NO168783B - Blanding for fremstilling av lekeplass-, sportsplass- eller tetningsbelegg innen byggesektoren, paa basis av polyurethan. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en blanding som angitt i krav l's ingress for fremstilling av lekeplass-, sportsplass eller tetningsbelegg innen byggesektoren,på basis av polyurethan.

Slike belegg er beskrevet i Polyurethane, Kunststoff-Handbuch, 2. opplag, bind 7, 462f. Belggene blir fremstilt

av polyurethanråstoffene, isocyanatholdige polyurethanforpolymerer og polyoler, direkte på anleggsstedet. På grunn av isocyanatgruppens reagerbarhet med vann under frigjøring av carbondioxyd må det da passes på at såvel undergrunnen som gummigranulatene som anvendes som fyllstoff, er vannfrie.

Hvis ikke oppstår vedhengningsproblemer overfor undergrunnen eller det danner seg isteden et fast belegg av en skumlig-nende masse. Dette er fremfor alt problematisk for utendørs anlegg og begrenser de tider under hvilke et slikt belegg kan gjøres ferdig, til tørre godværsperioder. Innen områder med stadig høy fuktighetsbelastning kan slike belegg bare gjøres ferdige med stor innsats hva gjelder tildekning og tørking.

Det tas derfor ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en blanding for fremstilling av belegg på basis av polyurethan, med hvilken belegg også kan fremstilles i fuktig klima på fuktig underlag og eventuelt sågar med fuktig fyllstoff- eller strøingsgranulat uten at vedhengnings-minskninger eller en ukontrollert skumdannelse oppstår.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved hjelp av blandingen ifølge kravene 1-9.

De fra blandingen ifølge oppfinnelsen fremstilte leke-eller sportsplassbelegg kan være glatte eller strødd med et elastisk granulat, og de fra blandingen ifølge oppfinnelsen fremstilte tetningsbelegg innen byggesektoren finner hoved-sakelig anvendelse innen takområdet eller på parkeringsdekk eller som sprøytebelegg.

Det viste seg ifølge oppfinnelsen at polyurethanforpolymerer med et isocyanatinnhold av 2,5-8,8% kan blandes med vann og herdes uten at nevneverdig skumdannelse oppstår dersom det til denne blanding tilsettes et middel som binder carbondioxyd og et middel som adsorberer vann.

Disse blandinger har en bearbeidbarhetstid ved 20°C

av 15-45 min. I løpet av denne tid kan de støpes til et selvutjevnende sjikt, og de herder til et fast belegg innenfor 24 timer. Overraskende fås en utmerket vedhengning til underlaget selv dersom dette er fuktig før belegningen. Likeledes blir et granulat som strøs inn i blandingen eller som henimot slutten av bearbeidbarhetstiden strøs på blandingen, også fast bundet i denne selv om det er fuktig.

Disse overraskende resultater muliggjør fremstilling

av belegg uten spesielle forsiktighetsfor-

holdsregler også i fuktig vær eller regnvær.

Polyurethanforpolymerer som kan anvendes ved utfør-elsen i den foreliggende blanding, er alle i handelen vanlig forekommende isocyanatholdige forpolymerer som er blitt erholdt ved fremstilling av flerfunksjonene isocyanater med polyester- eller polyetherpolyoler. Det er avgjørende at isocyanatinnholdet ligger innen området 2,5-8,5%, fortrinnsvis innen området 3-5%, og at forpolymerene er flytende.

En viskositet innen området 2000-6000 mPas (20°C) er foretrukket. Det er imidlertid også mulig å regulere vis-kositeten til en forpolymer. med høyere viskositet ved tilsetning av forlikelige organiske! oppløsningsmidler, som f.eks. estere, ketoner eller aromater, eller ved tilsetning av mykningsmidler med lav viskositet, som fosfororganiske forbindelser eller fthalater,, under oppnåelse av en verdi som ligger innenfor det ovenfor angitte område.

Da oppløsningsmidlene likeledes som det ikke omsatte vann diffunderer ut av det herdede belegg, forårsaker disse en viss krympning av belegget. På den ene side fører dette riktignok til en innvendig spenning i materialet som må

være begrenset da den også innvirker på vedhengningsflaten.

På den annen side virker nettopp en liten innvendig strekk-spenning mot en eventuell blæredannelse på steder hvor det er manglende vedhengning til underlaget. En oppløsnings-middelmengde av opp til 20% av forpolymeren kan derfor like-vel anvendes.

Mykningsmidler holder seg riktignok i det herdede belegg. Da de imidlertid påvirker sluttproduktets mykhet,

må anvendelsen av disse være avstemt i forhold til den an-

gjeldende forpolymer og i forhold til eventuelt i tillegg anvendte fornettingsmidler for å kunne regulere den ønskede elastisitet for det ferdige belegg.

