DE1494426A1

DE1494426A1 - Mittel zum UEberziehen,Beschichten und Ausfuellen von Vertiefungen

Info

Publication number: DE1494426A1
Application number: DE19631494426
Authority: DE
Inventors: Baeder Dr Dipl-Chem Erich; Brod Dr Dipl-Chem Gerd; Hubert Koert
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1963-12-12
Filing date: 1963-12-12
Publication date: 1969-10-09
Also published as: FI42597B; BE656895A; GB1090186A; FR1426188A; DK116078B; NL6414355A; SE307212B; FI42597C; NL127091C; US3551372A; AT278213B; US3776871A; CH476089A

Description

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DSCTSCHB GOLD- UND SILBER-SCHEIDEAiJSTALT VORMALS ROSSSXiBR Frankfurt an Main« Weissfrauenstrasse 9

Mittel zun Überziehen« Beschichten und Aus

Vertiefungen

Se ist bekannt« dass Strassen und Böden aus Beton_g Bitumen, Asphalt und derglο zusi Schutz gegen Frostschäden» Streusalz» eroslonen, Abrieb oder zum Anbringen von Markierungen oder zusi Staubfreiiaachen oder zur Durchführung von Reparaturen ssit Kunststoff nassen verschiedener Art beschichtet werden können» Dieselben Hassen können auch sues Wasserdichtmachen von Schwitnabecken» Silos» Ldschteichen» Talsperren und dergl« verwendet werden. Desgleichen sind sie aur Herstellung wider« staadsffihiger Schichten an waagerechten oder senkrechten Bet oaf lachen s, beispielsweise an Balkons» Terrassen, Fabrik» hallen_e Lag®rrg«mon, Kellern„ Betonbrückonkonstruktionen sowie an Wänden auf anderen Baustoffen« wie Ziegelsteinen« Terbundbauplatten» Biaskiosbotonblöckem und derglα ver~ wendbar« Weiterhin lassen s4,ch diese Massen für Anstriche auf Bisen oder Stahl sum Schutz gegen Korrosion einsetzen» Beispiel» hierfür sind Anstriche an Hochspannungsmasten» Brücken» Fabrikhallen,, Eisenbahnwaggoase Rohrleitungen,, Dach« Icons truktionen» Schiff sauf bauten und Suhiffswände» Kessel und andere Behälter. .

Die bisher für diese Zweck® bekannten Kunststoff»aasen sind

die bei niederen Temperaturen erhärten und in ihres entweder ungesättigten Polyester oder Epoxydharze dl© entsprechend®» Härter enthalten» Sie haben oft den *Ta-;htoil, dass ei© bei Temperatures* unter 10° C nic&t oder nur sehr unvollkommen ausgehärtet werden können» Eine stange!« hafte Haftung auf dem Untergrund ist die Folge« Sie sind

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ausserdem bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt überhaupt nicht anwendbar. In vielen Fällen besitzt auch die ordnungsgemäss ausgehärtete Masse nicht die gewünschte Elastizität und Wetterfestigkoit·

Bs ist ferner bekannt, zum Überziehen und Ausfüllen von Vertiefungen, Löchern und Rissen in einem Untergrund, vorzugsweise aus einem Gemisch von hydraulisch abgebundenen Baustoffen mit Sand, Kies, Splitt und dergl. oder aus Naturgestein, ein Mittel zu verwenden, welches aus einem Gemisch von monomerem und polymerem Methylmethacrylat, einem Härter und einem anorganischen Füllstoff besteht. Bissem Gemisch können auch Viskositätsemiedrigar zugesetzt werden*

