DD280331A1

DD280331A1 - METHOD FOR MODIFYING BETUMINOUS Tile Adhesive

Info

Publication number: DD280331A1
Application number: DD32641389A
Authority: DD
Inventors: Helmut Rentzsch; Joachim Escher; Frans Steffers; Bernd Rothenhaeusser; Harry Schlief
Original assignee: Chemisch Tech Erzeugnisse Zsch
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1990-07-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung bituminoeser Fliesenkleber, die zum Verlegen von Fliesen im Dickbettverfahren geeignet sind, wobei gleichzeitig eine Dichtung gegen Wasserdampf, Spritz- und Sickerwasser erreicht wird. Die Erfindung ermoeglicht somit die Herstellung einer ausreichenden Feuchtigkeitsdichtung und das Verlegen von Fliesen in einem Arbeitsgang. Die Modifizierung des Fliesenklebers auf Basis von anionischen waessrigen Bitumenemulsionen gemaess TGL 14 855 443 mit mindestens 50% Feststoffgehalt und bekannten Fuell- und Zusatzstoffen wird durch die Zugabe eines carboxylierten Butadien-Styren-Latex und Hexantriol erreicht.The invention relates to a method for modifying bituminous tile adhesives, which are suitable for laying tiles in the thick bed process, at the same time a seal against water vapor, spray and seepage water is achieved. The invention thus enables the production of a sufficient moisture seal and the laying of tiles in one operation. The modification of the tile adhesive based on anionic aqueous bituminous emulsions according to TGL 14 855 443 with at least 50% solids content and known fillers and additives is achieved by the addition of a carboxylated butadiene-styrene latex and hexanetriol.

Description

Characteristic of the known technical solutions

Bitumen wird je nach Beschaffenheit und Herkommen als Klebemasse zum Aufkleben voln Fußböden, Fußbodenbelägen und Dachbelägen, als Dichtungs- und Deckaufstrich, eventuell zusammen mit Fasern und Steinmehl als Bindemittel, verwendet. Bitumen werden auch in großen Mengen von der Bau- und der Elektroindustrie insbesondere als Dichtungsmaterial, Klebstoff und Vergußmasse eingesc tzt.Depending on its nature and origin, bitumen is used as an adhesive for adhering floors, floor coverings and roof coverings, as a sealant and top coat, possibly together with fibers and stone powder as a binder. Bitumens are also used in large quantities by the construction and electrical industries, in particular as sealing material, adhesive and potting compound.

Bitumenemulsionen dienen vorwiegend zürn Straßenbau, aber auch vermischt mit Füllstoffen, wie Asbest und Holzmehl, ais Isolier- und Dichtungsstoffe. Bitumenemulsionen waren bisher als Fliesenkleber ungeeignet und auch nicht im Angebot. Das Verlegen von Fliesen erfolgt im traditionellen Mörtelansetzverfahren oder im Dünnbettverfahren mit einem geeigneten Fliesenklober. Der Kleber wird mit einem Spachtel auf die Fliese oder auf den Untergrund aufgetragen. Voraussetzung für das Klebeverfahren ist ein vollkommen ebener Untergrund, da größere Unebenheiten nicht ausgeglichen werden können. Für Untergründe, die diose Voraussetzungen nicht aufweisen, ist die Klebetechnik deshalb nicht geeignet. Mit einem Fliesenbelag allein kann das Eindringen von Feuchtigkeit in den Untergrund durch Wasserdampf, Spritz- und Sickerwasser nicht verhindert werden. Vor dem Verlegen von Fliesen müssen deshalb die Bauwerke durch Dichtungen vor unzulässiger Beanspruchung durch Wasser geschützt werden, um Mängel und Schäden zu vermeiden, die zu Beeinträchtigungen der BauwerKsnutzung und zu hohem Kostenaufwand für Reparaturen führen. Die Herstellung von Dichtungen erfolgt mit bituminös verklebter Dichtungspappe, Plastbahnen oder mit einer mindestens 5 mm dicken bituminösen Spachtelstoffschicht. Diese Dichtungen dürfen bei den nachfolgenden Arbeiten auf keinen Fall zerstört oder beschädigt werden. Über der Dichtungsschicht muß nachfolgend ein Putz angebracht werden, der eine ungehinderte Bewegung der Dichtungsschicht bei Erwärmung ermöglicht.Bitumen emulsions are primarily used for road construction, but also mixed with fillers, such as asbestos and wood flour, as insulating and sealing materials. Bitumen emulsions have hitherto been inappropriate as tile adhesives and also not available. The laying of tiles is done in the traditional mortar or thin-bed method with a suitable tile. The glue is applied to the tile or to the substrate with a spatula. Prerequisite for the gluing process is a completely level surface, as larger unevenness can not be compensated. For substrates that do not have the conditions, the bonding technique is therefore not suitable. With a tiled surface alone, the ingress of moisture into the ground by water vapor, spray and leachate can not be prevented. Therefore, prior to laying tiles, the structures must be protected from impermissible water stress by seals to prevent defects and damage that may affect the use of the building and high repair costs. Seals are produced with bituminous bonded sealing cardboard, plastic sheets or with a bituminous filler layer at least 5 mm thick. These seals must never be destroyed or damaged during subsequent work. Over the sealing layer must be subsequently applied a plaster, which allows unhindered movement of the sealing layer when heated.

