DE2906844C2 - Bindemittel für Beschichtungsmassen und dessen Verwendung - Google Patents

Bindemittel für Beschichtungsmassen und dessen Verwendung

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DE2906844C2
DE2906844C2 DE2906844A DE2906844A DE2906844C2 DE 2906844 C2 DE2906844 C2 DE 2906844C2 DE 2906844 A DE2906844 A DE 2906844A DE 2906844 A DE2906844 A DE 2906844A DE 2906844 C2 DE2906844 C2 DE 2906844C2
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    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00

Description

CH2 = CR1-COOR2,
in der Ri Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R2 einen unverzweigten Alkylrest mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen verzweigten Alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen gesättigten, durch Äthersauerstoffatome unterbrochenen Kohlen wasserstoff rest mit insgesamt 3 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, und
c) 0 bis 3 Gewichtsprozent mindestens eines an sich bekannten Vernetzers für (Meth)-acrylatharze.
2. Verwendung des Bindemittels gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Straßenmarkierungsmassen.
Die Erfindung betrifft ein Bindemittel für Beschichtungsmassen auf der Grundlage eines ungesättigten /?-Hydroxyesters und eines Gemisches von damit copolymerisierbaren Monomeren und dessen Verwendung zur Herstellung von Straßenmarkierungsmassen.
Zusammensetzungen auf der Grundlage eines ungesättigten /i-Hydroxyesters, eines sogenannten Epoxy- »crylats, und eines Gemisches von damit copolymerisierbaren Monomeren sind bereits bekannt. Sie finden bisher beispielsweise in verstärkten Kunststoffen, Klebstoffen, als Drucktinten oder Siebdrucköle Verwendung. Für die Verwendung als Grundierungsmittel, Überzugsmittel, Imprägnierungsmittel, Vergußmasse,
Bindemittel für Kunststoffmörtel, Beschichtungsmassen oder Fahrbahnmarkierungsmassen sind die bekannten Epoxyacrylatharze jedoch nicht ohne weiteres geeignet, da sie in ausgehärtetem Zustand nicht über eine
40 ausreichende Flexibilität verfügen und beim Aushärten einer starken Schrumpfung unterliegen.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Bindemittel für Beschichtungsmassen auf der Grundlage eines ungesättigten ß- Hydroxy esters und eines Gemisches von damit
45 copolymerisierbaren Monomeren, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels,
A) 25 bis 60 Gewichtsprozent eines ungesättigten j8-Hydroxyesters, welcher hergestellt worden ist durch Um
setzung eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A und Epichlorhydrin mit einem Molekulargewicht zwischen 800 und 3000 und einem Epoxidäquivalentgewicht zwischen 400 und 2500 mit einem Gemisch aus
a) 74 bis 64 Molprozent Methacrylsäure und/oder Acrylsäure und
b) 26 bis 36 Molprozent mindestens einer geradkettigen gesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches aus mindestens einer gesättigten -Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und bis zu 20 Molprozent mindestens einer geradkettigen ungesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und nur einer Doppelbindung, und
B) 75 bis 40 Gewichtsprozent einer Mischung aus, bezogen auf das Gewicht der Komponente B),
a) 70 bis 95 Gewichtsprozent Methylmethacrylat,
b) 30 bis 5 Gewichtsprozent mindestens eines Monomeren der Formel
CH2=CRi-COOR2
in der R| Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R2 einen unverzweigten
c)
Alkylrest mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen verzweigten AJkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen gesättigten, durch Äthersauerstoffatome unterbrochenen Kohlenwasserstoffrest mit insgesamt 3 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, und
0 bis 3 Gewichtsprozent mindestens eines an sich bekannten Vernetzers für (Meth)-acrylatharze.
Schmeiz- Molekular Epoxid-
bcreich gewicht äquivalent-
' C) gewichl
60-70 ca. 900 400-500
77-85 ca. 1060 600-700
90-95 ca. 1350 800-920
90-100 ca. 1400 850-940
120-130 ca. 2900 1700-2050
Die erfindungsgemaßen Bindemittel verfügen über eine gute Lagerstabilität und ergeben bei der Aushärtung flexible und zähe Beschichtungen. Einer ihrer Hauptvorteile ist, daß sie auch in dünner Schicht, beispielsweise unter 0,5 mm stark, ohne vorherige Grundierung sicher und klebfrei aushärten. Sie eignen sich daher auch für die Beschichtung senkrechter Flächen.
Zur Herstellung der Komponente A) wird mindestens ein Epoxyharz auf der Grundlage von Bisphenol A (2,2'-Bis-[p-hydroxyphenyl]-propan; und Epichlorhydrin, also ein Polyglycidäther, mit einem Molekulargewicht zwischen 800 und 3000 und einem Epoxidäquivalentgewicht 400 und 2500 eingesetzt. Geeignet sind handelsübliche Epoxyharze mit folgenden Eigenschaften
oder Mischungen solcher Epoxyharze. Besonders gut geeignet sind Epoxyharze oder Gemische mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 1300 und 1450 und mit einem Epoxidäquivalentgewicht zwischen 750 und 1000.
Das Epoxyharz wird mit einem Gemisch aus a) 74 bis 64 Molprozent Methacrylsäure und/oder Acrylsäure und b) 26 bis 36 Molprozent mindestens einer längerkettigen Monocarbonsäure umgesetzt. Als Komponente a) werden Gemische mit mehr als 50 Molprozent Methacrylsäure bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt wird die Verwendung von Methacrylsäure alleine. Als Komponente b) werden geradkettige gesättigte Monocarbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen verwendet, wie Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure oder Stearinsäure. Auch handelsübliche technische Gemische solcher Säuren können verwendet werden. Besonders bevorzugt sind gesättigte geradkettige Monocarbonsäuren mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen und deren Gemische oder Gemische aus niedrigeren und höheren gesättigten geradkettigen Monocarbonsäuren, deren durchschnittliche Kohlenstoffzahl zwischen 10 und 14 liegt. Ganz besonders bevorzugt wird die leicht zugängliche Laurinsäure. Alternativ kann als Komponente b) auch ein Gemisch aus mindestens einer gesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und bis zu 20 Molprozent mindestens einer ungesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Solche geradkettige ungesättigten Monocarbonsäuren sind Säuren mit nur einer Doppelbindung,
ίο wie Luuroleinsäure, Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Rhicinolsäure oder deren Gemische. Besonders geeignet ist die Ölsäure.
