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Verfahren zur Herstellung einer Masse auf Basis von Butadien enthaltenden Polymerisaten, Epoxyharzen und Polyaminen
Es ist bekannt, dass copolymere Butadien-Styrole wie auch Polybutadiene bei erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise bei der sogenannten Flammhärtung, sich weiter vernetzen und dabei aushärten.
Diese zur Aushärtung dieser Kunststoffe notwendige erhöhte Temperatur von etwa 2000C ist aber häufig hinderlich, da aus diesen Stoffen bestehende Überzüge auf/oder überhaupt deren Verarbeitung mit andern Baustoffen, die eine solche hohe Temperatur nicht vertragen, nicht möglich ist. Gerade hiefür liegt aber ein Bedürfnis vor. Die Erfindung trägt diesem Bedürfnis Rechnung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer harten bzw. elastischen, als Baustoffe oder Bauelemente bzw. in Verbindung mit Baustoffen oder Bauelementen verwendbaren Masse auf Basis von Butadien enthaltenden Polymerisaten, Epoxyharzen und Polyaminen, das darin besteht, dass reaktionsäquivalente Mengen von Epoxyharz und Polybutadien und/oder copolymerisiertem Butadien-Styrol in Gegenwart von Polyaminen, gegebenenfalls unter Zusatz von Metallen oder organischen Stoffen, wie Holz, oder von mineralischen oder mineralähnlichen Stoffen, zur Polymerisation und Aushärtung gebracht werden.
Unter diesen Umständen können diese Stoffe auf Materialien aufgebracht und mit diesen auch in solchen Fällen verarbeitet werden, bei denen dies bisher wegen der zwingend notwendigen erhöhten Reaktionstemperatur nicht durchführbar war. Auch ist es erfindungsgemäss möglich, die Umwandlung unter Einhaltung von leicht oder stärker erhöhten Temperaturen, z. B. bei 30 - 400C bzw. bei 60-90 C, durchzuführen.
Mischungen aus den genannten Stoffen können nach erfolgter Reaktion mit gutem Erfolg besonders dort eingesetzt werden, wo man die günstigen physikalischen und chemischen Eigenschaften von ausgehärteten Butadien-Styrolen und Polybutadienen benötigt, wie erhöhte Druckfestigkeit, Abriebfestigkeit, chemische Resistenz mit gleichzeitig regulierbarer Elastizität usw. Je nach der anteilmässigen Verwendung der genannten Stoffe lassen sich die Stoffe in ein Endprodukt umwandeln, das mehr oder weniger hart bzw. elastisch nachgiebig und dehnbar ist und dessen Härtegrad von glashart bis nachgiebig elastisch reichen kann. Erfindungsgemäss können z. B.
Zusammensetzungen verwendet werden, welche die Ausgangsstoffe in nachstehenden Anteilen enthalten :
EMI1.1
<tb>
<tb> Butadien-Styrole <SEP> Epoxyharz <SEP> Polyamine <SEP> als <SEP> Härter
<tb> bzw. <SEP> Polybutadien
<tb> 1. <SEP> 50 <SEP> 730 <SEP> 220
<tb> 2. <SEP> 100 <SEP> 700 <SEP> 200
<tb> 3.150 <SEP> 650 <SEP> 200
<tb> 4.200 <SEP> 600 <SEP> 200
<tb> 5. <SEP> 250 <SEP> 550 <SEP> 200
<tb>
EMI1.2
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Die Zusammensetzung 1 ergibt ein glashartes Endprodukt. In der Reihenfolge der Zusammensetzungen 2,3, 4,5 nimmt die Härte ab und das Enderzeugnis wird dafür umso elastischer sowie nachgiebiger und dehnbarer.
Je nach dem angestrebten Verwendungszweck kann die Umwandlung auch unter Zusatz von Metallen bzw. organischen Stoffen, wie Holz, Kork u. dgl., oder auch unter Zusatz von natürlichen oder künstlichen mineralischen Stoffen oder entsprechend mineralähnlichen Stoffen erfolgen. Unter Verwendung solcher Zusatzstoffe lassen sich dann für die verschiedensten Zwecke verwendbare Baustoffe oder nach Formgebung Bauelemente schaffen.