Aus diesem Grunde ist auch der im „Magazin für Haus und Wohnung", Heft 7/81, empfohlene Spachtelstoff nicht für das Verlegen von Fliesen im Dickbettverfahren geeignet. Ein derartiger Spachtelstoff auf Emulsionsbasis enthält einen hohen Anteil an Asbestfasern, um eine ausreichende Spachteldicke zu ermöglichen. Daraus resultiert eine hohe Endfestigkeit, die nach der durch den Emulsionswasserentzug bedingten Schrumpfung dei Bitumenschicht zu einer verringerten Haftung führt. Die Wände, und damit auch die Dichtungsschicht mit den Fliesen, erwärmen sich zeitweilig. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Dichtung und des Fliesenbeiages entstehen Spannungen, die das Herabfallen der Fliesen zur Folge haben.For this reason, even the filler recommended in "Magazin für Haus und Wohnung", issue 7/81, is not suitable for laying thick-bed tiles Such an emulsion-based filler contains a high proportion of asbestos fibers in order to allow sufficient filler thickness This results in a high ultimate strength, which leads to reduced adhesion of the bituminous layer due to the removal of emulsion water, and the walls, and thus the sealing layer with the tiles, heat up temporarily.Tension arises due to the different coefficients of expansion of the gasket and the tile lining that cause the tiles to fall off.

Bitumenemulsionen mit einem Feststoffgehalt von mindestens 50% sind deshalb nach Meinung der Fachwelt nicht für das Verlegen von Fliesen im Dickbettverfahren geeignet, um gleichzeitig beim Verlegen eine bituminöse Dichtung zu erzielen. Die Verwendung von Disperisonskleber auf Latexbasis ist bekannt. Im Lehrbuch „Fliesenlegerarbeiten", VEB Verlag für Bauwesen, 4. Auflage, Berlin 1987 auf Seite 36ff. steht jedoch geschrieben, daß bei Verwendung solcher Klebadispersionen ein zusätzlicher Feuchtigkeitsschutz auf der Grundlage bituminöser Dichtungsmassen notwendig ist.In the opinion of experts, bitumen emulsions with a solids content of at least 50% are therefore not suitable for laying tiles in the thick-bed process, in order to simultaneously achieve a bituminous seal when laying. The use of latex-based disperseon adhesive is known. In the textbook "tiling work", VEB publishing house for construction, 4th edition, Berlin 1987 on page 36ff., However, it is written that when using such Kleppispersionen an additional moisture protection based on bituminous sealants is necessary.

