AT384817B

AT384817B - Filmbildendes beschichtungsmittel auf polymerbasis, verfahren zu seiner herstellung sowie verfahren zum beschichten von formkoerpern aus beton

Info

Publication number: AT384817B
Application number: AT321583A
Authority: AT
Inventors: Herbert Ziffrein; Johann Wiedeschitz
Original assignee: Rabit Bautenschutzmittel Gmbh
Priority date: 1983-09-08
Filing date: 1983-09-08
Publication date: 1988-01-11
Also published as: ATA321583A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein filmbildendes Beschichtungsmittel auf Polymerbasis, das ein kautschukartiges Polymeres, ein Kohlenwasserstoffharz sowie ein Lösungsmittel enthält, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie ein Verfahren zum Beschichten von Formkörpern aus Beton. 



   Derartige Beschichtungsmittel sind an sich bekannt ; so betrifft die DE-AS 1769939 ein Ver- 
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 Piperylen, Hexadien und andern Äthylenkohlenwasserstoffen zugesetzt wird. 



   Die US-PS Nr. 3, 840, 491 betrifft einen Kohlenwasserstoffharzlack mit ausgezeichneter Elastizität (Flexibilität), Schlagfestigkeit, Haftung, Wasserfestigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit, der ein flüssiges Polybutadien mit vorwiegend eis 1, 4-Struktur und ein Petroleumharz mit einem Erweichungspunkt von 80 bis   130oC   in einem Lösungsmittel enthält. 



   In diesem Zusammenhang ist auch-was an sich zur Herstellung von Anstrichen mit guten physikalischen und chemischen Eigenschaften Bedingung ist-bekannt, dass verschiedene Kohlen- 
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   Endlich betrifft die DE-OS 2947527 ein mit Wasser verdünnbares Mittel zur Nachbehandlung von frisch vergossenem Beton, das einen Kautschuklatex enthält, in welchem mit Hilfe von Emulga- toren ein flüssiges Öl dispergiert ist. Das Öl kann ausgewählt werden aus der Gruppe enthaltend
Steinkohlenteeröl, Mineralöle, pflanzliche und tierische Öle, die jeweils einen Stockpunkt von   höchstens -5OC   und bei   50 C   eine Viskosität von 4 bis 30 cSt aufweisen müssen. Ein Gehalt von
Kohlenwasserstoffharz in dieser Dispersion ist nicht vorgesehen, wohl aber auf Seite 3 der Druck- schrift auf die SU-PS Nr. 260877 verwiesen, in der ein Mittel zur Nachbehandlung von frisch einge- brachtem Beton beschrieben ist, das Kumaron-Indenharz, Petrolatum, Butylkautschuk und Paraffin in White Spirit (Lösungsmittel) als Filmbildner enthält. 



   Seit langem wird Frischbeton abgedeckt, um das Verdampfen von Oberflächenwasser zu verhindern, damit zum Abbinden des Zementmörtels nötiges Wasser nicht,   z. B.   durch Anspritzen, nachgegeben werden muss. Bindet der Zementmörtel unter oberflächlichem Wassermangel ab, entstehen Schwindrisse und die Biegezug- und Druckfestigkeit des Betonkörpers ist geringer als von der Mischung her erreichbar. Weiters ist der Betonformkörper dann anfällig für Abwitterungs- und Frostschäden. 



   In der Praxis wird gegenwärtig dazu eine Abdeckung frisch geschütteter Betonoberflächen durch Aufsprühen von apolaren Kohlenwasserstoffharzen als Lösung in Testbenzin vorgenommen, die gegebenenfalls zusätzlich Weichmacheröle, Paraffine, Thixotropiermittel sowie Markierungsfarbstoffe enthalten kann. Auch wässerige Dispersionen von Paraffinen als Beschichtungsmittel sind bekanntgeworden. 



   Nach Abdampfen des Lösungsmittels bzw. Verdunsten des Wassers bildet sich eine Kunststoffhaut, die gegen Wasserverlust schützt, wobei Wasserretentionswerte von bis zu 85% erzielt werden. Die Verwendung von apolaren Kohlenwasserstoffharzen erschien vorteilhaft auf Grund ihrer wasserabweisenden Eigenschaften und ihrer Beständigkeit gegenüber Säuren und Alkalien. 