Die Umsetzung zwischen dem Epoxyharz und dem Säurengemisch wird in Gegenwart eines an sich bekannten Katalysators vorgenommen, der in den üblichen Mengen, beispielsweise von 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten Epoxyharzes, eingesetzt wird. Geeignete Katalysatoren sind primäre Amine, wie Äthylendiamin; tertiäre Amine, wie Trimethylamin, Dimethylbenzylamin, Triäthylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-hexylamin, Dimethyl-p-toluidin oder Di-isopropylol-p-toluidin; anorganische Oxide oder Salze, wie SnCh, SnCb, SnCU, CrCl3, SbiO3, LiF oder Gemische aus solchen Oxiden oder Salzen und tertiären Aminen; tertiäre Phosphine, wie Triphenylphosphin; tertiäre Stibine, wie Triphenylstibin; Säureadditionssalze von sekundären Aminen, wie Diäthylaminhydrochlorid oder Dimethylaminacrylat; quaternäre Ammoniumsalze, wie Tetramethylammoniumchloiid; oder stickstoffhaltige Heterocyclen, wie Pyridin, Morpholin, Chinolin oder a-Picolin. Der bevorzugte Katalysator ist Triäthylamin.
Die Umsetzung zwischen dem Epoxyharz und dem Säurengemisch kann in Abwesenheit von Lösungsmitteln oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels vorgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umsetzung in zumindest einem Teil der die Komponente B) der erfindungsgemäßen Bindemittel bildenden Monomeren erfolgt.
Um eine Polymerisation während der Umsetzung zwischen dem Epoxyharz und dem Säurengemisch zu vermeiden, wird vorteilhafterweise ein Inhibitor für radikalische Polymerisationen zugesetzt. Geeignete Inhibitoren sind Hydrochinon, Hydrochinonmonomethyläther, oder das besonders bevorzugte 2,4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol.
Die Umsetzung zwischen dem Epoxyharz und dem Säurengemisch wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen zwischen 50 und 100° C vorgenommen.
Die Umsetzung wird mit etwa stöchiometrischen Mengen vorgenommen, also etwa mit einem Mol Säure auf 0,8 bis 1,2 Äquivalente Epoxid. Bevorzugt wird ein etwa 10°/oiger Überschuß des Epoxyharzes über die stöchiometrische Menge an Säure.
Die Komponente B) des erfindungsgemäßen Bindemittels ist eine Mischung aus 70 bis 95 Gewichtsprozent Methylmethacrylat als Hauptbestandteil und 30 bis 5 Gewichtsprozent mindestens eines weiteren mit dem ungesättigten j9-Hydroxyester copolymerisierbaren Monomeren. Solche Monomere sind
Alkyl(meth)acrylate, wie
n-Butylacrylat,
n-Butylmethacrylat,
2-Äthylbutylacrylat,
2-Äthylbutylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat,
2-Äthylhexylmethacrylat,
n-Heptylacrylat,
n-Heptylmethacrylat,
n-Decylacrylat oder
n-Decylmethacrylat;
Hydroxyalkyl(meth)acrylate, w:s
2- Hydroxyäthylacrylat,
2-Hydroxyäthylmethacrylat,
2-Hydroxypropylacrylat,
2-Hydroxypropylmethacrylat,
2-Hydroxybutylacrylat,
2-Hydroxybutylmethacrylat,
3-Hydroxybutylacrylat oder
3-Hydroxybutylmethacrylat; oder
Alkoxyalkyl(meth)acrylate, wie
2-Äthoxyäthylacrylat,
2-Äthoxyäthylmethacry!at oder
Äthyltriglykolmethacrylat.
Bevorzugt verwendet werden
n-Butylacrylat,
n-Butylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat,
2-Hydroxypropylmeth3cryiat,
2-Ä thoxyäthylacrylat,
2-Äthoxyäthylmethacrylat und
Äthyltriglykolmethacrylat oder
Gemische dieser Monomeren.
Besonders bevorzugt wird das 2-Äthylhexylacrylat.
Die Komponente B) kann ferner noch bis zu 3 Gewichtsprozent mindestens eines an sich bekannten Vernetzers für (Meth)acrylatharze enthalten. Geeignete Vernetzer sind insbesondere Verbindungen, die mindestens zwei Vinyl- und/oder AIlylgruppier.ingen im Molekül enthalten, z. B. mehrfunktionelle Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie
Äthylenglykoldimelhacrylat,
Triäthylenglykoldimethacrylat,
Tetraäthylenglykoldimethacrylat,
1.4-ButandioIdiacrylal.
1,6-Hexandioldiacrylal,
Neopentylglykoldiacrylat.
Diäthylenglykoldiacrylat,
Pentaerythrittriacrylat und
Pentacrythrittetraacrylat.
oder Triallylverbindungen, wie Triallylcyanurat.
