DE1569910B2 - Kitte und dichtungsmassen auf der basis von polymerisaten aethylenisch ungesaettigter verbindungen - Google Patents
Kitte und dichtungsmassen auf der basis von polymerisaten aethylenisch ungesaettigter verbindungenInfo
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Landscapes
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Description
40
20
25
Kitte und Dichtungsmassen auf der Basis von Polymerisaten äthylenisch ungesättigter Verbindungen
oder Mischungen von Polymeren sind bekannt Im allgemeinen erfolgt die Herstellung der Kitte und
Dichtungsmassen durch Zusammenschmelzen der Komponenten oder durch Mischen von Lösungen der
Polymerisate oder durch Mischen von geeigneten Monomeren mit Bitumen, Teer oder Pech und
Auspolymerisieren bei der Verwendung dieser Mischungen. Bekannt sind auch die dauerplastischen Kitte
und Dichtungsmassen auf der Basis von Polyisobutylenen oder Butylkautschuk, die höher- und/oder niedermolekularer
sind, je nachdem, ob sie profilierbar oder spritzfähig sein sollen. Die Verwendung von wäßrigen
Polymerisatdispersionen für spritzfähige bzw. profilierbare Kitte und Dichtungsmassen wäre von Vorteil, da ω
sich durch Emulsionspolymerisation technisch einfach Polymerisate mit speziellen Eigenschaften herstellen
lassen. Die Verwendung wäßriger Polymerisatdispersionen hierfür hat sich jedoch in der Praxis nicht
durchgesetzt, da der hohe Wassergehalt der Dispersionen einen starken Schwund der mit ihrer Hilfe
hergestellten Ausfugungen verursacht. Die anfänglich voll ausgefüllten Fugen haben später eine sogenannte
Kehle. Durch Zusatz von Füllstoffen läßt sich zwar der Wassergehalt und damit die Schwundneigung der
Massen herabsetzen, doch werden hierdurch im allgemeinen auch die adhäsiven und kohäsiven Eigenschaften
der Emulsionspolymerisate ungünstig verändert
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde,
Kitte und Dichtungsmassen zu schaffen, die gut spritzfähig bzw. profilierbar sind, gut haften und einen
möglichst geringen Schwund aufweisen.
Es wurde gefunden, daß Kitte und Dichtungsmassen auf der Basis von weichen Polymerisaten äthylenisch
ungesättigter Verbindungen und der 0,5- bis 2,5fachen Gewichtsmenge der Polymerisate an üblichen anorganischen
Füllstoffen, die insgesamt 8 bis 18 Gewichtsprozent Wasser und als Polymerisate äthylenisch ungesättigter
Verbindungen eine Mischung aus
a) 1 Teil Emulsionspolymerisaten A von Estern aus äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5
Kohlenstoffatomen und einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im
Alkoholrest und
b) 0,25 bis 2,5 Teilen f, bi) Polymerisaten B mit K-Werten von 10 bis 70
von Estern aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und einwertigen aliphatischen Alkoholen
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest und/oder von Vinylalkyläthern mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen im Alkylrest und/oder von Butadien und/oder
b2) Polymerisaten B mit K-Werten von 5 bis 40 von
Isobutylen und/oder Isopren
enthalten, die durch Vermischen bzw. Emulgieren von praktisch wasser- und lösungsmittelfreien emulgierbaren
Polymerisaten B mit bzw. in mindestens 50%igen wäßrigen Dispersionen der Polymerisate A hergestellt
worden ist, die gewünschten und zusätzliche vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.
Zu den genannten Komponenten der Kitte und Dichtungsmassen und zu deren Herstellung ist das
Folgende zu sagen:
Als Emulsionspolymerisate A von Estern aus äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5
Kohlenstoffatomen und einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 12 und insbesondere mit 4 bis 12
Kohlenstoffatomen im Alkoholrest kommen Polymerisate in Frage, die zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus
Struktureinheiten der genannten Monomeren aufgebaut sind. Als Beispiele äthylenisch ungesättigter
Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen seien Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure
und Itaconsäure genannt. Von den Estern dieser Säuren werden für die Herstellung der Polymerisate A die Ester
der Acrylsäure und der Methacrylsäure bevorzugt. Sehr geeignet sind von den Polymerisaten A diejenigen, die
Glastemperaturen unter —5° C haben. Besonders geeignet sind die alterungsbeständigen und gut haftenden
Emulsionspolymerisate von Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern. Als Beispiele geeigneter Emulsionspolymerisate
A seien von den Homopoiymerisaten Polyäthylacrylat, Polyisopropylacrylat, Poly-n-butylacrylat,
von den Copolymerisaten dieser Ester die Copolymerisate von n-Butylacrylat, Di-n-butylmaleinat,
Isobutylitaconat, 2-Äthylhexylmethacrylat untereinander,
mit anderen Estern, mit harte Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren genannt.
