WO2006002801A2 - Baustoffe enthaltend polyesterfasern - Google Patents

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WO2006002801A2
WO2006002801A2 PCT/EP2005/006664 EP2005006664W WO2006002801A2 WO 2006002801 A2 WO2006002801 A2 WO 2006002801A2 EP 2005006664 W EP2005006664 W EP 2005006664W WO 2006002801 A2 WO2006002801 A2 WO 2006002801A2
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acid
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glycol
alcohols
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Michael Wessling
Alexander Lerch
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Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/308—Slump-loss preventing agents

Definitions

  • the invention relates to building materials, in particular concrete containing polyester fibers and additionally an oligoester.
  • the properties of concrete such as compressive strength, tensile strength, flexural strength, elasticity, hardness, etc. can be modified by the mixing ratio, by the choice of starting materials, and by additives.
  • To increase the strength of rod-like composites of the finest glass fibers or synthetic fibers such as fibers of polypropylene, polyethylene, polyoxymethylene, poly (ethylene terephthalate), poly (butylene terephthalate), polyamides, rayon etc added.
  • adhesives, composites, rubber, rubber products, plastic materials, synthetic resins, etc. can be added to modify the properties of the fibers.
  • the introduction of the fibrous additives to the building materials, in particular to concrete can be done by different methods.
  • the fiber material can be packed in water-soluble materials and the packaging added to the concrete during the mixing process.
  • the packaging material dissolves, the fiber material is distributed in the cement / water / aggregate mixture.
  • dispersants such as condensation products of naphthalene sulfonate and formaldehyde or melamine sulfonate and formaldehyde
  • a disadvantage is a high "slump loss", ie a loss of toughness and thus faster sedimentation, as well as a longer curing time of the concrete
  • the incorporation of fibers into concrete can be improved if the fibers are treated with a glycol ether From IP 07-300773 it is known to incorporate aramid fibers in cement, wherein the aramid fibers are coated with a mixture of an anionically modified oligoester, a wax and a polysiloxane.
  • the prior art methods for incorporation of fiber material into concrete do not fully solve the problems such as sedimentation, poor structural viscosity, clumping of the fiber material, and insufficient distribution of the fibers in the required amounts in the concrete mix.
  • oligoesters to the liquid concrete mixture, consisting essentially of cement, aggregates (eg gravel, gravel, grit, sand), fiber material and optionally concrete admixtures, substantially favors the finely miscibility of the hydrophobic fibers in the aqueous mixture without To influence the structural viscosity of the concrete mix, the settling tendency, the processability and setting time of the concrete negatively. It is particularly advantageous to provide the polyester fibers with oligoesters prior to mixing with concrete, whereby the hydrophilicity of the fibers is improved and the affinity for the aqueous medium is increased.
  • the invention relates to building materials, preferably concrete, containing polyester fibers and oligoesters.
  • oligoesters are obtained by polycondensation of one or more aromatic dicarboxylic acids or their esters with ethylene glycol and / or propylene glycol and or butylene glycol. If necessary, this ester can also contain polyethylene glycol, polypropylene glycol, sulfoisophthalic acid, hydroxyethanesulfonic acid, sulfobenzoic acid, isethionic acid, Ci-C 4 -alcohols, alkoxylated Ci-C 24 alcohols, alkoxylated C6-Ci ⁇ -alkylphenols and / or oxalkylated C 8 -C 24 -alkylamines as Contain monomers.
  • III from 3 to 80% by weight, preferably from 5 to 75% by weight, of polyethylene glycol and / or methylpolyglycol, IV) from 0 to 10% by weight of a water-soluble adduct of from 5 to 80 mol of an alkylene oxide over 1 mol of C 1 -C 4.