Carbondioxydbindende midler er metalloxyder eller -hydroxyder som reagerer med carbondioxyd under dannelse av carbonat. Oxydene eller hydroxydene av metallene som danner tungt oppløselige carbonater eller tungt oppløselige basiske carbonater, er foretrukne. Spesielt er oxydene eller hydroxydene av kalsium, magnesium eller sink foretrukne. Vannadsorberende midler er slike stoffer som på grunn av deres polaritet eller gelstruktur er istand til å holde på vannmolekyler, men som igjen avgir vann like lett. Eksempler på tilsvarende organiske stoffer er mel, stivelse, spesielt oppsluttet, såkalt kaldtvannsoppløselig, stivelse, dextrin eller methylcellulose. Eksempler på tilsvarende uorganiske stoffer er bentonitter eller siliciumdioxyd. Det sistnevnte foreligger enten som findelt silikagel eller fortrinnsvis som høydispers kiselsyre.

Blandingene ifølge oppfinnelsen

kan inneholde ytterligere tilsetninger, som fyllstoffer, farvestoffer, farvepigmenter, akselleratorer, fornettingsmidler, polyoler, inhibitorer eller fuktemidler. Fyllstoffer er spesielt granulater med en gjennomsnittlig stør-relse av 3-6 mm av elastisk materiale, som gummi, polyurethan eller syntetisk kautsjuk. De kan på den ene side innarbeides i mengder av 20-45 vekt%, basert på den ferdige blanding, i blandingen som skal støpes, eller de kan også strøs inn i den nyutstøpte blanding. Farvestoffer og -pigmenter trengs

ofte for å sette farve på belegget. Polyoler, akselleratorer, stabilisatorer og fornettingsmidler kan anvendes innen rammen for det som er vanlig kjent for polyurethan, for å øke herde-eller fornettingsreaksjonen. Således er f.eks. for bl.a. sterkt hellende flater en meget kort bearbeidingstid nød-vendig for å unngå at belegget flyter ensidig bort. Be-leggets hardhet kan minskes ved valg av forpolymerene, ved blandingen av disse med mykningsmidler eller ved reaksjon med anvendte polyoler, men den kan også økes ved anvendelse av ytterligere flerfunksjonene forbindelser, dvs. fornett-

ingsmidlene, slik at myke lekeplassbelegg eller harde tennisbelegg kan oppnås efter behov. Anvendelsen av fuktemidler av anioniske, kationiske, amfotere eller ikke-ioniske tensider i mengder av 0,1-5%, basert på den samlede blanding, er riktignok ikke tvingende nødvendig, men den byr på en dobbelt fordel: fordelingen av vannet i forpolymeren blir forbedret, hvor-ved avblandingen blir forsinket og den tilsvarende emul-sjons viskositet senket.

Mengdene av enkeltkomponentene fastlegges slik at det dannes en flytbar blanding som fordeler seg godt på underlaget (asfaltsjikt, betong, tre eller plastmatte) og fra hvilken innrørte luftblærer kan unnvike uten å efterlate kratere. På den annen side må blandingen være slik avpasset at ingen skumdannelse og ingen adskillelse av den vandige fase finner sted. Dersom disse generelle krav tas hensyn til, kan komponentene anvendes i de følgende blandingsfor-hold: 100 vektdeler polyurethanforpolymer eller dens opp-løsning ,

20-45 vektdeler, fortrinnsvis 30-40 vektdeler, vann, 3-6 vektdeler, fortrinnsvis 4,5-5,5 vektdeler, av et tilsetningsmiddel av 70-50% carbondioxydbindende middel, 30-50% vannadsorberende midler og eventuelt 0,1-5% av et fuktemiddel.

I tillegg kan også 1-2 vektdeler farve eller farvepigmenter og/eller 20-45 vektdeler av et granulat av et gummielastisk materiale tilsettes til denne blanding.

For fremstilling av den foreliggende blanding, som efter herding danner belegg-,. kan enkeltkomponentene blandes med hverandre i en hvilken som helst rekkefølge, idet et handelsvanlig vingerøreapparat eller en blandings-anordning som er vanlig på byggesteder og består av en bormaskin med påsatt omrøringsstav, er tilstrekkelig som blandeaggregat. Da findelte faststoffer på den ene side

lar seg dårlig og med støvutvikling innarbeide i polyurethan-

forpolymeren ved anvendelse av disse maskiner og da på den annen side isocyanatets reaksjon og dermed herdeprosessen begynner fra og med kontakten mellom forpolymeren og vann, har den følgende fremstillingsmetode for blandingen vist seg å være gunstig: .det carbondioxydbindende middel, det vannadsorberende middel, fuktemiddel og eventuelle fyll- og tilsetningsstoffer, innbe-fattende fornettingsmidlet, blir fordispergert i vann i overensstemmelse med deres andeler. " Slike vandige disper-sjoner kan lagres i lang tid og må bare røres opp kort tid før de anvendes. For fremstilling av blandingen ifølge oppfinnelsen blir bare polyurethanforpolymeren som eventuelt på forhånd er blandet med et oppløsningsmiddel, mykningsmiddel eller inhibitor, fuktet med den vandige dispersjon og blandet (ca. 30 s med 500-2000 r/min). En eventuelt anvendt reaksjons-aksellerator kan da tilsettes. Likeledes er det gunstig i dette trinn å tilsette det elastiske granulat dersom slike belegg er ønskede.