Bevorzugte Comonomere sind Acrylnitril, Meth-
acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid
und Vinylacetat. Zur Verbesserung der Stabilität der wäßrigen Dispersionen und zur Verbesserung
der Hafteigenschaften der Polymerisate A hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, in Mengen von etwa
0,5 bis 5 und insbesondere 0,5 bis 2 Gewichtsprozent Monomere mit Carboxylgruppen bei der Polymerisatherstellung
mitzuverwenden. In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, in kleineren Mengen, d. h. in Mengen
von 0,1 bis 10 und insbesondere 0,5 bis 5 Gewichtspro- to
zent Monomere einzupolymerisieren, die den Copolymerisaten andere reaktionsfähige Gruppen verleihen
und z. B. eine Vernetzung durch alkalische Zusätze ermöglichen. Als Monomere mit Carboxylgruppen und
als Monomere, die dem Polymerisat andere reaktionsfähige Gruppen geben, seien beispielhaft Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itaconsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolmethacrylamid sowie deren Äther,
Butandiolmonoacrylat und 3-Chlor-l^-propandiolacrylat-(l)
genannt. Durch geeignete Wahl der Hauptkomponenten der Polymerisate A lassen sich die Eigenschaften
der resultierenden Kitte und Dichtungsmassen beeinflussen. Bewährt haben sich beispielsweise Copolymerisate,
die aus 88 bis 92 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 8 bis 12 Gewichtsprozent Acrylnitril,
aus 70 bis 75 Gewichtsprozent Methylacrylat und 25 bis 30 Gewichtsprozent n-Butylacrylat, aus 65 bis 75
Gewichtsprozent Decylacrylat, 20 bis 30 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
Acrylsäure, aus 82 bis 87 Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat,
12 bis 15 Gewichtsprozent Styrol und 1 bis 3 Gewichtsprozent Acrylsäure oder aus 70 bis 85
Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat und 15 bis 30
Gewichtsprozent Vinylchlorid hergestellt worden sind. Wegen ihrer guten Kältefestigkeit und hohen Alkalibeständigkeit,
der guten Haftung, der hohen Flexibilität sowie ihrer guten Verträglichkeit mit den angeführten
Copolymerisaten B haben sich als Polymerisate A Copolymerisate aus 78 bis 88 Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat,
7 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril und/oder Methacrylnitril und 2 bis 5 Gewichtsprozent
Acrylsäure und/oder Methacrylsäure besonders bewährt. Für gut haftende Kitte und Dichtungsmassen mit
hoher Kohäsion hat sich die Verwendung von Copolymerisaten aus 58 bis 81 Gewichtsprozent
Methylacrylat, 18 bis 38 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 1 bis 5 Gewichtsprozent Acrylsäure als sehr
vorteilhaft erwiesen.
Als Polymerisate B, die in der 0,25- bis 2,5fachen und
insbesondere der 0,3- bis 2fachen Gewichtsmenge der Polymerisate A in den Kitten und Dichtungsmassen
enthalten sind, eignen sich als Polymerisate von Estern aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und einwertigen
aliphatischen Alkoholen mit 2 bis 8 und insbesondere mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest solche,
die K-Werte von 10 bis 70, insbesondere 30 bis 50, haben. Vor allem eignen sich solche Polymerisate, die
durch Polymerisation in Substanz oder in organischen Lösungsmitteln hergestellt wurden. Vorteilhaft ist die
Verwendung von Polymerisaten, die zu 90 bis 100 Gewichtsprozent die genannten Ester oder zu 50 bis 60
Gewichtsprozent dieser Ester, zu 0 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril und/oder Methacrylnitril und zu 0 bis 10
Gewichtsprozent weiteren polaren, hydrophilen Monomeren, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, einpolymeisiert
enthalten.
Als Polymerisate B eignen sich von den polymeren Vinylalkyläthern mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest die Polymerisate mit K-Werten von 10 bis 70, insbesondere 15 bis 50. Die Verwendung von Poly vinylalkyläthern
kann besondere Vorteile bringen. So ist Polyvinylmethyläther in Mischung mit Polyvinylisobutyläther
einerseits ein wirksamer Bestandteil der ausgehärteten Kitt- oder Dichtungsmassen, andererseits
kann er bei der Herstellung und Lagerung eines spritzfähigen Kittes als Schutzkolloid stabilisierend
wirken.
Bei der Verwendung von Polyvinyläthern ist deren Oxydierbarkeit zu beachten. In Mischung in verträglichen
Emulsionspolymerisaten A ist zwar die Oxydierbarkeit der Polyvinyläther herabgesetzt, doch wird man
bevorzugt die relativ oxydationsbeständigen Polymeren des Vinylmethyläthers oder des Vinylisobutyläthers
einsetzen, gegebenenfalls unter Zusatz von Antioxydatien.
