyl groups; and arylalkyl groups, such as benzyl groups, the alpha-phenylethyl and the beta-phenylethyl groups.

[0041] R is preferably a hydrocarbon group of 1-12 carbon atoms, such as methyl, ethyl, phenyl, benzyl, more preferably a hydrocarbon group of 1-5 carbon atoms, such as methyl, ethyl;

[0042] R'is independently selected from R or P. P=R1- (C3H6O) z R2;

[0043] R"is independently selected from R or G. G=R1- [ (C2H4O) x (C3H6O) y] R2;

[0044] R1= - (CH2) pO-, p=2-10, preferably p is 2, 3, 4, 5, 6, more preferably 3 or 4;

[0045] R2 is selected from hydrogen, alkyl, arylalkyl, aryl or R-C (O) -;

[0046] Examples of R2 are hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, butyl, hexyl, decyl, dodecyl, 2-phenylethyl, phenyl, acetyl, preferably hydrogen, methyl, and acetyl, more preferably hydrogen or methyl

[0047] a, b, c, and d are integers independently selected from 1-3; preferably 1-2;

[0048] m is an integer selected from 1-150, preferably 1-120, more preferably 5-100, for example 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95;

[0049] n is an integer selected from 0-50; preferably 0-40, more preferably 0-30; for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29;

[0050] i is an integer selected from 1-150, preferably 5-120, more preferably 10-100; for example 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95;

[0051] j is an integer selected from 0-50; preferably 1-40, more preferably 1-30; for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29;

[0052] x is an integer selected from 1-60, preferably 1-40, more preferably 1-30; for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29;

[0053] y is an integer selected from 0-60, preferably 1-40, more preferably 1-30; for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29;

[0054] z is an integer selected from 1-60, preferably 10-40, more preferably 15-40; for example, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39;

[0055] with the proviso that at least one R'is P when n=0, and at least one R" is G when j=0.

[0056] Preferably, Silicone polyether A has at least one terminal polyether group, such as the silicone polyether A represented by Formula III,

[0057] Pa R3-aSiO- (R2 SiO) m-Si Pb R3-b (III) ;

[0058] wherein P, a, b, and m are defined as above.

[0059] Silicone polyether A has both terminal polyether groups, more preferably a=b=1.

[0060] Examples of P are groups containing propoxy, such as- (CH2) 3O- (C3H6O) z-H, - (CH2) 3O- (C3H6O) z-CH3, - (CH2) 3O- (C3H6O) z-C (O) CH3, preferably - (CH2) 3O- (C3H6O) z-H, - (CH2) 3O- (C3H6O) z-CH3, wherein z is an integer selected from 1-60, preferably 10-40, more preferably 15-40, wherein (C3H6O) can be (CH2CH2CH2O) or (CH2 CH (CH3) O) , preferably (CH2 CH (CH3) O) .

[0061] Silicone polyether A with a viscosity of 50-10000 mm2  / s, 25℃, preferably 100-5000 mm2  / s, 25℃, more preferably 300-2500 mm2  / s, 25℃ (measured according to DIN 51562-1) , such as 400mm2 / s, 500mm2 / s, 600 mm2 / s, 700 mm2 / s, 800 mm2 / s, 900 mm2 / s, 1000 mm2 / s, 1100 mm2 / s, 1200 mm2 / s, 1300 mm2 / s, 1400 mm2 / s, 1500 mm2 / s, 1600 mm2 / s, 1700 mm2 / s, 1800 mm2 / s, 1900 mm2 / s, 2000 mm2 / s, 2100 mm2 / s, 2200 mm2 / s, 2300 mm2 / s, 2400 mm2 / s.

[0062] Ideally, the Component (1) silicone polyethers should contain at least 20wt%silicone polyether A, such as 20wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50wt%, 55 wt%, 60 wt%, 65 wt%, 70 wt%, 75 wt%, 80 wt%, with a preferred range of 40-80wt%and an even more preferred range of 50-80wt%, based on a total mass of 100 wt%of Component (1) silicone polyethers.

