DE1669754B2

DE1669754B2 - Formmassen auf Basis von kautschuk elastischen Polymerisaten, organischen Bindemitteln und gegebenenfalls minerali sehen Füllstoffen

Info

Publication number: DE1669754B2
Application number: DE1669754A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm-Friedrich 6520 Worms Beckerle; Alfred Erhard; Rolf 6710 Frankenthal Petri; Hans Dr. 6703 Limburgerhof Reinhard; Walter Dr. Schneider
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-02-14
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1973-09-20
Also published as: SE359843B; BE727887A; DE1669754A1; AT296857B; FR2001846A1; NL6902138A; GB1247954A; CH476039A; DE1669754C3

Description

allem Natur- und Synthesekautschuk sowie Butyl- ihres Gewichtes einverleibt und hochvulkanisierte

kautschuk, die vorzugsweise wie üblich vulkanisiert kautschukelastische Polymerisate, z. B. Hartgummi-

und insbesondere gegen UV-Licht stabilisiert sind. abfalle, einsetzt.

Besonders geeignet sind z. B. Reifengummiabfälle. Sehr weiche Beläge, beispielsweise für Kinderspiel-Ais kautschukelastischc Polymerisate kommen für die 5 platze, werden dagegen erhalten, wenn man nur geringe Formmassen ferner z. B. Polyurethan-Kautschuk und Anteile an feinteiligen mineralischen Füllstoffen, bei-Polyisobutylen in Frage. Die kautschukelastischen spielsweise 0 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymerisate werden den Formmassen bei ihrer Her- gesamte Formmasse, an Ziegelmehl oder Gesteinsmehl stellung im allgemeinen in zerkleinertem Zustand, z. B. und verhältnismäßig schwach vulkanisierte Naturais Gummimehl, oder in feinkörnigem oder faser- io kautschuk-, Synthesekautschuk- oder Butylkautschukförmigem Zustand zugefügt, wobei die Teilchen im abfalle verwendet.

allgemeinen einen Durchmesser unter IO mm, meist Für die Herstellung von Belägen für Fußballplätze zwischen 2 und 5 mm aufweisen. Soweit die kautschuk- haben sich Formmassen bewährt, die 5 bis 30% ihres elastischen Polymerisate in faserförmigem Zustand Gewichtes an Acryl- bzw. Methacrylester-Polymerisate, eingesetzt werden, beträgt die Länge der Fasern vor- 15 20 bis 90 Gewichtsprozent Gummiabfälle einer Shorezugsweise 5 bis 20 mm. Die kautschukelasxischen Härte von 45 bis 90, 5 bis 200 Gewichtsprozent, bePolymerisate können den Formmassen auch in ge- zogen auf die Acryl- bzw. Methacrylester-Polymeriscnäumtem Zustand einverleibt werden. Ihr Anteil an sate, an Zement und 0 bis 60Gewichtsprozent, bezogen den Formmassen beträgt vorzugsweise 40 bis 70 Ge- auf die Formmasse eines Gemisches aus feinteiligem wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Form- 20 Gesteinssplitt einer Korngröße von 1 bis 7 mm, masse. enthalten.

Als Komponente c) enthalten die Formmassen Geeignete Tennisplatzbeläge können beispielsweise

übliche Zementsorten, beispielsweise Portlandzement. aus Formmassen aus 9 b\^ 11 Gewichtsteilen einer 40-

Eisenportlandzement, Tonerdeschmelzzement. Hoch- bis 60 "„igen wäßrigen Dispersion eines Copolymeri-

ofenzement, Sulfathüttenzement, Traßzement, oder 25 sates aus ^O bis 80 Gewichtsprozent Acrylsäure-n-

gelöschten Kalk. An Stelle von gelöschtem Kalk oder butylester, 15 bis 25 Gewichtsprozent Acrylsäure-2-

zusätzlich hierzu kann bei der Herstellung der Form- äth\lhexylester und 6 bis 10 Gewichtsprozent Meth-

snassen auch gebrannter Kalk eingesetzt werden. acrylsäuremethylester sowie 9 bis Il Gewichtsteilen

Die neuen Formmassen können schließlich als Korn- Gummifasern der Shore-Härte »A« 50 bis 60 und ponente d) noch bis zu 50 "_o ihres Gewichtes an 30 einer Länge von 5 bis 15 mm. 50 bis 55 Teilen Moränemineralischen Füllstoffen, wie Gesteinsmehl, Ziegel- splitt einer Körnung von 2 bis 5 mm und 8 bis 11 Gemehl, Schiefermehl, Schwerspat, Schlackenmehl und wichtsteilen Eisenportlandzement hergestellt werden, oder Gesteinssplitt enthalten. Geeigneter Gesteins- Für die Herstellung von Anlaufbahnen kommen splitt hat vorzugsweise eine feine Körnung und im besonders Formmassen aus 10 bis 14 Gewichtsteilen allgemeinen einen größten Teilcher.durchmesser unter 35 einer 40-bis 60"„igen wäßrigen Dispersion aus Copoly-7 mm. merisaten aus 60 bis 80 Gewichtsprozent Acrylsäure-

