DD258918A3 - BITUMENOUS ELASTOMER MODIFIED MIXTURE FOR BUILDING PROTECTION PURPOSES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine alterungsbestaendige bitumenhaltige elastomermodifizierte Mischung fuer Bautenschutzzwecke aus Bitumenemulsionen mit Feststoffemulgator, Elastomerlatex, mineralischen Fuellstoffen und Vulkanisationsmitteln. Die erfindungsgemaesse Mischung besteht aus 50 bis 90 Ma-Teilen einer Bitumenemulsion mit einem Tonemulgator, 0,1 bis 1,5 Ma-Teilen eines Gemisches aus einem Kalt- und einem Heissbulkanisationsbeschleuniger, 0,1 bis 1,5 Ma-Teilen gemahlenen oder kolloidalen Schwefel, 10 bis 40 Ma-Teilen eines Styren-Butadien-Latex, 0,01 bis 0,5 Ma-Teilen eines organischen Stabilisierungsmittels und 0,5 bis 15 Ma-Teilen gemahlener oder faserfoermiger Fuellstoffe.The invention relates to an aging-resistant bitumen-containing elastomer-modified mixture for building protection purposes of bitumen emulsions with solids emulsifier, Elastomerlatex, mineral fillers and vulcanizing agents. The mixture according to the invention consists of 50 to 90 parts by weight of a bitumen emulsion with a clay emulsifier, 0.1 to 1.5 parts by weight of a mixture of a cold and a hot vulcanization accelerator, 0.1 to 1.5 parts by weight of ground or colloidal Sulfur, 10 to 40 parts by weight of a styrene-butadiene latex, 0.01 to 0.5 parts by weight of an organic stabilizer and 0.5 to 15 parts by weight of ground or fibrous fillers.
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung -Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine alterungsbeständige bitumenhaltige elastomermodifizierte Mischung mit hohem Dehnvermögen für Bautenschutzzwecke aus Bitumenemulsionen mit Feststoffemulgator, Elastomerlatex, mineralischen Füllstoffen und Vulkanisationsmitteln zur Ausführung von nahtlosen Dach-und Dichtungsbelägen.The invention relates to an aging-resistant bituminous elastomer-modified mixture with high elasticity for building protection purposes of bitumen emulsions with Feststoffemulgator, Elastomerlatex, mineral fillers and vulcanizing agents for the execution of seamless roof and sealing coverings.
Im bituminösen Bautenschutz werden seit einigen Jahren verstärkt Bitumenemulsionen und deren Vermischungen mit Piastund Elastdispersionen verwendet. Diese Produkte besitzen den Vorteil der Kaltverarbeitbarkeit, der toxikologischen Unbedenklichkeit und Unbrennbarkeit. Durch den Gehalt an Wasser, das statt der sonst üblichen organischen Lösungsmittel als Verflüssigungsmittel dient, werden günstige ökonomische Effekte erzielt.In bituminous building protection, bitumen emulsions and their mixtures with piast and elast dispersions have been increasingly used for several years. These products have the advantage of cold workability, toxicological safety and incombustibility. The content of water, which serves as a liquefying agent instead of the usual organic solvents, favorable economic effects are achieved.
Diese positiven Eigenschaften führten zu einer Reihe von Entwicklungen von Erzeugnissen, Anwendungsverfahren und Anwendungsarten.These positive characteristics led to a number of developments of products, methods of application and types of applications.