In der DE-PS 290283 wird eine Klebeschicht vorgeschlagen, welche aus ainor anionisch wäßrigen Emulsion von 60Gew.-% Bitumen und 10 Teilen Tonerdeschmelzzement besteht. Sie wird in einer Schichtdicke von 1 bis 3 mm aufgetragen und bietet den Vorteil, daß Risse und Fugen des Untergrundes auch an senkrechten Flächen ausgeglichen werden können. Eine Dichtungsbahn wird in nicht ausgehärtetem Zustand in die Bitumen-Zement-Emulsion eingebettet. Um einen Haftverbund zu gewährleisten, trägt die Dichtungsbahn auf ihrer Rückseite eine haftvermittelnde Schicht aus > ilasfasergcwebc oder Vlies. Daraus geht hervor, daß für das Verlegen von Fliesen eine derartige Emulsion nicht geeignet ist. Um tine ausreichende Dichtungsschicht zu erzielen und die Unebenheiten der Flächen auszugleichen, ist mindestens eine Naßschichtdicke der Bitumenemulsion von 15mm erforderlich.In DE-PS 290283 an adhesive layer is proposed, which consists of ainor anionic aqueous emulsion of 60Gew .-% bitumen and 10 parts of high-alumina cement. It is applied in a layer thickness of 1 to 3 mm and has the advantage that cracks and joints of the substrate can be compensated even on vertical surfaces. A geomembrane is embedded in the uncured state in the bitumen-cement emulsion. To ensure an adhesive bond, the geomembrane on its back carries an adhesion-promoting layer of ilasfasergcwebc or fleece. It follows that for the laying of tiles, such an emulsion is not suitable. In order to obtain a sufficient sealing layer and to compensate for the unevenness of the surfaces, at least one wet layer thickness of the bitumen emulsion of 15 mm is required.

Die bekannten Bitumenemulsionen enthalten oft eine kleine Menge von 5 bis 20% natürlicher oder synthetischer Latices zur Verbesserung der Eigenschaften. Dadurch wird die Plastizität erhöht und die Abdichtungsbeläge sind gut dehn- und verformbar. In der DD-PS 214853 wird ausgeführt, daß unabhängig von der Art und Menge der zugesetzten Füllstoffe die bekannten Bitumenemulsionen vor allem in den unteren Temperaturbereichen an Betonflächen eine ungenügende Haftfestigkeit und Klebkraft besitzen. In DDWP 245891 wird deshalb vorgeschlagen, einen besseren Haftverbund durch einin Voranstrich aus Bitumen- oder Kunstharzlösungen zu erzielen. Die Trocknung des Einlafsgrundes dauert mehrere Tage und wird so für das Verlegen von Fliesen unwirtschaftlich.The known bitumen emulsions often contain a small amount of 5 to 20% of natural or synthetic latexes for improving the properties. As a result, the plasticity is increased and the sealing pads are well stretchable and deformable. In DD-PS 214853 it is stated that regardless of the type and amount of added fillers, the known bitumen emulsions, especially in the lower temperature ranges of concrete surfaces have insufficient adhesive strength and adhesion. In DDWP 245891 it is therefore proposed to achieve a better adhesion by a primer of bitumen or synthetic resin solutions. The drying of the Einlafsgrundes takes several days and is thus uneconomical for laying tiles.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, das wirtschaftliche Verlegen von Fliesen im Dickbettverfahren mit Hilfe von bituminösen Fliesenklebern auf Basis wäßriger anionischer Bitumep.emulsionen gemäß TGL 14855443 zu ei möglichen. Dabei soll neben der erforderlichen Haftfestigkeit zugleich eine ausreichende Dichtung des Untergrundes gegen Feuchtigkeit gewährleistet sein.The aim of the invention is the economic laying of tiles in the thick bed process using bituminous tile adhesives based on aqueous anionic Bitumep.emulsions according to TGL 14855443 to ei possible. It should be ensured in addition to the required adhesive strength at the same time a sufficient seal of the substrate against moisture.

