DD147084A1 - Verfahren zur vorfertigung von schuettfaehigen reaktionsharzchargen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung hat die Vorfertigung von Reaktionsharzmassen zur Aufgabe, so dasz alle Dosiervorgaenge auf der Baustelle wegfallen. Die Loesung beinhaltet das Verkapseln, so dasz die nichtverkapselte Komponente schuettfaehiges Gut bleibt,aber trotzdem einen Teil der Reaktionsharzmasse traegt (Oberflaechenbindung). Weiterhin wird die Verkapselung mittels Festkoerperumhuellung vorgeschlagen, d. h. Umhuellung durch Tauchen in einer Paraffinschmelze. Diese Methode setzt quasifeste, hochgefuellte Komponenten voraus. Vorteil dieser Variante ist die Vereinfachung des Verkapselungsprozesses.

Description

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!Pitel der Erfindung .

Verfahren zur Vorfertigung von schüttfähigen Reaktionsharzchargen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren ist geeignet zur Vorfertigung von Reaktionsharzchargen verschiedenen Füllungsgrades auf Polyester-, Epoxidharz- und Polyurethanbasis für die Anwendung in der Volkswirtschaft.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Vorfertigung von Reaktionsharzmassen ist in der DD - PS 123 175 beschrieben. Sie beinhaltet das gemeinsame Abpacken von Grund- und Härterkomponenten, wobei die letzteren in zuvor hergestellten Paraffinkugeln abgefüllt wurden, um Reaktionen auszuschließen. Dabei handelt es sich um die Herstellung harzfeuchter !lassen. Andere Methoden erreichen diesen hohen Grad der Vorfertigung nicht. Zu nennen dazu ist die Reduzierung der Komponenten durch Anwendung von Addukten bzw. die Herstellung von pulverförmigen Komponenten. Diese Vorfertigungsmethoden bzw. -verfahren haben folgende Nachteile.

Die vollständige Vorfertigung durch Verwendung von pulverförmigen Komponenten mit Bindung einer Flussigkomponente auf der Oberfläche des Füllstoffes bis zur Ent-

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stehung eines Gels ist technisch schwer und nur bei wenigen Systemen durchführbar und in der Qualität mangelhaft.

Eine vollständige, harzfeuchte Vorfertigung, wie beispielsweise in der DD - PS 123 175 beschrieben, hat den Nachteil, daß in den Behältnissen ein Rest auf Grund der Adhäsion der Massen verbleibt, was zu Materialverlusten führt. Aufwendige Sofortreinigungsmaßnahmen müssen ergriffen werden, um das reaktive Gemisch von · den Behälterwandungen zu entfernen, damit die Forderung ständiger Wiederverwendbarkeit der Behältnisse erfüllt werden kann. Ein Zusammenschütten von mehreren Kleinzu Großchargen ist möglich aber ungünstig, weil ein Teil der Grundkomponente infolge ihrer" hohen Viskosität im Behältnis verbleibt. Die Arbeitsbedingungen verschlechtern sich.

Ziel der Erfindung '

Bs ist das Ziel der Erfindung eine genaue Dosierung durch Ausschluß der Einflüsse des Verarbeiters zu erreichen, den Umfang aller Dosierungsarbeiten, Dosierungsgeräte und Reinigungsarbeiten auf der Baustelle zu eleminieren sowie den Gesundheits- und Arbeitsschutz durch die Abschaffung des Umganges mit konzentrierten Chemikalien, staubenden Füllstoffen und Lösungsmitteln zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe die durch die Erfindung gelöst wird besteht in der Schaffung neuartiger Lager- und Trans port.behäl tniss e sowie in der Schaffung sofort verwendungsfähiger Chargen. Die Herstellung der unteilbaren Chargen wird erfindungsgemäß durch Makroverkapselung erreicht. Entsprechend der Aufgabenstellung werden

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dabei 4 Verfahrensvarianten unterschieden.