Besonders vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Bindemittel auf folgende Weise hergestellt werden: Von zumindest einem der die Komponente B) bildenden Monomeren wird eine mindestens zum Auflösen des eingesetzten Fpoxyharzes ausreichende Menge vorgelegt und auf die gewünschte Reaktionstemperatur erwärmt. Der Polymerisationsinhibilor wird vor dem Aufheizen oder während des Aufheizens, das Epoxyharz zweckmäßigerweise in kleinen Portionen während des Aufhci/ens zugegeben. Nachdem das Epoxyharz vollständig in Lösung gegangen ist, wird der Katalysator für die Umsetzung mit dem Säurengemisch zugesetzt. Nun wird innerhalb eines Zeitraumes von etwa einer halben Stunde bis zu etwa vier Stunden das Säurengemisch kontinuierlich oder portionsweise zudosiert. Anschließend wird das Reaktionsgemisch noch 2 bis 10 Stunden auf der Reaktionstemperatur gehalten. Zweckmäßig ist es, die Umsetzung in Gegenwart, beispielsweise unter Durchleiten, eines Sauerstoff enthaltenden Gasgemisches, insbesondere Luft, vorzunehmen. Der Verlauf der Umsetzung kann in einfacher Weise durch gelegentliche Bestimmung der Säurezahl verfolgt werden. Die gebildete Lösung des ungesättigten j3-Hydroxyesters ist ein Grundharz, das für die beabsichtigte Anwendung dann mil dem Rest dtr die KomDonente B) bildenden Monomeren abgemischt wird. Insbesondere soUten zweckmäßigerweise die gegebenenfalls mitverwendeten vernetzenden Monomeren erst nachträglich zu der Lösung des ungesättigten 5-Hydroxyesters zugesetzt werden. Es kann ferner auch schon der für eine spätere UV-Härtung erforderliche Sensibilisator, eines der üblichen Benzophenonderivate, sowie gegebenenfalls eine geringe Menge Paraffin zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel können als
ίο solche zur Herstellung von klaren, durchsichtigen Beschichtungen verwendet werden. In den meisten Fällen werden den Beschichtungsmassen jedoch Pigmente zur Farbgebung, sowie aus wirtschaftlichen Gründen und zur Erzielung bestimmter Verarbeitungseigenschaften und mechanischer Eigenschaften der Beschichtungen Füllstoffe zugefügt
Als Pigmente werden hauptsächlich anorganische Farbpigmente in Form von trockenen Pulvern, wie Titandioxid, (Rutil- und Anatastypen), Chromgelb,
?n Chromgrün, Eisenoxidschwarz, Eisenoxidrot oder Kobaltblau, sowie Mischungen solcher Pigmentpulver eingesetzt.
Die Pigmente können auch in Form von Pasten, z. B. auf Basis von Diallylphthalat, zugefügt werden. Organisehe Farbstoffe können zum Einsatz kommen, wenn sie beständig gegen die peroxidischen Härter sind.
Die Zusatzmenge der Pigmente bei Dünnbeschichtungen bis etwa 1,5 mm liegt zwischen 5 und 15 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gesamtgewicht der
ω Beschichtungsmasse, falls hohe Deckkraft gefordert wird. Bei Deckbeschichtungen von etwa 2 bis 6 mm reichen meist 2 bis 5 Gewichtsprozent Pigment aus.
Als Füllstoffe für Dünnbeschichtungen können hauptsächlich Gesteinsmehle, z. B. gemahlene Quarze,
J5 Calcite, Kreide, Spate, sowie calcinierter Bauxit. Aluniiniumsilikate, Magnesiumsilikate oder Glimmerprodukte eingesetzt werden.
Die Zusalzmengen liegen je nach gewünschten Fließeigenschaften zwischen 25 und 50 Grwichtsprozent. berechnet auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmasse.
Für dickere Beschichtungen (etwa 2 bis 6 mm) kommen neben obigen Gesteinsmehlen noch grobe Zuschlagstoffe zum Einsatz. Es werden überwiegend
4r> getrocknete Quarzsande definierter Korngrößen eingesetzt. Um gute Verarbeitungseigenschaften und hohe Füllgrade zu erzielen, werden häufig auch Mischungen verschiedener Korngrößen eingesetzt. Als Richtlinie gilt hier: das Größtkorn sollte im Durchmesser ein Drittel der Schichtdicke sein. Die Zusatzmengen liegen zwischen JO und 75 Gewichtsprozent. Für dekorative Beläge werden auch gefärbte Quarzsande eingesetzt.
Neben Quarzsanden können auch Quarzsplitt (gebro chenes Korn) und z. B. Basalte, grobe Fraktionen von gebrochenen Calciten. Dolomiten und calciniertem Flintstein eingesetzt werden.
Spezielle Füllstoffe sind:
a) calcinierter Bauxit, Siliciumcarbid, F.lektrokorund bo für hochverschleißfeste Beschichtungen. Diese
harten Füllstoffe werden auch oft als Griffigkeitsmittel in die noch nicht ausgehärteten Beschichtungen eingestreut und ergeben so nach dem Aushärten rutschfeste, abriebfeste Beschichtungen. hi b) Metallpulver, wie Aluminiumpulver. Aluminiumflitler, Kupferpulver und -flitter, Zink- und Nickelpulver, sowie grobkristalliner Graphit für elektrischleitende oder antistatische Beschichtuneen.
c) Für schwerentflammbare Beschichtungen werden Aluminiumhydroxid-Füllstoffe verschiedener Korngrößen zugesetzt.
d) Zur Verbesserung der Fließeigenschaften von hochgefüllten Beschichtungsmassen können spezielle Glasperlen zugefügt werden.
Für bestimmte Anwendungszwecke, z. B. für Bodenbeschichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen mit über 0,5 mm Schichtstärke oder für Straßenmarkierungsmassen, ist unter Umständen eine zusätzliche Flexibilisierung durch äußere Weichmacher zweckmäßig. Die äußeren Weichmacher können in Mengen zwischen 10 und 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Komponente B), zugesetzt werden. Geeignete äußere Weichmacher sind Carbamidweichharze, Kohlenwasserstoffharze, Phosphorsäureester, modifizierte Sulfonsäureester und Chlorparaffine, insbesondere solche mit höherem Chlorgehalt. Gegebenenfalls können auch Mischungen solcher äußeren Weichmacher eingesetzt werden.
Die mit den erfindungsgemäßen Bindemitteln hergestellten Beschichtungsmassen können für Überzüge auf den verschiedenartigsten Untergründen, z. B. auf Beton, Asphalt, Stahl oder Hob verwendet werden. Sie eignen sich insbesondere auch zur Herstellung von Straßenmarkierungen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung dieser Bindemittel zur Herstellung von Straßenmarkierungsmassen.
Bei Straßenmarkierungsmassen kommen als Pigmente Titandioxid (Rutil und Anatas) und Chromgelb in Mengen von 5 bis 15 Gewichtsprozent zum Einsatz, ferner als feine Füllstoffe Quarzmehle. Calcite. Schwerspat, Dolomit (10 bis 20 Gewichtsprozent), als grobe Füllstoffe (bis maximal 1 mm Korngröße) Quarzsande, calcinierter Cristobalil, calcinierter Flintstein, Calcite, Dolomite (10 bis 40 Gewichtsprozent) sowie spezielle Reflexperlen (Glasperlen von 50 bis 400 μπι) in Mengen von 10 bis 40 Gewichtsprozent zum Einsatz.
