DE1965772A1 - Formkoerper aus plastischer Kittmasse - Google Patents

Description

• B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung betreffend Formkörper aus plastiacher Kittmasde Die Erfindung bezieht sich suf eine Masse, die zum Einsetzen von Befestigungselementen, wie Bolzen, in zahlreiche Baumaterialien geeignet ist, die beispielsweise von bartem Stein bia zu Leichtbaublöcken reichen.
• Gegenatand der Erfindung ist eine plastische Kittmasse, die zwei verschiedene, lang-gestreckte Teile aufweist, die auf einer sich in Längsrichtung erstreckenden Oberfläche Uber im wesentlichen die gesamte Länge miteinander in Beruhrung etehen, wobei der eine Formteil ein resktionufähiges Monomeres und ein durch Veresterung eines Diole mit einer ungesättigten Dicarbonsäure und gegebenenfalls einer gesättigten Dicarbonsäure gebildetes ungesättigtes Polyesterharz im Gemisch mit einem oder mehreren anorganischen Füllstoffen und der andere Formteil ein sum Eärten des reaktiven Monomeren und ungesättigten Polyesterharzes des ersten formteile befähigtes Härtungsmittel sowie einen oder mehrere anorganische Füllstoffe enthält.
• Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Kittmasse werden die zwei voneinander getrennten Teile mit einander verknetet und dabei durch dss im zweiten Teil vorliegende Härtungamittel die Umsetung des reaktiven Monomeren mit dem ungesättigten Polyester harz den ersten Teils bewirkt.
• Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Kittmasse bis zu ihrer gewünschten Anwendung gelagert werden kann, insbesondere dann, wenn ihre Außenfläche mit einem für Kohlenwasserstoffe undurchlässigen Naterial beschichtet wird, um während des Lagerns einen Verluat an flüchtigen Monomeren zu verhindern.
• Es wird angenommen, daß sich an der Berührungsfläche des ersten langgestreckten Teils mit dem zweiten langn gestreckten Teil der Kittmanse eine dünne Schicht aus gehärtetem Polyesterharz ausbildet iind bei der Anwendung der Masse im wesentlichen vollständige Härtung dea Polyesterharzes bewirkt werden kann, indem die Masse ver1netet wird, so daß das Polyesterharz in innige Berührung mit dem Härtungsmittel kommt.
• Die erfindungsgemäße Iittmasse kann die Porm einer Platte oder eines Streifens aufweisen. Dabei liegen die zwei voneinander getrennten Teile der Masse als gesonderte Schichten vor, die über die gesamte Länge miteinander in Berührung stehen. QewUnechtenfalls können die Platte bzw. Bahn oder der Streifen zu einer Rolle aufgewickelt sein. In diesem Fall ist vorzugsweise zwischen aufeinanderfolgende Schichten ein Klebefilm, eine Polie oder eine Papierbahn eingelegt.
• Für diesen Zweck eignet sich besonders gut mit Silikon beschichtetes pflanzliches Pergament. Die erfindungsgemäße Kittmasse kann auch andere Formen aufweisen.
• So kann sie beispielsweise die Porm einee koaxialen Stabs besitzen, dessen Kern einen der beiden voneinander getrennten Teile und dessen Nantelsehicht den anderen der beiden Teile darstellt. Um Jedoch eine angemessene Lagerfähigkeit zu gewährleisten, ist es gewöhnlich erforderlich, daß die erfindungsgemäße Kittmasse mit einem für Kohlenwasserstoffe undurchlässigen Material bedeckt wird, um Verluste an flüchtigen reakeinen Monomeren während des Lagern. zu verhindern, gleichgültig, in welcher Form die Kittmasse vorliegt.
• Zu diesem Zweck sind Folien aus Polyamiden und Polyestern geeignet, die gegebenenfalls mit einer Metallfolie laminiert sein können.