Variante I beinhaltet die Vorfertigung in Konservengläsern (Sekundärrohstoffe). Diese enthalten im Gegensatz zur DD - PS 123 175 eine ausschüttbare, rieselfähige Mischung, so daß durch das Zusammenschütten mehrerer dieser bis zu 1,5 1 umfassenden Chargen große Mischungen im Bedarfsfalle hergestellt werden können. Es besteht aber ebenso die Möglichkeit, das Verpackungsgefäß als Mischgefäß zu benutzen. Beim Verbrauch der in den Konservengläsern angerührten pastosen Massen kommt es durch aas Auskratzen zur hinreichenden Reinigung des Gefäßes.

Konservengläser haben die Vorteile der Robustheit, der mehrfachen Verwendbarkeit, großer Stapelhöhe sowie der Feuchtraumlagerung. Da die ursprünglichen Verachiußvarianten sehr verschieden sind bzw. das Verschließen an spezielle großtechnische Einrichtungen gebunden ist, wird um das zu umgehen, vorgeschlagen, die Gläser mit in Epoxidharzmischung getauchten Filterpapierscheiben zu bedecken, welche ausreichend fest am Glasrand ankleben, und nach dem Erhärten des Harzgemisches eine dünne, dichte, feste und leichte Verschlußmembran bilden. Bei Gebrauch der Charge kann diese leicht mit dem Rührer durchstoßen werden.

Variante II beinhaltet die Vorfertigung in größeren 1,5 bis 15 1 fassenden, verschließbaren Behältern. Mit dieser Variante ist im Gegensatz zur DD - PS 123 175, ausschließlich das Beschicken eines Mischgefäßes, vorgesehen, da es sich um rieselfähige Massen handelt. Somit ist die Reinigung der Behälter nicht notwendig, da es zu keiner Haftung kommt.

Variante III beinhaltet die Vorfertigung in Säcken/Tüten aus Plast/Papier bzw. Kombinationen davon. Das Volumen bzw. die Masse des Sackinhaltes ist nur insofern be-

grenzt, weil jede Säckfüllung eine unteilbare Charge darstellt, die einen Umfang haben muß, der bei geeigneter Technologie innerhalb der Topfzeit verarbeitet v/erden kann. Durch die Anwendung von Säcken wird die Transportmasse entscheidend verringert und das Transportvolumen um mehr als die Hälfte gesenkt. Der BedarT an Verpackungsmaterial ist dabei so niedrig, daß keine zusätzliche Belastung der Verpackungsmaterial herstellenden Industrie entsteht. Plaste oder mit Folie ausgeschlagene Papiersäcke/Tuten haben die Vorteile der Feuchteresistenz gegen außen und innen sowie der ständigen Wiederverwendbarkeit.

Variante IV beinhaltet die Vorfertigung von zähplastischen, pastösen nicht rieselfähigen Reaktionsharzmassen mit dem Ziel der Ausschüttbarkeit von Transportgefäß in Mischgefäß. Die umfangreiche Komponente wird dabei in einer Polyäthylenfolie verpackt, nachdem die verkapselte Komponente beigelegt worden ist. Die Polyäthylenfolie verhindert das Ankleben der Reaktionsharzmassen an der Transportgefäßwandung (Plaste^ Metall- und Pappeimer) und an sich selbst, so daß sie beim Ausschütten der Reaktionsharzmasse von dieser leicht abgezogen werden kann ohne daß sie verschmutzt und somit eine öftere Wiederverwendung garantiert.

Weitere Merkmale der Erfindung liegen in der Schüttfähigkeit der Chargen und der Verkapselung reaktiver Komponenten.

