DE3045747C2 - Mass based on vinyl resin and fillers for the production of insulating coverings for building walls - Google Patents
Mass based on vinyl resin and fillers for the production of insulating coverings for building wallsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Masse auf der Basis von Vinylharz und Füllstoffen zur Herstellung von Isolierbelägen für die Verkleidung von Gebäudeaußen- und -innenwänden, insbesondere zur Herstellung von Verblenderplatten oder Verblenderriemchen. Sie betrifft darüberhinaus ein Verfahren zur Herstellung von Verblenderriemchen unter Verwendung der Masse auf Basis von Vinylharz und Füllstoffen.The invention relates to a composition based on vinyl resin and fillers for producing insulating coverings for cladding the exterior and interior walls of buildings, in particular for producing facing panels or facing brick slips. It also relates to a method for producing facing brick slips using the composition based on vinyl resin and fillers.
Kunststoffpolymerisat und Füllstoffe enthaltende Massen sind als Baumaterial an sich bekannt. So wurde zur Herstellung von Verblenderriemchen nach dem deutschen Gebrauchsmuster 78 29 601 vorgeschlagen, derartige Riemchen aus einer Acrylharzdispersionsmasse mit ca. 70 Gewichtsprozent Quarzsandbeimischung sowie beigemengtem Mineralschaumgranulat herzustellen. Nach dem "Durchtrocknen" dieser so hergestellten Riemchen können sie zur Verblendung von Bauinnen- bzw. Bauaußenflächen eingesetzt werden, wobei ein "Mauerwerkeffekt" durch das entprechende Aufkleben mit Fugen hervorgerufen wird. Bei dem Aufbringen auf aus bauphysikalischen Gründen gerissenen Flächen oder auf sich immer bewegende Leichtbauwände bedarf es einer bleibenden Elastizität. Darüberhinaus soll, zumindest bis zum Zeitpunkt des Aufklebens, die aus der Masse hergestellte Verblenderplatte - besonders die Verblenderriemchen - sich auch um Kanten mit sehr kleinem Krümmungsradius durch entsprechendes Biegen verlegen lassen. Dabei soll dieses Verlegen nicht wesentlich durch eine oberhalb der üblichen Temperaturgrenze für Bauarbeiten gelegene Temperaturgrenze behindert werden. Bei getrockneten Acrylharzdispersionsmassen mit einem hohen Anteil an Füllstoffen ergeben sich bezüglich der Elastizität und des zulässigen Biegeradius dann Schwierigkeiten, wenn ein hoher Polymerisationsgrad, etwa bedingt durch längere Lagerung oder höhere Temperatur, eingetreten ist. Derartige Verblendermaterialien lassen sich dann nur noch auf ebene bzw. leicht gekrümmte Flächen, die sich in sich kaum bewegen, verlegen. Eine Überbrückung bauphysikalisch bedingter Risse führt bei derartigen Verblenderplatten bzw. Verblenderriemchen zu einem Aufreißen und somit zu einer Wasserdurchlässigkeit.Masses containing plastic polymers and fillers are known as building materials. For example, in order to produce facing brick slips according to German utility model 78 29 601, it was proposed to produce such brick slips from an acrylic resin dispersion mass with approx. 70 percent by weight of quartz sand and mineral foam granulate. After the brick slips produced in this way have "dried through", they can be used to cladding interior and exterior building surfaces, whereby a "masonry effect" is created by gluing them with joints. When applied to surfaces that are cracked for structural reasons or to lightweight walls that are constantly moving, permanent elasticity is required. In addition, at least until the time of gluing, the facing panel made from the mass - especially the facing brick slips - should also be able to be laid around edges with a very small radius of curvature by bending them accordingly. This laying should not be significantly hindered by a temperature limit that is above the usual temperature limit for construction work. Dried acrylic resin dispersion materials with a high proportion of fillers can cause difficulties with regard to elasticity and the permissible bending radius if a high degree of polymerization has occurred, for example due to longer storage or higher temperatures. Such facing materials can then only be laid on flat or slightly curved surfaces that hardly move. Bridging cracks caused by building physics leads to such facing panels or facing slips tearing and thus becoming permeable to water.
