DE1646722C3 - Verwendung von anorganische Füllstoffe enthaltenden Massen zur Herstellung von Oberflächenbelägen für Bauzwecke - Google Patents

Description

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sügkeit. Demgemäß wird durch Regelung der Ver- Kautschukmaterialien, die nicht vollständig löslich netzung eine Variable erhalten durch die ein Abstim- sind, unter einer geringen Eiabuße in der Produktmen des Polymerisate bezüglich der Erzeugung einer gleichförmigkeit zur Anwendung gelangen können. Masse mit gewünschten Eigenschaften möglich ist Geeignete kautschukartige Polymerisate umfassen die Ein geeignetes Ausmaß an Vernetzung ist ein sol- 5 Polybutadienkautschukmaterialien, Polyisoprenkauches, das em Polymerisat mit einem wirksamen Mo- tschuke, Styrol-Biitadien-Kaufsdrak, natürlichen Kaulekulargewicht von etwa 20000 oder darüber, vor- schuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Butadien-Vizugsweise 30 000 oder darüber, liefert. Daher braucht nylpyridin-Kautschuk, Butadien-Styrol-Vinylpyridinein lineares Alkyhnethycrylatpolymerisat mit einem Kautschuk, Polychloropren, Isobutylen-Isopren-Molekulargewicht von etwa 20 000 oder darüber nicht io Kautschuk, Äthylen-Vinylacetat-Kautschuk, Äthylenvernetzt zu werden, während ein Polymerisat mit Propylen-Kautschuk und Äthylen-Propylen-konjueinem niedrigeren Molekulargewicht, z. B. ein Poly- giertes Dien-Kautschuk. Bevorzugt werden solche der merisat mit einem Molekulargewicht von 5000 oder vorstehend aufgeführten kautschukartigen Polymeridarunter, gemäß der Erfindung besser verwendet wer- sate, die wenig oder kein vernetztes Gel enthalten, den kann, wenn es zur Schaffung einer Masse, in wel- 15 Der Kautschuk müfc gründlich innerhalb der vercher der polymere Bestandteil ein wirksames Mole- stärkten Methacrylatmasse dispergiert werden. Zur kulargewicht von etwa 200 000 oder darüber auf- Optimalisierung einer der mechanischen Eigenschafweist, vernetzt wird. Geeignete Vernetzungsmittel ten, die gemäß der Erfindung erzielt werden, nämlich sind in der Technik allgemein bekannt und können der Schlagbeständigkeit, wird zweckmäßig der Kauin üblicher Weise zur Anwendung gelangen. Die Ver- ao tschuk in die Methacrylatpolymerisatkette mischpolynetzung kann auch durch ein Kupplungsmittel, wie merisiert. Eine einfache Mischung der polymeren nachstehend näher erläutert wird, erreicht werden. Komponenten gibt keine so zufriedenstellende Schlag-Geeignete Vernetzungsmonomere umfassen Äthylen- beständigkeit wie ein Mischpolymerisat aus den Kauglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat, tschukmonomeren und dem Alkylmethacrylat. Ein-Propylenglykoldimethacrylat, Butylenglykoldimeth- 35 fache nicht mischpolymerisierte verstärkte Methacryacrylat.Trimethylolpropantrimethacrylat, Divinylben- lat-Kautschuk-Mischungen sind dennoch brauchbar zol und Diallyl. und für bestimmte Anwendungszwecke, bei welchen Die Massen gemäß der Erfindung können durch eine maximale Schlagfestigkeit kein wesentliches den Zusatz eines kautschukartigen Polymerisats modi- Merkmal darstellt, sogar bevorzugt. Beispielsweise fiziert werden. Die kautschukartige Polymerisatkom- 30 sind 1 bis 5 °/o eines gesättigten Acrylkautschuks, der ponente von den verstärkten Massen wird in einer zu einer nennenswerten Mischpolymerisation unfähig Menge im Bereich bis zu 15 °/o, insbesondere von l°/o ist, bei den verstärkten Polyalkylmethacrylatbodenbis 10 ⁰Zo, bezogen auf das Gewicht des Alkylmeth- niesen oder -platten brauchbar, bezüglich der Veracrylatpolymerisats, verwendet. hütung des Vergilbens bei Belichtung mit UV-Licht, Höhere Kautschukgehalte können dann zur An- 35 was bei einigen ungesättigten Kautschukstoffen aufwendung gelangen, wenn der gewählte Kautschuk aus tritt.

einem teilweise abgebauten Kautschuk von niedrigem Eine Verzögerung der Absetzung einer teilchen-

Molekulargewicht und geringer Viskosität besteht. förmigen Verstärkung während der Verarbeitung oder Verstärkte Polyalkylmethacrylate mit bis zu etwa Behandlung kann ebenfalls durch Anwendung von

10°/o an dispergiertem Kautschuk, bezogen auf das 40 nicht mischpolymerisierten dispergieren Kautschuk-

Alkylmethacrylat, können mühelos unter Anwendung stoffen erreicht werden.

der in den nachfolgenden Beispielen beschriebenen Die in den Massen gemäß der Erfindung brauch-Arbeitsweisen hergestellt werden. Handhabungs- baren anorganischen Materialien besitzen eine Mohsschwierigkeiten wurden festgeste'lt, wenn der Kau- Härte von wenigstens 4 und sind im wesentlichen in tschukgehalt über 10 oder ll%> hinausging. Es kön- 45 Wasser unlöslich, d.h. weniger löslich als 0,15g je nen auch andere Arbeitsweisen oder Techniken, z. B. Liter. Derartige Materialien können aus einer Vielfalt ein Einspritzen unter Druck in die Form, angewendet von Mineralien, Metallen, Metalloxyden, Metallsalwerden, die die Polymerisation von gegossenen For- zen, z. B. Metallaluminaten, und Metallsilicaten und men von verstärktem Polyalkylmethacrylaten mit . anderen siliciumhaltigen Materialien, ausgewählt wereinem Gehalt von 20% oder mehr an dispergiertem 50 den. Ebenfalls brauchbar sind Schwermetallphos-Kautschuk ermöglichen. Gemäß der vorliegenden Er- phate, -sulfide und -sulfate sowie deren Gemische. Im findung kommen bei der bevorzugten Ausführungs- allgemeinen sind solche Materialien, die eine alkaliform jedoch Massen mit einem maximalen Gehalt von sehe Oberfläche bei der Behandlung mit einer Base 15 Gewichtsprozent an dispergiertem Kautschuk, be- aufweisen oder erlangen können, am besten für die zogen auf das Alkylmethacrylat, in Betracht. Dies be- 55 verstärkten Massen geeignet. Da ein wesentliches ruht darauf, daß bei höheren Kautschukkonzentra- Merkmal gemäß der Erfindung die Kupplung oder tionen unbefriedigende Biegeeigenschaften erhalten Bindung des anorganischen Materials an das Alkylwerden. Ein maximaler Kautschukgehalt von 10⁰/o methacrylatpolymerisat ist, werden Metallsilicate und wird besonders bevorzugt auf Grund der Leichtigkeit gewisse andere siliciumhaltige Materialien, die gedes Gießens und Formens verbunden mit dem stark 60 wohnlich eine alkalische Oberfläche aufweisen oder ausgedehnten und zufriedenstellenden Bereich von mühelos gewinnen können, zur Verwendung bevormechanischen Eigenschaften, die in verstärkten Meth- zugt auf Grund der erhöhten Neigung derartiger Maacrylaten mit einem Gehalt von 1 bis lO°/o an di- terialien zur Teilnahme an der Kupplungsreaktion, spergiertem Kautschuk erhalten werden können. Jedoch können auch andere Materialien, z. B. Alu-Zweckmäßig ist bei der Herstellung der verstärk- 65 miniumoxyd, die an ein Alkylmethacrylatpolymerisat ten Massen die Auswahl eines kautschukartigen Po- unter Verwendung von höheren Ausmaßen an Kupplymerisats, das in dem Alkylmethacrylatmonomeren- lungsmitteln gebunden oder gekuppelt werden könsystem löslich ist, bevorzugt, obgleich auch andere nen, als Verstärkungskomponenten einzeln oder vor-

