WO2000078888A1 - Wasserquellende dichtungsmassen - Google Patents

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WO2000078888A1
WO2000078888A1 PCT/EP2000/005388 EP0005388W WO0078888A1 WO 2000078888 A1 WO2000078888 A1 WO 2000078888A1 EP 0005388 W EP0005388 W EP 0005388W WO 0078888 A1 WO0078888 A1 WO 0078888A1
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Definitions

  • the present invention relates to one-component moisture-curing sealants with improved storage stability, which cure in the air by moisture and result in water-swellable elastomeric sealing materials.
  • One-component sealing compounds according to the invention which can be applied in paste form to components and then harden within hours, can be used in building construction, civil engineering and civil engineering, particularly for sealing joints and to compensate for dimensional changes in components.
  • the sealants contain a matrix of binding materials such as.
  • PCT / EP99 / 00075 describes a sealing material that is swellable on contact with water, particularly for sealing joints or to compensate for dimensional changes in civil engineering, civil engineering or other technical areas.
  • a mixture of water-absorbing polymer and rubber is described as the water-swelling material.
  • the following are mentioned as strongly water-absorbing polymers: polysaccharides such as starch and highly hydrophilic polymers based on crosslinked polyacrylic acid salts and reaction products of starch and polyacrylic acid, which are known as so-called superabsorbers. As with most of the previously patented swelling materials, these are preformed seals that are no longer flowable and therefore no longer spreadable.
  • ADEKA ULTRA SEAL P-201 (Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha (ADEKA), Tokyo), require starting substances to be produced specifically for this purpose, which is why these sealants are complex and expensive from the starting materials. Furthermore, the mechanical strength compared to z. B. preformed water swellable seals limited (2.5 MPa at 1750% elongation). Ecotoxicity can also be identified.
  • the object of the present invention is to provide a water-swellable sealing compound which is processed as a one-component paste and cures by moisture to form a water-swellable elastomeric sealing material with high swelling rates and improved storage stability.
  • the sealant in the cured form should have excellent mechanical strength and very good adhesive properties for concrete parts.
  • a fast curing time and very good sealing properties should be achieved.
  • the water swelling should remain reversible even after drying in the meantime. Due to the water swelling, a swelling pressure is created when the sealing material is inserted between components, which guarantees a secure seal.
  • When storing the hardened elastomeric sealing material in water as few components as possible that are as little toxic as possible should be washed out, which should ensure low ecotoxicity.
  • the object is achieved by a water-swelling, one-component, moisture-hardening sealing compound with a matrix and a particulate, water-absorbing material embedded therein from a combination of (A) polysaccharide (s), in particular selected from cellulose, cellulose derivatives, starch, starch derivatives, amylose, amylopectin , Dextrans, pectins, inulin, chitin, xanthan, alginic acid, alginates, Caragenaan, pustulan, callose, laminarin, guluronic acid, pullulan, lichenine or mixtures thereof, or inorganic water-swellable clays, such as. B.
  • A polysaccharide (s), in particular selected from cellulose, cellulose derivatives, starch, starch derivatives, amylose, amylopectin , Dextrans, pectins, inulin, chitin, xanthan, alginic acid, al
  • a synthetic polymer highly absorbent for water selected in particular from polymers based on (meth) acrylate, poly (meth) acrylic acid and its salts, polyacrylamide, polyalcohols or copolymers of mentioned synthetic polymers and / or highly absorbent grafted starch or grafted cellulose.
  • the sealing compound of the invention is characterized in that the matrix consists of or contains oligomers and / or polymers and crosslinking agents forming elastomers under the influence of moisture.
  • the materials that are particularly suitable for the matrix are those that are known from the usual moisture-curing sealants, as used for. B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, in volume 14, pages 260-265 are described. From this z. B. one-component pastes, e.g. B. silicone pastes made of silicone oils and crosslinkers, which are not swellable in water and for sealing purposes z. B. used in bathrooms.
  • the sealing compound according to the invention is thus constructed from the following functional components:
  • oligomers and / or polymers which form elastomers under moisture.
  • oligomers and / or polymers which form elastomers under moisture.
  • These include in particular: silicone oils, derivatized silicone oils, modified silicone oils based on polyethers with hydroxyl- or alkoxy group-containing silane end groups, polyorganosiloxanes with hydroxyl end groups, polysulfides and / or polyurethane prepolymers.
  • oligomers and polymers as crosslinking agents preferably include the crosslinking agents customary for moisture-curing one-component silicone pastes based on triacetate or trioxim, which in contact with atmospheric moisture, with the elimination of acetic acid or oximes, leads to vulcanization and thus curing of the pasty sealants.
  • B the oximinosilanes described in European Patent No. 0208963 A3.
  • Other crosslinkers are tetrabutyl titanates. All crosslinkers that are suitable for the moisture-curing vulcanization of silicone pastes can be used. There is no need for extra crosslinking agents if the oligomers and / or polymers forming the elastomers carry groups leading to crosslinking even under the influence of moisture. This case lies e.g. B.
  • polysulfides When polysulfides are used as the matrix-forming oligomers and / or polymers, these include in particular the crosslinkers customary for one-component, moisture-curing polysulfide sealants, in particular based on oxidizing agents, selected from calcium peroxide, lead dioxide, manganese dioxide, zinc peroxide, cumene hydroperoxide, p-quinone dioxime, inorganic chromates and / or basic activators selected from barium oxide, such as z. B. in Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, 1981, in volume 14, page 261 are described.
  • oxidizing agents selected from calcium peroxide, lead dioxide, manganese dioxide, zinc peroxide, cumene hydroperoxide, p-quinone dioxime, inorganic chromates and / or basic activators selected from barium oxide, such as z. B. in Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, 1981, in volume 14, page 261 are described
  • the crosslinkers which are customary for one-component, moisture-curing polyurethane sealants based on tri- or higher-functional isocyanates and / or tri- or higher-functional polyols are preferably used as crosslinking agents.
  • the crosslinkers themselves can also be polyurethane prepolymers, e.g. B. based on polyether polyurethane prepolymers, as described in French Patent No. 76 06922 or in European Patent No. 0189484B1.
  • Various of the materials and crosslinking systems described can also be combined, such as. B. Polyurethane Vo ⁇ olymers with silane end groups, described in European Patent No. 0070475B1.
  • a synthetic polymer highly absorbent for water selected in particular from polymers based in particular on (meth) acrylate, poly (meth) acrylic acid and its salts, polyacrylamide, polyalcohols or copolymers of the synthetic polymers mentioned and / or highly absorbent-grafted starch or grafted cellulose.
  • the sealants preferably contain 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the oligomers, polymers and crosslinking agents which form elastomers under the influence of moisture. up to 700 parts by weight Polysaccharide (s) and / or swellable inorganic clays or derivatives thereof (A) and 1 part by weight to 150 parts by weight for water highly absorbent synthetic polymer (B).
  • the sealant preferably contains silicones as a matrix.
  • the sealing compounds according to the invention contain, based on 100 parts by weight of the oligomers, polymers and crosslinking agents which form elastomers under the influence of moisture, preferably 1 to 100 parts by weight of crosslinking agent, in the case of sealing compounds based on silicone, the crosslinking agents customary for moisture-curing silicone pastes.
  • a storage stability of more than half a year is ensured in the sealing compounds according to the invention by using larger, sufficient amounts of crosslinking agents, for. B. with 37.5 parts by weight of siloprene crosslinker 3448 (Bayer AG, Leverkusen), based on 100 parts by weight of silicone oil (silicone oil E-18, Bayer AG, Leverkusen). With too little Amounts of crosslinking agent cause the moisture present and brought in during production to cause the pasty sealants to harden prematurely.
  • crosslinking agents customary for moisture-curing, one-component silicone pastes in particular those based on triacetate or trioxim, are used, which lead to vulcanization of the pastes in contact with atmospheric moisture with the elimination of acetic acid or oximes.
  • examples are methyltriacetoxysilane, vinyl-tri-diethyloximinosilane and z.
  • the sealing compounds according to the invention preferably contain, based on 100 parts by weight of the oligomers which form elastomers under the influence of moisture, polymers and crosslinking agents. 1 - 100 parts by weight of active fillers such as highly dispersed silicates (pyrogenic silicic acid, e.g. the brand Aerosil from Degussa AG), which gives the elastomeric sealing material, which has hardened under the influence of moisture, a high level of strength.
  • active fillers such as highly dispersed silicates (pyrogenic silicic acid, e.g. the brand Aerosil from Degussa AG), which gives the elastomeric sealing material, which has hardened under the influence of moisture, a high level of strength.
