DE1720063B1

DE1720063B1 - Formmassen auf Basis von kautschukelastischen Polymerisaten,organischen Bindemitteln,Zement und/oder geloeschtem Kalk,und gegebenenfalls mineralischen Fuellstoffen

Info

Publication number: DE1720063B1
Application number: DE19681720063D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm-Friedrich Beckerle; Rolf Petri; Hans Dr Reinhard
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-03-16
Filing date: 1968-03-16
Publication date: 1971-08-12
Also published as: AT299786B; US3640912A; FR2004070A1; CH499580A; BE729932A; GB1251450A

Description

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Formmassen auf Basis von kautschukelastischen und N-Alkylolverbindungen derartiger Amide und Polymerisaten, wie Natur- und Synthesekautschuk und deren Äther, besonders N-Methylolmethacrylamid, organischen Bindemitteln, besonders Bitumen, sind N-Methylolacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid, schon lange bekannt. und -methacrylamid, und N-Butoxymethylacrylamid

Derartige Formmassen, die gegebenenfalls mine- 5 und -methacrylamid in Frage. Von den als Comonoralische Füllstoffe, wie Sand, Gesteinssplitt und/oder meren geeigneten AcryJ- und Methacrylsäureestern Gesteinsmehl enthalten, wurden auch schon zur Her- sind n-Butylacrylat, Äthylacrylat, n-Hexylacrylat, stellung von Straßenbelägen empfohlen. 2-Äthylhexylacrylat und Methylmethacrylat von be-

Bekannt ist weiterhin, Beläge für Sportplätze aus sonderem Interesse.

Formmassen auf Basis von organischen Füllstoffen, io Die als Bindemittel für die Formmassen verwendeten wie Gummi und Kork, und/oder anorganischen Füll- Butadien-Mischpolymerisate werden in Form ihrer stoffen, wie Sand, Gesteinssplitt und/oder Ziegelmehl, wäßrigen Dispersionen eingesetzt. Diese können leicht herzustellen, die als Bindemittel Bitumen oder Bitu- in üblicher Weise hergestellt werden und enthalten im menemulsionen enthalten. Beläge aus derartigen Form- allgemeinen 30 bis 60% ^mre$ Gewichtes an den massen erweichen jedoch bei Sonnenbestrahlung stark 15 Butadien-Mischpolymerisaten und als Emulgatoren die und werden in der Kälte hart. Schließlich verlieren der- üblichen Mengen emulgierend wirkender Stoffe, z. B. artige Beläge im Laufe der Zeit durch Verdampfen Alkoxylierungsprodukte, die gegebenenfalls sulfiert flüchtige Bestandteile des Bitumens und verspröden sind. Als Alkoxylierungsprodukte für die wäßrigen dadurch immer mehr. Dispersionen der als Bindemittel verwendeten PoIy-

Ferner wurden schon Formmassen auf Basis von 20 merisate kommen besonders solche in Frage, die min-(a) 5 bis 30% ihres Gewichtes an Bindemittel-Poly- destens 5 Alkylenoxideinheiten, vorzugsweise mindemerisaten aus mindestens 50 Gewichtsprozent, bezogen stens 5 Äthylenoxideinheiten, aufweisen. Die Zahl der _ auf die Polymerisate, Estern der Acryl- und/oder Meth- Alkylenoxideinheiten derartiger Alkoxylierungspro- ^ acrylsäure mit 4 bis 14 C-Atome enthaltenden Alka- dukte liegt im allgemeinen zwischen 10 und 50, vornolen, (b) 20 bis 90% ihres Gewichtes an kautschuk- 25 zugsweise zwischen 15 und 30. Die Alkoxylierungselastischen Polymerisaten, wie Natur- und Synthese- produkte können sich von Alkylphenolen, wie p-Nokautschuk, (c) 5 bis 200%, bezogen auf das Gewicht nylphenol und 2-Äthylhexylphenol, von Fettsäureder Bindemittel-Polymerisate (a) an Zement und/oder amiden, wie Stearinsäureamid oder Spermölfettsäuregelöschtem Kalk und (b) 0 bis 50% ihres Gewichtes amid, Fettsäuren, wie Stearinsäure und Ölsäure, oder an mineralischen Füllstoffen, vorgeschlagen, die z. B. 30 von Fettalkoholen, wie Stearylalkohol und Laurylfür die Herstellung von Sport- und Spielplatzbelägen alkohol, ableiten. Zusätzlich oder an Stelle derartiger geeignet sind. Alkylierungsprodukte können die Dispersionen der

