DE1669181B2 - Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln auf Basis von Alkalisilikaten - Google Patents

Description

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Zinkoxid, Chromgrün, Eisenoxid-Pigmente, Quarzmehl, Talkum, Glimmer und Perlit verwendet werden.

Die Herstellung des Bindemittels erfolgt durch einfaches Vermischen der Komponenten. Zweckmäßigerv-eise wird zunächst das Triglycidylisocyanurat unter Rühren in die Silikatlösung eingetragen. Dies kann ' weck mäßigerweise bei etwas erhöhten Temperaturen 20 bis 50³C) und in fester, im allgemeinen kristallisierter Form oder auch in Wasser gelöst bzw. suspendiert erfolgen. Anschließend wird die Aminkomponente, die vorzugsweise in etwas Wasser gelöst oder suspendiert ist, unter Rühren hinzugefügt.

Die so hergestellten Bindemittel können auf den bekannten, eingangs erwähnten Gebieten Anwendung finden. Mit diesen neuen Mitteln lassen sich auf den verschiedensten Grundmaterialien wie Zementputz, Beton, Glas, keramischem Material und Holz glatte, rißfreie Filme erzeugen. Die Aushärtung erfolgt vorzugsweise bei Normaltemperatur. Weitere Vorteile bestehen darin, daß man mit den neuen Bindemitteln tine hohe Wasserfestigkeit neben einer bemerkenswerten Elastizität und guten flammfesten Eigenschaften erzielt.

Beispiel I

In 250 Gewichtsteile Alkalisilikatlösung (Molverhiütnis SiO₂: Na₂O = 3,9: 1; SiO₂-Gehalt 23 Gewichtsprozent) wurden unter leichtem Erwärmen und Rühren IO Gewichtsteile Triglycidylisocyanurat eingetragen. Anschließend wurden 6,3 Gewichtsteile Tetraäthylenpentamin, gelöst in 10 Gewichisteilen Wasser, zugefügt. Das Rühren wurde fortgesetzt, bis die Viskosität konstant war.

30 Gewichtsteile des so hergestellten Bindemittels wurden zur Herstellung eines Anstrichmittels mit 20 Gewichtsteilen einer Pigmentmischung, die zu je einem Dritte¹ aus Talkum, Mikroglimmer und Titandioxid bestand, vermischt. Danach wurden Asbest-Zementplatten mit dieser Farbe angestrichen. Bereits nach 24 Stunden war der Anstrich kochfest und somit entsprechend witterungsbeständig.

Beispiel 2

Zur Erzeugung eines keramischen Formkorpers wurden 45 Gewichtsteüe eines Alkalisilikatbinders,

hergestellt wie im Beispie! 1, Absatz 1, beschrieben, mit 35 Gewichtsteilen Vermiculit (Schüttgewicht 150 g/1) gut vermischt und kalt zu einer Platte verpreßt. Die Platte war nach 24 Stunden weitgehend unempfindlich gegen Feuchtigkeit. Ohne Zusatz von Trigly-

cidylisocyanurat und Amin im Bindemittel zerfiel bei sonst gleicher Arbeitsweise die Platte nach einer Lagerung in Wasser innerhalb von etwa 5 Minuten.

Beispiel 3

Naturfeuchter, grobkörniger Bimsstein wurde mit einem Alkalisilikatbindemittel getränkt. Dieses wurde, hergestellt wie im Beispiel 1, Absatz 1 beschrieben, mit Wasser im Verhältnis 1:10 verdünnt. Das Produkt wurde nach dem Abtropfen auf einem Sieb pro cbm

mit 240 kg Zement vermischt und in Profilsteinformen eingebracht. Die eingebrachte Masse erhärtete in ca. 8 Stunden. Die Wasseraufnahmefähigkeit war gegenüber Profilsteinen, die in gleicher Weise, jedoch mit einem Alkalisilikatbindemittel ohne die erfindungs-

gemäßen Zusätze hergestellt wurden, erheblich vermindert.

Beispiel 4

300 g Natron wasserglas (48/50° Be) mit dem MoI-verhältnis 2,76: 1 und 32,8% SiO₂-Gehalt wurden mit 85 g H₂O und 10 g Triglycidylisocyanurat versetzt und bei 50⁰C bis zur Klärung gerührt. Nach dem Erkalten fügte man 6 g Diäthylentriamin, in 85 g H₂O gelöst, hinzu.