Bei der Herstellung der Formmassen können die n-butylester, 10 bis 20 Gewichtsprozent Vinylisobutyl-Bestandteile unter Verwendung der üblichen Zwangs- äther, 6 bis 9 Gewichtsprozent Styrol und 1,5 bis 2,5 mischer, wie Schneckenmischer, oder von Freifall- Gewichtsprozent Itaconsäure sowie 12 bis 16 Gemischern, wie sie im Baugewerbe üblich sind, gemisch* 4° wichtsteilen GurPTiifasern der Shore-Härte »A« ■= 60 werden. Dabei kann noch Wasser zugesetzt werden. bis 80 und einer Länge von 20 bis 30 mm, 12 bis 16 Seine Menge liegt, einschließlich des durch die gege- Gewichtsteilen Gummifasern einer Länge von 1 bis benenfalls verwendete wäßrige Polyacrylat- bzw. Poly- 10 mm und der Shore-Härte »A« 60 bis 80 und 9 methacrylatdispersion eingebrachten Wasseranteils im bis 11 Gewichtsteilen Eisenportlandzement 375.
allgemeinen zwischen 3 und 30 Gewichtsprozent, be- 45 Den Formmassen können auch Farbpigmente, beizogen auf die frisch angesetzte Formmasse. Die frisch spielsweise Titandioxid B, Zinkweiß, Mennige, Eisenangesetzte Formmasse kann, solange sie noch plastisch oxid-Rot, Chromoxid-Grün oder Ruß zugesetzt werverformbar ist, in an sich üblicher Weise unter Ver- den. Derartige farbige Formmassen eignen sich beiwendungderim Baugewerbe üblichen Maschinen, z. B. spielsweise in Verbindung mit den ungefärbten Formmit Straßenfertigern, auf Unterlagen, z. B. auf einen 50 massen zur Herstellung von Begrenzungslinien auf Sportplatz- oder Wegunterbau, aufgebracht werden. Spiel- und Sportplätzen, zur Herstellung gefärbter Die Formmassen können auch in Formen eingebracht Platten sowie ferner für die Herstellung von Markie- und dort unter Abbinden des Zemerts und/oder ge- rungsstreifen an Fußgängerüberwegen,
löschten Kalks gehärtet worden. Sie eignen sich mit Es ist ein besonderer Vorteil der neuen Formmassen, besonderem Vorteil zur Herstellung von Spiel- und 55 daß sie praktisch nicht zum Altern neigen und beispiels-Sportplatzbeläger», wobei sie im allgemeinen in einer weise bei der Herstellung von Sport- und Spielplatz-Stärke von 0,5 bis 5 cm auf den in üblicher Weise vor- belägen kalt auf dem Untergrund aufgebracht werden bereiteten Untergrund aufgebracht werden. Ferner können. Ein Verspröden durch Abdampfen niederkönnen aus den noch plastisch verformbaren Form- siedender Bestandteile findet nach dem nur wenige massen Gehwegbeläge, gegebenenfalls in Plattenform ⁵° Stunden in Anspruch nehmenden Abbinden und Ausoder bahnförmig, hergestellt werden. trocknen der Beläge nicht mehr statt. Aus den Form-

Durch geeignete Wahl der Mengenverhältnisse der massen können je nach der Zusammensetzung der mi-

Komponenten der Formmassen können deren Härte neralischen Füllstoffe bzw. der Korngrößenverteilung

und Elastizität in einem weiten Bereich variiert werden. der verwendeten mineralischen Füllstoffe wasserdurch-

Beispielsweise erhält man verhältnismäßig harte Mas- ⁶5 lässige oder wasserundurchlässige Beläge hergestellt

sen für die Herstellung von Gehwegbelägen, wenn man werden.

den Formmassen verhältnismäßig hohe Anteile an Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile

mineralischen Füllstoffen, beispielsweise 30 bis 80% und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

