DE102008037757A1 - In situ hydrophobizing agent based on native epoxide, useful e.g. in polymer concrete or grout, comprises epoxidized fatty acid ester compound, or alkoxylated form of epoxidized fatty acid ester-ether compound, as precursor substance - Google Patents
In situ hydrophobizing agent based on native epoxide, useful e.g. in polymer concrete or grout, comprises epoxidized fatty acid ester compound, or alkoxylated form of epoxidized fatty acid ester-ether compound, as precursor substance Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft in situ Hydrophobierungen, dazu geeignete Stoffe sowie deren Verwendung und Verfahren zur in situ Hydrophobierung. Insbesondere beschreibt die vorliegende Erfindung unterschiedliche Hydrophobierungen von porösen Oberflächen, die Massenhydrophobierung für Zement gebundene Kunststeine sowie hydrophobe Polymerbetone als Fugenmörtel.The The invention relates to in situ hydrophobing, suitable substances and their use and method of in situ hydrophobing. In particular, the present invention describes different hydrophobizations of porous surfaces, the mass hydrophobization for cement bonded artificial stones and hydrophobic polymer concrete as jointing mortar.
Die erfindungsgemäßen Hydrobhobierungsmittel nutzen Precursorsubstanzen auf Basis nativer Epoxide aus Tier- und Pflanzenölen. Aus Ihnen entstehen in situ die eigentlichen hydrophoben Eigenschaften damit beschichteter Oberflächen oder damit versetzter Massen entweder durch Polymerisation mittels UV-Strahlung, säurekatalytisch mit Vernetzern bzw. durch Reaktionen mit der Matrix.The use Hydrobhobierungsmittel according to the invention Precursor substances based on native epoxides from animal and vegetable oils. The actual hydrophobic properties are generated in situ from them thus coated surfaces or staggered masses either by polymerization by means of UV radiation, acid-catalytically with crosslinkers or by reactions with the matrix.
Die
Hydrophobie chemischer Strukturen ist durch Zahlenwerte, sogenannte
Inkremente, abschätzbar (Emulgatoren für die Lebensmittelchemie
in: Springerverlag 1985 S.14ff). In der Carbochemie sind es z. B.
lange unsubstituierte Kohlenwasserstoffketten, in
Hydrophobe
Strukturelemente sind zwar eine notwendige, aber bei Weitem nicht
die hinreichende Voraussetzung, dass eine chemische Verbindung als
Hydrophobierungsmittel Anwendung findet. Vielmehr müssen
Stoffe oder Stoffgemische zusätzliche Eigenschaften aufweisen,
um als technisch nutzbare Hydrophobierungsmittel anwendbar zu sein.
Dieses Eigenschaftsprofil ist in Tab. 2 zusammengestellt. Tabelle 1: Patentübersicht zu
Hydrophobierungsmitteln
Für
die Oberflächenbehandlung von beliebigen offenporigen Stein-
und Holzmaterialien ist es erforderlich, dass der hydrophobe Stoff
in die Oberfläche eindringen kann (Tab. 2, 1. Zeile). D.
h., allen bekannten Hydrophobierungsmitteln zur Oberflächenbehandlung
ist gemein, dass sie mit einem Lösungsmittel so verdünnt
werden müssen, dass der Wirkstoff in die Oberflächenporen
der Tabelle 2: Zusatzforderungen zur Hydrophobierung
- )1 m. S. nur mit Solvens möglich )2 G Gardnerzahl 1 m. S. only possible with solvent ) 2 G Gardner number
Matrix eindringen kann. Das Lösungsmittel muss leicht verdampfbar sein, nicht dagegen der Wirkstoff selbst. Sein Dampfdruck sollte möglichst klein sein, letzlich also lange in der Oberfläche verbleiben. Diese Idealvorstellung ist eigentlich nur für Silikate (Typ 4) erfüllt, nur bedingt dagegen für die Paraffine (Tab. 2, Zeile 2). Fettsäuren und ihre Methylester besitzen bei 1 bar Siedetemperaturen zwischen 300 und 360°C, sind also schwer verdampfbar.matrix can penetrate. The solvent must evaporate easily not the active ingredient itself. Its vapor pressure should be be as small as possible, ultimately so long in the surface remain. This ideal is actually only for Silicate (type 4) met, but only partially against the paraffins (Table 2, line 2). Fatty acids and their methyl esters at 1 bar boiling temperatures between 300 and 360 ° C, are so difficult to evaporate.