Als Thixotropierungsmittel für Wandbeschichtungen und zur Sedimentationsverhinderung bei Markierungsmassen können pyrogene Kieselsäuren und spezielle Asbestfasern eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel werden bevorzugt mit Hilfe an sich bekannter Radikalbildner ausgehärtet. Besonders bevorzugt ist die Aushärtung bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur mit Hilfe eines Redoxsystems, bestehend aus mindestens einem Peroxid, z. B. Dibenzoylperoxid oder Dilaurylperoxid,und und mindestens einem tertiären Amin, z. B.
Dimethylparatoluidin,
Diisopropylolparatoluidin,
Dihydroxyäthylparatoluidin oder
Dihydroxypropylparatoluidin.
Bevorzugt werden Mengen von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent Peroxid und von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent Amin, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels.
Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Amine bereits der Lösung des ungesättigten 0-Hydroxyesters zuzusetzen und die Peroxide gegebenenfalls in einen Teil der verwendeten Füllstoffe oder Pigmente einzumischen.
Die Härtezeit der ungefüllten oder gefüllten fertigen Beschichtungsmassen kann in einem weiten Bereich zwischen Sekundenbruchteilen bei der UV-Härtung bis zu einigen Stunden bei der Anwendung eines Redoxsystems eingestellt werden. Bei Einstellung einer üblichen Härtungszeit zwischen etwa 10 und etwa 60 Minuten ist ein relativ spätes Einsetzen der Erhöhung von Temperatur und Viskosität zu beobachten. Die Härtung setzt fast schlagartig ein. Dieser Effekt ist von besonderem Wert, weil sich dadurch im Vergleich zur jeweils eingestellten Härtezeit eine relativ lange Topfzeit (Verarbeitungszeit) ergibt.
Nachfolgend wird nun zunächst die Herstellung verschiedener Grundharze beschrieben, aus denen durch Abmischen mit weiteren Monomeren typische erfindungsgemäße Bindemittel erhalten werden:
Grundharz A
In einem 1 -1-Wittschen Topf werden
190,2 Gewichtsteile unstabilisiertes Methyl-
methacryiat
6,39 Gewichtsteile Triethylamin
1,22 Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-
phenolund
500,0 Gewichtsteile eines Epoxyharzes auf der
Grundlage von Bisphenol A
mit einem Molekulargewicht
von ca. 1400 und einem
Epoxidäquivalentgewicht
von 860
eingewogen und 2 Stunden bei Raumtemperatur zum Quellen stehen gelassen. Anschließend wird der Ansatz 15 Minuten lang in einem Dissolver dispergiert. Der Wittsche Topf wird nun mit einem Vierhalsdeckel mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Dosiergefäß versehen und in ein Wasserbad gestellt. Unter ständigem Rühren wird der Topfinhalt innerhalb von etwa 80 Minuten auf eine Temperatur von 80°C gebracht. Nach dieser Zeit ist das Epoxyharz vollständig gelöst. Aus dem Dosiergefäß wird nun innerhalb von zwei Stunden ein Gemisch aus
31,5 Gewichtsteilen Methacrylsäure und
31,4 Gewichtsteilen Laurinsäure
kontinuierlich zugegeben, während die Temperatur auf 8O0C gehalten wird. Nach dem Ende der Säurezugabe wird das Reaktionsgemisch weitere 8 Stunden bei 8O0C gerührt. Die Säurezahl (in mg KOH/g) beträgt dann 7,6, das Epoxidäquivalentgewicht 5580.
Grundharz B
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes A mit dem einzigen Unterschied, daß
500,0 Gewichtsteile
eines Epoxyharzes auf der
Grundlage von Bisphenol A
mit einem Molekulargewicht
von ca. 1350 und einem
Epoxidäquivalentgewicht
von 932
eingesetzt werden.
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 3,1, das Epoxidäquivalentgewicht 6337.
Grundharz C
In einem beheizbaren 11-Wittschen Topf mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Dosiergefäß werden
188,4 Gewichtsteile unstabilisiertes Methylmethacrylat
auf 800C erwärmt Während des Aufheizens werden unter ständigem Rühren
500,0 Gewichtsteile eines Epoxyharzes auf der Grundlagevon Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von ca. 1400 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 860 und
1,21 Gewichtsteiie 2,4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol
zugegeben. Nach Auflösung des Epoxyharzes werden bei 8O0C
6,33 Gewichtsteile Triäthylamin
zugefügt. Aus dem Dosiergefäß wird nun innerhalb von zwei Stunden ein Gemisch aus
26,4 Gewichtsteilen Acrylsäure und 31,4 Gewichtsteilen Laurinsäure
kontinuierlich zugegeben, während die Temperatur auf 800C gehalten wird. Nach dem Ende der Säurezugabe wird das Reaktionsgemisch weitere 8 Stunden bei 80° C gerührt. Die Säurezahl beträgt dann 5,3, das Epoxidäquivalentgewicht 5554.
Grundharz D
10
von ca. 1350 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 932
eingesetzt werden.
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 1,0, das Epoxidäquivalentgewicht 5520.
Grundharz G
ίο Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes C, jedoch mit den folgenden Einsatzstoffen:
243,7 Gewichtsteile
500,0 Gewichtsteile
15
20 2-Äthoxyäthylmethacrylat eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von ca. 1400 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 860
1,3 Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-
phenol
6,82 Gewichtsteile Triäthylamin 27,9 Gewichtsteile Methacrylsäure und 32,5 Gewichtsteile Laurinsäure
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes C, 25 Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 4,5, das jedoch mit den folgenden Einsatzstoffen: Epoxidäquivalentgewicht 6010.
382,5 Gewichtsteile
500,0 Gewichtsteile
30
n-Butylmethacrylat eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von ca. 1400 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 860
1,53 Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyI-
phenol
8,03 Gewichtsteile Triäthylamin
29,5 Gewichtsteile Methacrylsäure und 34,3 Gewichtsteile Laurinsäure
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 5,2, das Epoxidäquivalentgewicht 4314.
