DE2108390C3

DE2108390C3 - Härtbare homogene Harzbindemasse zur Herstellung von nicht schrumpfenden Mörteln und ähnlichen Produkten

Info

Publication number: DE2108390C3
Application number: DE2108390A
Authority: DE
Inventors: Gerard Lyon Lefebvre
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Chloe Chimie SA
Priority date: 1970-02-23
Filing date: 1971-02-22
Publication date: 1983-04-07
Also published as: CH519447A; NL7102088A; NL148089B; GB1297231A; LU62637A1; DE2108390B2; BE763272A; DE2108390A1; JPS5147743B1; FR2080072A5; US3725335A

Description

Die Erfindung betrifft eine härtbare Masse auf der Basis von ungesättigten Polyestern, die zur Herstellung von nicht schrumpfenden Mörteln verwendbar ist.

Bekannt ist die Herstellung von Mörteln und Beton, worin die mineralischen Füllmittel mit Hilfe von als »Binder« bezeichneten harzartigen Massen gebunden sind; diese Massen setzen sich zusammen aus einem ungesättigten Polyester, einem Vinylmonomeren, insbesondere Styrol, und einem Polymerisationskatalysator, welcher das Härten dieser Polyester bei Raumtemperatur bewirkt. Zur Herstellung solcher bekannter Mörtel wird das Mischen von Füllmitteln und Binder im allgemeinen an der Baustelle vorgenommen, wo das Gemisch dann unmittelbar in seine definierte Form (Platten, Pfeiler usw.) vergossen wird, worauf dann das Aushärten des Polyesterharzes stattfindet. Nun findet bei diesem Aushärten eine ziemlich beträchtliche Schrumpfung statt, was die Bildung von Rissen in der Masse und eine recht unangenehme Dimensionsänderung zur Folge hat (CH-PS 4 16 426). Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bereits bekannt, diesen Massen einen gewissen Anteil an einem anderen Polymer, wie Polystyrol, Polyisobuten, Polyvinyläther zuzumischen (FR-PS 11 37 834). Allerdings geht aus dieser Patentschrift hervor, daß die Bestandteile eines derartigen Gemischs dazu neigen, sich während des Lagerns wieder zu trennen. Dieser Nachteil zwingt zu einem sehr sorgfältigen Durchmischen des Gemischs vor Gebrauch, insbesondere wenn der Inhalt eines Behälters nicht auf einmal ganz verwendet wird. Außerdem sind die in der Patentschrift angegebenen Polymeranteile recht beträchtlich und liegen im Bereich von 12 Gewichtsprozent und sogar mehr, berechnet auf das Harzgewicht.

Noch höher, nämlich bis zu 20%, liegt dieser Polymeranteil in den Kunststoffmassen aus handelsüblichem ungesättigtem Polyester, festem Polyvinylchlorid und Styrol, die im Gemisch mit grobkörnigen mineralischen Füllstoffen wie Marmor sowie üblichem Peroxid und Beschleuniger unter Rütteln zu Bauplatten verarbeitet werden. Das Aushärten wird durch Erwärmung auf 80 bis 120⁰C beschleunigt; das Kunststoffgemisch geliert innerhalb 5 Minuten bei Zimmertemperatur von 20⁰C (DE-AS 12 54 353).

Demgegenüber wurde nun gefunden, daß man harzartige Massen ohne Schrumpfung herstellen kann, die während des Lagerns homogen bleiben, wenn man ein besonderes Polymer, und zwar Polyvinylacetat, in wesentlich geringeren Anteilen verwendet.

Bekannt ist der Zusatz von Polyvinylacetat bisher als pulveriger organischer Füllstoff in Polyester-Formmassen zur Herstellung von chemikalienfesten Gegenständen, wobei der Polyvinylacetat-Anteil 10%, bezogen auf den Polyester ausmacht (FR-PS 74 800) und in glasfaserverstärkten Formmassen, die weniger als 50% Harz und bezogen auf die Gesamtmasse 2 bis 14% thermoplastisches Harz, unter anderem Polyvinylacetat enthalten (GB-PS 9 36 351). In beiden Fällen werden die Formmassen durch Heißpressen gehärtet (120 bis 13O⁰C bzw. 120 bis 180° C) und der Anteil an thermoplastischem Polymer ist beträchtlich.
Es war überraschend, daß man nun mit einem erheblieh geringeren Zusatz von Polyvinylacetat eine Harzbindemasse erhält, die bei Raumtemperatur bzw. Außentemperatur ohne zu schrumpfen aushärtet

Gegenstand der Erfindung ist daher eine härtende homogene Harzbindemasse auf der Basis von ungesättigten Polyestern, Styrol und thermoplastischen Polymerisaten zur Herstellung von nicht schrumpfenden Mörteln und ähnlichen Produkten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als thermoplastisches Polymerisat 0,8 bis 1,4 Gewichtsprozent bezogen auf das Polyester-Styroi-Gemisch, Polyvinylacetat enthält

Die verwendeten Polyester sind ungesättigt und können bei niederer Temperatur mit Styrol gehärtet werden. Unter diesen Polyestern sind die gebräuchlichsten diejenigen, die hergestellt sind aus Maleinsäure und einer aliphatischen und/oder aromatischen zweiwertigen Säure einerseits und aus einem Glykol oder einem GIykolgemisch andererseits. Ist dieses Glykol Äthylenglykol oder besteht das Glykolgemisch teilweise aus Äthylenglykol, so sind die Polyester besonders gut verwendbar.