Die Erfindung soll an Hand von Beispielen noch näher erläutert werden.
EMI2.1
<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> l <SEP> : <SEP> a) <SEP> 200 <SEP> g <SEP> Diäthylentriamin <SEP>
<tb> 50 <SEP> g <SEP> Butadien-Styrolcopolymerisat <SEP> (auf <SEP> Basis <SEP> von <SEP> 201o <SEP> Styrol
<tb> und <SEP> 80 <SEP> Budadien
<tb> 750 <SEP> g <SEP> in <SEP> Xylol <SEP> gelöstes <SEP> Epoxyharz <SEP> (Epoxyzahl <SEP> 54)
<tb>
werden gemischt, wobei nach Ablauf der Polymerisation ein Festkörper entsteht, der folgende Merkmale aufweist :
EMI2.2
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> : <SEP> 1000-1000 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> 600 <SEP> - <SEP> 700 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit <SEP> : <SEP> 300 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb>
b) Wenn dieser flüssigen Masse 6 Quarzsand, Körnung 0, 01-2 mm, zugeführt werden, entsteht ein Kunstharzmörtel, der nach der Aushärtung folgende Merkmale aufweist :
EMI2.3
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> : <SEP> etwa <SEP> 900 <SEP> - <SEP> 1000 <SEP> kg
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> etwa <SEP> 400 <SEP> - <SEP> 500 <SEP> kg
<tb> Zugfestigkeit <SEP> : <SEP> etwa <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> kg
<tb>
EMI2.4
EMI2.5
2 : a) 200 g Diäthylentriaminaufweist :
EMI2.6
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> : <SEP> 600 <SEP> - <SEP> 700 <SEP> kg
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> 300 <SEP> - <SEP> 400 <SEP> kg
<tb> Zugfestigkeit <SEP> : <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> kg
<tb>
b) Wenn dieses flüssige Kunstharz mit 6 1 Quarzsand (Körnung wie bei 1 b) gemischt wird, weist der Kunstharzmörtel nach der Aushärtung folgende Merkmale auf :
EMI2.7
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> : <SEP> 500 <SEP> - <SEP> 600 <SEP> kg
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 300 <SEP> kg
<tb> Zugfestigkeit <SEP> :
<SEP> 150 <SEP> - <SEP> 180 <SEP> kg
<tb>
EMI2.8
EMI2.9
EMI2.10
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 100 <SEP> - <SEP> 150 <SEP> kg
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> kg
<tb> Zugfestigkeit <SEP> : <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> kg
<tb>
b) Diese flüssige Mischung ergibt nach Vermischen mit 6 l Quarzsand (wie bei 1 b) einen Kunstharzmörtel, welcher folgende Merkmale aufweist :
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EMI3.1
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> : <SEP> 150 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> kg
<tb> Biegezugfestigkeit <SEP> : <SEP> 80 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> kg
<tb> Zugfestigkeit <SEP> :
<SEP> 18 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> kg
<tb>
Diese drei Beispiele zeigen, dass die verschiedenartige Aushärtung desselben Epoxyharzes, entsprechend der Zugabe von Butadien-Styrolcopolymerisat oder Polybutadien, zu Produkten mit verschiedenartigen Merkmalen führt.
Ausser den oben angeführten Merkmalen werden auch verschiedenartige Bruchdehnungen erreicht.
So z. B. istdie Bruchdehnung, auf den Querschnitt der Schichtdicke berechnet, von 1 a 40/0, von 2 a 400/0 und die von 3 a 800/0.
Das bedeutet, dass die aus den oben angeführten Grundstoffen hergestellten Kunstharzmörtel auch ganz verschiedene Bruchdehnungen aufweisen werden und es möglich ist, elastische Körper herzustellen, die trotz Zugabe von starren Zuschlagstoffen, wie Sand, Holzmehl, Bleipulver usw., mehr oder weniger elastisch werden. Bei bekannten Aushärtungsverfahren von Epoxyharzen kann diese Variabilität dieser Merkmale bestenfalls nur dann erreicht werden, wenn nicht mitpolymerisierende Weichmacher eingebaut werden, welche jedoch die Homogenität des Körpers auf die Dauer durch ihre Wanderung zerstören.