  • solvent-containing polyacrylates can be used as the matrix for the sealants according to the invention, which dry on application and which are used as one-component sealants, as described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, 1981, volume 14, page 263
  • the one-component, moisture-curing sealants according to the invention when cured in air for two days, have swelling rates in water of 5% by volume - 600% by volume, preferably 50% by volume to 300% by volume in water within 10 days ° German Hardness.
  • the sealing compound according to the invention can be used as a paste for sealing structures in building construction, civil engineering and tunnel construction in industrial construction, but also in other applications which require water-swellable seals.
  • the sealing material can be optimally adapted to the spatial conditions due to the pasty consistency of the sealing compound according to the invention.
  • the curing of the paste caused by the existing air humidity creates an elastomeric sealing material with high strength, which meets the requirements of construction.
  • the paste-like processing gives porous concrete parts an often desired, very good adhesive effect.
  • the invention further relates to a process for the production of one-component moisture-curing sealing compounds in pasty consistency with a matrix of oligomers and / or polymers and crosslinking agents forming elastomers under the influence of moisture and embedded therein particulate, water-absorbing material which, after curing, is solid, water-swellable in air elastomeric sealing materials are obtained by mixing the components in a mixer or kneader insulated against atmospheric moisture.
  • the paste-like mixture can be packed airtight for use in a plastic cartridge.
  • the sealing compound according to the invention can additionally contain one or more additives customary for sealing compounds, in particular plasticizers, lubricants, adhesion promoters, anti-aging agents, light stabilizers, hydrolysis protection agents, heat stabilizers, retarders, catalysts, drying agents, fungicides, dyes, fillers, crosslinking accelerators, activators, retarders, blowing agents and the like . s. w ..
  • fillers can include, in particular, silicates, sand, mineral flour such as quartz, talc, mica, chalk, kaolin, light spar, lime, dolomite, basalt, diatomaceous earth, barite, feldspar, carbon black, polymeric hollow spherical pigments, wood flour , Gum powder can be used.
  • silicates such as precipitated and / or pyrogenic silicic acid
  • fillers can include, in particular, silicates, sand, mineral flour such as quartz, talc, mica, chalk, kaolin, light spar, lime, dolomite, basalt, diatomaceous earth, barite, feldspar, carbon black, polymeric hollow spherical pigments, wood flour , Gum powder can be used.
  • a round test specimen with a length of approx. 5 cm and a total volume of 5 - 10 ccm is in 200 ml water pH 7 and 10 ° dt. Put the hardness in a 250 ml polypropylene cup so that it is completely covered with water and left to swell at 20 ° C. Then the test specimen is removed from the spring water at certain time intervals, adhering water is removed with a filter paper and the increase in volume measured in a measuring cylinder partially filled with water within 1 minute when the test specimen is immersed (e.g. a test specimen with a volume of 10 ccm is put into a 100 ml measuring cylinder, in which 50 ml of water were filled, immersed). Then the test body is again for further swelling in the water of 10 ° dt. Hardness.
  • volume swelling is then the relative percentage increase in volume
  • the volume before the swelling can be calculated if the geometry is clear, or it can also be determined by the increase in volume when immersed in water, the immersion process and reading being completed within 20 seconds.
  • the one-component, moisture-curing sealing compounds according to the invention when cured for two days in air to give elastomeric sealing materials, have swelling rates in water of 5% by volume - 600% by volume, preferably 50% by volume to 500% by volume within 3 - 7 days in water of 10 ° dt. Hardness at a temperature of 20 ° C.
  • the oligomers, polymers and crosslinking agents which form elastomers under the influence of moisture which can be produced in unvulcanized form as a mixture with the components described and can be airtightly packed in cartridges and cure to form elastomeric sealing materials when used in construction under atmospheric humidity, are selected from silicone oils, derivatized silicone oils, modified Silicone oils based on polyethers with hydroxyl or alkoxy group-containing silane end groups, polyorganosiloxanes with hydroxyl end groups, silicone crosslinkers, polysulfides with polysulfide crosslinkers and / or polyurethane prepolymers.
  • the selected very hydrophilic polysaccharides absorb water when in contact with water and ensure water transport into the hardened elastomeric sealing material and also have a swelling effect.
  • Non-water-soluble, but water-swelling cellulose, in particular microcrystalline or amorphous cellulose for use in the sealants according to the invention usually have average particle sizes between 30 ⁇ m and 200 ⁇ m, in the case of granulated types the average particle size is between 350 ⁇ m and 800 ⁇ m.
  • Starch / starch derivatives can be of various origins, for example starch from rice, corn, wheat, potatoes and legumes. The corresponding flours with cellulosic plant components can also be used. Cold-swelling starches are preferred.
  • a strong water-swelling synthetic polymer e.g. B. in the form of highly water-swellable granules or powder.
  • Linear polymers of (meth) acrylic acid, copolymers of (meth) acrylic acid or salts thereof with weight-average molecular weights of 5,000 to 70,000 and crosslinked polymers of (meth) acrylic acid, copolymers of (meth) acrylic acid or salts thereof have been found to be particularly suitable weight-average molecular weights of 1 000 000 to 5 000 000 have been proven.
  • the copolymers are preferably copolymers of (meth) acrylic acid and maleic acid or maleic anhydride which contain, for example, 40 to 90% by weight of (meth) acrylic acid and 60 to 10% by weight of maleic acid or maleic anhydride, their relative molar mass, based on free Acids, between 3,000 and 100,000, preferably 3,000 to 70,000 and very particularly preferably 5,000 to 50,000.
  • Ter- and quattropolymeric polycarboxylates prepared from (meth) acrylic acid, maleic acid and vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives, or from (meth) acrylic acid, ethylenically unsaturated sulfonic acids and sugar derivatives, or from (meth) acrylic acid, maleic acid, have also proven to be very suitable.
  • Vinyl alcohol derivatives and monomers containing sulfonic acid groups prepared from (meth) acrylic acid, maleic acid and vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives, or from (meth) acrylic acid, ethylenically unsaturated sulfonic acids and sugar derivatives, or from (meth) acrylic acid, maleic acid.
  • ter- and quattropolymeric polycarboxylates made from (meth) acrylic acid, maleic acid and vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives (as described in DE-A-43 00 772) or from (meth) acrylic acid, 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives ( as described in DE-A-42 21 381) or those of (meth) acrylic acid, maleic acid, vinyl alcohol derivatives and monomers with sulfonic acid groups (described in DE-A-19 516 957).
  • These synthetic polymers which are also known as “superabsorbers”, can, as crosslinked polymers, absorb and bind many times their own weight in water with the formation of hydrogels and thus lead to a large increase in volume of the elastomeric sealing materials as a result of water swelling, even with smaller admixtures.
  • the superabsorbers which can be used according to the invention can, for example, bind up to 600 g of water per gram of superabsorbent, sometimes even up to 900 g of water / g of superabsorbent.
  • Superabsorbers are particularly preferred, which can absorb 75 g to 200 g water per gram of super absorber within 50 seconds.
  • the polymers highly absorbent for water preferably have an average grain size in the range from 5 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • Superabsorbers have proven to be particularly suitable, the average particle size distribution of which is as follows:
  • water-swellable inorganic clays such as bentonites and derivatized bentonites can be added to increase water swelling.
  • Bentonites in the sense of the present invention are contaminated clays which have arisen from the weathering of volcanic tuffs. Because of their high montmorillonite content, bentonites have valuable properties such as swellability, ion exchange capacity and thixotropy.
  • the swellability of crude bentonites can be modified by exchanging the alkaline earth metal ions for alkali metal ions, the specific surface area can be increased by treatment with organic acids and the organophilicity can be increased by reacting alkali metal bentonites with quaternary ammonium compounds.
  • the sealing compounds which swell when exposed to water contain 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the oligomers and / or polymers and crosslinking agents (elastomer component) forming under the influence of moisture. up to 700 parts by weight Polysaccharide (s) and / or swellable inorganic clays or derivatives thereof (A) and 1 part by weight to 150 parts by weight for water highly absorbent synthetic polymer (B).
  • 15 parts by weight to 200 parts by weight are preferred, very preferably 30 parts by weight to 150 parts by weight of polysaccharides and / or bentonites. per 100 parts by weight of elastomer component.
  • the swelling capacity of the elastomeric sealing materials hardened in air can be adjusted by varying the parameters responsible for swelling, namely by the proportion of selected polysaccharide (s) and / or swellable clays and the proportion of synthetic polymers.
  • Silicone oil a) Superabsorber b) Starch c) Tixoton d ) Degree of swelling in parts by weight in parts by weight in parts by weight in parts by weight in% by volume
  • Degree of swelling Values after 10 days storage in water pH 7 and 10 ° German hardness at 20 ° C. Test specimen 5 - 10 ccm. a) silicone oil E-18, Bayer AG, Leverkusen b) pre-dried superabsorber Cabloc C96, Hüls AG, Krefeld at 150 ° C for 6 hours c) superior potato starch, low water, Südstark GmbH, Schrobenhausen, dehydrated at 150 ° C d) at 200 ° C 6 h pre-dried Tixoton (activated sodium bentonite), Süd-Chemie AG, Kunststoff When using the one-component, moisture-curing, pasty sealing compound according to the invention on the building, this can be applied precisely against the geometrical requirements, in contrast to preformed solid seals. A firm skin forms after 20 minutes and the material hardens completely within 2 days.