Bekannt sind dabei Mischungen aus Bitumenemulsionen der verschiedensten Art mit Elastomerdispersionen, besonders mit Styren-Butadien-Latices. Zum Verdicken der Erzeugnisse werden vorrangig organische Thixotropierungsmittel verwendet, die im bevorzugt angewendeten alkalischen Bereich wirksam werden. Weiterhin ist es üblich, mineralische Stoffe, wie Steinmehle, Kaolin, Glasfasern, Glashäcksel, Mineralwollen, Asbestfasern, Vliese u. ä. Stoffe, hydraulisch wirkende Bindemittel, wie Zement, Gips, Kalk, Aschen, aber auch organische Füllstoffe, wie Kunststoffasern, Tierhaare, Plast- und Elastabfälle zuzusetzen. Die entstehenden Emulsionsgemische werden nach verschiedenen Anwendungsverfahren durch Streichen, Spritzen, Spachteln auf zu schützende Flächen aufgetragen, wobei besonders die Dachabdichtung eine bevorzugte Stellung einnimmt. Abgedichtet werden mit den bekannten Materialien jedoch auch Bauwerke im unterirdischen Bereich, Wasserbauten und landwirtschaftlich genutzte Behälter, Kanäle und Bauten. ZurVerbesserung und Beschleunigung des Trockenvorganges werden verschiedene Lösungen angeboten, wie der Zusatz von wasserabbindenden Stoffen, von flockenden Salzen, wie Kalziumchlorid oder Kupfersulfat, bzw. durch das gleichzeitige Verspritzen von kationenaktiver Bitumenemulsion mit anionischem Kautschuklatex, wobei sich die Emulsionen gegenseitig ausflocken. Der Einsatz von kationischen Emulsionen wird teilweise bevorzugt empfohlen, da im Zusammenwirken mit Glas und Mineralstoffen höhere Haftungen erzielt werden. Alle hier geschilderten Lösungen besitzen jedoch den Nachteil, daß sie besonders bei Temperaturen unter -50C kaum mehr dehnfähig sind. So kommt es besonders bei starkem Temperaturabfall in relativ kurzen Zeitintervallen zu Rißbildungen und Verwerfungen besonders bei stark belasteten Dachbeschichtungen. Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Erzeugnisse, die aus Emulsionen oder Dispersionen hergestellt werden, ist die geringe Beständigkeit gegenüber dem Einfluß von Wasser. Dadurch hervorgerufene Quellerscheinungen führen zur Verminderung der mechanischen Festigkeit und zuMixtures of bitumen emulsions of the most varied types with elastomer dispersions, in particular with styrene-butadiene latices, are known. For thickening of the products, preference is given to using organic thixotropic agents which are effective in the alkaline range which is preferably used. Furthermore, it is common to mineral substances such as stone flours, kaolin, glass fibers, glass chaff, mineral wool, asbestos fibers, nonwovens u. Ä. Add substances, hydraulically acting binders such as cement, gypsum, lime, ashes, as well as organic fillers such as plastic fibers, animal hair, plastic and Elastabfälle. The resulting emulsion mixtures are applied by various methods of application by brushing, spraying, filling on surfaces to be protected, in particular, the roof seal occupies a preferred position. However, the well-known materials seal off structures in the underground area, hydraulic structures and agricultural containers, canals and buildings. To improve and speed up the drying process, various solutions are offered, such as the addition of water-binding substances, flocculent salts, such as calcium chloride or copper sulfate, or by the simultaneous spraying of cationic bitumen emulsion with anionic rubber latex, wherein the emulsions mutually flocculate. The use of cationic emulsions is recommended in some cases, as higher adhesion is achieved in conjunction with glass and minerals. However, all solutions described here have the disadvantage that they are hardly stretchable, especially at temperatures below -5 0 C. So it is especially at high temperature drop in relatively short time intervals to cracks and distortions especially at heavily loaded roof coatings. Another disadvantage of the described products, which are produced from emulsions or dispersions, is the low resistance to the influence of water. This causes swelling phenomena lead to the reduction of mechanical strength and to
Ablöseerscheinungen. Weiterhin sind die Schichten kurz nach dem Auftragen sehr lange Zeit wasserempfindlich. Besonders dick aufgetragene Dichtungsbeläge benötigen hierzu Abbindezeiten von über 2 Wochen. In dieser Zeit kann auftretender Regen zu Abspülungen oder Zerstörungen führen.Separation phenomena. Furthermore, the layers are sensitive to water shortly after application for a very long time. Particularly thick applied gaskets require setting times of more than 2 weeks. During this time, occurring rain can lead to rinsing or destruction.
Zur Verminderung dieser Nachteile werden Compounds aus Bitumen und Elastomeren mit Zusätzen an Vulkanisationsmitteln, wie Schwefel, Zinkoxid und Vulkanisationsbeschleunigern angeboten. Die Vulkanisation verläuft dabei bei Temperaturen um 1300C ab.Compounds of bitumen and elastomers with additions of vulcanizing agents such as sulfur, zinc oxide and vulcanization accelerators are offered to reduce these disadvantages. The vulcanization proceeds at temperatures around 130 0 C.
Mischungen auf Emulsionsbasis mit Vulkanisationsmitteln sind für den geforderten Anwendungsfall nicht bekannt. Für die Herstellung von Sportplatzdeckschichten werden Gemische aus Bitumenemulsion Kautschuk-Latex, Kaltvulkanisationsbeschleunigern, Gummiabfällen und Zement empfohlen. Die entstehenden Schichten von mindestens 3cm Dicke sind im Dachbereich nicht verwendbar.Emulsion-based mixtures with vulcanizing agents are not known for the required application. For the production of sports field coverings mixtures of bituminous emulsion rubber latex, cold vulcanization accelerators, rubber waste and cement are recommended. The resulting layers of at least 3cm thickness are not usable in the roof area.