Die Stabilität der Si-organischen Verbindungen wird langzeitlich durch die etwa 1–2 mm tief eindringende UV-Strahlung in Frage gestellt; man spricht auch in diesem Zusammenhang von „Opferschichten". Fettsäurederivate in den in den Patenten vorkommenden Strukturen unterliegen zusätzlich dem Bioabbau (Tab. 2, Zeile 3, Spalte 2).The Stability of Si-organic compounds becomes long-term through the penetrating about 1-2 mm deep UV radiation in Asked a question; One also speaks in this context of "sacrificial layers". Fatty acid derivatives in the structures found in the patents are also subject to biodegradation (Table 2, line 3, column 2).
Die Farbbeurteilung meint nicht nur die Eigenfarbe des Hydrophobierungsmittels, sondern den Farbunterschied zwischen behandelter und unbehandelter Oberfläche.The Color assessment not only means the inherent color of the water repellent, but the color difference between treated and untreated Surface.
So darf bei Travertin- oder Marmorsteinen nach der Applikation keine Farbvertiefung eintreten gegenüber der unbehandelten Oberfläche.So may not with travertine or marble stones after application Color deepening occur opposite to the untreated surface.
Ferner darf das Hydrophobierungsmittel weder einen Eigengeruch aufweisen, was bei Si-Verbindungen generell gegeben ist, noch später nach erfolgter Applikation durch Bioabbau entwickeln, was bei den bisher verwendeten Fettsäuderivaten dagegen nicht gegeben ist.Further the water repellent must not have any odor which is generally given with Si compounds, even later after application by biodegradation develop, which in the previously used fatty acid derivatives, however, not given is.
Schließlich gilt es die Chemikalie und ihren Herstellungsprozess auf ihre Umweltverträglichkeit hin zu beurteilen. Die Herstellung der Si-organischen Verbindungen erfolgt mittels Methylchlorid nach dem Rochow-Verfahren., also einem Umweltgift. Auch Hexafluorsilikate als Additive bei Typ 4-Strukturen sind im Herstellungsprozess nicht als umweltfreundlich anzusehen.After all the chemical and its manufacturing process are environmentally friendly to judge. The preparation of Si-organic compounds takes place by means of methyl chloride according to the Rochow method., So a Environmental toxin. Also hexafluorosilicates as additives in type 4 structures are not considered environmentally friendly in the manufacturing process.
Abbildung 1: Strukturelemente mit hydrophobierender Eigenschaft Figure 1: Structural elements with hydrophobizing property
Der
in
Besonders im Bereich von Natur- und Kunststeinen, aber auch für Holz- und Holzwerkstoffe besteht nach wie vor ein hoher Bedarf an hydrophoben Beschichtungen bzw. Ausrüstungen, die diese Gegenstände dauerhaft schützen. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Hydrophobierungen und dafür geeignete Stoffe bereitzustellen, die eine dauerhafte und gegen Chemikalien und Witterung beständige Oberfläche oder Ausrüstung von Gebrauchsgütern erlaubt.Especially in the field of natural and artificial stones, but also for wood and wood-based materials there is still a high need for hydrophobic Coatings or equipments that keep these items permanently protect. It is therefore an object of the invention, hydrophobing and to provide suitable substances which are durable and resistant to chemicals and weathering surface or equipment of household goods.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen in situ Hydrophobierungsstoff mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen in situ Hydrophobierungsstoffes beinhalten die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 8.According to the invention the task by an in situ hydrophobing agent with the features after Claim 1 solved. Further embodiments of the invention In situ hydrophobing agents include the features of the subclaims 2 to 8.
Das
Wesen vorliegender Erfindung besteht darin, Hydrophobierungsmittel
aus Fettsäureepoxiden bzw. ihren Derivaten, hergestellt
aus tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen, zu nutzen.
