CH355293A - Verfahren zur Herstellung von Boden-, Dach-, Strassen- oder Wandbelägen - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von Boden-, Dach-,   Strassen-oder    Wandbelägen
Die Verwendung von bei Raumtemperatur giessbaren Massen aus Epoxyharzen oder Polyestern und aus Sand, insbesondere aus Quarzmehl oder Quarzsand, zur Herstellung von Giesslingen ist bekannt.



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von   chemikalienbeständi-    gen, dichten Boden-, Dach-,   Strassen-oder    Wandbelägen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine bei Raumtemperatur knetbare und härtbare Masse, enthaltend ein Epoxyharz, das bei 20  C eine Viskosität von weniger als   50000    Centipoisen besitzt, und ein körniges mineralisches Füllmittel, welches eine Korngrösse von 0, 06-1, 5 mm besitzt, in einem Mengenverhältnis von 1 : X, wobei X der durch Division einer Zahl von 13-31, vorzugsweise 17-27, durch den Logarithmus der Viskosität des Epoxyharzes gemessen in Centipoisen bei 20  C erhältlichen Zahl entspricht, verwendet.



   Derartige Massen besitzen im ungehärteten Zustand eine körnige, nicht fliessbare Beschaffenheit. Sie sind überraschenderweise ohne weitere Zusätze von Hand knetbar, d. h. bei ihrer Verarbeitung bleiben sie nicht an den Fingern oder an den Geräten, beispielsweise Maurerkellen, haften, sondern lösen sich von diesen ab. Auf Grund dieser Beschaffenheit   kön-    nen sie portionenweise aufgetragen werden.



   Beläge, insbesondere Bodenbeläge, lassen sich somit in einfacher und zweckmässiger Weise herstellen.



   Die gehärteten Belagsmassen besitzen   über-    raschenderweise eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit, Druckfestigkeit und Haftfestigkeit auf Unterlagen aller Art, ferner besitzen sie bei Verwendung von Quarzsand eine hervorragende Beständigkeit gegen über Chemikalien wie Säuren, Laugen und organischen Lösungsmitteln. Beispielsweise lassen sich auch 01-und   Benzinrückstände    leicht entfernen. Besonders wertvoll ist ihre Eigenschaft, dass sie praktisch ohne Schwund bei Raumtemperatur zu fugenlosen, porenund   rissfreien    sowie flüssigkeitsdichten, insbesondere wasserdichten, Belägen härten, welche zudem eine beliebige Schichtdicke besitzen können.

   Eine besondere Bedeutung kommt der Verwendung der knetbaren Kunstharzmassen zur Herstellung von Belägen noch deshalb zu, weil Gebilde oder Vorrichtungen aus beliebigen Werkstoffen, insbesondere Metallarmaturen oder Heiz-und Kiihlrohre, eingebettet und fest verankert werden können, ohne dass dabei beim Aushärten oder zu einem späteren Zeitpunkt Risse oder Bruchstellen an den Verbindungsstellen oder in der Masse auftreten. Die gehärteten Belagsmassen besitzen eine Druckfestigkeit von etwa 300   kg/cm2.   



   Besonders geeignet ist das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Bodenbelägen in der chemischen Industrie, in   Färbereien,    Gerbereien, Schlachthöfen,   Viehställen,    Garagen,   Schulhäusern    und Spitälern. Dabei hat es sich gezeigt, dass die genannten Eigenschaften überraschenderweise auch durch nur einmaliges Auftragen einer dünnen Schicht von wenigen Millimetern vorhanden sind. Mit besonderem Vorteil lassen sich auch Böden herstellen, an welche spezielle hygienische Anforderungen gestellt werden, wie seuchenfeste Böden in Eisenbahnwagen oder keimfreie Böden in   Ampullenstationen,    welche einer dauernden Einwirkung von   Ultraviolettstrahlen    ausgesetzt sind.

   Im Falle von metallischen Unterlagen, beispielsweise von Schiffsplanken, genügt ein dünner und ziemlich loser Auftrag, um die Planken gleitsicher und rutschfest zu machen. Weitere Anwendungen sind die Herstellung von Belägen auf Treppen oder Arbeitstischen, wie Labortischen, ferner die Herstellung von sickerfesten und wetterbeständigen Flachdächern und Terrassen, sowie von Wandbelägen in Behältern, Rohren oder Bassins. 



