CS266918B1

CS266918B1 - Thixotropic caulking compound

Info

Publication number: CS266918B1
Application number: CS875989A
Authority: CS
Inventors: Matej Ing Csc Stepita; Vladimir Cesky; Jiri Mlejnek
Original assignee: Stepita Matej; Vladimir Cesky; Jiri Mlejnek
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS598987A1

Abstract

Tixotropní těsnicí tmel je určen pro utěsňování styků a spár a pro těsnění skleněných výplní pro vnější i vnitřní prostředí. Je formulo- » ván na bázi vodných disperzí syntetických polymerů obsahujících vinylové a akrylové komo- • nomery, které mají v řetězci reaktivní kyselinu t akrylovou, alkylaminů, alkanolaminů nebo alicyklických aminů, změkčovadel, hydrofobizujících přísad, látek usnadňujících zpracování, organických ředidel, koalescentů a odpěňovačů, skleněných vláken, koloidního oxidu křemičitého, mletých minerálních plniv a magnesiumhydrosilikátů. Tixotropní tmel se zpracuje na hnětácích a po homogenizaci všech složek vznikne lepivá hmota s vysokou tažnosti. Hmota má vyšší adhezi ke substrátům než kohezi, nestéká, má vyhovující hmotnostní a objemové změny a odolnost proti únavě při střídavém namáhání.Thixotropic sealant is intended for sealing joints and joints and for sealing glass fillings for external and internal environments. It is Based on aqueous dispersions of synthetic polymers containing vinyl and acrylic Nomomers having a reactive acid in the chain acrylic, alkylamines, alkanolamines or alicyclic amines, plasticizers, hydrophobic additives, processing aids, organic diluents, coalescents and defoamers, glass fibers, colloidal silicon dioxide, ground mineral fillers and magnesium hydrosilicates. The thixotropic putty is processed into kneaders and after homogenization of all ingredients a sticky mass with high ductility is formed. Mass has greater substrate adhesion than cohesion it does not flow, has a satisfactory mass and volume changes and fatigue resistance under alternating stress.

Description

Vynález se týká tixotropního těsnicího tmele pro utěsňování spojů a spár a pro těsnění skleněných výplní. Je formulován na bázi vodné disperze syntetického polymeru složeného z vinylových a akrylových monomerů s obsahem 3,0 až 12,0 % hmot, kyseliny akrylové v polymerním řetězci a sloučenin obsahujících v molekule 1 až 4 atomy dusíku a 1 až 12 atomů uhlíků, změkčovadel, hydrofobních a modifikačních přísad a plniv složených z koloidního kysličníku křemičitého, mletého křemenného písku a/nebo mletého vápence a magnesiumhydrosilikátů.The invention relates to a thixotropic sealant for sealing joints and joints and for sealing glass fillings. It is formulated on the basis of an aqueous dispersion of a synthetic polymer composed of vinyl and acrylic monomers containing 3.0 to 12.0% by weight, acrylic acid in the polymer chain and compounds containing 1 to 4 nitrogen atoms and 1 to 12 carbon atoms in the molecule, plasticizers, hydrophobic and modifying additives and fillers composed of colloidal silicon dioxide, ground quartz sand and / or ground limestone and magnesium hydrosilicates.

Doposud se pro utěsňování spojů a spár a pro těsnění skleněných výplní používají tmely z plastomerů a elastomerů na bázi přírodních a syntetických kaučuků, polysulfidu, silikonových polymerů, polyolefinů, polydiolefinů atd. Tyto tmely mají vyhovující funkční vlastnosti, ale k jejich výrobě se používají energeticky náročné suroviny a nevyhovují ekologickým požadavkům. Obsahují organická ředidla a rozpouštědla a při jejich aplikaci je nutná penetrace podkladů roztokovými prostředky. Ochrana a tvorba životního prostředí vyžaduje snižování podílu výroby hmot obsahujících rozpouštědla a orientace se zaměřuje na vodou ředitelné systémy, zejména na vodné disperze syntetických polymerů.To date, plastomer and elastomer sealants based on natural and synthetic rubbers, polysulphide, silicone polymers, polyolefins, polydiolefins, etc. have been used for sealing joints and joints and for sealing glass fillings. These sealants have satisfactory functional properties, but energy-intensive sealants are used raw materials and do not meet environmental requirements. They contain organic diluents and solvents, and when applied, it is necessary to penetrate the substrates with solution agents. The protection and creation of the environment requires a reduction in the production of solvent-containing materials, and the focus is on water-soluble systems, in particular aqueous dispersions of synthetic polymers.