[0063] Preferably, Silicone polyether B has at least one branched polyether group, such as the Silicone polyether B represented by formula IV

[0064] R3 SiO- (R2 SiO) i- (R G SiO) j-Si R3 (IV)

[0065] wherein G, i is defined as above and j is not equal to 0.

[0066] Examples of G are groups containing ethoxy, such as - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-H, - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-CH3, - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-C (O) CH3, - (CH2) 3O- (C2H4O) x- H, - (CH2) 3O- (C2H4O) x-CH3, - (CH2) 3O- (C2H4O) x-C (O) CH3, preferably - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-H, - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-CH3, - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-C (O) CH3, more preferably - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-H, - (CH2) 3O- (C2H4O) x (C3H6O) y-CH3, wherein x, y are integer selected from 1-60, preferably 1-40, more preferably 1-30, wherein (C3H6O) can be (CH2CH2CH2O) or (CH2CH (CH3 ) O) , preferably (CH2CH (CH3) O) .

[0067] The ratio of x to y is a value selected from 0.01-100, preferably 0.1-10, more preferably 0.5-5, such as 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5.

[0068] Silicone polyether B with a viscosity of 50-10000 mm2 / s, 25℃, preferably 100-5000 mm2 / s, 25℃, more preferably 300-2500 mm2 / s, 25℃ (measured according to DIN 51562-1) , such as 400mm2 / s, 500mm2 / s, 600 mm2 / s, 700 mm2 / s, 800 mm2 / s, 900 mm2 / s, 1000 mm2 / s, 1100 mm2 / s, 1200 mm2 / s, 1300 mm2 / s, 1400 mm2 / s, 1500 mm2 / s, 1600 mm2 / s, 1700 mm2 / s, 1800 mm2 / s, 1900 mm2 / s, 2000 mm2 / s, 2100 mm2 / s, 2200 mm2 / s, 2300 mm2 / s, 2400 mm2 / s.

[0069] Ideally, the Component (1) silicone polyethers should contain at least 10wt%silicone polyether B, such as 15 wt%, 20wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 50wt%, 55 wt%, 60 wt%, 65 wt%, 70 wt%, 75 wt%, 80 wt%, with a preferred range of 20-60wt%and an even more preferred range of 20-50wt%, based on a total mass of 100 wt%of Component (1) silicone polyethers.

[0070] Preferably, aforesaid the Component (1) silicone polyethers contain 20-90wt%silicone polyether A and 10-80wt%silicone polyether B, more preferably containing 40-80wt%silicone polyether A and 20-60wt%silicone polyether B, and further preferably 50-80wt%silicone polyether A and 20-50wt%silicone polyether B, in a total mass of the Component (1) silicone polyethers of 100 wt%.

[0071] and / or the ratio of the amount by weight of silicone polyether A to silicone polyether B is selected from 0.01-100, preferably 0.1-10, more preferably 0.5-10, such as 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

[0072] and / or the total amount of silicone polyether A and silicone polyether B accounts for more than 70%, preferably more than 80 wt%, more preferably more than 90%of the Component (1) silicone polyethers, in a total the Component (1) silicone polyethers mass of 100 wt%.

[0073] Examples of Component (2) are one or more of mineral oils, vegetable oils, silicone oils, fatty alcohols, and polyoxyalkylenes.

[0074] Specifically, mineral oils can be more fuel oils, mineral sealing oils, naphthenic oils, and paraffinic oils.

[0075] Vegetable oils are fats and fatty oils obtained from oil plants. Starting materials for producing vegetable oil are oil seeds and oil fruits, in which the oil is present in the form of lipids. Plant oils  and plant fats are primarily esters of glycerol with fatty acids, known as triglycerides. The delimitation relative to plant fats is the fluidity at room temperature. The essential oils, which are likewise obtained from plants, are not vegetable oils. In contrast to vegetable oils, they do not leave behind any grease spots on paper on drying. Vegetable oils include, for example, sunflower oil, rapeseed oil, safflower oil, soya oil, maize kernel oil, peanut oil, olive oil, cottonseed oil, palm oil, palm kernel fat and coconut fat.