.Es wurde nun gefunden, dass man mit Vorteil als eelbsthärtende Mittel zum Überziehen bzw. Beschichten oder Abdichten eines Untergrundes, insbesondere aus einem Gemisch von hydraulisch abgebundenen Baustoffen mit Sand, Kies, Splitt und dergl. oder aus Naturgestein oder aus Metallen, wie Kupfer, Zink, Aluminium und insbesondere Bisen oder Stahl bzw. deren Le-gierungen, sowie zum Ausfüllen von Vertiefungen, Hissen und Fugen in bzw· zwischen diesen Stoffen eine Komposition 'verwende η kann, die auf der Grundlage von Gemischen aus monomeren polyniQX"isierbaren organischen Verbindungen, Polymerisaten, Polymerisationskatalysatoren und gegebenenfalls Füllstoffen bestehen und die dadurch gekennzeichnet sind, dass die polyinerisierbaren Stoffe im wesentlichen ein Gemisch aus a) Methacrylsäuremethylester und gegebenenfalls mindestens einem weiteren Methacrylsäureester, dessen AlkohoHcomponente 2 bis k Kohlenstoffatome enthält, b) mindestens einem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, dessen Alkoholkomponente mehr als k, vorzugsweise 6 bis 10, Kohlenstoffatome enthält,

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und c) mindestens einem in den Monomeren löslichen Misch« polymerisat des Yinylcfaioi'iäs, insbesondere mit Vinylacetat und/oder Maleinsäure und/oder Maleinsäureester« und/oder Maleinsäureanhydrid und/oder entsprechende Polymerisatge~ mische und gegebenenfalls einem löslichen Polymerisat od:.er Mischpolymerisat; der unter a) und b) genanntau Monomeren sind

Diose Gemische Icötmen zusätzlich an sieh bekannte Weichmacher, insbesondere Folymerwoiclnnacher^ und/oder Losuntfsmifctol und/oder S^feaibAli&atoren und/oder Fülle tofro und/oder Pigmente enthalten. ·

Die erfindungsgemässen Hassen zeichnen sich insbesondere durch eine erhöhte Schlagzähigkeit und besonders gute Haftfestigkeit auf dem Untergrund« auch unter dem Einfluss von Wasser und wässrigen Lösungen, aus« Sie besitzen auscordera oinc f-ehr glatte OberflMcbe mit einer geringen Schiautsempfindlichkoit und guten Reisiguti^eiacSglichkeiten« SiQ sind universell einfärbbar und können aus diesem Grunde insboaondero für Markierungen verwendet warden.

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Unter den Estern der Methacrylsäure „ die für dis erfindungs-* gemässen Mittel Verwendet werden können, X'/ird der Hethacrylsäurefijetiiylestejr bevorzugt. Darüber hinaue sind auch iSster mit höheren AlfcohoXen aller Art, insbesondere auch Biit mehrwertigen Alkoholen wie Äthylenglykol, Triäthylonglykol, Dipropyle»glykol, Glyaerin, Sorbit usv=. brauchbar.

Beispiele für die Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, die verwendet werden können* sind n-Butyiacrylat, n-iioxylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Decylacrylat_t Laurylacrylat usw. bzw. die öntaprGchondon Methacrylato« Dia Ester, deren AXkoho!komponenten 6 bis IQ Kohlenstoffatoaa

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enthält, v/erden bevorzugt, weil sie ein Optimum an PoIyiüsrisatiotiEalctivität olastifisierender Wirkung auf die Geaamtmischrmg·* eine niodox'o Flüchtigkeit und eine geringere Wasseraufnähme des Polymeren bewirken. Die Ester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure können in Mengen von etwa 1 bis etwa 50 Gew.-$> im Gemisch vorhanden eein.

Es ist möglich, die Polymerisate der genannten Monomeren als Homopolymerisate oder als Mischpolymerisate anzuwenden. Es empfiehlt sich, dio Polymerisate in Mengen von etwa 0,5 bis etwa 50 $ einzusetzen.

Anstelle von Lösungen dor Polymerisate in den Monomeren kann man auch von solchen Sirupen ausgehen, die die polyiuerisiorbaren Stoffe in Form eines durch partielle Polymerisation erhaltenen VorpolyiTierisate enthalten.