Weiterhin ist aus der französischen Patentschrift 13 22 282 eine Masse auf Basis von Vinylharz und Füllstoffen zur Herstellung von Isolierbelägen für die Verkleidung von Gebäudeaußen- und -innenwänden bekannt. Die vorbekannte Masse wird als dünne Schicht und in einem Zustand, in dem sie noch fließfähig ist und Klebeigenschaften aufweist, auf eine Oberfläche des Gebäudes aufgetragen. Es ergeben sich kontinuierliche, großflächige Überzüge. Nicht vorgesehen ist es bei der vorbekannten Masse, flächenhafte Teile vorzufertigen und auf den Baukörper aufzukleben. Hierfür müssen die vorgefertigten Schichten für eine gewisse Zeitspanne so ausreichend elastisch sein, daß sie auch um Ecken des Baukörpers gebogen werden können.Furthermore, a compound based on vinyl resin and fillers for the production of insulating coverings for the cladding of the external and internal walls of buildings is known from French patent specification 13 22 282. The previously known compound is applied to the surface of the building as a thin layer in a state in which it is still fluid and has adhesive properties. This results in continuous, large-area coatings. The previously known compound does not allow for the prefabrication of flat parts and their gluing onto the building structure. For this purpose, the prefabricated layers must be sufficiently elastic for a certain period of time so that they can also be bent around corners of the building structure.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Masse auf Basis von Vinylharz und Füllstoffen zur Herstellung von Isolierbelägen für Gebäude anzugeben, die zunächst, für eine ausreichende Zeitspanne zwischen Herstellung eines schichtförmigen Belags, beispielsweise eines Verblenderriemchens, und Aufbringen dieses Belags auf einen Baukörper, so ausreichend elastisch ist, daß sie sich auch bei niedriger Temperatur um Kanten mit einem Krümmungsradius von 1 cm oder sogar noch darunter biegen und verlegen läßt, und anschließend die leichte Verformbarkeit verschwindet, jedoch die Elastizität der Masse erhalten bleibt.Proceeding from this, the invention is based on the object of specifying a mass based on vinyl resin and fillers for the production of insulating coverings for buildings, which mass is initially sufficiently elastic for a sufficient period of time between the production of a layered covering, for example a facing brick slip, and the application of this covering to a building structure, that it can be bent and laid around edges with a radius of curvature of 1 cm or even less even at low temperatures, and then the easy deformability disappears, but the elasticity of the mass is retained.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Masse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a mass having the features of patent claim 1.
Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Masse zeigen sich bei der Herstellung von Verblenderplatten bzw. von Verblenderriemchen. Diese oft zur Isolierung, aber auch zur Belebung von Wänden eingesetzten Materialien können vorgefertigt werden, sie werden fertig zur Baustelle geliefert und dort auf die zur verkleidenden Wände aufgebracht. Bedingt durch die immer wieder notwendigen Transportwege und die dazwischen eingeschalteten Lagerstationen unterliegen diese Verblenderplatten oder Verblenderriemchen hohen Beanspruchungen, die sie ohne Beschädigung überstehen sollen. Die erfindungsgemäße Masse gestattet es nun, aufgrund der bleibenden Elastizität Verblenderplatten oder Verblenderriemchen herzustellen, die diesen Anforderungen gewachsen sind. Darüberhinaus erlaubt der Zusatz des Weichmachergemisches eine entsprechende Verarbeitung der Verblenderplatten bzw. Verblendersteine: Auch bei niedriger Temperatur sind sie so biegsam, daß sie sich um Kanten mit einem Krümmungsradius von 1 cm oder sogar noch darunter biegen und verlegen lassen, ohne daß ihre Oberfläche aufreißt. Dieser wesentliche Vorteil verhindert ein Durchlässigwerden für Wasser an den Biegekanten. Durch Verwendung des Weichmachergemisches aus einem hochsiedenden Phthalat, z. B. Diotylphthalat mit einem Siedepunkt von 515 K bei 7 mbar und einem niedriger siedenden Äther, z. B. Glykolmonobutyläther mit einem Siedepunkt von ca. 443 K bei Normaldruck wird der niedriger siedende Bestandteil des Gemisches, wenn auch sehr langsam, aber doch durch Verdampfung abgegeben. Die höher siedende Komponente verbleibt im Material. Damit wird die leichte Verformbarkeit im Laufe der Zeit geringer, wobei als Zeiträume Zeiten anzusetzen sind, die groß gegenüber den üblichen bis zur Verarbeitung laufenden Zeiträumen sind. Nach dem "Ausdampfen" der niedrig siedenden Komponente verbleibt der schwer siedende Weichmacher in der Masse. Dadurch verschwindet die leichte Verformbarkeit, diese Verformbarkeit ist jedoch nur bis zur Verarbeitung notwendig.The advantages of this inventive mass are evident in the production of facing panels or facing brick slips. These materials, which are often used for insulation but also to liven up walls, can be prefabricated. They are delivered ready to the construction site and then applied to the walls to be clad. Due to the repeatedly