DE1569903C2

DE1569903C2 - Kitte und Dichtungsmassen auf Basis von wäßrigen Dispersionen von Poly(meth) acrylaten, hydraulischen Bindemitteln und Füllstoffen

Info

Publication number: DE1569903C2
Application number: DE1569903A
Authority: DE
Inventors: Klaus Eisentraeger; Rolf Petri; Hans Dr. 6703 Limburgerhof Reinhard; Helmut Teichmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-11-19
Filing date: 1965-11-19
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE1569903B1; BE689663A

Description

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Es ist bekannt, Kitte und Dichtungsmassen durch Zugabe von verschiedenen Füllstoffen zu wäßrigen Polymerisatdispersionen herzustellen. Die erhaltenen Massen sind jedoch in manchen Fällen zu wenig elastisch. r>

Erfindungsgegenstand sind Kitte und Dichtungsmassen auf Basis von wäßrigen Dispersionen von Poly(meth)acrylaten, hydraulischen Bindemitteln und Füllstoffen. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als hydraulische Bindemittel 1 bis 50 Gewichtsteile, -so bezogen auf 100 Teile Poly(meth)acrylate, an Zement und/oder gebranntem Kalk und als wäßrige Dispersionen solche von Copolymerisaten enthalten, die mehr als 50 Gewichtsprozent an einpolymerisierten Estern aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und Alkoholen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, sowie 0,5 bis 20 Gewichtsprozent an Carboxylgruppen, Carboxylatgruppen und/oder in alkalischen Medium in Carboxylatgruppen überführbare Gruppierungen aufweisen, wobei diese Dispersion mit Calciumhydroxid nicht fällbare Emulgatoren und/oder Schutzkolloide enthalten.

Vorzüglich bewährt haben sich dabei solche Kitte und Dichtungsmassen, deren Eigenschaften noch durch einen Zusatz von bis zu 50 Prozent des Gewichts der Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester-Copolymerisate an Butadien-, Isopren- und/oder Isobutylen-Polymerisaten modifiziert wurden.

Als Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure, die in den erfindungsgemäß verwendeten Copolymerisaten zu mehr als 50 Gewichtsprozent, insbesondere 70 bis 95 ω) Gewichtsprozent, einpolymerisiert enthalten sind, seien beispielhaft n-Butylacrylat, Isobutylmethacrylat und 2-Äthylhexylacrylat genannt.

Die Copolymerisate können außer den Acrylsäure- bzw. Methacrylsäureestern mit 4 bis 12 Kohlenstoffato- <>> men im Alkoholrest natürlich auch weitere übliche äthylenisch ungesättigte Verbindungen einpolymerisiert enthalten, wie Styrol, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylisobutylather, Äthylacrylal, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, insbesondere in Mengen von 5 bis .35 Gewichtsprozent, wodurch die Eigenschaften der Copolymerisate in bekannter Weise modifiziert und den Verwendungszwecken der Kitte und Dichtungsniassen angepaßt werden können.

Stets sollten die Copolymerisate 0,5 bis 20 Gewichtsprozent und bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsprozent an Carboxylgruppen, Carboxylatgruppen und/oder im alkalischen Medium in Carboxylatgruppen überführbare Gruppierungen enthalten. Als in Carboxylatgruppen überführbare Gruppierungen kommen vor allem Carbonsäurederivat-Gruppierungen, wie Amidgruppen, in Frage. Bevorzugt erfolgt die Einführung der Carboxyl- bzw. Carboxylatgruppen bei der Herstellung der Polymerisate durch Copolymerisation der Acrylester und/oder Methacrylester und gegebenenfalls weiterer Comonomerer mit <x,/?-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure oder Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid.

Die Herstellung der Copolymerisate erfolgt mit Vorteil durch Polymerisation in wäßrigem Medium in Gegenwart von Emulgatoren und/oder Schutzkolloiden mit üblichen Katalysatoren unter üblichen Polymerisationsbedingungen.

