DE1091733B - Use of a synthetic resin compound for floor, roof, street, wall u. ae. Receipts - Google Patents
Use of a synthetic resin compound for floor, roof, street, wall u. ae. ReceiptsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Verwendung von bei Raumtemperatur gießbaren Massen aus Epoxyharzen oder·Polyestern und aus Sand, insbesondere aus Quarzmehl oder Quarzsand, zur Herstellung von Gießlingen ist bekannt.The use of masses made of epoxy resins or polyesters and of sand, which can be cast at room temperature, in particular from quartz powder or quartz sand, for the production of castings is known.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer bei Raumtemperatur knetbaren und härtbaren Kunstharzmasse, enthaltend ein bei Raumtemperatur flüssiges Epoxyharz oder einen flüssigen, mehrere Epoxydgruppen aufweisenden Polyester, ein körniges, mineralisches Füllmittel, insbesondere Sand, und ein geeignetes Härtungsmittel, zur Herstellung von chemikalienbeständigen, dichten Boden-, Dach-, Straßen-, Wand- und ähnlichen Belägen. Vorzugsweise verwendet man ein Epoxyharz, das bei 20° C eine Viskosität von weniger als 50000 cP besitzt und ferner ein körniges mineralisches Füllmittel bzw. Sand, welches im wesentlichen eine Korngröße von 0,06 bis 1,5 mm besitzt, und zwar in einem Mengenverhältnis Epoxyharz zu Füllmittel von 1 :X, wobei X der durch Division der Zahlen 13 bis 31, vorzugsweise 17 bis 27, durch den Logarithmus der Viskosität des Epoxyharzes, gemessen in cP bei 20° C, erhältlichen Zahl entspricht.The invention relates to the use of a synthetic resin composition that can be kneaded and hardened at room temperature, containing an epoxy resin that is liquid at room temperature or a liquid polyester containing several epoxy groups, a granular, mineral filler, in particular sand, and a suitable hardener for the production of chemically resistant, dense floors -, roof, road, wall and similar coverings. It is preferred to use an epoxy resin which has a viscosity of less than 50,000 cP at 20 ° C. and also a granular mineral filler or sand, which essentially has a grain size of 0.06 to 1.5 mm, in a proportion Epoxy resin to filler of 1 : X, where X corresponds to the number obtainable by dividing the numbers 13 to 31, preferably 17 to 27, by the logarithm of the viscosity of the epoxy resin, measured in cP at 20 ° C.
Die zur Herstellung der Beläge verwendeten Massen besitzen im ungehärteten Zustand eine körnige, nicht fließbareiBeschaffenheit. Sie sind ohne weitere Zusätze von Hand knetbar, d. h., bei ihrer Verarbeitung bleiben sie nicht an den Fingern oder an den Geräten, beispielsweise Maurerkellen, haften, sondern lösen sich von diesen ab. Auf Grund dieser nicht fließbaren, »trockenen« Beschaffenheit können sie portionenweise aufgetragen werden. Beläge, insbesondere Bodenbeläge, lassen sich somit in einfacher und zweckmäßiger Weise herstellen.In the uncured state, the compounds used to produce the coverings are granular, not flowable in texture. They can be kneaded by hand without further additives, i. i.e. stick to their processing they do not stick to the fingers or to the devices, for example trowels, but separate from them away. Due to this non-flowable, "dry" nature, they can be applied in portions will. Coverings, in particular floor coverings, can thus be produced in a simple and expedient manner.
Die gehärteten Belagsmassen besitzen eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit, Druckfestigkeit und Haftfestigkeit auf Unterlagen aller Art, ferner weisen sie bei Verwendung von Quarzsand eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Chemikalien, wie Säuren, Laugen und organischen Lösungsmitteln, auf. Beispielsweise lassen sich auch Öl- und Benzinrückstände leicht entfernen. Besonders wertvoll ist ihre Eigenschaft, daß sie praktisch ohne Schwund bei Raumtemperatur zu fugenlosen, poren- und rißfreien sowie flüssigkeitsdichten, insbesondere wasserdichten Belägen härten, welche zudem eine beliebige Schichtdecke besitzen können. Eine besondere Bedeutung kommt der Verwendung der knetbaren Kunstharzmassen zur Herstellung von Belägen noch deshalb zu, weil Gebilde oder Vorrichtungen aus beliebigen Werkstoffen, insbesondere Metallarmaturen oder Heiz- und Kühlrohre, eingebettet und fest verankert werden können, ohne daß dabei beim Aushärten oder zu einem späteren Zeitpunkt Risse oder Bruchstellen an den Verbindungsstellen oder in der Masse auftreten. Die gehärteten Belagsmassen besitzen eine Druckfestigkeit von etwa 300 kg/cm2.The hardened covering compounds have excellent abrasion resistance, compressive strength and adhesive strength on all types of substrates, and when using quartz sand they have excellent resistance to chemicals such as acids, alkalis and organic solvents. For example, oil and gasoline residues can also be easily removed. Particularly valuable is their property that they cure practically without shrinkage at room temperature to form jointless, pore-free and crack-free and liquid-tight, in particular waterproof, coverings, which can also have any layered cover. The use of the kneadable synthetic resin compounds for the production of coverings is of particular importance because structures or devices made of any material, in particular metal fittings or heating and cooling pipes, can be embedded and firmly anchored without hardening or at a later point in time Cracks or breaks occur at the joints or in the mass. The hardened covering compounds have a compressive strength of about 300 kg / cm 2 .