Die genannten Mischpolymerisate des Vinylchlorids können als Suspensions- odor Einulsionsmischpolymerisat eingesetzt werden· Das Vinylchioz'id soll in ihnen mindestens 50 $ de** Gesamtmenge ausmachen.. Ihr K-Wert liegt gewöhnlich zwischen 30 und SO₀ Xn manchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn ein Mischpolymerisat mit z.B* geringem Vinylacetatgohalt mit reinem Polyvinylacetat gemischt wird. Weiterhin können im Mischpolymerisat auch Anteile an z„B. Maleinsäure und ihren Estern sowie ihrem Anhydrid vorhanden sein. Dieser Anteil liegt gewöhnlich unter 30 $ des Gesamtpolymeren. Darüber hinaus ist es auch möglich, Mischpolymerisate, z_cB. aus Vinylchlorid und Vinylacetat, mit anderen Mischpolymorisaten, a.B. aus Vinylchlorid und Maleinsäureestern, au mischen. Auch eine weitere Zugabe an Polyvinylacetat ist in den genannten Fällen möglich.

Die oben genannten Polymeren oder Mischpolymerisate oder Polymerisatgemische v/erden in den Monomeren gelöst, so dass eine sirupöse Flüssigkeit entsteht. Man kann durch Auswahl

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dos Polymorisationsgrades und dor Menge do.-s Polymoran öino gut yayarbaitbara Konsiotons alns tollen, dio noiat ablochen etwa 200 und etwa 20 000 cPs liegt. Die Mange dos Polymeren ließt Bioist zwischen etwa 5 bis etwa 50 ^ der Gosaintmischung.

Zur Erreichung der gewünschten Konsistena kann man dom Gomioch Lösungsmittel vie Ester, Glykoläthor, Ketone, aroraatischο Kohlenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe in geringen Hongen angeben» So^ίθit vorträglich, können auch aliphatische Kohlenwasserstoffe und Alkohole sugogoben werdon. Man kann durch die Anwesenheit dieser Lösungsmittel in der ausgehärteten Schicht eine besonders guto iiaftfeatigkeit, die auch nach längerer Alterung nicht nachlässt, erzielen.

Zur Verhinderung der Luftinhibierung empfiehlt es sich, den Mischungen in an sich bekannter Weise geringe Mengen an lös- oder Wachsarten zuzugeben.

Es ist ausserdein vorteilhaft, aur Verbesserung der Haftung frei© Acryl- oder Methacrylsäure in kleinen Mengen, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 5 Ge*r»-/o, bezogen auf des Monomeranteil, hinzusufUgan. Zu den Weichmachern, dio in den Mitteln vorhanden eein können, gehören Phthalate, Adipate, Sebaaate, chlorierte Di-, Tri- und PolyphanvO.©, Chip rpar äff ine uud trocknende 0Ie₈ die auch teilweise epoxydiert sein können» Zu den bevorzugten Polyiuerweichraachern gehören Ester mehrbasiger S'dnron mit mehrviortigen Alkoholen»

2ur Aushärtung der orfindungsgernässen Mischungen können Katnlysatorsn verwondet werdon, die für die Viny!polymerisation an sich bekannt sind. Bevorzugt werdon solche Katalysatoren ausgewählt, die in dem Temperaturbereich von otwa -30 bis etwa +50° C in kurzer Zeit, d.ho in einer Zeit von