Grundharz E Grundharz H
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes G mit dem einzigen Unterschied, daß
500,0 Gewichtsteile
35 eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von ca. 1350 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 932
eingesetzt werden.
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 1,3, das Epoxidäquivalentgewicht 5456.
Grundharz I
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes C, Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes C,
jedoch mit den folgenden Einsatzstoffen: 45 jedoch mit den folgenden Einsatzstoffen:
243,7 Gewichtsteile
500,0 Gewichtsteile
n-Butylacrylat eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von ca. 1400 und einem Epoxidäquivalentgewicht von 86Ö
Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-
phenol
6,82 Gewichtsteile Triäthylamin
27β Gewichtsteiie Methacrylsäure und 32^ Gewichtsteile Laurinsäure
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 5,2, das Epoxidäquivalentgewicht 7529.
Grundharz F
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes E mit dem einzigen Unterschied, daß
50
55
500,00 Gewichtsteile eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A mit einem Molekulargewicht
65 96,0 Gewichtsteile unstabilisiertes Methyl-
methacrylat
300,0 Gewichtsteile eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A, mit einem Molekulargewicht von ca. 900 und einem Epoxidäquivalentgcwicht von 450 0,786 Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butyl-
phenol
2,93 Gewichtsteile Triäthylamin 36,6 Gewichtsteile Methacrylsäure und 42,6 Gewichtsteile Laurinsäure.
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 6,9, das Epoxidäquivalentgewicht 5600.
Grundharz K
Die Herstellung erfolgt wie die des Grundharzes C, jedoch mit folgenden Einsatzstoffen:
Gewichtstelle unstabilisiertes Methylmethacrylat
500,0 Gewichtsteile eines Epoxyharzes auf der
Grundlage von Bisphenol A
mit einem Molekulargewicht
von ca. 1400 und einem
Epoxidäquivalentgewic'nt
von 860
1,22 Gewichtsteile 2,4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol
6,43 Gewichtsteile Triethylamin
30,0 Gewichtsteile Methacrylsäure und
36,2 Gewichtsteile einer technischen Kokosölfettsäure.
Die eingesetzte Kokosölfettsäure hat die folgende Zusammensetzung:
C8
Cu
48
18
C16 Ci8 C,8 mit Doppelbindung 8 2 9 Gewichtsprozent
einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,2 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Die Säurezahl dieses Grundharzes beträgt 8,9, das Epoxidäquivalentgewicht 7060.
Die vorstehend beschriebenen Grundharze A bis K werden mit weiteren Monomeren zu erfindungsgemäßen Bindemitteln abgemischt, welche in den nachfolgenden Beispielen 1 bis 31 vorgestellt werden sollen.
Mit den fertigen erfindungsgemäßen Bindemitteln werden die folgenden Prüfungen vorgenommen:
1. Bestimmung der mechanischen Eigenschaften
Das jeweilige Bindemittel wird mit 1 Gewichtsprozent Dibenzoylperoxid und mit 0,5 Gewichtsprozent Diisopropyl-p-toluidin versetzt und zwischen zwei Glasplatten mit einem Abstand von etwa 3,5 mm ohne Wärmezufuhr zu einer etwa 3 mm starken Platte aushärten gelassen. Das Aussehen der ausgehärteten Platte wird visuell beurteilt Aus den Platten werden Dynstat-Proben ausgesägt, nachgeschliffen und vermessen.
An den so hergestellten Prolbekörpern werden nach DIN 53 452 die Biegefestigkeit (N/mm2), nach DIN 53 456 die Kugeldruckhärte (N/mm2) und nach DIN 53 453 die Schlagzähigkeit (kj/m2) bestimmt
2. Bestimmung der Topfzeit
Das jeweilige Bindemitte! wird mit 1 Gewichtsprozent Dibenzoylperoxid und mit 0,5 Gewichtsprozent Diisopropyl-p-toluidin versetzt Eine Probe von 20 g wird in ein Polyäthylenschälchen mit einem Inhalt von ca. 25 cm3 gegossen, in welches ein Thermoelement (Eisen/Konstantan) eingesteckt ist, und ohne Wärmezufuhr aushärten gelassen. Über einen Temperaturschreiber wird die Zeit ermittelt, nach der die Probe die höchste Temperatur (Tmal) erreicht Die bis zum Erreichen von Tm3x verstrichene Zeit (W) entspricht etwa der Topfzeit des Bindemittels bei Verwendung des angegebenen Katalysatorsystems.
Beispiel 1
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
141,41 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
8,44 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
/ max'· tmax'·
Schrumpferscheinungen
an der Oberfläche
127 N/mm2
97 N/mm2
llkj/m*
143° C
39 min.
Beispiel 2
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
141,41 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
8,44 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten ß-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,2 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: an der Oberfläche
121 N/mm2
Biegefestigkeit: 90 N/mm2
Kugeldruckhärte: lOkJ/m2
Schlagzähigkeit: 119°C
* max'· 50 min.
tmax·
Beispiel 3
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
34,46 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
2,81 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50
Gewichtsprozent aus einem ungesättigten 0-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 77 Sekunden.
Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
. Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
115 N/mm2
Biegefestigkeit: 147 N/mm2
55 Kugeldruckhärte: 14 kj/m2
Schlagzähigkeit: 125-C
'max· 41 min.
tmax·
Beispiel 4
7531 Gewichtsteile des Grundharzes A
34,46 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
2,81 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten 0-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit
copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mrn-Düse beträgt 85 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 418 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: an der Oberfläche
129 N/mm2
Biegefestigkeit: 126 N/mm*
Kugeldruckhärte: 16 kj/m2
Schlagzähigkeit: 123° C
' max'· 38 min.
tmax Beispie! 5
10
15
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
20,38 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
16,90 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 123 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
20
Aussehen der 3 mm keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
109 N/mm2
Biegefestigkeit: 133 N/mm2
Kugeldruckhärte: 15 kj/m2
Schlagzähigkeit: 107° C
* max'· 42 min.
tmax·
Beispiel 6
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
20,38 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
16,90 Gewichtsteiie 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copofymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 105 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgende Ergebnisse:
Aussehen der 3 mm keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
116°C
Ί imx'· 35 min
tmax·
Beispiel 7
7531 Gewichtsteile des Grundharzes A
16,62 Gewichtsteiie Methylmethacrylat und
1,88 Gewichtsteiie 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 60 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester and zu etwa 40 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus
Aussehen der 3 mm geringe Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
115 N/mm2
Biegefestigkeit: 142 N/mm2
Kugeldruckhärte: 15 kj/m2
Schlagzähigkeit: 104° C
T
* max· 		35 min.
tmax'·
Beispiel 8
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
7,24 Gewichtsteiie Methylrnethacrylatund
11,26 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 60 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /}-Hydroxyester und zu etwa 40 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
30
35 Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
tmax'
keine Schrumpferscheinungen
103 N/mm2
126 N/mm2
14 kj/m2
104° C
34 min.