Diese Schichten sind nicht alterungsstabil, nicht wasserundurchlässig und neigen durch den Einfluß von Sonnenlicht (UV-Strahlung) zum Versprö.den. Weiterhin ist ein Rückgang der Festigkeit bei Wassereinwirkung, hervorgerufen durch ein relativ hohes Quellvermögen, zu verzeichnen.These layers are not resistant to aging, are not impermeable to water and tend to embrittle due to the influence of sunlight (UV radiation). Furthermore, a decrease in the strength of water exposure, caused by a relatively high swelling capacity, recorded.
Ziel der Erfindung ist eine kaltverarbeitbare Mischung auf der Basis von wäßrigen Emulsionen und Dispersionen von Bitumen und Elastomeren, die in variabler Viskosität herstellbar und kalt verarbeitbar ist, die schnell austrocknet und abbindet und danach eine Dichtungsschicht mit hohem Dehnvermögen auch bei niedrigen Temperaturen, hoher Alterungsbeständigkeit und hoher Beständigkeit ohne Festigkeitsabfall gegenüber Wasser bildet. Die Bitumenmischung soll zum Abdichten von Dächern und Bauwerken im unterirdischen Bauraum Anwendung finden.The aim of the invention is a cold-processable mixture based on aqueous emulsions and dispersions of bitumen and elastomers, which is producible and cold processable in variable viscosity, which dries and sets quickly and then a sealing layer with high elasticity even at low temperatures, high aging resistance and forms high resistance without loss of strength to water. The bitumen mixture is intended to be used for sealing roofs and structures in underground installation space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischung aus stabilen Bitumenemulsionen, Elast-Dispersionen, mineralischen Füllstoffen und Vulkanisationszusätzen zu entwickeln, die auch in hohen Schichtdicken schnell austrocknet und im ausgetrockneten Zustand ein hohes Dehnvermögen aufweist, alterungsstabil und wasserfest ist und somit für die Abdichtung von Dächern und Bauwerken mit hohen Belastungen geeignet ist.The invention has for its object to develop a mixture of stable bitumen emulsions, elast dispersions, mineral fillers and vulcanization additives, which dries quickly even in high layer thicknesses and in the dried state has a high elasticity, aging stable and waterproof and thus for the sealing of Roofs and structures with high loads is suitable.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine bitumenhaltige elastomermodifizierte Mischung gelöst, die aus 50 bis 90Ma.-Teilen einer 45 bis 60%igen Bitumenemulsion mit einem Tonemulgator und 50 bis 350mVal/100g Ton Zinkionen und die einen pH-Wert von 9 bis 13 besitzt, 0,1 bis 1,5 Ma.-Teilen eines Gemisches aus einem Kalt- und einem Heißvulkanisationsbeschleuniger im Mengenverhältnis 3:1 bis 1:3,0,1 bis 1,5 Ma.-Teilen gemahlenem oder kolloidalem Schwefel, 10bis40Ma.-Teileneines35bis 55%igen Styren-Butadien-Latex mit einem Styrengehalt von 20 bis35Ma.-% und einem anionischen Emulgatorsystem auf der Basis von Fettsäuren und Alkylarylsulfonaten, 0,01 bisO,5Ma.-Teilen eines organischen Stabilisierungsmittels aus alkoxylierten Alkylphenolen, Alkoholen oder Aminen mit Alkoxylierungszahlen von 3 bis 10 und 0,5 bis 15 Ma.-Teilen eines gemahlenen oder faserförmigen Füllstoffs. Der Mischung können 0,05 bis 1,5 Ma.-Teile einer im alkalischen Medium verdickend wirkenden , wäßrigen Dispersion eines Polyacrylate oder einer Dispersion eines Copolymerisats aus Butadien-Styren-Methacrylsäure zugesetzt werden.According to the invention, the object is achieved by a bituminous elastomer-modified mixture comprising 50 to 90 parts by weight of a 45 to 60% bitumen emulsion with a Tonemulgator and 50 to 350mVal / 100g clay zinc ions and which has a pH of 9 to 13, 0 , 1 to 1.5 parts by mass of a mixture of a cold and a hot vulcanization accelerator in the ratio of 3: 1 to 1: 3.0.1 to 1.5 parts by mass of ground or colloidal sulfur, 10 to 40 parts by mass of a 35 to 55 % styrene-butadiene latex having a styrene content of 20 to 35% by mass and an anionic emulsifier system based on fatty acids and alkylarylsulfonates, 0.01 to 0.5 part by weight of an organic stabilizer of alkoxylated alkylphenols, alcohols or amines having alkoxylation numbers of 3 to 10 and 0.5 to 15 parts by mass of a milled or fibrous filler. 0.05 to 1.5 parts by weight of an aqueous dispersion of a polyacrylate or a dispersion of a copolymer of butadiene-styrene-methacrylic acid which thickening in an alkaline medium may be added to the mixture.