[0076] The silicone oil may be a linear or branched polysiloxane having methyl and / or hydroxyl and / or alkyl end groups and preferably having a viscosity higher than 50 mPa·s, particularly preferably a viscosity between 100 mPa·sand 10000 mPa·s, each measured at 25° C.

[0077] The polyoxyalkylenes, also known as polyether, are polymers consisting of monomers joined together by ether linkages (two carbon atoms bonded to an oxygen atom) , such as Polyethylene oxide (PEO) , polypropylene oxide (PPO) , and polytetrahydrofuran, ethylene oxide-propylene oxide copolymers, polybutylene oxide, polytetramethylene oxide, esters and ethers of polyoxyalkylenes and the like. Polyethylene oxide (PEO) is also known as polyoxyethylene (POE) or Polyethylene glycol (PEG) . polypropylene oxide (PPO) is also known as polyoxypropylene (POP) or polypropylene glycol (PPG) .

[0078] Preferably, polyoxyalkylenes contain anyone of polypropylene glycol (PPG) , polyethylene oxide-polypropylene oxide copolymer, more preferably polypropylene glycol (PPG) .

[0079] The molecular weight of the polyoxyalkylene is preferably selected from 500-20000g / mol, more preferably 1000-5000 g / mol, for example 1500 g / mol, 2000 g / mol, 2500 g / mol, 3000 g / mol.

[0080] The viscosity of the polyoxyalkylene is preferably selected from 50-1000 mPa·s, e.g., 150 mPa·s, 200 mPa·s, 250 mPa·s, 300 mPa·s, 350 mPa·s, 400 mPa·s, 450 mPa·s, 500 mPa·s, 550 mPa·s, 600 mPa·s, 650 mPa·s, 700 mPa·s, 750 mPa·s, 800 mPa·s, 850 mPa·s, 900 mPa·s, 950 mPa·s. more preferably 100-500 mPa·s.

[0081] Component (2) is preferably selected from one or more of mineral oils, fatty alcohols, polyoxyalkylenes, and more preferably polyoxyalkylenes, further preferably polypropylene glycol (PPG) .

[0082] Preferably, the amount of polyoxyalkylene in the Component (2) is greater than 50 wt%, more preferably greater than 70 wt%, further preferably greater than 80 wt%.

[0083] The ratio of the amount by weight of Component (1) silicone polyethers to Component (2) is selected from 0.001-50, preferably 0.005-10, more preferably 0.01-1, such as 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.

[0084] The aforesaid composition may further comprise an appropriate amount of additive (3)  selected from (3a) filler particles and / or (3b) organopolysiloxane resin.

[0085] The additive (3) used according to the invention may be exclusively component (3a) , exclusively component (3b) or a mixture of components (3a) and (3b) .

[0086] Component (3a) is preferably pulverulent, preferably hydrophobic fillers.

[0087] Component (3a) preferably has a BET surface area of from 20 to 1000 m2 / g, particularly preferably from 50 to 400 m2 / g.

[0088] Component (3a) preferably has a particle size of less than 10 μm, particularly preferably of from 10 nm to 5 μm.

[0089] Component (3a) preferably has an agglomerate size of less than 100 μm, particularly preferably of 1 to 20 μm.

[0090] Examples of component (3a) are silicon dioxide (silica) , titanium dioxide, aluminum oxide, metal soaps, quartz flour, PTFE powder, fatty acid amides e.g. ethylenebisstearamide, finely divided hydrophobic polyurethanes.

[0091] Preferably, as component (3a) , silicon dioxide (silica) , titanium dioxide or aluminum oxide with a BET surface area of from 20 to 1000 m2 / g, a particle size of less than 10 μm and an agglomerate size of less than 100 μm are used.

[0092] As component (3a) , particular preference is given to silicas, in particular those with a BET surface area of from 50 to 800 m2 / g. These silicas may be fumed or precipitated silicas. As component (3a) , it is possible to use either pretreated silicas, i.e. commercially available hydrophobic silicas, or hydrophilic silicas. Examples of standard commercial hydrophobic silicas which can be used according to the invention are  H2000, a fumed silica treated with hexamethyl-disilazanes and having a BET surface area of 140 m2 / g (commercially available from Wacker Chemie AG, Germany) and a precipitated silica treated with polydimethyl-siloxane and having a BET surface area of 90 m2 / g (commercially available under the name “Sipernat D10” from Degussa AG, Germany) .