  • Ia 25 to 70% by weight, preferably 30 to 50% by weight, of one or more non-sulfo-containing dicarboxylic acids or their esters,
  • Ib 5 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-% of an ester of a sulfo-containing carboxylic acid, in particular
  • Suitable components I) for the preparation of the copolyesters are, for example, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid and the mono- and dialkyl esters with C 1 -C 6 -alcohols, such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate and di-n-propyl terephthalate, terephthalic acid dimethyl ester being particularly preferred.
  • the anhydrides of carboxylic acids having at least 2 carboxyl groups are suitable as compound of component a) for the preparation of oligoesters, for example maleic anhydride, phthalic anhydride or succinic anhydride.
  • Particularly preferred compounds of the component I) terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid and their dimethyl, diethyl, dipropyl and dibutyl esters are used. It is of course possible to use mixtures of different carboxylic acids or different esters. It is also possible to use mixtures of carboxylic acids and esters or mixtures of carboxylic acids and anhydrides in the condensation.
  • polyethylene glycols having molecular weights of 500 to 5000, preferably from 1000 to 3000.
  • alkylene oxides for the preparation of the compounds of component IV are preferably used ethylene oxide and mixtures of ethylene oxide and propylene oxide. Also suitable are mixtures of ethylene oxide together with propylene oxide and / or butylene oxide, mixtures of ethylene oxide, propylene oxide and isobutylene oxide or mixtures of ethylene oxide and at least one butylene oxide.
  • These water-soluble addition products of the alkylene oxides are surfactants. If mixtures of alkylene oxides have been used in their preparation, they may contain the alkylene oxides in blocks or in random distribution.
  • Suitable alcohols which are alkoxylated are, for example, octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol or stearyl alcohol, but especially methanol, as well as the alcohols having 8 to 24 carbon atoms obtainable by the Ziegler process or the corresponding oxo alcohols.
  • octylphenol, nonylphenol and dodecylphenol are particularly important.
  • suitable alkylamines are used in particular the
  • Cia-cis-Monoalkylamines Cia-cis-Monoalkylamines.
  • Suitable polyols include, for example, pentaerythritol,
  • Trimethylolethane Trimethylolpropane, 1, 2,3-hexanetriol, sorbitol, mannitol and glycerol.
  • R 1 and R 7 linear or branched C 1 - C 18 alkyl
  • R 2 , R 4 , R 6 alkylene for example ethylene, propylene, butylene
  • R 3 and R 5 1, 4-phenylene, 1, 3-phenylene
  • a, b and d a number between 1 and 200 c a number between 1 and 20
  • R 1 and R 7 are linear or branched C 1 -C 8 -alkyl
  • R 2 and R 6 are ethylene
  • R 3 is 1, 4-phenylene
  • R A is ethylene
  • R 5 is ethylene, 1, 2-propylene or random mixtures of any
  • Composition of both, x and y are independently a number between 1 and 500, z is a number between 10 and 140, a is a number between 1 and 12, b is a number between 7 and 40, where a + b is at least equal to 11.
  • R 1 and R 7 are linear or branched C 1 -C 4 -alkyl, x and y are a number between 3 and 45, z is a number between 18 and 70, a is a number between 2 and 5, b is a number between 8 and 12, a + b is a number between 12 and 18 or between 25 and 35.
  • the synthesis of the oligoesters according to the invention is carried out according to known methods by the components I, II and III and optionally IV and V with the addition of a catalyst, first at normal pressure to temperatures of 160 to about 22O 0 C are heated. Then, the reaction is continued in vacuo at temperatures of 160 to about 240 ° C while distilling off excess glycols.
  • Suitable for the reaction are the known transesterification and condensation catalysts of the prior art, such as, for example, titanium tetraisopropylate, dibutyltin oxide or antimony trioxide / calcium acetate.