669 754

5
Beispiel 1

IO Teile einer in üblicher Weise hergestellten 50%-igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 80% Acrylsäure-n-butylester und 20% Acrylsäure-2-äthylhexylester, die 3,0% ihres Gewichtes eines mit 25 Mol Äthylenoxid oxäthylierten und danach suifierten Nonylphenols als Emulgator enthält, wird mit 40 Teilen Moränesplitt der Korngröße 1 bis 7 mm. 15 Teilen Gummifasern einer Faserlänge von 1 bis 20 mm und 7 Teilen Eisenportlandzement 275 in einem Zwangsmischer vermischt. Man erhält eine Formmasse, die sich vor allem zur Herstellung von Belägen für Spielplätze, Tennisplätze und Mehrzweckspielfelder eignet. Die Beläge haben gute Wasserdurchiässigkeit und Elastizität. Ihre Elastizität erlaubt ein weiches Gehen, Laufen und Springen und ergibt gute Sprunghöhen für Bälle.

Beispiel

20 Teile einer in üblicher Weise hergestellten 50%-igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 60% Acrylsäure-2-äthylnexyIester, 30% Methacrylsäure-n-butylester und 10 Teiler. Styrol, die als Emulgator 1,5% eines Adduktes aus 30 Mol Äthylenoxid und 1 Mol Isooctylphenol enthält, werden in

ίο einem Zwangsmischer mit 10 Teilen Gummimehl, 20 Teilen Gummifasern einer Faserlänge von 1 bis 20 mm, 15 Teilen eines Gummigranulates eines Korndurchmessers von 2 bis 5 mm und 18 Teilen Eisenportlandzement 275 gemischt. Der verwendete Gummi hat eine Shore-Härte von 55. Man erhält eine Formmasse, die mehrere Stunden leicht verarbeitbar ist und sich besonders zur Herstellung von Gehwegbelägen und von Belägen von Laufbahnen eignet¹.

Claims

bzw. Methacrylsäureestern aufgebaut sein. Geeignete

Patentanspru. £: Acryl- bzw. Methacrylsäureester sind besonders die des

n-Butanols, n-Pentanols, n-Hexanols, des 2-Athyl-

Formmassen auf Basis von kautschukelastischen hexylalkohols, des Laurylalkühols und des Dodecyl-

Polymerisaten, organischen Bindemitteln und gege- 5 alkohols. Zusätzlich können die als Bindemittel ver-

benenfalls mineralischen Füllstoffen, dadurch wendeten Polymerisate noch bis zu 50 /_o ihres Gewich-

gekennzeichnet, daß sie tes weitere äthylenisch ungesättigte Monomeren, z. B.

a) als Bindemittel 5 bis 30% ihres Gewichtes an vinylaromatisch«: Verbindungen, wie Styrol, a-Methyl-Polymerisaten aus mindestens 50 Gewichts- styrol, Vinyltoluole und Chlorstyrole, andere Acrylprozent, bezogen auf die Polymerisate, Estern io und Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat, der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 4 bis Äthylmethacrylat, Isopropyl-acrylat und -methacrylat, 14 C-Atome enthaltenden Alkanolen, Acrylnitril, Vinylester, wie besonders Vinylacetat,

b) 20 bis 90% ihres Gewichtes an kautschuk- Vinylpropionat, Vinyllaurat und Vinylstearat, Vinylelastischen Polymerisaten, äther, wie besonders Vinylisobutyläther und/oder

c) 5 bis 200%, bezogen auf das Gewicht der 15 Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid und Vinyliden-Bindemittel a). Zement und/oder gelöschten chlorid, sowie ferner Monoolefine, wie besonders Kalk und Äthylen, einpolymerisiert enthalten. Der Anteil an

d)0 bis 50"_o ihres Gewichtes an mineralischen derartigen Monomeren liegt vorzugsweise zwischen 5 Füllstoffen enthalten. und 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten

ao Monomeren. Ferner können die als Bindemittel verwendeten Polymerisate auch geringe Mengen, beispielsweise 0,1 bis 7, insbesondere 0,5 bis 5 Gewichtsprozent

an äthylenisch ungesättigten Monomeren einpolymerisiert enthalten, die reaktive Gruppen aufweisen. Bei-25 spiele für derartige Monomeren mit reaktiven Gruppen sind besonders in a,/?-Stellung äthylenisch ungesättigte

Formmassen auf Basis von kautschukelastischen Carbonsäuren, wie Acryl-, Methacryi-, Malein-, ha-Polymerisaten, wie Natur- und Synthesekautschuk, con- und Fumarsäure oder gegebenenfalls deren Anorganischen Bindemitteln, wie besonders Bitumen, hydride, Vinylsulfonsäure, Monoacrylsäureester von sind schon lange bekannt. 30 Alkandiolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie GIy-