zugsweise in Verbindung mit anderen Materiahen, einen Polylkyhnethacryiatbodcnbelag sowie eine erdie die Kupplung besser eingehen können, und ins- höhte Abriebsbeständigkeit. Bei Bindung an das Pobesondere in Verbindung mit geiängeren Mengen, lymerisat sind auch die Flächenbeständigkeit und d. h. in Prozentsätzen von werigsr als 50"/e des ge- Schlagfestigkeit des Bodenbelags gesteigert,
samten Verstärkungsmaterials, verwendet werden. S Die Menge an anorganischen Materialien in den Ein Beispiel eines derartigen als Verstärkungsmittel Oberflächenbelägen gemäß der Erfindung kann über brauchbaren Materials, mit dein Aluminiumoxyd ge- einen großen Bereich variieren, wobei der maximale mischt werden kann, ist Feldspat, mit einem Gehait Gehalt hauptsächlich durch die Fähigkeit des PoIyvon er*E 67⁰ZoSiO₈, etwa 20"/OAI₂O₃ und etwa 13«/o merisats zur Bindung der anorganischen Phase zu Alkali- und Erdalkalioxyden. Feldspat ist eines der io einer kohäsiven Masse begrenzt ist. Die nachstehend bevorzugten Verstärkungsmittel, wobei eine Feldspat- beschriebenen Arbeitsweisen ermöglichen die Her-Aluminiumoxyd-Mischung ebenfalls brauchbar ist stellung von Oberflächenbelagsmassen mit großen Ändere als Verstärkungsmittel besonders bevorzugte Aggregaten, die bis zu 95 Volumprozent an anorgani-Materialien sind solche mit einer alkalischen Ober- schem Material enthalten. Vorzugsweise ist die obere fläche, wie WoUastonit, das ein Calciummetasilicat ist, 15 Grenze für die anorganische Phase 75 Volumprozent Krokydolith und CalciummagnesiumsUicate. Weitere der Gesamtmasse. Die minimale Konzentration an "brauchbare Verstärkungsmittel umfassen Quarz und anorganischem Material ist auf die Menge beandere Formen von Siliciumdioxyd, z. B. Kieselsäure- schränkt, die zur Schaffung des verlangten Grades an gel, Glasfasern, Cristobalit, Metalle, z. B. Aluminium, mechanischen Eigenschaften für die in Betracht geZinn, Blei, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, ao zogenen Anwendungszwecke erforderlich ist. Die in Titan, Zirkon, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Betracht gezogenen Zwecke erfordern Fertigmassen, Kobalt, Nickel, Kupfer und Zink, Metalloxyde der die wenigstens 10⁰/o und vorzugsweise wenigstens vorstehend genannten Metalle und Minerale und Mi- 25 °/o, bezogen auf Volumen, an anorganischem Maneralsalze, z. B. Glimmer, Granat und Hercynit. teriai enthalten.

Der hier verwendete Ausdruck »anorganisches Ma- 25 Die anorganische Teilchenform und deren Größe teriai« bezieht sich auf Materialien, wie sie vorste- beeinflussen die mechanischen Eigenschaften der Ferhend aufgeführt wurden. Bevorzugt sind solche an- tigmasse. Ein körniges oder nadelförmiges anorganiorganischen siliciumhaltigen Materialien, die eine al- sches Material kann sowohl als Füllstoff als auch als kaiische Oberfläche aufweisen oder solche bei Be- Verstärkungsmittel wirken in Abhängigkeit davon, handlung mit eine Base erlangen können und die eine 30 ob es mit einem Kupplungsmittel behandelt worden dreidimensionale Kristallstruktur im Gegensatz zu ist. Zur Unterscheidung zwischen den beiden vereiner zweidimensionalen oder ebenen Kristallkonfigu- wandten Funktionen von anorganischen Materialien ration aufweisen. Diese siliciumhaltigen Materialien in den hier beschriebenen Massen werden die anorsind auch durch eine gewisse feuerfeste Beschaffen- ganischen Materialien als Füllstoffe bezeichnet, wenn heit mit einem Schmelzpunkt von oberhalb etwa 35 sie nicht mit einem Kuppler behandelt sind, und als 800° C, einer Mohs-Härte von wenigstens 4 und einer Verstärkungsmittel bezeichnet, wenn sie mit einem Wasserlöslichkeit von weniger als 0,1 g/l gekennzeich- Kupplungsmittel behandelt sind und mit einem PoIynet. Beispiele für bevorzugte siliciumhaltige Materia- merisat in der Weise verbunden werden, um chelien umfassen Mineralien, z. B. Feldspat, Quarz, mische Bindungen zwischen dem Kuppler und dem Wollastonit, Mullit, Küanit, Chrysolit, Krozydolith, 40 Polymerisat zu erzeugen. Gemäß einer bevorzugten faseriges Aluminiumsilicat der Formel Al₂SiO₅, Spo- Ausführungsform der Erfindung wird das Verstärdumen und Granat. Diese Mineralien sind insbeson- kungsmittel mit einem Monomeren oder einem Vordere für den Gebrauch in verstärkte ί Polyalkylmeth- polymerisat gemischt und anschließend in eine Form acrylatmassen aus einer Reihe von Gründen beson- gegossen, worin das Polymerisat gebildet und gehärtet ders erwünscht. Beispielsweise liefern sie eine Masse 45 wird. Bei einer derartigen Arbeitsweise wird die mit einer besseren Abriebfestigkeit, Biegefestigkeit, Viskosität des Schlamms aus dem Monomeren oder Biege-Modul, Zugfestigkeit und Zugmodul, Schlagfe- Vorpolymerisat und dem anorganischen Material eine stigkeit, Beständigkeit gegenüber Hitzeverformung Begrenzung für die maximale Menge an Verstär- und Beständigkeit gegenüber Wärmeausdehnung, als kungsmittel, die zur Anwendung gelangen kann, d.h., dies bei gebräuchlichen Tonfüllmate; ialien der Fall so eine zu hohe Konzentration an anorganischem Maist und als diese mit gebräuchlichen anorganischen teriai ergibt zu viskose Mischungen, um in Formen Pigmenten, beispielsweise Aufhellern oder Weißmit- gegossen zu werden. Diese Begrenzung für die anorteln, erhältlich sind. Außerdem ergeben sie höhere ganische Materialmenge, die durch die Viskosität Belastungskonzentrationen oder ausmaße als bei auferlegt ist, hängt teilweise von der Form des teil-Glasfasern oder plättchenähnlichen Glimmerteilchen 55 chenförmigen anorganischen Materials ab. Beispielserhalten werden. Ferner können diese mit hochbela- weise steigern kugelförmige Teilchen die Viskosität steten Monomerenschlämmen direkt zu einer fertig der Monomerenmischung nicht so sehr wie faserige polymerisierten Form gegossen werden, wodurch ver- Materialien. Durch Angleichung der Teilchenform schiedene Behandlungsstufen, die bei mit Glasfaser eines anorganischen Verstärkungsmaterials und demverstärkten Massen notwendig sind, ausgeschaltet 60 gemäß durch Regelung der Viskosität der Monowerden. Einige anorganische Materialien werden be- merenmischung ist es möglich, verbesserte gießfähige sonders bevorzugt, wenn besondere Musterwirkungen oder formbare polymere Massen, die eine sehr große erwünscht sind. Beispielsweise ist Granat ein rotbrau- Menge an Verstärkungsmittel enthalten, herzustellen, nes, sehr hartes anorganisches Material, das Oberflä- E!n weiterer Faktor, der einen Einfluß auf die chenhydroxylgruppen enthält, die, wie nachstehend 65 obere Grenze der Konzentration an anorganischem erläutert, brauchbar sind. Granatteilchen mit einem Material aufweist, ist die Teilchengrößenverteilung Durchmesser von 1 mm oder darüber liefern einen des anorganischen Materials. Eine geeignete Verteiintercssanten dekorativen Effekt bei Einverleibung in lung von Teilchengrößen liefert eine Zusammenset-