[0093] The second aspect of the present invention discloses a process for preparing the aforesaid Composition by mixing the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) to obtain the Composition. The form of the composition is unrestricted and may be an oil mixture, an emulsion or a powder.

[0094] In one embodiment of the present invention, the Composition is an oil mixture comprising the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) . Aforesaid oil mixture contains 0.01-90 wt%of Component (1) Silicone polyethers and 10-99.99 wt%of Component (2) , preferably 0.05-80 wt%of Component (1) Silicone polyethers and 20-99.95 wt%of Component (2) , and more preferably 0.1-60 wt%of Component (1) Silicone polyethers and 40-99.9 wt%of  Component (2) , in a total mass of 100 wt%of the oil mixture.

[0095] In one embodiment of the present invention, the aforesaid composition may be a self-dispersable system comprising the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , especially an emulsion comprising the same. The “self-dispersable system” herein refers to a dispersion or suspension of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) in an emulsifier, water, or an organic solvent such as alkanol for example ethanol or glycerin, or a non-solvent liquid carrier. The term "emulsion" includes a simple direct emulsion (oil-in-water) , an inverse emulsion (water-in-oil) , or a multiple emulsion (eg, water-in-oil-in-water, oil-in-water-in-oil) .

[0096] The emulsion comprises the Component (1) silicone polyethers comprising silicone polyether A shown in formula I and silicone polyether B shown in formula II, Component (2) , emulsifier (4) and water (5) .

[0097] The content of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) in the emulsion is not particularly limited and is suitably from 20-60 wt%, preferably 30-55 wt%, more preferably 35-50 wt%based on the total weight of the emulsion of 100%.

[0098] The emulsifier (4) may be any emulsifier for producing silane dispersions used heretofore, such as anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants, or a mixture thereof, preferably a nonionic emulsifier. Examples of suitable nonionic emulsifiers include fatty alcohol polyoxyethylene ethers, fatty acid polyoxyethylene esters, ethylene oxide-propylene oxide copolymers, sorbitan fatty acid esters, ethoxylated sorbitan fatty acid esters, pentaerythritol fatty acid esters, glycerol fatty acid esters, and mixture thereof. Preferences are given to fatty alcohol polyoxyethylene ethers having from 10 to 20 carbon atoms, fatty acid polyoxyethylene esters, sorbitan fatty acid esters, ethoxylated sorbitan fatty acid esters, and mixture thereof. The nonionic emulsifier preferably comprises at least one nonionic emulsifier with an HLB value of equal to or more than 12.

[0099] The emulsifier is preferably used in a minimum amount to stabilize the emulsion, for example 0.01-5 wt%, or even 0.1-3 wt%, preferably 0.1-2 wt%, more preferably 0.1-1 wt%based on the total weight of the emulsion of 100%, since it may reduce the strength of the hardened mineral building material.

[0100] The content of water (5) in the emulsion is not particularly limited and is suitably from 35 wt%to 75 wt%, preferably from 40 wt%to 65 wt%, more preferably 45 wt%to 60 wt%based on the total weight of the emulsion of 100%.

[0101] The emulsion may further comprise an appropriate amount of other optional components (6) , for example a pH adjuster, an antifreeze agent and a preservative, as long as they do not impair the realization of the present invention.

[0102] The emulsions comprising the aforesaid composition can be prepared by a method known in the art.

[0103] The aforesaid emulsion comprising 20-60 wt %of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , 35-75 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier; preferably 30-55 wt %of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , 40-65 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier; more preferably 35-50 wt %of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , 45-60 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier.

[0104] In one embodiment of the present invention, the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) is used in an emulsion form for mineral building material. The emulsion are mixed into the mineral building material at a dosage of 0.001-10wt%based on the total dry materials of mineral building material, preferably 0.01-5wt%, such as 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, peferably 0.01-1 wt%, e.g. 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1.