40
45
Beispiel 9
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
141,41 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
8,44 Gewichtsteile 2-Äthoxyäthylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hauen folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
1 max'· tmax'·
Schrumpferscheinungen
an der Oberfläche
123 N/mm2
116 N/mm2
12k]/m2
121°C
49 min.
10
Beispiel
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
141,41 Gewichtsteiie Methylmethacrylat und
8,44 Gewichtsteiie 2-Äthoxyäthylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus
einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabh.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,5 Seltunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
Jmax· tmax'
Schrumpferscheinungen
an der Oberfläche
124 N/mm2
118 N/mm2
12kJ/m2
143°C
38 min.
11
Beispiel
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
34,46 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
2,81 Gewichtsteile 2-ÄthoxyäthylmethacryIat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten ^-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 78 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
92 N/mm2
Biegefestigkeit: 116 N/mm2
Kugeldruckhärte: 8 kj/m2
Schlagzähigkeit: 1270C
* max· 44 min.
tmax· Beispiel 14
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
99,19 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
50,66 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /3-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher -ait 4 mm-Düse beträgt 12,5 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgen-
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen Aussehen der 3 mm 35 geringe Schrumpf
starken Platte: am Rand 30 starken Platte: erscheinungen
120 N/mm2 138° C
Biegefestigkeit: 169 N/mm2 tmax'· 33 min.
Kugeldruckhärte: 14 kj/m2 tmax'·
Schlagzähigkeit: 1180C Beispiel 15
I max· 46 min.
tmax'
Beispiel 12
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
34,46 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
2,81 Gewichtsteile 2-Äthoxyäthylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /3-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 84 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
20,38 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
16,89 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 98 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
J max tmax'
Schrumpf erscheinungen
am Rand
112 N/mm2
141 N/mm2
15kJ/m2
125° C
36 min.
Beispiel 13
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
99,19 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
50,66 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /J-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit geringe Schrumpferscheinungen
109 N/mm2
116 N/mm2
15k]/m2
120° C
42 min.
Beispiel 16
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
20,38 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
16,89 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /J-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus
130 243/319
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
τ- .
* ma\ ·
tnia\'·
einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 93 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabiL
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
Aussehen der 3 mm keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
119°C
* max'* 34 min.
tmax'
Beispiel 17
L Gewichtsteile des Grundharzes A
7,24 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
11^26 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 60 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 40 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
keine Schrumpferscheinungen
114 N/mm2
133 N/mm2
16kJ/m2
1120C
33 min.
Beispiel 18
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
99,19 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
50,66 Gewichtsteile n-Butylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,6 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
111 N/mm2
Biegefestigkeit: 96 N/mm2
Kugeldruckhärte: 9 kj/m2
Schlagzähigkeit: 135° C
'max· 44 min.
'max· Beispiel 19
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
99,19 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
50,66 Gewichtsteile n-Butylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /J-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,7 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabiL
starken Platte: Schrumpferscheinungen
an der Oberfläche
Biegefestigkeit: 118 N/mm2
Kugeldruckhärte: 97 N/mm2
Schlagzähigkeit: 10 kj/m2
J max'· 138° C
tmax'· 38 min.
Beispiel 20
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes B
20,38 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
16,89 Gewichtsteile n-Butylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 103 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabiL
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
120 N/mm2
Biegefestigkeit: 120 N/mm2
30 Kugeldruckhärte: 15 kj/m2
Schlagzähigkeit: 119°C
Tmax'· 35 min.
tmax'·
Beispiel 21
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
20,38 Gewichisteile Methylmethacrylat und
16,89 Gewichtsteile n-Butylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j9-Hydroxyester und zu etwa 50 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 97 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
tmax'·
geringe Schrumpferscheinungen
109 N/mm2
155 N/mm2
14 kj/m2
114°C
42 min.
Beispiel 22
75,31 Gewichtsteile des Grundharzes A
16,62 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
1,88 Gewichtsteile n-Butylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 60 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten 0-Hydroxyester und zu etwa 40 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabiL
20
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm geringe Schrumpf Aussehen der 3 mm 5 Biegefestigkeit: keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen starken Platte: Kugeldruckhärte: erscheinungen
113 N/mm2 Schlagzähigkeit: 99 N/mm2
Biegefestigkeit: 142 N/mm2 135 N/mm2
Kugeldruckhärte: 14 kj/m2 10 t ■
tmax· 		12 kj/m2
Schlagzähigkeit: 109° C 124° C
I max'- 36 min. 45 min.
tmax'· Beispiel 23 Beispiel 26
7531 Gewichtsteile des Grundharzes C
99,19 Gewichtsteile Methylmethacrylat und
50,66 Gewichtsteile n-Butylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 25 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 75 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaulzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 12,5 Sekundea Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
95 N/mm2
Biegefestigkeit: 93 N/mm2
Kugeldruckhärte: 9 kj/m2
Schlagzähigkeit: 128° C
1 max'· 43 min.
tmax'· Beispiel 24
80,41 Gewichtsteile des Grundharzes F und
56,86 Gewichtsteile Methylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 40,8 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 59,2 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 29 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
* max· tmax'·
94,63 Gewichtsteile des Grundharzes D und
114,75 Gewichtsteile Methylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besieht zu etv/a 26,9 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /9-Hydroxyester und zu etwa 73,1 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 13 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm Schrumpferscheinungen
starken Platte: am Rand
98 N/mm2
Biegefestigkeit: 102 N/mm2
Kugeldruckhärte: 8 kj/m2
Schlagzähigkeit: 107°C
Tmax· 43 min.
tmax'-
Beispiel 25
80,41 Gewichtsteile des Grundharzes E und
56,86 Gewichtsteile Methylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 40,8 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 59,2 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 31 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
keine Schrumpferscheinungen
100 N/mm2
133 N/mm2
9 kj/m2
12O0C
56 min.
