DE102006014092B4 - Solvent-free, stable adhesives and sealants, use and process for the preparation of solvent-free, stable adhesives and sealants - Google Patents
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Abstract
Lösemittelfreie, standfeste Kleb- und Dichtstoffe mit einem Wassergehalt unter 20 Massen-% basierend auf Bitumenemulsionen, dadurch gekennzeichnet, dass sie wässrige Polyacrylsäureesterdispersionen und/oder Polyacrylsäureester-Copolymerisate in wässriger Dispersion enthalten, wobei die Glastemperaturen der wasserfreien Polymerisate bzw. Copolymerisate unter 5 °C liegen und sie eine wässrige Caseinlösung als Stabilisator für die Mischung aus Bitumenemulsion und Acrylat- bzw. Acrylat-Copolymerisat-Dispersion enthalten, wobei 3 bis 25 Massen-% einer wässrigen Bitumenemulsion mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 60 Massen-% und 5 bis 30 Massen-% einer wässrigen Polyacrylsäureesterdispersion und/oder Polyacrylsäureester-Copolymerisat-Dispersion mit jeweils einem Feststoffgehalt von 30 bis 70 Massen-% enthalten sind.Solvent-free, stable adhesives and sealants having a water content below 20% by mass based on bitumen emulsions, characterized in that they contain aqueous Polyacrylsäureesterdispersionen and / or polyacrylic acid ester copolymers in aqueous dispersion, wherein the glass transition temperatures of the anhydrous polymers or copolymers below 5 ° C. and they contain an aqueous casein solution as a stabilizer for the mixture of bitumen emulsion and acrylate or acrylate copolymer dispersion, wherein 3 to 25% by mass of an aqueous bitumen emulsion having a solids content of 20 to 60% by mass and 5 to 30 mass -% of an aqueous Polyacrylsäureesterdispersion and / or polyacrylate ester copolymer dispersion, each having a solids content of 30 to 70 mass% are included.
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind lösemittelfreie, standfeste Kleb- und Dichtstoffe mit einem Wassergehalt unter 20 Massen-% basierend auf Bitumenemulsionen, deren Verwendung und ein Verfahren zur Herstellung lösemittelfreier, standfester Kleb- und Dichtstoffe.The present invention provides solvent-free, stable adhesives and sealants having a water content of less than 20% by mass based on bitumen emulsions, their use and a process for producing solvent-free, stable adhesives and sealants.
Die erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffe sind vorzugsweise bestimmt für Abdicht- und Klebearbeiten an Flachdachbeschichtungen.The adhesives and sealants according to the invention are preferably intended for sealing and adhesive work on flat roof coatings.
Um den Feuchteschutz von Flachdächern zu gewährleisten, werden diese vielfach mit Bitumen- bzw. Polymerbitumenbahnen belegt. Zur Befestigung dieser Dachbahnen, sowie für die Reparatur schadhafter Stellen, welche sich gerne an Übergängen und an den Rändern bilden, stehen eine Reihe von Mitteln zur Verfügung.To ensure the moisture protection of flat roofs, these are frequently covered with bitumen or polymer bitumen membranes. For fixing these roofing membranes, as well as for the repair of damaged areas, which like to form at transitions and at the edges, there are a number of means available.
Beim sog. Schweißverfahren werden die Bitumenbahnen mit einem Gasbrenner bei Temperaturen um 200°C verschmolzen. Dieses Verfahren ist jedoch für Reparaturen und kleinere Verlegearbeiten wegen des hohen technischen Aufwands und erheblicher toxischer Emissionen wenig geeignet. Ähnlich kritisch zu sehen ist das Arbeiten mit schmelzflüssigem Bitumen von Temperaturen um 250°C.In the so-called welding process, the bituminous sheets are fused with a gas burner at temperatures around 200 ° C. However, this method is less suitable for repairs and smaller laying work because of the high technical complexity and significant toxic emissions. Similarly critical is the working with molten bitumen of temperatures around 250 ° C.