  • polyesters known from EP 241 985 which in addition to oxyethylene groups and terephthalic acid units contain 1, 2-propylene, 1, 2-butylene and / or 3-methoxy-1, 2-propylene groups and glycerol units and with Ci -C 4 alkyl groups are end phenomenonver designation the polymers described in EP 253 567 with a molecular weight of 900 to 9000 g / mol of ethylene terephthalate and polyethylene oxide, wherein the polyethylene glycol units have molecular weights of 300 to 3000 g / mol and the molar ratio of ethylene terephthalate to Polyethylene oxide terephthalate is 0.6 to 0.95, and those known from EP 272 033, at least proportionally by Ci-C 4 - Alkyl- or acyl-terminated end-capped polyesters with polypropylene terephthalate and polyoxyethylene terephthalate units.
  • oligoesters of ethylene terephthalate and polyethylene oxide terephthalate in which the polyethylene glycol units have molecular weights of from 750 to 5000 g / mol and the molar ratio of ethylene terephthalate to polyethylene oxide terephthalate is 50:50 to 90:10 as described in DE 28 57 292, and oligoesters having molecular weights of 15,000 to 50,000 g / mol of ethylene terephthalate and polyethylene oxide terephthalate, wherein the polyethylene glycol units have molecular weights of 1000 to 10,000 g / mol and the molar ratio of ethylene terephthalate to polyethylene oxide terephthalate is 2: 1 to 6: 1, as in DE 33 24 258 defined.
  • oligoesters can also be mixed with hydrotropes, for example cumene, toluene or xylene sulfonate, in the amounts by weight of 0 to 20%, preferably 5 to 10%, based on the oligoester.
  • hydrotropes for example cumene, toluene or xylene sulfonate
  • the building materials according to the invention contain polyester fibers, in particular polyethylene terephthalates, polypropylene terephthalates and polybutylene terephthalates, and optionally further fiber material, such as glass fibers, carbon fibers, nylon, metal fibers.
  • the fiber material is used in amounts of 0.005 kg to 20 kg, preferably 0.05 kg to 10 kg, based on one cubic meter of concrete.
  • the polyester fibers are treated prior to adding to the concrete mixture with the above-mentioned oligoesters, thereby improving the hydrophilicity of the fibers.
  • the fiber material is mixed with an aqueous solution or with an aqueous dispersion of oligoester and optionally dried.
  • the application of the oligoester to the fiber surface can be carried out by spraying an aqueous solution or dispersion of the oligoester in the spray tower.
  • the weight ratio of polyester fibers to oligoester, based on 100% oligoester, is 10000 to 0.01 wt .-%, preferably 5000 to 0.1 wt .-%, particularly preferably 1000 to 0.2 wt .-%.

Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Baustoffe, insbesondere Beton, die Polyesterfasern enthalten. Diese Polyesterfasern sind zur Verbesserung ihrer Einbindung in die Baustoffe mit einem Oligoester behandelt.

Description

Baustoffe enthaltend Polyesterfasern
Die Erfindung betrifft Baustoffe, insbesondere Beton, die Polyesterfasern und zusätzlich einen Oligoester enthalten.
Die Eigenschaften von Beton wie Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Elastizität, Härte etc. lassen sich durch das Mischungsverhältnis, durch die Auswahl der Ausgangsstoffe, sowie durch Zusatzstoffe modifizieren. Zur Erhöhung der Festigkeit werden stabförmige Verbundwerkstoffe aus feinsten Glasfasern oder synthetischen Fasern, beispielsweise Fasern aus Polypropylen, Polyethylen, Polyoxymethylen, Poly(ethylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat), Polyamide, Rayon etc zugesetzt. Auch Klebstoffe, Verbundwerkstoffe, Kautschuk, Gummierzeugnisse, plastische Massen, Kunstharze etc. können zur Modifizierung der Eigenschaften den Fasern beigemischt werden.