Dnešní těsnicí tmely na bázi vodných disperzí mají značnou stékavost, vysoké objemové smrštění a hmotnostní úbytek a malou odolnost proti únavě střídavým namáháním (ČSN 72 2331). Proto se používají převážně ve vnitřním prostředí. V zahraničí byly vyrobeny těsnicí tmely na bázi speciálních účelových disperzních pojiv o vysokém obsahu sušiny a s použitím energeticky náročných surovin (JP-PS 34 818-7, US-PS 26 29 698, DE-PS 32 47 656 atd.). Tyto tmely jsou ekonomicky nevýhodné a náročné na suroviny i výrobní postupy.Today's sealants based on aqueous dispersions have considerable flow, high volume shrinkage and weight loss and low resistance to fatigue by alternating stress (ČSN 72 2331). Therefore, they are mainly used indoors. Abroad, sealants have been produced on the basis of special purpose dispersion binders with a high dry matter content and using energy-intensive raw materials (JP-PS 34 818-7, US-PS 26 29 698, DE-PS 32 47 656, etc.). These sealants are economically disadvantageous and demanding on raw materials and production processes.

Uvedené nedostatky odstraňuje tixotropní těsnicí tmel podle vynálezu, kterého princip je pojivo na bázi vodné disperze syntetického polymeru, který obsahuje v řetězci reaktivní komonomer, s výhodou kyselinu akrylovou, v množství nejméně 3 % hmot, vztaženo na sušinu polymeru. Disperze na bázi vinylových a akrylových komonomerů reaguje se sloučeninami obsahujícími jeden až čtyři atomy dusíku za vzniku solí nebo esterů. Tyto disperze mají zcela odlišné vlastnosti od původních, a to podstatně zvýšenou tixotropii, vyšší lepivost, odolnost vůči nízkým teplotám, sníženou minimální filmotvornou teplotu, menší pěnivost a lepší mechanickou stabilitu. Film z těchto disperzí má vysokou tažnost, pružnost a houževnatost, je lepivý a odolává externím atmosférickým podmínkám. Tyto vlastnosti si zachovává i po střídavém tepelném a mechanickém namáhání. Modifikované disperzní pojivo se homogenizuje se změkčovadly, integrálně hydrofobizujícími přísadami, s výhodou solí kyseliny stearové, s plnivy, zejména s koloidním oxidem křemičitým, mletými křemennými písky a/nebo mletým vápencem a s magnesiumhydrosilikáty. Pro zlepšení zpracovatelnosti se ke směsi přidávajíThe above-mentioned drawbacks are eliminated by the thixotropic sealant according to the invention, the principle of which is a binder based on an aqueous dispersion of a synthetic polymer containing a reactive comonomer in the chain, preferably acrylic acid, in an amount of at least 3% by weight. The dispersion based on vinyl and acrylic comonomers reacts with compounds containing one to four nitrogen atoms to form salts or esters. These dispersions have completely different properties from the original ones, namely substantially increased thixotropy, higher tack, resistance to low temperatures, reduced minimum film-forming temperature, lower foaming and better mechanical stability. The film of these dispersions has high ductility, flexibility and toughness, is adhesive and resists external atmospheric conditions. It retains these properties even after alternating thermal and mechanical stress. The modified dispersion binder is homogenized with plasticizers, integrally hydrophobic additives, preferably stearic acid salts, with fillers, in particular with colloidal silicon dioxide, ground quartz sands and / or ground limestone and with magnesium hydrosilicates. They are added to the mixture to improve processability