   Die Sprühtechnik erlaubt ein Aufbringen auf Oberflächen jeder Lage, also nicht nur auf horizontale, sondern auch auf vertikale Flächen und Kanten, insbesondere wenn nach der   Gleitseha-   lungstechnik gearbeitet wird. 



   Diese Harzüberzüge weisen aber folgende Nachteile auf : Die Filmbildung durch Trocknung (Verdampfen des Lösungsmittels) erfolgt bei normaler Temperatur erst nach 1 bis 2 h, bei wässerigen Dispersionen entsprechend später, so dass erst dann ein wirklicher Schutz,   z. B.   auch Festigkeit des Filmes gegen Regen, gegeben ist. Dies dürfte auf eine hohe Lösungsmittelretentionsneigung der verwendeten   Kohlenwasserstoffharze zurückzuführen   sein. Weiters wurde beobachtet, dass sich diese Filme im Laufe der Zeit nicht vollständig von der Betonoberfläche ablösen, was besonders dann störend ist, wenn eine weitere Behandlung der Betonoberfläche erfolgen soll. 



   Die anzustrebenden Eigenschaften eines Schutzfilmes für den angegebenen Zweck sind jedoch sehr schnelle Filmbildung, aber nur eine begrenzte Filmbeständigkeit, und insbesondere kein Haften an den trockenen Betonoberflächen. 

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   Es bestand daher die Aufgabe, ein filmbildendes Beschichtungsmittel zu schaffen, das den angestrebten Zielen besser gerecht wird. 



   Überraschenderweise wurde gefunden, dass bedeutende Fortschritte in dieser Richtung, insbesondere Filmbildungszeiten in der Grössenordnung von etwa 10 min und darunter, dann erzielbar sind, wenn Kohlenwasserstoffharze in Kombination mit kautschukartigen Polymeren eingesetzt werden. 



   Dementsprechend ist das erfindungsgemässe filmbildende Beschichtungsmittel vor allem dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kombination einer Dispersion des kautschukartigen Polymeren und einer Lösung des Kohlenwasserstoffharzes enthält, wobei gegebenenfalls das kautschukartige Polymere ausschliesslich in der Kohlenwasserstoffharz-Lösung dispergiert ist und/oder gegebenenfalls ein Teil des kautschukartigen Polymeren in gelöster Form vorliegt, sowie gegebenenfalls zusätzlich mindestens ein Bestandteil der Gruppe, enthaltend oberflächenaktive Substanzen, insbesondere Entschäumer wie Silikone oder Triisobutylphosphat, Haftvermittler, insbesondere kationenaktive Haftvermittler wie Diaminoleat, Viskositätsregler, insbesondere Thixotropiermittel, wie hydriertes Rizinusöl oder Stearate und Farbstoffe und/oder Pigmente,

   insbesondere lichtempfindliche Farbstoffe wie Sudanfarbstoffe bzw. lichtreflektierende Pigmente wie Aluminiumflitter, wobei kohlenwasserstoff-harzunverträgliche Farbstoffe und/oder Pigmente bevorzugt sind, vorgesehen ist. 



   In Abhängigkeit vom eingesetzten Lösungsmittel enthält das erfindungsgemässe Beschichtungsmittel mindestens einen Teil des kautschukartigen Polymeren dispergiert sowie das Kohlenwasserstoff- 
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 ein Lösungsvermittler für das kautschukartige Polymere zugesetzt wird. Der Emulgator im Latex kann so abgestimmt werden, dass die Emulsion unmittelbar nach dem Aufbringen auf   die "grüne",   nasse Betonoberfläche infolge des dort herrschenden alkalischen Milieus bricht, so dass unmittelbar Filmbildung auftritt. 



   Als kautschukartiges Polymeres werden erfindungsgemäss vor allem SBR-Produkte, also Styrol/Butadienpolymeren, insbesondere lineares SBS, eingesetzt. Unter kautschukartigen Polymeren werden generell die sogenannten Elastomeren verstanden, worunter   z. B.   die Naturkautschuke, die Silkonkautschuke und die andern Synthesekautschuke fallen, s. die einschlägige Literatur. 