Eine vorzugsweise Verwendung der Kunstharzmassen Verwendung einer KunstharzmasseA preferred use of the synthetic resin compounds is the use of a synthetic resin compound
für Boden-, Dach-, Straßen-, Wand-for floor, roof, street, wall
u. ä. Belägeand similar coverings
Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)Applicant:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Switzerland)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 10Representative: Dipl.-Ing. E. Splanemann, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 10
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 12. April 1957Claimed priority:
Switzerland from April 12, 1957
Guido Barelli, Riehen, Basel (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenGuido Barelli, Riehen, Basel (Switzerland),
has been named as the inventor
ist die Herstellung von Bodenbelägen in der chemischen Industrie, in Färbereien, Gerbereien, Schlachthöfen, Viehstallen, Garagen, Schulhäusern und Spitälern. Dabei hat es sich gezeigt, daß die genannten Eigenschaften überraschenderweise auch durch nur einmaliges Auftragen einer dünnen Schicht von wenigen Millimetern zu erreichen sind. Eine besonders vorteilhafte Verwendung besteht in der Herstellung von Böden, an welche spezielle hygienische Anforderungen gestellt werden, wie seuchenfeste Böden in Eisenbahnwagen oder keimfreie Böden in Ampullenstationen, welche einer dauernden Einwirkung von Ultraviolettstrahlen ausgesetzt sind. Im Falle von metallischen Unterlagen, beispielsweise von Schiffsplanken, genügt ein dünner und ziemlich loser Auftrag, um die Planken gleitsicher und rutschfest zu machen. Weitere Verwendungen sind die Herstellung von Belägen auf Treppen oder Arbeitstischen, wie Labortischen, ferner die Herstellung von sickerfesten und wetterbeständigen Flachdächern und Terrassen sowie von Wandbelägen in Behältern, Rohren oder Bassins.is the production of floor coverings in the chemical industry, in dye works, tanneries, slaughterhouses, cattle sheds, Garages, school buildings and hospitals. It has been shown that the properties mentioned surprisingly can also be achieved by just applying a thin layer of a few millimeters once are. A particularly advantageous use is in the production of floors, which special Hygienic requirements are made, such as epidemic-proof floors in railroad cars or germ-free floors in Ampoule stations that are continuously exposed to ultraviolet rays. In case of metallic substrates, for example from ship planks, a thin and rather loose application is sufficient, to make the planks non-skid and non-slip. Other uses are in the manufacture of coverings on stairs or work tables, such as laboratory tables, also the production of seepage-proof and weather-resistant Flat roofs and terraces as well as wall coverings in containers, pipes or basins.
Es ist auch möglich, Platten vorzufertigen, indem die knetbaren, pasten- oder mörtelartigen Massen in eine mit einem Trennmittel, beispielsweise einer Polyäthylenfolie, versehene Form eingebracht und nach der erfolgten Härtung entformt werden. Mehrere solcher vorgefertigter Platten können nebeneinandergelegt und die Fugen mit der Masse ausgefüllt werden.It is also possible to prefabricate panels by putting the kneadable, paste or mortar-like masses into a with a release agent, for example a polyethylene film, introduced form and after the done Hardening to be demolded. Several such prefabricated panels can be placed side by side and the Joints are filled with the mass.
Zur Herstellung von Bodenbelägen eignen sich Zement-, Beton-, Gips-, Holz-, Asphalt- oder Metallunterlagen. Bei Straßenbelägen oder Straßenmarkierungen können auch Pflastersteine oder ein Steinbett als Unterlage dienen. Die aufzutragende Schicht kann in einem ein-Cement, concrete, plaster, wood, asphalt or metal underlays are suitable for the production of floor coverings. In the case of road surfaces or road markings, paving stones or a stone bed can also be used as a base to serve. The layer to be applied can be
009 629/221009 629/221
maligen Auftrag in beliebiger Dicke erfolgen. Für stark beanspruchte Böden genügt beispielsweise eine Schichtdicke von lediglich etwa 4 mm.one-time application in any thickness. For example, one layer is sufficient for heavily used floors of only about 4 mm.