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utv/a 12 Stunden, eine Aushärtung bewirken. Bevorzugt setzt man aolcho Katalysatorsystöwe ein, die aus mindestens einem tgrtliiren Amin sowie gegebenenfalls v/eiteren an sich bekannten Acoeleratoren und/oder Promotoren und/oder Cokatalysatoren bestehen« Unter den tertiären Aminen bevorzugt man diejenigen, deren Stickstoffatome direkt mit mindestens einem aromatischen Rest verbunden sind. Unter den Peroxyden werden die Acylperoxyde bevorzugt. Beispiele für weitere Bestandteile für solche an sich bekannte Katalysatorsysteme sind organische Schwefelverbindungen, insbesondere Mercaptane» ferner a-Oxysulfone und Schwermetallverbindungen. Die Mischungen können in an sich bekannter Weise Inhibitoren, wie Hydrochinon, enthalten. Auch Stabilisatoren, die eine ausreichende Witterung·- beatändigkeit des Polyvinylchloridanteile bewirken, können . anwesend sein. Beispiele hierfür sind Metallverbindungen, insbesondere fettsaure Salze des Bariums, Cadmiums, Zinks, Calciums usw. Auch organische Zinnverbindungen können für denselben Zweck eingesetzt werden. Die Mischungen können auch mit an sich bekannten.UV-Stabilisatoren, beispielsweise mit Derivaten des Benzophenons oder des Benzotriazole, versetzt werden»

Als. Füllstoffe kommen im Rahmen dieser Erfindung Sand, Gesteinsmehl, Asbestraehl, Korund, Gips, Kreide, Zinkweiss, Holzmehl, BaSOj₁, nicht lösliche, gekörnte oder pulversierte Kunststoffnassen und dergl. in Frage. Vorteilhaft sind solche Füllstoffe, die der Masse eine Thixotropic verleihen, wie es beispielsweise bei den hochdispersen, vorzugsweise auf "pyrogenem Wege gewonnenen Kieselsäuren der Fall ist. Als Pigmente können alle lichtechten Farbstoffe, die auch zur Einfärbung von Acrylkunststoffen geeignet sind, verwendet werden. Es ist nur darauf zu achten, dass sie die Polymerisation nicht behindern.

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Mischungen, die alle oben genannten Bestandteile, insbesondere die vollständigen Katalyeatorsysteme, enthalten, sind zur sofortigen Venrendung bestiiraät. Be 1st aber ottch möglich , lagerfähige Mischungen herzusteilen« indem man die Mischungen in zwei Teile aufteilt, von denen der eine Teil die eine Komponente des Katalysatorsystems und der andere Teil die andere Komponente enthält. Beispielsweise kann man dom einen Teil den Beschleuniger und dem anderen Teil den Härter zugeben. Vor der Anwendung werden die beiden Teile innig vermischt« was entweder chargenweise von Hand oder kontinuierlich, beispielsweise mit Hilfe einer Zweikomponentenspritzpletole, geschehen kann.

Bei der Anwendung des erfindungsgeraässen Mittals kann es vorteilhaft »ein, die Beschichtung in zwei verschiedenen Schichten aufzutragen. Sie eine Schicht soll besonders haftfest sein und die Poren des Untergrunds verschlossen. Die andere Schicht soll sich durch eine besondere Abrieb» festigkeit, Schlagzähigkeit und Witterungsbeständigkeit auszeichnen·

Bei der Anwendung der orfindungs gernäss on Mittel auf solche Unterlagen, die beispielsweise infolge ihrer Porosität Lufteinschltisse enthalten, ist es vorteilhaft, zuvor eine Grundierung aufzubringen« Das Gleiche gilt auch für solche Unterlagen, die durch das Mittel angelöst werden können* Man kann an sich bekannte Grundierungen verwenden. Zweckmässig sollten sie jedoch aus polymerisationsfähigen Gemischen, die eine monomere polymerisierbar© Substanz und ein Polymerisat enthalten, bestehen. Diese Gemische sollen schnell aushärten, was z.B. durch die Anwendung sogenannter Redoxkatalysatoren, die aus einer peroxydischen Verbindung und beispielsweise einem tertiären Amin bestehen, geschehen kann» Die Gemische sollen so abga-