Es wurde nun gefunden, daß Formmassen auf Basis Butadien-Mischpolymerisate auch andere übliche Emulvon (a) 20 bis 90 % ihres Gewichtes an kautschukelasti- gatoren enthalten.

sehen Polymerisaten, (b) 5 bis 30 % ihres Gewichtes an 35 Die als Komponente (a) eingesetzten kautschuk-Bindemittel-Polymerisaten, (c) 0 bis 50% ihres Ge- elastischen Polymerisate haben im allgemeinen im wichtes an mineralischen Füllstoffen und (d) 5 bis Temperaturbereich zwischen —20 und +8O⁰C kau-200 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittel- tschukelastische Eigenschaften. In Frage kommen vor Polymerisat (b) an Zement und/oder gelöschtem Kalk allem Natur- und Synthesekautschuk sowie Butylhervorragende Eigenschaften aufweisen, wenn sie als 40 kautschuk, die vorzugsweise wie üblich vulkanisiert Bindemittel-Polymerisate (b) Mischpolymerisate aus und insbesondere gegen UV-Licht stabilisiert sind. 20 bis 80% ihres Gewichtes Butadien, 80 bis 20% Besonders geeignet sind z.B. Reifengummiabfälle, ihres Gewichtes Styrol und/oder Acrylnitril und 0 bis Als kautschukelastische Polymerisate kommen für die 20% ihres Gewichtes an anderen olefinisch ungesättig- Formmassen ferner z.B. Polyurethanelastomere und i ten Monomeren in Form einer feinteiligen wäßrigen 45 Polyisobutylen in Frage. Die kautschukelastischen Dispersion und zusätzlich (e) 0,5 bis 10 % ih^res Ge- Polymerisate werden den Formmassen bei ihrer Herwichtes an lufttrocknenden Ölen enthalten. stellung im allgemeinen in zerkleinertem Zustand zu-

Der Anteil der Bindemittel-Polymerisate in den gefügt, wobei die Teilchen im allgemeinen einen Formmassen beträgt vorzugsweise 10 bis 20 Ge- Durchmesser unter 10 mm, meist zwischen 2 und 5 mm wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Form- 50 aufweisen. Soweit die kautschukelastischen PoIymasse. merisate in faserförmigem Zustand eingesetzt werden,

Die Bindemittel-Polymerisate (b) enthalten Vorzugs- beträgt die Länge der Fasern vorzugsweise 5 bis 20 mm. weise 40 bis 60% ihres Gewichtes an Butadien ein- Die kautschukelastischen Polymerisate können den polymerisiert. Als Comonomeres wird Styrol vorge- Formmassen auch in geschäumtem Zustand einverzogen. Neben diesen Hauptmonomeren können die 55 leibt werden. Ihr Anteil an den Formmassen beträgt Bindemittel-Polymerisate zusätzlich noch bis zu 20% vorzugsweise 40 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf ihres Gewichtes an anderen olefinisch ungesättigten das Gewicht der Formmasse.