Blandingen blir straks støpt ut på underlaget og for-delt.

Henimot slutten av bearbeidingstiden når blandingen er blitt så seig at et påstrødd granulat riktignok fremdeles fuktes, men ikke lenger synker ned i blandingen, kan belegg-overflaten bestrøs med et granulat av et gummielastisk materiale.

Belegg fremstilt ved anvendelse av de foreligg-

ende blandinger med eller uten granulatfylling, be strødd med granulat eller ikke bestrødd,finner anvendelse som leke-og sportsplassbelegg. Belegg som ikke er fylt med et gummielastisk granulat og ikke er bestrødd, finner anvendelse som tennisbelegg eller som tetninger innen byggesektoren. Be-leggblandinger med eller uten et ifylt findelt granulat (gjennomsnittsstørrelse 0,5-1 mm) er spesielt egnede som sprøytebelegningsmiddel for nye belegg og tetninger eller for i

å reparere gamle belegg.

Eksempler

A. Vandig dispersjon

242 g magnesiumoxyd (rent , gjennomsnittskornstørrelse 10-5(D,um) , 146 g dispers kiselsyre, 28 g jernoxydpigment og 16 g såpepulver dispergeres i 3,2 kg ledninqsvann under anvendelse av et vingerøreverk (750 r/min).

B. Polyurethanforpolymer

Den anvendte polyurethanforpolymer er en forpolymer-oppløsning på basis av difenylmethandiisocyanat med følgende egenskaper:

Eksempel 1

4,2 kg av den under A. beskrevne dispersjon og 4,3 kg av et polyurethangranulat tilsettes til 10 kg av den under B. karakteriserte forpolymeroppløsning og blandes ved hjelp av en blandestav påsatt på en boremaskin , i løpet av 30 s ved 1500 r/min.

Blandingen støpes til et 13 mm tykt sjikt på en på forhånd tilberedt gjennomslippelig asfaltflate som 10 min tidligere var blitt fuktet med vann. Blandingen fordeler seg til et jevnt belegg med glatt overflate og herder i løpet av 24 timer til en i det vesentlige gassblærefri, elastisk masse som det kan gås på. Vedhengningen til underlaget er upåklagelig.

Eksempel 2

4,2 kg av den under A. beskrevne dispersjon tilsettes til 10 kg av den under B. karakteriserte forpolymeropp-løsning og blandes i løpet av 30 s ved 1500 r/min ved anvendelse av en blandestav som var satt på en boremaskin. Blandingen støpes til et 3 mm tykt sjikt på en fuktet, på forhånd tilberedt plate med lukkede porer av pressefortettet

Claims (9)

1. Blanding for fremstilling av lekeplass-, sportsplass- eller tetningsbelegg innen byggesektoren, på basis av polyurethan, hvor blandingen påføres et underlag innenfor dens bearbéidbarhetstid og herdes på underlaget ved omgivelsestem-peratur, idet blandingen omfatter isocyanatholdig materiale og fyll- og tilsetningsstoffer, karakterisert ved at blandingen omfatter en flytende polyurethanforpolymer med et isocyanatinnhold av 2,5-8,5%, vann, et carbondioxydbindende middel og et vannadsorberende middel.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg inneholder 20-45%, basert på forpolymeren, av et elastisk poly-mergranulat.

3. Blanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at polyurethanforpolymeren har en viskositet av 2000-6000 mPa • s (20°C)

4. Blanding ifølge krav 1-3, karakterisert ved polyurethanforpolymeren inneholder opp til 15% av et organisk oppløsningsmiddel.

5. Blanding ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den i tillegg inneholder et fuktemiddel og/eller et farvestoff eller et farvet pigment.

6. Blanding ifølge krav 1-5, karakterisert ved at den som det carbondioxydbindende middel inneholder magnesiumoxyd.

7. Blanding ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den som det vannadsorberende middel inneholder høydisperst siliciumdioxyd.

8. Blanding ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den som det vannadsorberende middel inneholder en bentonitt.

9. Blanding ifølge krav 1-8, karakterisert ved at pr. 100 vektdeler polyurethanforpolymer eller en oppløsning av denne er 20-45 vektdeler vann, 3-6 vektdeler av en blanding av 70-50% carbondioxydbindende middel og 30-50% vannadsorberende middel, og eventuelt 0,1-5% av et fuktemiddel, og fyll- og til-setningsstoff er til stede.