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zung mit einer geringen Menge an Hohlräumen oder zweifache Funktion aus. In Abhängigkeit von dem Zwischenräumen zwischen den Teilchen, wodurch gewählten Material dienen sie als billiges Zusatzmiteine geringere Menge an Polymerisat zur Füllung tel zu dem Polymerisat. In zweiter Linie erzeugen dieser Zwischenräume und zum Zusammenbinden diese Materialien, wenn sie an das Polymerisat durch der Teilchen erforderlich ist. Eine geeignete Kombi- 5 ein Kupplungsmittel gebunden sind, Massen mit menation der zwei Variablen, nämlich der Teilchenform chanischen Eigenschaften, die denjenigen von unver- und Teilchengrößenverteilung, ermöglicht die Her- stärkten Polymerisaten bei weitem überlegen sind, stellung von sehr verstärkten Massen, die einen über- Zur Erzielung der maximalen Vorteile gemäß der wiegenden Anteil an Verstärkungsmittel enthalten. Erfindung, nämlich der Herstellung von leicht gieß-Die Teilchengrößenverteilung ist eine Variable, die io baren oder formbaren hochverstärkten polymeren einen Einfluß auf den Grad an möglicher anorgani- Massen, ist es notwendig, daß das anorganische Mascher Belastung oder Beladung ausübt. Im allgemei- terial im wesentlichen in körniger an Stelle faseriger nen sind Teilchen, die durch ein Sieb mit einer Form vorliegt. Es kann jedoch eine geringe Menge an lichten Maschenweite von etwa 250 μ hindurchgehen, faserigem Material dem Polymerisatsystem einverausreichend klein, um in den Massen gemäß der Er- 15 leibt werden, wenn die Menge an körnigem oder findung verwendet zu werden. Jedoch können auch nadeiförmigem Material um eine bestimmte propor-Teilchen in einer Größe von 1000 μ mit gleichem tioniert größere Menge verringert wird. Wenn anoder nahezu gleichem Erfolg zur Anwendung gelan- dererseits keine Gießbarkeit erforderlich ist, können gen, und Teilchen einer Größe von 200 bis 400 πΐμ größere Mengen an faserigem Material in die Massen können ebenfalls verwendet werden. Eine anschau- ao aufgenommen werden, so daß das Fertigprodukt auf lichere Darstellung von geeigneten Teilchen als durch ein noch größeres Ausmaß verstärkt wird. Der nachdie Grenzen der Teilchengröße wird durch die Be- folgend verwendete Ausdruck »körnig« betrifft Teilschreibung oder Bezeichnung der Teilchengrößen- chsn, bei welchen die kleinsten und größten Abmesverteilung erhalten. Eine geeignet breite Teilchen- sungen um nicht mehr als einen Faktor von 5 diffegrößenverteilung ist wie folgt: »5 rieren. Der hier verwendete Ausdruck »nadeiförmig«

bezieht sich auf Teilchen mit einem Verhältnis von

lOOo/o — 250 α oder darunter ^LänS^e, zu Durchmesser von 5:15. Der hier verwen-

..., , ._ , , . dete Ausdruck »faseng« bezieht sich auf Materialien

90 o/_o _ 149 μ oder darunter ^ _einem ^verhältnis von oberhalb etwa 150.

500/0 _ 44 _μ oder darunter _{3O Das am me}isten verwendete faserige Verstärkungs-

lO°/o — 5 μ oder darunter mittel sind Glasfasern. Diese Fasern werden am weitesten der polymeren Masse einverleibt, wenn sie in

Eine engere Verteilung, die für die Zwecke gemäß Strängen einer Größe von 2,54 bis 7,62 mm zerkleider Erfindung ebenfalls geeignet ist, ist nachstehend nert sind, wobei sie entweder einer Vorpolymerisatangegeben: 35 Kupplermischung als getrennte Teilchen zugegeben

werden oder zu einer Matte geformt werden, auf

100% — 62 μ oder darunter welche das Vorpolymerisat vor der Polymerisation

90% — 44 μ oder darunter gegossen wird. Diese Arbeitsweisen der Einverleibung

5qo/_o 11 μ oder darunter von Glasfasern sind in der Technik bekannt und

jQ<y₀ g „ _o(j_er darunter «° ^werden hier erwähnt, um zunächst zu zeigen, daß die

polymeren Massen gemäß der Erfindung mit Glas-

Eine verhältnismäßig grobe Mischung, die gemäß fasern verstärkt werden können und zweitens daß

der Erfindung brauchbar ist, besitzt die folgende granular verstärkte Polymerisate zusätzlich durch

Teilchengrößenverteilung: Einverleibung von faserigen Materialien gemäß den

45 in der Technik bekannten Arbeitsweisen oder den

100% — 250 μ oder darunter _hier nachstehend beschriebenen Arbeitsweisen, die

90% — 149 μ oder darunter auf körnige Verstärkungsmittel anwendbar sind, ver-

50o/₀— 105 μ oder darunter stärkt werden können.

₁₀o_/o 44 μ oder darunter Nachdem die optimale Teilchengrößenverteilunf

50 des Verstärkungsmittels für ein besonderes Polymeri·

Eine geeignete feinteilige Mischung besitzt die fol- satsystem ausgewählt ist, kann, wie ersichtlich, enw

gende Teilchengrößenverteilung: obere Gren?e der Menge an Verstärkungsmittel er

reicht werden, bei welcher die Masse zu viskos wird

100% — 44 μ oder darunter ^{um in eine Form} gegossen zu werden; die Viskositä

„„„, „_ jj „.».. 55 des Schlamms aus dem Monomeren und dem an

900/. _ 10 μ oder darunter organischen Material kann durch oberflächenaktiv,

50% — 2 μ oder darunter _Mitte, herabgesetzt werden. Eine niedrigere Viskosi

10% — 0,5 μ oder darunter tat erlaubt die Bildung einer feineren, glatteren Ober

flächenbeschaffenheit an dem Fertigprodukt. Gele

Als Beispiel für die Mannigfaltigkeit von Teilchen- 60 gentlich kann eine Fertigmasse mit einem hohen Ge

größen, die in den verstärkten polymeren Massen halt an Verstärkungsmittel, z.B. oberhalb 70%, eii

gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen, wird körniges oder grobes Gefüge aufweisen und kam

darauf hingewiesen, das große Aggregate mit einem sogar Hohlräume oder offene Räume auf Grund de