• Das als Bestandteil der erfindungsgemäßen Kittmasse verwendete ungesättigte Polyesterharz ist ein Harz, das durch Verestern eines zweiwertigen Alkohols, beispielsweise Diätbylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol oder Äthylenglykol, mit einer ungesättigten Dicarbonsäure, beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure und gegebenenfalls zusätzlich mit einer gesättigten Dicarbonsäure, beispielsweise o-Phthalsäure, iso-Pbthal säure oder Adipinsäure gebildet wird. Solche ungesättigten Polyesterharze sind im Handel als Lösungen in einen ungesättigten organischen Lösungsmittel erhältlich, das gewöhnlich ein reaktives Monomeres, wie beispielsweise Styrol ist. Bin Beispiel fUr derartige handelsübliche Harzlösungen ist eine von den Farbenfabriken Bayer AG hergestellt. und in England unter dem Handelsnamen "Leguval" vertriebene Lösung. Diese Lösungen enthalten gewöhnlich 50 bis 80 Gewichtaprozent des ungesättigten Polyesterharzes und sind gewöhnlich durch geringe Zusitze von Stabilisatoren, wie beispielsweise Hydrochinon oder tert.-Butylbrenzcatechin gegen vorseitiges gelieren stabilisiert Die Härtung dieser ungesättigten Polyesterharze, die bei der Anwendung der erfindung8gemäßen Massen durch den im zweiten Teil der erfindungsgemäßen Masse vorliegenden Härter bewirkt wird, kann vorteilhaft bei Raumtemperatur durchgeführt werden (Kalthärtung), wenn ein Bärtungsbeschleuniger anwesend ist. Als Beschleuniger wird beispielsweise ein tertiäre Amin, wie Dimethylanilin oder ein Vbergangsmetall, wie Kobalt, Vanadin oder ein seltenes Erdmetall, vorzugsweise in Form eines Naphthenats oder Octoats verwendet. Dieser Beschleuniger kann in dem ersten Teil der erfindungsgemäßen Nasse, beispielsweise in Form eines Gemisches mit dem Polyesterharz vorliegen.
• Wahlweise kann ein Polyesterharz verwendet werden, in welchem daß als Bescnieuniger dienende Amin einen untrennbaren Teil des Harzmoleküls bildet. Diese Harze können durch eine Veresterungareaktion hergestellt werden, die der beschriebenen Reaktion ähnlich ist, bei der jedoch ein geringer Anteil des zweiwertigen Alkohols, beispielsweise 2 bis 8 ,, dadurch eiia Imin mit reaktiven Hydroxylgruppen, wie beispielsweise Triäthanolamin er-@etzt wird. Diese modifizierten Harze sind ebenfalls handelsübliche Produkte, beispielsweise die K-Sorten der bereite genannten "Leguval-Harse".Diese Harze können bei Raumtemperatur mit Hilfe eines Acylperoxyds als Härter, beispielsweise Bensoylperoxyd, gehärtet werden und zeigen den Vorteil einer verbesserten Lagerfähigkeit.
• Das ungesättigte Polyesterharz kann in der ertindungsgemäßen Nasse in einer Menge von beispielsweise 15 bis 35 Gewichtsprozent der Gesamtmasse vorliegen.
• Die Wahl des als Bestandteil der Kittmasse verwendeten Hätungsmittels hängt von der Art des in der Masse von liegenden Harzes ab. Gewöhnlich ist der Härter ein organisches Peroxyd. Zum Härten von modifizierten Polyesterharzen, die einen Beschleuniger als untrennbaren Teil des Moleküls enthalten, wird vorzugsweise ein Acylperoxyd, wie beispielsweise Bensoylperoxyd, verwendet.
• Pur unmodifisierte Polyesterbarze kenn als Härter ein Eatonperoxyd, beispielsweise Nethylätbylketonperoxyd oder Cyclohexanonperoxyd, Verwendung finden. Wenn das eingesetzte Härtungsmittel ein Festatoff ist, wie beispielsweise Benzoylperoxyd, ist es vorteilhaft, das Härtungsmittel mit einem flüssigen Verdünnungsmittel, beispielsweise Dimetbylphthalst unter Bildung einer Paste zu vermischen, um die Herstellung der Kittlasse zu erleichtern.
• Als reaktionsfähiges Monomeres für die erfindungsgemäße Kittmasse wird vorsugsweise ein Monomeres verwendet, das eine ölige Konsistenz hat, weil das Monomere neben seiner Hauptwirkung der Copolymerisation mit dem ungesättigten Polyesterharz außerdem zum Regeln der Plastizität der Masse dient. Geeignete reaktive Monomere sind beispielsweise Mono- und Diester von Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure, Vinylester, wie Vinylcaproat und Vinylstearat, Allylester, wie Tetraallylsorbit und Diallylphthalat. Das reaktive Monomere kann das gleiche sein, wie das Nonomere, in dem der ungesättigte Polyester anfänglich gelöst wird oder kann auch von diesem verschieden sein. Wenn das als Lösungsmittel dienende reaktive Monomere in einer ausreichenden Menge vorlegt, ist es natürlich nicht erforderlich, zusätzliches reaktives Monomeres einzuarbeiten. Ein Anteil des reaktiven Monomeren kann jedoch auch in dem das Härtungsmittel enthaltenden Teil der Kittmasse vorliegen, um zum Einstellen der Plastizität der Masse beisutragen. Die Gesamtmenge an reaktivem Monomeren (einschließlich des als Lösungsmittel für das Polyesterharz verwendeten reaktiven Monomeren) das in der erfindungsgemäßen Kittmasse vorliegt, kann beispielsweise von 5 bis 25 Gewicbtsprosent der Nasse betragen.