Im Unterschied zu den bisher in der Patentliteratur genannten Fettsäurestrukturen,
wie Fettsäurealkoxylate oder Fettsäuresalze, werden
Epoxide der Fettsäuren aber, und das ist auch völlig
neu, als Precursorsubstanzen Verbindungen der allgemeinen Formel
(Typ 7) eingesetzt, mit
R5
= AlkOOC(CH2)7 und
Alk = C3H5O2-Rest oder CH3
R6
= (CH2)9-3n aber
auch (CH2)k-CH3 mit k = 10, 11
und 1 < n < 7,
die sich
dann in die Endstrukturen wandeln, wenn man mit Hilfe eines UV-Katalysators
und UV-Strahlung, z. B. Sonnenlicht, sie in eine Polyetherstruktur
vom Typ 8 auspolymerisiert.The essence of the present invention is to use water repellents of fatty acid epoxides or their derivatives, prepared from animal and vegetable fats and oils. In contrast to the fatty acid structures mentioned so far in the patent literature, such as fatty acid alkoxylates or fatty acid salts, however, epoxides of the fatty acids are used, and this is also completely new, compounds of the general formula (type 7) are used as precursor substances. With
R 5 = AlkOOC (CH 2 ) 7 and Alk = C 3 H 5 O 2 radical or CH 3
R6 = (CH 2 ) 9-3n but also (CH 2 ) k -CH 3 with k = 10, 11
and 1 <n <7,
which then transform into the final structures when using a UV catalyst and UV radiation, eg. As sunlight, polymerized in a polyether structure of type 8.
Polymerisiert man das Epoxid Typ 7 dagegen sauer mit Polycarbonsäuren aus, entstehen Hydroxypolyester vom Strukturtyp 9. mit R7 = PolycarbonsäurerestOn the other hand, if the epoxide type 7 is acidified with polycarboxylic acids, structure-type hydroxypolyesters 9 are formed. with R7 = polycarboxylic acid residue
Obwohl bereits die Precursorsubstanz Typ 7, vor allem aber die daraus entstehenden Syntheseprodukte vom Typ 8 und 9 mehr Sauerstoffatome, ja sogar hydrophile OH-Gruppen aufweisen, besitzen sie unerwarteter Weise starke hydrophobe Eigenschaften. Natürlich sind die Reste R5 und R6 selbst hydrophob, so wie bei den bekannten Fettsäurederivaten vom Typ 2. Aber das alleine kann nicht die Ursache für ihr wesentlich stärkeres Hydrophobieverhalten im Vergleich zu den einfachen Fettsäurederivaten sein. Vielmehr entstehen durch die Vernetzung 3-dimensionale molekulare Polyether- bzw. Polyesternetzwerke, die für die an sich polymeren Wassermoleküle (H2O)x nicht durchdringbar sind. Dabei müssen die Epoxide keinesfalls nur mit sich selber oder mit Polycarbonsäuren reagieren, sondern auch mit den Matrixmolekülen Verbindungen eingehen, z. B. mit Silicaten aus den Steinen Netzwerke aufbauen: Although the precursor substance type 7, but especially the resulting synthesis products of types 8 and 9, already have more oxygen atoms, even hydrophilic OH groups, they unexpectedly possess strong hydrophobic properties. Of course, the radicals R5 and R6 themselves are hydrophobic, as in the known type 2 fatty acid derivatives. But this alone can not be the cause of their much greater hydrophobicity compared to the simple fatty acid derivatives. Rather, the crosslinking results in the formation of 3-dimensional molecular polyether or polyester networks which are not permeable to the water molecules (H 2 O) x which are intrinsically polymeric. The epoxides must by no means react only with themselves or with polycarboxylic acids, but also form compounds with the matrix molecules, eg. For example, build silicates from the rocks networks:
Der gravierende Unterschied zum Stand der Technik ist, dass die hydrophobierende Wirkung erst in situ, also erst nach Aufbringen des Hydrophobierungsstoffes durch chemische Reaktionen in voller Stärke ausgebildet wird. Diese Polymerisationsreaktionen machen sowohl ein Verdampfen wie auch ein Migrieren des Hydrophobierungsstoffes völlig unmöglich. Auch der biologische Abbau der Strukturen vom Typ 8 und 9 ist durch die hohe Vernetzung nicht möglich, obwohl die Precursorsubstanzen selbst biologisch abbaubar sind. Da die Oxyranzahl (ORZ) der Epoxide im Bereich 6 < ORZ < 7 liegt, für die räumliche Vernetzung aber nur maximal 3 notwendig sind, bleiben 3 bis 4 Oxyranringe als Opferstrukturen gegen die eindringenden UV-Strahlen oder zur Ausbildung von Matrixreaktionen gemäß Gl. 1.Of the serious difference to the state of the art is that the hydrophobic Only in situ, ie only after application of the hydrophobizing agent formed by full-strength chemical reactions becomes. These polymerization reactions both vaporize as well as migrating the hydrophobing agent completely impossible. Also the biological degradation of the structures of the Type 8 and 9 is not possible due to the high degree of cross-linking although the precursor substances themselves are biodegradable. There the oxyran number (ORZ) of the epoxides in the region 6 <ORZ <7 is, for the spatial networking but only maximum 3 are necessary, remain 3 to 4 Oxyranringe as sacrificial structures against the penetrating UV rays or for the formation of matrix reactions according to Eq. 1.