Durchmesser von etwa 2,54 cm oder darüber eben- Unfähigkeit der viskosen Mischung zum vollständi

falls der Poiymerisatmatrix für besondere Effekte ein- 65 gen Zusammenfließen vor der Polymerisation ent

verleibt werden können. Beispiele umfassen gemahle- halten. Der Zusatz eines oberflächenaktiven Mittel

nes Glas, Dachziegelkörner, Quarzschnitzel. schaltet dieses Problem aus und erzeugt eine glatu

Die Füllstoffe führen in den Fertigmassen eine attraktive Beschaffenheit auch bei hoch verstärkte

SmnS ^S

Stärkungsmitteln in die MoLmereSbeschkkung. Anionische, kationische oder nichtionische oberflächen aktive Mittel können zur HerSE^to^Äi

des Schlammes verwendet werden. Zu diesem Zweck wurden Zinkstearat, langkettige Alkyltrimethylammoniumhalogenide und Alkylenoxydkondensate von l^etti^^^

ίο

Sr st ,st ^Sntrn¹ T *" ^!TST ηΐνκ · einen zur Umsetzung mit der Ober

d stdlt'"? Γι?!,™⁰¹¹⁶¹¹ Material» fähigen Res, Aryloxy! AlkoxiJ« hnn"? ??"' ^CV^{cIoa kox}yky7Ävul Anc-ΓΖ ' Α^¹^¹*?¹*¹-' ^A1" « eine S ZhW 1 h"

Die Massen gemäß der Erfindung können durch Aufnahme einer anderen Komponente in die Mischungen aus anorganischem Material und Polyalkyl- ,₅ methacrylat modifiziert werden. Die zusätzlicheremponente besteht aus einer bifunktionellen Verbindung, die wenigstens eine hydrolysierbare funktionelle Gruppe, die zur Umsetzung mit der Oberfläche eines anorganischen Materials fähig ist und wenigstens eine ao funktioneile Gruppe, die zur chemischen Verbindung mit einem Polyalkylmethacrylat fähig ist, enthält. Die chemische Verbindung kann durch Mischpolymerisation der funktionellen Gruppe mit einem polymerisierenden Monomeren durch Überführung der funk- « tionellen Gruppe mit einem Segment eine? Polymeri- ' satkette oder durch einen anderen Mechanismus stattfinden. Die bifunktionelle Verbindung wird als Kupplungsmittel auf Gnind der Binduni, die sie zwischen Jem Polymerisat und dem anorganischen ,. Material erzeugt, bezeichnet ^organischen

Das anorganische Material und der Kuppler werden verbunden, indem man sie in Abwesenheit oder Anwesenheit von Wasser, Alkohol, Dioxan vereinigt Wahrscheinlich reagiert die hydrolysierbare Grupfe des Kupplers mit den Wasserstoffatomen von den an der Oberfläche von anorganischen Materialien _mTt emer alkalischen Oberfläche gebundenen, freien Hydroxylgruppen. Theoretisch sind auf der Oberfläche der meisten metallischen und siliciumhaltigen Substanzen Hydroxylgruppen vorhanden ode^ können darauf entwickelt werden, wodurch eine zugängliche Stelle für die Umsetzung mit einer polaren ^yIrSys^erbaren Gruppe geschaffen wird. Unbesehen des Reaktionsmechanismus kann die Umsetzung zwischen dem anorganischen Material und dem Kuppler getrennt ausgeführt werden und das getrocknete Anlagerungsprodukt aus dem anorganischen Material und dem Kuppler anschließend dem Monomeren zugegeben werden, oder die Reaktion kann in Gegen- _So wart des Monomeren ausgeführt werden, worauf die gesamte Mischung zur Entfernung von flüssigen Reaktionsprodukten und gegebenenfalls verwlndetem Lösungsmittel getrocknet wird. Vorzugsweise wird der Mischung aus dem Kuppler und dem anorgadfeVumTe ^%Zn afh Γ * "JM ^^ ΐ vorzuT^rden KuLLL 7,1 f' ^Besonder* ^be' Sfnen Sl ι ^{PP g}i?T ^{der vorstehend an}' f i l wobdT, ' "\™^{elcher a} = ³- ^b = ° ^und

acryl™ disS", R ^^ "^ ^{Z emen Meth}' ^Lryioxy^rest aarstellt, z. B.

^CH2 = C—COO—(CHJ_nSiX,

I
CH₃

Die W l·

erläuft η wiifi ^U"^{d X}"^GruPP^{e wurde bereits} £SSkTzii ΑΤϊ' ~^^Η^~' ^{dient als} Poivmerislts ί,ηΗ η ™*^kt»nsfahigen Gruppe des Dk SvlenhriS, "t ^Slla?f"PP^{e eines} Kupplers, lunosmhä Ä «»gewöhnlich in einem Kupp- ?C ν P™^{nd der zusät}züchen Stabilität, die sie dem Kupplungsmittel erteilt, vorhanden. Die

sein X' Wiriunf der^Y ^^ohle™^se^ffgru_PPe stehen L· A™1 ^der Y-Gruppe kann dann bemertaat und H, ' ^B'"^{dUng 2wischen dem Ρο1}>"

&^ en die VisLTitTs'M^" ^Μ*™1™ ^modi' regeln JSLiXZT ^des, Monomerenschlamms zu

nÄ^SweSiF ^ta" ^f"« ^{in der} Ρ^ο1^ auf GrunH Jn.r M f ^^an,ⁿ-.^Ihre Anwesenheit kann

fir d™ Anwenden -⁸^L',°^{der Zweckmä}ßig^keit S^SJ ^ΒΎ\ ^kohlenwasserstoffsubstitu-

^!λ ^{piek fÜr} Segnete Kupp-[SbTe)? ΓΑ ,^thoxV^sllan'Vinylmethyldichlorö-AcWloivhSn^'^«W HiP«>POxysüan und

Neben den in ^ "⁰^c

die KunnW , Ä^P ^ ^{3uf Slllconbasi}s umfassen von Hl .^Ph,^osP^horbasis eine weitere Klasse

aJÄT^^ Verbindungen, die den Grannen fnthL · j ^e.^ntsP^rechende funktionelle 3 S5 mi Z ?i-?V·' u™ , ^{m der U}SA.-Patentschrift VerWndmi^^ ίΐ ^e,^rlautert· Weitere brauchbare ordm^n Zu Kupplungsmittel umfassen die kopolCerisatreakS^ ^' ^die ™™&*™ «nen

eme? gT_fienüb_erTe ^ *** ^U"^d ^**" aktionsßhS % anorganischen Material re-

⁶⁵ SbeS^enen P^h.y^sikalischen Eigenschaften g^- dargestellt, in welcher Z einen mit einem Meth- unbehanSn"'!-» ^em|^T P⁰^™ Masse, die einen acrylatmonomeren mischpolymerisierbaren oder mit wiesen sich Me en° ^enthält· ^In>.«HgMneneii er-

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2,0 bis 20,0 g je 1000 g Verstärkungsmittel als höchst nente wird durch die komplexbildende Wirkung

zufriedenstellend, obgleich Mengen oberhalb dieses einer Aminoverbindung sowie durch die geeignete

Bereiches ebenfalls mit einer gewissen Verschlechte- Auswahl der R-Reste im BR₃ modifiziert.

rung der Eigenschaften des Fertigprodukts zur An- Verbindungen, die als Aktivatoren zur Anwendung

wendung gelangen können. 5 gelangen können, umfassen die Borhydride, Borane

Als Katalysatoren für die Einleitung der Poly me- und substituierten Borane, z. B. Boran, Diboran, Tri-

risationsreaktion können beliebige Verbindungen zur boran, Tetraboran, Trimethylboran, Triäthylboran,