[0105] In one embodiment of the present invention, the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) can also be adsorbed on solid carriers and used in a powder form for mineral building material. Considering the difficulty of direct adsorption of Component (1) silicone polyethers comprising silicone polyether A shown in formula I and silicone polyether B shown in formula II and Component (2) onto mineral building material, it is preferred to have them adsorbed on solid carriers (7) first and then mixed into the mineral building material. Suitable solid carriers (7) are generally porous materials, including but not limited to silica fume, silica, alumina, activated carbon, talc, zeolite powder, calcium carbonate, calcium silicate, diatomaceous earth, clay, starch, and cellulose ether.

[0106] The aforesaid powder comprises the Component (1) Silicone polyethers and Component (2) and solid carriers (7) . The content of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) in the powder is not particularly limited and is suitably from 10 wt%to 50 wt%, preferably from 15 wt%to 40 wt%, more preferably 20 wt%-30 wt%, based on the total weight of the powder of 100%.

[0107] The content of solid carrier (7) in the powder is not particularly limited and is suitably from 50 wt%to 90 wt%, preferably from 60 wt%to 85 wt%, more preferably 70 wt%to 80 wt%, based on the total weight of the powder of 100%.

[0108] The aforesaid powder having the amount of water less than 1 wt%, preferably less than 0.5 wt%or 0.2 wt%, more preferably 0.1 wt%or 0.01 wt%, based on the total weight of the powder  of 100%.

[0109] The aforesaid powder comprising 10-50 wt%of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) and 50-90 wt%solid carrier; preferably 15-45 wt%of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) and 55-85 wt%solid carrier; more preferably 20-40 wt%of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) and 60-80 wt%solid carrier.

[0110] In one embodiment of the present invention, the composition is used in a powder form for mineral building material. The powder is mixed at a dosage of 0.001-10wt%based on the total dry materials of mineral building material, preferably 0.01-5wt%, e.g. 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, more preferably 0.01-1wt%, e.g. 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1.

[0111] The third aspect of the present invention discloses a mineral building material comprising the composition of the present invention which exhibits improved fluidity and higher density prior to curing, as well as better surface quality after curing, and which is easy to prepare and to apply. Preferably, the mineral building material is Grouting materials or self-levelling compositions more preferably self-levelling composition.

[0112] In one embodiment of the present invention, the mineral building material, self-levelling composition or Grouting material comprises:

[0113] The defoamer: compositions of the present invention;

[0114] The binder, preferably one or more of Portland cement, gypsum, or high alumina cement and the like;

[0115] The filler, preferably one or more of calcium sulfate, a hydrate thereof, sand, and / or Ground Calcium Carbonate and the like;

[0116] Optional setting accelerators, preferably one or more of lithium carbonate, lithium sulfate and the like;

[0117] Optional setting retarders, preferably one or more of citric acid, tartaric acid and the like;

[0118] Optional plasticizers, preferably cellulose ethers like hydroxypropyl methylcellulose ether and the like;

[0119] Optional water-reducing agent, preferably Polycarboxylate and the like;

[0120] Optional additives, preferably redispersible powder;

[0121] Optional stabilizer, etc.

[0122] The present invention further provides a method for producing mineral building material, in  which the composition of the present invention is mixed with binders, preferably Portland cement, gypsum and / or alumina cement, and optionally one or more further components, selected from fillers, additives, setting accelerators, setting retarders, plasticizers, water-reducing agent and the like.

[0123] The composition of the present invention is mixed into the mineral building material at an active ingredient dosage of from 0.0001-5wt%based on the total dry materials of mineral building material, preferably 0.001-2wt%, such as 0.001, 0.002, 0.003, 0.004, 0.005, 0.006, 0.007, 0.008, 0.009, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, more preferably 0.001-1 wt%, e.g. 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1. The active ingredients contain Component (1) silicone polyethers and Component (2) , wherein Component (1) silicone polyethers comprising silicone polyether A shown in formula I and silicone polyether B shown in formula II, . Preferably, the active ingredient comprises Component (1) Silicone polyethers and Component (2) accounting for at least 95 wt%, even at least 98 wt%, at least 99 wt%of the total weight of active ingredients.