Die Schüttfähigkeit wird durch Vormischen von Harz, Härter und Füllstoff erreicht, wobei das Harz/Härter-Verhältnis die jeweiligen Grenzen der Adduktvormischung nicht überschreiten darf. Von dem Harz/Harter-Gemisch wird möglichst viel dem Füllstoff untergemischt, jedoch nur soviel, daß keine Haftung an den Gefäßwänden entsteht und die Masse rieselfähig bleibt. Somit kann die Größe und Anzahl der Kapseln, die die restliche Reakti-

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onsharzmasse aufnehmen müssen/ in technologisch machbaren Grenzen gehalten v/erden. Damit löst man gleichzeitig die Aufgabe, die Staubentwicklung beim Umschütten völlig zu unterbinden, was .eine Forderung des Arbeitsschutzes ist (Silikosegefahr). Die Arbeits- und Lebensbedingungen werden wesentlich verbessert.

Die Verkapselung reaktiver Komponenten erfolgt durch Pestkörperumhüllung. Voraussetzung sind zähplastische, teigige Komponenten von Reaktionsharzmassen, die in einem Bad geschmolzenen Paraffins getaucht und somit ummantelt werden. Zur Verbesserung der Umhüllung bzw. der Zähigkeit der Masse ist es möglich, diese vor dem Tauchen zu kühlen.

Die Verpackung reaktiver Komponenten kann ebenfalls mittels der laut DD - PS 123 175 beschriebenen Paraffinbzw, dünnwandigen Glaskugeln erfolgen. Um die EinfüllÖffnung der gefüllten Kugeln zu verschließen, werden die Kugeln im Gegensatz zum Hauptpatent in Behälter mit Hartedampfatmosphäre mehrere Stunden eingelagert. An die EinfüllÖffnung der mit Harz gefüllten Kugeln bildet sich dabei ein verschließender Pfropfen. Bei anderen stofflichen Zusammensetzungen des Kugelinhaltes kann die Einfüllöffnung mit Wachstropfen verschlossen werden. In jedem Fall wird beim Durchmischen der Charge die Kugel (Paraffin oder Glas) sowie der Verschlußpfropfen (weiches angehärtetes Harz oder Paraffin) zerstört und zerkleinert, so daß die Bruchstücke keinen störenden Einfluß auf die Verarbeitung und Qualität des Klebers haben. Das setzt ein kräftiges Rühren der Mischung voraus, welches nicht als erschwerende Forderung zu betrachten ist, da bei den Kunstharzmischungen ohnehin ein intensives Rühren notwendig wird, um eine gute Qualität zu erreichen. Die gefüllten Kapseln werden zusammen mit anderen Komponenten in das Transport- und Lagergefäß (bei Variante 1 aucn Mischgefäß) gegeben. Die

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rieselfähige, schüttbare Komponente, in welcher die Kapseln eingelagert werden, stellt eine weiche, vor mechanischer Beanspruchung schützende Bettung dar. Deshalb können die Kapseln sehr dünn und von relativ geringer Festigkeit sein. Das ist unbedingt erforderlich, um der Forderung nach leichter Zerstörbarkeit und Freigabe ihres Inhalts beim Mischen zu entsprechen. Damit wird gleichzeitig der Anteil an Kapselbruchstücken an der Gesamtmischung gering gehalten. Die Vorteile der Paraffinkapseln sind die einfache Herstellung in beliebiger Größe, ihr niedriger Materialpreis und die Unabhängigkeit von Herstellungsbetrieben, da Selbstanfertigung mit einfachen Mitteln möglich, ist sowie die gute chemische Beständigkeit, gegenüber vielen Medien über größere Lager.-zeiträume. Die Vorteile der dünnwandigen Glaskugeln sind die höhere Stabilität, womit geringere Anforderungen an die weiche Einbettung gestellt werden brauchen und ihre Anwendungen für Beschichtungen im Säurebau, da die feinverteilten Glassplitter ein chemikalienbeständiger, sich fest in die Harz-Füllstoff-Struktur einfügender Füllstoff sind.

Ausführungsbeispiele

Die Vorfertigung soll an den folgenden Ausführungsbeispielen erläutert werden.