   Es ist auch möglich, Platten herzustellen, indem die knetbaren, pflaster-oder   mörtelartigen    Massen in eine mit einem Trennmittel, beispielsweise einer   Polyäthylenfolie,    versehenen Form eingebracht und nach der erfolgten Härtung entformt werden. Mehrere solcher vorfabrizierter Platten können nebeneinandergelegt und die Fugen mit der Masse ausgefüllt werden.



   Zur Herstellung von Bodenbelägen eignen sich Zement-, Beton-, Gips-, Holz-, Asphalt-oder Metallunterlagen. Bei Strassenbelägen oder Strassenmarkierungen können auch Pflastersteine oder ein Steinbett als Unterlage dienen. Die aufzutragende Schicht kann in einem einmaligen Auftrag in beliebiger Dicke erfolgen. Für stark beanspruchte B¯den genügt beispielsweise eine Schichtdicke von etwa 4 mm.



   Das Auftragen oder Anbringen der Kunstharzmassen erfordert keine besondere Fertigkeit oder Kenntnisse. Zur Herstellung von Bodenbelägen   kön-    nen sie mit den üblichen Maurerkellen verarbeitet werden, wobei keine Spachtelgrate oder andere unschöne bzw. fehlerhafte Stellen auftreten.



   Als körniges, mineralisches Füllmittel mit einer Siebanalyse von 0, 06-1, 5 mm eignet sich vorzugsweise Sand, insbesondere z. B. handelsüblicher Quarzsand oder Steinsand, wobei der Hauptanteil eine Korngrösse von 0, 1-0, 6 mm besitzt. In der nachstehenden Tabelle sind einerseits die MischungsverhÏltnisse, die sich aus der Relation
X= 13¯31 log   @   cP ergeben und anderseits Mischungsverhältnisse, nach denen mit Sand, welcher im wesentlichen aus Körner einer Korngrösse zwischen 0, 1-0, 6 mm besteht, besonders gut knetbare Massen erhältlich sind, angegeben.
EMI2.1     


<tb>



   <SEP>    Epoxyharz <SEP> Körniger <SEP> mineralischer <SEP> Fullstoff <SEP> Sand    <SEP> 
<tb>  <SEP>    Logarithmus <SEP> Gewichtsteile <SEP> K <SEP> vorzugsweise    <SEP> Menge
<tb> ViskositÏt <SEP> in <SEP> der <SEP> ViskositÏt <SEP> Gew.  <SEP> cP <SEP> bei <SEP> 20¯ <SEP> (gemessen <SEP> in <SEP> Teile <SEP> untere <SEP> obere <SEP> untere <SEP> obere
<tb>  <SEP> cP <SEP> bei <SEP> 20¯) <SEP> Grenze <SEP> Grenze <SEP> Grenze <SEP> Grenze <SEP> Gew.-Teile <SEP> K
<tb>  <SEP> 600 <SEP> 2, <SEP> 78 <SEP> 1 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 11 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 6-9 <SEP> 17-25
<tb>  <SEP> 1000 <SEP> 3, <SEP> 00 <SEP> 1 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> 10, <SEP>    3 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 6-9 <SEP> 18-27    <SEP> 
<tb>  <SEP> 2300 <SEP> 3, <SEP> 36 <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> 9,

   <SEP>    2 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 5-8 <SEP> 17-27    <SEP> 
<tb>  <SEP> 3100 <SEP> 3, <SEP> 49 <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP>    9 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 5-8 <SEP> 17-28    <SEP> 
<tb>  <SEP> 15000 <SEP> 4, <SEP> 18 <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP> 7, <SEP>    4 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 4-6 <SEP> 17-25    <SEP> 
<tb>  <SEP> 25000 <SEP> 4, <SEP> 40 <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 4-6 <SEP> 18-26
<tb>  <SEP> 30000 <SEP> 4, <SEP> 48 <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP> 6, <SEP>    9 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 3-4,    <SEP> 5 <SEP> 13-20
<tb>  <SEP> 50000 <SEP> 4, <SEP> 70 <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> 6, <SEP>    6 <SEP> 13 <SEP> 31 <SEP> 3-4,    <SEP> 5 <SEP> 14-21
<tb>  In der Tabelle bedeutet K eine Konstante, welche der Beziehung :

  
Logarithmus der Viskosität des Epoxyharzes X Gewichtsteile Sand auf   1    Gewichtsteil = K Epoxyharz  (gemessen in cP bei   20 )    entspricht.