  • the sealing material When using the hardened, elastomeric, water-swellable sealing material in sealing systems known per se, the sealing material adapts very quickly to the introduced basic shape, especially the joint shapes, due to the high swelling capacity when in contact with water. The passage of water is thereby prevented, usually at an earlier stage of the damage. A sufficiently high swelling pressure also guarantees a secure seal against pressurized water. If the sealing material is used in joints, e.g. B. add at construction joints or connection or as renovation material for expansion joints, this changes in volume, for example the Baugro ⁇ ers, by swelling upon contact with water. Settling cracks in the area of the joint heal independently thanks to rapid, strong and controlled swelling.
  • the sealing compounds according to the invention have considerable advantages in terms of processability and application compared to two-component materials, since labor-intensive and time-consuming premixing times are saved.
  • the storage stability is 1 year and is even better than the materials described in the literature (0.5 years).
  • almost no substances are eluted with water from the sealants according to the invention in their cured form: the eluted components are below 5%.
  • the strength is very good in the cured form with values of over 3 MPa at 100% elongation.
  • the paste-like processing and especially the silicone-based pastes achieve an often desired, very good adhesive effect with porous concrete parts.
  • Another advantage is the adjustment of the swelling rate by the proportion of swelling agents. This allows the properties to be adapted to the requirements of the building.
  • the water swelling can be set very high up to more than 400 vol.%. The water swelling remains reversible even after drying, the swelling pressure that builds up guarantees a secure seal against pressing water.
  • the sealing compound according to the invention can also be produced from commercially available components by simple mixing, which brings cost advantages and security of supply.
  • the superabsorbent Cabloc C96 (Hüls AG, Krefeld) and a pre-dried potato starch Superior, low in water (Südstär GmbH, Schrobenhausen) are pre-dried at 150 ° C for six hours in a forced-air drying cabinet, and Tixoton for six hours at 200 ° C in a forced-air drying cabinet until they are constant.
  • ⁇ , ⁇ -dihydroxypolydimethylsiloxane (silicone oil E-18, Bayer AG, Leverkusen) are initially charged and with 10 g of pre-dried superabsorbent (Cabloc C 96, Hüls AG) and 30 g of a) pre-dried potato starch superior, low in water ( Südstark GmbH, Schrobenhausen), mixed in a household kneader (Bosch AG) for 10 minutes. Then 15 g of 3448 siloprene crosslinker (Bayer AG, Leverkusen) are added for 10 minutes and mixed. Then 5 g of Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt / Main) are added in two portions and stirred in for 10 minutes. The pasty mixture is then quickly filled into a cartridge and sealed airtight.
  • the material After 2 days of curing in air, the material had a water swelling capacity of more than 120% by volume after 10 days of storage in water at 10.degree. After drying to the initial weight, the water swellability was retained in full. The strength is 3 MPa at 100% elongation.
  • the materials After 2 days of curing in air, the materials showed an increase in water swelling capacity (17% by volume, 20% by volume and 25% by volume) with the superabsorbent content (5% by weight, 10% by weight and 15% by weight) .
  • the maximum swelling is only 25% by volume after 10 days of storage in 10 ° German water.
  • ⁇ , ⁇ -dihydroxypolydimethylsiloxane (silicone oil E-18, Bayer AG, Leverkusen) are introduced and 30 g of predried Tixoton (activated sodium bentonite, Süd-Chemie AG, Kunststoff) in a household kneader (Bosch AG) for 10 minutes mixed. Then 5 g of 3442 siloprene crosslinker (Bayer AG, Leverkusen) are added for 10 minutes and mixed. Then 5 g of Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt Main) are added in two portions and stirred in for 10 minutes. The pasty mixture is then quickly filled into a cartridge and sealed airtight.
  • the material After 2 days of curing in air, the material had a water swelling capacity of not more than 40% by volume after 10 days of storage in water at 10.degree.
  • ⁇ , ⁇ -dihydroxypolydimethylsiloxane (silicone oil E-18, Bayer AG, Leverkusen) are initially charged and 10 g of a) pre-dried superabsorbent (Cabloc C 96, Hüls AG) and 30 g of a) pre-dried potato starch superior, low in water ( Südstark GmbH, Schrobenhausen), mixed in a household kneader (Bosch AG) for 10 minutes. Then 5 g of 3442 siloprene crosslinker (Bayer AG, Leverkusen) are added for 10 minutes and mixed. Then 5 g of Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt / Main) are added in two portions and stirred in for 10 minutes. The pasty mixture is then quickly filled into a cartridge and sealed airtight.
  • the material After 2 days of curing in air, the material had a water swelling capacity of more than 80% by volume after 10 days of storage in water at 10.degree. However, the material, like those from Comparative Examples 1 and 3, which also contained the smallest amounts of crosslinking agent, was not stable in storage and cured after only 1 week in the cartridge and was therefore no longer processable.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine wasserquellende, einkomponentige, feuchtigkeitshärtende Dichtungsmasse mit einer Matrix und einem darin eingelagerten teilchenförmigen, wasseraufnehmenden Material aus einer Kombination von: A) Polysaccharid(en) oder anorganischen wasserquellfähigen Tonen oder Mischungen der Polysaccharide mit den Tonen und B) einem für Wasser hochsaugaktiven synthetischen Polymer, ausgewählt aus Polymeren auf (Meth)acrylatbasis, Poly(meth)acrylsäure und deren Salzen, Polyacrylamid, Polyalkoholen oder Copolymeren der genannten synthetischen Polymeren und/oder hochsaugaktiver gepfropfter Stärke oder gepfropfter Cellulose. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Polymeren und Vernetzern hierfür besteht oder diese enthält. Bei der Verwendung und Einsatz der pastösen, einkomponentigen Dichtungsmasse härtet diese unter Einwirkung von Luftfeuchte aus und bildet ein in Wasser quellfähiges Elastomer, welches eine sichere Abdichtung von Bauwerken im Hoch- und Tiefbau, in Tunnels und Kanälen ermöglicht.

Description

WASSEROUELLENDE DICHTUNGSMASSEN
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einkomponentige feuchigkeitshärtende Dichtungsmassen mit verbesserter Lagerstabilität, die an der Luft durch Feuchtigkeit aushärten und mit Wasser quellbare elastomere Dichtungsmaterialien ergeben.
Erfindungsgemäße einkomponentige Dichtungsmassen, die in pastöser Form auf Bauteile aufgetragen werden können und dann innerhalb von Stunden aushärten, können im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau eingesetzt werden, besonders zur Fugenabdichtung und zum Ausgleich von Dimensionsänderungen von Bauteilen. Die Dichtungsmassen enthalten eine Matrix aus Bindematerialien wie z. B. unvernetzten Siliconölen, Polysulfiden und/oder Polyurethanvorpolymeren, die mit einem feuchtigkeitshärtendem Vernetzer vermischt werden, sowie eine Kombination von stark wasseraufnehmenden Materialien wie Polysacchariden, wasserquellbaren Tonen wie z. B. Bentoniten und stark hydrophilen synthetischen Polymeren, die als sogenannte Superabsorber bekannt sind.
Stand der Technik
Wasserquellende Dichtungsmassen sind seit langem bekannt.
In der PCT/EP99/00075 wird ein bei Kontakt mit Wasser quellbares Dichtungsmaterial, besonders zur Fugenabdichtung oder zum Ausgleich von Dimensionsänderungen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau oder in anderen technischen Bereichen beschrieben. Dabei wird als wasserquellendes Material eine Mischung aus wasserabsorbierendem Polymer und Kautschuk beschrieben. Als stark wasserasbsorbierende Polymere sind genannt: Polysaccharide wie Stärke sowie stark hydrophile Polymere auf Basis vernetzter Polyacrylsäuresalze und Reaktionsprodukte von Stärke und Polyacrylsäure , die als sogenannte Superabsorber bekannt sind. Es handelt sich hierbei sowie bei den meisten bisher patentierten Quellmaterialien um vorgeformte Dichtungen, die nicht mehr fließfähig und somit nicht mehr verstreichbar sind.