Sog. Bitumenkaltkleber sind entweder wässrige Bitumenemulsionen oder -lösungen von Bitumen in organischen Lösemitteln, meist Benzinkohlenwasserstoffen. Führt man Verklebungen mit solchen Bitumenlösungen durch, so treten hohe Lösemittelemissionen auf, die aus Umweltgründen allgemein kritisch beurteilt werden und darüber hinaus Brandschutzmaßnahmen erfordern. Daher werden Produkte dieser Art nur noch selten angewandt.So-called. Bituminous cold adhesives are either aqueous bitumen emulsions or solutions of bitumen in organic solvents, usually petroleum hydrocarbons. If adhesions are carried out with such bitumen solutions, high solvent emissions occur, which are generally critically assessed for environmental reasons and moreover require fire protection measures. Therefore, products of this kind are rarely used.
Günstiger verhalten sich wässrige Bitumenemulsionen; diese Produkte können in Innen- und Außenräumen verwendet werden. Als nachteilig erweist sich jedoch beim Verkleben von Dachbahnen bzw. bei Reparaturarbeiten der hohe Wassergehalt solcher Formulierungen von 40 bis 70 Massen-%. Beim Abtrocknen des Wassers aus den Klebschichten besteht jedoch die Gefahr, dass die Wasseranteile nicht oder nicht ausreichend entweichen können und sich in Folge Blasen bilden. Als sehr nachteilig bei diesen Kaltklebern haben sich auch die langen Trockenzeiten erwiesen.More favorably, aqueous bitumen emulsions behave; These products can be used indoors and outdoors. However, the high water content of such formulations of 40 to 70% by mass proves disadvantageous when bonding roofing membranes or during repair work. When drying the water from the adhesive layers, however, there is a risk that the water components can not escape or not sufficiently and form bubbles in a row. A very disadvantageous feature of these cold adhesives is the long drying times.
Weitere Nachteile von bituminösen Klebern ergeben sich aus den intrinsischen Eigenschaften des Bitumens selbst. Bitumen besitzt nämlich für viele Anwendungen zu geringe Elastizität bzw. neigt Tendenz unter Bewitterung zur Versprödung und Rissbildung. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Bitumenemulsionen mit thermoplastischen Kunststoffen zu vergüten. Versuche, Gemische aus wässrigen Bitumenemulsionen und wässrigen Kunststoffdispersionen für Anwendungen in der Bautechnik ausreichend zu stabilisieren, erbrachten jedoch bisher keine überzeugenden Lösungen. Ein weiterer Grund für diese Misserfolge liegt in der mangelnden Stabilität solcher Mischungen. Bevor nämlich solche Produkte vermarktet und angewandt werden können, muss eine Lagerstabilität von 2 bis 3 Jahren garantiert werden können.Further disadvantages of bituminous adhesives result from the intrinsic properties of the bitumen itself. For many applications, bitumen has too little elasticity or tends to embrittle and crack under weathering. There has therefore been no lack of attempts to compensate bitumen emulsions with thermoplastics. Attempts to sufficiently stabilize mixtures of aqueous bituminous emulsions and aqueous polymer dispersions for applications in construction technology, however, have so far provided no convincing solutions. Another reason for these failures is the lack of stability of such mixtures. Before such products can be marketed and used, a shelf life of 2 to 3 years must be guaranteed.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurden verschiedene Vorschläge ausgearbeitet: Eine Reihe von Patentanmeldern beschreiben zweikomponentige Formulierungen, bestehend aus einer wässrigen Bitumen/Kunststoffmischung und einer Härterkomponente, oftmals Zemente. Der grundsätzliche Nachteil solcher zweikomponentigen gegenüber einkomponentigen Systemen liegt an der zusätzlichen Mischarbeit und der Gefahr, dass der Anwender das Mischungsverhältnis nicht einhält bzw. nicht homogen mischt.To overcome these difficulties, various proposals have been made: A number of patent applicants describe two-component formulations consisting of an aqueous bitumen / plastic mixture and a hardener component, often cements. The fundamental disadvantage of such two-component systems compared to one-component systems is the additional mixing work and the risk that the user does not comply with the mixing ratio or does not mix homogeneously.
