DE2729553A1 - DIMENSIONS FOR BONDING AND COATING THERMAL INSULATION PANELS FOR FAÇADE CLADDING - Google Patents
DIMENSIONS FOR BONDING AND COATING THERMAL INSULATION PANELS FOR FAÇADE CLADDINGInfo
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Description
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_ λ Hamburg, den 27.06.77_ λ Hamburg, June 27th, 1997
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DEUTSCHE TEXACO AKTIENGESELLSCHAFT Überseering AO 2000 HamburgDEUTSCHE TEXACO AKTIENGESELLSCHAFT Überseering AO 2000 Hamburg
Masse zum Verkleben und Beschichten von Wärmedämmplatten bei der FassadenverkleidungCompound for gluing and coating thermal insulation panels on facade cladding
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Die Erfindung betrifft eine Masse zum Verkleben und Beschichten von Wärmedämmplatten, insbesondere Kunststoffhartschaumplatten bei der Fassadenverkleidung.The invention relates to a compound for gluing and coating thermal insulation panels, in particular rigid plastic foam panels with the facade cladding.
Eine besondere Eigenschaft von Kunststoffhartschäumen ist ihre geringe Wärmeleitfähigkeit; sie liegt in der Größenordnung von etwa 0,02 bis 0,03 Kcal/mh°C. Diese Eigenschaft nützt man zur Wärmeisolierung von Wohngebäuden, Industrieanlagen, Kühlräumen und dergleichen aus, indem man die Innen- und/oder Außenwände mit Schaumstoffplatten verkleidet. Die Schaumstoffplatten werden auf die zu isolierende Wand mittels eines Klebers angebracht und ihre freie Oberfläche mit einer Schutzschicht aus dem gleichen Material versehen, die die Platte gegen mechanischen Druck widerstandsfähig macht, so daß Rissebildung im abschließend aufgebrachten Deckputz oder Anstrich vermieden wird. Diese Schutzschicht bezeichnet man daher als Druckausgleichsschicht.A special property of rigid plastic foams is theirs low thermal conductivity; it is of the order of about 0.02 to 0.03 Kcal / mh ° C. This property is used for Thermal insulation of residential buildings, industrial plants, cold stores and the like by removing the interior and / or exterior walls covered with foam sheets. The foam sheets will be attached to the wall to be isolated by means of an adhesive and its free surface with a protective layer of the the same material, which makes the plate resistant to mechanical pressure, so that cracking in the final applied finishing plaster or paint is avoided. This protective layer is therefore called a pressure compensation layer.
Die Untergründe, auf die die Schaumstoffplatten aufgebracht werden, sind aus Beton, Mauerwerk aus Ziegel-, Kalk-, Bunt-Sandstein und anderen saugenden Untergründen, haben also eine rauhe Oberfläche und einen anderen Ausdehnungskoeffizienten als die Schaumstoffplatten. Es ist daher erforderlich, die Platten mit einem Kleber aufzubringen, der sowohl an dem Untergrund als auch an der Schaumstoffplatte fest haftet. Die Klebstoffschicht muß nach dem Härten eine ausreichende Elastizität haben, um die unterschiedlichen Dehnungseigenschaften der beiden Materialien, die durch sie verbunden sind, weitgehend auszugleichen. Und die Druckausgleichsschicht muß eine möglichst hohe Biegefestigkeit aufweisen, um mechanischer Beanspruchung Widerstand zu leisten. Sie sollte aber auch wasserabstoßend sein, um eine Durchfeuchtung der Schaumstoffplatten und damit eine Herabsetzung der Wärmedämmung zu verhindern. Andererseits sollte die Wasserdampfdurchlässigkeit der Druckausgleichsschicht so hoch sein, daß eine ausreichende Wasserdampfdiffusion von innen nach außen gewährleistet ist.The substrates to which the foam sheets are applied are made of concrete, masonry made of brick, lime, colored sandstone and other absorbent substrates, so have one rough surface and a different coefficient of expansion than the foam sheets. It is therefore necessary that the To apply panels with an adhesive that adheres firmly to both the substrate and the foam board. the After curing, the adhesive layer must have sufficient elasticity have to largely take into account the different elongation properties of the two materials that are connected by them balance. And the pressure compensation layer must have the highest possible flexural strength in order to be more mechanical To resist stress. However, it should also be water-repellent in order to prevent moisture penetration into the foam panels and thus a reduction in thermal insulation. On the other hand, the water vapor permeability of the pressure equalization layer should be so high that sufficient Water vapor diffusion from the inside to the outside is guaranteed.