CS 266 918 B1 vodné roztoky solí kyseliny polymetafosforečné, organická ředidla s vyšší teplotou varu pro úpravu konzistence a zpomalení vysychání a případný koalescenční účinek. Pro vnitřní armování tmelů je možné s výhodou použít rozptýlené skleněné vlákno o délce 1,0 až 12,0 mm. Při přípravě tmelů na rychloběžných hnétácích se zabraňuje nežádoucímu vmíchávání vzduchu do tmele odpěňovači. Tixotropní těsnicí tmel podle vynálezu má vysokou přilnavost a tažnost, dobrou penetraci, nemigruje do podkladů, má malé objemové a hmotnostní změny a vykazuje odolnost proti únavě střídavým namáháním.CS 266 918 B1 aqueous solutions of salts of polymetaphosphoric acid, organic diluents with a higher boiling point to adjust the consistency and slow down the drying and possible coalescing effect. For the internal reinforcement of the sealants, it is possible to use a dispersed glass fiber with a length of 1.0 to 12.0 mm. When preparing sealants on high-speed kneaders, unwanted air mixing into the sealant by the defoamer is prevented. The thixotropic sealant according to the invention has high adhesion and ductility, good penetration, does not migrate into substrates, has small volume and weight changes and exhibits resistance to fatigue by alternating stresses.

Příklad 1Example 1

V hnětáku se zhomogenizuje v hmotnostních dílech 35,0 dílů vodné disperze styren-2-etylakexylakrylát o sušině 50 % hmot, a o obsahu kyseliny akrylové 5 % hmot, vztaženo na sušinu polymeru, 3,0 díly trietanolaminu. 9,5 dílu dibutylftalátu, 3,0 díly stearanu vápenatého, 1,0 díl hexametafosforečnanu sodného o sušině 30 % hmot., 1,0 díl těžkého benzinu o teplotě varu nad 150 °C, 0,5 dílu skleněných vláken o délce 6 mm, 15,0 dílů oxidu křemičitého, 18,0 dílů mletého křemenného písku o velikosti zrna do 0,2 mm a 14,0 dílů mletého mastku. Po dokonalé homogenizaci vznikne tixotropní hmota s vysokou lepivosti a dobrou zpracovatelnosti. Tmel nestéká z hladkých ploch ani při zvýšených teplotách, má penetraci 250 p.j., objemové smrštění 7,6 %, hmotnostní úbytek 9,4 %, nemigruje do podkladů a adhezi má vyšší než kohezi. Je vhodný pro těsnění spár obvodového pláště budov.35.0 parts by weight of an aqueous dispersion of styrene-2-ethyl acrylate acrylate with a dry matter content of 50% by weight and an acrylic acid content of 5% by weight, based on the dry weight of the polymer, 3.0 parts by weight of triethanolamine are homogenized in a kneader. 9.5 parts of dibutyl phthalate, 3.0 parts of calcium stearate, 1.0 part of sodium hexametaphosphate with a dry matter content of 30% by weight, 1.0 part of naphtha boiling above 150 ° C, 0.5 part of 6 mm long glass fibers , 15.0 parts of silica, 18.0 parts of ground quartz sand with a grain size of up to 0.2 mm and 14.0 parts of ground talc. After perfect homogenization, a thixotropic mass with high tack and good processability is formed. The sealant does not run off smooth surfaces even at elevated temperatures, has a penetration of 250 [mu] l, a volume shrinkage of 7.6%, a weight loss of 9.4%, does not migrate into substrates and has an adhesion higher than cohesion. It is suitable for sealing joints in the building envelope.

Příklad 2Example 2

V hnětáku se zhomogenizuje v hmotových dílech 41,0 dílů vodné disperze vinylchlorid-etylakrylát o poměru komonomerů 22 :75 hmotnostně a o sušině 45 % hmot., obsahu 3 % kyseliny akrylové vztaženo na sušinu polymeru, 1,0 díl dicyklohexylaminu, 14,0 dílů chlorparafinu, 2,0 díly stearinu, 1,0 díl butylacetátu, 1,0 díl odpěňovače, 12,0 dílů koloidního oxidu křemičitého, 20,0 dílů mletého vápence a 8,0 dílů mastku. Vzniklá pastovitá lepivá hmota má tažnost 960 %, nestéká a vykazuje odolnost proti únavě při střídavém namáhání. Tmel je vhodný pro těsnění skleněných výplní.41.0 parts by weight of an aqueous dispersion of vinyl chloride-ethyl acrylate with a comonomer ratio of 22:75 by weight and a dry matter content of 45% by weight, a content of 3% acrylic acid based on the dry matter of the polymer, 1.0 part of dicyclohexylamine and 14.0 parts of water are homogenized in kneaders. chloroparaffin, 2.0 parts stearin, 1.0 part butyl acetate, 1.0 part defoamer, 12.0 parts colloidal silicon dioxide, 20.0 parts ground limestone and 8.0 parts talc. The resulting pasty adhesive has an elongation of 960%, does not drip and shows resistance to fatigue under alternating stress. The sealant is suitable for sealing glass panels.