Werden nur wässrige Dispersionskleber, z. B. auf Acrylat-Basis, verwendet, so sind für das Abtrocknen wegen der hohen Wassergehalte lange Trockenzeiten erforderlich. Bei Verklebungen besteht zudem die Gefahr, dass das Wasser nicht vollständig entweichen kann und es zu Blasenbildungen unter den Belägen kommt. Ein weiterer Nachteil solcher Formulierungen besteht darin, dass sie anfällig gegen Kondenswasser sind und sich unter Feuchteeinfluss wieder vom Untergrund bzw. den aufgeklebten Bitumenbahnen lösen. Zusätzlich neigen die bekannten Acrylatkleber dazu, beim Austrocknen stark zu schrumpfen, was ebenfalls leicht zur Lösung der Verklebung führen kann.If only aqueous dispersion adhesive, z. As acrylate-based, so long drying times are required for the drying because of the high water content. In the case of bonding, there is also the danger that the water can not escape completely and that bubbles form under the coverings. Another disadvantage of such formulations is that they are susceptible to condensation and re-dissolve under the influence of moisture from the substrate or the bonded bitumen membranes. In addition, the known acrylate adhesives tend to shrink sharply upon drying, which can also easily lead to the solution of the bond.
Die Anmelder der
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, lösemittelfreie und standfeste Kleb- und Dichtstoffe aus wässrigen Bitumenemulsionen bereitzustellen, die sich durch ihren Anteil an thermoplastischen Acrylat- bzw. Acrylat-Copolymer-Anteil dauerelastisch verhalten und in lagerstabiler Form herstellen lassen. Vom technischen Aufwand sollten diese Kleb- und Dichtstoffe auch von Heimwerkern für die Reparatur von Schäden an Flachdächern bzw. flach geneigten Dächern einsetzbar sein.Object of the present invention is to provide solvent-free and stable adhesives and sealants from aqueous bituminous emulsions, which behave permanently elastic by their share of thermoplastic acrylate or acrylate copolymer portion and can be produced in a storage-stable form. From the technical effort these adhesives and sealants should be used by do-it-yourselfers for repairing damage to flat roofs or flat inclined roofs.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 oder 5 enthaltenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features contained in claims 1 or 5.
Bitumen fällt als Rückstand bei der Erdöldestillation an. Es handelt sich um schwerflüchtige, dunkelfarbige Stoffgemische ohne exakten Schmelzpunkt. Chemisch gesehen besteht Bitumen überwiegend aus höheren Kohlenwasserstoffen und lässt sich beschreiben als Dispersion von höhermolekularen Asphaltenen in öligen Maltenen.Bitumen accumulates as a residue in the distillation of petroleum. These are low volatility, dark colored mixtures without exact melting point. From a chemical point of view, bitumen consists predominantly of higher hydrocarbons and can be described as a dispersion of relatively high molecular weight asphaltenes in oily maltenes.
