DE1175139B - Verfahren zur Herstellung von haertbaren Feuchtigkeitsisolier- oder Daemmwerkstoffenfuer Bauten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 04 b

Deutsche Kl.: 80 b-9/20

Nummer: 1175 139

Aktenzeichen: L 39056 VI b / 80 b

Anmeldetag: 24. Mai 1961

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung betrifft die Herstellung von härtbaren Gemischen, insbesondere verbesserter Festigkeit, die zur Abdichtung von Bauwerken gegen Feuchtigkeit geeignet sind.

Nach einem älteren Vorschlag wird zur Herstellung einer feuchtigkeitsdichten Schicht in Betonböden oder Mauerwerk eine wasserbeständige, wasserabstoßende Masse als Schicht verwendet, wobei diese Masse ein Epoxyharz mit durchschnittlich mehr als einer Epoxygruppe je Molekül, ein Anilinaldehyd als Härter für das Epoxyharz, ein flüssiges organisches Polyoxyäthylen-polysulfid-polymer als Weichmacher für das Harz und einen inerten, anorganischen, feinkörnigen Füllstoff enthält. Dieses Gemisch wird auf einen vorher gelegten Betonboden oder eine Ziegellage aufgebracht und diese Schicht aus der Dämmasse mit einer weiteren Betonschicht bzw. Ziegellage bedeckt.

Bei diesem Verfahren soll der inerte, anorganische, feinkörnige Füllstoff mit der Epoxyharzzubereitung, die den Härter enthält, kurz vor der Verwendung gemischt werden.

Es wurde nun festgestellt, daß eine höhere Festigkeit des gehärteten Produkts erhalten werden kann, als sie bisher zu erhalten war, wenn die Körner des inerten, anorganischen, feinen Füllstoffs zuerst mit einer Epoxyharzzubereitung ohne Härter überzogen werden und anschließend der Härter für das Epoxyharz oder ein Gemisch mit dem Härter für das Epoxyharz zugegeben wird.

Es wurde gefunden, daß eine ähnliche Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der gehärteten Masse durch vorheriges Überziehen der Körner des inerten, anorganischen Füllstoffs mit einem harzartigen Härter für Epoxyharze erhalten werden kann, insbesondere mit einem Anilin-Formaldehyd-Harz und anschließendem Vermischen des so überzogenen Sandes mit einem flüssigen Epoxyharzgemisch.

Es wurde weiter gefunden, daß eine wertvolle Zubereitung hergestellt werden kann durch Mischen eines inerten, anorganischen, feinkörnigen Füllstoffs, der mit einer Epoxyharzzubereitung über zogen ist, mit einer weiteren Menge des inerten, anorganischen, feinkörnigen Füllstoffs, der getrennt mit einer harzartigen Zubereitung überzogen wurde, die als Härter für das Epoxyharz dienen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt demnach eine Methode zur Herstellung einer härtbaren Masse, enthaltend einen inerten, anorganischen, feinen Füllstoff, ein Epoxyharz mit im Durchschnitt mehr als einer Epoxygruppe im Molekül und einen Härter für das Eopxyharz, die dadurch charakterisiert ist, daß Verfahren zur Herstellung von härtbaren
Feuchtigkeitsisolier- oder Dämmwerkstoffen
für Bauten

Anmelder:

Leicester, Lovell & Company Limited,

Southampton, Hampshire (Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Derek Donald Hardingham,
Hamble, Hampshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 24. Mai 1960 (18 333)

der Füllstoff zuerst mit dem Epoxyharz überzogen und der Härter dann diesem so überzogenen Füllstoff zugemischt wird oder wahlweise bei Verwendung eines harzartigen Härters der Füllstoff zuerst mit dem harzartigen Härter beschichtet und der so überzogene Füllstoff dann mit einem Epoxyharz oder mit einer weiteren Menge Füllstoff, der vorher mit einem Epoxyharz überzogen wurde, gemischt wird. Der bevorzugte Füllstoff ist Sand, jedoch können auch andere inerte anorganische, feinkörnige Füllstoffe wie gemahlener Quarz oder Baryt, verwendet werden.