Monomeren, besonders Acryl- und Methacrylsäure- Als Komponente (c) enthalten die Formmassen

ester, z. B. von 1 bis 8 C-Atomen enthaltenden Alka- übliche Zementsorten, beispielsweise Portlandzement, nolen, einpolymerisiert enthalten. Als andere olefinisch 60 Eisenportlandzement, Tonerdeschmelzzement, Hochungesättigte Comonomere kommen ferner Vinylester, ofenzement, Sulfathüttenzement, Traßzement oder wie Vinylacetat und Vinylpropionat, sowie in Mengen gelöschten Kalk. An Stelle von gelöschtem Kalk oder bis zu 10, vorzugsweise von 2 bis 7 Gewichtsprozent, zusätzlich hierzu kann bei der Herstellung der Formbezogen auf die Butadien-Polymerisate, χ,/3-olefinisch massen auch gebrannter Kalk eingesetzt werden, ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 65 Die neuen Formmassen können als Komponente (d) Kohlenstoffatomen, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, noch bis zu 50% ihres Gewichtes an mineralischen Maleinsäure und Itaconsäure, Amide derartiger Car- Füllstoffen, wie Gesteinsmehl, Ziegelmehl, Schieferbonsäuren, besonders Acryl- und Methacrylamide, mehl, Schwerspat, Schlackenmehl und/oder Gesteins-

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splitt, enthalten. Geeigneter Gesteinssplitt hat Vorzugs- Gummifasern der Shore-Härte »A« 50 bis 60 und einer weise eine feine Körnung und im allgemeinen einen Länge von 5 bis 15 mm, 40 bis 50 Gewichtsprozent, größten Teilchendurchmesser unter 7 mm. bezogen auf die Formmasse Moränesplitt einer Kör-

Schließlich enthalten die neuen Formmassen als nung von 2 bis 5 mm, 7 bis 11 Gewichtsprozent, Komponente (e) noch 0,5 bis 10, insbesondere 1 bis 5 bezogen auf die Formmasse, Eisenportlandzement 3 °/o ih^res Gewichtes an lufttrocknenden Ölen. Geeig- und 1 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formnete öle sind besonders Leinöl und Holzöl, ferner Soja- masse, Holzöl hergestellt werden,
öl, emulgierte Butadienöle und Ricinusöl. Für die Herstellung von Anlaufbahnen kommen

Bei der Herstellung der Formmassen können die besonders Formmassen aus 10 bis 14 % ihres Gewich-Bestandteile unter Verwendung der üblichen Zwangs- io tes einer 40- bis 60%igen (bezogen auf die Dispersion) mischer, wie Schneckenmischer, oder von Freifall- wäßrigen Dispersion aus Copolymerisaten aus 60 mischern, wie sie im Baugewerbe üblich sind, ge- bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Copolymischt werden. Dabei kann noch Wasser zugesetzt merisate, Butadien und 20 bis 40 Gewichtsprozent, werden. Seine Menge liegt, einschließlich des durch die bezogen auf die Copolymerisate, Styrol sowie 12 bis verwendete wäßrige Dispersion des Butadien-Misch- 15 16% ihres Gewichtes Gummifasern der Shore-Härte polymerisates eingebrachten Wasseranteiles im all- »A« 60 bis 80 und einer Länge von 20 bis 30 mm, gemeinen zwischen 3 und 30 Gewichtsprozent, bezo- 12 bis 16% ihres Gewichtes Gummifasern einer gen auf die frisch angesetzte Formmasse. Diese kann, Länge von 1 bis 10 mm und der Shore-Härte »A« 60 solange sie noch plastisch verformbar ist, in an sich bis 80, 2 bis 11% ihres Gewichtes Eisenportlandüblicher Weise unter Verwendung der im Baugewerbe 20 zement 375 und 1 bis 4% ihres Gewichtes Holzöl üblichen Maschinen, z. B. mit Straßenfertigern, auf in Frage.