Das Auftragen oder Anbringen der Kunstharzmasse erfordert keine besondere Fertigkeit oder Kenntnisse. Zur Herstellung von Bodenbelägen kann sie mit den üblichen Maurerkellen verarbeitet werden, wobei keine Spachtelgrate oder andere unschöne bzw. fehlerhafte Stellen auftreten.Applying or attaching the synthetic resin compound does not require any special skill or knowledge. For the production of floor coverings, it can be processed with the usual trowels, but none Filling burrs or other unsightly or faulty areas occur.
Als körniges, mineralisches Füllmittel eignet sich vorzugsweise Sand, insbesondere handelsüblicher Quarzsand oder Steinsand mit einer Korngröße von 0,06 bis 1,5 mm. Vorteilhafterweise verwendet man Sand mit einer Korngröße von 0,1 bis 0,6 mm. Bei Verwendung eines Sandes, welcher im wesentlichen aus Körnern einer Korngröße zwischen 0,1 und 0,6 mm besteht, sind zur Erzielung der knetbaren Beschaffenheit folgende Mengen erforderlich:A suitable granular, mineral filler is preferably sand, in particular commercially available quartz sand or stone sand with a grain size of 0.06 to 1.5 mm. It is advantageous to use sand with a grain size of 0.1 to 0.6 mm. When using a sand, which essentially consists of grains of a The grain size is between 0.1 and 0.6 mm, the following quantities are required to achieve the kneadable properties necessary:
Viskosität
in cP bei 200Cviscosity
in cP at 20 ° C
EpoxyharzEpoxy resin
Logarithmuslogarithm
der Viskositätthe viscosity
(gemessen in(measured in
cP bei 200C)cP at 20 0 C)
Vorzugsweise MengePreferably amount
GewichtsteileParts by weight
600 bis 1000600 to 1000
2 300 bis 31002,300 to 3,100
15 000 bis 2500015,000 to 25,000
30 000 bis 50 00030,000 to 50,000
2,78 bis 3,00 3,36 bis 3,49 4,18 bis 4,40 4,48 bis 4,702.78 to 3.00 3.36 to 3.49 4.18 to 4.40 4.48 to 4.70
6 bis 9
5 bis 8
4 bis 6
3 bis 4,56 to 9
5 to 8
4 to 6
3 to 4.5
17 bis 27 17 bis 27 17 bis 26 13 bis 2117 to 27 17 to 27 17 to 26 13 to 21
Gewichtsteile Sand auf 1 Gewichtsteil = EpoxyharzParts by weight of sand to 1 part by weight = epoxy resin
In der Tabelle bedeutet K eine Konstante, welche sich gemäß der Beziehung:In the table, K denotes a constant which is based on the relationship:
Logarithmus
der Viskosität deslogarithm
the viscosity of the
Epoxyharzes
(gemessen in cPEpoxy resin
(measured in cP
bei 20° C)
ergibt.at 20 ° C)
results.
Für K erhält man Werte von 13 bis 31, bei Verwendung der vorzugsweisen Mengen solche von 17 bis 27. Die auf 1 Gewichtsteil Epoxyharz erforderliche Menge Gewichtsteile Sand erhält man somit durch Division der Zahlenwerte 13 bis 31, vorzugsweise 17 bis 27, durch den Logarithmus der Viskosität des Epoxyharzes (gemessen in cP bei 20° C).Values from 13 to 31 are obtained for K, and from 17 to 27 when the preferred amounts are used 1 part by weight of epoxy resin required amount of parts by weight of sand is thus obtained by dividing the numerical values 13 to 31, preferably 17 to 27, by the logarithm the viscosity of the epoxy resin (measured in cP at 20 ° C).