Die für die erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen verwendeten wäßrigen Copolymerisatdispersionen enthalten Emulgatoren und/oder Schutzkolloide, die nicht mit Calciumhydroxyd fällbar sind. Daher finden zweckmäßigerweise solche Emulgatoren, wie nichtionogene Äthylenoxydanlagerungsprodukte und/oder Schutzkolloide, wie Polyvinylalkohol oder Hydroxymethylcellulose, bereits bei der Herstellung der Copolymerisate Verwendung. Oft ist es vorteilhaft, zu einem fortgeschrittenen Zeitpunkt der Polymerisation oder nach beendeter Polymerisation solche Emulgatoren und/oder Schutzkolloide nochmals zuzugeben. Bevorzugt verwendete Copolymerisatdispersionen enthalten solche Emulgatoren und/oder Schutzkolloide in Mengen von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent.

Bei der Herstellung der Kitte und Dichtungsmassen wird den wäßrigen Copolymerisatdispersionen in Mengen von I bis 50% des Gewichts der Copolymerisate an gebranntem Kalk oder bevorzugt Zement, z. B. Portlandzement, zugegeben. Die Menge richtet sich nach dem Gehalt der Copolymerisate an Carboxyl- bzw. Carboxylatgruppen und soll so groß sein, daß eine alkalische Reaktion der Mischung gewährleistet ist. Ein größerer Überschuß an Zement oder gebranntem Kalk ist meist nicht zweckmäßig, da er eine unerwünschte Erhärtung und Versprödung der Massen bewirkt.

Als übliche inerte Füllstoffe, die den wäßrigen Copolymerisatdispersionen zugegeben werden, eignen sich z. B. Asbestmehl, Asbestfasern, Kaolin, Kreide, kolloidale Kieselsäure und ähnliche Produkte.

Die Menge der zugegebenen Füllstoffe richtet sich nach der Art der Füllstoffe und dem speziellen Verwendungszweck der Dichtungsmassen. Für Asbestmehl haben sich Zusatzmengen von 70 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die etwa 50%ige wäßrige Copolymerisatdispersion, bewährt, wogegen bei Verwendung von kolloidaler Kieselsäure bereits 5 Gewichtsprozent ausreichen, um diese Dispersion auf die gewünschte Konsistenz zu verdicken.

Die erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen vereinen in sich zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften. Sie lassen sich besonders leicht herstellen durch

infaches -.inmischen des Zements oder Kalks und der * eiteren Füllstoffe in die wäßrigen Polymerisatdisperlonen. Hierbei wird einerseits durch Hydratisierung des demerits rvrw. gebranntem Kalks ein Teil des Wassers '.er Poh-msrisatdispersionen gebunden, andererseits rfolgt zwischen dem Zement bzw. Kalk und den .'arbox>I- b,zv*\ Carboxylatgruppen des Copolymerisats ine chemische Reaktion, die eine Vernetzung der an ich plastischen Kunststoffe bewirkt, wodurch das opolymersai elastische Eigenschaften erhält, eine iu ;igensch.iit_ dSe das Copolymerisat auf die fertigen Kitte »zw. Dicnrrmgsmassen überträgt. Diese hochelastischen Eigenschaften weisen die erfindungsgemäßen Kitte und Jichtungxrrmassen auch bei tieferen Temperaturen auf. )ie Produkte sind lösungsmittelfrei und kalt verarbeit- r> ;ar. Die resultierenden Massen sind zudem unempfindich gegen Wnterungseinflüsse. Durch Wahl der ^lengenverhlltnisse der Bestandteile können die Kitte ind Dichtur;gsmassen in beliebiger Konsistenz einge-.teilt und zweckmäßig verarbeitet werden. Die erfin- >o iungsgernl5en Kitte und Dichtungsmassen eignen sich inter anderem vorzüglich für Dehnungsfugen im Hochnid Tiefbau, zum Abdichten von Fugen zwischen iauelemer.ien, Fassadenplatten, Fensterrahmen. Sie bewirken eine dauerelastische Verbindung nahezu aller 2% baustoffe. ■* ie Beton, Kunststein, Holz, Glas, Metall.

Es ist zwar bekannt, daß man hydraulische Bindemitel, wie Zementmörtel, durch Zusatz untergeordneter Mengen an Kuuststoffdispersionen, z. B. von wäßrigen Polyacrylatdispersionen, modifizieren kann. Mit derarti- so gen Zementmörteln erhält man nach dem Erhärten Beton, dessen Biegezugfestigkeit verbessert ist. Als Kitte und Dichtungsmassen für dauerelastische Verbindungen von Bauelementen können derartige Zementmörtel jedoch nicht verwendet werden, da damit keine !> elastischen Verbindungen erhalten werden.