necessary transport routes and the storage stations in between, these facing panels or facing brick slips are subject to high stresses, which they must withstand without damage. The inventive mass now allows, due to the permanent elasticity makes it possible to produce facing panels or facing bricks that meet these requirements. In addition, the addition of the plasticizer mixture allows the facing panels or facing bricks to be processed accordingly: Even at low temperatures, they are so flexible that they can be bent and laid around edges with a curvature radius of 1 cm or even less without their surface cracking. This significant advantage prevents water from becoming permeable at the bending edges. By using the plasticizer mixture of a high-boiling phthalate, e.g. diethyl phthalate with a boiling point of 515 K at 7 mbar and a lower-boiling ether, e.g. glycol monobutyl ether with a boiling point of approx. 443 K at normal pressure, the lower-boiling component of the mixture is released through evaporation, albeit very slowly. The higher-boiling component remains in the material. This means that the easy formability decreases over time, whereby the time periods used are longer than the usual time periods before processing. After the low-boiling component has "evaporated", the high-boiling plasticizer remains in the mass. This means that the easy formability disappears, but this formability is only necessary until processing.
Dagegen bleibt die Elastizität der Masse auch nach der Verarbeitung erhalten.However, the elasticity of the mass remains even after processing.
Zur Herstellung von Verblenderriemchen hat sich das Verfahren nach Anspruch 7 als vorteilhaft erwiesen. Dabei wird die erfindungsgemäße Masse in der beschriebenen Weise in Formen eingebracht. Ein Teil der zurückbehaltenen Masse kann mit einem anderen Pigment versetzt werden und mit scharf getrocknetem Quarzsand "abgemagert" werden. Zusätzlich können strukturgebende Körnungen miteingebracht werden. Diese krümelige Masse wird auf die noch nicht angezogene Oberfläche der in die Formen eingebrachten Masse gestreut. Nun kann die Oberfläche in üblicher Weise mit einem Reibebrett abgerieben werden. Dabei kann dieses Abreiben in geradliniger Bewegung oder in kreisender Bewegung erfolgen. Jede Bewegungsart erzeugt ihre charakteristischen Oberflächenstrukturen. Diese Oberflächenstrukturen werden darüberhinaus von den in den Massen vorhandenen, strukturgebenden Körnungen beeinflußt, die, vom Reibbrett erfaßt, mitgeschleppt werden und Schleppspuren als Riefen hinterlassen. Darüberhinaus bewirkt eine andere Pigmentierung der aufgestreuten, krümeligen Masse, daß sich diese andere Pigmentierung beim Abreiben mehr oder weniger gleichmäßig auf der Oberfläche des Verblenderriemchens verteilt. Dadurch entstehen Inseln ursprünglicher Pigmentierung, durchscheinende Gebiete, wo sich die ursprüngliche Pigmentierung und die aufgestreute Pigmentierung überlagern und schließlich Stellen, wo die aufgestreute Pigmentierung überwiegt. So lassen sich auf einfache Art und Weise geflammte Oberflächenfärbungen einstellen, die letztendlich der mit den Verblenderplatten oder den Verblenderriemchen zu verkleidenden Fläche Leben verleihen.The method according to claim 7 has proven to be advantageous for the production of facing brick slips. The mass according to the invention is introduced into molds in the manner described. Part of the retained mass can be mixed with another pigment and "weakened" with sharply dried quartz sand. In addition, structure-giving grains can be introduced. This crumbly mass is sprinkled onto the surface of the mass introduced into the molds that has not yet set. The surface can now be rubbed off in the usual way with a float. This rubbing can be done in a straight line or in a circular motion. Each type of movement produces its own characteristic surface structures. These surface structures are also influenced by the structure-giving grains present in the masses, which, when caught by the float, are dragged along and leave drag marks in the form of grooves. In addition, a different pigmentation of the sprinkled, crumbly mass means that this other pigmentation is distributed more or less evenly over the surface of the facing brick slip when rubbed off. This creates islands of original pigmentation, translucent areas where the original pigmentation and the sprinkled pigmentation overlap, and finally areas where the sprinkled pigmentation predominates. This makes it easy to create flamed surface colors that ultimately bring life to the surface to be clad with the facing tiles or facing brick slips.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das auf Vinylbasis aufgebaute Kunststoffpolymerisat aus Vinylalkoholestern mit niedrigen Fettsäuren C&sub1; bis C&sub4; besteht. Dabei kann das Kunststoffpolymerisat aus einem Copolymerisat von Vinylacetat und Vinylpropionat bestehen.In a further embodiment of the invention, it is proposed that the vinyl-based plastic polymer consists of vinyl alcohol esters with low fatty acids C₁ to C₄. The plastic polymer can consist of a copolymer of vinyl acetate and vinyl propionate.
