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Dichtungs- und Isoliermassen auf Bitumenbasis Die Erfindung betrifft
neue Bitumengemische spezieller Zusammensetzung, die für die verschiedensten Verwendungszwecke,
insbesondere aber als Unterbodenschutz für Kraftfahrzeuge, als Hohlraumversiegelung,
für die Innen- und Außenisolierung im Bautenschutz und anstelle oder auch zusammen
mit Dachpappe verwendet werden können und dort erhebliche Vorteile mit sich bringen.
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Bitumen und Massen mit überwiegendem Anteil an Bitumen werden seit
langem für den Straßenbau verwendet, wo sie zusammen mit Füllstoffen, insbesondere
mit Split, Schlacke und Sand für die Herstellung von Straßendecken und Startbahnen
für Flugzeuge Verwendung finden. Auch als Isolierung von Beton und Mauerwerk gegen
Eindringen von Feuchtigkeit im Hausbau, als Unterlage für Parkett, Linoleum und
Kunststoffspachtelmassen wird Bitumen seit langem verwendet.
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Je nach der Art der Anwendung unterscheidet man einerseits die Heißverarbeitung
durch Schmelzen, wobei Bitumen als Bindemittel oder als Kleber wirkt, und andererseits
die Kaltverarbeitung durch Lösen oder Dispergieren, wobei Bitumen ein Tränk- bzw.
tiberzugsinittel darstellt.
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Bei den verschiedenen Anwendungsgebieten für bitumenhaitige Massen
macht sich nun häufig störend bemerkbar, daß bei niedrigen Temperaturen die Duktilität
der aufgebrachten Massen
erheblich absinkt und die Härte und Sprödigkeit
zunimmt.
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Darüber hinaus sind die bisher bekannten bitumenhaltigen Massen im
allgemeinen wenig beständig gegen Schmiermittel, Waschlaugen und Salzlösungen, was
vor allem beim Auftragen von Unterbodenschutzanstrichen bei Kraftfahrzeugen als
störend empfunden wird, da hierdurch häufiges Ausbessern dieser Anstriche oder ein
neuer Auftrag erforderlich wird.
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Hinzu kommt eine erhebliche Anfälligkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung,
wie sie beispielsweise durch Steinschlag auftritt, vor allem dann, wenn die Massen
bei kalter Witterung bereits versprödet sind.
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Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, Dichtungs-
und Isoliermassen auf Bitumenbasis zu entwickeln, die sich durch besondere Hafträhigkeit
insbesondere an metallischen Flächen und an Mauerwerk auszeichnen, durch verbesserte
Dauerelastizität bzw. Flexibilität auch bei niedrigen Temperaturen, durch Hitze-
und Kältebeständigkeit und Reißfestigkeit auch bei sehr tiefen Temperaturen im Bereich
zwischen -180 und -250C. Daneben war anzustreben, daß diesen Massen auch eine erhöhte
Beständigkeit gegenüber Salzlösungen und Laugen und vor allem auch gegen Schmiermittel
verliehen wird, und daß die Dichtungs- und Isoliermassen besonders schwer entflammbar
sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe sind Dichtungs- und Isoliermassen auf Bitumenbasis,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie in Xylol 30 bis 90 Gew.% Bitumen gelöst
oder dispergiert und daneben einzeln oder gemeinsam 3 bis 15 Gew.% Asbestmehl und
feinteiligen Kieselgur sowie 8 bis 20 Gew.% niedermolekulares Polybuten und 1 bis
15 Gew. gekräuselte Kurzschnittfasern, die bis zu 50 % durch glatte Spinnfasern
ersetzt sein können, enthalten.
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Besonders bevorzugt werden Lösungen, die 40 bis 80 Gew.%, insbesondere
55 bis 65 Gew.% Bitumen in Xylol enthalten.
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Die Art des verwendeten Bitumens hängt weitgehend von der Art und
dem Bereich der späteren Verwendung ab, und zwar werden in nordischen Ländern mit
tieferen Durchschnittstemperaturen im allgemeinen Bitumenarten mit einem Erweichungspunkt
im Bereich um 25°C eingesetzt, während sich in südlichen Ländern mit höheren Durchschnittstemperaturen
Bitumenarten mit einem Erweichungspunkt im Bereich um 850c empfehlen. Der Lösung
des Bitumens in Xylol kann gegebenenfalls, und zwar auf Kosten der anderen Bestandteile
außer Bitumen, zusätzlich eine geringe Menge bis etwa 20 Gew.% eines handelsüblichen
ungesättigten, durch an sich bekannte Katalysatoren härtbaren Polyesterharzes zugegeben
werden.
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Eines der erfindungswesentlichen Merkmale der Dichtungs-und Isoliermassen
gemäß der Erfindung besteht in der Beimischung gekräuselter Kurzschnittfasern mit
einer Länge von etwa 2 bis 6 mm, die für die Dauerelastizität der Massen bei ihrer
späteren Verwendung mitverantwortlich sind.
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Diese gekräuselten Fasern auf der Basis von Polyestern können bis
etwa 50%, vorzugsweise von etwa 10 bis 40 %,durch glatte Kurzschnittfasern ersetzt
sein, ohne daß die Dauerelastizität der Massen entscheidend beeinträchtigt wird.