Bitumenemulsionen sind kolloidale Mischungen von bestimmten Bitumenarten und Wasser. Um ein Zusammenfließen der fein verteilten Bitumentröpfchen zu verhindern, sind Emulgatorzusätze erforderlich. Für die Darstellung der erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffe eignen sich vorteilhafterweise anionische Bitumenemulsionen mit Wassergehalten von 30 bis 60 Massen-%. Diese Bitumenemulsionen sind am Markt wohlfeil erhältlich. Weitere Eigenschaften und die Erzeugungsweisen der Bitumenemulsionen gehören zum Stand der Technik und brauchen deshalb hier nicht weiter behandelt werden (vgl. K.-D. Ledwoch: Kittel-Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Bd. 3, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2001).Bitumen emulsions are colloidal mixtures of certain types of bitumen and water. Emulsifier additions are required to prevent coalescence of finely divided droplets of bitumen. For the preparation of the adhesives and sealants of the invention are advantageously suitable anionic bitumen emulsions having water contents of 30 to 60% by mass. These bitumen emulsions are cheaply available on the market. Further properties and the modes of production of the bitumen emulsions belong to the state of the art and therefore need not be further discussed here (see K.-D. Ledwoch: Kittel Textbook of Paints and Coatings, Vol. 3, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2001 ).
Die neben Bitumen andere maßgebliche Komponente in den erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffen bilden die wässrigen Acrylat-Dispersionen. Darunter sollen hier verstanden werden Reinacrylate, aber auch Acrylsäureester-Copolymerisate, insbesondere Acrylsäureester- Acrylnitril-Copolymerisate. Besonders eignen sich für die beanspruchten Kleb- und Dichtstoffe Mischpolymerisate aus Acrylsäurealkylestern und kleinen Anteilen Acrylnitril. Als Alkylgruppen, formal herrührend vom Veresterungsalkohol, kommen die Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl und i-Butylgruppen in Betracht. Alle diese Arcrylate werden in Form ihrer wässrigen Dispersionen eingesetzt. Der Reinharzgehalt dieser wässrigen Dispersionen schwankt zwischen 30 bis 70 Massen-%.In addition to bitumen other relevant component in the adhesives and sealants of the invention form the aqueous acrylate dispersions. These are to be understood here as pure acrylates, but also acrylic acid ester copolymers, in particular acrylate acrylonitrile copolymers. Particularly suitable for the claimed adhesives and sealants are copolymers of alkyl acrylates and small amounts of acrylonitrile. As alkyl groups, formally derived from the esterification alcohol, the methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl and i-butyl groups. All these acrylates are used in the form of their aqueous dispersions. The pure resin content of these aqueous dispersions varies between 30 and 70% by mass.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung werden Acrylate und/oder Acrylat-Copolymerisate so ausgewählt, dass die Glastemperaturen der reinen, festen Polymerisate unter 5°C liegen. Dadurch wird die Trocknung der Kleb- und Dichtstoffe bei üblichen Außentemperaturen begünstigt.According to a further feature of the present invention, acrylates and / or acrylate copolymers are selected so that the glass transition temperatures of the pure, solid polymers are below 5 ° C. This favors the drying of adhesives and sealants at normal outdoor temperatures.
Acrylate und Acrylat-Copolymerisate werden am Markt seit vielen Jahren frei verkauft. Ihre Herstellung und ihre Eigenschaften gehören zum Stand der Technik. Daher kann hier auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden. Hingewiesen sei jedoch noch auf einige wichtige Eigenschaften der eingesetzten wässrigen Polymerdispersionen: der pH-Wert soll um den Neutralpunkt schwanken, d. h. pH-Werte zwischen 4 und 9 sind anzustreben.Acrylates and acrylate copolymers have been sold freely on the market for many years. Their production and their properties are state of the art. Therefore, a further description can be omitted here. However, attention should be drawn to some important properties of the aqueous polymer dispersions used: the pH should fluctuate around the neutral point, d. H. pH values between 4 and 9 are to be striven for.
Zur Stabilisierung der erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffe eignet sich, wie überraschenderweise gefunden, wässrige Caseinlösung hervorragend. Diese Lösung lässt sich zudem einfach aus pulverförmigem Casein, Wasser und Ammoniakwasser bereiten.To stabilize the adhesives and sealants according to the invention, as surprisingly found, aqueous casein solution is outstandingly suitable. This solution can also be easily prepared from powdered casein, water and ammonia water.