Derartige Formmassen, die gegebenenfalls minera- kolmonoacrylat, Butandiol-l,4-monoacrylat und Hexlische Füllstoffe, wie Sand, Gesteinssplit und/oder andiol-I.o-moncacrylat, Amide äthylenisch ungcsät-Gesteinsiiiehl, enthalten, wurden auch schon zur Her- tigter Mono- und Dicarbonsäuren und deren gegebestellung von Straßenbelägen empfohlen. nenfalls verätherte N-Methylolderivate, wie Acr>l-

Bekannt ist weiterhin. Beläge für Sportplatzbeläge 35 amid. Methacrylamid, Maleinsäurediamid, Maleinaus Formmassen auf Basis von organischen Füllstoffen, säureimid, N-Methylolmethacrylamid, N-Methylulwie Gummi und Kork, und/oder anorganischen Füll- acrylamid, N-Methylolmaleinimid, N-Methoxymethylstoffen, wie Sand, Gesteinssplitt und/oder Ziegelmehl, acrylamid und -methacrylamid, N-(n-Butoxy)-methylherzustellen, die als Bindemittel Bitumen oder Bitu- acrylamid und -methacrylamid sowie ferner 3-Chlor-2-menemulsionen enthalten. Beläge aus derartigen Form- 40 hydroxypropylaerylat und -methacrylat.
massen erweichen jedoch bei Sonnenbestrahlung stark Die als Bindemittel für die Formmassen verwendeten

und werden in der Kälte hart. Schließlich verlieren der- Acryl- bzw. Methacrylester-Polymerisate werden in artige Beläge im Laufe der Zeit durch Verdampfen Form ihrer wäßrigen Dispersionen eingesetzt. Diese flüchtige Bestandteile des Bitumens und verspröden können leicht in üblicher Weise hergestellt werden und dadurch immer mehr. 45 enthalten im allgemeinen 30 bis 60% ihres Gewichtes

Es wurde nun gefunden, daß Formmassen auf Basis an den Polymerisaten und als Emulgatoren die übvon kautschukelastischen Polymerisaten, organischen liehen Mengen emuigierend wirkender Alkoxylierungs-Bindemitteln und gegebenenfalls mineralischen Füll- produkte, die gegebenenfalls sulfiert sind. Als Alkoxystoffen, die lierungsprodukte für die wäßrigen Dispersionen der

a) als Bindemittel 5 bis 30°_o ihres Gewichts an Poly- 50 als Bindemittel verwendeten Polymerisate kommen merisaten aus mindestens 50 Gewichtsprozent, besonders solche in Frage, die mindestens 5 Alkylenbezogen auf die Polymerisate, Estern der Acryl- oxideinheiten, vorzugsweise mindestens 5 Äthylen- und/oder Methacrylsäure mit 4 bis 14 C-Atome oxideinheiten, aufweisen. Die Zahl der Alkylenoxidenthaltenden Alkanolen, einheiten derartiger Alkoxylierungspiodukte liegt im

b) 20 bis 90% ihres Gewichts an kautschukelastischen 55 allgemeinen zwischen 10 und 50, vorzugsweise Polymerisaten, zwischen 15 und 30. Die Alkoxylierungsprodukte

c) 5 bis 200%, bezogen auf das Gewicht der Binde- können sich von Alkylphenolen, wie p-Nonylphenol mittel a), Zement und/oder gelöschten Kalk und und 2-Äthylhexalphenol, von Fettsäureamiden, wie

d) 0 bis 50% ihres Gewichts an mineralischen Füll- Stearylamid oder Spermölfettsäureimid, Fettsäuren, stoffen enthalten, besonders vorteilhafte Eigen- 60 _wj_e Stearinsäure und ölsäure, oder von Fettalkoholen, schäften aufweisen. wie Stearylalkohol und Laurylalkohol, ableiten. Zu-

Der Anteil der Bindemittel-Polymerisate in den sätzlich können die Dispersionen der Acryl- bzw.

Formmassen beträgt vorzugsweise 10 bis 20 Gewichts- Methacrylester-Polymerisate noch andere übliche

Prozent, bezogen auf das Gewicht der Formmasse. Emulgatoren enthalten.

Die in den Formmassen als Bindemittel enthaltenen 65 Die als Komponente b) eingesetzten kautschuk-

Polymerisate aus Estern der Acryl- und/oder Meth- elastischen Polymerisate haben im allgemeinen im

acrylsäure mit 4 bis 14 C-Atomen enthaltenden Al- Temperaturbereich zwischen -20 und +8O⁰C kau-

kanolen können ausschließlich aus derartigen Acryl- tschukelastische Eigenschaften. In Frage kommen vor