Anwendung gelangen, die unter den Reaktionsbe- Tripropylboran, Trihexylboran, Trioctylboran, Tri-

dingungen freie Radikale erzeugen, obgleich die Per- decylboran, Tritridecylboran, Tricyclohexylboran,

oxyverbindungen bevorzugt werden. Besondere Klas- io Triphenylboran, Tribenzylboran, Triphenäthyl-

sen von Verbindungen, die verwendet werden kön- boran, Tri-Monomethylbenzylboran und Tritolyl-

nen, umfassen Peroxyde, z. B. Diacetylperoxyd, Ace- boran. Vorzugsweise wird ein Trialkylboran der For-

tylbenzoylperoxyd, Dipropionylperoxyd, Dilauroyl- mel BR_a verwendet, in welcher R eine Alkylgruppe

peroxyd, Benzoylperoxyd, 2,4-Dichlorbenzoylper- mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt,

oxyd, Dimethylperoxyd, Diäthylperoxyd, Dipropyl- 15 Die Borverbindungen können mit einem basischen

peroxyd, Tetralinperoxyd, Cyclohexanperoxyd, Ace- komplexbildenden Mittel mit einer Ionisationskon-

tonperoxyd, Hydroperoxyde wie Cyclohexylhydro- stante von etwa 10~⁵ bis 10-ⁿ, vorzugsweise von

peroxyd, Cumolhydroperoxyd, tert.-Butylhydroper- 10"⁷ bis 1O^-10, in einem Komplex übergeführt wer-

oxyd, Methylcyclohexylhydroperoxyd, Hydrazinderi- den. Besonders bevorzugt werden Aminoverbindun-

vate wie Hydrazinhydrochlorid, Hydrazinsulfat, Di- »o gen mit einer Ionisationskonstante von 10~⁷ bis 10~¹⁰,

benzolhydrazin, Diacetylhydrazin, Trimethylhydra- wofür ein besonderes Beispiel Pyridin ist. Weitere ge-

ziniumjodid, Aminoxyde wie Pyridinoxyd, Trimethyl- eignete Amine, die verwendet werden können, um-

aminoxyd, Dimethylanilinoxyd, Alkali- und Am- fassen Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin,

moniumpersulfate, -perborate und -percarbonate, Dimethylbutylamin, n-Octylamin, Pyridin, die ico-

Verbindungen, die die Gruppe >C=N— enthalten as line, Anilin, Dimethylanilin, die Toluidine sowie Ge-

und von Ketaldonen abgeleitet sind, d. h. einem Keton mische von mehreren verschiedenen Anilinen. Das

oder Aldehyd, wie die Azine (die die Gruppe Molverhältnis von Amin- zu Borverbindung ist inner-

>C = N—N = C< enthalten), z.B. Benzalazin, Hep- halb des Bereichs von 0,1:2 bis etwa 10:1 und vor-

talazin und Diphenylketazin, Oxime (die die Gruppe zugsweise innerhalb des Bereichs von 0,15 : 1 bis

>C = NOH enthalten), wie d-Kampferoxim, Aceton- 30 2:1. Obgleich vorzugsweise ein Amin als komplex-

oxim, "t-Benzildioxim, Butyraldoxim, a-Bonzoin- bildendes Mittel für das Trialkylboran verwendet

oxim, Dimethylglyoxim, Hydrazone (die die Gruppe wird, können auch andere Verbindungen für diesen

>C = N—N< enthalten), wie Benzaldehydphenyl- Zweck zur Anwendung gelangen, z.B. Tetrahydro-

hydrazon, Phenylhydrazone von Cyclohexanon, Cy- furan und Triphenylphosphin. Für bestimmte An-

clopentanon, Acetophenon, Methon, Kampfer und 35 wendungszwecke können Sauerstoff oder Luft an

Benzophenon, Semicarbazone (die die Gruppe Stelle der Persauerstoffverbindung eingesetzt werden.

>C=N—NHCONH₄ enthalten), wie Semicarbazone Bei der Herstellung der Verstärkungsmassen ge-

von Aceton, Methyläthylketon, Diäthylketon, Di- maß der Erfindung können auch andere Katalysator-

acetyl, Cyclopentanon, Cyclohexanon, Acetophenon, systeme angewendet werden, obgleich deren Ver-

Propionphenon, Kampfer und Benzophenon, Schiff- 40 wendung im allgemeinen eine höhere Polymerisations-

sche Basen (die die Gruppe >C=N— enthalten), temperatur erfordert. Diese Systeme umfassen Di-

wie Benzalanilin, Benzal-p-Toluidin, Benzal-o-Tolu- methylanilin/Benzolperoxyd, NN-Dimethyl-p-tolu-

idin, Benzaldehydderivate von Methylamin, Äthyl- iden/Benzoylperoxyd und Kobaltnaphthenat/Dime-

amin und Heptylamin, Anile und analoge Verbin- thylanilin/Methyläthylketonperoxyd.

düngen von anderen Aminen, z. B. Acetaldehydanil, 45 Die verstärkten polymeren Massen gemäß der Er-

Isobutyraldehydanil, Heptaldehydanil od. dgl., Sauer- findung können durch eine rasche Gießarbeitsweise

stoff und Reaktionsprodukte von Organometallver- hergestellt werden. Gemäß dieser Arbeitsweise wird

bindungen, wie Cadmiumalkylen, Zinkalkylen, Tetra- eine fließfähige Mischung, die Monomeres, Verstär-

äthylblei, Aluminiumalkylen od. dgl. mit Sauerstoff. kungsmittel, Kupplungsmittel und Katalysator ent-

Diese Katalysatoren werden im allgemeinen in 50 hält, in eine Form eingebracht, und ein geformtes Mengen von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen festes Produkt wird aus der Form innerhalb eineT auf die gesamten Reaktionsteilnehmer, verwendet. kurzen Zeitdauer entfernt. Das Katalysatorsystem, Obgleich dies für die Erzielung von besonders hohen bestehend aus Trialkylboran-komplexbildendes Mit-Reaktionsausmaßen oder für andere besondere tel-PersauerstoffVerbindung, erlaubt eine rasche Po-Zwecke nicht notwendig ist, können auch höhere 55 lymerisationsreaktion, ohne die Gefahr einer unkon-Mengen an Katalysatoren verwendet werden, z. B. trollierbaren Reaktion. Bei einem ungefüllten unver-Mengen bis zu 1 ⁹Ia oder selbst 5 ⁰Zo als obere Grenze. stärkten System würde das Erhitzen von Methylmeth-

Die bei der Herstellung der verstärkten polymeren acrylat auf 50 oder 60° C in Gegenwart eines kom-Massen bevorzugten Katalysatorsysteme werden plexen Trialkylborans einen polymerisierten Abgu£ durch die rasche katalytische Zersetzung von Per- 60 voller Blasen ergeben und auf diese Weise die Versauerstoffverbindungen erhalten. Jegliches Material, wendung dieses Katalysators zur Herstellung eine; das ein freie Radikale abgebendes Material inner- Kautschuk-Methylmethacrylat-Polymerisatgemische! halb einer verhältnismäßig kurzen Zeitdauer aktiviert, verhindern. In Gegenwart einer großen Menge voi kann verwendet werden. Beispielsweise kann eine anorganischem Material, das als Wärmeabzug untei drei Kohlenwasserstoffreste aufweisende Borverbin- 65 Absorption der exothermen Polymerisationswärmi dung BR₃, zur Aktivierung einer Persauerstoffverbin- wirkt, verläuft die Polymerisation jedoch glatt unc dung verwendet werden, um brauchbare polymere rasch bis zur Vollendung, wobei ein blasenfreies ver Massen zu ergeben. Die Aktivität der BRj-Kompo- stärktes Methylmethacrylat-Polymerisat-Gemisch er

halten wird. Das System kann auf eine rasche geregelte Polymerisation zur Erzeugung von komplexen Formen bei mäßigen Temperaturen und atmosphärischem Druck angewendet werden. Andere Verfahrenstechniken, die auf die verstärkten Massen gemäß der Erfindung anwendbar sind, umfassen Formpressen, Preßspritzen, die Herstellung von Formkörpern nach denn Spritzgußverfahren und zentrifugales Gießen.