Um die Vorteile der Erfindung zu erreichen, ist es nicht notwendig, daß ein festes Harz zum Uberziehen der Füllstoffkörner verwendet wird. Es wurde gefunden, daß zufriedenstellende Ergebnisse erreicht werden, wenn eine flüssige oder halbfeste, harzartige Zubereitung für diesen Zweck verwendet wird. Ebenso kann es wünschenswert sein, daß der überzogene Füllstoff trocken und frei fließend ist. In diesen Fällen ist ein normalerweise festes Harz nötig. Wird ein unter Normalbedingungen festes Harz angewandt, können die Körner auf jede bekannte Weise zur Beschichtung körnigen Materials überzogen werden, wie z. B. durch vorheriges Überziehen in einem Lösungsmittel, wobei die unter Normalbedingungen feste Harzzubereitong in einem Lösungsmittel gelöst

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und diese Lösung mit dem körnigen Material gemischt und dann das Lösungsmittel abgedampft wird. Es ist auch ein Aufbringen in Form einer Schmelze möglich, wobei der Füllstoff zuerst erwärmt, die harzartige Zubereitung in geschmolzenem Zustand mit dem erwärmten Füllstoff gemischt und die Masse abgekühlt wird. Wenn gewünscht, kann das Zusammenbacken an den Spitzen während des Aufschmelzens herabgesetzt werden durch Zusatz eines unter Normalbedingungen festen wachsartigen Stoffs.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Epoxyharze enthalten im Durchschnitt mehr als eine Epoxygruppe im Molekül und können mit Härtern in Form von Amin- oder Anhydridverbindungen gehärtet werden. Bevorzugt werden Epoxyharze, die durch Reaktion eines zwei- oder mehrwertigen Phenols mit einem Epihalogenhydrin in Gegenwart von Anilin gebildet werden. Andere Epoxyharze, wie z.B. solche, die durch Epoxydierung äthylenisch ungesättigter Verbindungen erhalten werden, können auch verwendet werden.

Die zum Überziehen der Füllstoffkörner oder als Zusatz zu einem Füllstoff, dessen Teilchen vorher mit einem harzartigen Härter für Epoxyde überzogen wurden, verwendete Epoxyharzzubereitung kann auch Lösungsmittel und/oder Verdünnungsmittel — wie Toluol Methyläthylketon, Triphenylphosphit, Phenylglycidäther, Allylglycidäther od. ä. —, zusätzlich noch Füllstoffe, insbesondere feinkörnige Füllstoffe — wie Kreide, Montmorillonit, Schiefermehl od. ä. —, Weichmacher — wie Polyalkylenpolysulödgummi, Dibutylphthalat oder Trikresylphosphat — und/oder andere synthetische oder natürliche hochmolekulare Stoffe — wie Vinylharze, Zelluloseazetatbutyrat, Phenolharze od. ä. enthalten. Färbende Substanzen, wie Farbstoffe oder Pigmente, und Beschleuniger, wie Phenole, können auch zugesetzt werden. Wenn gewünscht, kann das Epoxyharz als Emulsion oder Dispersion angewandt werden.

Der Härter für das Epoxyharz kann jeder bekannte Härter sein, jedoch muß er folgende Anforderungen erfüllen:

1. Der Härter soll das Epoxyharz bei Temperaturen nicht wesentlich über normaler Raumtemperatur, das ist bei Temperaturen unter etwa 37° C gelieren. In dieser Beziehung soll der Härter mit der besonderen Art des Epoxyharzes, das verwendet wird, abgestimmt werden.

2. Wird die Härterzubereitung als Überzug auf den Füllstoffkörnern verwendet, kann er entweder fest oder flüssig, muß jedoch harzartig sein.

3. Wird die Härterzubereitung einem mit einer Epoxyharzzubereitung überzogenem Füllstoff zugesetzt, kann er harzartig oder auch nicht harzartig sein, muß jedoch flüssig sein oder sich bei einer Temperatur nicht wesentlich über der normalen Raumtemperatur verflüssigen können.

Selbstverständlich kann sich die Härtezubereitung, wenn flüssig und/oder harzartig erforderlich ist, in ihrer Art von der Natur des Härters selbst ableiten oder von der Zubereitung als ganze. So können normalerweise feste Härter in Lösungsmitteln oder Weichmachern gelöst werden, um eine flüssige Härterzubereitung zu erhalten, die sich nun für das erfindungsgemäße Verfahren eignet. Der bevorzugte Härter ist Anilinharz, worunter ein Harz verstanden wird, das durch Kondensierung von Anilin oder einem kernsubstituierten Alkyl- oder Chloranilin mit einem Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd, in saurem Medium unter Neutralisierung der Säure gebildet und das so erhaltene Harz dehydratisiert wird.

Die Härterzubereitungen können Lösungsmittel, Verdünner, Weichmacher, zusätzliche Füllstoffe — insbesondere feine Füllstoffe —, hochmolekulare ίο Substanzen — wie Gummi, Kunstharze und Zellulosederivate — und schließlich färbende Substanzen und/oder Beschleuniger enthalten.

