DE1164008B

DE1164008B - UEberzugsmasse fuer den Abrieb ausgesetzte Flaechen, insbesondere Verkehrsflaechen

Info

Publication number: DE1164008B
Application number: DEB55845A
Authority: DE
Inventors: Joachim Schmidt; Heinz Stock; Bernhard Zdralek
Original assignee: Bostik GmbH
Current assignee: Bostik GmbH
Priority date: 1959-12-09
Filing date: 1959-12-09
Publication date: 1964-02-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 09 d

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche KL: 22 g-10/01

B 55845 IV c/22 g
9. Dezember 1959
27. Februar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überzugsmasse für dem Abrieb ausgesetzte Flächen, insbesondere Verkehrsflächen, auf der Grundlage von Mischungen aus Epoxyharzen, Polysulfiden oder flüssigen polymerisierten Chlorbutadienen, Füllstoffen und Härtungsmitteln. Unter derartige dem Abrieb ausgesetzte Flächen fallen vor allem Straßen, Rollbahnen u. dgl.; auch sind hierunter Gehsteige, Treppen, Fassadenelemente u. dgl. zu verstehen, die aus Holz, Metall, Holz- und Pappepreßstoffen, Kunststoffen, geschäumten Stoffen, Beton, einem anderen Kunststein oder Naturstein hergestellt sind.

Es sind verschiedene Mittel bekannt, um Fahrbahnen, Gehsteige, Treppen usw. vollständig oder teilweise zu überziehen, entweder um den Abrieb des Belages zu verringern, um die Rutschfestigkeit zu verbessern, oder um sie für den Verkehr zu markieren. Alle diese Mittel konnten mit Vorteil nur für jeweils einen dieser Zwecke eingesetzt werden oder sie hatten, wenn sie für die anderen genannten Zwecke eingesetzt wurden, dabei gewisse Nachteile.

Beispielsweise werden Chlorkautschukprodukte zur Markierung von Fahrbahnen verwendet, obwohl sie oft erneuert werden müssen. Diese Chlorkautschukprodukte können aber nie zum vollständigen Überziehen von Fahrbahnen herangezogen werden, weil ihre Abriebfestigkeit zu gering ist.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Polyesterprodukten, die ebenfalls zur Straßenmarkierung Verwendung finden. Diese sehr hart auftrocknenden Produkte neigen jedoch zum Abspringen von der Unterlage. Außerdem zeigt sich ihr Verhalten bei Temperaturwechsel nicht parallel mit dem des Straßenbelages.

Man kennt schließlich Mischungen aus Polysulfid und Epoxyharzen, die als farbloser Belag in dünnem Film auf Betonstraßen aufgebracht werden, um den Abrieb des eigentlichen Straßenbelages zu vermindern. Sie werden auch eingesetzt, um Straßenmarkierungsmaterial wie Katzenaugen, Glas- oder Porzellanhalbkugeln, Metallfolien usw. auf den Straßenbelag aufzukleben. Diese transparenten Überzüge wurden unter anderem aus Kostengründen aber nur an einzelnen Stellen der Fahrbahn aufgebracht, die einer besonders starken Abrasion unterworfen waren, beispielsweise an scharfen Kurven, Brückenauffahrten, stark begangenen Stufen und Gehsteigen usw. Diese bekannten Mischungen aus Polysulfiden und Epoxyharzen bestanden üblicherweise aus ¹Zt bis 2 Gewichtsteilen Polysulfid gemischt mit 2 bis ¹Zt Gewichtsteilen Epoxyharz und wurden gegebenenfalls mit höchstens 50% Füllstoffen, berechnet auf die Überzugsmasse für den Abrieb ausgesetzte
Flächen, insbesondere Verkehrsflächen

Anmelder:

Bostik G. m. b. H., Oberursel (Taunus)

Als Erfinder benannt:

Bernhard Zdralek, Frankfurt/M.,

Heinz Stock,

Joachim Schmidt, Oberursel (Taunus)

Bindemittelmischung, verschnitten; sie wurden in einer Stärke von 0,3 mm aufgetragen. Dies hat zur Folge, daß diese füllstoff armen Mischungen auf Grund der Feinkörnigkeit der Zusätze nach dem Aufbringen und Aushärten nur eine geringe Griffigkeit haben. Dies ist damit zu erklären, daß sich die Füllstoffe unter diesen Umständen besonders leicht absetzen. Mischungen von flüssigen polymerisierten 2-Chlorbutadienen mit Epoxyharzen und Füllstoffen sind für diesen Anwendungssektor überhaupt nicht bekannt.