Das Einbringen der fasrigen Zusätze zu den Baustoffen, insbesondere zu Beton kann nach unterschiedlichen Methoden erfolgen. So kann das Fasermaterial in wasserlöslichen Materialien verpackt und die Verpackungen während des Mischvorgangs zum Beton zugegeben werden. Das Verpackungsmaterial löst sich auf, das Fasermaterial wird im Zement/Wasser/Zuschlag-Gemisch verteilt. Durch Zugabe von Dispergiermittel, beispielsweise Kondensationsprodukte aus Naphthalensulfonat und Formaldehyd oder Melaminsulfonat und Formaldehyd zur Betonmischung wird das Fließvermögen verbessert und die homogene Verteilung der Fasern in der Masse begünstigt. Nachteilig ist ein hoher „slump loss", das heißt ein Verlust an Zähigkeit und dadurch bedingt eine raschere Sedimentation, sowie eine längere Aushärtungsdauer des Betons. Gemäß US 5 753 368 kann die Einbindung von Fasern in Beton verbessert werden, wenn die Fasern mit einem Glykolether oder Glycerinether behandelt werden. Aus IP 07-300773 ist bekannt, Aramidfasern in Zement einzuarbeiten, wobei die Aramidfasern mit einer Mischung aus einem anionisch modifizierten Oligoester, einem Wachs und einem Polysiloxan beschichtet werden. Die Methoden des Standes der Technik zur Einarbeitung von Fasermaterial in Beton lösen die Probleme wie Sedimentation, ungünstige Strukturviskosität, Verklumpungen des Fasermaterials und unzureichende Verteilung der Fasern in den erforderlichen Mengen in der Betonmischung nicht in voll befriedigender Weise.
Es wurde gefunden, dass der Zusatz von Oligoestern, zur flüssigen Betonmischung, bestehend im wesentlichen aus Zement, Zuschlagstoffen (z.B. Kies, Schotter, Splitt, Sand), Fasermaterial und gegebenenfalls Betonzusatzmittel, die feinteilige Vermischbarkeit der hydrophoben Fasern in der wässrigen Mischung wesentlich begünstigt ohne die Strukturviskosität der Betonmischung, die Absetzneigung, die Verarbeitbarkeit und Abbindedauer des Betons negativ zu beeinflussen. Besonders vorteilhaft ist, die Polyesterfasern vor dem Vermischen mit Beton mit Oligoestern zu versetzen, wodurch die Hydrophilie der Fasern verbessert und die Affinität zum wässrigen Medium gesteigert wird.
Gegenstand der Erfindung sind Baustoffe, vorzugsweise Beton, enthaltend Polyesterfasern und Oligoester.
Diese Oligoester werden erhalten durch Polykondensation von einer oder mehreren aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Ester mit Ethylenglykol und/oder Propylenglykol und oder Butylenglykol. Gegebenenfalls können diese Ester auch Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Sulfoisophthalsäure, Hydroxyethansulfonsäure, Sulfobenzoesäure, Isethionsäure, Ci-C4-AIkOhOIe, oxalkylierte Ci-C24-Alkohole, oxalkylierte C6-Ciβ-Alkylphenole und/oder oxalkylierte C8-C24-Alkylamine als Monomere enthalten.
Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von solchen Oligoestern, die erhalten werden durch Polykondensation von
I) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Ester, II) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 45 Gew.-% Ethylenglykol und/oder Propylenglykol,
III) 3 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 75 Gew.-% Polyethylenglykol und/oder Methylpolyglykol, IV) 0 bis 10 Gew.-% eines wasserlöslichen Anlagerungsproduktes von 5 bis 80 mol eines Alkylenoxids an 1 mol Ci-C-24-Alkohole, C6-Ci8-Alkylphenole oder C8-C24-Alkylamine und V) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen.
Ebenso bevorzugt ist die Verwendung von solchen Oligoestern, die erhalten werden durch Polykondensation von
Ia) 25 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% einer oder mehrerer nicht sulfogruppenhaltiger Dicarbonsäuren oder deren Ester,
Ib) 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% eines Esters einer sulfohaltigen Carbonsäure, insbesondere
Sulphoisophthalsäuredimethylester,
Ic) 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% einer sulfohaltigen
Carbonsäure,
"I) 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, Ethylenglykol und/oder
Propylenglykol.