[0124] In the case that Component (1) silicone polyethers comprising silicone polyether A shown in formula I and silicone polyether B shown in formula II, and Component (2) are used as defoamers in a powder form, the dosage is calculated as a percentage of the mass of Component (1) Silicone polyethers and Component (2) to the total dry materials of mineral building material.

[0125] The method to add into mineral building material is not particularly limited, as long as the aforesaid compositions as defoamers are mixed well into the mineral building material before setting and hardening. The defoamers may be incorporated in the process of preparation or post-treatment of mineral building material, or in the process of post-treatment of raw materials for preparing mineral building material. Defoamers can be incorporated in the process of preparation of dry mixture or flowable mixture comprising binders, specifically, for example added in the process of preparation of paste, mortar, grout or concrete; furthermore. defoamers can also be incorporated in the process of mixing or post-treatment of raw materials for preparing mineral building material.

[0126] In an embodiment herein, the defoamers are added in the process of preparation of flowable mixture, and then the well-mixed flowable mixture transforms to a solid or almost solid state through a setting and hardening process. In the case defoamers in an emulsion form, that may be mixed into water, the resultant wet mix is added to dry materials of mineral building material to mix well. In the case defoamers in a powder form, that may be mixed into dry materials of mineral building material followed by the addition of water to mix well.

[0127] The fourth aspect of the present invention discloses the use of the aforesaid composition in mineral building material, especially in self-levelling compositions or Grouting materials as a defoamer having storage resistance. The defoamer has no discernible difference in the use of mineral building material after being stored at 50℃ for more than 2 weeks, 6 months or 1 year.Description

[0128] Silicone Polyether 1: belongs to the aforesaid Silicone polyether A of formula I, n=0, m=15; a=b=1, with a viscosity of 650 mm2  / s, 25℃ (measured according to DIN 51562-1) , as shown in formula V (99%purity) .

[0129] Silicone Polyether 2: belongs to the aforesaid Silicone polyether B of formula II, the mixture containing silicone polyether of n=4.5, m=70 and n=8, m=42 in a molar ratio of 2: 1 as shown in formula VI, with a viscosity of 800 mm2  / s, 25℃ (measured according to DIN 51562-1) (purity 99%) .

[0130] The above substances were supplied by Wacker Chemical.

[0131] polyoxyalkylene: polypropylene glycol (PPG) , molecular weight of 2000 g / mol.

[0132] The defoaming composition was prepared by mixing the aforesaid Silicone polyether and / or polyoxyalkylene, in the form of an oil mixture, an emulsion or a powder, without limitation.

[0133] The preparation of the defoaming powder:

[0134] Silicone polyether 1, silicone polyether 2 and / or polyoxyalkylene were added to the vessel in batches according to the proportions in Table 2 while stirring at a stirring speed of 400 rpm and mixed for 10 minutes to obtain a homogeneous mixture.

[0135] 75 g of silica fume was added to the vessel while stirring at 300 rpm, then 25 g of the above mixture was added to the vessel within 2 minutes and continued stirring at 300 rpm for 8 minutes to disperse to obtain powdered mixture. After stirring, the powdered mixture was sieved through a 40-mesh sieve to obtain free-flowing powder as the Standard defoaming powder.

[0136] The Hot-stored defoaming powder was obtained by storing standard defoaming powder at 50℃ under atmospheric pressure for 2 weeks.

[0137] Table 1 defoaming powder

[0138] The preparation of Self-levelling composition:

[0139] Based on Table 2, mix the standard defoaming powder or hot-stored defoaming powder from Table 1 with powdered self-levelling cement to create an example and comparative example of Self-levelling composition.