Im allgemeinen können die Oberflächenbeläge gemäß der Erfindung durch Vereinigung der bezeichneten Anteile von anorganischem Material und Alkylmethacrylatpolymerisat auf verschiedenen Wegen hergestellt werden. Beispielsweise kann das Polymerisat und das anorganische Material durch Mischwalzen unter anschließendem Formpressen oder Spritzgießen oder Ausstoßen vereinigt werden. Die zwei Haupt komponenten können auch vereinigt werden, indem man eine Matte oder Lage aus dem anorganischen Material bildet, einen mit einem Katalysator versehenen Methacrylalmonomerenschlamm auf das anorganische Material gießt und das Monomere unter Wärme und Druck polymerisiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Oberflächenbeläge hergestellt werden, indem man einen Kuppler mit einem anorganischen Material unter Bildung eines Anlagerungsproduktes von dem Kuppler und dem anorganischen Material umsetzt und dann die Polymerisation eines Alkylmethacrylats in Gegenwart des Anlagerungsproduktes und in Gegenwart eines kautschukartigen Polymerisats in der Weise ausführt, daß das Anlagerungsprodukt chemisch an das sich ergebende Polyalkylmethacrylat gebunden ist und das kautschukartige Polymerisat innig innerhalb desselben dispergiert ist. Der Kuppler kann im voraus mit dem anorganischen Material vor der Zugabe des Methacrylatmonomeren umgesetzt werden (wie ausführlich in den nachfolgenden Beispielen beschrieben ist), oder er kann mit dem anorganischen Material unter Verwendung des Alkylmethacrylats als Dispergierlösungsmitlel umgesetzt werden. Die wesentliche Reaktion zwischen dem Kuppler und dem anorganischen Material wird durch Anwendung von Wärme im Bereich von 90 bis 100° C unterstützt. Bei Verwendung von Alkylmethacrylatmonomerem als Dispergierlösungsmittel umfaßt eine zufriedenstellende Arbeitsweise für die Erzielung einer guten Reaktion zwischen dem Kuppler und dem anorganischen Material die Zugabe des Kupplers zu dem Monomeren, den Zusatz des anorganischen Materials zu dem Gemisch, Rühren, Erhitzen auf 100⁰C, Kühlen bis auf 25° C, die Zugabe des Katalysators und das Gießen in eine Form.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert, in welchen insbesondere einige der bevorzugten Massen, Verfahrensweisen zu deren Herstellung und deren Anwendungszweck als Oberffächenbeläge beschrieben sind. Die in den Beispielen angegebenen Materialmengen sind in Gewichtsteilen ausgedrückt.

Beispiele 1 bis 16 thanols gebracht, und die getrocknete Mineral mischung wird auf 210⁰C während 1 Stunde erhitzt Das Mineral wird abgekühlt und in einer Kugelmühli zum Aufbringen der Aggregate gemahlen.

Zu 300 Teilen Methylmethacrylat oder einer Mo nomerenmischung, bestehend aus Methylmethacryla und Laurylmethacrylat, wird eine Menge eines kau tschukartigen Polymerisats zugegeben. Dem gründ lieh gemischten Schlamm wird eine Menge einei

ίο Mischung von Mullit und Wollastonit im Verhältnis von 2 : 1 zugesetzt, die in der vorstehend beschriebenen Weise vorbehandelt sein !kann. Der sich ergebende Schlamm wird auf 85° C erhitzt, woraul 2,1 Teile Cumolhydroperoxyd und 5,4 Teile 2,5-Dihydrothiophen-l,l-dioxyd zugegeben werden.

Der Schlamm wird in eine Folienform einer Dicke von etwa 6,35 mm gegossen, die auf 90° C vorerhitzt war. Die Formtemperatur wird 9O⁰C während 20 Minuten aufrechterhalten, worauf die Form

*o geöffnet wird, um einen glatten, festen polymerisierten Gegenstand freizulegen. Die Variablen des Gehalts an anorganischem Material, an kautschukartigem Polymerisat und der Art des kautschukartigen Polymerisats, des Gehalts an Lauryltnethacrylat und

des Kupplergehaltes werden in einer Reihe von Vergleichsversuchen variiert. Die fünf Variablen in dem Polymerisationsansatz sind wie folgt bezeichnet:

Arbeitsweise zur Gewinnung einer gießfähigen Aufschlämmung:

A, 1,96 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, Kautschuk und 70 Gewichtsprozent anorganisches Material (50 Volumprozent) in der Gesamtmasse,

A₂ 0,785 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, Kautschuk und 73 Gewichtsprozent anorganisches Material (54 Volumprozent) in der Gesamtmasse.

Vernetzender oder nicht vernetzender Kautschuk:

B₁ Gesättigter nicht vernetzender Kautschuk, B₂ Ungesättigter vernetzender Kautschuk.

Comonomerengehalt:

C₁ 40 Vo Laurylmethacrylat,
C₂ 20 ^e/o Laurylmethacrylat,
Cj O'/oLaurylmethacrylaL
55

Kupplergehalt:

D₁ 0,25 ^o/o, bezogen auf das anorganische Material, D₂ keiner.

Zu 1000 Teilen einer Mischung von Mullit und Die Reihe von Faktoren-Versuchen ist in der Wollastonit im Verhältnis von 2 : 1 werden 2,5 Teile 65 nachstehenden Tabelle I angegeben. Die Versuchsgelöst in 500

3-TrimethoxysiKlpropylmethacryIat,
Teilen Methanol, zugegeben. Der Schlamm wird gemischt, unter einen Abzug zur Verdampfung des Mereihe ist bezüglich der Variablen A, B und C vollständig und bezüglich
durchgeführt.

der Variablen D teilweise

15

I 646 722

Tabelle I Prüfung von Fußbodenfliesen

16

Bi C₁

Variable A-Stufe

Ai Variable B-Stufe

Variable C-Stufe C, I C₁

Variable D-Stufe D₁

C,

Abriebsbeständigkeit

(GycltnJ2;SVomy)

Wärmeverformungs-

temperatur (° C)*)

Einkerbbeständigkeit^s)

°/o Penetration

o/o Rest

Beständigkeit gegenüber Flecken bildung⁴)

Red Rit Dye

Fersenabdruck Abwaschbare Füllfedertinte Zigaretten-Einbrennstellen Schmutziges Schneidöl Dichte, g/cm^s Gegenseitige Beweglichkeit⁵) Stipometftr Prüfung