Der Zusatz des Weichmachergemisches kann unter zwei Gewichtsprozent des Kunststoffpolymerisats liegen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das hochsiedende Phthalat Dioktylphthalat, es kann aber auch Dibutylphthalat eingesetzt werden, der niedriger siedende Ester ist Glykolmonobutyläther. Der Anteil des hochsiedenden Phthalats im Weichmachergemisch kann dem Anteil des niedriger siedenden Äthers gleich sein.The plasticizer mixture can be added in an amount of less than two percent by weight of the plastic polymer. In an advantageous embodiment, the high-boiling phthalate is dioctyl phthalate, but dibutyl phthalate can also be used, and the lower-boiling ester is glycol monobutyl ether. The proportion of high-boiling phthalate in the plasticizer mixture can be the same as the proportion of the lower-boiling ether.
Der Anteil der strukturgebenden Körnungen liegt vorzugsweise zwischen zehn und zwanzig Prozent bezogen auf den Anteil des Quarzsandes. Die strukturgebende Körnung kann monodispers sein. Schließlich wird vorgeschlagen, strukturgebende Körnungen aus gebrochenem, gesichtetem und gesiebtem Gestein, insbesondere aus gewaschenem Kalkstein oder Quarzkies, zu verwenden.The proportion of structuring grains is preferably between ten and twenty percent of the proportion of quartz sand. The structuring grains can be monodisperse. Finally, it is proposed to use structuring grains made from crushed, sifted and sieved rock, in particular from washed limestone or quartz gravel.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der beiden folgenden Ausführungsbeispiele dargestellt: Ausführungsbeispiel A: 50 kg scharf getrockneter Quarzsand, Körnungsband 0-2 mm
1 kg Blähton
10 kg strukturgebende Körnung (Quarzkies gewaschen, gesichtet, gesiebt; 1-3 mm)
5 kg Farbpigment, Klinker rot
15 kg Vinylharzdispersion (Vinylacetat und Vinylpropionat) Weichmacherzusatz: 1% von Kunstharzdispersion.
The invention is illustrated by way of example using the following two embodiments: Embodiment A: 50 kg of sharply dried quartz sand, grain size 0-2 mm
1 kg expanded clay
10 kg structural grain (washed, sifted, sieved quartz gravel; 1-3 mm)
5 kg colour pigment, clinker red
15 kg vinyl resin dispersion (vinyl acetate and vinyl propionate) Plasticizer additive: 1% of synthetic resin dispersion.
Die Mischung wird durch Rühren homogenisiert und plattenförmig in mit Polyäthylenfolie ausgelegte Formen eingestrichen. Nach Anziehen der Oberfläche werden die so geformten Platten mit dem Reibebrett abgerieben, wobei die strukturgebenden Körnungen vom Reibebrett erfaßt und in Reibrichtung mitgerissen werden. Die dabei entstehenden Rillen fügen sich entsprechend der Reibrichtung zu einer Struktur zusammen. Nach Aushärten erfolgt die Entnahme der Platten, das Stapeln und Verpacken. Ausführungsbeispiel B: 56 kg scharf getrockneter Quarzsand, 0-3 mm
1 kg Perlit
10 kg strukturgebende Körnung (Basalt, gebrochen, gesichtet, gesiebt, Körnung 1-2 mm)
5 kg Pigment rotbraun
15 kg Kunstharzdispersion (Vinylacetat und Vinylpropionat)
1 Gewichtsprozent Weichmacher auf die eingesetzte Kunstharzdispersion.
The mixture is homogenized by stirring and spread in the form of plates into molds lined with polyethylene film. After the surface has dried, the plates formed in this way are rubbed with a float, whereby the grains that give the structure are caught by the float and carried along in the direction of the rub. The resulting grooves combine to form a structure in accordance with the direction of the rub. After hardening, the plates are removed, stacked and packaged. Example B: 56 kg of sharply dried quartz sand, 0-3 mm
1 kg perlite
10 kg structural grain (basalt, broken, sifted, sieved, grain size 1-2 mm)
5 kg pigment red-brown
15 kg synthetic resin dispersion (vinyl acetate and vinyl propionate)
1 weight percent plasticizer based on the synthetic resin dispersion used.