Der Kaltvulkanisationsbeschleuniger ist ein Natrium-Dithiocarbamat, der Heißvulkanisationsbeschleuniger entweder ein Zin-Dithiocarbamat oder eine Thiuramverbindung, z. B. Tetramethylthiuramdisulfid.The cold vulcanization accelerator is a sodium dithiocarbamate, the hot vulcanization accelerator either an Zin dithiocarbamate or a thiuram compound, e.g. B. Tetramethylthiuramdisulfid.
Das organische Stabilisierungsmittel ist ein alkoxyliertes Alkylphenol mit einer Alkylgruppe von 7 bis 12 C-Atomen und bzw. oder ein alkoxylierter kettenförmiger Alkohol oder ein alkoxyliertes kettenförmiges Monoamin mit 10 bis 20C-Atomen. Die Alkoxygruppen sind vorzugsweise Ethoxygruppen. The organic stabilizer is an alkoxylated alkylphenol having an alkyl group of 7 to 12 carbon atoms and / or an alkoxylated chain alcohol or an alkoxylated chain monoamine having 10 to 20C atoms. The alkoxy groups are preferably ethoxy groups.
Der Füllstoff ist Kaolin'oder Steinmehl und bzw. oder Asbestmehl oder Asbestfasern oder organische Fasern wie TextilabfallThe filler is kaolin or stone meal and / or asbestos or asbestos fibers or organic fibers such as textile waste
oder Tierhaare. . .or animal hair. , ,
Das im alkalischen Medium verdickend wirkende Thixotropierungsmittel ist eine wäßrige Dispersion eines Polyacrylate oder eines Copolymerisats von Butadien-Styren-Methacrylsäure. Durch die vorgeschlagene Mischung gelingt es, einen leichtverarbeitbaren Bautenschutzstoff zu erzielen, der alle geforderten Eigenschaften aufweist. Die Mischungen in den angegebenen Rezepturgrenzen sind von mittelflüssiger bis pastöser Konsistenz einstellbar.The thixotropic agent which thickening in the alkaline medium is an aqueous dispersion of a polyacrylate or of a copolymer of butadiene-styrene-methacrylic acid. The proposed mixture makes it possible to achieve an easily processible building protection material which has all the required properties. The mixtures in the specified formulation limits are adjustable from medium to pasty consistency.
Höhere Viskositäten lassen sich besonders durch einen erhöhten Einsatz an Zinkionen in der Bitumenemulsion, durch Erhöhung des Anteils an Füllstoffen und besonders durch Einsatz des Thixotropierungsmittels, aber auch durch Absenkung des Gehaltes an organischen Stabilisierungsmitteln erzielen.Higher viscosities can be achieved especially by an increased use of zinc ions in the bitumen emulsion, by increasing the proportion of fillers and especially by using the thixotropic agent, but also by lowering the content of organic stabilizers.
Die Variation der Konsistenz ist für den breiten Einsatzbereich besonders von Vorteil. So können mit sehr hochviskosen Mischungen in einem Verfahrensgang dicke Schichten bis zu 10 mm Stärke erzielt werden. Die erfindungsgemäße Mischung ist kaltverarbeitbar bei Außentemperaturen von mindestens 5°C. Sie ist einerseits in geschlossenen Behältern über einen langen Zeitraum lager- und transportstabil, andererseits jedoch wird überraschenderweise gegenüber bekannten Emulsionsgemischen ein schnelles Austrocknen und Abbinden der Schicht erzielt.The variation of the consistency is particularly advantageous for the wide range of applications. Thus, with very high-viscosity mixtures in a process step thick layers can be achieved up to 10 mm thickness. The mixture according to the invention is cold-processable at outside temperatures of at least 5 ° C. On the one hand, it is storage- and transport-stable on the one hand in closed containers for a long period of time, on the other hand, however, a rapid drying out and setting of the layer is surprisingly achieved over known emulsion mixtures.
Dabei beginnt der Vulkanisationsprozeß schon während des Austrocknens, also bereits dann, wenn noch die Hauptmenge Wasser in der aufgetragenen Schicht vorhanden ist.In this case, the vulcanization process already begins during drying out, that is already when the main amount of water is still present in the applied layer.
