CS255168B1

CS255168B1 - Especially for seamless cast floors

Info

Publication number: CS255168B1
Application number: CS862307A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner; Bohumil Boehm; Vladimir Hornak; Rudolf Hosek
Original assignee: Ivo Wiesner; Bohumil Boehm; Vladimir Hornak; Rudolf Hosek
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS230786A1

Abstract

Řešeni se týká stavebnictví a je řešen technický problém výroby rozlivových hmot s nízkou sedimentací plniv i pigmentů i vysokou rychlostí rozlivu. Rozlivová hmota sestává z 68 až 85 dílů epoxidové pryskyřice, 15 až 32 dílů 2-etylhexylakrylátu, 8 až 25 dílů polyetylenpolyaminu nebo polypropylenaminu a 15 až 55 dílů mletého křemenného skla. Řešeni může být využito především ve stavebnictví při výrobě samonivelačních ploch a podlah.The solution concerns the construction industry and solves the technical problem of producing pouring compounds with low sedimentation of fillers and pigments and high pouring speed. The pouring compound consists of 68 to 85 parts of epoxy resin, 15 to 32 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 8 to 25 parts of polyethylenepolyamine or polypropyleneamine and 15 to 55 parts of ground quartz glass. The solution can be used primarily in the construction industry in the production of self-leveling surfaces and floors.

Description

Vynález se týká rozlivové hmoty zejména pro bezešvé lité podlahy na bázi epoxidových pryskyřic modifikovaných 2-etylhexylakrylátem.More particularly, the invention relates to a leveling material for seamless cast floors based on epoxy resins modified with 2-ethylhexyl acrylate.

Rozlivové hmoty, zejména pro výrobu litých bezešvých podlah, obsahující vedle pojivá, tvrdidla a látek ovlivňujících povrchové napětí i plniva a barevné pigmenty. Úlohou plniv je jednak zlepšení některých mechanických parametrů pojivá jako povrchová tvrdost, odolnost tlaku, mechanické opotřebení aj., jednak snížení ceny rozlivové hmoty pro výrobu podlahy. Pigmenty zajišřují především dosažení žádoucího příjemného barevného odstínu podlahové plochy. Pigmenty a větší část plniv jeví značnou tendenci k aglomeraci a asociaci částic, které pak zvýšenou rychlostí sedimentují a vytvářejí značně pevný sedimentační koláč houževnatě odolávající rozmíchání.Drainage materials, especially for the production of poured seamless floors, containing fillers and color pigments in addition to binders, hardeners and surface tension agents. The role of fillers is, on the one hand, to improve certain mechanical parameters of binders such as surface hardness, pressure resistance, mechanical wear and the like, and, on the other hand, to reduce the cost of the flowing material for floor production. In particular, the pigments ensure the desired pleasant color shade of the floor surface. The pigments and the bulk of the fillers tend to agglomerate and associate with the particles, which then sediment at an increased rate to form a very strong sedimentation cake resilient to agitation.

Závažným technickým problémem pak je dokonalost a rychlost rozmíchání sedimentačního koláče a udržení střední hustoty plniv s pigmenty nejméně po dobu nezbytnou ke vzniku gelu pojivové složky. Pokud se rychlost sedimentace částic plniva a pigmentů nedaří technicky únosným způsobem zvládnout, dochází jednak k nežádoucím barevným změnám povrchu podlahy, jednak ke zkoncentrování částic na hranici s podkladem, což se projevuje podstatným zhoršením adheze a mechanické pevnosti hotové podlahy.A major technical problem is the perfection and agitation speed of the sedimentation cake and the maintenance of the medium density of the fillers with the pigments for at least the time necessary to form the binder component gel. If the sedimentation rate of the filler particles and pigments is not technically feasible to manage, undesirable color changes of the floor surface and concentration of the particles on the boundary with the base result in a significant deterioration of adhesion and mechanical strength of the finished floor.

Uvedený technický problém lze řešit v řadě případů aplikací vhodných egalizátorů nebo zvýšením viskozity pojivového systému. V některých případech však tato řešení jsou nepoužitelná. V případech pokládání velkých plošných rozměrů podlah nelze výše uvedený způsob použít, neboř rozlivová hmota na větší ploše má nedostatečnou rychlost rozlivu, ccž má za následek vznik nežádoucích nerovností nad hodnotu Í1 mm. Zlepšení rozlivu lze dosáhnout použitím vytvrzujících složek se sníženou reaktivitou a nižší aminovou funkčností, jako jsou například cykloalifatické polyaminy.This technical problem can be solved in a number of cases by applying suitable levelers or by increasing the viscosity of the binder system. However, in some cases, these solutions are unusable. In the case of laying large surface dimensions of floors, the above method cannot be used, since the flowing material over a larger area has an insufficient flow rate, resulting in undesirable unevennesses above the value of 1 mm. Improvement of the outflow can be achieved by using curing components with reduced reactivity and lower amine functionality, such as cycloaliphatic polyamines.