Die Masse wird durch kräftiges Rühren homogenisiert und in mit Polyäthylenfolie ausgekleideten Formen im Klinkerformat ausgestrichen. Vor dem Anziehen der Oberfläche wird eine krümelige Masse aufgestreut, bestehend aus
80 kg scharf getrocknetem Quarzsand,
1 kg Perlit,
5 kg strukturgebende Körnung (Basalt, gebrochen, gesichtet, gesiebt, Körnung 3 mm),
5 kg Farbpigmente (Blauschwarz),
15 kg Kunstharzdispersion (Vinylacetat und Vinylpropionat)
0,6 Gewichtsprozent Weichmacher auf die eingesetzte Kunstharzdispersion.
The mass is homogenized by vigorous stirring and spread out in clinker-sized molds lined with polyethylene film. Before the surface is set, a crumbly mass is sprinkled on, consisting of
80 kg of sharply dried quartz sand,
1 kg perlite,
5 kg structural grain (basalt, broken, sifted, sieved, grain size 3 mm),
5 kg colour pigments (blue-black),
15 kg synthetic resin dispersion (vinyl acetate and vinyl propionate)
0.6 weight percent plasticizer based on the synthetic resin dispersion used.
Diese Masse wird homogenisiert und mit weiterem Zusatz von scharf getrocknetem Quarzsand bis zum Krümeligwerden versetzt. Die so entstandene Masse wird auf die vorgeformten Verblenderriemchen aufgestreut. Nach dem Aufstreuen erfolgt das Abreiben mit dem Reibebrett, dabei werden die Strukturmerkmale durch die körnungsgebenden Strukturen erzeugt, darüberhinaus werden die in der krümeligen Masse vorhandenen blauschwarzen Farbpigmente über die dunkelbraune Oberfläche verteilt, so daß die dunkelbraune Oberfläche mit an verbrannte Stellen erinnernden blauschwarzen Streifen und Flecken durchsetzt ist.This mass is homogenized and further dried quartz sand is added until it becomes crumbly. The resulting mass is sprinkled onto the preformed brick slips. After sprinkling, the material is rubbed down with a float, whereby the structural features are created by the grain-giving structures. In addition, the blue-black color pigments present in the crumbly mass are distributed over the dark brown surface, so that the dark brown surface is interspersed with blue-black stripes and spots reminiscent of burnt areas.
Die so hergestellte Kunststoffpolymerisat und Füllstoff enthaltende Masse zur Herstellung von Isolierbelägen ist auf der Basis von Vinylalkohol-Estern niederer Fettsäuren aufgebaut. Diese Vinylalkohol-Ester zeichnen sich durch eine sehr dauerhafte Elastizität und durch eine gute Verformbarkeit aus. Die erfindungsgemäße Masse läßt sich bereits durch Aufspachteln als Belag aufbringen. Dabei zeigen sich bereits die erheblichen Vorteile dieser Masse: Die bleibende Elastizität erlaubt eine ständige leichte Bewegung der tragenden Wände, wie sie bei Leichtbauwänden nie zu vermeiden ist. Darüberhinaus werden bauphysikalisch bedingte Risse, die nicht durch Baufehler weit auseinanderklaffen, sicher überbrückt. Die Oberflächenstruktur kann in üblicher Weise durch Abreiben gestaltet werden. Dabei wirken die strukturgebenden Körnungen in der Masse besonders: Sie werden vom Reibbrett erfaßt und mitgerissen und formen so entsprechend der Reibbewegung die Oberflächenstruktur.The mass produced in this way, which contains plastic polymer and filler and is used to make insulating coverings, is based on vinyl alcohol esters of lower fatty acids. These vinyl alcohol esters are characterized by very permanent elasticity and good deformability. The mass according to the invention can be applied as a covering by troweling. The considerable advantages of this mass are already apparent: The permanent elasticity allows constant slight movement of the load-bearing walls, which is never to be avoided with lightweight walls. In addition, cracks caused by building physics, which are not wide apart due to construction errors, are safely bridged. The surface structure can be shaped in the usual way by rubbing. The structure-giving grains in the mass have a special effect: They are caught by the rubbing board and carried along, forming the surface structure in accordance with the rubbing movement.
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
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