Die aufgetragenen Schichten sind je nach vorherrschender Außentemperatur schon nach kurzer Zeit soweit abgebunden, daß ein einsetzender Regen keine Abspülungen mehr bewirkt. Das ist um so überraschender, da ansonsten sowohl Bitumenemulsionen mit einem Tonemulgator, als auch Kautschuk-Latices mit Emulgator auf der Basis von Fettsäuren und Alkylarylsulfonsäuren stabil sind und erst nach Verdunsten von über 90% des vorhandenen Emulsionswassers abzubindenDepending on the prevailing outside temperature, the applied layers are already hardened after a short time so that an onset of rain no longer causes rinsing. This is all the more surprising because otherwise both bitumen emulsions with a Tonemulgator, and rubber latexes with emulsifier based on fatty acids and alkylarylsulfonic acids are stable and bind only after evaporation of more than 90% of the existing emulsion water
beginnen und damit wasserfest werden. —start and become waterproof. -
Die Vulkanisation wird bekannterweise durch Schwefel und organische Vulkanisationsbeschleuniger bewirkt. Der gleichfalls notwendige Anteil an Zinkoxid ist in der erfindungsgemäßen Mischung nicht notwendig. Die Zinkionen sind bereits in der Bitumenemulsion mit Tonemulgator als fest gebundener Bestandteil enthalten. Durch die gleichzeitige Anwesenheit eines Kaltvulkanisationsbeschleunigers neben dem eines Heißvulkanisationsbeschleunigers kann die Vulkanisation sofort, also auchThe vulcanization is known to be effected by sulfur and organic vulcanization accelerators. The likewise necessary proportion of zinc oxide is not necessary in the mixture according to the invention. The zinc ions are already contained in the bitumen emulsion with Tonemulgator as a firmly bound component. Due to the simultaneous presence of a cold vulcanization accelerator next to that of a hot vulcanization accelerator, the vulcanization can be instantaneous, as well
bei Temperaturen schon ab 50C beginnen und sich dann im Verlauf der Lagerung der Schicht fortsetzen. Die 2. Phase des Vulkanisationsvorganges übernimmt dann der Heißvulkanistionsbeschleuniger. Die Reaktion ist beim vollkommenen Einbau des vorhandenen Schwefels beendet. Der Verlauf der Reaktion kann anhand der Werte für die Reißdehnung und die Zerreißfestigkeit beobachtet werden. Die Reaktion ist dann beendet, wenn für beide Parameter gleichzeitig die Maximalwerte erreicht werden. Das tritt bei einer Lagerung bei 200C im geschlossenen Raum nach etwa 6 Monaten ein. Bei höheren Temperaturen und unter Einwirkung von Sonnenlicht wird der Reaktionsprozeß wesentlich beschleunigt. Eine ausreagierte Schicht aus der erfindungsgemäßen Mischung vereint die positiven Eigenschaften des Bitumens, wie Alterungsbeständigkeit gegenüber UV-Strahlung oder Sauerstoff und Wasserbeständigkeit mit denen eines Gummis, wie hohes Dehnvermögen und Rückverformung. Überraschenderweise werden selbst bei Temperaturen bis zu -20°C noch hohe Dehnungen von über 50% erzielt, obwohl der Anteil des Gummis aus dem Kautschuklatex nur 10 bis 40% im Gesamtgemisch beträgt. Selbst bei einem Gehaltan vulkanisiertem Gummi von nur 10 bis 15Ma.-% werden noch deutliche elastische Eigenschaften erzielt.begin at temperatures as low as 5 0 C and then continue in the course of storage of the layer. The 2nd phase of the vulcanization process then takes over the Heißvulkanistionsbeschleuniger. The reaction is finished with complete incorporation of the available sulfur. The course of the reaction can be observed from the values of elongation at break and tensile strength. The reaction is ended when the maximum values for both parameters are reached at the same time. This occurs when stored at 20 0 C in a closed room after about 6 months. At higher temperatures and under the action of sunlight, the reaction process is significantly accelerated. A fully reacted layer of the mixture according to the invention combines the positive properties of the bitumen, such as aging resistance to UV radiation or oxygen and water resistance with those of a rubber, such as high elongation and recovery. Surprisingly, even at temperatures down to -20 ° C even high strains of over 50% are achieved, although the proportion of the rubber from the rubber latex is only 10 to 40% in the total mixture. Even with a content of vulcanized rubber of only 10 to 15% by mass, still distinct elastic properties are obtained.