Darling of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Modifizierung herkömmlicher bekannter bituminöser Fliesenkleber auf Basis von wäßrigen anionischen Bitumenemulsionen gemäß TGL 14855443 durch geeignete Zusätze zu entwickeln.The invention has for its object to develop a method for modifying conventional known bituminous tile adhesive based on aqueous anionic bitumen emulsions according to TGL 14855443 by suitable additives.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer mindestens 50%igen Bitumenemulsion 10 bis 20%, berechnet auf Latexfeststoffgehalt, eines carboxylierten synthetischen Latex aus 58 bis 62% Styren, 2 bis 4% einer oder mehrerer Monocarbonsäuren und 37 bis 39% Butadien sowie 1 bis 4% Hexantriol zugemischt werden. Die Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsanteile, auch im folgenden.The object is achieved in that an at least 50% bitumen emulsion 10 to 20%, calculated on latex solids content of a carboxylated synthetic latex from 58 to 62% styrene, 2 to 4% of one or more monocarboxylic acids and 37 to 39% butadiene and 1 to 4% hexane triol are added. The percentages are by weight, also in the following.

Die Wirkung des Hexantriolzusatzes im erfindungsgemäßen Fliesenkleber war für den Fachmann überraschend, da Hexantrio!The effect of Hexantriolzusatzes in the tile adhesive according to the invention was surprising for the expert, since hexane trio!

keine Beständigkeit gegen Wasser aufweist und somit eine Feuchtigkeitsdichtung negativ beeinflussen sollte. Hexantriol dient vorwiegend als Fällmittel im Polyacrylnitril-Spinnprozeß, als Ausgangsstoff zur Herstellung von Alkydharzen und als Weichmachungsmit el bei der Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen.has no resistance to water and thus should adversely affect a moisture seal. Hexanetriol serves primarily as a precipitant in the polyacrylonitrile spinning process, as a starting material for the production of alkyd resins and as Weichmachungsmit el in the production of foams based on urea-formaldehyde resins.

Keine der bekannten Einsatzrichtungen des Hexantriols weist auf seine Eignung gemäß der Erfindung hin.None of the known directions of use of hexanetriol indicates its suitability according to the invention.

Als Carboxyllatex können kommerzielle Latices mit der genannten Zusammensetzung eingesetzt werden. Die Herstellung solcher Latices wird u. a. beschrieben in DD-PS 203558 und DD-PS 80546.As the carboxy latex, commercial latexes having the above composition can be used. The preparation of such latices is u. a. described in DD-PS 203558 and DD-PS 80546.

Durch den Zusatz des Latex/Hexantriol-Gemisches erhält der bituminöse Fliesenkleber eine überraschende Anfangshaftung, die es ermöglicht, den Kleber in Schichtdicken bis zu 15mm aufzutragen, ohne daß die Fliesen beim Verlegen an senkrechten Flächen abrutschen.The addition of the latex / hexane triol mixture gives the bituminous tile adhesive a surprising initial adhesion, which makes it possible to apply the adhesive in layer thicknesses of up to 15 mm, without the tiles slipping off vertical surfaces during installation.

Aufgrund der Füeßneigung hochpastöser Kleber war mit dem Abrutschen zu rechnen.Due to the Füeßneigung hochpastöser adhesive slipping was expected.

Nach dem Wasserentzug und der Aushärtung der Bitumenemulsion ergibt sich eine Dichtungsschicht von mindestens 5mm mit einer hohen Plastizität, in der die Eigenspannungon erheblich herabgesetzt sind. Auch nach dem mit starkem Schwund des Klebers verbundenen Wasserentzug bleibt die erhöhte Haftwirkung bestehen, wodurch das Ablösen der Fliesen bei Temperaturwechsel vermieden wird. Die Erfindung ermöglicht somit gleichzeitig die Herstellung einer ausreichenden Feuchtigkeitsdichtung und das Verlegen von Fliesen in einem Arbeitsgang.After dehydration and curing of the bitumen emulsion results in a sealing layer of at least 5mm with a high plasticity, in which the Eigenspannungon are significantly reduced. Even after the removal of water associated with heavy shrinkage of the adhesive, the increased adhesive effect remains, whereby the detachment of the tiles is avoided in temperature changes. The invention thus simultaneously enables the production of a sufficient moisture seal and the laying of tiles in one operation.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

embodiment

Einem bituminösen Fliesenkleber, bestehend ausA bituminous tile adhesive consisting of