• Als anorganisch@ Füllstoffe für die erfindungsgenäße Kittmaese können beispielsweise Calcit, Dolomit, Talkum, Schieferpulver, Kieselsäure, Bentonit oder Asbestfasern, iein-vertellte Metalle, wie 8tahl oder Aluminium und Pigmente, wie Titandioxyd und Eisenoxyd. verwendet werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Asbestfasern als Teil der in der Masse vorliegenden Gesemtfüllstoffe, in einer Menge von beispielsweise bis 7 aewichtsprosent der Geasmtmasse emsiesen, weil dieser Füllstoff die Verarbeitungseigenschaften der Masse verbessert und die Festigkeit des gehärteten Produkts erhöhen kann.
• Der gesamte Anteil @n Füllstoffen in der erfindungsgemäßen Xittmasse kann beispielsweise im Bereich von 35 bis 80 Gewichtsprosent der Masse liegen.
• Die erfindungsgemäße Kittmasse kann hergestellt werden, indem in einem Mischer, beispielsweise einem Teigmischer die Bestandteile des das Polyesterharz enthaltenden Teils der Maus. und des das Härtungsmittel enthaltenden Teils der Masse miteinander vermischt werden, so daß die erhaltenen zwei Gemische die Konsistenz einer Dichtungsmasse haben. Die Gemische können dann su gesonderten Bahnen oder 8treifen ausgewalzt werden, die dann unter Bildung von Verbundplatten oder -atreifen mit zwei Schichten 80 aufeinandergelegt werden, daß sie in Kontskt miteinander stehen und vorzugsweise aufgerollt werden. Die Verbundplatten odew -streifen kennen zugeschnitten und vorzugsweise aufgerollt werden, um in Abhängigkeit von dem speziellen Anwendungszweck der Nasse, Streifen oder Rollen mit den geeigneten Abmessungen zu erhalten. Um einen Verlust an flüchtigen Monomeren während der Lagerung zu verhindern, wird die so hergestellte Masse gewöhnlich in ein fur Kohlenwasserstoffe undurchlässiges Material, beispielsweise eine Polyamid- oder Polyesterfolie, gewickelt, die mit einer Ntallfolie laminiert sein kann.
• Anstelle einer Platte bzw. Folie oder eines Streifens kann die erfindungsgemäße Masse durch eine geeignete Ertrusionsvorrichtung in die Form eines Stabs gebracht werden.
• Bei der Anwendung wird ein geeigneter Teil der Kittmasse aus der Umhüllung entfernt und von Hand durchgearbeitet, um die beiden Teile ausreichend miteinander zu vermischen und um eine glatte, weiche, kittartige Konsistenz zu erzielen. Wenn das vollständige Vermischen durchgefuhrt worden ist, kann die Masse in eine Form, die einer vorbereiteten Öffnung entspricht, geknetet werden, in die ein Befestigungselement eingesetzt werden soll, wie beispielsweise ein relativ kleiner Bolzen mit einer Länge bia etwa 23 cm und einem Durchmesser bis etwa 1,3 cm.Die geformte Masse kann dann in die Offnung eingeführt wer den, wonach ohne längere Verzögerung des Befestigungselement eingesetzt wird. Bei Verwendung relativ kleiner Befestigungselemente, Ar die die erfindungsgemäße Kitt masse vor allem, jedoch nicht ausschließlich bestimmt ist, ist die Masse im allgemeinen fest genug, um aus Gewicht des Befestigungselements sofort frei zu tragen.
• Bei Befestigungselementen mit größeren Abmessungen kann es erforderli@b sein, vorübergehend ein Unteratützungselement anzuwenden. Die erfindungsgemäße Masse bärtet im allgemeinen su einem festen Material auch so daß ein festes Einsetzen des Befestigungselements in einer relativ kurzen Dauer von beispielsweise 3 bin 10 Minuten bei Raumtemperatur von etwa 20 0C gewährleistet wird Das vollständige Aushärten kann sogar bei dem Gefrierpunkt stattfinden, wenn auch die Zeit, dis verstreicht, bevor das Befestigungselement beansprucht werden kann, für eine Temperaturerniedrigung um Je 10° um einen Faktor von 2 verlängert wird.
• Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele verdeutlicht: B e i s p i e l 1: Eine Verbundplatte aus einer Polyesterschicht und einer Härterschicht aus folgender Bestandteilen wurde hergestellt: Polyesterschicht Gew.-% der Gesamtmasse Leguval K25R 24.35 Diisooctylmaleat 3.65 staubfeines Dolomitpulver 48.70 Asbest-Fasern 2.45 Aerosil 2.65 Leguval K 25 R ist ein handelsübliches ungesättigtes Polyesterharz der Farbenfabriken Bayer AG, welches kalthärtbar ist, da es eine als Härtungsbeschleuniger wirkende in dem Molekül gebundene Aminogruppe enthält.
• Das Harz wird als Lösung des Harzes in Styrol vertrieben.
• Aerosil (eingetragenes Warenzeichen) ist eine handelsübliche, fein verteilte Kieselsäure, die durch Degussa hergestellt wird.
• Härter schiebt Gew.-% der Gesamtmasse Benzoylperoxyd (70%ige Paste in Dimethylphthslat) 1.10 Diisooctylmaleat 4.25 staubfeines Dolomitpulver 11.90 Asbest-Fasern 0.60 Aerosil 0.35 Die Bestandteile einer jeden Schicht wurden in einem Teigmischer miteinander vermischt und danach wurde Jede Mischung zu einer gleichmäßigen Bahn ausgerollt. Dabei wurde darauf geachtet, daß die Fläche der beiden Bahnen gleich war. Die Dicke der Polyesterbahn betrug etwa 8 mm, während die der Härtungsmittelbahn etwa 2 mm betrug. Die beiden Bahnen wurden aufeinandergelegt und die erbaltene Verbundplatte aufgerollt und dann in 20 mm breite 8treifen geschnitten. Diese Streifen wurden in HUllen aus Polyamidfolie eingeschlossen.
• Die auf diese Weise hergestellte Kittmasse in Strettenform wurde folgendermaßen sum Befestigen eines Bolsens in einen Betonblock angewendet.
• Eine Bohrung von 1,59 ca Durchmesser und einer Tiefe von 5,1 cm wurde in einen Betonblock gebohrt. Ein Teil eine in beschriebener Weise hergestellten Verbundstreifens wurde von Hand etwa 50 Sekunden geknetet, bio er ein homogenes Aussehen hatte und dann zur Form eines Zylinders von etwa 1,3 ci Durchmesser gerollt. Dieses Formstück wurde in die Bohrung eingebracht. Danach wurde ein Weichstahlbolzen mit 1,3 cm Durchmesser und 10,16 cm Länge, der auf einer Länge von 5,1 cm mit einem B.8.W.-Gewinde versehen war, sofort in der gewünschten Lage eingesetzt. Es hat sich gezeigt, daB man vorteilhaft den Bolzen von Hand im Uhrseigersinn dreht, um die Masse ZU verdrängen und den Bolzen in die gesamte Tiefe der Bohrung einzuführen. Ber Bolzen wurde durch die Kittmasse sofort vollständig frei getragen und nach 5 Minuten festgehalten. Nach 12 Minuten wurde der Bolzen einer direkten Zugbeanspruchung auagesetzt. Ein Loslösen an der Fläche zwischen dem Beton und der gehärteten Masse trat erst bei einer Belastung von 816,5 kg ein. Eine Dauerbelastung von 680,4 bis 816,5 kg war erforderlich, um den Bolzen 3,17 cm herauszuziehen, wonach er locker wurde.
• Es ist fiir die erfindungsgemäße Masse kennseifhnend, daß nicht sofort ein vollständiger Bruch auftritt.
• Diese Tatsache kann dann wertvoll sein, wenn ein relativ großer Gegenstand unter Verwendung mehrerer relativ kleiner Halteelemente befestigt wird, da eine örtliche Überlastung eines oder mehrerer der Befestigungs- oder Haltelemente aufgrund schlechter Ausrichtung oder Ungleichmäßigkeiten der Oberfläche durch teilweises Herausziehen der fraglichen Elemente ausgeglichen werden kann, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Belastung über sämtliche Halteelemente ermöglicht wird.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polyester-Kittmasse ist die Möglichkeit, einen Bolzen aus einem gehärteten Klotz der Nase herauszuschrauber, vorausgesetzt, daß das Gewinde des Bolzens sauber und abgerundet ist. Vorzugsweise sollte das Gewinde leicht eingefettet sein, um ein Anhaften der Masse zu vermeiden. In dieser Weise ist es möglich, einen mit Gewinde versehenen Dübel in eine Wand oder ein anderes Material einzugießen, so daß Haltelemente nach Wunsch mehrere Male ausgebaut und wieder eingesetzt werden können.