Speziell im Falle der Polyetherstukturen beobachtet man eine außergewöhnliche pH-Wert-Resistenz im Bereich 2 <= pH <= 13,7, aber auch eine hohe Lösungsmittelstabilität. D. h., Polyetherschichten sind weder durch lytische Lösungsmittel noch durch Anquellen mit Lösungsmitteln zu entfernen.specially in the case of polyether structures, an extraordinary one is observed pH resistance in the range 2 <= pH <= 13.7, but also a high solvent stability. Ie., Polyether layers are neither by lytic solvents still to be removed by swelling with solvents.
Unerwartet
ergeben Polyetherstrukturen vom Typ 8 so extrem hydrophobe Flächenbeschichtungen, dass
beim Sprühen von Graffitifarben sich während des
Sprühens Pigment und Polymerkörper schwerkraftbedingt
voneinander trennen, das Graffitibild sich verzerrt. Auch nach mehreren
Wochen ist selbst bei vernetzenden Graffitifarben der Farbrest relativ
leicht mit Aceton entfernbar, ohne dass die Schutzschicht zerstört
wird. Das gilt für Stein- und Holzoberflächen. Tabelle 3: Löse- und Quellversuche
von Polyethern
- 1) Testzeit 6 Wochen o. B. ohne Befund 1) Test time 6 weeks o. B. without findings
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hydrophobierungsmittel gegenüber den aus der Literatur bekannten Fettsäuresalzen besteht darin, dass sie keine, Steine zersetzenden Kationen besitzen. Ferner ist ihr Syntheseprozess im Unterschied zur Synthese der Si-organischen Verbindungen umweltverträglich, denn die Hauptrohstoffe sind Tier- oder Pflanzenöle und H2O2; Luft- oder Wasseremissionen mit Umweltgiften finden nicht statt.A further advantage of the hydrophobizing agents according to the invention over the fatty acid salts known from the literature is that they have no, stones-decomposing cations. In addition, their synthesis process, in contrast to the synthesis of Si-organic compounds environmentally friendly, because the main raw materials are animal or vegetable oils and H 2 O 2 ; Air or water emissions with environmental toxins do not take place.
Kunststeine auf Basis Zement gebundener Betone lassen sich mit dem Epoxidderivat vom Typ 10 in Masse hydrophobieren. In Verbindung mit einem Fließmittel kann man z. B. das Anmachwasser für den Zement gebundenen Beton auf die Kristallwassermenge beschränken. Damit ist die Möglichkeit zur Kapillarbildung im Beton sehr reduziert. Der Unterbeton ist somit hydrophobiert.Artificial stones Cement-bound concretes can be mixed with the epoxide derivative Hydrophobic type 10 mass. In conjunction with a plasticizer can you z. B. the mixing water bound for the cement Limit concrete to the amount of water of crystallization. This is greatly reduced the possibility of capillary formation in the concrete. The sub-concrete is thus hydrophobic.