16,125

42

5,33 0,35

5 3 1 9 1 1,90

68 33,950 68

3,63 0,00

1 3 1 9 1 1,93

60

26,475 63

10,93 0,00

2 1 9 1 1,92

56

43,900 100

4,30
0,00

1 3 1 7 1 1,97

62

22,525 40

6,68 1,00

3 3 1 9
9
1,88

90

43,400 62

3,13
0,00

1 3 1 9 1 1,93

55

65,125 97

3,09 0,00

1 3 1 8 1 1,98

73

36,550 97

66

Tabelle I (Fortsetzung)
Prüfung von Fußbodenfliesen

B,

C₁ I C I
Di 1 Di I

Variable A-Stufe

At Variable B-Stufe

Variable C-Stufe C, I Ci

Variable D-Stufe
P» I Di j

B,

! c, ι c,

D₁ I D₁ I D,

Abriebsbeständigkeit

(Cyclen/Z^cm)¹)

Warmeverformungs-

temperatur (⁰C)⁸)

Einkerbbeständigkeit³)

°/o Penetration

VoRest

Beständigkeit gegenüber. Flecken bildung⁴) \

Red Rit Dye

Fersenabdruck

Abwaschbare Füllfedertinte

Zigaretten-Einbrennstellen

Schmutziges Schneidöl

Dichte, g/cm^s

Gegenseitige Beweglichkeit⁵)

Stipometer Prüfung . —

24,825 44

7,77 0,34

1 3 1 9 1

.1,98 65

50,525	76,800	48,675	29,900	26,125	34,400
67	100	101	42	40	67
3,24 0,00	4,72 0,00	3,64 0,00	10,76 0,69	6,45 0,80	5,33 0,00
1 3 1 9 1 2,02	1 1 1 5 1 2,04	1 3 9 7 1 2,05	1 5 1 9 1 2,00	3 3 1 9 9 2,01	1 5 1 9 1 2,03
64	56	63	72	68	62

631/54

Anmerkungen zu Tabelle I:

>) ASTM 1242 Methode ξ, wobei der Verlust in g in Cyden/inch umgewandelt ist

? ^t^ nach 10 Minuten, «3,5 kg (140 Pound) Belastung auf der Einkerbvorrichtung (indenter) mit einem

He^b^d^eTS^n^LT^orderlichen Entfernungstechnik zur Wiederherstellung einer zufriedenstellenden Oberflächenbeschaffenheit und, falls Oberhaupt, Ausmaß der Fleckenbildung, z. B.

(1) Reinigung*- und Netzmittel auf der Basis von Laurylsulfat, Alkylarylsulfonat, Natriumsulfat, höher molekularen Phosphaten, Silicaten, Laurylalkohol, Wasser, CMC und opt. Bleichmittel (Tide) und Wasser,

(2) Mr. Clean,

(3) Faserglaskonditioniermittel,

(4) Hexan,

(5) Ajax,

(6) Chlorox,

(7) sehr schwache Restflecken,

(8) leichte Restflecken,

(9) Restflecken.

») Ein Wert von oberhalb 50 wird für öffentliche Gebäude von der Liberty Mutual Insurance Co. als annehmbar angesehen. Das Prüfgerät wurde von Liberty Mutual entwickelt Die angegebenen Werte sind ohne Anwendung oder Aufbringungen irgendeines Wachses.

Tabelle II

Vergleich einer Ausgangsplatte oder -fliese Zusammensetzung mit technischen Materialien

	A1B1CjD1 Ausgangsplatten zusammen setzung	Zement-Mosaik	Epoxy-Mosaik	Vinyl	Vinyl-Asbest
Einkerbung %> Penetration	4,72		1,1	31,4	14,6
°/o Resteinkerbung	0 1	0 1	0,05 6	5,20 6	3,92
Fleckenbeständigkeit l) Roter Farbstoff	1	3	9	5	6
Füllfedertinte	1				8
Fersenabdruck	5 1 76 800 2 55	3 1 14 300 60	5 2 1 61	9 1 10 700 4 62
Zigarettenbrennstelle Schmutziges Schneidöl Abriebbeständigkeit Abnutzungsausmaß Cyclen/2,54 cm ASTM D1242, Methode B .. Kugelfall-Schlag2)	8 8 8300 3 bis 4
Slipometer-Test»)	61

Anmerkungen zu Tabelle II:

') Zur Erläuterung der Fleckenbeständigkeitswerte vregleiche Anm. 4 von Tabelle I.

«) Die Zahl bezeichnet die Fall-Anzahl einer Stahlkugel mit einem Gewicht von etwa 0,907 kg (2 pounds) aus einer Höhe von etwa 2,4 m (8 feet), die erforderlich ist, um einen Kantenriß oder ein vollständiges Brechen in einer nicht angeklebten Fliese auf einer Betonunterlage zu erzeugen, wenn der Schlagpunkt von der Mitte des ersten Falls um den halben Abstand zur Ecke für den zweiten Fall um »Λ Abstand zur Ecke für den dritten Fall bewegt wurde. 4 bezeichnet kein Versagen.

') Zur Erläuterung der Slipometer-Werte vergleiche Anm. 5 von Tabelle I.

Die Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung wird als gut angesehen, wenn die fünf Fleckenbewertungen insgesamt 25 oder weniger betragen. Die Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung wird als ausgezeichnet angesehen, wenn die fünf Fleckenbewertungen insgesamt 20 oder weniger ergeben. Ein guter Gleit oder Schlüpfwiderstand wird durch einen SIipometer-Wert von 50 und darüber dargestellt. Wie in der vorstehenden Tabelle II angegeben ist, besitzt Zementmosaik einen Abriebsbeständigkeitswert von etwa 1400 Cyden/inch, wobei dieser Wert als gut bei den Massen gemäß der Erfindung angesehen wird.

Besonders bevorzugt sind solche Massen mit einer Abriebsbeständigkeit von 25 000Cyclen je 2,54 cm (je inch) oder darüber. Die Einkerbung ist zufrieden-

stellend für ein mosatkähnliches Bodenbelagsmaterial, wenn sie weniger als 1 °/o der ursprünglichen Dicke des Bodenbelags beträgt. Eine zufriedenstellende Wärmeverformungstemperatur ist 4O⁰C oder darüber und vorzugsweise 65° C oder darüber. Für Anlagen, die extrem hohen Temperaturen unterworfen sind, kann eine Hitzeverformungstemperatur von 95° C oder darüber erforderlich sein, und diese kann durch die Massen gemäß der Erfindung erhalten werden.

19 20

Bei Prüfung von Tabelle I wird ersichtlich, daß die Au« den vorstehenden Beispielen ist die Brauch-Bodenbeläge gemäß der Erfindung eine derartige Zu- barkeit der Massen gemäß der Erfindung als Bodensammensetzung erhalten können, um eine große Man- beläge offensichtlich. Diese besondere Brauchbarkeit nigfaltigkeit von Vorschriften oder Bedingungen zu wurde für eine erschöpfende Prüfung auf Grund 4er umfassen. Beispielsweise ergibt die Zusammensetzung 5 starken Anforderung gewählt, die erfüllt werden muß, A₂, B₂, C₁, D₁ einen Belag mit mehr als der zwei- bevor ein Material als konkurrenzfähig mit anderen fachen Abriebsbeständigkeit von Zement- oder Stein- Produkten als Bodenbelagsmaterial betrachtet wermosaik, eine ziemliche oder angemessene Elastizität, den kann. Bei Betrachtung der physikalischen und ausgezeichneteFleckenbeständigkeitjgutenGIeirwider- mechanischen Eigenschaften der Materialien gemäß stand, jedoch mit einer geringen Einbuße in der Hitze- io der Erfindung ist für den Fachmann auch der Wert verformung. Die Zusammensetzungen A₁, B₁, C₃, D₁ und die Eignung der Massen gemäß der Erfindung undAj.Bj.Cj.Djbesitzenandererseitseineausgezeich- als Außen- oder Innenwandoberflächenbeläge sowie nete Abriebsbeständigkeit, ausgezeichnete Flecken- für verschiedene andere Gegenstände, die aus der beständigkeit, vollständige Einkerbsrholung und eine guten Flächenbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Abwesentlich höhere Hitzeverformungstemperatur. Au- ij riebsbeständigkeit, Einkerbungsbeständigkeit und ßerdem können die Ansätze gemäß der Erfindung Schlagbeständigkeit Vorteile gewinnen können, erdurch Änderung der Art des anorganischen Materials kennbar. Beispielsweise können die Materialien ge- und des Gehalts davon sowie durch andere Variablen maß der Erfindung zu solchen Bauteilen oder Gezusätzlich modifiziert werden, um geeignete Beläge bilden verarbeitet werden, wie Raumunterteiler, die für mehrere verschiedene Anwendungszwecke zu ao keine Schichtstoffe aus verstärktem Methacrylat über schaffen. einem Substrat, sondern vielmehr Platten oder Bah-