In der EP 0189484B1 der FA. ADEKA, Tokyo, ist eine wasserquellbare, feuchtigkeitshartende, einkomponentige Dichtungszusammensetzung auf Polyurethanbasis beschrieben. Hierbei werden mit Füllmitteln versetzte, nicht wasserquellbare Polyurethanvorpolymere mit wasserquellbaren Polyurethanvorpolymeren vermischt. Hervorgehoben wird die gute Lagerstabilität von 6 Monaten in Stickstoffatmosphäre. Das Material härtet innerhalb von 1,5 Tagen aus. Diese Dichtungszusammensetzung ist jedoch von den Einsatzstoffen her sehr aufwendig und teuer. Ferner sind die mechanischen Festigkeiten gegenüber z. B. vorgeformten wasserquellbaren Dichtungen beschränkt (2,8 MPa bei 1750% Dehnung) sowie Ökotoxizitäten festzustellen.
Bekannt ist ferner eine zweikomponentige Quellfugenpaste (DUROSEAL) auf Acrylatbasis, welche als Paste verstreichbar ist und innerhalb einer halben Stunde zu einer wasserquellbaren Dichtungsmasse mit Quellraten von ca. 100 % aushärtet (Firmenprospekt „DUROSEAL Quellfugenpaste, das Quellband aus der Tube", BBZ GmbH, Willich). Das ausgehärtete Material zeichnet sich neben der guten Quellfähigkeit durch eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit sowie eine hervorragende Haftung auf trockenen und feuchten Untergründen aus. Allerdings stellt der durch das Mischen der zwei Komponenten notwendige zusätzliche Arbeitsaufwand einen erheblichen Nachteil bei der Anwendung dar.
Aus der JP02064160A ist eine wasserquellende Dichtungsmasse auf Siliconbasis, welche hochsaugaktive Polymere auf Basis von Carboxylaten enthält, bekannt. Hierbei werden Mischungen von 100 Gew. Tle. Polyorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen, 0,1 - 20 Gew. Tle. einer Siliconverbindung mit zwei oder mehr Aminooxygruppen und 2 - 200 Gew. Tle. eines stark wasserabsorbierenden, Carboxyl- ober Carboxylat-Gruppen haltigen Reagens (Vernetzer) eingesetzt.
Die bekannten Dichtungsmassen haben jedoch Nachteile. Bei den meisten der bisher patentierten Wasserquellmaterialien wie z. B den in der PCT/EP99/00075 beschriebenen handelt es sich um vorgeformte Dichtungen, die nicht mehr fließ fähig und somit nicht mehr verstreichbar sind und deshalb für vielerlei Anwendungen nicht in Frage kommen. Bei pastösen Dichtungsmassen, die aus Stabilitätsgründen als zweikomponentige Materialien vertrieben werden wie z. B. der DUROSEAL-Quellfugenpaste (BBZ GmbH, Willich), stellt der durch das Mischen der zwei Komponenten notwendige zusätzliche Arbeitsaufwand einen erheblichen Nachteil bei der Anwendung dar. Einkomponentige pastöse Dichtungsmassen auf Polyurethanbasis wie z. B. ADEKA ULTRA SEAL P-201 (Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha (ADEKA), Tokyo), erfordern speziell hierfür herzustellende Ausgangssubstanzen, weshalb diese Dichtungsmassen von den Einsatzstoffen her aufwendig und teuer sind. Ferner sind die mechanischen Festigkeiten gegenüber z. B. vorgeformten wasserquellbaren Dichtungen beschränkt (2,5 MPa bei 1750% Dehnung). Auch sind Ökotoxizitäten auszumachen.
Ferner ist keine pastöse Dichtungsmasse, die innerhalb 2 Tagen zu einem wasserquellfähigen Dichtunsmaterial aushärtet und die sämtliche Anforderungen wie Einkomponentigkeit, hohe Wasserquellbarkeit bis 400 % in 10 Tagen, verschieden einstellbare Wasserquellfahigkeiten, hohe mechanische Festigkeit und Belastbarkeit, gute Klebewirkung für z. B. Betonteile, geringste Eluatneigung (< 5 %) sowie geringste Ökotoxizität erfüllt, bekannt.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mit Wasser quellbare Dichtungsmasse bereit zu stellen, welche als einkomponentige Paste verarbeitet wird und durch Feuchtigkeit aushärtet zu einem mit Wasser quellbaren elastomeren Dichtungmaterial mit hohen Quellraten und verbesserter Lagerstabilität. Ferner soll die Dichtungsmasse in der ausgehärteten Form eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit sowie sehr gute Klebeeigenschaften für Betonteile aufweisen. Weiterhin sollen eine schnelle Aushärtezeit und sehr gute Abdichteigenschaften erreicht werden. Die Wasserquellung soll auch nach zwischenzeitlicher Trocknung reversibel bleiben. Durch die Wasserquellung soll bei zwischen Bauteilen eingebrachtem Dichtungsmaterial ein Quelldruck entstehen, der eine sichere Abdichtung garantiert. Bei Lagerung des ausgehärteten elastomeren Dichtungsmaterials in Wasser sollen möglichst wenig Bestandteile ausgeschwemmt werden, die möglichst wenig toxisch sind, was eine geringe Ökotoxizität gewährleisten soll. Nicht zuletzt soll die Dichtungsmasse im Gegensatz zu den oben beschriebenen Materialien aus im Handel erhältlichen Komponenten durch einfaches Mischen herstellbar sein, was Kostenvorteile und Liefersicherheit bringt. Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch eine wasserquellende, einkomponentige, feuchtigkeitshartende Dichtungsmasse mit einer Matrix und einem darin eingelagerten, teilchenförmigen, wasseraufnehmenden Material aus einer Kombination von (A) Polysaccharid(en), insbesondere ausgewählt aus Cellulose, Cellulosederivaten, Stärke, Stärkederivaten, Amylose, Amylopektin, Dextrane, Pektine, Inulin, Chitin, Xanthan, Alginsäure, Alginaten, Caragenaan, Pustulan, Callose, Laminarin, Guluronsäure, Pullulan, Lichenin oder Mischungen derselben, oder anorganischen wasserquellfähigen Tonen, wie z. B. Bentonit oder derivatisierten Bentoniten oder Mischungen der Polysaccharide mit den Tonen, und (B) einem für Wasser hochsaugaktiven synthetischen Polymer, ausgewählt insbesondere aus Polymeren auf (Meth)acrylatbasis, Poly(meth)acrylsäure und deren Salzen, Polyacrylamid, Polyalkoholen oder Copolymeren der genannten synthetischen Polymeren und/oder hochsaugaktive gepfropfte Stärke oder gepfropfter Cellulose.
Die Dichtungsmasse der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Polymeren und Vernetzern hierfür besteht oder diese enthält. Die für die Matrix vor allem infrage kommenden Materialien sind solche, die von den üblichen feuchtigkeitshärtenden Dichtungsmassen her bekannt sind, wie sie z. B. in Ullmanns Enzyklopädie der industriellen Chemie, 4. Auflage, im Band 14, Seite 260 - 265 beschrieben sind. Daraus werden z. B. einkomponentige Pasten, z. B. Silikonpasten aus Silikonölen und Vernetzern, hergestellt, die nicht in Wasser quellbar sind und zu Abdichtzwecken z. B. in Bädern verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse ist somit aufgebaut aus den folgenden funktionellen Komponenten:
I) einer Matrix aus unter Feuchtigkeit Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Polymeren. Darunter fallen insbesondere: Silikonöle, derivatisierte Silikonöle, modifizierte Siliconöle auf Basis von Polyethern mit Hydroxyl- oder Alkoxygruppen-haltigen Silan-Endgruppen, Polyorganosiloxane mit Hydroxylendgruppen, Polysulfϊde und/oder Polyurefhanvorpolymere.
II) einem Vernetzungsmittel für die genannten Oligomeren und Polymeren. Darunter fallen bei Verwendung von Silikonölen, derivatisierten Silikonölen, modifizierten Siliconölen auf Basis von Polyethern mit Hydroxyl- oder Alkoxygruppen-haltigen Silan- Endgruppen und/oder Polyorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere als Vernetzer vorzugsweise die für feuchtigkeitshartende einkomponentige Siliconpasten üblichen Vernetzer auf Triacetat- oder Trioximbasis, welche im Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit unter Abspaltung von Essigsäure- bzw. Oximen zu einer Vulkanisation und damit Aushärtung der pastösen Dichtungsmassen führen. Beispiele hierfür sind Methyltriacetoxysilan, Vinyl-tri-diethyloximinosilan CH2=CH-Si-(-0 N= C(CH3)2)3 sowie z. B. die in der europäischen Patentschrift Nr. 0208963 A3 beschriebenen Oximinosilane. Weitere Vernetzer sind Tetrabutyltitanate. Es können sämtliche für die feuchigkeitsaushärtende Vulkanisation von Silikonpasten infrage kommenden Vernetzer eingesetzt werden. Auf extra zugesetzte Vernetzer kann verzichtet werden, wenn die Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Polymeren selbst unter Feuchteeinfluß zur Vernetzung führende Gruppen tragen. Dieser Fall liegt z. B. vor bei Polysiloxanen, deren Moleküle an den Kettenenden Diaminosilangruppen enthalten und die als feuchtigkeitshartende Oligomere und/oder Polymere eingesetzt werden, wie dies im Lexikon Werkstofftechnik, VDI- Verlag Düsseldorf, Hrsg. H. Grafen, 1993, Seite 938, beschrieben ist.