Bekannt ist ferner, diese Mischungen als transparenten Überzug auf rutschgefährdete Stellen zu bringen und ein scharfkörniges Material, beispielsweise Lavagranulat oder Carborundum, in den noch feuchten Auftrag einzustreuen. Auch diese Verfahrensweise brachte nicht den gewünschten Erfolg, nämlich einen dauerhaften rutschfesten und griffigen Belag, da nach relativ kurzer Zeit das eingestreute Material vor allen Dingen durch die Stoßbelastung herausgerissen wurde; abgesehen davon lag das eingestreute Material nicht in vollständig umhülltem Zustand vor, so daß auch die Haftung am Belag nicht ausreichte.

Bekannt sind schließlich für die Markierung von Fahrbahnen usw. das Einlassen hellgefärbter Asphaltmassen, Beton-, Keramik- oder Metallkörper in den eigentlichen Straßenbelag und das Aufkleben von Folien. Diese Mittel oder Verfahren sind aber aus ersichtlichen Gründen niemals für das vollständige Überziehen von Fahrbahnen geeignet, um deren Abrieb zu verhindern; auch die Griffigkeit dieser Mittel war nicht ausreichend.

Es wurde nun nach einer Möglichkeit gesucht, ein Material zu finden, das möglichst einfach in seiner

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Anwendung als Überzugsmittel von Straßenbelag und raschende wesentlichste Eigenschaften unter anderem gleichzeitig als Markierungsmittel eingesetzt werden folgende sind:

kann. Hierbei ergibt sich ein Weg, preislich tragbare, _{L Bei praxisnahen Kosten die} Abriebfestigkeit von

hochgefullte Abmischungen von Polysulfiden bzw. Basalt zu übertreffen

flüssigen polymerisierten 2-Chlor-butadienen mit 5 ₂ ^ _geeigneter Modifikation auch unter den

Epoxyharzen einzusetzen, die alle Eigenschaften widrigsten Verhältnissen, z.B. bei Kälte und

vereinigen die man von einer derartigen Überzugs- _{Nässe>
auf fast jedem Untergrund abzu}binden.

masse verlangen muß.

Demgemäß besteht die erfindungsgemäße Über- Es ist klar, daß dieses Mittel nicht nur beim

zugsmasse aus 13 bis 27 Gewichtsteilen Epoxyharzen, io Straßenbau eingesetzt werden kann, sondern auch 13 bis 27 Gewichtsteilen flüssigen Polysulfiden oder als Überzug für die verschiedensten Bauelemente polymerisierten Chlorbutadienen oder Mischungen aus Beton, Holz, Metall usw. in Frage kommt, um daraus und 20 bis 80 Gewichtsteilen Quarzmehl oder diese mit einem witterungsbeständigen, hochwertigen -plitt, vorzugsweise in einer Körnung unter 0,5 mm. Überzug zu versehen.

Bei der erfindungsgemäßen Überzugsmasse werden 15 Ein wesentlicher Bestandteil der erfindungssomit ganz besondere Füllstoffe verwendet, die zum gemäßen Überzugsmasse ist Polysulfid, dessen Eigen-Teil in einem wesentlichen Prozentsatz in der end- schäften bekannt sind; der zweite wesentliche Begültigen Masse vorliegen. standteil ist ein Epoxyharz mit dem Epoxyäqui-

Diese erfindungsgemäße Überzugsmasse bindet valentgewicht 170 bis 220 und 2000 bis 20 00OcP ebenso auf Granit- und Basaltpflaster wie auf Beton 20 bei 25° C, gegebenenfalls verschnitten mit einem ge- und Asphalt ab. Sie läßt sich in jeder Farbe anferti- eigneten Modifizierungsmittel. Der dritte wesentliche gen, so daß es jetzt möglich wird, z. B. Fernstraßen Anteil ist ein mineralischer Füllstoff, wie Quarzmehl durch Großstädte verschiedenfarbig anzulegen. Sie oder Quarzsplit, vorzugsweise bis zu einer Korngröße ist in der Abriebfestigkeit und Rutschfestigkeit dem von 0,5 mm; es sind sogar Korngrößen bis 0,5 mm Basalt überlegen und kann mit den notwendigen 35 einsetzbar; hierbei ist als Korngröße der mittlere Auftragsgeräten einfach aufgebracht werden. Sie durchschnittliche Durchmesser der einzelnen Körner wird weder von Wasser noch von Eis unterwandert gemeint.