Als Komponente I) zur Herstellung der Copolyester eignen sich beispielsweise Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure sowie die Mono- und Dialkylester mit Ci-C6-Alkoholen, wie Dimethylterephthalat, Diethylterephthalat und Di-n- propylterephthalat, wobei Terephthalsäuredimethylester besonders bevorzugt ist. Weitere Beispiele für Verbindungen, die als Komponente I) zur Herstellung der Polyester eingesetzt werden können, sind Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Itakonsäure, sowie die Mono- und Dialkylester der Carbonsäuren mit Ci-C6-Alkoholen, z.B.
Oxalsäurediethylester, Bernsteinsäurediethylester, Glutarsäurediethylester, Adipinsäuremethylester, Adipinsäurediethylester, Adipinsäure-di-n-butylester, Fumarsäureethylester und Maleinsäuredimethylester. Sofern die in Betracht kommenden Dicarbonsäuren Anhydride bilden können, sind auch die Anhydride der mindestens 2 Carboxylgruppen aufweisenden Carbonsäuren als Verbindung der Komponente a) zur Herstellung der Oligoester geeignet, z.B. Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid oder Bernsteinsäureanhydrid. Besonders bevorzugt werden als Verbindung der Komponente I) Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure sowie deren Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl- und Dibutylester eingesetzt. Es ist selbstverständlich möglich, Mischungen verschiedener Carbonsäuren oder verschiedener Ester einzusetzen. Ebenso kann man auch Mischungen aus Carbonsäuren und Ester oder Mischungen aus Carbonsäuren und Anhydriden bei der Kondensation verwenden.
Als Komponente III) verwendet man Polyethylenglykole mit Molmassen von 500 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis 3000.
Als Komponente IV) zur Herstellung der Oligoester kommen wasserlösliche Anlagerungsprodukte von 5 bis 80 mol mindestens eines Alkylenoxids an 1 mol CrC-24-Alkohole, C-6-C-i8-Alkylphenole oder C8-C24-Alky!amine in Betracht. Bevorzugt sind Mono-methyiether von Polyethylenglykolen. Als Alkylenoxide zur Herstellung der Verbindungen der Komponente IV) verwendet man vorzugsweise Ethylenoxid sowie Mischungen aus Ethylenoxid und Propylenoxid. Außerdem eignen sich Mischungen aus Ethylenoxid zusammen mit Propylenoxid und/oder Butylenoxid, Mischungen aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Isobutylenoxid oder Mischungen aus Ethylenoxid und mindestens einem Butylenoxid. Diese wasserlöslichen Anlagerungsprodukte der Alkylenoxide sind Tenside. Falls zu ihrer Herstellung Mischungen von Alkylenoxiden verwendet wurden, so können sie die Alkylenoxide in Blöcken oder auch in statistischer Verteilung enthalten.
Geeignete Alkohole, die alkoxyliert werden, sind beispielsweise Octylalkohol, Decylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol oder Stearylalkohol, insbesondere aber Methanol, sowie die nach dem Ziegler-Verfahren erhältlichen Alkohole mit 8 bis 24 C-Atomen oder die entsprechenden Oxoalkohole. Von den Alkylphenolen haben insbesondere Octylphenol, Nonylphenol und Dodecylphenol Bedeutung. Von den in Betracht kommenden Alkylaminen verwendet man insbesondere die
Cia-Cis-Monoalkylamine.
Als Polyole (Komponente V) kommen beispielsweise in Frage Pentaerythrit,
Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1 ,2,3-Hexantriol, Sorbit, Mannit und Glycerin.