30 Gewichtsteile des so hergestellten Bindemittels wurden zur Herstellung eines Anstrichmittels mit 20 Gewichtsteilen einer Pigmentmischung, die zu je einem Drittel aus Talkum, Mikroglimmer und Titandioxid bestand, vermischt. Danach wurde Zementputz

mit dieser Farbe angestrichen. Der etwa 0,15 mm starke Anstrich bildete nach dem Aushärten und Trocknen einen rißfreien, witterungsbeständigen Film.

Claims (3)

b) wasserlöslichen Aminen, welche wenigstens zwei aktive am Stickstoff gebundene Wasserstorf-Patentanspruche: atome enthalten, sowie ■ji r\ oeoebenenfalls Füllstoffen und Pigmenten

1. Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln _ c) gegeoer.en.a

auf Basis von Alkalisilikatlösungen, dadurch 5 _{woki die} Mengen von a) 2 bis 26 Ge-

gekennzeichnet, daß man diese mit ^Tt nro/ent und von b) 0.33 bis 26 Gewichtsprozent,

a) Triglycidylisocyanurat mit einem Epoxidgehalt ^^'eils bezogen auf den SiO₂-Gehalt der Alkalisilikat-

b) wasserlöslichen Aminen, welche wenigstens lösung, ^^etra^"_{n von} vereinigtem Triglycidvlisozwei aktive, am Stickstoff gebundene Wasser- io Die Herst ^ _Epoxidgeha!t von mehr als 14% stof'atome enthalten, sowe ^c>^a"' bekannt und nicht Gegenstand der Erfin-

c) gegebenenfalls Füllstoffen und Pigmenten ^ ^^π >'ζ _{z ß durch Umset}zen von Cyanurvermischt, wobei die Mengen von a) 2 bis 26 Ge- clun_s. a * _{ubcrschuß an} Epichlorhydrin und Wichtsprozent und von b) 0,33 bis 26 Gewichts- sau, em _anfall_enden nicht kristallisierten Prozent, jeweils bezogen auf den SiO₂-Gehalt der .5 J^¹"¹^^ _Dies kann gegebenenfalls durch ein-Alkalisilikatlösung, betragen. £° .£ _der mehrmaliges Umkristallisieren aus gceig-

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gc- malige J ^ j ,_{n wie z}. _B. Methanol, erfolgen. kennzeichnet, daß man die wasserlöslichen Amine netcn lo _o ^^ ^ _krjstal,_{isiertes Produkt mit} in solchen Mengen zusetzt, daß auf ein Äquivalent Auf ^ Epoxidgehalt erhalten. Der theore-Epoxidsauerstoff des Triglycidylisocyanurats 0,6 ^ dem _aewu F^ ^.^ _{Produkts be(ragt} bis 1,1 Äquivalente aktiver Wasserstoff der Amui- tische cpoMuj,

komponente entfallen. , , _r-, ^Tls Amine kommen Verbindungen in Frage, die

3. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 oder,. Ais _asweise mehrere primäre und oder hergestellten Gemische, als Bindemittel fur An- fine oder - enthalten. Die Amine könstrichmi:tel, Kitte, Isolierstoffe, Impragnierungs- *5 ^seku"^_h| ^A _a7_ipnatischer als auch cyclischer Struktur und Überzugsmassen. ^ · _{DJe |ischen} Amine können sowohl cycloaliphatische aromatische als auch heterocyclische Ringe

enthalten Ferner können solche Amine verwendet

,0 werden die verschiedene der vorgenannten Ringe

•lufweis'en. Der Aminostickstoff bei heterocyclischen

., _P , Aminen kqnn auch ein Bestandteil des Ringes sein.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahre.! zur ^mmen kann au ^ ^ _sekundären

Herstellung von Bindemitteln auf Basis von Alkali- ^^eVj^r _fJg_{ende: PrO}pylamin, Hexylamin, Dode-

silikaten mit verbesserten Eigenschaften. Die Verwcn- Amme s.n^d tolg« u ^_ndiamin. Propylendiamin,

dung von Alkalisilikatlösungen und D.spers.onen als 35 ^ £·" oLhyleliamin, Triäthylentetramin,