Die leichte Oxydierbarkeit des Polyvinyläthyläthers kann in weichen Abmischungen aber auch dazu
ausgenutzt werden, eine klebfreie Fugenoberfläche zu erzielen. In diesem Fall wird auf eine Stabilisierung des
polymeren Vinyläthers verzichtet oder sogar die Oxydation desselben durch Zusatz von Schwermetalloxyden
zur Mischung im Kitt gefördert Die Ausbildung von klebfreien Oberflächen erfolgt in diesen Fällen
rasch im Sonnenlicht.
Von den Butadien-Polymerisaten kommen als Polymerisate
B die mit K-Werten von 10 bis 70 und insbesondere von 20 bis 50 in Frage, insbesondere ölige
Butadien-Homopolymerisate und ölige Copolymerisate des Butadiens mit Styrol und/oder a-Methylstyrol
und/oder Isobutylen. Sehr geeignet sind die öligen Polymerisate, die isomerisiert oder mit cyclischen
Anhydriden ungesättigter Carbonsäuren, wie Maleinsäureanhydrid, modifiziert wurden. Bei Verwendung der
öligen Butadien-Polymerisate läßt sich durch Zusatz von Sikkativen erreichen, daß sich sehr weiche
Kittmischungen und klebfreie Oberflächen ergeben.
Von den Polymerisaten des Isobutylens kommen als Polymerisate B vor allem Polyisobutylen, Butylkautschuk
oder entsprechende Copolymerisate, z. B. Copolymerisate aus 90 Gewichtsprozent Isobutylen und 10
Gewichtsprozent Styrol, in Frage, die K-Werte von 5 bis 40, insbesondere von 10 bis 25, haben. Anstelle der
genannten Polymerisate lassen sich auch andere Polymerisate, die ähnliche Eigenschaften aufweisen und
emulgierbar sind, verwenden, so die emulgierbaren Copolymerisate des Äthylens mit Propylen, Vinylacetat
und/oder Acrylsäureestern, die noch weichharzähnliche Konsistenz aufweisen. Es liegt selbstverständlich im
Rahmen der Erfindung, Mischungen der als Polymerisate B geeigneten Polymeren und Copolymeren zu
verwenden.
Durch geeignete Auswahl der Emulsionspolymerisate A und der emulgierbaren Polymerisate B lassen sich die
Eigenschaften der resultierenden Kitte und Dichtungsmassen dem speziellen Verwendungszweck anpassen.
So wird man beispielsweise, wenn eine besonders alkalifeste Fugenmasse gewünscht wird, ein verseifungsbeständiges
Emulsionspolymerisat, z. B. ein Copolymerisat aus 2-Äthylhexylacrylat und Acrylnitril mit
Polyisobutylen oder Copolymerisaten des Isobutylens mit Isopren oder Butadien kombinieren. Im anderen
Fall, wenn der Kitt bzw. die Dichtungsmasse vor allem ölbeständig sein soll, wird man Mischungen der
Polymerisate A mit einem Polyacrylat vorziehen.
Sowohl den Polymerisaten B als auch den Polymerisatmischungen können in üblicher Weise Weichmacher,
lufthärtende öle, Stabilisatoren und Emulgatoren zugesetzt werden. So hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, vor dem Vermischen der Polymerisate B mit wäßrigen Dispersionen der Polymerisate A in die
Polymerisate B Emulgatoren einzubringen. Von den Emulgatoren, gegebenenfalls Schutzkolloiden, werden
dabei diejenigen bevorzugt, die die Herstellung stabiler, und hochkonzentrierter Dispersionen erlauben und
bevorzugt in Mengen von 0,25 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymerisate B, zugegeben werden. Vor
allem kommen hierfür anionische und nichtionische Emulgatoren in Frage, bewährt haben sich dabei die
nichtionischen oberflächenaktiven Anlagerungsprodukte von 5 bis 50 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines
Alkylphenols, eines Fettalkohols, einer Fettsäure oder eines langkettigen Amins sowie die Salze von deren
Sulfierungsprodukten.
Es wurde auch gefunden, daß überraschenderweise der Zusatz von Harnstoff-Formaldehydharzen und
insbesondere mit Bisulfit modifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzen
in Mengen von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent (fest/fest) zu den Kunststoffdispersionen
sehr vorteilhaft ist. Diese Harze, die meist als Lösungen mit Feststoffgehalten von mindestens 60
Gewichtsprozent oder als Pulver vorliegen, erleichtern die Aufnahme von Füllstoffen und verbessern das
Pigmentbindevermögen der Dispersionen. Sie erhöhen ferner die Haftung der Kittmassen auf Holz und
anderen Materialien. Wider Erwarten bewähren sich solche Kittmassen, die Harnstoff-Formaldehyd-Harze
enthalten, auch bei der Dehnungsprobe in sehr feuchter Umgebung, ja sogar bei einer Dehnung unter Wasser.
Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung der Mischungen der Emulsionspolymerisate A mit den
Polymerisaten B, indem die praktisch wasser- und lösungsmittelfreien emulgierbaren Polymerisate B in
mindestens 5O°/oige und insbesondere 55 bis 60%ige wäßrige Dispersion der Polymerisate A eingerührt bzw.
einemulgiert werden. Vorteilhaft enthalten die Mischungen der Polymerisate A und B 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent,
bezogen auf den Feststoffgehalt an den Polymerisaten A und B, an Emulgatoren und/oder Schutzkolloiden.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform legt man in einem Gefäß mit geeigneten Rühreinrichtungen die
wäßrige Dispersion der Polymerisate A vor und verteilt darin homogen die allmählich zugesetzten emulgierbaren
Polymerisate B. Dieser Mischungsprozeß kann vorteilhaft auch unter Erwärmen der Dispersion, z. B.
auf Temperaturen von 50 bis 70° C, durchgeführt und ein Zusatz von weiteren Emulgatoren oder Schutzkolloiden
beschleunigt werden. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Mischungen Polyalkohole, wie Äthylenglykol
oder Glycerin, in Mengen von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die wasserfreie Polymerisatmischung,
zuzugeben, da hierdurch das anschließende Einarbeiten der Füllstoffe in die Mischung erleichtert
und die Spritzfähigkeit der resultierenden Kitte und Dichtungsmassen verbessert wird. Als mindestens
50%ige wäßrige Dispersion der Polymerisate A kann man für die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen
sowohl von Polymerisatdispersionen ausgehen, die bei der Emulsionspolymerisation mit einem so hohen
Feststoffgehalt anfallen, als auch von Dispersionen, die durch spätere Konzentrierung oder durch Zusatz
pulverförmiger reemulgierbarer Polymerisate auf einen t>r>
Feststoffgehalt von mindestens 50 Gewichtsprozent 'eingestellt wurden.
Von den anorganischen Füllstoffen, die üblicherweise nach dem Abmischen der Polymerisate A mit den
Polymerisaten B in die hochkonzentrierte Dispersion eingearbeitet werden, seien Asbestmehl, Kreide,
Schwerspat, Blancfix, Titandioxyd, Quarzmehl, Zinkoxyd, Ruß, Talkum und Kaolin beispielhaft genannt Die
Füllstoffe werden den Abmischungen im allgemeinen in der 0,5- bis 2,5fachen und insbesondere der 1- bis
2fachen Gewichtsmenge des Feststoffgehaltes der Abmischung in den Polymerisaten A und B zugegeben.
Da durch die Art der Füllstoffe die Kohäsion der Fugenmassen variiert werden kann, ist es interessant,
auch Mischungen von Füllstoffen zu verwenden. Will man die Kohäsion der Polymerisatmischungen steigern,
so eignet sich ein Zusatz von Asbestmehl und/oder Kreide. Soll dagegen die Kohäsion der Polymerisatmischungen
nicht geändert werden, ist der Zusatz von beispielsweise Quarzmehl und/oder Talkum vorteilhaft
Will man die Kohäsion der Polymerisatmischungen in geringem Ausmaß steigern, bewährt sich der Zusatz von
Mischungen der genannten Füllstoffe.
Die erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen weisen zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften auf. Es
handelt sich bei ihnen trotz ihres sehr geringen e Wassergehaltes um echte Kunststoffdispersionen, die
die überraschend hohe Lagerstabilität von mehreren Monaten haben. Aufgrund ihres Charakters einer
Kunststoffdispersion lassen sich Behälter oder Mischvorrichtungen,
in denen die Massen gelagert oder verarbeitet werden, einfach durch Ausspritzen mit
Wasser reinigen, wenn dies gleich nach der Entleerung erfolgt.
Im Gegensatz zu den bekannten dauerplastischen und elastischen Kitten und Dichtungsmassen können mit
den erfindungsgemäßen Massen auch feuchte und sogar regennasse Baufugen ausgefüllt werden, was eine
erhebliche Erleichterung für die Verarbeitung in der Praxis darstellt. Ferner kann wegen der ausgezeichneten
Hafteigenschaften der erfindungsgemäßen Massen auf die in der Praxis immer noch üblichen Vorstriche
verzichtet werden. Aufgrund des niedrigen Wassergehaltes bilden die erfindungsgemäßen Massen bei ihrer
Anwendung in sehr kurzer Zeit einen Film auf der Oberfläche, der eine hergestellte Ausfugung auch bei
starkem Regen vor einem Auswaschen schützt
Die Kitte und Dichtungsmassen haben ein ausgezeichnetes Haftvermögen auf den üblichen Materialien,
wie auf Holz, Keramik, Beton, Glas, Stahl, Aluminium und lackierten Blechen. Sie sind wegen dieser
Eigenschaft und ihrer leichten Verarbeitung hervorragend als fugenfüllende Massen für Dehnungsfugen im
Stahl-Beton-Bau und andere Baufugen geeignet Auch Fugen, die beim Bauen mit vorgefertigten Bauelementen
entstehen, können in befriedigender Weise mit den erfindungsgemäßen Kitten ausgefüllt werden. Wegen
des niedrigen Wassergehaltes lassen sich mit den Massen sogar Verklebungen von nicht wasserdurchlässigen
Gegenständen ausführen, wenn man die Verklebungen eine gewisse Zeit, z. B. mehrere Stunden, bei
Raumtemperatur abbinden läßt.
