DES0026979MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 29. Januar 1952 Bekanntgemacht am 9. Februar 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Zur Herstellung von Filmen, Platten, Überzügen und Formkörpern aus einem Polyvinylester und Pech
ist es bekannt, diese Stoffe mit oder ohne einem Ester als Weichmacher, ferner mit Zusatzstoffen, etwa natürliehen
oder synthetischen Harzen, Füll- und Farbstoffen, in einem Mischer bei erhöhter Temperatur
durchzukneten. Auch ist es bekannt, eine Mischung aus polymerisierten, ungesättigten Nitrilen, die als
Emulsion vorliegen, mit Asphalt oder Bitumen unter Zusatz von Kautschuk für diese Zwecke zu verwenden
bzw. Mischungen aus Faserstoffen, Polyvinylverbindungen und einer Bitumendispersion.
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Herstellen von Filmen, Platten, Überzügen oder Formkörpern
aus einem Polyvinylester, Pech und den üblichen Zusatzstoffen, das zu besseren Produkten
führt und sich leicht handhaben läßt. Das neue Ver- · fahren besteht darin, daß eine wäßrige Dispersion aus
einem Polyvinylester, Wassergaspech und den üblichen Zusätzen verarbeitet wird.
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Diese Dispersionen lassen sich leicht zu Filmen, Platten oder Überzügen auftragen und bei Zusatz von
hydraulischen Bindemitteln zu festen Formkörpern verarbeiten. Dabei bewirkt die Verwendung von
Wassergaspech, daß die erhaltenen Produkte weniger anfällig sind gegen Oxydation; durch atmosphärische
Luft und sich auch in helleren Farbtönen herstellen lassen. Auch genügen gegenüber der Verwendung von
Bitumen, Asphalt, Gasteerpech od. dgl. geringere Zusätze an Wassergaspech. Außerdem wird die Alkalibeständigkeit
der Produkte verbessert.
Unter Wassergaspech ist hierbei der Rückstand verstanden, der beim Destillieren von Wassergasteer bei
normalem Druck und Temperaturen von 250 bis 3100 verbleibt. Das Pech ist ein schwarzer Feststoff, der in
Härte und Schmelzpunkt je nach den Gewinnungsbedingungen von Wassergasteer schwanken kann,
wobei diese Schwankungen auf verschiedenen Gehalt an Rückständen niedrigsiedender Fraktionen zurückzuführen
sind. Der Erweichungspunkt liegt im allgemeinen zwischen 85 und iio°. Wassergaspech hat
keinen wesentlichen Einfluß auf die Härte der PoIyvinylverbindung in der Kälte, bildet aber ein wertvolles
Streckmittel, so daß die erhaltenen Mischungen in kaltem Zustand eine verhältnismäßig harte, zusammenhängende
Masse bilden.
Zweckmäßig enthalten die neuen Mischungen als Zumischung eine warmvulkanisierbare Kautschukmischung,
wodurch besonders gut verformbare Mischungen anfallen. Diese Mischungen ergeben bei
der Vulkanisation hartgummiartige Erzeugnisse mit guter Härte, Zugfestigkeit und Zähigkeit, die jedoch
bei erhöhten Temperaturen nicht in dem Maße erweichen wie sonst die gleiche Zusammensetzung aufweisende
Mischungen ohne die Kautschukkomponente. Die Endprodukte sind unempfindlich gegen wäßrige
Basen und Säuren sowie Fette und haben gute elektrische Isoliereigenschaften.
Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Mischungen lassen sich zu Platten für die Herstellung von
Fußbodenbelägen oder sonstigen Zwecken verarbeiten, indem sie zu Bahnen ausgewalzt und aufgeteilt werden
unter anschließender Vulkanisation, sofern sie vulkanisierbaren Kautschuk enthalten. Die Mischungen
lassen sich auch zur Auskleidung von Behältern verwenden, indem die Wandungen der Behälter damit
überzogen und die Überzüge dann vulkanisiert werden. In den Gummi enthaltenden Mischungen bildet die
Mischung aus der Polyvinylverbindung und dem Wassergaspech eine durchgehende Phase, in der der
Kautschuk eine feinverzweigte zweite Phase darstellt, so daß man von einer filzartig vernetzten Struktur
dieser beiden Mischungsbestandteile in dem fertigen Produkt sprechen kann. Dabei sind die sonst noch
vorhandenen Füll- und Farbstoffe gleichmäßig in diesen beiden Phasen verteilt. Zur Sicherung dieser
filzartigen Verflechtung zwischen dem die Polyvinylverbindung enthaltenden Bestandteil und dem Kautschukbestarid
teilwird zweckmäßig der Anteil an Kautschuk nicht zu hoch gehalten. Es hat sich gezeigt, daß die Beimengung von 1 Teil Kautschukmischung
auf 3 bis 6 Teile Polyvinyl-Wassergaspech-Mischung zu besten Ergebnissen führt. Als Polyvinylverbindung
kann dabei Polyvinylacetat oder Polystyrol verwendet werden. Vorteilhaft ist jedoch die
Verwendung von Polyvinylchlorid oder eines Mischpolymeren von Vinylchlorid und einer geringen Menge
von Vinylacetat und/oder Vinalidenchlorid. Besonders geeignet für die Herstellung harter Mischungen
ist eine Zusammensetzung von 30 bis 40 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, 15 bis 25 Teilen Wassergaspech,
10 bis 20 Teilen Kautschuk und Vulkanisationsmitteln
für letzteren und 20 bis 30'Teilen fasrigen oder nicht fasrigen Füll- und Farbstoffen, wobei die
Menge an Kautschukmischung so bemessen wird, daß sie nicht ein Drittel des Anteils an Polyvinylchlorid
und Wassergaspech übersteigt.
Für die Mischung kann ein natürlicher oder synthetischer
vulkanisierbarer Kautschuk, beispielsweise ein Mischpolymeres des Butadiens oder des Isoprens
mit einer damit polymerisierbaren Verbindung, wie Acrylnitril, Styrol oder Isobutylen, verwendet werden.
Auch läßt sich ein vulkanisierbares Gummiregenerat, besonders ein Reifen-Alkali-Regenerat, verwenden.
Wenn auch das neue Verfahren sich besonders für die Herstellung von Polyvinylchlorid enthaltenden
Mischungen eignet, so kann es auch vorteilhaft zur Fertigung von Mischungen verwendet werden, die nur
eine durchgehende, das Polymere enthaltende Phase aufweisen, die aus einem polymerisierten Vinylester
einer aliphatischen Carbonsäure und Wassergaspech gebildet ist. Dabei kann der Polyvinylester gegebenenfalls
noch einen Ester als Weichmacher enthalten. Diese Mischungen sind gegen die Einwirkung von
Wasser beständiger als plastifizierte Polyvinylester, die kein Wassergaspech enthalten, und lassen sich
durch Vermischen einer wäßrigen Dispersion von Wassergaspech, Polyvinylester, Füll- und Farbstoffen
leicht herstellen und nach dem Mischvorgang trocknen.
Für die Herstellung von Überzügen bestimmte Mischungen werden vorteilhaft in der Form einer
wäßrigen Dispersion auf die Unterlage aufgetragen und auf dieser getrocknet.
In der Kälte sich verfestigende Mischungen werden erhalten, indem diese wäßrigen Dispersionen mit
gebranntem Gips oder Zement versetzt werden. Diese in der Kälte sich verfestigenden Mischungen können
beispielsweise zusammengesetzt sein aus 25 Gewichtsteilen Polyvinylacetat, 5 bis 15 Gewichtsteilen eines
Esters als Weichmacher und 20 bis 30 Gewichtsteilen Wassergaspech. Auch kann der Anteil an Polyvinylester
nur einen Bruchteil der Menge an Wassergaspech, etwa 25 Gewichtsteile Polyvinylacetat auf 80 bis
120 Gewichtsteile des Wassergaspechs und 30 bis 40 Gewichtsteile des Esterweichmachers betragen.
Diese in der Kälte sich verfestigenden Mischungen lassen sich aus einer wäßrigen Dispersion der vorgenannten
Verbindungen in den angegebenen Mengenverhältnissen herstellen, wobei die Dispersion 30 bis
40% Wasser enthält und mit fasrigen oder nicht fasrigen Füll- oder Farbstoffen sowie, einer ausreichenden
Menge an hydraulisch abbindenden Stoffen versetzt ist, um den Wasseranteil zu binden. Eine
vorteilhafte Mischung besteht beispielsweise für je 10 Gewichtsteile des Anteils an Polyvinylacetat,
Wassergaspech und Estern als Weichmacher aus 10
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bis 15 Gewichtsteilen Portlandzement und 30 bis 35 Gewichtsteilen Füll- und Farbstoffen.