Die aufgetragenen und ausgetrockneten Schichten aus der erfindungsgemäßen Mischung sind sehr s+abil gegenüber UV-Strahlung. Dadurch eignen sich diese Schichten vorteilhaft für die Ausführung von Dachbeschichtungen oder solchen Dichtungsmaßnahmen, bei denen die Dichtungsschicht ungeschützt gegenüber den Witterungseinflüssen bleibt. Bei Kurzzeitalterungsprüfungen konnte nachgewiesen werden, daß beispielsweise eine erfindungsgemäße Mischung mit einem Anteil an 20 Ma.-% eines 50%igen Butadien-Styren-Latex nach beendeter Vulkanisation eine Alterungsbeständigkeit von über 8 Jahren ohne Verlust der elastischen Eigenschaften aufweist. In der entsprechenden Kurzzeitbewitterung auf einem Gardner-Rad gemäß TGL 25788/01 wurde nur ein Rückgang der Reißdehnung von ursprünglich 250 auf 216% also von 13,6% und ein Anstieg der Zerreißfestigkeit von 0,81 auf 0,88 N/mm2, also von 8,6% ermittelt. Demgegenüber betrug bei einem beim gleichen ' Kurzzeitalterungstest geprüften Gummi aus einer Standardmischung aus lOOMa.-Teilen Butadien-Styren-Kautschuk mit.einem Anteil an Styren von 24%, 2,2 Ma.-Teilen Schwefel, 1,3Ma.-Teilen Thiumramdisulfid, 7,5Ma.-Teilen ZnO, 45 Ma.-Teilen Ruß der Rückgang der Reißdehnung von ursprünglich 1050% auf 350%, also 200% und der Rückgang der Zerreißfestigkeit von 19,8 N/ mm2 auf 14,9N/mm2, also 32,9%. 'The applied and dried layers of the mixture according to the invention are very s + abil against UV radiation. As a result, these layers are advantageous for the execution of roof coatings or such sealing measures in which the sealing layer remains unprotected against the weather. In the case of short-term aging tests, it was possible to demonstrate that, for example, a mixture according to the invention containing 20% by weight of a 50% butadiene-styrene latex after the end of vulcanization has an aging stability of more than 8 years without loss of elastic properties. In the corresponding short-term weathering on a Gardner wheel according to TGL 25788/01, only a decrease in elongation at break of originally 250 to 216%, ie 13.6%, and an increase in tensile strength from 0.81 to 0.88 N / mm 2 , thus determined by 8.6%. On the other hand, in a rubber tested in the same short-term aging test, a standard mixture of 10 parts by weight of butadiene-styrene rubber containing 24% of styrene, 2.2 parts by mass of sulfur, 1.3 parts by mass of thiumram disulfide, 7.5 parts by weight of ZnO, 45 parts by mass of carbon black, the decrease in elongation at break from the original 1050% to 350%, ie 200%, and the decrease in tensile strength from 19.8 N / mm 2 to 14.9 N / mm 2 , So 32.9%. '
Die ausgehärteten und vulkanisierten Schichten, die aus dem erfindungsgemäßen Gemisch hergestellt werden, sind weiterhin überraschend stabil gegenüber Dauerbelastung von Wasser, während ansonsten Dichtungsschichten aus bekannten Emulsionsgemischen bei Dauereinwirkung von Wasser aufquellen, einen hohen Anteil Wasser aufnehmen und an Festigkeit verlieren. In Wasserbauten selbst kommt es dabei zum Ablösen dieser Schichten. So nimmt z.B. eine Schicht, die aus einer erfindungsgemäßen Mischung aus 70 Ma.-Teilen Bitumenemulsion, 0,4Ma.-Teilen eines Gemisches aus Na-Dithiocarbamat und Tetramethylthiumramdisulfid im Verhältnis 1:1,0,5Ma.-Teilen Schwefel, 20 Ma.-Teilen Butadien-Styren-Latex, 0,2Ma.-Teilen ethoxyliertem Nonylphenol, 10 Ma.-Teilen Kaolin und 0,06 Ma.-Teilen einer Polyacrylat-Dispersion hergestellt wurde, bei einer Wasserlagerung von 56 Tagen nur 2,1 Ma.-% Wasser auf.The cured and vulcanized layers, which are prepared from the mixture according to the invention are also surprisingly stable to continuous load of water, while otherwise swell sealing layers of known emulsion mixtures with continuous exposure to water, absorb a high proportion of water and lose strength. In hydraulic structures themselves it comes to the detachment of these layers. Thus, e.g. a layer consisting of a mixture according to the invention of 70 parts by weight of bitumen emulsion, 0.4 parts by weight of a mixture of Na dithiocarbamate and tetramethylthiumram disulfide in the ratio 1: 1,0,5Ma. parts of sulfur, 20 parts by mass of butadiene -Styren latex, 0.2Ma parts ethoxylated nonylphenol, 10 parts by weight of kaolin and 0.06 parts by weight of a polyacrylate dispersion was prepared, with a water storage of 56 days, only 2.1 Ma .-% water on.