und ist gegen Mineralöle und Salze beständig; sie Diese drei Bestandteile in erfindungsgemäßen Ver-

ist in ausgehärtetem Zustand duktil, d. h., sie wider- hältnissen miteinander vermischt und mit der entsteht ungleichmäßigen Belastungen und thermischen 30 sprechenden Menge z. B. eines reaktionsfähigen Beanspruchungen. Wasser friert nicht auf ihr fest, Amins und bzw. oder Fettsäureamins ausgehärtet, sondern das Eis läßt sich beim Straßenräumen als ergeben bei der Prüfung auf Abriebfestigkeit nach Platte abheben; sie reinigt sich bei jedem Regen von DIN 52 108 Werte, die je etwa zwischen 2,8 und selbst und härtet nach kurzer Zeit so weit durch, 4,9 cm³/50 cm² schwanken, während die Abriebwerte daß der Verkehr wieder rollen kann. 35 von Basalt bei 5 bis 8,5 cm-V50 cm² liegen.

Auf Grund der körperreichen Struktur der erfin- Die hierbei herausgefundenen und einzig mög-

dungsgemäßen Überzugsmasse ist es einerseits mög- liehen Abmischungsverhältnisse zwischen Füllstoffen lieh, die Oberfläche des abgebundenen Belags so zu und Bindern weisen also Abriebfestigkeitswerte auf, gestalten, daß letzterer von sich aus besonders griffig die für die Praxis neu sind.

ist und wird andererseits die Möglichkeit geschaffen, 40 Als Abwandlung der Erfindung ist noch ein Weg daß — auf Grund der körperreichen Struktur — ein gesucht worden, diese Mischungen mit hohem AbMaterial zur Anwendung kommt, welches weitgehend riebwert so zu modifizieren, daß sie auch unter den in seiner Art dem zu belegenden Baukörper angepaßt ungünstigsten Witterungsverhältnissen bei Nässe und ist, ohne dessen Nachteile aufzuweisen; außerdem ist Kälte, ja sogar unter Wasser auf fast jedem üblichen so gewährleistet, daß der Belag, im Gegensatz bei- 45 Untergrund abbinden und sich dort fest verankern, spielsweise zu einem dünnflüssigen Anstrich, auch Es wurde daher auch erfindungsgemäß gefunden,

bei unebenem Untergrund eine Auflage von gleich- daß ein Zusatz von 0,5 bis 1,5 Gewichsteilen eines mäßiger Stärke bildet. z. B. oberflächenaktiven kationogenen Stoffes, vor-

Es sind zwar schon Epoxyharzbindemittel be- zugsweise einer quarternären Ammoniumverbindung, schrieben worden, die angeblich unter Wasser ab- 50 beispielsweise eines Gemisches von Alkyldimethylbinden sollen. Bei den erfindungsgemäßen füllstoff- benzylammoniumchloriden, dafür sorgt, daß die reichen Mischungen ist jedoch dies nicht möglich, erfindungsgemäße füllstoffreiche Epoxyharz-PoIyweil der hohe Füllstoffgehalt die Bindung beeinflußt. sulfid- oder polymerisierten Chlorbutadienmischung

Ein noch nicht erwähnter Nachteil ist die äußerst auch auf nassem Untergrund und unter Wasser langsame und ungenügende Durchhärtung der Epoxy- 55 abbindet und bei kalter Witterung schneller aushärtet. harz-Polysulfid-Mischungen bei tieferen Tempera- Beispielsweise kann eine Zweikomponenten-

turen, besonders dann, wenn sie in dünner Schicht- mischung vorliegen, deren Vereinigung unmittelbar stärke aufgetragen werden und wenn der erfindungs- über der zu beschichtenden Oberfläche erfolgt. Da gemäß hohe Füllstoffgehalt die bei der exothermen hier das Amin die reaktionsauslösende Komponente Reaktion frei werdende und für die Aushärtung 60 der Mischung darstellt, ist stets dafür zu sorgen, daß notwendige Wärme verschluckt. derjenige Teil der Mischung, der diesen Bestandteil

In besonderer Modifizierung bindet demgegenüber enthält, erst kurz vor dem Aufbringen auf den Baudas erfindungsgemäße Mittel sogar unter Wasser und körper mit den anderen Teilen der Gesamtmischung auf nassen und feuchten Unterlagen ab und härtet vereinigt wird.

