DE1569910C3

DE1569910C3 - Kitte und Dichtungsmassen auf der Basis von Polymerisaten äthylenisch ungesättigter Verbindungen

Info

Publication number: DE1569910C3
Application number: DE1569910A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. 6701 Maxdorf Dotzauer; Hans Dr. 6703 Limburgerhof Reinhard
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-04-02
Filing date: 1966-04-02
Publication date: 1978-08-17
Also published as: CH558419A; NL6704642A; US3551374A; DE1569910A1; FR1522600A; DE1569910B2; NL130671C; SE335398B; AT283552B; GB1174159A; BE696393A; DK119786B

Description

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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 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

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 Homopolymerisaten Polyäthylacrylat, Polyisopropylacrylat, Poly-n-butylacrylat, von den Copolymerisaten dieser Ester die Copolymerisate von n-Butylacrylat, Di-n-butylmaleinat, Isobutylitaconat, 2-ÄthylhexyImethacryIat untereinander, mit anderen Estern, mit harte Homopolymerisate' bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren genannt. Bevorzugte Comonomere sind Acrylnitril, Meth-

acrylnitril, Styrol, ot-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 Gewichtsprozent 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-Äthy!hexylacrylat 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, einpolymerisiert 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 Polyvinylalkyläthern 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 Ernulsionspolymerisat, 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 to 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; ogar 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 50%ige 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 fr^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 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

hervorgerufenen geringen Schwund der Ausfugungen dadurch 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 Gewichtsprozent Kreide oder andere anorganische Carbonate einarbeitet.

Abgebundene Ausfugungen aus entsprechend zusammengesetzten Polymerisatmischungen sind ölfest. Sie sind trotz ihrer guten Spritzbarkeit weitgehend wärmestandfest. So verursacht ein tagelanges Erwärmen auf etwa 80⁰C keine Veränderung (»Herauslaufen«) oder Deformationen der verwendeten Kitte. Ein weiterer Vorteil ist, daß sie in der Kälte, d. h. bei Temperaturen unter 0°C, elastisch bleiben und ihre guten Adhäsionseigenschaften behalten.

Mit den genannten Eigenschaften nehmen die erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen eine Sonderstellung ein. Sie sind als Einkomponentenkitte ebenso bequem zu handhaben wie dauerplastische Kitte, die sie aber durch ihre ausgezeichnete Wärmestandfestigkeit und ölfestigkeit übertreffen. Sie bieten damit als Einkomponentenkitte die Eigenschaften der weniger gut zu handhabenden Zweikomponentensysteme.

Wie bereits ausgeführt, sind die Eigenschaften der Kitte durch geeignete Auswahl unter den Polymerisaten A, B und den Füllstoffen im weiten Ausmaß variierbar. Auf die Möglichkeit der Oberflächenhärtung der Kitte durch Verwendung von Dien-Polymerisaten als Polymerisate B wurde bereits hingewiesen. Erwähnt sei noch die Möglichkeit, Abmischungen mit Dien-Polymerisaten, wie Polybutadien, zu vulkanisieren, wenn man ihnen die für eine Kaltvulkanisation erforderlichen Substanzen zusetzt. Man erhält so Dichtungsmaterialien mit wertvollen Eigenschaften, allerdings ist hierbei eine Herabsetzung der Lagerstabilität in Kauf zu nehmen.

In den nachstehenden Beispielen sind die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kitte und Dichtungsmassen am Beispiel der Abmischung einer 60%igen Dispersion eines Copolymerisates aus 87 Gewichtsprozent 2-Äthylhexylacrylat, 11 Gewichtsprozent Acrylnitril und 2 Gewichtsprozent Acrylsäure mit verschiedenen Polymerisaten B und verschiedenen Füllstoffen aufgezeigt.

Mit den Abmischungen wurden wie folgt Prüfkörper hergestellt:

Gehobelte Buchenholzklötzchen (120x45 χ 10 mm) wurden auf starker Pappe durch punktförmige Haftverklebung so fixiert, daß an der Stirnfläche eine Fuge von so 15 mm Breite entstand. Die Prüfkörper lagen mit ihrer größten Fläche auf der Unterlage. Um eine Haftung der Kittmasse auf der Pappe auszuschließen, wurden Streifen eines Silicon-Trennpapiers eingelegt. Sodann wurden die Fugen mit den zu prüfenden Kittmassen ausgefüllt und eventuell überstehende Masse mit einem Rakel abgezogen. Danach werden die Proben eine Woche bei Raumtemperatur und weitere 48 Stunden bei 8O⁰C gelagert. Dadurch sollte für die anschließende Prüfung gewährleistet sein, daß die Kitte in der Fuge frei von Dispersionswasser waren.

Im Zugversuch in Längsrichtung in der Reißmaschine wurden jeweils bei einem Vorschub von 20 mm/Minute die Zugfestigkeiten (kg/cm²) ermittelt, die als ein Maß für den »Nerv«, d. h. für die Kohäsionskräfte der Fugenmasse angesehen werden können. Die dabei auftretenden Dehnungen werden in Prozent angegeben und 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 20° C gemessen. Die Differenz zwischen den ursprünglichen Fugenstärken nach den Dehnungen werden in Prozent angegeben und beziehen sich auf die ursprünglichen Durchmesser der Fugen.

Per 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%ige Lösungen in Benzol, bei Polybutadienen und bei den Polymerisaten des Isobutylens und des Butadiens 5%ige Lösungen in Benzol verwendet.

Beispiel 1

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 spritzfähig
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%

809 633/10

Zugversuch bei etwa —18°C:

Zugfestigkeit:

Reißdehnung:
ölfestigkeit:

etwa 9 kg/m² bei 170% Dehnung etwa 265%

kein Durchschlag nach 1 Woche öleinwirkung.