Die erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen sind gut spritzfähig bzw. profilierbar und lassen sich zur
Ausführung von Ausfugungen und Abdichtungen mit den üblichen Spritzvorrichtungen auftragen. Vorteilhaft
ist es, zur Herstellung von Kitt- und Dichtungsprofilen die Massen durch Düsen zu extrudieren und bei
erhöhter Temperatur zu trocknen. Mit den Massen hergestellte Ausfugungen zeigen nur einen geringen
Schwund. Man kann den durch den Wasserverlust
lervorgerufenen geringen Schwund der Ausfugungen ladurch völlig vermeiden, daß man den spritzfähigen
Einstellungen 0,05 bis 1 Gewichtsprozent Aluminiumpulver
zusetzt oder in die Massen auf der Basis saurer dispersionen der Polymerisate A zuletzt noch 1 bis 10
Jewichtsprozent Kreide oder andere anorganische Jarbonate einarbeitet.
Abgebundene Ausfugungen aus entsprechend zusamnengesetzten
Polymerisatmischungen sind ölfest. Sie ind trotz ihrer guten Spritzbarkeit weitgehend
-värmestandfest. So verursacht ein tagelanges Erwäriien
auf etwa 800C keine Veränderung (»Herauslauen«) oder Deformationen der verwendeten Kitte. Ein
/eiterer Vorteil ist, daß sie in der Kälte, d.h. bei emperaturen unter 00C, elastisch bleiben und ihre
■uten Adhäsionseigenschaften behalten.
Mit den genannten Eigenschaften nehmen die •rfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen eine
ionderstellung ein. Sie sind als Einkomponentenkitte
benso bequem zu handhaben wie dauerplastische litte, die sie aber durch ihre ausgezeichnete Wärmetandfestigkeit
und ölfestigkeit übertreffen. Sie bieten amit als Einkomponentenkitte die Eigenschaften der
/eniger gut zu handhabenden Zweikomponentensysterie.
Wie bereits ausgeführt, sind die Eigenschaften der litte durch geeignete Auswahl unter den Polymerisaten
v, B und den Füllstoffen im weiten Ausmaß variierbar.
\uf die Möglichkeit der Oberflächenhärtung der Kitte lurch Verwendung von Dien-Polymerisaten als Po-/merisate
B wurde bereits hingewiesen. Erwähnt sei och die Möglichkeit, Abmischungen mit Dien-Polymeisaten,
wie Polybutadien, zu vulkanisieren, wenn man tinen die für eine Kaltvulkanisation erforderlichen
Substanzen zusetzt. Man erhält so Dichtungsmaterialien ;iit wertvollen Eigenschaften, allerdings ist hierbei eine
lerabsetzung der Lagerstabilität in Kauf zu nehmen.
In den nachstehenden Beispielen sind die vorteilhafen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kitte und
Mchtungsmassen am Beispiel der Abmischung einer .0%igen Dispersion eines Copolymerisates aus 87
Jewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat, 11 Gewichtsproent
Acrylnitril und 2 Gewichtsprozent Acrylsäure mit erschiedenen Polymerisaten B und verschiedenen
üllstoffen aufgezeigt.
Mit den Abmischungen wurden wie folgt Prüfkörper lergestellt:
Gehobelte Buchenholzklötzchen (120x45x 10mm) vurden auf starker Pappe durch punktförmige Haftverlebung
so fixiert, daß an der Stirnfläche eine Fuge von 5 mm Breite entstand. Die Prüfkörper lagen mit ihrer
größten Fläche auf der Unterlage. Um eine Haftung der Cittmasse auf der Pappe auszuschließen, wurden
Streifen eines Silicon-Trennpapiers eingelegt. Sodann vurden die Fugen mit den zu prüfenden Kittmassen
lusgefüllt und eventuell überstehende Masse mit einem {akel abgezogen. Danach werden die Proben eine
vVoche bei Raumtemperatur und weitere 48 Stunden bei i0°C gelagert. Dadurch sollte für die anschließende
'rüfung gewährleistet sein, daß die Kitte in der Fuge rei von Dispersionswasser waren.
Im Zugversuch in Längsrichtung in der Reißmaschine vurden jeweils bei einem Vorschub von 20 mm/Minute
lie Zugfestigkeiten (kg/cm2) ermittelt, die als ein Maß ür den »Nerv«, d. h. für die Kohäsionskräfte der
ugenmasse angesehen werden können. Die dabei iuftretenden Dehnungen werden in Prozent angegeben
ind beziehen sich auf die Stärke der ursprünglichen Fuge(= 15 mm).