   Wie aus der Tabelle hervorgeht, liegen die K Werte vorzugsweise zwischen 17 und 27.



   Als Epoxyharze eignen sich die bekannten, bei Raumtemperatur flüssigen Umsetzungsprodukte von Polyhydroxylverbindungen, wie mehrwertige Alkohole oder Polyphenole, mit Epichlorhydrin oder Glycerindichlorhydrin in Gegenwart von Alkalien.



  Auch können Epoxyharze verwendet werden, welche sich nicht von Polyhydroxylverbindungen, sondern von, insbesondere aromatischen, Polycarboxylverbindungen ableiten. Besonders geeignet sind   Polyepoxyd-    verbindungen, welche aus 4, 4'-Dihydroxy-diphenyldimethylmethan hergestellt sind und welche ein   Epoxydäquivalent    von 4, 0-5, 8 Epoxydgruppen/kg besitzen. Gewünschtenfalls können auch Mischungen von verschiedenen   Polyglycidyläthern    verwendet werden. Durch Zugabe eines reaktiven Verdünnungsmittels, beispielsweise von Butyl-oder Kresylglycidyl äther, vorzugsweise in einer Menge von 15-30 Gewichtsprozenten, bezogen auf das flüssige Epoxyharz, erhält man sehr dünnflüssige Epoxyharzgemische, welche sich mit grossen Mengen Sand (bis zum Höchstwert von X) vermischen lassen.



   Als Härtungsmittel eignen sich die bekannten Verbindungen, welche Epoxyharze bei Raumtemperatur härten, insbesondere kommen in Frage aliphatische Polyamine, wie Diäthylentriamin,   Triäthylen-    tetramin, N,   N-Dimethyl-äthylendiamin,    N,   N-Diäthyl-    propylendiamin,   Tetramethyläthylendiamin,    Pentamethyldiäthylentriamin, ferner aromatische oder heterocyclische Basen, wie 2, 4,   6-Tri- (dimethylamino-      methyl)-phenol,    Pyridin oder Piperidin. Auch Gemische dieser Amine können verwendet werden. Die Menge an basischen Härtungsmitteln beträgt in der  Regel 6-15 Gewichtsprozente bezogen auf das verwendete Epoxyharz.

   Gewünschtenfalls kann die   Här-    tungszeit durch Hitzeeinwirkung verkürzt werden oder es können durch eine Nachbehandlung unter Hitzeeinwirkung die Eigenschaften der Beläge verbessert werden.



   Im allgemeinen empfiehlt es sich, zur Erzielung einer gewissen Plastizität der gehärteten Belagsmasse Verbindungen mit weichmachenden Eigenschaften zuzugeben, beispielsweise Dibutylphthalat oder Tricresylphosphat, welche vorzugsweise in einer Menge von 15-30 Gewichtsprozenten, bezogen auf das flüssige Epoxyharz, zugegeben werden. Auch   kön-    nen   Härtungs-bzw.    Vernetzungsmittel, die zugleich eine innere Weichmacherwirkung entfalten, verwendet werden, wie aliphatische Dithiole oder Kondensationsprodukte von dimeren Fettsäuren und Alkylenpolyaminen.



   Selbstverständlich können den erfindungsgemässen Massen auch farbgebende Stoffe, insbesondere Pigmente, fluoreszierende Verbindungen, Glasperlen und gewünschtenfalls auch andere Füllstoffe wie Glaspulver, zerkleinerte Steine, Kork, Sägemehl oder Textilfasern zugegeben werden. Erforderlichenfalls   kön-    nen zur Erzielung von thixotropen Eigenschaften dafür geeignete Produkte beigegeben werden, wie beispielsweise speziell präpariertes Siliciumdioxyd oder Bentonite.