Beispiel 27
80,41 Gewichtsteile des Grundharzes G und
56,86 Gewichtsteile Methylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 40,8 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 59,2 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 30 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
115 N/mm2
Biegefestigkeit: 143 N/mm2
Kugeldruckhärte: 14 kj/m2
Schlagzähigkeit: 125° C
J max'· 37 min.
tmax'·
Beispiel 28
80,41 Gewichtsteile des Grundharzes H und
56,86 Gewichtsteile Methylmethacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 40,8 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 59,2 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Seine Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit 4 mm-Düse beträgt 29 Sekunden. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm keine Schru-oipf
starken Platte: erscheinungen
110 N/mm2
Biegefestigkeit: 141 N/mm2
Kugeldruckhärte: 13 kj/ra2
Schlagzähigkeit: 118°C
1 max'· 55 min.
tmax- Beispiel 29
47,52 Gewichtsteile des Grundharzes I 19,85 Gewichtsteile Methylmethacrylat und 1,55 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 55 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten /?-Hydroxyester und zu etwa 45 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
15
20
25
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
'wax· tmax'·
Schrumpferscheinungen
am Rand
92 N/mm2
115 N/mm2
7 kj/m2
119°C
60 min.
30
Beispiel 30
47,52 Gewichtsteile des Grundharzes I 12,10 Gewichtsteile Methylmethacrylat und 9,30 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 55 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten j3-Hydroxyester und zu etwa 45 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm keine Schrumpf
starken Platte: erscheinungen
81 N/mm2
Biegefestigkeit: 105 N/mm2
Kugeldruckhärte: 18kJ/m2
Schlagzähigkeit: 1150C
' max'· 51 min.
I max'·
Beispiel 31
75,75 Gewichtsteile des Grundharzes K. 24,87 Gewichtsteile Methylmethacrylat und 2,32 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt.
Das erhaltene Bindemittel besteht zu etwa 55 Gewichtsprozent aus einem ungesättigten jS-Hydroxyester und zu etwa 45 Gewichtsprozent aus damit copolymerisierbaren Monomeren. Es ist über ein Jahr lang lagerstabil.
55
60
65
Die damit vorgenommenen Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Aussehen der 3 mm
starken Platte:
Biegefestigkeit:
Kugeldruckhärte:
Schlagzähigkeit:
T ■
J max·
Schrumpferscheinungen
am Rand
119 N/mm2
133 N/mm2
13 kj/m2
121"C
26 min.
In den nachfolgenden Beispielen 32 bis 36 soll schließlich noch die Herstellung von Beschichtungsmassen mit Hilfe der erfmdungsgemäßen Bindemittel und deren Anwendung veranschaulicht werden:
40,00 Gewichtsteile
30,00 Gewichtsteile
15,00 Gewichtsteile
1,00 Gewichtsteil
15,00 Gewichtsteile
Beispiel 32
des Grundharzes A
Methylmethacrylat
2-Äthylhexylacrylat
Paraffin und
eines schwer verseifbaren
Weichmachers auf der Basis
modifizierter Sulfonsäureester
(Dichte bei 200C
ca. 1,08 g/cm3;
Viskosität bei 200C
90 bis 110 m Pas)
werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt
Eine nach Zusatz von 2 Gewichtsprozent Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) und 1 Gewichtsprozent Diisopropyl-p-toluidin ausgehärtete Probe zeigt bei der Prüfung nach DIN 53 455 eine Zugfestigkeit von 24,3 N/mm2 und eine Bruchdehnung von 40%.
60,00 Gewichtsteile
werden mit
des weichmacherhaltigen Bindemittels
40,00 Gewichtsteilen feinem Schwerspat
10,00 Gewichtsteilen Titandioxid vom Rutiltyp und
1,00 Gewichtsteil Thixotropierungsmittel
versetzt und vermischt. Die Mischung wird in zwei Teile geteilt. Teil A wird mit 0,50 Gewichtsteilen Diisopropylol-p-toluidin, Teil B mit 5,00 Gewichtsteilen Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) vermischt. Anschließend werden die beiden Teile A und
so B mittels einer Zweikomponenten-Spritzanlage als Wandbeschichtung verarbeitet. Die Beschichtung mit einer Stärke von etwa 0,5 mm ist nach etwa 30 Minuten vollständig ausgehärtet.
Beispiel 33
40,00 Gewichtsteile des weichmacherhaltigen
Bindemittels des Beispiels 32
werden mit
10,00 Gewichtsteilen Titandioxid vom Rutiityp
50,00 Gewichtsteilen Quarzmehl und
1,00 Gewichtsteil Thioxotropierungsmittel
versetzt und vermischt. Die Mischung wird wiederum in zwei Teile geteilt. Der Teil A wird mit 1,00 Gewichtsteil Diisopropyl-p-toluidin, der Teil B mit 5,00 Gewichtsteilen Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) vermischt. Anschließend werden die
beiden Teile A und B mittels einer Zweikomponenten-Spritzanlage auf einer Betonfahrbahn in einer Schichtstärke von 0,5 bis 1 mm als Straßenmarkierungsmasse aufgetragen. Die Markierung ist nach etwa 10 Minuten vollständig ausgehärtet.
Beispiel 34 Durch Vermischen unter leichtem Erwärmen wird aus
55,00 Gewichtsteilen des Grundharzes B 30,00 Gewichtsteilen Methylmethacrylat 15,00 Gewichtsteilen 2-ÄthylhexylacryIat 1,00 Gewichtsteil Diisopropyl-p-toluidin und 1,00 Gewichtsteil Paraffin
eine Bindemittelkomponente hergestellt.