Casein (Käsestoff) ist ein leicht aus Milch gewinnbares Protein. Es ist in Wasser nicht löslich, wohl jedoch in Basen. Casein ist allgemein erhältlich und seine Gewinnung und Eigenschaften gehören zum Stand der Technik (vgl. K.-D. Ledwoch: Kittel-Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Bd. I, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1998).Casein (cheese matter) is a protein that can be easily extracted from milk. It is not soluble in water, but it is soluble in bases. Casein is generally available and its extraction and properties are state of the art (see K.-D. Ledwoch: Kittel textbook of coatings and coatings, Vol. I, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1998).
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung enthalten die beanspruchten Kleb- und Dichtstoffe 0,1 bis 3,0 Massen-% Bentonitverdicker. Bentonite sind natürlich vorkommende Tonminerale mit Schichtstruktur. Verdickend wirken sie in der Wasserphase über Gelbildung, die durch die räumliche Ausrichtung der blättchenförmigen mineralischen Teilchen verursacht wird.According to a further feature of the present invention, the claimed adhesives and sealants contain from 0.1 to 3.0% by mass of bentonite thickener. Bentonites are naturally occurring clay minerals with a layered structure. Thickening, they act in the water phase on gelation, which is caused by the spatial orientation of the platelet-shaped mineral particles.
Um leicht glättbare Kleb- und Dichtstoffe zu erhalten, werden den Formulierungen vorteilhafterweise 0,1 bis 3,0 Massen-% pyrogene Kieselsäure zugesetzt. Man erhält diese Kieselsäuren durch Hydrolyse von Chlorsilanen in der Knallgasflamme. Wegen der feinen Verteilung ist auch die Bezeichnung hochdisperse Kieselsäure üblich. Neben einer thixotroperenden Wirkung begünstigen diese Kieselsäuren das Glättungsverhalten der beanspruchten Kleb- und Dichtstoffe.In order to obtain easily smoothable adhesives and sealants, it is advantageous to add from 0.1 to 3.0% by mass of fumed silica to the formulations. These silicic acids are obtained by hydrolysis of chlorosilanes in the oxyhydrogen flame. Because of the fine distribution and the name fumed silica is common. In addition to a thixotropic effect, these silicas favor the smoothing behavior of the claimed adhesives and sealants.
Als weiteren wichtigen Bestandteil enthalten die Kleb- und Dichtstoffe Kreidepulver und/oder Schiefermehl mit Massenanteilen von 25 bis 60 %. Die Partikelgröße soll im Bereich von 2 bis 50 µm liegen. Schiefermehl hat gegenüber Kreide den Vorteil, dass es Feuchte stark abstößt.As a further important ingredient, the adhesives and sealants contain chalk powder and / or slate flour with mass fractions of 25 to 60%. The particle size should be in the range of 2 to 50 microns. Slate flour has the advantage over chalk that it repels moisture strongly.
Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung enthalten die Kleb-/Dichtstoff-Formulierungen quellbare Acrylatverdicker und assoziativ wirkende Polyurethanverdicker. Die Gehalte liegen jeweils bei 0,1 bis 2,0 Massen-%.According to an additional feature of the invention, the adhesive / sealant formulations contain swellable acrylate thickeners and associative polyurethane thickeners. The contents are in each case from 0.1 to 2.0% by mass.
Die eingesetzten Acrylatverdicker sind alkalisch quellbare und dadurch stark verdickend wirkende Verbindungen, wie z. B. das Produkt Latekoll D der Fa. BASF, Ludwigshafen, mit Feststoffgehalten um 25 Massen-%.The acrylate thickeners used are alkaline swellable and thus strong thickening compounds such. B. the product Latekoll D Fa. BASF, Ludwigshafen, with solids contents by 25% by mass.