Die folgenden Strukturformeln I und Il geben beispielhaft die chemische Struktur von Oligoestern wieder:
Formel I
Figure imgf000006_0001
R1 und R7 lineares oder verzweigtes C 1 - C 18 Alkyl R2, R4, R6 Alkylen, z.B. Ethylen, Propylen, Butylen R3 und R5 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen
a, b und d eine Zahl zwischen 1 und 200 c eine Zahl zwischen 1 und 20
Formel Il
Figure imgf000006_0002
R1 und R7 lineares oder verzweigtes Ci-Ci8-Alkyl, R2 und R6 Ethylen, R3 1 ,4-Phenylen, RA Ethylen, R5 Ethylen, 1 ,2-Propylen oder statistische Gemische von beliebiger
Zusammensetzung von beiden, x und y unabhängig voneinander eine Zahl zwischen 1 und 500, z eine Zahl zwischen 10 und 140, a eine Zahl zwischen 1 und 12, b eine Zahl zwischen 7 und 40, bedeuten, wobei a + b mindestens gleich 11 ist.
Bevorzugt bedeuten unabhängig voneinander
R1 und R7 lineares oder verzweigtes Ci-C4-AIkVl, x und y eine Zahl zwischen 3 und 45, z eine Zahl zwischen 18 und 70, a eine Zahl zwischen 2 und 5, b eine Zahl zwischen 8 und 12, a + b eine Zahl zwischen 12 und 18 oder zwischen 25 und 35.
Die Synthese der erfindungsgemäßen Oligoester erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, indem die Komponenten I, Il und III sowie gegebenenfalls IV und V unter Zusatz eines Katalysators zunächst bei Normaldruck auf Temperaturen von 160 bis ca. 22O0C erhitzt werden. Dann wird die Reaktion im Vakuum bei Temperaturen von 160 bis ca. 240°C unter Abdestillieren überschüssiger Glykole fortgesetzt. Für die Reaktion eignen sich die bekannten Umesterungs- und Kondensationskatalysatoren des Standes der Technik, wie beispielsweise Titantetraisopropylat, Dibutylzinnoxid oder Antimontrioxid/Calciumacetat. Bezüglich weiterer Einzelheiten zur Durchführung des Verfahrens wird auf EP 442 101 verwiesen.
Besonders geeignet sind auch die aus EP 241 985 bekannten Polyester, die neben Oxyethylen-Gruppen und Terephthalsäureeinheiten 1 ,2-Propylen-, 1 ,2- Butylen- und/oder 3-Methoxy-1 ,2-propylengruppen sowie Glycerineinheiten enthalten und mit Ci-C4-Alkylgruppen endgruppenverschlossen sind, die in EP 253 567 beschriebenen Polymere mit einer Molmasse von 900 bis 9000 g/mol aus Ethylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat, wobei die Polyethylenglykol-Einheiten Molgewichte von 300 bis 3000 g/mol aufweisen und das Molverhältnis von Ethylenterephthalat zu Polyethylenoxidterephthalat 0,6 bis 0,95 beträgt, und die aus EP 272 033 bekannten, zumindest anteilig durch Ci-C4- Alkyl- oder Acylreste endgruppenverschlossenen Polyester mit Polypropylenterephthalat- und Polyoxyethylenterephthalat-Einheiten.
Gleichfalls bevorzugt sind Oligoester aus Ethylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat, in denen die Polyethylenglykol-Einheiten Molgewichte von 750 bis 5000 g/mol aufweisen und das Molverhältnis von Ethylenterephthalat zu Polyethylenoxidterephthalat 50:50 bis 90:10 beträgt wie in DE 28 57 292 beschrieben ist, sowie Oligoester mit Molgewichten von 15 000 bis 50 000 g/mol aus Ethylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat, wobei die Polyethylenglykol-Einheiten Molgewichte von 1000 bis 10 000 g/mol aufweisen und das Molverhältnis von Ethylenterephthalat zu Polyethylenoxidterephthalat 2:1 bis 6:1 beträgt, wie in DE 33 24 258 definiert.