Bindemittel für Anstrichmittel, insbesondere Farben E^>'^^inooropylamin Diäthylaminopropylamin,

Kitte, mineralische Isolierstoffe, lmprägn.erungs- und D.methylaniH αpropyum ,_ι4._{οίΑηιίη}^_ΗβΧ!1η

Überzugsmassen ist seit langem bekannt und wird m ^f^exyl«mn J;- 1-Cyclohexy 1-3,4-

großem Umfang in der Prax.s durchgeführt. V; "Snocvdohexan 4 4'-Diaminodicyclohexylmethan.

Da Alkalisilikatlösungen allein die vu,lse.t.ge» tech- 40 d.am..W^*^ ^ . _fflJ _{die erfindungs}.

nischen Anforderungen wie hinreichende Wasser- und Ls ^{konnen dUC}" ^b · _„_{etzt wer}den die weit-re

Wetterbeständigkeit Temperaturbeständigkeit, Härte gemäße Umsetzung ™^L_n ^e beispieSsl

und Elastizität nicht hinreichend erfüllen, sind schon funktionell ^uppe ^'^ ^w>« UmsetzS

zahlreiche Vorschläge zur Verbesserung dieser Eigen- Athanolam.n, Propanof^m^ °^_χ^χ^ζ"^.

schäften durch geeignete Zusätze gemacht worden. 45 produkte von Ammen η '^l ^η°Χ'^d °^d^^r^

Als Härter sind insbesondere Säuren, Säure abspal- oxid, wie etwa ^Ν-(^Η*^α™3^

tende oder sauer reagierende Verbindungen, aber auch N-tHvdrowropy^ ^ 2Ά

basisch reagierende Produkte sowie insbesondere Harr,- droxybutyl)-diathylentriamin. We te hin s nd geeignet

stoff vorgeschlagen worden. Ebenfalls hat man zur 1*^*^

Elastifizierung schon Zusätze von Polyacrylaten oder so methyl)-cyc ohexan, Ν-^".^Ε^^^^Ιβη

Phenol- und Harnstoffharzen verwendet. Die Vielzahl diam.n N-(4-Hydroxybenzyl)-d^^

der bekannten Vorschläge zeigt jedoch, daß die erziel- Die Menge der verwendeten ^Am'^ne ^¹J ^s'2^^ch

ten Effekte in der Praxis noch nicht befriedigen. der Art des Amins, ™^ⁿ$"*"*£l*£ ^f^

Aufeabe der Erfindung ist daher ein Verfahren zur am Stickstoff gebundenen Wasserstoltatome. ts tut

He^eCl von Bindemitteln auf Basis von Alkali- ₅₅ sich als zweckmäßig erwiesen ,m . g™«^" J^J

Silikaten mit verbesserten Eigenschaften, die insbeson- Mengen zu verwenden, ^ß^««" äquivalent Epoxid

dere bewirken, daß eine glatte, rißfreie Filmbildung sauerstoff des Trig ν«^!'^"""^^^^

auf den verschiedensten Grundmaterialien neben hoher vorzugsweise 0,8 bis 1 Äquivalente akt.ver Wasserstoff

Wasserfestigkeit und bemerkenswerter Elastizität er- ^ %£mmtom₌te^ ^

d1"s_C ^W Aufgabe wird durch das nachstehend be- das Molverhältnis von SiO₂ zu Alkalioxid in den Lo

schriebene Verfahren zur Herstellung von Bindern»- sungen kann in weiten 0^«" «h^en „nd ndU t

teln auf Basis von Alkalisilikaten gelöst. Das neue sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck des Bmde-

Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die mittels. Im allgemeinen werden hande ^he^

Alkilisilikitlösuimen mit 65 trium-, Kalium- oder auch Litniumsilikatlosungen

AlkalisiHk.mosuiiben verwendet. Je nach dem Verwendungszweck können

a)Triglycidvlisocyanurat mit einem Epoxidgehalt weiterhin die üblichen alkalibeständigen Pigmente über 14"/ und oder Füllstoffe, wie beispielsweise Kreide, Kaolin,