Die Zerreißfestigkeit von 0,81 N/mm2 und die Reißdehnung von 250% verändern sich dabei nur um 1,2 bzw. 3,2%. Durch die dargestellten positiven Eigenschaften eignet sich die erfindungsgemäße Mischung hervorragend zur Ausführung von nahtlosen Flüssigbeschichtungen auf Dächern jedes Neigungsbereiches, für Dämmdächer mit hoher Dehnungsbeanspruchung durch starke Temperaturbelastungen, für Dichtungsschichten im unterirdischen Bauraum, für Wasserbauten und ähnliche Dichtungsmaßnahmen.The tensile strength of 0.81 N / mm 2 and the elongation at break of 250% change only by 1.2 or 3.2%. Due to the illustrated positive properties, the mixture according to the invention is outstandingly suitable for the execution of seamless liquid coatings on roofs of any slope area, for insulating roofs with high tensile stress due to high temperature loads, for sealing layers in the underground space, for hydraulic structures and similar sealing measures.
1. In ein Rührwerk werden nacheinander eingemischt:1. In a stirrer are mixed successively:
70 Ma.-Teile einer 52%'igen Bitumenemulsion mit einem Tonemulgator und 250 mVal/100 g ton Zinkionen, der70 parts by mass of a 52% bitumen emulsion with a clay emulsifier and 250 meq / 100 g of zinc ion, the
pH-Wert beträgt 11, 0,4 Ma.-Teile einesGemischesausNa-Diäthyl-DithiocarbamatundTeträthyl-Thiuramdisulfidim MengenverhältnispH is 11, 0.4 parts by mass of a mixture of Na-diethyl-dithiocarbamate and tetra-thiuram-disulfide in the quantitative ratio
von 1:1, wobei das Na-Diäthyl-Dithiocarbamat in einer 37%igen wäßrigen Lösung vorliegt, 0,5 Ma.-Teile gemahlener Schwefel, 20 Ma.-Teile eines 50%igen Butadien-Styren-Latex mit einem Styrenanteil im Copolymerisat von 25% und einemof 1: 1, wherein the Na-diethyl dithiocarbamate is present in a 37% aqueous solution, 0.5 parts by mass of ground sulfur, 20 parts by mass of a 50% butadiene-styrene latex with a styrene content in the copolymer of 25% and one
Anteil an ethoxyliertem Nonylphenol als Stabilisierungsmittel von 5 %, 0,2 Ma.-Teile ethoxyliertes Nonylphenol miteinerAlkoxylierungszahlvon6, 10 Ma.-Teile Kaolin in gemahlener Form.Content of ethoxylated nonylphenol as stabilizer of 5%, 0.2 part by weight of ethoxylated nonylphenol with an alkoxylation number of 6, 10 parts by weight of kaolin in ground form.
Die Mischung ist von dickflüssiger bis pastöser Konsistenz und hat folgende Eigenschaften:The mixture is of thick to pasty consistency and has the following properties:
Quasiviskosität ,Quasi-viscosity,
Schergefälle im RotationsviskosimeterShear rate in the rotational viscometer
145,8s"1 ' 51OcP145.8s " 1 '51OcP
pH-Wert 10pH 10
Beständigkeit gegen Abspülung nach 5 StundenResistance to rinsing after 5 hours
bei 20 0C kein Abspülen ' -no rinsing at 20 ° C. '-
Die aus dieser Mischung hergestellte Schicht besitzt nach einer 6monatigen Lagerung bei 2O0C folgende Eigenschaften: Zerreißfestigkeit bei 20 0CThe film produced from this mixture has, after a 6-month storage at 2O 0 C the following properties: tensile strength at 20 0 C
2. Analog Beispiel 1 werden Mischungen nach folgender Zusammensetzung hergestellt (Angaben in Ma.-Teilen)2. Analogously to Example 1, mixtures are prepared according to the following composition (data in parts by weight)
Mischung Nr. 1 23 4 5 6 7 8 910Mixture No. 1 23 4 5 6 7 8 910
Bitumenemulsion mitTon-Bitumen emulsion with clay
emulgator mit 50 mValemulsifier with 50 mVal
Zn/100gTon 80 70 — — — — — _ _ —Zn / 100gTon 80 70 - - - - - _ _ -
Bitumenemulsion mitTonemul-Bitumen emulsion with toner emulsion
gator mit 10OmVaIgator with 10OmVaI
Zn/100gTon — — 75 65 — — — — — —Zn / 100g clay - - 75 65 - - - - - -
Bitumenemulsion mitTonemul-Bitumen emulsion with toner emulsion
gator mit 30OmVaIgator with 30OmVaI
Zn/100 g TonZn / 100 g clay