Nedostatkem tohoto řešení je jednak podstatné zvýšení ceny podlah, jednak neúměrné prodloužení doby dotvrzování a dozrávání položených podlah, které je 6 až lOnásobně delší, než při použití běžných typu tvrdidel jako je dietylentriamin, dipropylentriamin, trietylentetramin a podobné látky. Současné požadavky technické praxe však sledují spíše tendence ke zkrácení výrobních časů a dosažení co nejkratší prodlevy mezi položením a použitelností lité podlahy. Vzhledem k tomu, že snížení viskozity pojivové složky prakticky nepřipadá v úvahu, lze teoreticky ovlivnit rychlost rozlivu druhem a množstvím plniva, popřípadě aplikací vhodných povrchově aktivních látek zamezujících agregaci částic.The disadvantage of this solution is, on the one hand, a substantial increase in the price of the floors, and a disproportionate increase in the setting and maturation time of the laid floors, which is 6 to 10 times longer than conventional conventional hardeners such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine and the like. However, the current requirements of engineering practice tend to tend to shorten production times and achieve the shortest possible delay between laying and usability of the cast floor. Since the viscosity reduction of the binder component is practically out of the question, it is theoretically possible to influence the rate of flow through the type and amount of filler, possibly by applying suitable surfactants to prevent particle aggregation.

Průzkum literatury však ukázal, že exaktní pravidla pro volbu vhodného typu plniva neexistují a vhodné druhy plniv a jejich množství je nutno vyhledávat namáhavým experimentálním výzkumem. Technický problém a jeho řešení se dále komplikuje tím, že je nutno vyloučit takové druhy plniv, které podstatně zhoršují mechanické parametry hotových podlah, zejména jejich pevnost v tahu, tažnost, rázovou houževnatost, nasákavost a podobně. Z dostupné literatury vyplývá, že v současné době není znám účinný způsob řešení technického problému rozlivových hmot majících nízkou viskozitu a velkou rychlost rozlivu, při dostatečně vysoké reaktivitě.However, literature research has shown that there are no exact rules for the selection of a suitable filler type, and that suitable filler types and quantities must be sought through strenuous experimental research. The technical problem and its solution is further complicated by the fact that it is necessary to exclude types of fillers which substantially impair the mechanical parameters of finished floors, in particular their tensile strength, ductility, impact strength, water absorption and the like. Available literature suggests that at present there is no known effective way of solving the technical problem of low viscosity and high level flow properties with sufficiently high reactivity.

Na základě rozsáhlých a obtížných experimentálních prací jsme nyní nalezli rozlivovou hmotu vhodnou zejména pro bezešvé lité podlahoviny na bázi epoxidových pryskyřic modifikovaných 2-etylhexylakrylátem vyznačenou složením hmotnostně až 85 dílů dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 435 až 650 a střední epoxidové funkčnosti 2,0 až.32 dílů 2-etylhexylakrylátu až 25 dílů polyetylén- nebo polypropylenpolyaminů o střední molekulové hmotnosti 98 až 360 a střední ekvivalentní hmotnosti 20 až 45 až 55 dílů mletého křemenného skla.On the basis of extensive and difficult experimental work, we have now found a flowable material particularly suitable for seamless cast flooring based on epoxy resins modified with 2-ethylhexyl acrylate, characterized by a composition of up to 85 parts by weight of epoxy resin with an average molecular weight of 435 to 650. .32 parts of 2-ethylhexyl acrylate to 25 parts of polyethylene or polypropylene polyamines having an average molecular weight of 98 to 360 and an average equivalent weight of 20 to 45 to 55 parts of ground quartz glass.