Zur Ermittlung der »bleibenden Dehnung« wurden die Fugen auf eine bestimmte Strecke gedehnt und der
Rückgang der Dehnungen nach 24stündiger Lagerung bei 200C gemessen. Die Differenz zwischen den
ursprünglichen Fugenstärken nach den Dehnungen werden in Prozent angegeben und beziehen sich auf die
ursprünglichen Durchmesser der Fugen.
Der eingetretene Schwund wurde auf den Fugenquerschnitt
(15 χ 10 mm) bezogen und ebenfalls in Prozent angegeben.
Die Prüfung auf ölfestigkeit wurde wie folgt durchgeführt:
Mittels einer Rakel wurde gebleichtes Natronkraftpapier (etwa 80 g/m2 schwer) mit einem etwa 300 μ
starken Film der betreffenden Kittmasse beschichtet Durch leichtes Andrücken von Kunststoffschraubverschlüssen,
die ein Loch von 1 cm Durchmesser besaßen, und Trocknen wurde eine innige Verbindung zwischen
den Verschlüssen und den Kittfilmen hergestellt. Die so präparierten Verschlüsse wurden auf Glasflaschen
geschraubt, die ein tiefblau eingefärbtes, handelsübliches Motorenöl enthielten. Nun wurden die Flaschen
auf den Verschlüssen stehend aufbewahrt und überwacht. Beim Vorliegen eines nicht ölbeständigen Films
bildete sich ein blauer Fleck auf der unbeschichteten Seite des Natronkraftpapiers.
Die in den Beispielen angegebenen Füllstoffmengen in Prozent beziehen sich jeweils auf die wasserfreien
Mischungen der verwendeten Polymerisate A und B. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Die angegebenen
K-Werte wurden nach der Methode von H. Fikentscher, Cellulosechemie 13 (1932), Seite
58, bei 200C mit einem Ubbelohde-Viskosimeter
bestimmt. Zur Messung wurden bei den Polymerisaten von Acrylsäureestern l°/oige Lösungen in Äthylacetat,
bei den Polyvinyläthern l°/oige Lösungen in Benzol, bei Polybutadienen und bei den Polymerisaten des Isobutylens
und des Butadiens 5%ige Lösungen in Benzol verwendet.
5 Teile der 60%igen wäßrigen Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben) werden mit 1 Teil eines
Polyisobutylen (K-Wert 18), dem 1,5% seines Gewichts
eines Reaktionsproduktes aus 1 Mol Spermölfettalkohol und 25 Mol Äthylenoxyd zugemischt sind, innig
vermischt. Anschließend werden 200% Kreide (bezogen auf die wasserfreie Polymerenmischung) zugesetzt.
Die Kittmasse eignet sich, besonders wenn sie noch 5 bis 10% Asbestmehl enthält, auch zur Herstellung von
Kittprofilen.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der
resultierenden Masse:
Konsistenz: | noch spntzfähig |
Lagerstabilität: | sehr gut |
Wassergehalt in | |
Gewichtsprozent: | 14,3 |
Schwund: | etwa 8% |
Zugversuch bei 200C: | |
Zugfestigkeit: | etwa 5 kg/m2 bei etwa |
300% Dehnung | |
Reißdehnung: | etwa 800% |
bleibende Dehnung: | etwa 4% nach Dehnung um |
etwa 300% |
709 549/7
Zugversuch bei etwa —18° C:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
ölfestigkeit:
ölfestigkeit:
etwa 9 kg/m2 bei 170% Dehnung etwa 265%
kein Durchschlag nach 1 Woche öleinwirkung.
Die Herstellung der Kittmasse erfolgt wie in Beispiel 3 beschrieben, jedoch werden als Füllstoffe 80%
Quarzmehl, 120% Talkum und 10% Ruß (stets bezogen auf die wasserfreie Polymerenmischung) eingearbeitet.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Die Kittmasse wird wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch werden zu 3 Teilen der 60%igen wäßrigen
Dispersion des Polymerisates A 2 Teile an Polyisobutylen zugemischt und 100% Kreide (bezogen auf die
wasserfreie Polymerenmischung) eingearbeitet.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz: | spntzfähig |