• B e i s p i e l 2: Eine Verbundplatte wurde aus einer Polyesterschicht und einer Härterschicht hergestellt, die aus folgenden Bestandteilen erhalten wurden: Polyesterschicht Gew.-% der Gesamtmasse Leguval K25R 24.35 Tetraalylsorbit 3.65 staubfeines Dolomit-Pulver 48.70 Asbest-Fasern 2.45 feinverteilte Kieselsäure 2.65 Härterschicht Gew.-% der Gesamtmasse Benzolperoxyd (70%ige Paste in Dimethylphthalat) 1.10 Tetrasllylsorbit 4.25 staubfeines Dolomit-Pulver 11.90 Asbest-Fasern 0.60 feinverteilte Kieselsäure 0.35 Die Bestandteile er Schicht wurden miteinander vermischt und dann in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu einer Verbundplatte geformt.
• B e i s p i e l 3: Eine Verbundplatte wurde aus einer Folyesterschicht und einer Härterschicht hergestellt, die aus den folgenden Bestandteilen gebildet wurden: Polyesterschicht Gew.-% der Gesamtmasse Leguval 125R 24.35 monomeres Styrol 1.00 Diallylphthalat 2.65 staubfeines Dolomit-Pulver 48.70 Asbest-Fasern 2.45 feinverteilte Kieselsäure 2.65 Härterschicht Gew.-% der Gesamtmasse Benzoylperoxyd (70%ige Paste in Dimethylphthalat) 1.10 Diallylphthalat 4.25 staubfeines Dolomit-Pulver 11.90 Asbestfasern 0.60 feinverteilte Kieselsäure 0.35 Die Bestandteile jeder Schicht wurden miteinander vermischt und dann in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise eine Verbundplatte hergestellt. Die Platte wurde zu Streifen zerschnitten, die dann in Hüllen aus Polyesterfolie eingewickelt wurden. Patentansprüche

Claims (11)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : i. Porikörper aus plastischer Kittmasse, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß er zwei verschiedene langgestreckte Teile aufweist, die auf einer sich ia Längsrichtung erstreckenden Oberfläche über im wesentlichen die gesamte Länge des Formkörpers miteinander in Berührung stehen, wobei der eine Teil ein reaktionefähiges Monomeres und ein durch Veresterung eines Diols mit einer ungesättigten Dicarbonsäure und gegebenenfslls einer gesättigten Dicarbonsäure gebildetes ungesättigtes Polyesterharz im Gemisch mit einem oder mehreren anorganischen Füllstoffen und der andere Teil ein zum Härten des reaktionsfähigen Nonomeren und ungesättigten Polyesterharzes des ersten Teils befähigtes Härtungsmittel sowie einen oder mehrere anorganische Füllstoffe enthält.
2. 2. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß seine Auenfläche mit einem für Kohlenwasserstoffe undurchlässigen Material Uberzogen ist.
3. 3. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das fUr Kohlenwasserstoffe undurchlässige Material eine ggfs.

   mit Metallfolie laminierte Polyamidoder Polyesterfolie ist.
4. 4. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n so i c h n e t, daß der ungesättigte Polyesterharz enthaltende Teil zusätzlich einen Härtungsbeschleuniger für die Masse enthält.
5. 5. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , daß als ungesättigtes Polyesterharz ein Harz verwendet wird, das einen in das Harzmolekül eingsbauten Aminbeschleuniger enthält.
6. 6. Forinkörjer aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 5t dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß er einen Gesamtanteil des reaktionsfähigen Monomeren von 5 bis 25 Gewichtaprozent enthält.
7. 7. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß er einen Gesamtgehalt an ungesättigternPolyesterharz von 15 bis 35 s enthält.
8. 8. Pormkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß er einen Gesamtgehalt an anorganischen FUllstoffen von 35 bis 80 Gewichtsprozent enthält.
9. 9. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i e h ne t, daß er die Form eines aus zwei Schichten bestehenden Verbundstreifens aufweist.
10. 10. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 9, dadurch g e k e n n 8 e i c h n e t, daß er die Form eines swei Schi hten enthaltenden, zu einer Rolle aufgewickelten Verbundstreifens aufweist.
11. 11. Formkörper aus plastischer Kittmasse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß er die Form eines koaxialen Stabs hat, dessen Kern aus einen der beiden Teile und dessen Mantelschi@ht aus dem anderen der beiden Teile der Kittmasse besteht.