Die Polyurethanverdicker, geeignet sind z. B. die Borchi Gel Typen der Fa. Borchers, Langenfeld, lagern sich über hydrophobe Gruppen im Molekül an die Oberflächen von Bitumen bzw. Acrylaten an und bilden micellartige, hochmolekulare Komplexe. The polyurethane thickeners are suitable for. Borchi gel types from Borchers, Langenfeld, are deposited via hydrophobic groups in the molecule on the surfaces of bitumen or acrylates and form micellike, high-molecular complexes.
Dadurch kann das Verlaufsverhalten und die Viskosität der beanspruchten Kleb- und Dichtstoffe günstig beeinflusst werden. Die Feststoffgehalte der PUR-Verdicker bewegen sich um 50 Massen-%.As a result, the flow behavior and the viscosity of the claimed adhesives and sealants can be favorably influenced. The solids content of the PUR thickener is around 50% by mass.
Die beanspruchten lösemittelfreien, standfesten Kleb- und Dichtstoffe können zusätzlich fallweise weitere Hilfsstoffe enthalten. Zu nennen wären hier Weichmacher, Farbpigmente, Füllstoffe, Pigmente, Konservierungsmittel, Entschäumer und Haftvermittler.The claimed solvent-free, stable adhesives and sealants may additionally contain additional auxiliaries on a case-by-case basis. These include plasticizers, color pigments, fillers, pigments, preservatives, defoamers and adhesion promoters.
Für die Weichmachung kann man auf bewährte Verbindungen zurückgreifen. In erster Linie wären hier zu nennen die bekannten Phthalsäureester in Massenanteilen von 0,5 bis 15 %. Als besonders geeignet hat sich das i-Butyl-phthalat erwiesen.For the plasticization can rely on proven connections. In the first place, the known phthalic acid esters in mass proportions of 0.5 to 15% should be mentioned here. Particularly suitable is the i-butyl phthalate has been found.
Als Entschäumer beim Herstellprozess eignen sich Silikonentschäumer, bevorzugt werden Verbindungen aus der Klasse der Dialkylsiloxane. Diese Verbindungen sind handelsüblich. Suitable defoamers in the production process are silicone defoamers; compounds from the class of dialkylsiloxanes are preferred. These compounds are commercially available.
Geeignete Konservierungsmittel werden vom Handel angeboten. Bewährt haben sich Wirkstoffe aus der Klasse der Isothiazolin-3-one. Sie sind gut in wässrigen Formulierungen verteilbar. Reinwirkstoffgehalte um 0,05 Massen-% erwiesen sich als ausreichend.Suitable preservatives are offered by the trade. Active substances from the class of isothiazolin-3-ones have proven useful. They are readily distributable in aqueous formulations. Pure agent contents of 0.05% by mass proved sufficient.
Auch der Zusatz von Farbpigmenten, wie Titandioxid, Ruß oder organischen Farbpigmenten und von Füllstoffen, wie z. B. Dolomit, Schwerspat oder Kaolin, ist möglich.The addition of color pigments, such as titanium dioxide, carbon black or organic color pigments and fillers, such. B. dolomite, barite or kaolin is possible.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffe erfolgt in zwei Stufen. Zuerst wird aus Wasser, Caseinpulver und konz. Ammoniakwasser eine Casein-Stammlösung hergestellt. Hierbei hat sich ein Caseingehalt von ca. 15 Massen-% bewährt. In einer zweiten Stufe werden die wässrigen Acrylat- bzw. Acrylat-Mischpolymersiat-Dispersionen in einem Mischer vorgelegt, die Bentonitverdicker eingemischt, danach Weichmacher und die Casein-Stammlösung zugesetzt und vorsichtig homogenisiert. Anschließend werden Entschäumer, Konservierungsmittel und Kieselsäure eingemischt. Als nächstes werden die Acrylatverdicker und die Bitumenemulsion langsam unter Rühren zugesetzt. Dann wird das Kreidepulver und/oder das Schiefermehl eingeschert. Zuletzt setzt man unter hoher Rührgeschwindigkeit soviel Polyurethan-Verdicker zu, bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist.The production of adhesives and sealants of the invention is carried out in two stages. First, water, casein powder and conc. Ammonia water produced a casein stock solution. In this case, a casein content of about 15% by mass has been proven. In a second stage, the aqueous acrylate or acrylate Mischpolymersiat dispersions are placed in a mixer, the Bentonitverdicker mixed, then added plasticizer and the casein stock solution and carefully homogenized. Subsequently defoamers, preservatives and silicic acid are mixed in. Next, the acrylate thickener and the bitumen emulsion are added slowly with stirring. Then the chalk powder and / or the slate flour is sheared. Lastly, add as much polyurethane thickener at a high stirring speed until the desired consistency is achieved.