Bei Verwendung von Polysulfϊden als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere fallen darunter insbesondere die für einkomponentige, feuchtigkeitshartende Polysulfid- Dichtungsmassen üblichen Vernetzer insbesondere auf Basis von Oxidationsmitteln, ausgewählt aus Calciumperoxid, Bleidioxid, Mangandioxid, Zinkperoxid, Cumolhydroperoxid, p-Chinondioxim, anorganischen Chromaten und/oder basischen Aktivatoren, ausgewählt aus Bariumoxid, wie sie z. B. in Ulimanns Enzyklopädie der industriellen Chemie, 4. Auflage, 1981, im Band 14, Seite 261 beschrieben sind.
Bei Verwendung von Polyurethanvorpolymeren als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere werden als Vernetzer verwendet vorzugsweise die für einkomponentige, feuchtigkeitshartende Polyurethan-Dichtungsmassen üblichen Vernetzer auf Basis tri- oder höherfunktioneller Isocyanate und/oder tri- oder höherfunktioneller Polyole. Die Vernetzer können selbst auch Polvurethanvorpolymere sein, z. B. auf Basis von Polyether-Polyurethan- Vorpolymeren, wie dies in der französischen Patentschrift Nr. 76 06922 oder in der europäischen Patentschrift Nr. 0189484B1 beschrieben ist. Es können auch verschiedene der beschriebenen Materialien und Vernetzersysteme kombiniert werden, wie z. B. Polyurethanvoφolymere mit Silan-Endgruppen, beschrieben in der europäischen Patentschrift Nr. 0070475B1.
III) einem in die Matrix eingelagerten teilchenförmigen wasseraufnehmenden Material aus einer Kombination von
A) Polysaccharid(en), ausgewählt aus insbesondere Cellulose, Stärke, Stärkederivaten, Amylose, Amylopektin, Dextrane, Pektine, Inulin, Chitin, Xanthan, Alginsäure, Alginaten, Caragenaan, Pustulan, Callose, Laminarin, Guluronsäure, Pullulan, Lichenin oder Mischungen derselben, oder anorganischen wasserquellfähigen Tonen, wie z. B. Bentonit oder derivatisierten Bentoniten oder Mischungen der Polysaccharide mit den Tonen, und
und
B) einem für Wasser hochsaugaktiven synthetischen Polymer, ausgewählt insbesondere aus Polymeren auf insbesondere (Meth)acrylatbasis, Poly(meth)acrylsäure und deren Salzen, Polyacrylamid, Polyalkoholen oder Copolymeren der genannten synthetischen Polymeren und/oder hochsaugaktive gepfropfte Stärke oder gepfropfter Cellulose.
Die Dichtungsmassen enthalten, bezogen auf auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, Polymeren und Vernetzern vorzugsweise 5 Gew.Tl. bis 700 Gew.Tl. Polysaccharid(e) und/oder quellfähige anorganische Tone bzw. Derivate davon (A)und 1 Gew. Tl bis 150 Gew. Tl. für Wasser hochsaugaktives synthetisches Polymer (B).
Vorzugsweise enthält die Dichtungsmasse als Matrix Silikone. Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen enthalten, bezogen auf auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, Poylmeren und Vernetzern, vorzugsweise 1 - 100 Gew. Tl. Vernetzer, bei Dichtungsmassen auf Silikonbasis die für feuchtigkeitshartende Silikonpasten üblichen Vernetzer.
Eine Lagerstabilität von mehr als einem halben Jahr wird bei den erfindungsgemäßen Dichtungsmassen durch Verwendung von größeren, ausreichenden Mengen an Vernetzern gewährleistet, z. B. mit 37,5 Gew. Tl Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen), bezogen auf 100 Gew. Tl. Siliconöl (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen). Bei zu geringen Mengen an Vernetzer bewirkt die vorhandene und bei der Herstellung eingeschleppte Feuchte eine vorzeitige Aushärtung der pastösen Dichtungsmassen. Es werden die für feuchtigkeitshartende einkomponentige Siliconpasten üblichen Vernetzer insbesondere auf Triacetat oder Trioximbasis eingesetzt, welche im Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit unter Abspaltung von Essigsäure- bzw. Oximen zu einer Vulkanisation der Pasten führen. Beispiele sind Methyltriacetoxysilan, Vinyl-tri-diethyloximinosilan sowie z. B. die in der europäischen Patentschrift Nr. 0208963A3 beschriebenen Oximinosilane. Es können sämtliche für die feuchigkeitsaushärtende Vulkanisation von Siliconpasten infrage kommenden Vernetzer eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen enthalten vorzugsweise, bezogen auf auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, Poylmeren und Vernetzern. 1 - 100 Gew. Tl. aktive Füllstoffe wie hochdispergierte Silikate (pyrogene Kieselsäure, z. B. der Marke Aerosil der Degussa AG), was dem unter Feuchteeinfluß ausgehärteten elastomeren Dichtungsmaterial eine hohe Festigkeit verleiht.
Alternativ können als Matrix für die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen lösemittelhaltige Polyacrylate verwendet werden, die nach Auftrag trocknen und die als einkomponentige Dichtungsmassen Anwendung finden, wie sie in Ullmanns Enzyklopädie der industriellen Chemie, 4. Auflage, 1981, im Band 14, Seite 263, beschrieben sind
Die erfindungsgemäßen, einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden Dichtungsmassen weisen, wenn sie zwei Tage an der Luft ausgehärtet wurden, in Wasser Quellraten von 5 Vol.%— 600 Vol.%, vorzugsweise von 50 Vol.% bis 300 Vol.% innerhalb 10 Tagen in Wasser 10°dt. Härte auf.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse kann als Paste zum Abdichten von Bauwerken im Hoch-, Tief- und Tunnelbau im industriellen Bauwesen, aber auch bei weiteren Anwendungsfallen, die wasserquellende Dichtungen erfordern, verwendet werden. Dabei kann durch die pastöse Konsistenz der erfindungsgemäßen Dichtungsmasse im Gegensatz zu vorgeformten Dichtungen wie Quellbändern das Abdichtmaterial den räumlichen Gegebenheiten optimal angepaßt werden. Durch die anschließend durch die vorhandene Luftfeuchte verursachte Aushärtung der Paste entsteht ein elastomeres Dichtungsmaterial mit hoher Festigkeit, welches den Ansprüchen am Bau genügt. Durch die pastöse Verarbeitung wird bei porösen Betonteilen eine oft erwünschte, sehr gute Klebwirkung erzielt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen von einkomponentigen feuchtigkeitshärtenden Dichtungsmassen in pastöser Konsistenz mit einer Matrix aus unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Poylmeren und Vernetzern und darin eingelagertem teilchenförmigem, wasseraufhehmendem Material, welche nach Aushärtung an der Luft feste, mit Wasser quellbare elastomere Dichtungsmaterialien ergeben, durch Mischen der Bestandteile in einem gegen Luftfeuchte isolierten Mischer oder Kneter. Die pastöse Mischung kann zur Anwendung in einer Plastikkartusche luftdicht veφackt werden.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse kann zusätzlich noch ein oder mehrere für Dichtungsmassen übliche Zusätze enthalten, insbesondere Weichmacher, Gleitmittel, Haftvermittler, Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Hydrolyseschutzmittel, Wärmestabilisatoren, Verzögerer, Katalysatoren, Trocknungsmittel, Fungizide, Farbstoffe, Füllstoffe, Vernetzungsbeschleuniger, Aktivatoren, Verzögerer, Treibmittel u. s. w..
Als Füllstoffe können neben hochdispergierten Silikaten wie gefällter und/oder pyrogener Kieselsäure insbesondere Silikate, Sand, Mineralmehl wie Quarz, Talkum, Glimmer, Kreide, Kaolin, Leichtspat, Kalk, Dolomit, Basalt, Kieselgur, Baryt, Feldspat, Ruße, polymere Hohlkugelpigmente, Holzmehl, Gummimehlstaub verwendet werden.