   In den nachfolgenden Beispielen sind Teile Ge  wichtsteile    und Prozente Gewichtsprozente.



   Beispiel 1
Man vermischt 100 Teile eines bei Raumtemperatur flüssigen Epoxyharzes aus 4, 4'-Dihydroxy-diphenyldimethylmethan mit   4,    6 Epoxydäquivalenten pro kg, welches eine Viskosität von   15 000-25 000    cP besitzt, mit 26 Teilen Dibutylphthalat und 600 Teilen gut getrocknetem Quarzsand, mit einer Korngrösse von etwa 0, 1-0, 6 mm. Nach Zugabe von 14 Teilen Triäthylentetramin wird gründlich durchgemischt. Die Gebrauchsdauer der derart hergestellten Masse, welche eine   mörtel-oder    pflasterartige Beschaffenheit besitzt, beträgt etwa   2-21/2    Stunden.



   Man verteilt die Masse mit Hilfe einer Maurerkelle auf einem Zementboden in einer Schicht von etwa 4 mm. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kelle leicht angewärmt wird, weil sich damit eine sehr glatte Oberfläche erzielen lässt. Nach 24-48 Stunden ist der Boden durchgehärtet und begehbar.



   Beispiel 2
Man stellt eine Mischung her aus   (1)    8 Teilen Sand von einer Korngrösse von etwa 0, 1 mm, (2) 1 Teil eines Epoxyharzgemisches mit einer Viskosität von   600-1000    cP bei 20 , bestehend aus   6771 /o    eines Epoxyharzes aus 4,   4'-Dihydroxy-diphenyldime-    thylmethan mit 5, 2 Epoxydäquivalenten pro kg, 15 bis   18"/a    Dibutylphthalat und   13-160/o    Kresylglyci  dyläther    und (3) 0, 1 Teil   Triäthylentetramin.   



   Die gut knetbare Mischung verwendet man zur Herstellung eines chemikalienfesten Belages auf einem Labortisch, indem die Mischung vorerst mit den   Hän-    den verteilt und mit den Fingern angedrückt wird.



  Darauf wird die Masse mit einem geeigneten Gerät gleichmässig verteilt, bis eine glatte Oberfläche erreicht ist. Nach 24-48 Stunden erhält man einen harten, chemikalienfesten Labortisch.



   Beispiel 3
Eine Mischung von 1 Teil Epoxydharz eines Polyglycidylestergemisches der Phthalsäure mit einer Vis  kosität    von   1000-3000    cP bei   50     wird bei Raumtemperatur mit 3, 8 Teilen Quarzsand mit einer Korngrösse von etwa 0, 1-0, 6 mm und 0, 1 Teil   Triäthy-    lentetramin vermischt. Man erhält eine breiig-körnige, pflasterartige Masse, welche sich zur Herstellung von Bodenbelägen eignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von chemikalienbestän- digen, dichten Boden-, Dach-, Strassen-oder Wandbelägen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine bei Raumtemperatur knetbare und härtbare Masse, enthaltend ein Epoxyharz, das bei 20 C eine Viskosität von weniger als 50 000 Centipoisen besitzt, und ein körniges mineralisches Füllmittel, welches eine Korngrösse von 0, 06-1, 5 mm besitzt, in einem Mengenverhältnis von 1 : X, wobei X der durch Division einer Zahl von 13-31, durch den Logarithmus der Viskosität des Epoxyharzes gemessen in Centipoisen bei 20 C erhältlichen Zahl entspricht, verwendet.

   UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmittel Sand mit einer Korngrösse von 0, 1-0, 6 mm verwendet wird.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxyharz ein Polyglycidyl äther ist.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse zusätzlich Dibutylphthalat enthält.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse zusätzlich Kresylgly cidyläther enthält.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse als Härtungsmittel ein aliphatisches oder araliphatisches Polyamin oder ein Kondensationsprodukt aus einer dimerisierten unge sättigten Fettsäure und einem aliphatischen Polyalkylenpolyamin enthält.

   . PATENTANSPRUCH II Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellter Belag.