AT397383B - Zubereitungen zur verwendung in der bauindustrie - Google Patents
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Description
,0)
AT 397 383 B
Gegenstand der Erfindung sind Zubereitungen, enthaltend a) eine oder mehrere Verbindungen der Formel CH, « C - C - (OR,)a - OR, R Ö worin R Wasserstoff oder Methyl, n eine Zahl von 1 bis 10
R2 einen Rest der Formel
COOftj (a) oder
CO- “COCH (b) und R3 einen geradkettigen oder verzweigten (1-12 C)-Alkyl- oder (2-12 C)-Alkenylrest bedeuten, b) gegebenenfalls eine oder mehrere Vinylverbindungen, die von der Vinylverbindung der Formel I verschieden sind, und c) 0,1 bis 10 Gew.% (bezogen auf das Gewicht der Komponenten a) und b) eines Katalysatorsystems für die Polymerisation.
Solche Zubereitungen kommen in der Bauindustrie zum Einsatz, indem sie mit Aggregat (z. B. Sand) gemischt werden und als sogenannte Polymerbetonmassen verwendet werden.
Besonders geeignete Zubereitungen enthalten eine oder mehrere Verbindungen der Formel
,0D
CH2 . C - CO - OR1-O-R2 , R worin R, R j und R2 die obigen Bedeutungen haben. .
Enthalten die Zubereitungen neben einer Verbindung der Formel I bzw. Π eine zusätzliche Vinylverbindung, die von der Vinylverbindung der Formel I verschieden ist, so entspricht diese Vinylverbindung bevorzugt der Formel m CH2 » C -CO- (ORx)n - OR2a
R worin R, Rj und n die obigen Bedeutungen haben und R^ einen Rest der Formeln CO-
COOH -2-
AT 397 383 B bedeutet
Normalerweise machen die Verbindungen der Formel I bzw. Π 20 -100 Gewichtsprozente, bevorzugt 50 bis 95 Gewichtsprozent, und die Verbindungen der Formel m 0 bis 80 Gewichtsprozent, bevorzugt 5 bis 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an Monomeren aus. 5 Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Polymerbetonmasse, bestehend aus einem im wesentlichen wasserfreien Zuschlagsmaterial (Aggregat), einer Zubereitung, wie zuvor beschrieben, die also im wesentlichen eine Verbindung der Formel I bzw. Π enthält und einen geeigneten Polymerisationskatalysator bzw. -System und gegebenenfalls einen Polymerisationsbeschleuniger.
Eine solche Polymerbetonmasse enthält 40 - 95 % anorganische Aggregate in Gewichtsprozent der gesamten 10 Masse. Als Aggregat kommt irgendeine anorganische Verbindung in Betracht, die gegenüber Säuren, Basen und Salzen inert ist So werden beispielsweise Sand, Kies oder gröbere Zuschlagsstoffe eingesetzt, wie sie für Polymerbetonmassen üblich sind. Für Überzüge werden Feinaggregate wie Feinsand, eventl. gemischt mit Silica fume eingesetzt
Als Komponente (c) werden organische Peroxide oder Hydroperoxide von Kohlenwasserstoffen mit 3-18 C, die 15 in den Monomeren löslich sind, zusammen mit Salzen oder Komplexen von Übergangsmetallen und/oder aromati schen Aminen als Polymerisationsbeschleuniger eingesetzt Die Peroxide bzw. Hydroperoxide sind in Mengen von 0,1 Ins 5 Gewichtsprozent, die Salze oder Komplexe von Übergangsmetallen in Mengen von 0,0005 bis 2 Gewichtsprozent und die aromatischen Amine in Mengen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent enthalten. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Monomeren a) undb). Beispiele geeigneter Peroxide sind 20 Benzoylperoxid, tert Butylperbenzoat, Dilaurylperoxid und 2,2-Bis-(tert-butylperoxy)-butan. Geeignete Hydroperoxide sind tert-Butylhydroperoxid. Cumolhydroperoxid und Diisopropylbenzolhydroperoxid.