Unterlagen, z. B. auf einen Sportplatz- oder Weg- Den Formmassen können auch Farbpigmente,

unterbau, aufgebracht werden. Die Formmassen kön- beispielsweise Titandioxyd, Zinkweiß, Mennige, Eisennen auch in Formen eingebracht und dort unter Ab- oxid, Chromoxid oder Ruß zugesetzt werden. Derartige binden des Zements und/oder gelöschten Kalks ge- 25 farbige Formmassen eignen sich beispielsweise in härtet werden. Sie eignen sich mit besonderem Vorteil Verbindung mit den ungefärbten Formmassen zur zur Herstellung von Spiel- und Sportplatzbelägen, wo- Herstellung von Begrenzungslinien auf Spiel- und bei sie im allgemeinen in einer Stärke von 0,5 bis 5 cm Sportplätzen, zur Herstellung gefärbter Platten sowie auf den in üblicher Weise vorbereiteten Untergrund für die Herstellung von Markierungsstreifen an Fußaufgebracht werden. Ferner können aus den noch 30 gängerüberwegen.

plastisch verformbaren Formmassen Gehwegbeläge, Es ist ein besonderer Vorteil der neuen Formmassen,

gegebenenfalls in Plattenform oder bahnförmig, her- daß sie bei der Herstellung von Sport- und Spielplatzgestellt werden. belägen kalt auf dem Untergrund aufgebracht werden

Durch geeignete Wahl der Mengenverhältnisse der können. Ein Verspröden durch Abdampfen nieder-Komponenten der Formmassen können deren Härte 35 siedender Bestandteile findet nach dem nur wenige und Elastizität in einem weiten Bereich variiert werden. Stunden in Anspruch nehmenden Abbinden und Aus-Beispielsweise erhält man harte Massen für die Her- trocknen der Beläge nicht mehr statt. Außerdem braustellung von Gehwegbelägen, wenn man den Form- chen Beläge aus den Formmassen praktisch nicht gemassen verhältnismäßig hohe Anteile an mineralischen pflegt werden, sie führen ferner weniger leicht zu Verlet-Füllstoffen, beispielsweise 30 bis 50% ihres Gewichtes 40 zungen als herkömmliche Beläge, schonen die Gelenke, einverleibt, und hochvulkanisierte kautschukelastische Muskeln und Sehnen, stauben nicht und verändern Polymerisate, z. B. Hartgummiabfälle, einsetzt. ihre guten Eigenschaften bei den in der Praxis auf-

Sehr weiche Beläge, beispielsweise für Kinderspiel- tretenden Temperaturschwankungen praktisch nicht, platze, werden dagegen erhalten, wenn man nur ge- Aus den Formmassen können je nach der Zusam-

ringe Anteile an feinteiligen mineralischen Füllstoffen, 45 mensetzung der mineralischen Füllstoffe bzw. der beispielsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf Korngrößenverteilung der verwendeten mineralischen die gesamte Formmasse, an Ziegelmehl oder Gesteins- Füllstoffe wasserdurchlässige oder wasserundurchmehl und verhältnismäßig schwach vulkanisierte lässige Beläge hergestellt werden.
Naturkautschuk-, Synthesekautschuk- oder Butyl- Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile

kautschukabfall verwendet. 50 und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Für die Herstellung von Belägen für Fußballplätze _R . . . ₁

haben sich Formmassen bewährt, die 5 bis 30% Beispiel 1

ihres Gewichtes an emulgierten Butadien-Mi schpoly- 10 Teile einer in üblicher Weise hergestellten 50%igen

merisaten, 20 bis 80% ihres Gewichtes Gummiabfälle wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus einer Shore-Härte von 45 bis 90,5, bis 200 Gewichts- 55 50% Butadien, 45% Styrol und 5% Acrylnitril, prozent, bezogen auf die Butadien-Mischpolymerisate die 3,0% ihres Gewichtes eines mit 25 Mol ÄthylenanZement, 10 bis 50% ihres Gewichtes eines Gemisches oxid oxäthylierten und danach sulfierten Nonylaus feinteiligem Gesteinssplitt einer Korngröße von phenols als Emulgator enthält, wird mit 35 Teilen 1 bis 7 mm und 1 bis 3 % ihres Gewichtes Holzöl Moränesplitt der Korngröße 1 bis 7 mm, 25 Teilen und/oder Leinöl besonders bewährt. 60 Gummifasern einer Faserlänge von 1 bis 20 mm,