Schließlich
kann man die Vorstufe dieser Veretherungsreaktion zu den alkoxylierten
Fettsäuremethylestern, die Weißfettmethylester-epoxide
also selbst, als Hydrophobierungsmittel einsetzen. mit
R6 = (CH2)9-6n, R7 = C18 bis C24-AlkylrestFinally, it is possible to use the precursor of this etherification reaction to the alkoxylated fatty acid methyl esters, the white oil methyl ester epoxides themselves, as water repellents. With
R 6 = (CH 2 ) 9 -6n, R 7 = C 18 to C 24 -alkyl radical
Anstelle von Weißfettmethylester-epoxid kann effektiver das Krambemethylester-epoxid eingesetzt werden. Es zeichnet sich durch einen hohen Anteil von ca. 55% an C22-Fettsäuren sowie durch einen geringen Anteil von C24-Fettsäuren aus, ist demzufolge in seiner hydrophobierenden Wirkung besser als die C18-Fettsäurederivate, allerdings auch preislich teurer.Instead of white fat methyl ester epoxide can be used effectively the Krambemethylester epoxide. It is characterized by a high proportion of about 55% of C 22 fatty acids and by a small proportion of C 24 fatty acids, is therefore in its hydrophobing effect better than the C 18 fatty acid derivatives, but also priced more expensive.
In Ethanol zu 40 bis 60% gelöst können beide Epoxide (Typ 7 und Typ 10) zur Hydrophobierung von Kalksteinen eingesetzt werden. Farbunterschiede von behandelten und unbehandelten Oberflächen treten nicht auf. In Sandsteine dringen die genannten Hydrophobierungsmittel mehrere mm tief ein. Der behandelte Stein bleibt dabei aber gasoffen, d. h. auch Wasserdampf durchlässig, was für den Schutz historischer Bauten von besonderem Interesse ist (Tab. 4, Zeile 1).In Ethanol dissolved to 40 to 60% can both epoxides (Type 7 and Type 10) used for the hydrophobization of limestones become. Color differences of treated and untreated surfaces do not occur. In sandstones penetrate the said water repellents several mm deep. The treated stone remains gas-tight, d. H. also permeable to water vapor, which is for the Protection of historic buildings is of particular interest (Table 4, Line 1).
Erwähnenswert
im Zusammenhang mit der Hydrophobierung ist, dass man beim Verlegen
von Natur- oder Naturwerksteinen anstelle des sonst üblichen
Kalkmörtels Polymerbeton einsetzen kann. Hydrophober Polymerbeton
gemäß Typ 9 schützt den Stein gegen aufsteigende
Feuchtigkeit. (Tab. 4 Zeile 3). Tabelle 4: Applikationen von Hydrophobierungen
auf Epoxidbasis und Anwendungsbeispiele
Die
Ausbringungsart der obengenannten Hydrophobierungsmittel kann recht
unterschiedlich sein. Tabelle 5: Anwendungsverfahren von in
situ Hydrophobierungen
Für die Oberflächenbehandlung von Steinen oder Hölzern eignen sich die Precursorepoxidharze vom Typ 7 und 8 (Tab. 5, Zeile 1). Dabei kann die Oberfläche bei Typ 7-Applikationen sowohl im Innen- als auch im Außenbereich liegen, für Typ 8-Applikationen dominant im Außenbereich wegen der Initiierung der photochemischen Reaktion durch UV-Strahlung.For the surface treatment of stones or woods The Precursorepoxidharze type 7 and 8 (Tab. 5, line 1). The surface of Type 7 applications can be both indoors and outdoors, for Type 8 applications dominant in the outdoor area because of Initiation of the photochemical reaction by UV radiation.
Hydrophobe Fugenmassen schützen den Stein einmal gegen aufsteigendes Wasser aus dem Boden im Außenbereich. Im Innenbereich sind die hydrophoben Fugenmassen für den Nasszellenbau vorteilhaft einsetzbar. Da die vorgestellten Epoxidharze kalthärtend sind, ist eine Verlegung im Temperaturbereich 10 <= T <= 25°C angebracht.hydrophobic Grouts once protect the stone against rising Water from the ground in the outdoor area. Indoors are the hydrophobic grouts for wet cell construction advantageous used. Since the epoxy resins presented cold-curing are a laying in the temperature range 10 <= T <= 25 ° C appropriate.