[0140] Table 2 Self-levelling composition

[0141] The preparation of mortar:

[0142] Add 95 g of water and 400g the above Self-levelling compositions in a mixer and begin mixing at a low speed (300 rpm) for 60 seconds and stop for 30 seconds. Next, mix at a high mixing speed (600 rpm) for 60 seconds and stop for 60 seconds. Then mix at high mixing speed (600 rpm) for 15 seconds and stop for 5 minutes to obtain the mortars.

[0143] Determination of mortar fluidity with reference to the JC / T 985-2017 7.3.

[0144] Mortar was introduced into a fluidity test sleeve (ametal sleeve 30 mm in diameter and 50 mm long) until it was full and excess slurry was scraped off at the top of the test sleeve. The filled test sleeve was raised to a height of approximately 50mm-100mm within 2 seconds and held for  10-15 seconds to allow the mortar to flow. After 4 minutes, measure the diameter in two perpendicular directions and take the arithmetic mean as the reading.

[0145] Determination of mortar density by pyknometer method with reference to the GB / T 6750-2007.

[0146] “Standard” refers to the mortar or self-levelling slab prepared by adding Standard defoaming powder, and “Hot-stored” refers to the mortar or self-levelling slab prepared by adding Hot-stored defoaming powder.

[0147] Decrease in Density (%) = (Standard_Density -Hot-stored_Density)  / Standard_Density

[0148] Table 3 The performance of mortar

[0149] As shown in Table 3, Ex. 1 Mortar has higher density and better fluidity. Otherwise, the defoaming powder of Ex. 1 has excellent storage resistance with only 0.49%of Decrease in Density for mortar Ex. 1.

[0150] The preparation of self-levelling slab:

[0151] The above mortar was poured into a test mold assembled with foam tapes and rolled back and forth 5 times with an antifoam roller to obtain a flat slab of 20 cm×10 cm×1 cm. After a setting time of 24 hours, the self-levelling slab was obtained.

[0152] The surface of self-levelling slab was subjected to visual assessment; the results are shown in Table 4.

[0153] Surface quality rating criterion:

[0154] 1: Visually, the surface is visually uneven, and the defect area is more than 50%of the surface area;

[0155] 2: Visually, the surface is visually even, and the defect area is less than 30%of the surface area;

[0156] 3: Visually, the surface is visually even, and the defect area is less than 5%of the surface area.

[0157] Table 4 The performance of self-levelling slab

[0158] As shown in Table 4, the self-levelling slab of Ex. 1 has a high surface quality and the defoaming powder of Ex. 1 is also unaffected by hot storage when used in self-levelling slab.