Die Volumenquellung bei Einwirkung von Wasser auf das 2 Tage an der Luft ausgehärtete, dann elastomere Dichtungsmaterial als Prüfköφer wird wie folgend ausgeführt:
Ein runder Prüfköφer mit einer Länge von ca 5 cm und einem Gesamtvolumen von 5 - 10 ccm wird in 200 ml Wasser pH 7 und 10°dt. Härte in einem 250 ml Polypφopylenbecher so gelegt, daß er vollständig mit Wasser bedeckt ist und bei 20°C quellen gelassen. Dann wird der Prüfköφer in bestimmten Zeitabständen dem Quellwasser entnommen, anhaftendes Wasser mit einem Filteφapier entfernt und innerhalb 1 Minute in einem teilweise mit Wasser aufgefüllten Meßzylinder die Volumenzunahme beim Eintauchen des Prüfköφers gemessen (z. B. wird ein Prüfköφer mit 10 ccm Volumen in einen 100 ml Meßzylinder, in welchen 50 ml Wasser gefüllt wurden, eingetaucht). Anschließend wird der Prüfköφer erneut zur weiteren Quellung in das Wasser von 10°dt. Härte gelegt.
Volumenquellung ist dann die relative prozentuale Volumenzunahme nach
Volumen nach Ouellung - Volumen vor Quellung Volumen vor Quellung
Das Volumen vor der Quellung kann bei eindeutiger Geometrie berechnet werden oder aber ebenfalls durch die Volumenzunahme bei Eintauchen in Wasser bestimmt werden, wobei der Eintauchvorgang und das Ablesen innerhalb 20 Sekunden beendet sind.
Die erfindungsgemäßen, einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden Dichtungsmassen weisen, wenn sie zwei Tage an der Luft zu elastomeren Dichtungsmaterialien ausgehärtet wurden, in Wasser Quellraten von 5 Vol.%- 600 Vol.%, vorzugsweise von 50 Vol.% bis 500 Vol.% innerhalb 3 - 7 Tagen in Wasser von 10°dt. Härte bei einer Temperatur von 20°C auf.
Die unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, Poylmeren und Vernetzer, die in unvulkanisierter Form als Mischung mit den beschriebenen Bestandteilen gefertigt und in Kartuschen luftdicht veφackt werden können und beim Einsatz am Bau unter Luftfeuchtigkeit zu elastomeren Dichtungsmaterialien aushärten, werden ausgewählt aus Silikonölen, derivatisierten Silikonölen, modifizierten Siliconölen auf Basis von Polyethern mit Hydroxyl- oder Alkoxygruppen-haltigen Silan-Endgruppen, Polyorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen, Siliconvernetzern, Polysulfiden mit Polysulfidvernetzern und/oder Polyurethanvorpolymeren.
Die ausgewählten sehr hydrophilen Polysaccharide nehmen bei Wasserkontakt Wasser auf und sorgen für Wassertransport in das ausgehärtete elastomere Dichtungsmaterial und wirken auch quellend.
Nicht in Wasser lösliche, jedoch wasserquellende Cellulose, insbesondere mikrokristalline oder amoφhe Cellulose zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Dichtungsmassen haben üblicherweise mittlere Teilchengrößen zwischen 30 μm und 200 μm, im Falle von aufgranulierten Typen liegt die mittlere Teilchengröße zwischen 350 μm und 800 μm. Stärke/Stärkederivate können verschiedener Herkunft sein, beispielsweise Stärke von Reis, Mais, Weizen, Kartoffeln und Leguminosen. Es können auch die entsprechenden Mehle mit cellulosischen Pflanzenbestandteilen verwendet werden. Bevorzugt sind kaltquellende Stärken.
Zur Verstärkung der Wasseraufnahme und besonders der damit einhergehenden Volumenzunahme wird in den Dichtungsmassen ein stark wasserquellendes synthetisches Polymer, z. B. in Form von stark wasserquellendem Granulat oder Pulver, mitverwendet. Als besonders geeignet haben sich lineare Polymere von (Meth)acrylsäure, Copolymere von (Meth)acrylsäure oder Salze derselben mit gewichtsmittleren Molmassen von 5 000 bis 70 000 und quervernetzte Polymere von (Meth)acrylsäure, Copolymere von (Meth)acrylsäure oder Salze derselben mit gewichtsmitleren Molmassen von 1 00 000 bis 5 000 000 erwiesen. Bei den Copolymeren handelt es sich vorzugsweise um Copolymere von (Meth)acrylsäure und Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, die beispielsweise 40 bis 90 Gew.% (Meth)acrylsäure und 60 bis 10 Gew.% Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid enthalten, deren relative Molmasse, bezogen auf freie Säuren, zwischen 3 000 und 100 000, vorzugsweise 3 000 bis 70 000 und ganz besonders bevorzugt 5 000 bis 50 000 beträgt.
Als gut geeignet haben sich auch ter- und quattropolymere Polycarboxylate erwiesen, hergestellt aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Vinylalkohol oder Vinylalkoholderivaten, oder solche aus (Meth)acrylsäure, ethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren und Zuckerderivaten, oder solche aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Vinylalkoholderivaten und sulfonsäuregruppenhaltigen Monomeren.
Insbesondere bevorzugt sind auch ter- und quattropolymere Polycarboxylate, hergestellt aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Vinylalkohol oder Vinylalkoholderivaten (wie sie in DE- A-43 00 772 beschrieben sind) oder solche aus (Meth)acrylsäure, 2-Alkylallylsulfonsäure und Zuckerderivaten (wie in DE-A-42 21 381 beschrieben) oder solche aus (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Vinylalkoholderivaten und Monomeren mit Sulfonsäuregruppen (beschrieben in DE-A-19 516 957).
Diese synthetischen Polymeren, die auch als „Superabsorber" bekannt sind, können als vernetzte Polymere ein Vielfaches ihres Eigengewichtes an Wasser unter Bildung von Hydrogelen aufnehmen und binden und so auch bei kleineren Beimengungen zu einer starken Volumenzunahme der elastomeren Dichtungsmaterialien infolge Wasserquellung führen. Die erfindungsgemäß verwendbaren Superabsorber können beispielsweise bis zu 600 g Wasser pro Gramm Superabsorber binden, teilweise sogar bis zu 900 g Wasser/g Superabsorber. Besonders bevorzugt sind Superabsorber, die innerhalb von 50 Sekunden 75 g bis 200 g Wasser pro Gramm Superabsorber aufnehmen können.
Vorzugsweise weisen die für Wasser hochsaugaktiven Polymeren eine mittlere Korngröße im Bereich von 5 μm bis 800 μm auf. Als besonders geeignet haben sich Superabsorber erwiesen, deren mittlere Korngrößenverteilung die folgende ist:
59,1 Gew.% im Bereich 160-100 μm, 37,7 Gew.% im Bereich 100-50 μm, 2,3 Gew.% <50 (Cabloc C96 der Fa. HÜLS AG).
Weiterhin können zur Verstärkung der Wasserquellung wasserquellfähige anorganische Tone wie Bentonite und derivatisierte Bentonite zugesetzt werden. Bentonite im Sinne der vorliegenden Erfindung sind verunreinigte Tone, die durch Verwitterung vulkanischer Tuffe entstanden sind. Aufgrund ihres hohen Gehalts an Montmorillonit besitzen Bentonite wertvolle Eigenschaften wie Quellfähigkeit, Ionenaustauschvermögen und Thixotropie. Bekanntermaßen kann die Quellfähigkeit von Rohbentoniten durch Austausch der Erdalkalimetall- gegen Alkalimetallionen modifiziert werden, die spezifische Oberfläche durch Behandeln mit organischen Säuren und die Organophilie durch Umsetzen von Alkalimetallbentoniten mit quartären Arnmoniumverbindungen erhöht werden.
Die bei Einwirkung von Wasser quellenden Dichtungsmassen enthalten, bezogen auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Poylmeren und Vernetzern (Elastomerkomponente) 5 Gew.Tl. bis 700 Gew.Tl. Polysaccharid(e) und/oder quellfähige anorganische Tone bzw. Derivate davon (A)und 1 Gew. Tl bis 150 Gew. Tl. für Wasser hochsaugaktives synthetisches Polymer (B).
Bevorzugt sind 15 Gew. Tl. bis 200 Gew.Tl, ganz bevorzugt 30 Gew. Tl. bis 150 Gew. Tl. Polysaccharide und/oder Bentonite. pro 100 Gew. Tl. Elastomerkomponente.
Bevorzugt sind 5 Gew. Tl bis 100 Gew. Tl., ganz bevorzugt 10 Gew. Tl bis 50 Gew. Tl. an für Wasser hochsaugaktivem synthetischem Polymer (B) pro 100 Gew. Tl. Elastomerkomponente. Wie den Ausfuhrungsbeispielen zu entnehmen ist, können die Anteile an Polysaccharid und Bentonit variiert werden oder auch nur eines von beiden eingesetzt werden; nie jedoch kann der Superabsorber weggelassen werden, da ansonsten die für Abdichtmaßnahmen im Bau geforderten Quellraten in Wasser nicht erreicht werden.