Zur Hydrophobierung von Zement gebundenen Betonen wird im Anmachwasser das Mittel vom Typ 10 zugesetzt (Tab. 5, Zeile 3). Vorteilhaft ist dabei die zusätzliche Verwendung herkömmlichen Fließverbessers, gegebenenfalls in Kombination mit depolymerisiertem Wasser, um die Menge des Anmachwassers so gering wie möglich zu halten.to Hydrophobization of cement-bound concretes is done in mixing water the agent of type 10 was added (Table 5, line 3). Is advantageous doing the additional use conventional Flow improver, optionally in combination with depolymerized Water to the amount of mixing water as low as possible to keep.
Anhand beigefügter Darstellungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:Based Illustrations attached are exemplary embodiments the invention explained in more detail. Showing:
VersuchsdurchführungExperimental Procedure
A Herstellung der UV-LackmischungA Preparation of the UV coating mixture
High-Omega-Leinölglycidester-epoxid der Type Ep-10/1 mit der EO-Zahl von EOZ ≥ 12,5 wird mit 1% Triarylsulfoniumhexafluorantimonat versetzt. Zu der Mischung gibt man Aceton im Verhältnis 1:1 oder Methylester-epoxid als Reaktivverdünner im Verhältnis 4:1. Man bestreicht oder spritzt die Oberflächen von Kalksteinen (Marmor, Travertin, Limestoner). Die behandelte Oberfläche härtet im Tageslicht nach ca. 20 bis 30' je nach Sonneneinstrahlung aus.High Omega Leinölglycidester-epoxide Type Ep-10/1 with the EO number of EOZ ≥ 12.5 is included 1% Triarylsulfoniumhexafluorantimonat added. To the mixture acetone is added in the ratio 1: 1 or methyl ester epoxide as reactive diluent in the ratio 4: 1. You brush or splashes the surfaces of limestones (marble, travertine, Limes toner). The treated surface hardens in daylight after about 20 to 30 'depending on the sunlight.
B Präparieren der hydrophobierten Oberflächen mit Rotwein und GraffitifarbeB Preparing the hydrophobicized Surfaces with red wine and graffiti paint
Die
nach der Vorschriften A präparierten Oberflächen
werden mit Rotwein begossen bzw. Graffiti besprüht (siehe
auch
C Herstellung alkoxylierter FettsäuremethylesterC Preparation of alkoxylated fatty acid methyl esters
1 Mol Fettsäuremethylester bestehend aus ca. 40% gesättigter Fettsäureanteilen, vor allem Stearinsäure, werden mit der adäquaten Menge Perameisensäure zum Epoxid umgesetzt. Diesem Methylesterfettsäureepoxidgemenge setzt man mit äquimolaren Teilen eines C18-Alkanols in Gegenwart von 2% ZnC12 als Katalysator um und rührt ca. 16 Stunden lang bei ca. 80–90°C. Danach wäscht man den Katalysator mit H2O aus und destilliert das Produkt bis zur Wasserfreiheit. Man erhält alkoxylierte Fettsäuremethylester.1 mole of fatty acid methyl ester consisting of about 40% of saturated fatty acid moieties, especially stearic acid, are reacted with the adequate amount of performic acid to form the epoxide. This Methylesterfettsäureepoxidgemenge is reacted with equimolar parts of a C 18 -alkanol in the presence of 2% ZnC 12 as a catalyst and stirred for about 16 hours at about 80-90 ° C. Thereafter, the catalyst is washed with H 2 O and the product is distilled to freedom from water. This gives alkoxylated fatty acid methyl esters.
D Masse hydrophobierter BetonD Mass of hydrophobic concrete
150 g Liquiment (Zement) werden mit 50 g H2O versetzt. Dem Anmachwasser (nur die Kristallisationswassermenge) setzt man 1 g Fließmittel und 0,5 bis 2 g alkoxylierten Fettsäuremethylester gemäß Vorschrift C zu. Die Wasseraufnahme dieses mit Zement gebundenen Betons liegt bei ≤ 3% nach mehrmaligem Ausheizen bei 200°C.150 g of Liquiment (cement) are mixed with 50 g of H 2 O. The mixing water (only the amount of water of crystallization) is added to 1 g of flow agent and 0.5 to 2 g of alkoxylated fatty acid methyl ester according to regulation C. The water absorption of this cement-bound concrete is ≤ 3% after repeated heating at 200 ° C.