89,8% einer wäßrigen anionischen Bitumenemulsion gemäß TGL 14855443 mit einem Feststoffgehalt von 55%,89.8% of an aqueous anionic bitumen emulsion according to TGL 14855443 with a solids content of 55%,

9,6% Schiefermehl, 0,25% Kaninchenhaare, 0,25% Alkylphenylpolyglykolether mit einem HLB-Wert von 13,4 Lnd9.6% slate meal, 0.25% rabbit hair, 0.25% alkyl phenyl polyglycol ether with an HLB value of 13.4 liters

0,1 % Polyakrylatverdicker0.1% polyacrylate thickener

wird eine Mischung, bestehend aus 14,8% eines 50%igen Carboxyllatex, hergestellt aus 59% Styren, 38% Butadien und 3% Acrylsäure, sowie aus 1,3% Hexantriol, zugemischt. Das gesamte Gemisch hat jetzt eine spachtelfähige Konsistenz. Der hochpastöse bituminöse Fliesenkleber wurde mittels Spachtel auf eine gemauerte Wand aufgetragen. Geringe Unebenheiten wurden durch zweimaliges Auftragen ausgeglichen. Die Fliesen wurden in den pastösen feuchten Kleber eingedrückt und nach Lot und Flucht ausgerichtet.a mixture consisting of 14.8% of a 50% carboxy latex prepared from 59% styrene, 38% butadiene and 3% acrylic acid, and from 1.3% hexanetriol, mixed. The entire mixture now has a trowelable consistency. The high-pasty bituminous tile adhesive was applied to a masonry wall using a spatula. Small bumps were compensated by applying twice. The tiles were pressed into the pasty wet glue and aligned with solder and escape.

Die gute Anfangshaftung garantierte, daß die Fliesen sofort nach dem Ansetzen rutschfest im Kleber hafteten. Neben dieser guten Anfangshaftung hat der bituminöse Fliesenkleber such eine relativ lange Offenzeit, die es ermöglicht, daß die Fliesen in ihrer Lage noch über einen längeren Zeitraum korrigiert werden können.The good initial adhesion guaranteed that the tiles adhered to the adhesive slip-proof immediately after application. In addition to this good initial adhesion, the bituminous tile adhesive has a relatively long open time, which makes it possible that the tiles can be corrected in their position for a longer period of time.

Ein nach diesem Beispiel hergestellter Fliesenkleber, jedoch ohne Zugabe von Hexantriol im Latex, zeigte eine erhebliche Abnahme der Haftfestigkeit und verursachte bei mehreren Fliesen ein Verrutschen.A tile adhesive made according to this example, but without addition of hexane triol in the latex, showed a significant decrease in adhesive strength and caused slippage in several tiles.

Andererseits wurde auch gefunden, daß bei Zugabe von mehr als 4% Hexantriol die Haftfestigkeit nicht beeinträchtigt, aber die Standfestigkeit beim Verlegen der Fliesen herabgesetzt wurde.On the other hand, it was also found that when more than 4% of hexanetriol was added, the adhesive strength was not impaired, but the durability when laying the tiles was lowered.

Claims

A method for modifying bituminous tile adhesives based on aqueous anionic bitumen emulsions according to TGL 14855443 with at least 50% solids, organic fillers and other known additives, characterized in that the bitumen emulsion 10 to 20%, calculated on latex solids content of a carboxylated synthetic latex from 58 to 62 % Styrene, 2 to 4% of one or more monocarboxylic acids, and 37 to 39% butadiene and 1 to 4% hexanetriol, the percentages being by weight.

Field of application of the invention

The invention relates to a method for modifying bituminous tile adhesives based on aqueous bitumen emulsions according to TGL 14855443, which are particularly suitable for laying tiles in Dickbettverfahren.