Die Salze oder Komplexe von Übergangsmetallen sind solche, die die oxydative Aushärtung von trocknenden Ölen katalysieren und als Sikkative bekannt sind. Normalerweise handelt es sich um Calcium, Kupfer, Zink, Magnesium, Mangan, Blei, Kobalt Eisen, Vanadium oder Zirkonium-Salze von höheren aliphatischen (8-30 C) 25 Carbonsäuren oderNaphthensäuren. BevorzugtsindKobalt- undMangansalze, wie Kobaltoctoat, Kobaltnaphthenat
Kobalt-acetylacetonat, und die entsprechenden Mangansalze.
Die gegebenenfalls als Polymerisationsbeschleuniger eingesetzten aromatischen Amine sind für diesen Zweck bekannt. Beispiele sind Anilin, Ν,Ν-Dimethyl- oder Ν,Ν-Diethylaniün, entsprechende Toluidine und p-Dimethyl-aminobenzaldehyd, welche bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der 30 Monomerkomponenten, enthalten sind.
Bevorzugt besteht die Komponente c) aus einem Peroxid oder Hydroperoxid, einem aromatischen Amin und einem Übergangsmetallsalz.
Die verschiedenen Bestandteile können kurz vor der Applikation der Polymerbetonmassen zugegeben werden oder in verschiedenen lagerbeständigen Packungen mit den Monomeren und/oder Aggregat enthalten sein. So 35 werden beispielsweise das Aggregat, die verschiedenen Monomeren mit dem gegebenenfalls vorhandenen Polymerisationsbeschleuniger und der Polymerisationskatalysator mit dem Übergangsmetallsalz in getrennten Packungen abgegeben, die kurz vor der Anwendung miteinander vermischt werden. Je nach eingesetztem Katalysator kann auch das Katalysatorsystem (ohne Beschleuniger) mit dem Aggregat oder die Monomermischung mit dem Aggregat vorgemischt werden. 40 Die Polymerbetonmassen können zur Reparatur von Betongegenständen oder Flächen verwendet werden. Dazu bringt man eine erfindungsgemäße Polymerbetonmasse auf die reparaturbedürftige Oberfläche und läßt sie bei der Außentemperatur aushärten.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können aber auch allein oder mit feinem Aggregat vermischt für die Imprägnierung oder Beschichtung von porösen Materialien, insbesondere von Beton oder für das Füllen von Rissen 45 verwendet werden. Eine solche Verwendung kann gemäß den Beispielen der US-PS 4 460 625 erfolgen.
Die Verbindungen der Formeln 1 bis m können hergestellt werden, indem man ein Anhydrid der Formeln
CO 55 zuerst mit einem Alkohol der Formel R3-OH 0X) -3-
AT 397 383 B und anschließend mit einem Glykol der Formel
HO -(Ri-0)„ - H bei erhöhter Temperatur umsetzt und den erhaltenen Ester der Formel HO -(Ri-0)n - Rs ,(XI) mit einer Säure der Formel CH2 = C - COOH (XII)
I
R bei erhöhter Temperatur umsetzt, wobei die Symbole jeweils die oben angegebene Bedeutung haben. Erhöhte Temperatur bedeutet in diesem Zusammenhang 40-110 °C.
Die Verbindungen der Formel ΙΠ können hergestellt werden, indem man eine Verbindung der Formel , (ΧΠΙ)
Cj = C - C0 -<0Ri)n - OH
I
R mit einem Säureanhydrid der Formeln (a) und (b) zu Verbindungen der Formel m umsetzt.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiele 1 bis 6: 1 Mol Phthalsaureanhydrid wird bei einer Temperatur von ca. 100° mit 1 Mol Methacrylsäureglykolester zum Halbester der Formel
Ic—o—ch2 ch2—
C00H
CH, (la) umgesetzt. Diese Verbindung wird mit Natriumhydroxid neutralisiert und bei 40° miteinem 1/2 MolDimethylsulfat weiter verestert Die erhaltene Verbindung (Nr. 1 in der Tabelle) ist flüssig und weist eine mit Brookfield-Viskosimeter, Spindel 2 bei 60 Upm gemessene Viskosität (s./Tabelle) auf.