15 Teile Dibutylphthalat werden in 100 Teile einer
Emulsion von Polyvinylacetat, die 5o°/0 Feststoffe enthält, eingerührt, worauf 15 Teile Wasser zugegeben
werden. Das erhaltene Gemisch wird dann 110 Teilen einer Emulsion von Wassergaspech mit einem Schmelzpunkt
von 90° zugesetzt, die io°/0 Dibutylphthalat
als Weichmacher enthält und deren Anteil an Feststoffen 50% beträgt. Die erhaltene Dispersion wird
mit einem schnell laufenden Rührwerk 5 Minuten gut umgerührt. Die Dispersion wird für die Herstellung
.eines Bodenbelagstoffes mit Portlandzement, Füllstoffen und weiterem Wasser nach nachstehender
Tabelle versetzt.
Dispersion 6,5 Teile
Portlandzement 12,0
feinverteilte Asbestfasern 0,75
Farbstoffe 1,0
gesichteter Granit, der auf einem
2,12-mm-Sieb keinen Rückstand
2,12-mm-Sieb keinen Rückstand
hinterläßt . 32,0
Wasser 3,0
Die pastenartige Mischung wird mittels einer Kelle verteilt und abbinden gelassen. Ein Teil der Masse
wird zu Platten verarbeitet, die man 28 Tage aushärten läßt, worauf die Zugfestigkeit und die Gewichtszunahme
nach 28tägigem Eintauchen in Wasser und Öl sowie die Längenzunahme durch die Aufnahme
von Wasser bestimmt wird.
Zu Vergleichszwecken werden Platten gleicher Abmessungen aus einer Polyvinylacetatemulsion mit
5o°/0 an Feststoffen, die 25°/,, an Dibutylphthalat,
berechnet auf das Polyvinylacetat, enthält, und den vorgenannten Füll- und Bindestoffen hergestellt und
den gleichen Prüfungen unterzogen. Die Versuche zeigen folgendes Ergebnis:
Platten mit | Platten mit | |
Polyvinyl | Polyvinyl | |
acetat und | acetat ohne | |
Wassergas | Wassergas | |
teer | teer | |
Zugfestigkeit | 130 kg/cm2 | IIO kg/cm2 |
Gewichtszunahme nach | ||
Lagerung in Wasser .. . | 6,5% | 7.5% |
Gewichtszunahme nach | ||
Lagerung in Öl ....... | 3,6% | 4.5% |
Längenzunahme nach | ||
Lagerung in Wasser ... | — | 0,18% |
25 Teile Dibutylphthalat werden in. 50 Teile einer Polyvinylacetatemulsion mit 50% an Feststoffen eingerührt
und 25 Teile Wasser zugegeben. Das Gemisch wird 220 Teilen einer Wassergaspechemulsion zugesetzt,
die 10% Dibutylphthalat als Weichmacher bei einem Gesamtgehalt an Feststoffen von 50%
enthält. Die Mischung wird mit hoher Rührgeschwin-
digkeit 5 Minuten gerührt. Die erhaltene Dispersion wird bei folgender Zusammensetzung zu einer Fußbodenbelagmasse
verarbeitet.
Dispersion 7,0 Teile
Portlandzement 12,0
scharfer Bausand 15,0
feiner Granitsplit 30,0
Farbstoff i)0
Asbestfasern 0,75
Wasser 3^
Die Masse wird mittels einer Kelle zu einem fugen- '75 losen Bodenbelag ausgearbeitet und abbinden gelassen.