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Als Fasern können solche von Polyäthylendimethylterephthalat mit einem
Schmelzpunkt von 2600C oder von Polydimethylcyclohexanolterephthalat mit einem Schmelzpunkt
von 2930 C mit besonderem Vorteil verwendet werden. Auch hier ist es möglich, beide
Faserarten einzeln oder gemeinsam zu verwenden. Werden Fasern aus Polydimethylcyclohexanolterephthalat
allein verwendet, so ergibt sich eine noch bessere Flammbzständigkeit der Massen
gemäß der Erfindung. Selbst verständlich können auch andere Chemiefasern eingesetzt
werden, soweit sie für den- jeweiligen Verwendungszweck aufgrund ihrer dem Fachmann
bekannten speziellen Eigenschaften eingesetzt werden können..
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Als Kieselgur, das entweder allein oder gemischt mit Asbestmehl in
Mengen von 3 bis 15 Gew.% den Dichtungs- und Isoliermassen gemäß der Erfindung zugemischt
wird, hat sich besonders feinverteiltes, chemisch neutrales, calciniertes Kieselgur
bewährt, das sich durch eine gleichmäßige Kornverteilung mit einem mittleren Teilchendurchmesser
im Bereich von 7 t und einer sehr geringen Feuchtigkeit auszeichnet.
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Als weiterer erfindungswesentlicher Bestandteil der Dichtungs- und
Isoliermassen gemäß der Erfindung wird niedermolekulare Polybuten verwendet, und
zwar bevorzugt ataktisches Polybuten, das neben dem isotaktischen und dem Stereoblock-Polybuten-l
bei der Polymerisation- von Buten-l in Gegenwart von Ziegler-Natta-Katalysatoren
entsteht und völlig amorph ist.
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Bei manchen Anwendungen hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die
Bitumenarten zu modifizieren, indem man ihnen geeignete Haftmittel zusetzt, wodurch
im allgemeinen eine bessere Haftung an den mit den Massen gemäß der Erfindung zu
überziehenden Flächen aus Metall oder anderen Werkstoffen, insbesondere Mauerwerk,
erzielt werden kann. Als Haftmittel können unter anderem beispielsweise Polyalkylenaminkondensationsprodukte
und Kondensationsprodukte aus Fettsäuren und Aminen verwendet werden, die das Eindringen
von Feuchtigkeit zwischen Bitumenmasse und der tragenden Fläche verhindert.
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Bei der Herstellung der Dichtungs- und Isoliermassen gemäß der Erfindung
verwendet man zweckmäßig Knetmischer, in die zunächst die Bitumenlösung eingegeben
und dieser dann einzeln oder gemeinsam Asbestmehl und Kieselgur zugemischt werden.
Anschließend werden dann Polybuten und die Spinnfaser beigemischt, wobei es nicht
unbedingt erforderlich ist, diese beiden letztgenannten Bestandteile der Masse vorzumischen.
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Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert,
wobei durch gewisse Varianten innerhalb der Zusammensetzung im Rahmen der Erfindung
den besonderen Anforderungen der jeweiligen Verwendungszwecke Rechnung getragen
wird.
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Beispiel 1 Um besonders schwer entflammbare Dichtungs- und Isoliermassen
herzustellen, werden 65 Gew.% Bitumenlösung (Bitumen/Xylol 65/35) 9 Gew.% Asbestmehl
3 Gew.% Kieselgur 10 Gew.% Polybuten 3 Gew.% Polyalkylenaminkondensationsprodukt
7 Gew.% gekräuselte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis 6 mm)
3 Gew.% glatte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis 6 mm) in der
angegebenen Reihenfolge gemischt.
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Beispiel 2-Für den Unterbodenschutz von Kraftfahrzeugen, für den nicht
nur eine ausreichende Flexibilität des Materials gegenüber Steinschlag, sondern
auch eine ausreichende Beständigkeit gegen Salzlösungen, Waschlaugen und Schmiermittel
notwendig ist, werden 70 Gew.% Bitumenlösung (Bitumen/Xylol 65/35) 3 Gew.% Asbestmehl
3 Gew.% Kieselgur 12 Gew.% Polybuten 2 Gew.% Kondensationsprodukt aus Fettsäure
und Amin 6 Gew.% gekräuselte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis
6 mm)
1 Gew.% glatte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis
(2 bis 6 mm) 3 Gew.% Polyesterharz mit Härter in der angegebenen Reihenfolge gemischt.
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Beispiel -3 Zur Herstellung einer Dichtungsmasse für die Hohlraumversiegelung
geht man von folgenden Komponenten aus, die miteinander vermischt werden: 80 Gew.%
Bitumenlösung (Bitumen/Xylol 70/30) 3 Gew.% Asbestmehl 2 Gew.% Kieselgur 3 Gew.%
Kondensationsprodukt aus Fettsäure und Amin 6 Gew.% Polybuten 2 Gew.% gekräuselte
kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis 6 mm) 4 Gew.% Polyesterharz
mit Härter Beispiel 4 Für die Außenisolierung im Bautenschutz ist eine Isoliermasse
geeignet, die wie folgt zusammengesetzt ist: 75 Gew.% Bitumenlösung (Bitumen/Xylol
70/30) 3 Gew.% Abestmehl 2 Gew.% Kieselgur 8 Gew.% Polybuten 4 Gew.% Polyalkylenaminkondensationsprodukt
4 Gew.% gekräuselte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis 6 mm)
2 Gew.% glatte kurzgeschnittene Spinnfaser auf Polyesterbasis (2 bis 6 mm) 2 Gew.%
Polyesterharz mit Härter.
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Diese Masse ist im besonderen Maße auch zum Abdichten von Dächern
geeignet und kann als "fltlssige" Dachpappe bezeichnet und anstelle oder zusammen
mit Dachpappe verwendet werden. Sie zeichnet sich durch eine schwere Entflammbarkeit
und hohe Alterungsbeständigkeit aus.