Lagerstabilität: | sehr gut |
Wassergehalt in | |
Gewichtsprozent: | 13,6 |
Schwund: | etwa 5% |
Zugversuch bei 20° C: | |
Zugfestigkeit: | etwa 2 kg/m2 bei etwa |
500% Dehnung | |
Reißdehnung: | etwa 600% |
bleibende Dehnung: | etwa 7% nach Dehnung um |
230% | |
Zugversuch bei etwa — | 18° C: |
Zugfestigkeit: | etwa 3,5 kg/m2 bei etwa |
400% Dehnung | |
Reißdehnung: | etwa 330% |
ölfestigkeit: | Durchschlag in weniger als |
24 Stunden öleinwirkung.
3 Teile der Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben) wurden wie im Text angegebenen mit 2 Teilen eines
Pcly-n-butylacrylates (K-Wert 32), das 2% eines
Reaktionsproduktes aus 1 Mol Spermölfettalkohol und 25 MoI Äthylenoxyd enthielt, vermischt. Anschließend
wird 120% Kreide (bezogen auf wasserfreie Polymereninischung) eingearbeitet
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Zugversuch bei 20° C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
bleibende Dehnung:
bleibende Dehnung:
spritzfähig
sehr gut
sehr gut
12,6
etwa 4 bis 5%
etwa 1,4 kg/cm2 bei etwa
500% Dehnung
etwa 800%
etwa 4 bis 5% nach Dehnung
um etwa 400%
Zugversuch bei etwa —18° C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
ölfestigkeit:
ölfestigkeit:
etwa 5 kg/cm2 bei etwa 320% Dehnung etwa 350%
kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung.
Konsistenz: Lagerstabilität: Wassergehalt in Gewichtsprozent: Schwund: |
spritzfähig sehr gut 10,2 3 bis 4% |
Zugversuch bei 20°C: | |
Zugfestigkeit: Reißdehnung: bleibende Dehnung: |
1,2 kg/cm2 bei etwa 360% Dehnung etwa 600% etwa 5% nach Dehnung um 300% |
Zugversuch bei etwa — | 18°C: |
Zugfestigkeit: Reißdehnung: |
etwa 4,2 kg/cm2 bei etwa 100% Dehnung etwa 150% |
ölfestigkeit: | kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung. |
Nach der oben beschriebenen Verfahrensweise werden 5 Teile der Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben)
mit 1 Teil eines Polyvinylisobutyläthers (K-Wert etwa 32), der 2% eines Reaktionsproduktes aus 1 Mol
Isooctylphenol und etwa 40 Mol Äthylenoxyd sowie 0,5% eines Antioxydans enthielt, gemischt und in eine
dispergierte Mischung überführt. Danach werden 150% Kreide und 50% Quarzmehl (bezogen auf die
wasserfreie Polymerenmischung) in die Mischung eingearbeitet.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Zugversuch bei 20°C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
bleibende Dehnung:
bleibende Dehnung:
Zugversuch bei etwa
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdebnung:
ölfestigkeit:
ölfestigkeit:
spritzfähig sehr gut
14,3
etwa 7 bis 8%
etwa 3,8 kg/cm2 bei einer Dehnung von etwa 200% etwa 230%
etwa 3% nach einer Dehnung um etwa 200%
■18°C:
etwa 7 kg/cm2 bei einer Dehnung um etwa 140% etwa 200%
Durchschlag nach 12 Tagen öleinwirkung.
Es wird gemäß Beispiel 5 verfahren, jedoch werden 3 Teile der Dispersion des Polymerisates A mit 2 Teilen
des Polyvinylisobutyläthers gemischt. Der Dispersionsmischung werden dann 4% Athylenglykol, 80%
11-
Quarzmehl, 40% Schwerspat, 20% Kreide, 10% Ruß und 75% Talkum (stets bezogen auf die wasserfreie
Polymerenmischung) zugesetzt.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz: | spritzfähig |
Lagerstabilität: | sehr gut |
Wassergehalt in | |
Gewichtsprozent: | 8,7 |
Schwund: | etwa 4% |
Zugversuch bei 200C: | |
Zugfestigkeit: | 0,5 kg/cm2 bei einer Dehnung |
von etwa 500% | |
Reißdehnung: | etwa 700% |
bleibende Dehnung: | etwa 15% nach einer Dehnung |
von etwa 200% | |
Zugversuch bei etwa - | 18°C: |
Zugfestigkeit: | etwa 5 kg/cm2 bei einer |
Dehnung von etwa 200% | |
Reißdehnung: | etwa 700% |
ölfestigkeit: | Durchschlag nach 6 Tagen |
öleinwirkung. |
10 Konsistenz:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Zugversuch bei 20° C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
bleibende Dehnung:
bleibende Dehnung:
15
20
25
5 Teile der Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben) werden mit 1 Teil eines Polybutadiene^ vom K-Wert 28,
das mit 10% Maleinsäureanhydrid modifiziert worden ist und 2% des Reaktionsproduktes aus 1 Mol
Spermölfettalkohol und 35 Mol Äthylenoxyd, ferner 0,25% Blei-Sikkativ enthielt, zu einer homogenen
Dispersionsmischung verarbeitet, der dann 200% Quarzmehl (bezogen auf die wasserfreie Polymerenmischung)
zugesetzt werden.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
30
35
Konsistenz:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:
Zugversuch bei 200C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
bleibende Dehnung:
bleibende Dehnung:
spritzfähig sehr gut
14,3
etwa 8%
etwa 8%
1,8 kg/cm2 bei einer Dehnung
von etwa 200%
etwa 500%
weniger als 3% nach einer
Dehnung um etwa 180%
Zugversuch bei etwa - 18°C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
ölfestigkeit:
ölfestigkeit:
etwa 5,1 kg/cm2 bei einer Dehnung von etwa 120%
etwa 170%
kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung.