Das Quellvermögen der an der Luft ausgehärteten elastomeren Dichtungsmaterialien kann durch Variation der für die Quellung verantwortlichen obigen Parameter eingestellt werden, nämlich durch den Anteil an ausgewählten Polysaccharid(en) und/oder quellfähigen Tonen sowie dem Anteil an synthetischen Polymeren.
Beispiele für die Einstellung des Quellvermögens sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben:
Silikonöla) Superabsorberb) Stärkec) Tixotond) Quellgrad in Gew. Tl. in Gew. Tl. in Gew. Tl. in Gew. Tl. in Vol.%
100 20 20 20 > 25
100 9 - 55 > 40
100 20 60 - > 80
100 25 75 - > 120
100 25 - 75 > 140
100 25 25 75 > 200
Quellgrad: Werte nach 10 Tagen Lagerung in Wasser pH 7 und 10° dt. Härte bei 20°C. Prüfköφer 5 — 10 ccm. a) Silikonöl E-18, Bayer AG, Leverkusen b) bei 150°C 6 h vorgetrockneter Superabsorber Cabloc C96, Hüls AG, Krefeld c) bei 150°C 6 h vorgetrocknete Kartoffelstärke Superior, wasserarm, Südstärke GmbH, Schrobenhausen d) bei 200°C 6 h vorgetrocknetes Tixoton (aktivierter Natriurnbentonit), Süd-Chemie AG, München Bei Verwendung der erfindungsgemäßen, einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden pastösen Dichtungsmasse am Bau kann diese entgegen vorgeformten festen Dichtungen genau den geometrischen Anforderungen gemäß aufgebracht werden. Es bildet sich nach 20 Minuten eine feste Haut und das Material härtet vollständig innerhalb von 2 Tagen aus.
Bei Verwendung des ausgehärteten, elastomeren, mit Wasser quellbaren Dichtungsmaterials in an sich bekannten Abdichtsystemen paßt sich das Dichtungsmaterial der eingebrachten Grundform, besonders den Fugenformen, aufgrund des hohen Quellvermögens bei Wasserkontakt sehr schnell an. Der Durchtritt von Wasser wird dadurch sicher, meist schon in einem früheren Stadium des Schadens, verhindert. Ferner garantiert ein genügend hoher Quelldruck eine sichere Abdichtung gegen drückendes Wasser. Wird das Dichtungsmaterial in Fugen verwendet, z. B. bei Arbeitsfugen oder Anschluß fügen oder als Sanierungsmaterial für Dehnfugen, paßt sich dieses Volumenänderungen, beispielsweise des Bauköφers, durch Quellung bei Wasserkontakt an. Entstehende Setzrisse im Bereich der Fuge heilen durch schnelle, starke und kontrollierte Quellung selbständig.
Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen weisen gegenüber zweikomponentigen Materialien erhebliche Vorteile in der Verarbeitbarkeit und Anwendung auf, da arbeits- und zeitintensive Vormischzeiten erspart bleiben. Die Lagerstabilität ist mit 1 Jahr gegeben und gegenüber den in den Literatur beschriebenen Materialien (0,5 Jahre) noch verbessert. Ferner werden aus den erfindungsgemäßen Dichtungsmassen in ihrer ausgehärteten Form fast keine Stoffe mehr mit Wasser herauseluiert: die herauseluierten Bestandteile liegen unterhalb 5 %. Die Festigkeit ist in der ausgehärteten Form sehr gut mit Werten von über 3 MPa bei 100 % Dehnung. Ferner wird durch die pastöse Verarbeitung und besonders bei den Pasten auf Siliconbasis bei porösen Betonteilen eine oft erwünschte, sehr gute Klebwirkung erzielt. Von weiterem Vorteil ist die Einstellung der Quellrate durch den Anteil an Quellmitteln. Hierdurch lassen sich die Eigenschaften an die Erfordernisse am Bau anpassen. Die Wasserquellung kann sehr hoch eingestellt werden bis zu mehr als 400 Vol.%. Die Wasserquellung bleibt auch nach Trocknung reversibel, der sich aufbauende Quelldruck garantiert eine sichere Abdichtung gegen drückendes Wasser.
Besonders vorteilhaft ist es, die teilchenförmigen wasseraufhehmenden Materialien vorzutrocknen und vor allem gegenüber üblichen Siliconpasten-Formulierungen, bei denen die Menge an Vernetzer üblicherweise unter 10 Gew. Tl., bezogen auf das eingesetzte Siliconöl, liegt, die Mindestmenge an Vernetzer deutlich auf z. B. 37,5 Gew. Tl., bezogen auf auf 100 Gew. Tl. des eingesetzten Siliconöls, zu erhöhen, was eine hervorragende Lagerstabilität von mehr als einem Jahr garantiert. Die luftdicht in Kartuschen veφackten Pasten haben auch nach einem vollen Jahr Lagerung immer noch eine pastöse Konsistenz und können dann noch als verformbare Masse verarbeitet werden.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse ist ferner aus im Handel erhältlichen Komponenten durch einfaches Mischen herstellbar, was Kostenvorteile und Liefersicherheit bringt.
Ausfuhrungsbeispiele
Beispiel 1
a) Vortrocknung der teilchenf rmigen, wasseraufhehmenden Materialien
Der Superabsorber Cabloc C96 (Hüls AG, Krefeld) und eine vorgetrocknete Kartoffelstärke Superior, wasserarm (Südstärke GmbH, Schrobenhausen) werden bei 150°C sechs Stunden im Umlufttrockenschrank, Tixoton sechs Stunden lang bei 200°C im Umlufttrockenschrank jeweils bis zur Massenkonstanz vorgetrocknet.
b) Mischungsherstellung
40 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 10 g nach a) vorgetrocknetem Superabsorber (Cabloc C 96, Hüls AG) und 30 g nach a) vorgetrocknetem Tixoton (aktivierter Natriumbentonit, Süd-Chemie AG, München) in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann wird 15 g Silopren- Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von mehr als 140 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H. auf. Nach Trocknung auf das Ausgangsgewicht blieb die Wasserquellbarkeit in vollem Umfang erhalten. Beispiel 2
40 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 10 g nach a) vorgetrocknetem Superabsorber (Cabloc C 96, Hüls AG ) und 30 g nach a) vorgetrockneter Kartoffelstärke Superior, wasserarm (Südstärke GmbH, Schrobenhausen), in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann werden 15 g Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von mehr als 120 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H auf. Nach Trocknung auf das Ausgangsgewicht blieb die Wasserquellbarkeit in vollem Umfang erhalten. Die Festigkeit liegt bei 3 MPa bei 100 % Dehnung.
Beispiel 3
40 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 10 g nach a) vorgetrocknetem Superabsorber (Cabloc C 96, Hüls AG), 30 g nach a) vorgetrocknetem Tixoton (aktivierter Natriumbentonit, Süd-Chemie AG, München) und 10 g nach a) vorgetrockneter Kartoffelstärke Superior, wasserarm (Südstärke GmbH, Schrobenhausen), in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann wird 7 g Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 3 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von mehr als 200 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H auf. Nach Trocknung auf das Ausgangsgewicht blieb die Wasserquellbarkeit in vollem Umfang erhalten, auch nach drei Quell- und Trocknungszyklen. Vergleichsbeispiel 1
Folgende Mengen an α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit folgenden Mengen an nach a) vorgetrocknetem Superabsorber (Cabloc C 96, Hüls AG ) in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt: 85 g Siliconöl und 5 g Superabsorber; 80 g Siliconöl und 10 g Superabsorber; 75 g Siliconöl und 15 g Suoperabsorber. Dann wird zu jeder der Mischungen jeweils 5 g Silopren- Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden jeweils 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfürt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die jeweilige pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Die Materialien wiesen zwar nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein mit dem Superabsorberanteil (5 Gew.%, 10 Gew.% und 15 Gew.%) steigendes Wasserquellvermögen (17 Vol.%, 20 Vol.% und 25 Vol.%) auf. Die maximale Quellung liegt jedoch nur bei 25 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H..
Somit bleibt festzuhalten, daß durch den alleinigen Zusatz von Superabsorber zu dem Siliconkautschuk keine für Abdichtmaßnahmen im Bausektor erforderlichen Wasserquellbarkeiten (>100 % in 10 Tagen) erreichbar sind. Ferner war das Dichtungsmassen nicht lagerstabil.
Vergleichsbeispiel 2
45 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 40 g nach a) vorgetrockneter Kartoffelstärke Superior, wasserarm (Südstärke GmbH, Schrobenhausen), in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann wird 10 g Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfürt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von nicht mehr als 20 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H auf. Somit bleibt festzuhalten, daß durch den alleinigen Zusatz von Stärke zu dem Siliconkautschuk keine für Abdichtmaßnahmen im Bausektor erforderlichen Wasserquellbarkeiten (>100 % in 10 Tagen) erreichbar sind, während Kombinationen verschiedener Quellmittel wie 30 Gew. Tl. Stärke mit 10 Gew. Tl. Superabsorber zu ausreichend hohen Wasserquellraten führen (s. Bsp 2).