Rozlivová hmota se podle potřeby pigmentuje 1 až 10 hmotnostními díly pigmentů, zejména pigmentů na bázi oxidů železa, zinku, titanu, chrómu a podobně. Stupeň plastifikace lze v nut3 ných případech upravit přídavkem nejvýše 10 hmot. dílů esteru kyseliny'fťalové, nebo jinými typy známých pastifikátorů. Povrchové napětí, smáčivost pigmentů a rychlost vylučování vzduchových bublin lze zlepšit přídavkem nejvýše 0,1 hmot. dílů silikonových olejů, fluorovaných látek, polymerních esterů kyseliny akrylové nebo kondenzačních produktů reakce melaminu či močoviny s formaldehydem a podobně. Rychlost vytvrzování lze ovlivnit přídavkem urychlovačů tvrzení jako je fenol, krezol, kyselina salicylová a podobných látek v množství nejvýše 5 hmot. dílů. Používáme mleté křemenné sklo, někdy též nazývané mletým taveným křemenem, má zrnění nejvýše 0,5 mm. Je tvořeno sklovitým amorfním křemenem s malým obsahem krystalického alfa křemene. Má planární nebo prostorovou síť tvořenou jednotkami SiO^, atomy křemíku jsou spojeny vzájemně s atomy kyslíku a vzniká tak souvislá polymerní síť sestavená ze čtyřstěnů kyslíků obklopujících atom křemíku a v síti amorfního křemenného skla jsou tyto čtyřstěny uspořádány nahodile.If desired, the flowable material is pigmented with 1 to 10 parts by weight of pigments, in particular pigments based on iron, zinc, titanium, chromium and the like. The degree of plasticization can, if necessary, be adjusted by the addition of not more than 10% by weight. parts of phthalic acid ester or other types of known pastifiers. The surface tension, pigment wettability and air bubble excretion rate can be improved by the addition of not more than 0.1 wt. parts of silicone oils, fluorinated materials, polymeric esters of acrylic acid, or condensation products of the reaction of melamine or urea with formaldehyde and the like. The curing rate can be influenced by the addition of curing accelerators such as phenol, cresol, salicylic acid and the like in an amount of not more than 5% by weight. parts. We use ground quartz glass, sometimes also called ground fused quartz, with a grain size of 0.5 mm or less. It consists of glassy amorphous quartz with a low content of crystalline alpha quartz. It has a planar or spatial network consisting of SiO 2 units, the silicon atoms are connected to each other with oxygen atoms to form a continuous polymeric network composed of oxygen tetrahedrons surrounding the silicon atom, and these tetrahedrons are randomly arranged in the amorphous quartz glass network.

Díky tomuto uspořádání se toto plnivo uplatňuje v rozlivových hmotách pro lité podlahy s minimální tendencí k asociaci částic a díky tomu nedochází, k podstatnému zvýšení viskozity pojivové složky, snižuje se rychlost sedimentace oproti mletému krystalickému křemení stejné velikosti částic 3 až 5krát, přičemž sedimentační koláč jeví malou soudržnost a neklade významnější odpor při rozmíchávání plniva ani po dlouhodobém skladování kompozice (bez tvrdidla) . Ve srovnání s mletým krystalickým křemenem je efekt mletého křemenného skla na zhoršení mechanických parametrů pojivové složky nepatrný.Due to this arrangement, the filler is applied in the pouring compositions for cast floors with a minimal tendency to associate with the particles and thus does not significantly increase the viscosity of the binder component, the sedimentation rate decreases 3 to 5 times compared to ground crystalline quartz of the same particle size. low cohesiveness and does not impart significant resistance when mixing the filler even after long-term storage of the composition (without hardener). Compared to ground crystalline silica, the effect of ground quartz glass on the deterioration of the mechanical parameters of the binder component is negligible.

Rozlivové hmoty podle vynálezu se vytvrzují dietylentriaminem, dipropylentriaminem, trietylentetraminem, tripropylentetraminem, tetraetylenpentaminem, tetrapropylenpentaminem, technickými frakcemi nebo destilačními řezy polyetylén- či polypropylenpolyaminů v množství 100 až 120 % teorie, vztaženo k teorii.The flowable compositions according to the invention are cured with diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine, tripropylenetetramine, tetraethylenepentamine, tetrapropylenepentamine, technical fractions or distillation sections of polyethylene or polypropylene polyamines in an amount of 100 to 120% of theory.

Rozlivové hmoty podle vynálezu jsou vhodné i k výrobě velkoplošných litých bezešvých podlah, aniž hrozí nebezpečí nežádoucích nerovností nebo viditelných přechodů. Obvykle není nezbytný postřik xylenovým sprejem, i když je lze použít zejména při nižších teplotách podkladu jak 20 °C.The flowable compositions according to the invention are also suitable for the production of large-area cast seamless floors without the risk of undesirable unevenness or visible transitions. Spraying with xylene spray is usually not necessary, although they can be used, in particular, at lower substrate temperatures than 20 ° C.