Die so erhaltenen lösemittelfreien und standfesten Kleb- und Dichtstoffe auf Bitumenbasis eignen sich für Anwendungen im industriell-technischen Bereich, im Handwerk und für Heimwerker. Beispiele für Anwendungen sind das Abdichten von Rissen und Fugen in Bitumenbeschichtungen, das Abdichten von Dachdurchbrüchen und Lichtkuppeln, sowie Ausbesserungsarbeiten in Rand- und Eckbereichen von bitumenbeschichteten Flächen.The solvent-free and stable bitumen-based adhesives and sealants thus obtained are suitable for applications in the industrial-technical area, in the trades and for do-it-yourselfers. Examples of applications include the sealing of cracks and joints in bituminous coatings, the sealing of roof penetrations and skylights, as well as repair work in edge and corner areas of bituminous surfaces.
Die erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffe sind lösemittelfreie und standfeste, viskoelastische Massen auf Bitumenbasis. Sie enthalten keine Lösemittel und lassen sich daher als umweltfreundlich einstufen.The adhesives and sealants according to the invention are solvent-free and stable, viscoelastic compositions based on bitumen. They contain no solvents and can therefore be classified as environmentally friendly.
Die Kleb- und Dichtstoffe können mit Spachtel oder Rakel in einem Schritt in Schichtdicken von bis zu 5 mm aufgetragen werden. Das Material ist wasserfest, der Volumenschrumpf ist wegen der kleinen Wassergehalte gering und Überlackierbarkeit mit Lösemittellacken und wässrigen Dispersionslacken ist gegeben.The adhesives and sealants can be applied with a putty knife or squeegee in one step in layer thicknesses of up to 5 mm. The material is waterproof, the volume shrinkage is low because of the small amounts of water and overcoating with solvent-based paints and aqueous dispersion coatings is given.
Im Folgenden werden zwei nicht unter die Ansprüche fallende Ausführungsbeispiele beschrieben:In the following two non-claiming embodiments will be described:
Beispiel 1:Example 1:
Die Herstellung des Kleb- und Dichtstoffs erfolgt zweistufig.The production of the adhesive and sealant takes place in two stages.
Stufe 1:Step 1:
8,1 kg Wasser werden in einem Mischer vorgelegt und 1,5 kg Milchcasein-Pulver unter langsamem Rühren zudosiert. Danach gibt man 0,4 kg Ammoniakwasser (25 Massen-%) unter Rühren zu und rührt solange weiter, bis sich eine weitgehend klare Lösung gebildet hat.8.1 kg of water are placed in a mixer and added 1.5 kg of milk casein powder with slow stirring. Thereafter, 0.4 kg of ammonia water (25% by mass) are added with stirring and stirring is continued until a substantially clear solution has formed.