Příklad 3Example 3

V hnětáku se zhomogenizuje v hmotových dílech 30,0 dílů disperze styren-butylakrylát o hmot, poměru komonomerů 44 :45 a o sušině 56 % hmot, a o obsahu kyseliny akrylové 11,0 % hmot, vztaženo na sušinu polymeru, 4,0 díly dietylaminoetanolu, 2 díly pentaetyléntetraminu, 7,0 díly dibutylftalátu, 4,0 díly stearanu zinečnatého, 1,5 dílu skleněných vláken o délce 3 mm, 2,5 dílu trimetafosforečnanu sodného o sušině 10 % hmot., 2,5 dílu butylglykolacetátu, 0,5 dílu těžkého benzinu, 18,0 dílů koloidního oxidu křemičitého, 10,0 dílů mletého křemenného písku a 20,0 dílů mletého mastku. Tmel má tažnost 1 200 %, tvrdost 18 °ShA a je vhodný pro spo30.0 parts by weight of a styrene-butyl acrylate dispersion with a weight, a comonomer ratio of 44:45 and a dry matter content of 56% by weight and an acrylic acid content of 11.0% by weight, based on the dry weight of the polymer, 4.0 parts by weight of diethylaminoethanol are homogenized in kneaders. 2 parts of pentaethylenetetramine, 7.0 parts of dibutyl phthalate, 4.0 parts of zinc stearate, 1.5 parts of glass fibers 3 mm long, 2.5 parts of sodium trimetaphosphate with a dry matter content of 10% by weight, 2.5 parts of butyl glycol acetate, 0.5 parts of naphtha, 18.0 parts of colloidal silicon dioxide, 10.0 parts of ground quartz sand and 20.0 parts of ground talc. The sealant has an elongation of 1,200%, a hardness of 18 ° ShA and is suitable for spo

CS 266 918 B1 'CS 266 918 B1 '

jování a těsnění dilatujících sádrokartonových, dřevotřískových, pórobetonových apod. pane-and sealing of dilating gypsum plasterboard, chipboard, aerated concrete, etc.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Thixotropic sealant for sealing joints and joints and for sealing glass fillings, characterized in that it consists in parts by weight of 28.0 to 42.0 parts of an aqueous dispersion of a synthetic polymer based on vinyl and acrylic comonomers with a dry matter content of 40 to 60% by weight. and an acrylic acid content of 3 to 12% by weight, in the polymer chain, of 0.5 to 5.0 parts of alkylamines, alkanolamines or alicyclic amines having a carbon number of 1 to 12 and a nitrogen atom of 1 to 4, 6.0 to 14, 0 parts of plasticizers, 2.0 to 5.0 parts of carboxylic acids with a carbon number of 12 to 20 or their salts, 12.0 to 18.0 parts of colloidal silica, 12.0 to 23.0 parts of ground mineral fillers, preferably quartz sand and / or limestone with a particle size of less than 0.2 mm, 8.0 to 25.0 parts of ground magnesium hydrosilicate and 1.2 to 10.0 parts of modifiers.

2. The thixotropic sealant according to item 1, characterized in that the compounds with a carbon number of 1 to 12 and a nitrogen number of 1 to 4 are mono-, di-, triethanolamine, diethylaminoethanol, mono-, di-, triethylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, isopropylamine , cyclohexylamine, dicyclohexylamine, morpholine, aminoethylethanolamine, individually or in combination with each other.

3. The thixotropic sealant according to items 1 and 2, characterized in that the modifying additives consist of 0.1 to 2.0 parts of glass fibers with a length of 1 to 12 mm, 0.5 to 4.0 parts of polymetaphosphoric acid salts with a dry matter content of 10 to 12 mm. 40% by weight, 0.4 to 3.0 parts of organic compounds with a boiling point above 120 DEG C. and 0.2 to 1.0 part of coalescing substances and defoamers, individually or in combination with one another.