Als Epoxyharze eignen sich die bekannten, bei Raumtemperatur flüssigen Umsetzungsprodukte von PoIyhydroxylverbindungen, wie mehrwertige Alkohole oder Polyphenole, mit Epichlorhydrin oder Glycerindichlorhydrin in Gegenwart von Alkalien. Außer Epoxyharzen können flüssige, mehrere Epoxydgruppen aufweisende Polyester, insbesondere von aromatischen mehrbasischen Carbonsäuren, verwendet werden. Besonders geeignet sind Polyepoxydverbindüngen, welche aus 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan hergestellt sind und welche ein Epoxydäquivalent von 4,0 bis 5,8 Epoxydgruppen pro kg besitzen. GewünschtenfaDs können auch Mischungen von verschiedenen Glycidylpolyäthern verwendet werden. Durch Zugabe eines reaktiven Verdünnungsmittels, beispielsweise von Butyl- oder Kresylglycidyläther, vorzugsweise in einer Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das flüssige Epoxyharz, erhält man sehr dünnflüssige Epoxyharzgemische, welche sich mit großen Mengen Sand vermischen lassen.The known reaction products of polyhydroxyl compounds which are liquid at room temperature are suitable as epoxy resins, such as polyhydric alcohols or polyphenols, with epichlorohydrin or glycerol dichlorohydrin in the presence of alkalis. In addition to epoxy resins, liquid containing several epoxy groups can be used Polyesters, especially of aromatic polybasic carboxylic acids, can be used. Particularly suitable are Polyepoxydverbindungen, which from 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan and which have an epoxy equivalent of 4.0 to 5.8 epoxy groups per kg. Mixtures can also be desired can be used by various glycidyl polyethers. By adding a reactive diluent, for example of butyl or cresyl glycidyl ether, preferably in an amount of 15 to 30 percent by weight, based on the liquid epoxy resin, very thin epoxy resin mixtures are obtained, which are mixed with Mix large quantities of sand.
Als Härtungsmittel eignen sich die bekannten Verbindungen, welche Epoxyharze bei Raumtemperatur härten, insbesondere kommen aliphatische Polyamine in Frage, wieDiäthylentriamin, Triäthylentetramin, N1N-Dimethyläthylendiamin, Ν,Ν-Diäthylpropylendiamin, Tetramethyläthylendiamin, Pentamethyldiäthylentriamin, ferner aromatische oder heterocyclische Basen, wie 2,4,6-Tri-(dirnethylaminomethyl)-phenol, Pyridin oder Piperidin. Auch Gemische dieser Amine können verwendet werden. Die Menge an basischen Härtungsmitteln beträgt in der Regel 6 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das verwendete Epoxyharz. Gewünschtenfalls kann die Härtungszeit durch Hitzeeinwirkung verkürzt werden, oder es können durch eine Nachbehandlung unter Hitzeeinwirkung die Eigenschaften der Beläge verbessert werden.The known compounds which cure epoxy resins at room temperature are suitable as curing agents, in particular aliphatic polyamines are suitable, such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, N 1 N-dimethylethylenediamine, Ν, Ν-diethylpropylenediamine, tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, such as 2, aromatic or heterocyclic bases 4,6-tri- (methylamino-methyl) phenol, pyridine or piperidine. Mixtures of these amines can also be used. The amount of basic curing agents is usually 6 to 15 percent by weight, based on the epoxy resin used. If desired, the curing time can be shortened by the action of heat, or the properties of the coverings can be improved by a post-treatment under the action of heat.
Im allgemeinen empfiehlt es sich, zur Erzielung einerIn general, it is best to achieve a
gewissen Plastizität der gehärteten Belagsmasse Verbindungen mit weichmachenden Eigenschaften zuzugeben, beispielsweise Dibutylphthalat oder Trikresylphosphat, welche vorzugsweise in einer Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das flüssige Epoxyharz, zugegebento add compounds with softening properties to the hardened covering compound to a certain degree of plasticity, for example dibutyl phthalate or tricresyl phosphate, which preferably in an amount of 15 to 30 percent by weight, based on the liquid epoxy resin, added
werden. Auch können sogenannte innere Weichmacher verwendet werden, wie aliphatische Dithiole oder Kondensationsprodukte von dimeren Fettsäuren und Alkylenpolyaminen.will. So-called internal plasticizers can also be used, such as aliphatic dithiols or Condensation products of dimeric fatty acids and alkylene polyamines.
Selbstverständlich können den erfindungsgemäß ver-Of course, the inventively modified
wendeten Massen auch farbgebende Stoffe, insbesondere Pigmente, fluoreszierende Verbindungen, Glasperlen und gewünschtenfalls auch andere Füllstoffe, wie Glaspulver, zerkleinerte Steine, Kork, Sägemehl oder Textilfasern, zugegeben werden. Erforderlichenfalls können zur Er-also applied coloring substances, especially pigments, fluorescent compounds, glass beads and masses if desired, other fillers, such as glass powder, crushed stones, cork, sawdust or textile fibers, be admitted. If necessary,
zielung von thixotropen Eigenschaften dafür geeignete Produkte beigegeben werden, wie beispielsweise speziell präpariertes Siliciumdioxyd oder Bentonite.Aiming at thixotropic properties, suitable products should be added, such as special prepared silica or bentonite.