Příklad 1 g dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 435 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, se mísí s 15 g 2-etylhexylakrylátu a 50 ppm hydrochinonu při teplotě 120 až 125 °C« Homogenní kapalná směs se plastifikuje přídavkem 5 g dibutylftalátu, načež její viskozita činí 745 mPa.s/25 °C. Do připravené kapaliny se vmíchá 55 g mletého křemenného skla a a 0,01 metylsilikonového oleje Lukosan M02, načež se směs dokonale homogenizuje a nechá 3 hodiny vyzrát. Poté se přidá 11 g dietylentriaminu a homogenní rozlivová hmota se nanáší na předem penetrovaný cementobetonový podklad. Při teplotě okolí 25 °C je dosaženo nelepivosti pro prach po 24 hodinách a nášlapnosti po 3 dnech. Plně vytvržená podlahovina má pevnost v tahu 38,1 mPa, tažnost 8,5 % a rázovou houževnatost 22,9 kJ/m . Povrch je hladký, slitý, lesklý, bez optických vad. Mikroskopické zkoumání průřezu ukázalo nulový gradient koncentrace plniva směrem k podkladu. Rychlost rozlivu je 3,2 cm/sec.EXAMPLE 1 g of a dian epoxy resin having a mean molecular weight of 435 and an average epoxy functionality of 2.0 is mixed with 15 g of 2-ethylhexyl acrylate and 50 ppm of hydroquinone at 120 DEG-125 DEG C. The homogeneous liquid mixture is plasticized by adding 5 g of dibutyl phthalate. its viscosity is 745 mPa · s / 25 ° C. 55 g of ground quartz glass and 0.01 methyl-silicone oil Lukosan M02 are mixed into the prepared liquid, then the mixture is perfectly homogenized and aged for 3 hours. Thereafter, 11 g of diethylenetriamine is added and the homogeneous flocculant is applied to a pre-penetrated cement-concrete substrate. At an ambient temperature of 25 ° C, non-sticking is achieved after 24 hours for dust and 3 days for wear. The fully cured flooring has a tensile strength of 38.1 mPa, an elongation of 8.5% and an impact strength of 22.9 kJ / m. The surface is smooth, sintered, glossy, without optical defects. Microscopic examination of the cross-section showed a zero gradient of filler concentration towards the substrate. The flow rate is 3.2 cm / sec.

Příklad 2Example 2

Smísením 68 g taveniny dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 598 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, s 32 g 2-ethylhexylakrylátu a 200 ppm hydrochinonu se získá homogenní směs o viskozitě 836 mPa.s/25 °C a obsahu 0,401 mol/100 g reaktivních skupin. Do této směsi se vmíchá 15 g mletého křemenného skla o velikosti částic nejvýše 0,1 mm, 1 g srnčí hnědi, 1 g zinkové běloby a 3 g železitého plaveného okru. Po promísení se přidá 0,01 g metylsilikonového oleje Lukosan MO 2 a směs se důkladně homogenizuje. Homogenní směs má viskozitu 1 801 mPa.s/25 °C a rychlost rozlivu 2,2 cm/s. Kompozice se vytvrzuje 21,7 g technického tetrapropylenpentaminu (střední ekvivalentní hmotnost 43,8, střední molekulová hmotnost 307). Plně vytvržená hmota podlahy má pevnost v tahu 44,9 MPa, tažnost 22,9 % a rázovou hou255168 zevnatost 38,1 kJ/m . Povrch podlahy je hladký, slitý, lesklý bez optických vad. Mikroskopické zkoumání průřezu ukázalo nulový gradient koncentrace plniva a pigmentů.Mixing 68 g of a 598 average molecular weight 598 melt and an average epoxy functionality of 2.0 with 32 g of 2-ethylhexyl acrylate and 200 ppm hydroquinone yields a homogeneous mixture having a viscosity of 836 mPa.s / 25 ° C and a content of 0.401 mol / 100 g reactive groups. 15 g of ground quartz glass having a particle size of not more than 0.1 mm, 1 g of roe, 1 g of zinc white and 3 g of ferrous float ocher are mixed in this mixture. After mixing, 0.01 g of Lukosan MO 2 methyl silicone oil is added and the mixture is thoroughly homogenized. The homogeneous mixture has a viscosity of 1,801 mPa · s / 25 ° C and a flow rate of 2.2 cm / s. The composition is cured with 21.7 g of technical tetrapropylenepentamine (mean equivalent weight 43.8, mean molecular weight 307). The fully cured floor mass has a tensile strength of 44.9 MPa, an elongation at break of 22.9%, and an impact strength of 38.1 kJ / m. The floor surface is smooth, sintered, glossy without optical defects. Microscopic examination of the cross-section showed a zero gradient of filler and pigment concentration.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Especially suitable for seamless cast floors based on epoxy resins modified with 2-ethylhexyl acrylate, characterized in that it consists of

68 to 85 parts of Diana epoxy resin with a mean molecular weight of 435 to 650 and a mean epoxy functionality of 2.0

15 to 32 parts of 2-ethylhexyl acrylate

8 to 25 parts of polyethylene or polypropylene polyamines having an average molecular weight of 98 to 360 and an average equivalent weight of 20 to 45;

15 to 55 parts of ground quartz glass.