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Aus der DT-OS 1 471 100 ist bekannt, einer Mörtelmasse eine homogene Mischung von Latices zweier Polymerisate zuzusetzen, wodurch die Elastizität sowie die Biegefestigkeit nach dem Abbinden der Masse wesentlich verbessert wird. Die Haftfestigkeit dieses Klebers läßt aber zu wünschen übrig.From DT-OS 1 471 100 it is known to have a mortar mass add a homogeneous mixture of latices of two polymers, which increases the elasticity and the flexural strength after the Setting of the mass is significantly improved. The adhesive strength of this adhesive leaves something to be desired.
Nach der DT-AS 2 018 214 läßt sich dieser Nachteil dadurch beheben, daß man anstelle des Latex-Gemisches eine Styrol-Butadien-Kunststoffdispersion einsetzt. Mit diesem Gemisch hergestellte Klebe- und Druckausgleichs-Schichten haben aber ein vehrältnismäßig großes Wasseraufnahmevermögen und eine unzureichende Wasserdampfdurchlässigkeit.According to DT-AS 2 018 214, this disadvantage can be remedied by using a styrene-butadiene plastic dispersion instead of the latex mixture begins. However, adhesive and pressure compensation layers produced with this mixture have a relatively large water absorption capacity and insufficient water vapor permeability.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Masse zum Verkleben und Beschichten von Wärmedämmplatten, insbesondere Kunststoffhartschaumplatten bei der Fassadenverkleidung zu schaffen, die hohe Haftfestigkeit an den zu verbindenden Flächen aufweist; nachdem die Masse gehärtet ist, sollen die gebildeten Schichten gute Zug-, Biege- und Druckfestigkeit, hohes Wasserabweisevermögen und die gewünschte Wasserdampfdurchlässigkeit besitzen.The invention is therefore based on the object of providing a mass for gluing and coating thermal insulation panels, in particular To create rigid plastic foam panels in the facade cladding, the high adhesive strength to the to be connected Has surfaces; After the mass has hardened, the layers formed should have good tensile, flexural and compressive strength, have high water repellency and the desired water vapor permeability.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Masse aus 90-98 Gew.% eines hydraulisch abbindenden Mörtels und ggfs. Zuschlagstoffen, einer wässrigen Kunststoffdispersion eines Feststoffgehaltes von 10-2 Gew.% und, bezogen auf den Gesamt-Feststoffgehalt der Masse, 7-20 Gew.% Wasser, zum Verkleben und Beschichten von Wärmedämmplatten bei der Fassadenverkleidung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kunststoffdispersion aus 25-35 Gew.% Vinylester synthetischer verzweigter Monocarbonsäuren mit 9-11 C-Atomen und 75-65 Gew.% Vinylacetat besteht.The object is achieved by a mass of 90-98% by weight of a hydraulically setting mortar and, if necessary, aggregates, an aqueous plastic dispersion with a solids content of 10-2% by weight and, based on the total solids content of the Mass, 7-20% by weight of water, for gluing and coating thermal insulation panels on facade cladding, which thereby is characterized in that the plastic dispersion consists of 25-35% by weight Vinyl esters of synthetic branched monocarboxylic acids with 9-11 carbon atoms and 75-65% by weight vinyl acetate.
Der Einfachheit halber wird im Nachstehenden anstelle von "Vinylester synthetischer verzweigter Monocarbonsäuren mit 9-11 C-Atomen" der Ausdruck "Vinylester verzweigter Monocarbon-For the sake of simplicity, in the following, instead of "vinyl esters, synthetic branched monocarboxylic acids are used with 9-11 carbon atoms "the term" vinyl ester branched monocarbon
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säuren" gesetzt.acids "set.
Es war nicht voraussehbar, daß sich die gestellte Aufgabe durch Einarbeitung einer Kunststoffdispersion aus Vinylester verzweigter Monocarbonsäuren und Vinylacetat in eine Mörtelmischung lösen läßt, zumal eine Schicht, die mit der 'Kunst· stoffdispersion und ohne Mörtel hergestellt ist, schlechtere mechanische und Wasserfestigkeiten aufweist.It was not foreseeable that the task at hand would become more branched through the incorporation of a plastic dispersion made from vinyl ester Monocarboxylic acids and vinyl acetate can be dissolved in a mortar mixture, especially since a layer that is associated with the 'art material dispersion and produced without mortar, worse has mechanical and water resistance.