40
45
50
55
60
Es wird wie unter Beispiel 7 verfahren, jedoch ein Mengenverhältnis von Dispersion zu Polybutadienöl
von 3 :2 angewandt, und es werden 100% Quarzmehl als Füllstoff zugesetzt.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
spritzfähig sehr gut
13,6
5 bis 6%
5 bis 6%
etwa 1,5 kg/cm2 bei einer Dehnung von 350% etwa 600%
etwa 3 bis 4% nach einer Dehnung um 300%
Zugversuch bei etwa - 18°C:
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
ölfestigkeit:
ölfestigkeit:
etwa 5,2 kg/cm2 bei einer Dehnung um etwa 200% etwa 530%
kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung.
Aus 5 Teilen der Dispersion des Polymerisates A und 1 Teil eines in Gegenwart von Eisencarbonyl isomerisierten
Polybutadiene^ (K-Wert 23), das 2% eines Reaktionsproduktes aus 1 Mol Spermölfettalkohol und
40 Mol Äthylenoxyd enthält, wird eine homogene Mischung hergestellt und in diese 150% Kreide sowie
50% Quarzmehl (bezogen auf die wasserfreie Polymerenmischung) eingeknetet.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz: | spritzfähig |
Lagerstabilität: | sehr gut |
Wassergehalt in | |
Gewichtsprozent: | 14,3 |
Schwund: | etwa 8 bis 9% |
Zugversuch bei 200C: | |
Zugfestigkeit: | etwa 3,5 kg/cm2 bei einer |
Dehnung von 300% | |
Reißdehnung: | etwa 600% |
bleibende Dehnung: | etwa 3% nach einer Dehnung |
um etwa 300% |
Zugversuch bei etwa —18° C:
Zugfestigkeit: etwa 9 kg/cm2 bei einer
Dehnung von 150% Reißdehnung: etwa 160%
ölfestigkeit: kein Durchschlag nach
2 Wochen öleinwirkung.
Beispiel 10
Es wird gemäß Beispiel 9 verfahren, jedoch werden 3 Teile der Dispersion des Polymerisates A mit 2 Teilen
des Polybutadienöls gemischt und danach 100% Kreide als Füllstoff zugegeben.
Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:
Konsistenz: | spntzfähig |
Lagerstabilität: | sehr gut |
Wassergehalt in | |
Gewichtsprozent: | 13,6 |
Schwund: | etwa 7% |
Zugversuch bei 20°C: Zugfestigkeit:
Reißdehnung:
bleibende Dehnung:
bleibende Dehnung:
13
etwa 2,2 kg/cm2 bei einer Dehnung von etwa 350% etwa 400%
etwa 400% nach einer Dehnung um 280% Zugversuch bei etwa —18°C:
Zugfestigkeit: etwa 4 kg/cm2 bei einer
Zugfestigkeit: etwa 4 kg/cm2 bei einer
Dehnung von 140% Reißdehnung: etwa 200%
ölfestigkeit: kein Durchschlag nach
2 Wochen Öleinwirkung.
Claims (2)
1. Kitte und Dichtungsmassen auf der Basis von weichen Polymerisaten äthylenisch ungesättigter
Verbindungen und der 0,5- bis 2,5fachen Gewichtsmenge der Polymerisate an üblichen anorganischen
Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie insgesamt 8 bis 18 Gewichtsprozent Wasser und
als Polymerisate äthylenisch ungesättigter Verbindüngen eine Mischung aus
a) 1 Teil Emulsionspolymerisaten A von Estern aus äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit
3 bis 5 Kohlenstoffatomen und einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkoholrest und
b) 0,25 bis 2,5 Teilen
bi) Polymerisaten B mit K-Werten von 10 bis
70 von Estern aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und einwertigen aliphatischen
Alkoholen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest und/oder von Vinylalkyläthern
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und/oder von Butadien und/oder
b2) Polymerisaten B mit K-Werten von 5 bis 40
von Isobutylen und/oder Isopren
enthalten, die durch Vermischen bzw. Emulgieren von praktisch wasser- und lösungsmittelfreien
emulgierbaren Polymerisaten B mit bzw. in mindestens
50°/oigen wäßrigen Dispersionen der Polymerisate A hergestellt worden ist
2. Kitte und Dichtungsmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 5,0
Gewichtsprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt an der Polymerisatmischung, an üblichen Emulgatoren
und/oder Schutzkolloiden enthalten.
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