Beispiel 2

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:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:

Zugversuch bei 20⁰C:
Zugfestigkeit:

Reißdehnung:

spritzfähig sehr gut

13,6
etwa 5%

etwa 2 kg/m² bei etwa 500% Dehnung 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.

Beispiel 3

3 Teile der Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben) wurden wie im Text angegebenen mit 2 Teilen eines Poly-n-butylacrylates (K-Wert 32), das 2% eines Reaktionsproduktes aus 1 Mol Spermölfettalkohol und 25 Mol Äthylenoxyd enthielt, vermischt. Anschließend wird 120% Kreide (bezogen auf wasserfreie Polymerenmischung) eingearbeitet.

Ergebnis der anwendungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:

Konsistenz:	spntzfähig
Lagerstabilität:	sehr gut
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:	12,6
Schwund:	etwa 4 bis 5%
Zugversuch bei 20°C:
Zugfestigkeit:	etwa 1,4 kg/cm² bei etwa
	500% Dehnung
Reißdehnung:	etwa 800%
bleibende Dehnung:	etwa 4 bis 5% nach Dehnung
	um etwa 400%

Zugversuch bei etwa -18°C:

Zugfestigkeit: etwa 5 kg/cm² bei etwa

320% Dehnung Reißdehnung: etwa 350%

ölfestigkeit: kein Durchschlag nach

2 Wochen öleinwirkung.

Beispiel 4

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:

Konsistenz:	spritzfähig
Lagerstabilität:	sehr gut
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:	10,2
Schwund:	3 bis 4%
Zugversuch bei 20°C:
Zugfestigkeit:	1,2 kg/cm² bei etwa
	360% Dehnung
Reißdehnung:	etwa 600%
bleibende Dehnung:	etwa 5% nach Dehnung ι
	300%
Zugversuch bei etwa —	18°C:
Zugfestigkeit:	etwa 4,2 kg/cm² bei etwa
	100% Dehnung
Reißdehnung:	etwa 150%
ölfestigkeit:	kein Durchschlag nach

2 Wochen öleinwirkung.

Beispiel 5

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:

Zugversuch bei 20°C:
Zugfestigkeit:

Reißdehnung:
bleibende Dehnung:

Zugversuch bei etwa
Zugfestigkeit:

Reißdehnung:
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.

Beispiel 6

Es wird gemäß Beispiel 5 verfahren, jedoch werden 3 Teile der Dispersion des Polymerisates A mit 2 Teilen des Polyvinyüsobutyläthers gemischt. Der Dispersionsmischung werden dann 4% Athylenglykol, 80%

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 2O⁰C:
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

15 Konsistenz:
Lagerstabilität:
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:
Schwund:

Zugversuch bei 20⁰C:
Zugfestigkeit:

Reißdehnung:
bleibende Dehnung:

20

25

Beispiel 7

5 Teile der Dispersion des Polymerisates A (vgl. oben) werden mit 1 Teil eines Polybutadienöls 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:	spritzfähig	45
Lagerstabilität:	sehr gut
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:	14,3
Schwund:	etwa 8%
Zugversuch bei 20⁰C:		50
Zugfestigkeit:	1,8 kg/cm² bei einer Dehnung
	von etwa 200%
Reißdehnung:	etwa 500%
bleibende Dehnung:	weniger als 3% nach einer
	Dehnung um etwa 180%

Zugversuch bei etwa —18°C:

Zugfestigkeit: etwa 5,1 kg/cm² bei einer

Dehnung von etwa 120% Reißdehnung: etwa 170%

ölfestigkeit:

kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung.

55

60

Beispiel 8

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 anwer.dungstechnischen Prüfung der resultierenden Masse:

65

spritzfähig sehr gut

13,6
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:

Reißdehnung:
ölfestigkeit:

etwa 5,2 kg/cm² bei einer Dehnung um etwa 200% etwa 530%

kein Durchschlag nach 2 Wochen öleinwirkung.

Beispiel 9

Aus 5 Teilen der Dispersion des Polymerisates A und 1 Teil eines in Gegenwart von Eisencarbonyl isomerisierten Polybutadienöls (K-Wert 23), das 2% eines Reaktionsproduktes aus 1 Mol Spermölfettalkohol und 40 Mol Athylenoxyd 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: Lagerstabilität: Wassergehalt in Gewichtsprozent: Schwund:	spritzfähig sehr gut 14,3 etwa 8 bis 9%
Zugversuch bei 20°C:
Zugfestigkeit: Reißdehnung: bleibende Dehnung:	etwa 3,5 kg/cm² bei einer Dehnung von 300% etwa 600% etwa 3% nach einer Dehnung um etwa 300%
Zugversuch bei etwa —	18° C:
Zugfestigkeit: Reißdehnung:	etwa 9 kg/cm² bei einer Dehnung von 150% 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:	spritzfähig
Lagerstabilität:	sehr gut
Wassergehalt in
Gewichtsprozent:	13,6
Schwund:	etwa 7%

Zugversuch bei 2O⁰C:
Zugfestigkeit:

Reißdehnung:

13

etwa 2,2 kg/cm² bei einer Dehnung von etwa 350% etwa 400%

bleibende Dehnung: etwa 4% nach einer Dehnung um 280%

Zugversuch bei etwa —18°C:

Zugfestigkeit: etwa 4 kg/cm² bei einer

Dehnung von 140% Reißdehnung: etwa 200%

ölfestigkeit: kein Durchschlag nach

2 Wochen öleinwirkung.

Claims

Patentansprüche:

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

b) 0,25 bis 2,5 Teilen

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.

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.