Ein Teil der Masse wird zu Platten verarbeitet, die man 28 Tage abbinden und aushärten läßt. Die
Prüfung dieser Platten in der im Beispiel 1 angegebenen
Weise zeigt folgendes Ergebnis:
Zugfestigkeit 108 kg/cm2
Gewichtszunahme nach Lagerung
in Wasser 3,6 %
Gewichtszunahme nach Lagerung
in Öl f 2,9%
Längenzunahme nach Lagerung
in Wasser 0,02 %
In einem Mischer werden 75 Teile einer wäßrigen Dispersion von Polyvinylacetat mit einem Gehalt von
50% Polyvinylacetat, 25 Teile Wassergaspech (mit einem Schmelzpunkt von 900), 230 Teile Granitsplit,
der durch ein Sieb mit einer Maschengröße von 2 mm geht, und 250 Teile feiner Kalkstein bei 8o° 7 Minuten ■
innig miteinander vermischt. Das Gemisch wird dann bei ioo° unter einem Druck von 54 kg/cm2 zu dichten
Platten von 1,25 cm Stärke für die Herstellung von
Fußböden geformt. Diese Platten bleiben auch nach dem 21Z2StUUdIgCn Eintauchen in Wasser vollkommen
fest und nehmen nur 8% ihres Gewichtes an Wasser auf.
In gleicher Weise und mit der gleichen Zusammensetzung, aber ohne die Zugabe von Wassergasteer
hergestellte Platten zerfallen dagegen bereits nach istündigem Eintauchen in Wasser von 250.
■38 Teile Polyvinylchlorid und 19 Teile Wassergaspech
mit einem Schmelzpunkt von 850 werden in einem Mischer bei 1500 5 Minuten durchgemischt,
so daß sich eine homogene Masse ergibt. Dieser Masse werden 15 Teile eines Alkaliregenerates von
Gummi zugesetzt, wodurch die Temperatur auf 1250 absinkt. Es werden dann 26 Teile kurzer Asbestfasern
eingearbeitet, wobei die Temperatur weiter auf ioo° abfällt. Die zum Einmischen des Regenerates
und der Asbestfasern benötigte Zeit beträgt etwa 2 Minuten. Die Masse wird dann bei ioo° auf
einem Walzenkalander unter Zugabe von 0,75 Teilen Schwefel, 0,75 Teilen Zinkoxyd, 0,30 Teilen , Merkaptobenzthiazol
und 0,20 Teilen Zinkdiäthyldithiocarbamat für 1 Minute durchgearbeitet und zu einer
Bahn von etwa 5 mm Stärke ausgewalzt, dann in Platten aufgeteilt, die unter Erhitzen auf 1300
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Minuten vulkanisiert werden. Die Platten sind hart und druckfest. Sie werden von wäßrigen Säuren
oder Basen nicht angegriffen und zeigen einen elektrischen Widerstand von io13 Ohm bei einer Stärke
von ι cm und einer Fläche von ι cm2.
Claims (4)
- . PATENTANSPRÜCHE:I. Verfahren zur Herstellung von Filmen, Platten, Überzügen und Formkörpern aus einem Polyvinylester und Pech, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion aus einem Polyvinylester, Wassergaspech und üblichen Zusätzen verarbeitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Polyvinylester und dem Wassergaspech bestehende Mischung mit der 3-bis 6fachen Menge eines in der Wärme vulkanisierbaren Kautschuks verarbeitet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf 30^ bis 40 Gewichtsteile eines Polyvinylchlorids oder eines Mischpolymeren des Vinylchlorids mit Vinylacetat und/oder Vinylidenchlorid 15 bis 25 Gewichtsteile Wassergaspech, 10 bis 20 Gewichtsteile der Kautschukmischung und 20 bis 30 Gewichtsteile Füll- und Farbstoffe miteinander verarbeitet werden, wobei jedoch der Anteil des Kautschuks nicht ein Drittel des Anteils des Polyvinylchlorids und des Wassergaspechs übersteigt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer wäßrigen Dispersion eines polymerisierten Vinylesters einer aliphatischen Carbonsäure mit einem Ester als Weichmacher hierfür sowie einem hydraulischen Zement in einer solchen Menge, da.ß sie den Wasseranteil der Dispersion bindet.Angezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 222 263;
französische Patentschrift Nr. 972 815;
USA.-Patentschrift Nr. 2550371.© 509 657/224 1.56
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