bei relativ tiefen Außentemperaturen aus, wie weiter ⁶5 Bei einer verschiedenfarbigen Beschichtung von unten ausgeführt wird. Baukörpern, insbesondere Verkehrsflächen, kann

Es ist also gelungen, ein Mittel zum Überziehen von entweder so vorgegangen werden, daß die bereits Baukörpern zu schaffen, dessen neue und über- eingefärbten Mischungen aufgetragen werden, oder

auch, daß unmittelbar nach dem Auftragen von hellfarbigen Mischungen ein davon gesonderter Auftrag von farbigen Anteilen erfolgt. Unter farbigen Anteilen sind entweder in sich farbige Mineralien oder eingefärbte mineralische Bestandteile zu verstehen, die jeweils vor dem Auftrag mit der erfindungsgemäßen Bindermischung umhüllt sind.

Zweckmäßigerweise erfolgt der Auftrag der erfindungsgemäßen Mischung bzw. des erfindungsgemäßen abriebfesten Mittels unter Druck, wobei eine durchgehende Belagstärke von etwa 1 mm anzustreben ist.

Die nachstehenden Mischungen mögen als Beispiel dienen, ohne damit den Rahmen der Erfindung abzugrenzen. Es sind hierbei für die Werte ausschließlich Gewichtsteile verwendet worden.

Beispiel 1
13 Teile Epoxyharz,

27 Teile Polysulfid,

60 Teile Quarzmehl,
1,3 Teile reaktionsfähiges Amin zur Aushärtung.

Abriebswert 2,8 cm³/50 cm²

Basalt 5 bis 8 cm^s/50 cm²

Beispiel 2

23 Teile Epoxyharz,

17 Teile Polysulfid,

60 Teile Quarzsplit Körnung 0,1 bis 0,5, 0,7 Teile quarternäre Ammoniumverbindung, 2,3 Teile reaktionsfähiges Amin zur Aushärtung.

Abriebswert 4,6 cm³/50 cm²

Basalt 5 bis 8 cm³/50 cm²

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Beispiel 3

27 Teile Epoxyharz,

13 Teile Polysulfid,

60 Teile Quarzsplit,

1,5 Teile quarternäre Ammoniumverbindung, 2,7 Teile reaktionsfähiges Amin zur Aushärtung.

Abriebswert 4,9 cm^s/50 cm²

Basalt 5 bis 8 cm³/50 cm²

Beispiel 4

*24 Teile flüssiges,polymerisiertesChlor(II)-butadien, 60 Teile Quarzmehl,

1,0 Teil quarternäre Ammoniumverbindung,
2,0 Teile reaktionsfähiges Amin zur Aushärtung,
*18 Teile Epoxyharz.

Abriebswert 4,7 cm³/50 cm²

Basalt 5 bis 8 cm^s/50 cm²

Wählt man die Mischungsverhältnisse zwischen Bindern und Füllstoffen anders als angegeben, dann wird entweder der ausgehärtete Belag zu hart, um noch den Belastungen thermischer Natur oder des Verkehrs ohne abzubröckeln zu widerstehen oder der Abrieb wird zu hoch bzw. die Auflage zu weich bzw. es fehlt am inneren Verbund.

Claims

Patentansprüche:

1. Überzugsmasse für den Abrieb ausgesetzte Flächen, insbesondere Verkehrsflächen, auf der Grundlage von Mischungen aus Epoxyharzen, Polysulfiden oder flüssigen polymerisierten Chlorbutadienen, Füllstoffen und Härtungsmitteln, d a durchgekennzeichnet, daß die Masse aus 13 bis 27 Gewichtsteilen Epoxyharzen, 13 bis 27 Gewichtsteilen flüssigen Polysulfiden oder polymerisierten Chlorbutadienen oder Mischungen daraus und 20 bis 80 Gewichtsteile Quarzmehl oder -split, vorzugsweise in einer Körnung unter 0,5 mm, besteht.

2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse noch 0,5 bis 1,5 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven, kationogenen Stoffes, vorzugsweise einer quarternären Ammoniumverbindung, enthält.

45 In Betracht gezogene Druckschriften:

Druckschriften der Thiokol Chem. Corp.;

Liquid Polymer/Epoxy Coatings, August 1959, S. 12 bis 15 und 9-10; Typical Liquid Polymer/ Epoxy Resins Coating Formulations, Juli 1958;

Sheist, Epoxy Resins, 1958, S. 190 und 92;

Ind. and Eng. Chem., 1951, S. 327, linke Spalte.