   Unter Kohlenwasserstoffharzen werden nach der Literatur einerseits Harze aus Olefinen und anderseits Harze aus aromatischen Kohlenwasserstoffen verstanden, wobei die wichtigsten Vertreter der Aromatenharze Cumaron-Indenharze, Naphthalinharz, Xylol-Formaldehydharz, Benzylchloridharz und chloriertes Diphenylharz sind. 



   Je nach den Gegebenheiten kann das erfindungsgemässe Beschichtungsmittel bekannte Zusatzstoffe, wie Entschäumer, Viskositätsregler, Haftvermittler sowie Farbstoffe und/oder Pigmente enthalten. 



   Im Hinblick darauf, dass der ausgebildete Film keine Langzeitstabilität aufweisen und auch auf der trockenen Betonoberfläche nicht haften soll, ist es günstig, Farbstoffe und/oder Pigmente vorzusehen, die mit dem Filmmaterial an sich nicht verträglich sind oder insbesondere durch Sonnenlicht zersetzt werden und den Abbau des Filmes beschleunigen oder bewirken, z. B. Sauerstoffüberträger sind. Besteht Unverträglichkeit, werden die Farbstoffe und/oder Pigmente erst unmittelbar vor der Verwendung des Beschichtungsmittels dem Beschichtungsmittel zugesetzt. 



   Weiterhin hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dem erfindungsgemässen Beschichtungsmittel stark lichtreflektierende Substanzen, insbesondere Aluminium in Pulver- oder Flitterform (leafing), zuzusetzen. 



   Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand von Beispielen näher erläutert : 

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 Beispiel 1 : 
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<tb> 
<tb> Masseteile <SEP> Bestandteile
<tb> 4, <SEP> 8 <SEP> 45% <SEP> iger <SEP> wässeriger <SEP> Neopren <SEP> 950 <SEP> Latex
<tb> (kationische <SEP> Dispersion <SEP> von <SEP> Poly-2-chlorbutadien),
<tb> der <SEP> pro <SEP> 100 <SEP> Teile <SEP> Kunststoff <SEP> 5 <SEP> Teile <SEP> eines <SEP> langkettigen <SEP> Fettsäureamids <SEP> (INTRACOL <SEP> R) <SEP> und <SEP> 8 <SEP> Teile <SEP> Polyvinylalkohol <SEP> als <SEP> Emulgatorsystem <SEP> enthielt. <SEP> An <SEP> Stelle
<tb> des <SEP> Fettsäureamids <SEP> können <SEP> auch <SEP> quaternäre <SEP> Ammoniumsalze <SEP> oder <SEP> Äthylenoxyd/Harzsäureaminaddukte
<tb> zur <SEP> Herstellung <SEP> des <SEP> kationischen <SEP> Latex <SEP> eingesetzt
<tb> werden.
<tb> 



  5, <SEP> 3 <SEP> thermoplastisches <SEP> Cumaron-Indenharz <SEP> "NCC" <SEP> 
<tb> (Erweichung <SEP> RK <SEP> = <SEP> 100 C)
<tb> 1 <SEP> Eisendistearat <SEP> als <SEP> Thixotropiermittel <SEP> und <SEP> Filmalterungsbeschleunigung <SEP> (ersetzbar <SEP> durch <SEP> hydriertes <SEP> Rizinusöl <SEP> oder <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Aluminiumstearat)
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Sundaorange <SEP> (lichtzersetzbar)
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Diaminoleat"Duomeen" <SEP> (kationaktiver <SEP> Haftvermittler)
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Triisobutylphosphat <SEP> (Entschäumer, <SEP> ersetzbar <SEP> durch
<tb> Silikon)
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> Aluminiumblättchenpigment"Al-Paste <SEP> 100" <SEP> 
<tb> 90 <SEP> 1, <SEP> 1, <SEP> 1-Trichloräthan <SEP> (ersetzbar <SEP> durch <SEP> Leichtbenzin,
<tb> Siedegrenze <SEP> 100 C)

  
<tb> 
 
Der Latex wurde mit der Kunststofflösung und den übrigen Komponenten kräftig gemischt und auf eine frische Betonoberfläche aufgebracht. Die Emulsion brach unmittelbar nach dem Aufbringen unter Filmbildung. Nach etwa 14 Tagen zeigte der Film bereits sehr geringe Eigenfestigkeit (Brüchigkeit). 