In den nachfolgenden Beispielen sind Teile Gewichtsteile und Prozente Gewichtsprozente. In the following examples, parts are parts by weight and percentages are percentages by weight.
4545
Man vermischt 100 Teile eines bei Raumtemperatur flüssigen Epoxyharzes aus 4,4'-Dihydroxy-diphenyl-100 parts of an epoxy resin made from 4,4'-dihydroxy-diphenyl, which is liquid at room temperature, are mixed
dimethylmethan mit 4,6 Epoxydäquivalenten pro kg mit 26 Teilen Dibutylphthalat und 600 Teilen gut getrocknetem, handelsüblichem grobem Quarzsand. Nach Zugabe von 14 Teilen Triäthylentetramin wird gründlich durchgemischt. Die Gebrauchsdauer der derart her-dimethyl methane with 4.6 epoxy equivalents per kg with 26 parts of dibutyl phthalate and 600 parts of well-dried, commercial coarse quartz sand. After adding 14 parts of triethylenetetramine is thorough mixed. The service life of the
gestellten Masse, welche eine mörtel- oder pastenartige Beschaffenheit besitzt, beträgt etwa 2 bis 2x/2 Stunden.Provided mass, which has a mortar or paste-like consistency, is about 2 to 2 x / 2 hours.
Man verteilt die Masse mit Hilfe einer Maurerkelle auf einem Zementboden in einer Schicht von etwa 4 mm. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kelle leicht angewärmtThe mass is spread on a cement floor in a layer of about 4 mm with the help of a trowel. It is advantageous if the trowel is slightly warmed
wird, weil sich damit eine sehr glatte Oberfläche erzielen läßt. Nach 24 bis 48 Stunden ist der Boden durchgehärtet und begehbar.because it creates a very smooth surface leaves. The floor is fully hardened and can be walked on after 24 to 48 hours.
Man stellt eine Mischung her aus (1) 8 Teilen Sand von einer Korngröße von etwa 0,1 mm, (2) 1 Teil eines Epoxyharzgemisches mit einer Viskosität von 600 bis 1000 cP bei 20° C, bestehend aus 67 bis 71 % eines Epoxyharzes aus 4,4'-Dihydroxy-diphenyldimethylmethan mitA mixture is prepared from (1) 8 parts of sand with a grain size of about 0.1 mm, (2) 1 part of a sand Epoxy resin mixture with a viscosity of 600 to 1000 cP at 20 ° C, consisting of 67 to 71% of an epoxy resin from 4,4'-dihydroxy-diphenyldimethylmethane with
5,2 Epoxydäquivalenten pro kg, 15 bis 18% Dibutyl-5.2 epoxy equivalents per kg, 15 to 18% dibutyl
phthalat und 13 bis 16% Kresylglycidyläther und (3) 0,1 Teil Triäthylentetramin.phthalate and 13 to 16% cresyl glycidyl ether and (3) 0.1 part triethylenetetramine.
Die gut knetbare Mischung verwendet man zur Herstellung eines chemikalienfesten Belages auf einem Labortisch, indem die Mischung vorerst mit den Händen verteilt und mit den Fingern angedrückt wird. Darauf wird die Masse mit einem geeigneten Gerät gleichmäßig verteilt, bis eine glatte Oberfläche erreicht ist. Nach 24 bis 48 Stunden erhält man einen harten, chemikalienfesten Labortisch.The well-kneadable mixture is used to produce a chemical-resistant topping on a laboratory bench, by first spreading the mixture with your hands and pressing it down with your fingers. On it will evenly distribute the mass with a suitable device until a smooth surface is achieved. After 24 to A hard, chemical-resistant laboratory table is obtained for 48 hours.
Eine Mischung von 1 Teil eines Glycidylpolyestergemisches der Phthalsäure mit einer Viskosität von 1000 bis 3000 cP bei 50° C wird bei Raumtemperatur mit 3 Teilen handelsüblichem grobem Quarzsand und 0,1 Teil Triäthylentetramin vermischt. Man erhält eine breiigkörnige, pastenartige Masse, welche sich zur Herstellung von Bodenbelägen eignet.A mixture of 1 part of a glycidyl polyester mixture of phthalic acid with a viscosity of 1000 up to 3000 cP at 50 ° C with 3 parts of commercially available coarse quartz sand and 0.1 part at room temperature Triethylenetetramine mixed. A pulpy, paste-like mass is obtained, which is suitable for production of floor coverings.
2020th
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German patent specification No. 968 500.
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