Geeignete Tennisplätze können beispielsweise aus 7 Teilen Eisenportlandzement und 1,5 Teilen Holzöl Formmassen aus 9 bis 11 Gewichtsprozent, bezogen in einem Betonmischer (Intensivmischer) vermischt, auf die Formmasse einer 40- bis 60%'gen (bezogen auf Man erhält eine Formmasse, die sich vor allem zur die Dispersion) wäßrigen Dispersion eines Copoly- Herstellung von Belägen für Tennisplätze und Mehrmerisates aus 60 bis 80 % seines Gewichtes Butadien, 65 zweckspielfelder eignet. Die Beläge haben gute Wasser-5 bis 15% seines Gewichtes Acrylsäure-n-butylester durchlässigkeit und Elastizität. Ihre Elastizität erlaubt und 20 bis 30% seines Gewichtes Styrol sowie 20 bis ein weiches Gehen, Laufen und Springen und ergibt 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formmasse, gute Sprunghöhen für Bälle.

Beispiel 2

20 Teile einer in üblicher Weise hergestellten 50%igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 40% Butadien, 10% Acrylsäure-n-butylester und 50% Styrol, die als Emulgator 1,5 % ihres Gewichtes eines Adduktes aus 30 Mol Äthylenoxid und i Mol Isooctylphenol enthält, werden in einem Betonmischer (Intensivmischer) mit 10 Teilen Gummimehl, 20 Teilen Gummifasern einer Faserlänge von 1 bis 20 mm, 15 Teilen Gummigrahülat eines Korndurchmessers von 2 bis 5 mm, 18 Teilen Eisenportlandzement und 3 Teilen Leinöl 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 für Laufbahnen eignet.

Beispiel 3

15 Teile einer in üblicher Weise hergestellten 50%igen (bezogen auf die Dispersion) wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 60% seines Gewichtes Butadien, 33 %_ seines Gewichtes Styrol, 7% seines Gewichtes 2-Äthylhexylacrylat, die als Emulgator 2% ihres Gewichtes eines mit 20 Mol Äthylenoxid oxäthylierten 2-Äthylhexylphenols, das anschließend sulfiert wurde, enthält, wurden mit Teilen Ziegelmehl, Teilchendurchmesser bis 3 mm, Teilen Gummifasern einer Länge von 1 bis 20 mm, Teilen Portlandzement und 3 Teilen Leinöl ίηί Betonmischer (Intensivmischer) gemischt. Man erhält eine Formmasse, die sich vor allem für Beläge für Spiel- und Sportplätze eignet. Die Beläge sind wasserundurchlässig, pflegefrei und schalten Verletzungen bei Stürzen weitgehend aus.

Claims

Patentanspruch:

Formmassen auf Basis von (a) 20 bis 90% ihres Gewichtes an käutschukelastischen Polymerisaten, (b) 5 bis 30 % ihres Gewichtes an Bindemittel-Polymerisat, (c) 0 bis 50% ihres Gewichtes an mineralischen Füllstoffen und (d) 5 bis 200 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittelpoly» merisat (b) an Zement und/oder gelöschtem Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bindemittel-Polymerisat (b) Mischpolymerisate aus 20 bis 80% ihres Gewichtes Butadien, 80 bis 20% ihres Gewichtes Styrol und/oder Acrylnitril und 0 bis 20% ihres Gewichtes an anderen olefinisch ungesättigten Monomeren in Form einer feinteiligen wäßrigen Dispersion und zusätzlich (e) 0,5 bis 10% ihres Gewichtes an lufttrocknenden Ölen enthalten.