   Beispiel 2 : 
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<tb> 
<tb> Masseteile <SEP> Bestandteile
<tb> 5 <SEP> mikronisiertes <SEP> lineares <SEP> thermoplastisches <SEP> SBS-Blockpolymerpulver"Carriflex" <SEP> (TR-Typ) <SEP> 
<tb> 5 <SEP> thermoplastisches <SEP> Cumaron-Indenharzpulver <SEP> "NCC" <SEP> 
<tb> (Typ <SEP> LF <SEP> 220/100) <SEP> (ERK <SEP> = <SEP> 100 C)
<tb> 86 <SEP> Methoxypropanol
<tb> 1 <SEP> Fe-distearat <SEP> (Alterungsmittel)
<tb> 1 <SEP> Texanol <SEP> (2, <SEP> 2, <SEP> 4- <SEP> Trimethylpentan <SEP> -1, <SEP> 3-diol-monoisobu- <SEP> 
<tb> tyrat) <SEP> Filmbildner
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
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<tb> 
<tb> Masseteile <SEP> Bestandteile
<tb> 1 <SEP> wachsartiges, <SEP> hochmolekulares <SEP> Fettsäureamid <SEP> (ARMOUR
<tb> HESS) <SEP> (Antihaftmittel)

  
<tb> 1 <SEP> hydriertes <SEP> Rizinusöl <SEP> CVP <SEP> (Antisettler <SEP> = <SEP> Mittel <SEP> gegen
<tb> Feststoffabsetzung)
<tb> 
 
Herstellung :
Das Methoxypropanol wurde vorgelegt und das Kohlenwasserstoffharz bis zur Lösung eingerührt. Anschliessend erfolgte die Zugabe der andern Komponenten ; als letztes wurde das Blockpolymerpulver bis zur Homogenität eingerührt. 



   Beispiel 3 :
Die Rezeptur ist entsprechend Beispiel 2, mit der Ausnahme, dass ein nicht mikronisiertes lineares   SBS-Blockpolymerpulver"Carriflex"TR   1102 S eingesetzt wurde. 



   Herstellung :
Etwa die Hälfte des Methoxypropanols wurde vorgelegt, das Kohlenwasserstoffharz bis zur Lösung eingerührt und anschliessend die andern Komponenten mit Ausnahme des Blockpolymerpulvers. Das Blockpolymerpulver wurde im verbleibenden Methoxypropanol verteilt und in einer Hurrell-Pastenmühle homogenisiert. Anschliessend wurde das Homogenisat in die Harzlösung eingerührt. 



   Beispiel 4 : 
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<tb> 
<tb> Masseteile <SEP> Bestandteile
<tb> 10 <SEP> 45 <SEP> masse-%iger <SEP> kationischer <SEP> wässeriger <SEP> Neopren
<tb> 950 <SEP> Latex, <SEP> mit <SEP> 5 <SEP> Masseteilen <SEP> eines <SEP> langkettigen
<tb> Fettsäureamids <SEP> INTRACOL <SEP> R <SEP> und <SEP> 8 <SEP> Masseteilen <SEP> Polyvinylalkohol <SEP> pro <SEP> 100 <SEP> Masseteilen <SEP> Neopren <SEP> als <SEP> Emulgatorsystem
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> Polyvinylpyrrolidonpulver <SEP> 
<tb> 5 <SEP> ungesättigtes <SEP> Kohlenwasserstoffharz <SEP> "NCC" <SEP> 
<tb> (Typ <SEP> ALX-100) <SEP> bzw.