In der vorstehenden Tabelle II sind die Werte nen aus dem verstärkten Polymerisat, die auf einem

der Bodenbeläge gemäß der Erfindung im Vergleich gerüstartigen Rahmenwerk befestigt sind oder ganz-

mit anderen im Handel erhältlichen Bodenoberflächen stückig geformte Gegenstände darstellen. Demgemäß

aufgeführt. >S sind auch diese und andere Modifikationen gemäß

der Erfindung in Betracht gezogen.

Claims (1)

1 2

A) 10 bis 95 Volumprozent anorganischem Füllstoff

. ηώ einer Mons-Härte von mindestens 4, der

Pateatansprucn:

a) eine Löslichkeit in Wasser von weniger als Verwendung von anorganische Füllstoffe ent- S 0,1 g/L

haltenden Massen, die, auf die Gesamtmasse be- b) feuerabweisende Eigenschaften,

zogen, aus _cj _eiasVL Schmelzpunkt oberhalb 800° C

und

'Sii^i 95 Volumprozent anorganischem dreidimensionales KristaUgefüge auf-

Fullstoff mit emer Mohs-Harte von mmde- io ^UJ * . .

stens4,der weist, sowie

e) gegebenenfalls zur besseren Bindung an die

a) eine Löslichkeit in Wasser von weniger Masse mit einem Kupplungsmittel vorbealsO,lg/l, handelt worden ist, und

b) feuerabweisende Eigenschaften, *5

x- cui ι * u u tu oÄno /- B) 90 bis 5 Volumprozent eines Polyalkylmeth-

c) einen Schmelzpunkt oberhalb 800° C °> ^g^ ^^ _geJ_ebenen{alIs

d) ein dreidimensionales Kristallgefüge C) bis zu 15 Gewichteprozent eines kautschukartiaufweist, sowie _i0 8^en Polymerisate

e) gegebenenfalls zur besseren Bindung an

die Masse mit einem Kupplungsmittel bestehen, zur Herstellung von Oberflächenbelägen für

vorbehandelt worden ist, und Bauzwecke in Bahnen- oder Plattenform.

..__,.,,,. . _ , „ , . Die Oberflächenbeläge aus den genannten Massen

A) 90 bis 5 Volumprozent eines Polyalkylmeth- _kö^_{zu Formstücke} ^B _{n von} verhältnismäßig niedri-

acrylate sowie gegebenenfalls ⁵ _ß. _{dul> d}. _h. _von 35 ₂₀0 kg/cm*, verarbeitet

C) bis zu 15 Gewichtsprozent eines kautschuk- ^_{erden s0 daß sie sich an die} Umrisse oder Kontur

artigen Polymerisats _der Unterlage anpassen.

bestehen, zur Herstellung von Oberfiächenbelä- Die in den vorstehend beschriebenen Massen

gen für Bauzwecke in Bahnen- oder Plattenform. 30 brauchbaren Alkyl-Methacrylate umfassen Alkylmeth-

acrylathomo- und Mischpolymerisate sowie deren Gemische. Geeignete Polymerisate sind solche, die durch Polymerisation von Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmeth-

35 acrylat und den isomeren Butylmethacrylaten gebildet

wurden. Bevorzugte Mischpolymerisate werden durch Mischpolymerisation von Methylmethacrylat mit einem oder mehreren Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten hergestellt, z. B. Äthylacrylat, Propyl-

Die Erfindung betrifft anorganische Füllstoffe ent- 40 acrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Butylmethacrylat, Lauhaltende Massen zur Herstellung von Oberflächenbe- rylmethacrylat und Stearylmethacrylat. Polymere lägen für Bauzwecke in Bahnen- oder Plattenform. Netzstrukturen im Gegensatz zu den gewöhnlichen

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bo- linearen Strukturen werden durch Mischpolymerisadenbelags, der mit Mosaik in solchen Absatzmärkten tion von Methylmethacrylat mit polyfunktionellen konkurrenzfähig ist, die ein hohes Ausmaß an Dauer- 45 Methacrylaten, wie Äthylenglycoldimethacrylat, Prohaf tigkeit und Haltbarkeit erfordern. Ferner bezweckt pylenglykoldimethacrylat, Butylenglykoldimethacrydie Erfindung die Schaffung eines mosaikähnlichen lat, Polyäthylenglykoldimethacrylat und Trimethylol-Bodenbelags, der eine große Vielfalt von Stilarten propantrimethacrylat erhalten,
und Mustern aufnehmen kann. Ferner bezweckt die Es sind auch die Mischpolymerisate von Alkylmeth-

Eriindung die Schaffung eines mosaikähnlichen Bo- 50 acrylaten mit Styrol, den ringsubstituierten Methyldenbelags, der unter Anwendung von bekannten Ar- styrolen, Biallyl, Acrylnitril, Methacrylnitril, 2-Hybeitsweisen aufgebracht oder eingesetzt werden kann. droxyalkylmethacrylaten, Maleinsäureanhydrid und Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß ein Ma- anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren, die teiial, das sämtliche der vorstehend angegebenen durch Zusatz von freien Radikalen oder durch anioni-Zw ecke erfüllt, auch als Belag für senkrechte Bau- 55 sehe Polymerisation polymerisiert werden können, oberflächen, ζ. Β. Wände, Raumunterteiler, andere verwendbar.

Trennwände od. dgl., zur Anwendung gelangen kann. Die bei der Herstellung dieser Massen brauchbaren

Dieses Material wäre dann mit keramischen Platten Alkylmethacrylatpolymerisate können unvernetzt oder Fliesen, Holz und Aluminiumverkleidungen ver- oder vernetzt sein. Die Vernetzung schafft eine gegleichbar und konkurrenzfähig. 60 wisse Verbesserung in den physikalischen Eigenschaf-

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe durch ten, insbesondere der Schlagfestigkeit, jedoch können die Verwendung von Kunstharzmassen lösen läßt, die gemäß der Erfindung ebenfalls die unvernetzten Poals wesentliche Bestandteile ein Polyalkylmethacrylat lymerisate zur Anwendung gelangen. Das maximale und anorganische Füllstoffe mit speziellen Eigen- Ausmaß der zuverlässigen Vernetzung in dem PoIyschaften enthalten. 65 merisat hängt von dem vorgesehenen Gebrauch der

Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwen- Fertigmasse ab. Eine erhöhte Vernetzung erzeugt dung von anorganische Füllstoffe enthaltenden Mas- Massen mit hohen Wärmeverformungstemperaturen sen, die, auf die Gesamtmasse bezogen, aus und etwas verringerter Biegefestigkeit und Schlagfe-