Folgende Beispiele erläutern die Erfindung:

Beispiel I

4000 g Sand wurden auf etwa 100° C erwärmt und einem Sandmischer aufgegeben. 160 g »Anilinharz A« (hergestellt aus Anilin und einer Formaldehydlösung in Gegenwart von Salzsäure und Ausfällen mit NaOH) wurden ungefähr auf dieselbe Temperatur erwärmt und in den Mischer geschüttet. Nach 5 Minuten langem Mischen wurde der überzogene Sand ausgetragen und konnte abkühlen.
400 g »Epoxyharz I« (hergestellt aus Diphenylolpropan mit Epichlorhydrin, Viskosität 150 P) und 60 g 52- bis 53°/oiges m-Kresol wurden mit dem überzogenen Sand gemischt. Die Masse konnte einen Tag bei Raumtemperatur nach dem Gelieren stehen und hatte dann folgende Eigenschaften:

Druckfestigkeit 146 kg/cm²

Biegefestigkeit 68 kg/cm²

Vergleich

Eine Masse durch Vermischen von 400 g »Epoxyharz I« mit 160 g »Anilinharz A« und 60 g 52- bis 53%iges m-Kresol wurde mit 4000 g Sand ohne vorherigem Überziehen gemischt. Diese Masse hatte — nachdem sie einen Tag bei Raumtemperatur stand — folgende Eigenschaften:

Druckfestigkeit 130 kg/cm²

Biegefestigkeit 60 kg/cm²

Die Masse, hergestellt aus mit »Anilinharz A« überzogenem Sand unter Zumischung von »Epoxyharz I« und m-Kresol, wurde ein steifes, spachtelfähiges Dämmaterial, das noch etwa 6 Stunden bei Raumtemperatur verarbeitbar blieb. Während dieser Zeit wurde die Masse ähnlich einem normalen Sand-Zement-Mörtel auf eine Fläche eines handelsüblichen Ziegels aufgebracht und diese Schicht mit einem zweiten Ziegel abgedeckt. Nachdem dieser Aufbau 1 Woche abbinden konnte, wurde er auf Bruch geprüft. Eine Zerstörung fand nur im Ziegel statt.

Beispiel II

3800 g Quarzplit der Korngröße 3,175 mm wurden in einem Mischer mit 400 g »Epoxyharz I« gemischt und ausgetragen. 120 g »Anilinharz A« und 40 g Resorzin wurden dann mit dem überzogenen Split gemischt. Die Mischung wurde 24 Stunden stehengelassen und besaß dann folgende Eigenschaften:

Druckfestigkeit 115 kg/cm²

Biegefestigkeit 50 kg/cm²

Eine ähnliche Masse, jedoch ohne vorherigem Überziehen des Splits, zum Vergleich ergab um durchschnittlich 6°/o tiefere Werte.

Beide Dämmstoffe ergaben gute Resultate als Mörtel in Ziegelwerk und Beton.

Beispiel III

4000 g Sand wurden mit 400 g »Epoxyharz I« in einem Mischer gemischt und ausgetragen, dann wurden 4000 g Sand in einem anderen Mischer mit einer Mischung folgender Zusammensetzung gemischt: 160 g »Anilinharz A« + 80 g eines flüssigen PoIyoxyalkylen-polysulfids (mit einer Viskosität von 7 bis 12 P bei 25° C, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 und einem Schwefelgehalt von 38,48%) + 48 g Resorzin.

Die beiden überzogenen Sandmischungen haben — wenn sie getrennt gelagert werden — eine lange Lagerfähigkeit. Werden die beiden Mischungen in gleichen Mengen vereinigt, so sind sie etwa 1 Stunde lang bei Raumtemperatur verarbeitbar und in 2 Stunden zu einer harten Masse erstarrt. Nachdem die Mischung 1 Woche härten konnte, entsprachen ihre physikalischen Eigenschaften den im Beispiel I angegebenen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von härtbaren Feuchtigkeitsisolier- oder Dämmwerkstoffen für Bauten aus einem anorganischen, feinkörnigen Füllstoff, einem Epoxyharz mit durchschnittlich mehr als einer Epoxygruppe im Molekül und einem Härter für das Epoxyharz, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder die Füllstoffteilchen zuerst mit dem Epoxyharz überzieht und dann den Härter zumischt oder im Fall eines harzartigen Härters die Füllstoffteilchen zuerst mit diesem Härter überzieht und dann das Harz, gegebenenfalls in Form von mit diesem Harz überzogenen Füllstoffteilchen, zumischt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoff Sand verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Epoxyharz einen Di- oder Polyglycidyläther eines zwei- oder mehrwertigen Phenols verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als mehrwertiges Phenol ein Polykernkondensationsprodukt von Phenol mit Aldehyd verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Härter ein Kondensationsprodukt von Anilin oder einem kernsubstituierten Chlor- oder Alkylanilin mit einem Aldehyd verwendet.

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