Der erfindungsgemäße Zusatz an Polyvinylacetat beträgt 0,8 bis 1,4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gießharz aus dem ungesättigten Polyester und dem Styrol, das zum Härten dient. Man stellt zweckmäßigerweise das Gemisch so her, daß man den Polyester in einem Teil des gesamten Styrols löst und das Polyvinylacetat in einem anderen Teil, worauf man dann beide Lösungen unter Rühren vermischt. Diese Gemische lassen sich mehrere Wochen lagern ohne daß sie ihre Homogenität verlieren; beim Gebrauch muß ihnen lediglich einer der üblichen Polymerisationskatalysatoren zugefügt werden, die zum Härten der ungesättigten Polyester im Gebrauch sind, z. B. Benzoylperoxid oder Methyläthylketonperoxid, dem man noch einen Aktivator, wie Dimethylanilin oder Kobaltoctoat zufügt sowie die geeigneten Mörtelzuschlagstoffe.

Das folgende Beispiel zeigt die Herstellung einer erfindungsgemäßen Masse und ihre Verwendung zur Herstellung eines Mörtels.

Beispiel

Zwecks Herstellung eines Polyesters erhitzt man ein Gemisch aus Malein-, Adipin und Phthalsäure in einem

Molverhältnis 12:1 :11 und einer Mischung aus Äthylenglykol und Propylenglykol im Molverhältnis 1 :2 bei 200⁰C zusammen. Der entstehende Polyester hat ein Molekulargewicht von 2160 und eine Säurezahl von 31. Wenn der Veresterungsvorgang vorüber ist, werden 1050 g dieses Polyesters bei 200⁰C in 1138 g Styrol, das 0,17 g Hydrochinon enthält, eingegossen. Während des Eingießens wird die Masse gerührt und soweit gekühlt, daß die Temperatur nicht über 80° C ansteigt.

Nach gutem Durchmischen und Kühlen auf Raumtemperatur entnimmt man 167 g und fügt 53 g einer 4gewichtsprozentigen Lösung von Polyvinylacetat in Styrol zu. Man rührt noch 15 Minuten und erhält dann ein homogenes Gemisch, das auch nach längerem La-

gern seine Homogenität behält, so daß es mehrere Wochen nach seiner Erzeugung zur Herstellung von Mörteln benutzt werden kann, ohne daß es nochmals gerührt werden muß.

Zwecks Herstellung eines Mörtels fügt man zu 55 g der obigen Masse 1 g eines Gemisches aus 55 Gewichtsteilen Benzoylperoxid und 45 Teilen Tricresylphosphat und dann noch 0,1 cm³ Dimethylanilin zu. Dem Gemisch werden dann 155,75 g Quarzsand mit einer Korngröße von 1,5 bis 2 mm, 155,75 g Quarzsand mit einer Korngröße von 0,7 bis 1,2 mm und 133,5 g Kalkfulier zu£emischt Die erhaltene Aufschlämmung wird in eine rechteckige Form von 300 mm Länge, 80 mm Breite und 5 mm Dicke eingegossen. Die Längenänderung (Schwund) der Mörtelprobe im Lauf der Zeit wird mit Hilfe einer Vorrichtung zur Aufzeichnung der linearen Bewegung festgehalten. Eine Ablesung der Dimensionsänderung nach 24 Stunden zeigt, daß die lineare Schrumpfung 0,1 bis 0,3 mm je Meter, d. h. 0,1 bis O,3%o beträgt Außerdem bleibt die Probe vollkommen einheitlich ohne Rißbildung oder Änderung der Oberfläche.

Wiederholt man den Test mit sonst gleichen Massen, denen jedoch kein Polyvinylacetat zugefügt wurde, so zeigt der Mörtel nach dem Erhärten an der ganzen Oberfläche Risse und erleidet eine Schrumpfung von 4%o, d. h. seine Schrumpfung ist 20mal so stark wie der Durchschnittswert für den erfindungsgemäß hergestellten Mörtel.

Es wurde eine Versuchsreihe durchgeführt bei der wie oben gearbeitet wurde, wobei jedoch der Anteil an Polyvinylacetat in der Harzmasse laufend verändert wurde. Aus der Zeichnung geht der Betrag der Dimensionsänderung des Mörtels in Abhängigkeit von dem An-♦eil an Polyvinylacetat im Binder hervor. Es ist zu sehen, daß das Polyvinylacetat in Anteilen von 0,8 bis 1,4% die Dimensionsstabilität von Mörteln (Dimensionsänderungen reduziert auf +1 %) beträchtlich verbessert Aus der Kurve geht weiter hervor, daß bei höheren Gehalten an Polyvinylacetat der Wert für die Dimensionsänderung ebenfalls sehr gering ist, jedoch sind bei den mit Harzmassen mit höherem Gehalt an Polyvinylacetat erhaltenen Mörteln die mechanischen Eigenschaften geändert, insbesondere die Druck- und Biegefestigkeit, die bei Materialien wie Mörteln und Beton absolut, notwendig sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Nach Zusatz üblicher Härter und Beschleuniger härtende homogene Harzbindemassen auf der Basis von ungesättigten Polyestern, Styrol und thermoplastischen Polymerisaten zur Herstellung von nicht schrumpfenden Mörteln und ähnlichen Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ther moplastisches Polymerisat 0,8 bis 1,4 Gew.-%, bezogen auf das Polyester-Styrol-Gemisch, Polyvinylacetat enthalten.