E Bestimmung der Wassereindringzahlen nach DIN 52 617E Determination of water penetration according to DIN 52 617
Bei diesem Test taucht man den Probekörper ca. 3 mm tief in eine mit H2O gefüllte Schale. Die Seitenflächen sind mit Epoxidharz verschlossen.In this test, immerse the specimen about 3 mm deep in a filled with H 2 O shell. The side surfaces are sealed with epoxy resin.
Gravimetrisch wird die Wasseraufnahme in kg/m2 in der Zeit bestimmt [kg/m2·h1/2].Gravimetrically the water absorption in kg / m 2 is determined in the time [kg / m 2 · h1 / 2].
Deutlich sind in den hydrophobierten Materialien die Wassereindringzahlen kleiner als in dem unbehandelten (Tab. 6, Zeilen 2, 4, 6, 8 und 10).Clear are the water penetration numbers in the hydrophobized materials smaller than in the untreated (Table 6, lines 2, 4, 6, 8 and 10).
Tabelle 6: Wassereindringzahlen nach DIN 52 617 Table 6: Water penetration numbers according to DIN 52 617
- 1) Die Hydrophobierung mittels UV-Lack ist mit UV gekennzeichnet, die mit Weißfettemethylesterpoxiden in Ethanol mit W, der Masse hydrophobierte Beton mit MB. 1) The hydrophobization by means of UV varnish is characterized by UV, those with white fat methyl ester poxides in ethanol with W, the mass hydrophobized concrete with MB.
F Polymerbeton mit hydrophober EigenschaftF Polymer concrete with hydrophobic property
3 g Glycidesterepoxid werden mit einem Gemisch aus 0.4 g Maleinsäure, 0.3 g Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid und 0.45 g Pyromellithsäureanhydrid an gerührt. Die Verarbeitungszeit bei 20°C beträgt ca. 45', die Abbindezeit bis zur Formstabilität ca.! 6 h.3 g of glycidester epoxide are mixed with a mixture of 0.4 g of maleic acid, 0.3 g of methyltetrahydrophthalic anhydride and 0.45 g of pyromellitic anhydride touched. The processing time at 20 ° C is approx. 45 ', the setting time until dimensional stability approx. 6 H.
G Herstellung der Methylester-epoxideG Preparation of methyl ester epoxides
Weißfett- oder Crambemethylester werden mit Perameisensäure in an sich bekannter Weise epoxidiert. Die Epoxidierung kann in äquimolaren Mengen erfolgen. Als Reaktivverdünner für Applikation A sind auch kleinere Epoxierungsgrade aus Gründen der Viskosität nützlich.Weißfett- or Crambemethylester be with performic acid in Epoxidized known manner. The epoxidation can be in equimolar Quantities are made. As a reactive diluent for application A are also smaller Epoxierungsgrade for reasons of viscosity useful.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - G 9307701 [0004] - G 9307701 [0004]
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010040601A1 (en) | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Dracowo Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh | Technical production of carboxylic acid-modified epoxide from native oils, useful e.g as food preservative, comprises epoxidating the native oil, separating the epoxide phase, reacting the separated epoxide phase with polycarboxylic acid |
IT201600100768A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-07 | Ba Go S R L | INNOVATIVE METHOD TO PROTECT NATURAL OR SYNTHETIC SURFACES FROM VANDAL EXPANSIONS AND OTHER INDELIBLE STAINING AGENTS. |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1803079A1 (en) | 1968-10-15 | 1970-06-18 | Ruberoidwerke Ag | Waterproof sealing concrete mix |
DE3048125A1 (en) | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | "USE OF POLYSILOXANE FATTY ACID DERIVATIVES AS DEFOAMERS IN AQUEOUS SYSTEMS" |
DE3228660A1 (en) | 1982-07-31 | 1984-02-02 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | DEEP IMPREGNATION OF CONCRETE |
DE4037653A1 (en) | 1990-11-27 | 1992-06-04 | Stephan Dipl Ing Schuettpelz | Preserving natural or synthetic stone - using aq. soln. based on potassium water-glass for protection against damage due to environment |