Getrennt davon wird eine Weichmacherkomponente hergestellt durch Vermischen von
55,00 Gewichtsteilen eines chlorierten Paraffin-kohlenwasserstoffes mit einem Chlorgehalt von 50 Gewichtsprozent (Dichte bei 20° C 1,26 g/cm3; Viskosität ca. 20 000 m Pas)
38,00 Gewichtsteilen eines Carbamid-Weichharzes (93 bis 96gewichtsprozentige Lösung in n-Butanol; Auslaufzeit aus einem Fordbecher mit4mm-Düsebei23°C 200 bis 290 Sekunden; Dichte bei 20° C 1,06 g/cm3; Verseifungszahl maximal 10) und
7,00 Gewichtsteilen Xylol.
Durch Vermischen von 4 Gewichtsteilen der Bindemittelkomponente und 1 Gewichtsteil der Weichmacherkomponente wird eine Probe hergestellt, die nach Zusatz von 2 Gewichtsprozent Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) aushärtet. Die ausgehärtete Probe zeigt bei der Prüfung nach DIN 53 455 eine Zugfestigkeit von 5,1 N/mm2 und eine Bruchdehnung von 98%.
Für die maschinelle Verlegung von Straßenmarkierungen werden nun zwei Teilmischungen hergestellt:
Teilmischung A:
25,00 Gewichtsteile
10,00 Gewichtsteile
20,00 Gewichtsteile
45,00 Gewichtsteile
0,30 Gcwichtstcüc
Teilmischung B:
25,00 Gewichtsteile
der obigen Bindemittelkomponente
Titandioxid vom Rutiltyp Reflexperlen
Quarzfüllstoff und Thixctrcpicrungsrnitte!
Die beiden Teilmischungen A und B werden in zwei getrennte Tanks einer selbstfahrenden Markierungsmaschine eingefüllt. Aus diesen Tanks werden sie mittels Dosierpumpen im Verhältnis 4 : 1 in eine Mischkammer gefördert, dort vermischt und in der gewünschten Strichbreite in einer Schichtstärke von 1 bis 1,5 mm durch eine enstprechende Breitschlitzdüse extrudiert. Die Markierungen können auf Asphalt-, vorzugsweise auf Betonfahrbahnen, aufgetragen werden, und härten
ίο bei 20°C innerhalb von 30 Minuten vollständig aus.
Beispiel 35
40,00 Gewichtsteile der Bindemittelkomponente
aus Beispiel 34 und
10,00 Gewichtsteile der Weichmacherkomponente
aus Beispiel 34
werden vorvermischt und mil
45,00 Gewichtsteilen Quarzmehl
5,00 Gewichtsteilen Pigmentpulver und
1,00 Gewichtsteil Benzoylperoxidpaste
(50 Gewichtsprozent in
Dibutylphthalat)
versetzt. Die Mischung wird homogenisiert und in einer Schichtstärke von 1 bis 2 mm als Bodenbeschichtungsmasse verarbeitet. Die vollständige Aushärtung der Beschichtung erfordert bei 2O0C etwa 45 Minuten. Die 3d ausgehärtete Beschichtung ist beständig gegen Säuren, Alkalien und Abrieb und zeigt eine glatte, gleichmäßige Oberfläche.
Beispiel 36
Durch Vermischen unter leichtem Erwärmen wird aus
50,00 Gewichtsteilen des Grundharzes B
15,00 Gewichtsteilen 2-Äthylhexylacrylat
3,00 Gewichtsteilen Äthyltriglykolmethacrylat
32,00 Gewichtsteilen Methylmethacrylat
0,50 Gewichtsteilen Paraffin
0,40 Gewichtsleilen Diisopropyl-p-toluidin und
0,40 Gewichtsteilen Dimethyl-p-toluidin
eine Bindemittelkomponente hergestellt. Als Weichmacherkomponente dient die im Beispiel 34 beschriebe-
der obigen Weichmacherkomponente
5,00 Gewichtsteile Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) Titandioxid vom Rutiltyp Reflexperlen
Quarzfüllstoff und Thixotropierungsmittel.
10,00 Gewichtsteile
20,00 Gewichtsteile
40,00 Gewichtsteile
030 Gewichtsteile
Durch Vermischung von 4 Gewichtsteilen der Bindemittelkomponente und 1 Gewichtsteil der Weichmacherkomponente wird eine Probe hergestellt, die nach Zusatz von 2 Gewichtsprozent Dibenzoylperoxidpaste (50 Gewichtsprozent in Dibutylphthalat) aushärtet. Die ausgehärtete Probe zeigt bei der Prüfung nach DlN 53 455 eine Zugfestigkeit von 0,6 N/mm2 und eine Bruchdehnung von 117%.
Für die maschinelle Verlegung von Straßenmarkierangen werden wieder zwei Teilmischungen hergestellt und weiterverarbeitet wie in Beispiel 34 beschrieben, to Die Markierungen können auf Asphalt- oder Betonfahrbahnen aufgetragen werden. Wegen der besonders hohen Dehnfähigkeit ist die hier beschriebene Markierungsmasse besonders für die Markierung von Asphaltbahnen geeignet.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Bindemittel für Beschichtungsmassen auf der Grundlage eines ungesättigten jS-Hydroxyesters und eines Gemisches von damit copolymerisierbaren Monomeren, dadurchgekennzeichnet, daß es im wesentlichen besteht aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels,
A) 25 bis 60 Gewichtsprozent eines ungesättigten /5-Hydroxyesters, welcher hergestellt worden ist durch
Umsetzung eines Epoxyharzes auf der Grundlage von Bisphenol A und Epichlorhydrin mit einem Molekulargewicht zwischen 800 und 3000 und einem Epoxidäquivalentgewicht zwischen 400 und 2500 mit einem Gemisch aus
a) 74 bis 64 Molprozent Methacrylsäure und/oder Acrylsäure und
b) 26 bis 36 Molprozent mindestens einer geradkettigen gesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches aus mindestens einer gesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und bis zu 20 Molprozent mindestens einer geradkettigen ungesättigten Monocarbonsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und ^ur einer Doppelbindung, und
B) 75 bis 40 Gewichtsprozent einer Mischung aus, bezogen auf das Gewicht der Komponente B),
a) 70 bis 95 Gewichtsprozent Methylmethacrylat,
b) 30 bis 5 Gewichtsprozent mindestens eines Monomeren der Formel
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