Weitere Verbindungen, die nach der gleichen Methode hergestellt werden können und die angegebene Viskosität aufweisen, entsprechen der Formel CH2 C&tl / / C - 0 - Alkylen - 0 - C - C « cl .0 CH] 0 Ester -4-
Claims (6)
- AT397 383 B Tabelle Bsp. Nr. Alkylen Cycl Ester Viskosität 1 Ethylen o-Phenylen Methyl 60 2 n «t Isononyl 380 3 lf tr Isopentyl 246 4 II o-Tetrahydrophenylen Methyl 65 ±4 5 Propylen tt n 66±3 6 H o-Phenylen n 56 Anwendungsbeispiel: Die Verbindung gemäß Beispiel 1 und die Verbindung der Formel 1 a werden mit Aggregat und Katalysatoren gemäß folgender Rezeptur gemischt: Sand 229,2 g Silica fume 23,2 g Verb. Beispiel 1 42,75g Verb. Formel 1 a 2,25g Dimethylaminobenzaldehyd 1,8 g Cumolhydroperoxid 0,9 g Kobaltnaphthenat 0,9 g 300,0 g Diese Mischung härtet innerhalb von 15 Minuten und kann nach 12 Stunden auf Festigkeit geprüft werden. Für den Transport zur Anwendungsstelle werden Aggregat, Monomere und Katalysatorsystem in getrennten Packungen geliefert. PATENTANSPRÜCHE 1. Zubereitungen, enthaltend a) eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel CH2(0Ri)„ - ORj .(1) worin R Wasserstoff oder Methyl, n eine Zahl von 1 bis 10 R, - CH2-CH2-, -CHg-CH-CHg, -CHj-Ah-C2H6 oder -(CH2)6-, R2 einen Rest der Formel -5- AT 397 383 B CO- ‘COORj (b) CT' (a) und R3 einen geradkettigen oder verzweigten (1-12 C)-Alkyl- oder (2-12 Q-Alkenylrest bedeuten, b) gegebenenfalls eine oder mehrere Vinylverbindungen, die von der Vinylverbindung der Formel I verschieden sind, und c) 0,1 bis 10 Gew.% (bezogen auf das Gewicht der Komponenten a) und b) eines Katalysatorsystems für die Polymerisation.
- 2. Polymerbetonmasse, bestehend aus einem im wesentlichen wasserfreien Aggregat und einer Zubereitung gemäß Anspruch 1.
- 3. Polymerbetonmasse gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 40 Gewichtsprozente, bezogen auf anorganische Aggregate, einer Zubereitung gemäß Anspruch 1 enthält.
- 4. Polymerbetonmasse gemäß Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polymerisationskatalysator 0,1 bis 5 Gewichtsprozente, bezogen auf das Monomerengewicht, eines Cß-Cjg organischen Peroxids bzw. Hydroperoxids und 0,0005 bis 2 Gew.% eines Übergangsmetallsalzes oder Komplexes und gegebenenfalls 0,1 bis 5 Gew.% eines aromatischen Polymerisationsbeschleunigers enthält.
- 5. Polymerbetonmasse gemäß Ansprüchen 2 bis 4, bestehend aus zwei lagerfähigen Packungen, die einerseits ein Aggregatgemisch mit Katalysatoren und andererseits eine Zubereitung mit Monomeren gemäß Anspruch 1 und einem gegebenenfalls vorhandenen Polymerisationsbeschleuniger enthalten.
- 6. Verfahren zur Reparaturvon Betongegenständen oder Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polymeibeton-masse gemäß Ansprüchen 2 bis 5 auf die reparaturbedürftige Oberfläche gebracht wird und bei Außentemperatur aushärtet -6-
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