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t scin₀ dass eie einen hohen Polyinorisatanteil enthalten und iilöichiseitiG' möglichst niedrigviskos sind» Ausserdem Bollen axe oiii-i ipite liotsfilhiglceit aufweisen und nicht leicht anlösbar sein« Andererseits solion sie aber einen guten Verbund mit der Boßchiclitungsraaoso ermöglichen»

Will man Bosehichtungon auf Eisen oder Stahl aufbringen, so kann als erste Schicht ein an sich bekannter Haftgrund oder oiii Wash-Primer dienen« Es kann aber auch eine Masse der erf induzzgsgenilissen Zusammensetzung voriiendet werden, die korrosionsinhibiorsndo Zusätze wie Ziiikotaub, -ZinlCchroniat, Blei« njomiingo und dergl. enthält. Die Sisenoberflache kann auch in bekannter Weise phosphatiert oder passiviert sein.

Um dem ilber»ogi»nep. Untergrund eirie rp.uhe Oberfläche stt kann nian nach dem Auftragen dos Überauges die no-oli flüssig· , oder v/öiche U&bsb rait Sand oder Splitt bestreuen* Äas auf«- go s trout© Melt ©rial vorbindet eich während der Aushärtung auch ohne OborflacJienverdichtung feet rait der Künste toff masse ο

In 45 Teilen liethylmethacrylat

30 " η --'Hestylaorylat

0,3 « Dimethyl-p-Toluidln

0,2 " i.auryxmcrcaptan

0,3 " Paraffin vom Schmelzpunkt 52 bis 5h" C

werden 25 Teile eines Mioclipolytaerioats aus 60 Teilen Vinylchlorid und 40 Teilen Vinylacetat -vom K-Wert 55 gelöst,

jQ Teile dieser Lösung werden mit. 50 Teilen Schiefermehl gemischt. ICur» vor der Anwendung werden der Masse ©in. Toil einer 50 $igen Bonaoylpsroxydpaate in Dloctylpiithalat beigemischt» Eine trockene Botonflächo wird mit einer Mischung von 50 Teilen Kothylüiethacrylat,' 10 Toil©« Glykoldiisethaorylat uad £0 Teile:u pci-ysteiOsi Hethylmothaorylat vom K—W©v-t 50_t 3 Teile« DiECtixylonilin und 3 Teilen p~Cfelorbea.aoylp©ro3tyä bestrichen. Diese Schicht iiärtot. in «ΐνο. 15 Minuten voll-••Zü&vTOi: r'VWc ; ra'fiiii' iird dia ober fecioeJariobano W.a<xli\xna: auf'

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tragen, die eine glatte, widerstandsfähig© Boeehiontmig
ergibt. Die Aushärtung ist hol 20* C in etwa 2 Stunden
beendet*

Beispiel 2 t

Jn 5 Teilen Methyläthylketon

5 " Xylol

3 " Polyadiput aus Adipinsäure und Butylenglyfcol
werden 5 Teile eines Mieehpolymariaatee aus 60 Teilen
Vinylchlorid und. ZO Teilen Maleineäureöthyloeter vom
K-¥ftrt SO gelöst. Dazu werden eingerührt:

20 Teile Xthylliescylacrylat

Q, 5 ".. DlBiethyl-p*Teiuidin I

O,1 " Laurylmörcaptan j

0,3 ⁿ Paraffin vom Sohiaelspunkt 52 bis 5%^β C ;

Die Lösung wird vereinigt mit einem Methylmethacrylat-·

polymerisat (65 Teile), da« etwa 30 i> Polymere» enthält» _

Ό&ζη kommen 100 Teile Quararaehl und 2 Teile Banaoylperoxyd- ;

paetQo Die Hasse« die eine Topfseit von 20 Minuten hat* wird j

auf die frisch greaandstrahlto Oberfläche eines Stablbehältere

i avirgoatrichen und ergibt dort nach einer Stunde Härtung '■ eine feathaftende Korroslon&eohutaechicht.

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D 43 156 IVc/22h

Beispiel 3?