Vergleichsbeispiel 3
60 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 30 g nach a) vorgetrocknetem Tixoton (aktivierter Natriumbentonit, Süd- Chemie AG, München) in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann werden 5 g Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von nicht mehr als 40 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H auf.
Somit bleibt festzuhalten, daß durch den alleinigen Zusatz von wasserquellfähigen Bentoniten (Tixoton) zu dem Siliconkautschuk keine für Abdichtmaßnahmen im Bausektor erforderlichen Wasserquellbarkeiten (>100 % in 10 Tagen) erreichbar sind, während Kombinationen verschiedener Quellmittel wie 30 Gew. Tl. Thixoton mit 10 Gew. Tl. Superabsorber zu ausreichendhohen Wasserquellraten von > 100 Vol.% führten. Ferner war das Material nicht lagerstabil.
Vergleichsbeispiel 4
50 g α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan, (Siliconöl E-18, Bayer AG, Leverkusen) werden vorgelegt und mit 10 g nach a) vorgetrocknetem Superabsorber (Cabloc C 96, Hüls AG) und 30 g nach a) vorgetrockneter Kartoffelstärke Superior, wasserarm (Südstärke GmbH, Schrobenhausen), in einem Haushaltskneter (Bosch AG) 10 Minuten vermischt. Dann werden 5 g Silopren-Vernetzer 3448 (Bayer AG, Leverkusen) 10 Minuten zugegeben und vermischt. Anschließend werden 5 g Aerosil 150 (Degussa AG, Frankfurt/Main) in zwei Portionen zugegeben und 10 Minuten lang eingerührt. Die pastöse Mischung wird dann schnell in eine Kartusche abgefüllt und luftdicht verschlossen.
Das Material wies nach 2 Tagen Aushärtung an der Luft ein Wasserquellvermögen von mehr als 80 Vol.% nach 10 Tagen Lagerung in Wasser 10° dt. H auf. Allerdings war das Material wie auch diejenigen aus den Vergleichsbeispielen 1 und 3, die ebenfalls die geringsten Vernetzermengen enthielten, nicht lagerstabil und schon nach 1 Woche in der Kartusche ausgehärtet und damit nicht mehr verarbeitbar.
Somit bleibt festzuhalten, daß nur ab einem bestimmten Mindestvernetzeranteil wasserquellbare, einkomoponentige, feuchtigkeitshartende Siliconpasten mit einer Lagerstabilität von mindestens einem halben Jahr erhältlich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wasserquellende, einkomponentige, feuchtigkeitshartende Dichtungsmasse mit einer Matrix und einem darin eingelagerten teilchenfδrmigen, wasseraufhehmenden Material aus einer Kombination von (A) Polysaccharid(en), ausgewählt aus Cellulose, Stärke, Stärkederivaten, Amylose, Amylopektin, Dextrane, Pektine, Inulin, Chitin, Xanthan, Alginsäure, Alginaten, Caragenaan, Pustulan, Callose, Laminarin, Guluronsäure, Pullulan, Lichenin oder Mischungen derselben, oder anorganischen wasserquellfähigen Tonen oder Mischungen der Polysaccharide mit den Tonen und (B) einem für Wasser hochsaugaktiven synthetischen Polymer, ausgewählt aus Polymeren auf (Meth)acrylatbasis, Poly(meth)acrylsäure und deren Salzen, Polyacrylamid, Polyalkoholen oder Copolymeren der genannten synthetischen Polymeren und/oder hochsaugaktiver gepfropfte Stärke oder gepfropfter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Polymeren und Vernetzern hierfür besteht oder diese enthält.
2. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Matrix bildenden Oligomeren und Polymeren ausgewählt sind aus Silikonölen, derivatisierten Silikonölen, modifizierten Silikonölen auf Basis von Polyethern mit Hydroxyl- oder Alkoxygruppen- haltigen Silan-Endgruppen, Polysiloxanen, deren Moleküle an den Kettenenden Diaminosilangruppen enthalten, Polyorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen, Polysulfiden und Polyurethanvoφolymeren.
3. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Silikonölen, derivatisierten Silikonölen, modifizierten Silikonölen auf Basis von Polyethern mit Silan-Endgruppen und/oder Polyorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere als Vernetzer verwendet werden die für einkomponentige feuchtigkeitshartende Silikonpasten üblichen Vernetzer auf Triacetat- oder Trioximbasis, welche im Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit unter Abspaltung von Essigsäurebzw. Oximen zu einer Vulkanisation und damit Aushärtung der pastösen Dichtungsmassen fuhren.
4. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polysulfiden als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere als Vernetzer verwendet werden die für einkomponentige, feuchtigkeitshartende Polysulfid-Dichtungsmassen üblichen Vernetzer auf Basis von Oxidationsmitteln, ausgewählt aus Calciumperoxid, Bleidioxid, Mangandioxid, Zinkperoxid, Cumolhydroperoxid, p-Chinondioxim, anorganischen Chromaten und/oder basischen Aktivatoren, ausgewählt aus Bariumoxid.
5. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyurethanvoφolymeren als Matrix bildende Oligomere und/oder Polymere als Vernetzer verwendet werden die für einkomponentige, feuchtigkeitshartende Polyurethan- Dichtungsmassen üblichen Vernetzer auf Basis von tri- oder höherfunktionellen Isocyanaten, tri- oder höherfunktionellen Polyolen und/oder Voφolymeren dieser Isocyanate oder Polyole.
6. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, und/oder Poylmeren 1 bis 100 Gew. Tl. eines oder mehrerer Vernetzer enthält.
7. Dichtungsmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, und/oder Poylmeren 10 bis 50 Gew. Tl. eines oder mehrerer Vernetzer enthält.
8. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sie weitere übliche Additive, ausgewählt aus Gleitmitteln, Weichmachern,
Haft Vermittlern, Alterungsschutzmitteln, Lichtschutzmitteln, Hydrolyseschutzmitteln, Wärmestabilisatoren, Verzögerern, Katalysatoren, Trocknungsmitteln, Fungiziden, Farbstoffen, Füllstoffen, Treibmitteln und Vernetzungsbeschleunigern, enthält.
9. Dichtungsmasse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Poylmeren und Vernetzern 1 - 100 Gew. Tl. aktive Füllstoffe, insbesondere hochdispergierte Silikate enthält.
10. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einer Temperatur von 20°C eine Viskosität von 100 mPa s bis 50 000 000 mPa s aufweist.
11. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Treibmittel enthält und nach Aufschäumen und Aushärten eine spezifische Dichte im Bereich von 0,01 g/cm3 bis 1,5 g/cm3 hat.
12. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einer Temperatur von 20°C innerhalb von 2 Tagen aushärtet und daß dann die Elastomerkomponente vernetzt ist.
13. Dichtungsmasse nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das für Wasser hochsaugaktive synthetische Polymer eine mittlere Korngröße im Bereich von 5 μm bis 800 μm aufweist.
14. Dichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf 100 Gew. Tl. der unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren und/oder Poylmeren und Vernetzern 5 Gew.Tl. bis 700 Gew.Tl. Polysaccharid(e) und/oder quellfähige anorganische Tone bzw. Derivate davon (A)und 1 Gew. Tl bis 150 Gew. Tl. für Wasser hochsaugaktives synthetisches Polymer (B) enthält.
15. Dichtungsmasse nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach Aushärtung bei Einwirkung von Wasser für 3 - 7 Tage eine Volumenzunahme von 5 - 600 Vol.-%, vorzugsweise von 50 - 500 Vol.-% bei einer Temperatur von 20°C aufweist
16. Verfahren zum Herstellen unter Einwirkung von Wasser quellender Dichtungsmaterialien aus einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden Dichtungsmassen in pastöser Konsistenz mit einer Matrix aus unter Feuchteeinfluß Elastomere bildenden Oligomeren, Poylmeren und Vernetzern und darin eingelagertem teilchenförmigern, wasseraufhehmendem Material nach einem der Ansprüche 1 - 15, durch Mischen der Bestandteile in einem gegen Luftfeuchte isolierten Mischer oder Kneter.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmasse in pastöser Konsistenz nach dem Mischen zur Anwendung in eine Plastikkartusche luftdicht veφackt wird.
18. Verwendung der Dichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 - 15 und/oder nach dem Verfahren der Ansprüche 16 und 17 erhaltenen zur Abdichtung von Bauwerken im Hoch-, Tief- und Tunnelbau.
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