Zur Verbesserung der Löslichkeit kann man Oligoestern auch Hydrotrope, beispielsweise Cumol-, Toluol- oder Xylolsulfonat in den Gewichtsmengen von 0 bis 20 %, bevorzugt 5 bis 10 %, bezogen auf den Oligoester zumischen.
Die erfindungsgemäßen Baustoffe enthalten Polyesterfasern, insbesondere Polyethylenterephthalate, Polypropylenterephthalate und Polybutylenterephthalate, sowie gegebenenfalls weiteres Fasermaterial, wie Glasfasern, Kohlefasern, Nylon, Metallfasern.
Das Fasermaterial wird in den Mengen von 0,005 kg bis 20 kg, bevorzugt 0,05 kg bis 10 kg bezogen auf einen Kubikmeter Beton eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Polyesterfasern vor dem Zugeben zur Betonmischung mit den oben genannten Oligoestern behandelt und dadurch die Hydrophilie der Fasern verbessert. Hierzu wird das Fasermaterial mit einer wässrigen Lösung bzw. mit einer wässrigen Dispersion an Oligoester vermischt und gegebenenfalls getrocknet. Das Aufbringen der Oligoester auf die Faseroberfläche kann durch Aufsprühen einer wässrigen Lösung oder Dispersion der Oligoester im Sprühturm erfolgen. Das Gewichtsverhältnis Polyesterfasern zu Oligoester, bezogen auf 100 % Oligoester, beträgt 10000 zu 0,01 Gew.-%, bevorzugt 5000 zu 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt 1000 zu 0,2 Gew.-%.

Claims

Patentansprüche
1. Baustoffe enthaltend Polyesterfasern, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Gehalt eines Oligoesters.
2. Baustoffe nach Anspruch 1 , enthaltend einen Oligoester, hergestellt durch Polykondensation von einer oder mehreren aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Ester mit Ethylenglykol und/oder Propylenglykol und oder Butylenglycol, sowie gegebenenfalls mit Polyethylenglykolen, Polypropylenglykolen, Sulfoisophthalsäure, Hydroxyethansulfonsäure,
Sulfobenzoesäure, Isethionsäure, Ci-C4-Alkoholen, oxalkylierten C-1-C24- Alkoholen, oxalkylierten Cβ-Cis-Alkylphenolen und/oder oxalkylierten C8- C24-Alkylaminen.
3. Baustoffe nach Anspruch 1 , enthaltend einen Oligoester, hergestellt durch Polykondensation von
I) 10 bis 50 Gew.-%, einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Ester,
II) 2 bis 50 Gew.-%, Ethylenglykol und/oder Propylenglykol, III) 3 bis 80 Gew.-%, Polyethylenglykol und/ oder Methylpolyglykol,
IV) 0 bis 10 Gew.-% eines wasserlöslichen Anlagerungsproduktes von 5 bis 80 mol eines Alkylenoxids an 1 mol Ci-C-24-Alkohole, C-6-C18- Alkylphenole oder
Figure imgf000010_0001
und
V) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen.
4. Baustoffe nach Anspruch 1 , enthaltend einen Oligoester, hergestellt durch Polykondensation von
Ia) 25 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% einer oder mehrerer nicht sulfogruppenhaltiger Dicarbonsäuren oder deren
Ester,
Ib) 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% eines Esters einer sulfohaltigen Carbonsäure, insbesondere Sulphoisophthalsäuredimethylester, Ic) 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% einer sulfohaltigen
Carbonsäure,
II) 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, Ethylenglykol und/oder Propylenglykol.
5. Baustoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff Beton ist.
6. Baustoff nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis Polyesterfasern zu Oligoester, bezogen auf 100 % Oligoester, 10000 zu 0,01 Gew.-%, bevorzugt 5000 zu 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt 1000 zu 0,2 Gew.-% beträgt.
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