In 4o Teilen monomerem Methylmethacrylat und

10 Teilen monomerem 2-Äthylhexylacrylat werden gelöst:

15 Teile chloriertes Terphenyl vom Chlorgehalt 60 $

15 Teile eines Mischpolymerisates aus 60 Teilen Vinylchlorid und 40 Teilen Vinylacetat vom K-Wert 50

10 Teile eines polymeren Methylmethacrylates vom K-Wert

Dann werden zugefügt:

0,3 Teile Dirnethyl-p-toluidin

1,0 Teile Triphenylphosphit

0,5 Teile Paraffin, F. 48 - 52' C 8,2 Teile Polysebacat aiis Sebacinsäure und Äthylenglycol

40 Teile dieser Mischung werden mit 30 Teilen Quarzsand, 20 Teilen Quarzmehl und 10 Teilen Korund gemischt. Kurz vor der Verarbeitung werden 1 Teil Benzoylperoxyd als Paste mit 50 ia Dibutylphthalat zugemischt.

Es ergibt sich eine mörtelähnliche Masse mit der Topfzeit 13 Minuten und einer Härtezeit von 25 Minuten bei 20* C,

13.10.1964
Dr.No/Ha

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Claims

- XT

P a te nt a it s g r ü c h es

1. Selbethärtendes Mittel zum Überziehen bzw* Beschichten oder Abdichten eines Untergrundes, insbesondere aus einem Gemisch von hydraulisch abgebundenen Baustoffen mit Sand, Kies, Splitt und dergl., oder aus Naturgestein oder aus Metallen» sowie zum Ausfüllen von Vertiefungen, Rissen und Fugen in zwischen diesen Stoffen auf der Grundlage von Gemischen at monomeren, polymerisierbaresi organischen Verbindungen, F< tnerisaten, !Polymerisationskatalysatoren und gegebenenfaJ

u Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisiU

baren Stoffe ira wesentlichen ein Gemisch aus

a) Methacrylsäuremethylester und gegebenenfalls einem weiteren Methacrylsäureester, dessen Alkohol-2 bis k Kohlenstoffatome enthält,

b) mindestens einem Acrylsäureester oder Methacryläi dessen Alkoholkomponente mehr als 4, vorzugsweii 10, Kohlenstoffatome enthält, und

c) minders tens einem in den Monomeren löslichen MIi des Vinylchlorids, insbesondere mit Vinylaeot|i1 Maleinsäure und/oder Maleinsäureestern und/o^fei anhydrld und/oder entsprechende Folymerisutf ge,gebenenfalls einem löslichen Polymerisat ;< polymerisat der unter a) und b) genannten Mt

sind.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Katalysatörsystent mindestens eine organische'/peroxydische Verbindung und mindestens ein tertiäres Arain, vorzugsweise ein solches, dessen Stickstoffatom mit mindestons einem aromatischen Rest direkt verbunden ist, sowie gegebenenfalls v/aitere an sich bekannte Accele-ratoren und/odejr Promotoren und/oder Cokataiysatoran enthält« ,' '

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3· Mittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass as froie Acryl- odor Methacrylsäure in kloinen Mengen« vorsnigawoioo in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-^, bezogen auf den Mononornntoil, enthält.

k. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, düse es geringe Honten Wachs und/odor Paraffin enthält.

5· Mittoi nach den Ansprüchen 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, dass es Weichmacher, insbesondere Polymerwaichmacher und/oder UJaungstnlttol und/odor Stabilisatoren und/oder Füllstoffe und/odor Pigmente enthält.

Cm Mittel nach don Ansprüchen 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, daee es an sich bekannte korrosioneinhibierende Zueätxe enthält·

7. Verfahren sum Aufbringen der Mittel nach den Ansprüchen 1 bia 6, dadurch gekennzeichnet, daee man don Untergrund zuerst mit einer Grundierung versieht und dann das Mittel aufbringt·

11.12.196) Dr.No/lIa

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