Fig. 1 zeigt den Aufbau der Konfektionierung im Konservenglas gemäß Variante I.

Das 1,5 1 fassende Konservenglas 1 wird mit dem Füllstoff 2 und den Paraffinkapseln 3 und 4 gefüllt. Nach dem Abfüllen erfolgt das Verschließen des Konservengla- ' ses 1 mit einer in eine Epoxidharzmischung getauchten Filterpapiermembran 5. · Der Füllstoff 2 setzt sich zusammen aus

- Quarzsand der Korngrößengrenzen 0/3

- Suprasil als Thisotopermittel

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. '- Addukt aus 50 g EGK 19 + 15 g Härter 3 . Die Paraffinkapsel 3 ist mit 70 g EGK 19 und die Paraffinkapsel 4 mit 15 g TPP-Beschleuniger gefüllt.

Pig. 2 zeigt den Aufbau der Konfektionierung in einem Plastebehältnis gemäß Variante II. In dem verschließbaren Plastebehälter 6 werden der Füllstoff 7 entsprechend der Sieblinie bestehend aus einem Addukt aus Harz und Härter sowie dünnwandige Glaskugeln 8 mit Epoxidharz und dünnwandige Glaskugeln 9 mit Modifikator gefüllt.

Fig. 3 zeigt den Aufbau der Konfektionierung in Tüten oder in Säcken gemäß Variante III. . In die Plasttüte 10 werden die Epoxidharz enthaltenen Paraffinkapseln 11 sowie der Füllstoff 7 gefüllt. Diese Variante gilt der Vorfertigung von Spachtelmasse zur Herstellung säureschutztechnischer. Beschichtungen.

Fig. 4 zeigt den Aufbau der Konfektionierung in einer Mehrwegverpackung gemäß Variante TV. In einem Mehrwegtransportgefäß 12 werden die Chargen und 14 abgefüllt. Die größervolumige Charge 13 wird vor dem Abfüllen in Polyäthylenfolie 15 verpackt und die geringervolumige Charge 14 in eine Paraffinhülle 16 gehüllt. Das Umhüllen der Charge 14 mit der Paraffinhü^le 16 erfolgte im Tauchverfahren. Beim Ausschütten der Chargen 13 und 14 wird zur Auslösung der Reaktion die Polyäthylenfolie 15 von der Charge 14 entfernt.

Claims (6)

216405 Erfindungsanspräche

1. Verfahren zur vollständigen Vorfertigung von Reaktionsharzchargen für das Bauwesen, gekennzeichnet dadurch, daß reaktive Komponenten in Paraffinhüllen oder Glaskugeln verkapselt werden, wobei das System Füllstoff/Kapsel ausschüttbar aber unteilbar ist.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Teil des Harzes oder Harz mit dem Härter als Addukt verbunden, dem Füllstoff zugemischt wird.

3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Kapseln aus Paraffin und solche aus dünnwandigem Glas angewendet werden, wobei das Verschließen der Kapseln bei Harzfüllung erfolgt, indem diese in Härterdampfatmosphäre über 12 Stunden eingelagert werden und bei anderen Füllstoffen durch einen Wachstropfen verschlossen werden.

4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Behältnisse Konservengläser sowie Papier/ Plastsäcke verwendet werden, wobei der Verschluß der Konservengläser bei Bedarf durch Auflegen von mit Epoxidharzmischung getränktem Papier wie beispielsweise Filterpapierscheiben erfolgt, so daß

nach dem Erhärten eine Verschlußmembran entsteht.

5·· Verfahren nach 1 Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die reaktiven Komponenten in quasifester Form in ein Paraffinbad getaucht und dadurch ummantelt werden.

6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden reaktiven Komponenten in PE-Folie gewickelt und in Mehrwegtransportgefäße gefüllt werden, wobei die umkapselte Komponente stoßsicher in die andere Komponente einzubetten ist.