Na-Dimethyl-DithiocarbamatNa-dimethyl-dithiocarbamate
Zn-Dimethyl-DithiocarbamatZn-dimethyl dithiocarbamate
Tetramethyl-ThiuramdisulfidTetramethyl thiuram disulfide
gemahlener Schwefelground sulfur
Butadien-Styren-LatexButadiene-styrene latex
Ethoxyliertes NonylphenolEthoxylated nonylphenol
(EO = 6) · j(EO = 6) · j
Ethoxylierter Allylalkohol . jEthoxylated allyl alcohol. j
(EO = 8) — — — — 0,4 — — — 0,25 — j(EO = 8) - - - - 0.4 - - - 0.25 - j
Ethoxyliertes Alkylamin iEthoxylated alkylamine i
(EO = 4) _____ o,45 — — — 0,3 j(EO = 4) _____ o, 45 - - - 0.3 j
Kaolin 12 14 12 14 — 8 10 10 10 10 jKaolin 12 14 12 14 - 8 10 10 10 10 j
Asbestmehl mit Faseranteil — — — — 5 — — — — —Asbestos flour with fiber content - - - - 5 - - - - -
Tierhaare — — — — — 6 — — — 5 jAnimal hair - - - - - 6 - - - 5 y
Textilfasern — — —. — — — — — — 1 ]Textile fibers - - -. - - - - - - 1 ]
Polyacrylat-Dispersion 0,5 1,0 — — — — — — — — jPolyacrylate dispersion 0.5 1.0 - - - - - - - - j
Butadien-Styren-Methacryl- jButadiene-styrene-methacrylic-j
säure-Dispersion — — 0,5 0,7 — — — — — — jAcid dispersion - - 0.5 0.7 - - - - - - j
Die Mischungen und die daraus hergestellten Schichten haben nach einer 6monatigen Lagerzeit folgende Eigenschaften:The mixtures and the layers produced therefrom have the following properties after a storage time of 6 months:
Mischung Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mixture No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
— danach Reißdehnung % 90 250 142 305 200 215 216 240 288 Wasseraufnahmenach 56 d-Wasserlagerung- thereafter elongation at break% 90 250 142 305 200 215 216 240 288 Water absorption after 56 d water storage
— danach Zerreißfestigkeit —danach Reißdehnung- then tensile strength -then elongation at break
3. Demgegenüber besitzt eine bekannte Mischung aus Bitumenemulsion, Butadien-Styren-Latex, Füllstoff, beispielsweise Tierhaare und viskositätsregelnden Zusätzen die Eigenschaften in Spalte 1, während in Spalte 2 eine erfindungsgemäße Mischung, die ähnlich wie die im Beispiel 1 zusammengesetzt ist.3. In contrast, has a known mixture of bitumen emulsion, butadiene-styrene latex, filler, such as animal hair and viscosity-regulating additives the properties in column 1, while in column 2, a mixture according to the invention, which is similar to that in Example 1.
11
Beständigkeit gegen Abspulen bei 20 0C in Stunden Reißdehnung bei 200C Reißdehnung bei-150C Rückstellvermögen nach 25 % Dehnung bei 200C nach 24 Stunden Alterungsbeständigkeit nach 8 Wochen-Test, danach Reißdehnungsrückgang Wasseraufnahme nach 56Tagen Ma.-% danach ReißdehnungsverlustResistance to unwinding at 20 0 C in hours elongation at break at 20 0 C Elongation at break at-15 0 C resilience after 25% elongation at 20 0 C after 24 hours aging resistance after 8 weeks testing, then elongation at break decrease water uptake after 56Tagen wt .-% after elongation at break loss
Claims (5)
Priority Applications (6)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-04-09 CS CS872558A patent/CS255887A1/en unknown
- 1987-04-14 BG BG79298A patent/BG48507A1/en unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2627681A1 (en) * | 2010-10-14 | 2013-08-21 | Basf Se | Styrene-based copolymers having acid monomer units, dispersions, preparation and use thereof |
EP2627681A4 (en) * | 2010-10-14 | 2014-04-16 | Basf Se | Styrene-based copolymers having acid monomer units, dispersions, preparation and use thereof |
US9365707B2 (en) | 2010-10-14 | 2016-06-14 | Basf Se | Non-carboxylated styrene-butadiene copolymers, preparation method and use thereof |
US9815984B2 (en) | 2010-10-14 | 2017-11-14 | Basf Se | Non-carboxylated styrene-butadiene copolymers, preparation method and use thereof |
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