   <SEP> aromatisches <SEP> Kohlenwasserstoffharz <SEP> (modifizierter, <SEP> alkohollöslicher <SEP> KW-10 <SEP> Typ)
<tb> 80, <SEP> 5 <SEP> Methoxypropanol <SEP> 
<tb> 1 <SEP> TEXANOL <SEP> (2, <SEP> 2, <SEP> 4- <SEP> Trimethy <SEP> lpentan <SEP> -1, <SEP> 3-diol-monoiso- <SEP> 
<tb> butyrat) <SEP> (Filmbildemittel)
<tb> 
 
Herstellung :
Das Methoxypropanol wurde vorgelegt und das Kohlenwasserstoffharz bis zur Lösung eingerührt sowie anschliessend die übrigen Komponenten mit Ausnahme des Polymerlatex, der mit der Lösung vorzugsweise erst kurz vor dem Auftragen, insbesondere beim Aufsprühen, vermischt wird. 



   Für kautschukartige Polymeren und Kohlenwasserstoffharze sind jeweils entsprechende Anteile von etwa 5 bis zu etwa 35   %   Masse bevorzugt, wobei weiter bevorzugt ist, dass die Summe aus Polymeren + KW-Harz zwischen 15 und 30% Masse liegt. Überdies ist dabei vorteilhaft der Anteil an Polymeren mindestens gleich dem Anteil an KW-Harz. Die Anteile der andern aktiven Bestandteile, nämlich oberflächenaktive Substanzen, Haftvermittler, Viskositätsregler und Farbstoffe und/ oder Pigmente sind bevorzugt jeweils   5. 1%   Masse. 

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   Die Mischung der Komponenten des Beschichtungsmittels bzw. von Komponentengruppen und/ oder die Zumischung von Einzelkomponenten kann, wie angegeben, auch erst in der Versprühvorrichtung erfolgen. Auf diese Weise ist es möglich, unverträgliche Komponenten bzw. rasch unter
Filmbildung bzw. Brechen einer Emulsion reagierende Stoffe ohne Beeinträchtigung der Lagerfähigkeit der einzelnen Systeme einzusetzen. 



   Die Verwendung des erfindungsgemässen Beschichtungsmittels ist nicht auf den Verdunstungsschutz beschränkt ; es können alle der Witterung ausgesetzten Flächen beschichtet werden, für die ein Kurzzeitschutz angestrebt wird. Hiezu kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, dem Beschichtungsmittel ein Trennmittel zur Verminderung oder Ausschaltung der Haftung in Abhängigkeit von der Natur der beschichteten Fläche zuzusetzen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Filmbildendes Beschichtungsmittel auf Polymerbasis, das ein kautschukartiges Polymeres, ein Kohlenwasserstoffharz sowie ein Lösungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kombination einer Dispersion des kautschukartigen Polymeren und einer Lösung des Kohlenwasserstoffharzes enthält, wobei gegebenenfalls das kautschukartige Polymere ausschliesslich in der Koh-   lenwasserstoffharz-Lösung   dispergiert ist und/oder gegebenenfalls ein Teil des kautschukartigen Polymeren in gelöster Form vorliegt, sowie gegebenenfalls zusätzlich mindestens ein Bestandteil der Gruppe, enthaltend oberflächenaktive Substanzen, insbesondere Entschäumer wie Silikone oder Triisobutylphosphat, Haftvermittler, insbesondere kationenaktive Haftvermittler wie Diaminoleat, Viskositätsregler, insbesondere Thixotropiermittel,

   wie hydriertes Rizinusöl oder Stearate und Farbstoffe und/oder Pigmente, insbesondere lichtempfindliche Farbstoffe wie Sudanfarbstoffe bzw. lichtreflektierende Pigmente wie Aluminiumflitter, wobei kohlenwasserstoff-harzunverträgliche Farbstoffe und/oder Pigmente bevorzugt sind, vorgesehen ist.

Claims

2. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Lösungsvermittler für das kautschukartige Polymere enthalten ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines filmbildenden Beschichtungsmittels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung des Kohlenwasserstoffharzes hergestellt und in dieser das kautschukartige Polymere dispergiert wird, wobei gegebenenfalls ein Lösungsvermittler zugesetzt wird, und anschliessend die restlichen Bestandteile eingebracht werden.

4. Verfahren zum Beschichten von Formkörpern aus Beton, wie Fahrbahnoberflächen oder vorgefertigte Platten, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 oder 2 auf die feuchte Oberfläche des Frischbetons in dünner Schicht aufgetragen, insbesondere aufgesprüht wird.