Die Vinylester verzweigter Monocarbonsäuren sind als technisches Gemisch unter dem Warenzeichen "Veo-Va" im Handel erhältlich. Das Verhältnis von Vinylester verzweigter Monocarbonsäuren zu Vinylacetat sollte innerhalb der oben angegebenen Grenzen liegen. Bei größerem Vinylacetat-Anteil nimmt das Wasseraufnahmevermögen zu. Geht man mit dem Vinylacetatgehalt unter 65 Gew.-%, so wird keine ausreichende Haftfestigkeit mehr erreicht. Die Dispersion kann in bekannter Weise durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Die Monomeren werden mit Hilfe eines Emulgators in Wasser emulgiert. Als Polymerisationskatalysator benutzt man eine Per-Verbindung, z. B. Kaliumpersulfat. Es resultiert eine Dispersion einer Partikelgröße im Bereich von etwa 0,04-0,002 ram. Die Teilchengröße ist für die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Masse ohne Bedeutung. Der Feststoffgehalt der Dispersion liegt im allgemeinen im Bereich von 40-70 Gew.%, vorzugsweise beträgt er 50 Gew.%. Zur Erhöhung der Stabilität der Dispersion gegenüber dem hydraulisch abbindenden Mörtel kann ihr in an sich bekannter Weise ein Stabilisator, z. B. ein Polyglykol, ein Polyäther, in einer Menge von ca. 0,1-3 Gew.%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Dispersion, zugesetzt werden.The vinyl esters of branched monocarboxylic acids are commercially available as a technical mixture under the trademark "Veo-Va". The ratio of vinyl ester of branched monocarboxylic acids to vinyl acetate should be within the limits given above lie. The higher the vinyl acetate content, the greater the water absorption. If you go under with the vinyl acetate content 65% by weight, the adhesive strength will no longer be sufficient achieved. The dispersion can be prepared in a known manner by emulsion polymerization. The monomers are emulsified in water with the help of an emulsifier. A per compound is used as the polymerization catalyst, z. B. potassium persulfate. The result is a dispersion with a particle size in the range from about 0.04-0.002 ram. The particle size is of no importance for the properties of the composition according to the invention. The solids content of the dispersion is in generally in the range of 40-70% by weight, preferably 50% by weight. To increase the stability of the dispersion compared to the hydraulically setting mortar can be a stabilizer such. B. a polyglycol Polyether, in an amount of approx. 0.1-3% by weight, based on the solids content of the dispersion, can be added.
Als hydraulisch abbindender Mörtel kann Kalk-, Gips-, Zementmörtel oder dergleichen verwendet werden. Bevorzugt wird Portland-Zement. Geeignete Zuschlagstoffe sind Sand, Stein, Kies, Schotter, Asbest und dergleichen. Aus wirtschaftlichenLime, gypsum, cement mortar can be used as a hydraulically setting mortar or the like can be used. Portland cement is preferred. Suitable aggregates are sand, stone, Gravel, crushed stone, asbestos and the like. For economic
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Gründen wird Sand bevorzugt. Auf ein Gewichtsteil Zement können bis zu ca. A Gew.TIe. Sand zugemischt werden.Sand is preferred for grounds. A part by weight of cement can contain up to approx. Sand can be added.
Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Mörtels können 0,1-3 % eines Verdickungsmittel, bevorzugt Methylcellulose, mit einer Viskositätseinstellung von 1000 cP einer 2%igen wässrigen Lösung eingearbeitet werden.To improve the workability of the mortar, 0.1-3% of a thickener, preferably methyl cellulose, with a viscosity setting of 1000 cP of a 2% aqueous solution can be incorporated.
Die Masse wird durch Vermischen des trockenen Mörtels, ggfs. des Zuschlagstoffes und der Kunststoffdispersion hergestellt. Zweckmäßigerweise nimmt man die Mischung in einem Mörtelmischer vor, wobei man die Kunststoffdispersion vorlegt und den trockenen Mörtel und gegebenenfalls Zuschlagstoffe zuraischt. Kleinere Ansätze werden in einem entsprechend großen Rührwerk gemacht, wobei man es meist vorzieht, den Mörtel und die Zuschlagstoffe vorzulegen und die Kunststoffdispersion einzumischen. The mass is produced by mixing the dry mortar, possibly the aggregate and the plastic dispersion. The mixing is expediently carried out in a mortar mixer, the plastic dispersion being initially introduced and the dry mortar and, if necessary, aggregates are shaved up. Smaller batches are made in a correspondingly large agitator made, whereby it is usually preferred to submit the mortar and aggregates and mix in the plastic dispersion.