Claims

1.A composition comprising Component (1) Silicone polyethers and Component (2) , wherein Component (1) silicone polyethers comprises silicone polyether A shown in formula I and silicone polyether B shown in formula II; R'a R3-a SiO- (R2 SiO) m- (R P SiO) n-Si R'b R3-b  (I) R”c R3-c SiO- (R2 SiO) i- (R G SiO) j-Si R”d R3-d  (II)wherein R is independently selected from a hydrocarbon group of 1-18 carbon atoms; preferably a hydrocarbon group of 1-12 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, phenyl, benzyl, more preferably methyl, ethyl;R' is independently selected from R or P. P=R1- (C3H6O) z R2;R” is independently selected from R or G. G=R1- [ (C2H4O) x (C3H6O) y] R2 ;R1= - (CH2) pO-, p=2-10, preferably p is 2, 3, 4, 5, 6, more preferably 3 or 4;R2 is selected from hydrogen, alkyl, arylalkyl, aryl or R-C (O) -, preferably hydrogen, methyl and acetyl, more preferably hydrogen or methyl;a, b, c, and d are integers independently selected from 1-3;m is an integer selected from 1-150, preferably 1-120, more preferably 5-100;n is an integer selected from 0-50, preferably 0-40, more preferably 0-30;i is an integer selected from 1-150, preferably 5-120, more preferably 10-100;j is an integer selected from 0-50, preferably 1-40, more preferably 1-30;x is an integer selected from 1-60, preferably 5-40, more preferably 10-30;y is an integer selected from 0-60, preferably 1-40, more preferably 1-30;z is an integer selected from 1-60, preferably 10-40, more preferably 15-40;with the proviso that at least one R' is P when n=0, and at least one R” is G when j=0;wherein Component (2) is selected from one or more of the mineral oils, vegetable oils, silicone oils, fatty alcohols, and polyoxyalkylenes.2.The composition according to Claim 1, wherein the silicone polyether A is represented by formula III; Pa R3-a SiO- (R2 SiO) m-Si Pb R3-b  (III) ;wherein R, P, a, b, and m are defined as above; preferably a=b=1; more preferably m is an integer selected from 10-50.3.The composition according to claim 1 or 2, wherein the silicone polyether B is represented by formula IV; R3 SiO- (R2 SiO) i- (R G SiO) j-Si R3  (IV) ;wherein R, G, i, j is defined as above and j is not equal to 0; preferably, j is an integer selected from 3-20, more preferably i is an integer selected from 30-100.4.The composition according to any one of claims 1-3, wherein aforesaid Silicone polyether A with a viscosity of 50-10000 mm2 / s, 25℃, preferably 100-5000 mm2 / s, 25℃, more preferably 300-2500 mm2 / s, 25℃; and / or Silicone polyether B with a viscosity of 50-10000 mm2 / s, 25℃, preferably 100-5000 mm2 / s, 25℃, more preferably 300-2500 mm2 / s, 25℃, measured according to DIN 51562-1.5.The composition according to any one of claims 1-4, wherein Component (2) is selected from one or more of mineral oils, fatty alcohols, polyoxyalkylenes, preferably polyoxyalkylenes, more preferably polypropylene glycol.6.The composition according to any one of claims 1-5, wherein the Component (1) silicone polyethers contain 20-90wt%silicone polyether A and 10-80wt%silicone polyether B, preferably 40-80wt%silicone polyether A and 20-60wt%silicone polyether B, and more preferably 50-80wt%silicone polyether A and 20-50wt%silicone polyether B, based on the total the Component (1) silicone polyethers of 100 wt%;and / or the ratio of the amount by weight of silicone polyether A to silicone polyether B is selected from 0.01-100, preferably 0.1-10, more preferably 0.5-10;and / or the total amount of silicone polyether A and silicone polyether B accounts for more than 70 wt%, preferably more than 80 wt%, more preferably more than 90 wt%based on the total the Component (1) silicone polyethers of 100 wt%.7.The composition according to any one of claims 1-6, wherein the ratio of the amount by weight of Component (1) silicone polyethers to Component (2) is selected from 0.001-50, preferably 0.005-10, more preferably 0.01-1.8.The composition according to any one of claims 1-7 comprising 0.01-90 wt%Component (1) Silicone polyethers and 10-99.99 wt%Component (2) , preferably 0.05-80 wt%Component (1) Silicone polyethers and 20-99.95 wt%Component (2) , more preferably 0.1-60 wt%Component (1) Silicone polyethers and 40-99.9 wt%Component (2) in a total composition mass of 100 wt%.9.A powder comprising 10-50 wt%of the composition according to any one of claims 1-8 and 50-90 wt%solid carrier; preferably 15-45 wt%of the composition according to any one of claims 1-8 and 55-85 wt%solid carrier; more preferably 20-40 wt%of the composition according to any one of claims 1-8 and 60-80 wt%solid carrier in a total powder mass of 100 wt%.10.An emulsion comprising 20-60 wt %of the composition according to any one of claims 1-8, 35-75 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier; preferably 30-55 wt %of the composition according to any one of claims 1-8, 40-65 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier; more preferably  35-50 wt %of the composition according to any one of claims 1-8, 45-60 wt %water and 0.1-5 wt %emulsifier in a total emulsion mass of 100 wt%.11.Use of the composition according to any one of claims 1-8, the powder of claim 9 or the emulsion of claim 10 in mineral building materials, preferably in grouting materials or self-levelling compositions.12.A mineral building material comprises the composition of any one of claims 1-8, the powder of claim 9 or the emulsion of claim 10.13.The mineral building material of claim 12 contains binders selected from one or more of Portland cement, gypsum, or alumina cement.

Images