Stufe 2:Level 2:
23 kg wässriger Acrylsäureethylester-Acrylnitril-Copolymerisat-Dispersion mit einem Acrylnitrilanteil von 5 Massen-% und einem Feststoffgehalt von 60 Massen-% werden in einem Planetenmischer vorgelegt und mit 0,3 kg Bentonitverdicker homogen vermischt. Danach werden 6 kg Phthalsäure-di-i-butylester und 3 kg Caseinlösung zugesetzt. Nachfolgend werden 0,3 kg Silikonentschäumer, 0,2 kg wässrige Konserviergungsmittelpräparation und 0,7 kg hochdisperse Kieselsäure homogen eingeschert. Anschließend werden 0,2 kg Acrylatverdicker (25 Masse-% Feststoffgehalt), 14 kg anionische Bitumenemulsion (40 Massen-% Feststoffgehalt), 26 kg Kreidepulver und 26 kg Schiefermehl und abschließend 0,5 kg Polyurethanverdicker (50 Masse-% Feststoffgehalt) zugesetzt und homogenisiert.23 kg of aqueous acrylic acid ethyl ester-acrylonitrile copolymer dispersion having an acrylonitrile content of 5% by mass and a solids content of 60% by mass are introduced into a planetary mixer and homogeneously mixed with 0.3 kg of bentonite thickener. Thereafter, 6 kg of di-i-butyl phthalate and 3 kg of casein solution are added. Subsequently, 0.3 kg of silicone defoamer, 0.2 kg of aqueous preservative preparation and 0.7 kg of highly disperse silica are sheared in homogeneously. Subsequently, 0.2 kg of acrylate thickener (25% solids by mass), 14 kg of anionic bitumen emulsion (40% solids by mass), 26 kg of chalk powder and 26 kg of slate flour and finally 0.5 kg of polyurethane thickener (50% solids by weight) are added and homogenized.
Die fertige Formulierung wird in Kartuschen abgefüllt.The finished formulation is filled into cartridges.
Zur Prüfung wurden einige Kenngrößen bestimmt; die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.To test some parameters were determined; the results are shown in Table 1.
Beispiel 2:Example 2:
Die Herstellung erfolgt zweistufig.The production takes place in two stages.
Stufe 1:Step 1:
Die Caseinlösung, wird wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.The casein solution is prepared as described in Example 1.
Stufe 2:Level 2:
25 kg wässrige Reinacrylatdispersion mit 55 Masse-% Feststoffgehalt wurden in einem Intensivmischer vorgelegt, 0,3 kg Bentonitverdicker homogen eingearbeitet, dann wurden unter langsamen Rühren 6 kg Di-iso-nonylphthalat, 3 kg der Caseinlösung (15 Masse-%), 0,3 kg Entschäumer, 0,1 kg Konservierungsmittel und 0,3 kg pyrogene Kieselsäure und 0,2 kg Acrylatverdicker unter Rühren zugegeben.25 kg of aqueous pure acrylate dispersion with 55% by mass of solids were initially charged in an intensive mixer, 0.3 kg of bentonite thickener incorporated homogeneously, then 6 kg of di-iso-nonyl phthalate, 3 kg of the casein solution (15% by mass) were added, with slow stirring, 3 kg of defoamer, 0.1 kg of preservative and 0.3 kg of fumed silica and 0.2 kg of acrylate thickener added with stirring.
Erst danach werden 14 kg Bitumenemulsion (40 Masse-% Feststoffgehalt) zugesetzt und 53 kg Calciumcarbonat (mittlere Korngröße 25 µm) eingeschert. Abschließend wird die Viskosität des Ansatzes mit einem Polymerverdicker der Type Borchigel L eingestellt.Only then 14 kg of bitumen emulsion (40% solids by mass) are added and 53 kg calcium carbonate (average particle size 25 microns) sheared. Finally, the viscosity of the batch is adjusted with a Borchigel L type polymer thickener.
Die erhaltene Kleb/Dichtstoffmischung wird in Blecheimern abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Tabelle 1:
Claims (5)
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| PCT/EP2007/002583 WO2007110200A1 (en) | 2006-03-24 | 2007-03-23 | Solvent-free, flow-resistant adhesives and sealants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006014092.3A DE102006014092B4 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Solvent-free, stable adhesives and sealants, use and process for the preparation of solvent-free, stable adhesives and sealants |
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