DE9207701U1 (en) | 1992-06-06 | 1992-09-03 | Dr. Meinhard Landmann Büro für Bauten- und Kunstgutforschung, 99099 Erfurt | Wear-reducing protective layer for natural stone surfaces |
DE4033155C2 (en) | 1990-10-12 | 1992-12-10 | Chemiewerk Nuenchritz Gmbh, O-8403 Nuenchritz, De | |
DE9307701U1 (en) | 1993-04-30 | 1994-09-15 | Karl Ebert GmbH, Betonsteinwerke, 77694 Kehl | Artificial stone |
DE19747794A1 (en) | 1997-10-30 | 1999-05-06 | Degussa | Process for the production of concrete which has been rendered hydrophobic in the mass |
DE10323205A1 (en) | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobic additive |
DE102004057996A1 (en) | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobic additive |
DE19923076B4 (en) | 1999-05-20 | 2006-12-14 | Mem Bauchemie Gmbh | Process for the preparation of dimensionally stable cleaning compositions with soft structure |
DE10151469B4 (en) | 2001-10-18 | 2007-06-06 | Dracowo Forschungs-Und Entwicklungs Gmbh C/O Prof. B. Adler | Fabric for the hydrophobization of native disposable materials and process for its preparation |
-
2008
- 2008-08-14 DE DE102008037757A patent/DE102008037757A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1803079A1 (en) | 1968-10-15 | 1970-06-18 | Ruberoidwerke Ag | Waterproof sealing concrete mix |
DE3048125A1 (en) | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | "USE OF POLYSILOXANE FATTY ACID DERIVATIVES AS DEFOAMERS IN AQUEOUS SYSTEMS" |
DE3228660A1 (en) | 1982-07-31 | 1984-02-02 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | DEEP IMPREGNATION OF CONCRETE |
DE4033155C2 (en) | 1990-10-12 | 1992-12-10 | Chemiewerk Nuenchritz Gmbh, O-8403 Nuenchritz, De | |
DE4037653A1 (en) | 1990-11-27 | 1992-06-04 | Stephan Dipl Ing Schuettpelz | Preserving natural or synthetic stone - using aq. soln. based on potassium water-glass for protection against damage due to environment |
DE9207701U1 (en) | 1992-06-06 | 1992-09-03 | Dr. Meinhard Landmann Büro für Bauten- und Kunstgutforschung, 99099 Erfurt | Wear-reducing protective layer for natural stone surfaces |
DE9307701U1 (en) | 1993-04-30 | 1994-09-15 | Karl Ebert GmbH, Betonsteinwerke, 77694 Kehl | Artificial stone |
DE19747794A1 (en) | 1997-10-30 | 1999-05-06 | Degussa | Process for the production of concrete which has been rendered hydrophobic in the mass |
DE19923076B4 (en) | 1999-05-20 | 2006-12-14 | Mem Bauchemie Gmbh | Process for the preparation of dimensionally stable cleaning compositions with soft structure |
DE10151469B4 (en) | 2001-10-18 | 2007-06-06 | Dracowo Forschungs-Und Entwicklungs Gmbh C/O Prof. B. Adler | Fabric for the hydrophobization of native disposable materials and process for its preparation |
DE10323205A1 (en) | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobic additive |
DE102004057996A1 (en) | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobic additive |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010040601A1 (en) | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Dracowo Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh | Technical production of carboxylic acid-modified epoxide from native oils, useful e.g as food preservative, comprises epoxidating the native oil, separating the epoxide phase, reacting the separated epoxide phase with polycarboxylic acid |
DE102010040601A9 (en) | 2009-09-11 | 2011-07-28 | Dracowo Forschungs- und Entwicklungs GmbH, 06766 | Process for the technical preparation of carboxylic acid-modified epoxides from native oils and their applications |
IT201600100768A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-07 | Ba Go S R L | INNOVATIVE METHOD TO PROTECT NATURAL OR SYNTHETIC SURFACES FROM VANDAL EXPANSIONS AND OTHER INDELIBLE STAINING AGENTS. |
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