Es ist daher überraschend, daß die neuen Kitte und Dichtungsmassen dauerelastische Eigenschaften haben und nicht nur während ihrer Verarbeitung plastisch verarbeitbar sind, sondern auch noch nach ihrer to Verarbeitung, beispielsweise nach dem Ausstreichen von Fugen, sich noch lange Zeit elastisch verformen und sich beispielsweise der Spaltbreite von Dehnungsfugen bei Wärmeschwankungen oder beim Setzen von Bauwerken anpassen. Sie haften auch dann fest an den Begrenzungsflächen der Fugen und schließen diese dicht. Hinsichtlich dieser Eigenschaft der Dauerelastizität übertreffen sie überraschenderweise vergleichbare Kitte und Dichtungsmassen auf Basis wäßriger Dispersionen, die keinen Zement oder gebrannten Kalk enthalten, obwohl Zement und gebrannter Kalk bekanntlich für sich nach dem Abbinden harte und spröde Produkte ergeben.

Die in den nachfolgenden Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.
Beispiel 1

?40 Teile einer 50%igen vorwiegend Äthylenoxydderivale als Emulgatoren enthaltenden wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats aus 80% Acrylsäurebutylester und 2% Acrylsäure werden vorgelegt und 40 Teile Portlandzement 275, 20 Teile Asbestfasern und 200 Teile Asbestmehl nacheinander eingerührt. Man erhält einen leicht zu verarbeitenden, spritzbaren Kitt, der sich besonders zum Abdichten von Fugen, die durch die Fertigbauweise bedingt sind, eignet.

Beispiel 2

40 Teile Polybutadienöl werden vorgelegt und 200 Teile einer 50%igen nichtionogenen und sulfierte Äthylenoxydderivate als Emulgatoren enthaltenden wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats aus 70% Acrylsäure-2-äthylhexylester, 20% Methacrylsäurebutylester, 5% Acrylnitril und 5% Methacrylsäure in kleinen Anteilen eingerührt. Danach werden 20 Teile Portlandzement 275, 20 Teile Asbestfasern und 100 Teile Asbestmehl in der angegebenen Reihenfolge eingerührt. Man erhält eine Dichtungsmasse, die mit Vorteil bei Dehnungsfugen eingesetzt wird, wo ein weiches Material, das zu Fugen mit hoher Elastizität führt, gefordert wird.

Beispiel 3

In 240 Teile einer etwa 50%igen wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats aus 70% Acrylsäurebutylester, 15% Vinylisobutyläther, 7,5% Styrol und 2,5% Itaconsäure werden 40 Teile gebrannter Kalk, 20 Teile Asbestfasern, 100 Teile Asbestmehl und 3 Teile kolloidale Kieselsäure eingerührt. Die resultierende Dichtungsmasse ist besonders für das Ausfugen von Fassadenelementen geeignet.

Claims

Patentansprüche:

1. Kitte und Dichtungsmusscn auf Basis von wäßrigen Dispersionen von Poly(meth)acrylaten, hydraulischen Bindemitteln und Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als hydraulische Bindemittel I bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile Poly(meth)acrylate, an Zement und/oder gebranntem Kalk und als wäßrige Dispersionen solche von Copolymerisaten enthalten, die mehr als 50 Gewichtsprozent an einpolymerisierten Estern aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und Alkoholen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie 0,5 bis 20 Gewichtsprozent an Carboxylgruppen, Carboxylatgruppen und/oder im alkalischen Medium in Carboxylatgruppen überführbare Gruppierungen aufweisen, wobei diese Dispersionen mit Calciumhydroxyd nicht fällbare Emulgatoren und/oder Schutzkolloide enthalten.

2. Kitte und Dichtungsmassen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf 100 Gewichtsteile der Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester-Copolymerisate bis zu 50 Gewichtsteile Butadien-, Isopren- und/oder Isobutylenpolymerisate enthalten.

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