Mit der erfindungsgemäßen Masse können Wärmedämmplatten aus Phenolharzschaum, Polystyrolharzschaum, Polyurethanharzschaum und auf mineralischer Basis, z. B. Gasbeton, Glasfasern, verklebt und beschichtet werden.With the composition according to the invention, thermal insulation panels made of phenolic resin foam, polystyrene resin foam, polyurethane resin foam and on a mineral basis, e.g. B. aerated concrete, glass fibers, glued and coated.
Wie aus der hier beigefügten Figur zu ersehen, wird auf das Mauerwerk 1 eine Klebschicht 2 aus der erfindungsgeraäßen Masse in einer Dicke von mindestens 5 mm aufgebracht. Wenn das Mauerwerk eine sehr rauhe Oberfläche hat, sollte die Klebstoffschicht 20 mm betragen. Die Masse braucht nicht als durchgehende Schicht aufgetragen zu werden, in der Praxis wird sie punktförmig oder in Streifen aufgebracht. Dann wird die Schaumstoffplatte 3 mit leichtem Druck aufgelegt und nachdem die Klebschicht 2 mindestens teilweise abgebunden hat, wird auf die freie Oberfläche der Schaumstoffplatte 3 eine Druckausgleichsschicht 4 aus der erfindungsgemäßen Masse in einer Dicke von ca. 3 - 8 mm aufgetragen. Um die Zug- und Biegefestigkeit nochAs can be seen from the figure attached here, an adhesive layer 2 of the composition according to the invention is applied to the masonry 1 applied in a thickness of at least 5 mm. If the masonry has a very rough surface, the adhesive layer should 20 mm. The mass does not need to be applied as a continuous layer, in practice it is point-shaped or applied in strips. Then the foam board 3 is placed with light pressure and then the adhesive layer 2 has set at least partially, a pressure compensation layer is applied to the free surface of the foam board 3 4 applied from the composition according to the invention in a thickness of approx. 3-8 mm. About the tensile and flexural strength
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zu verbessern, kann diese Schicht mit einer Armierung aus Glasfaser-Gewebe oder -Matte versehen werden. Nach dem Abbinden der Druckausgleichsschicht wird sie mit einem üblichen Putz oder Anstrich 5 versehen.To improve this, this layer can be reinforced with a glass fiber fabric or mat. After setting the pressure compensation layer is provided with a customary plaster or paint 5.
Die Erfindung und die Vorteile, zu der sie führt, wird anhand der nun folgenden Beispiele veranschaulicht.The invention and the advantages it leads to are illustrated by the following examples.
Bei allen Beispielen wurden in einem Rührwerk 70 Gew.% Sand (Type H 32) und 20 Gew.% Zement (Portland-Zement, Type 450) miteinander vermischt. Zu dieser Mischung wurden jeweils 6-10 Gew.% Kunststoffdispersion eines Feststoffgehaltes von 50 % und 14 - 10 Gew.% Wasser gegeben und das Ganze vermischt. Die 6-10 Gew.% 50%iger Dispersion entsprechen einem Zement: Polymerisat-Verhältnis von 1:0,15 - 1:0,25. Welche Kunststoffdispersion in den einzelnen Beispielen benutzt wurde und wie groß jeweils das Verhältnis Zement : Dispersion war, ist aus der hier beigefügten Tabelle zu ersehen, in der alle Beispiele zusammengestellt sind.In all examples, 70% by weight of sand was used in a stirrer (Type H 32) and 20% by weight of cement (Portland cement, Type 450) mixed with one another. To this mixture were each 6-10% by weight plastic dispersion with a solids content of 50% and 14-10% by weight of water are added and the whole is mixed. The 6-10% by weight 50% dispersion corresponds to a cement: Polymer ratio of 1: 0.15-1: 0.25. Which plastic dispersion was used in the individual examples and how The cement: dispersion ratio was large in each case, can be seen from the table attached here, in which all examples are put together.
In allen Beispielen wurde zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit der Mischung eine Methylcellulose, deren 2%ige wässrige Lösung eine Viskosität von 1000 cP hat, zugesetzt. Auf 75 Gew.T. Dispersion wurden25 Gew.T. einer 2%igen wässrigen Methylcelluloselösung gegeben.In all examples, to improve the processability of the mixture, a methyl cellulose, its 2% aqueous Solution has a viscosity of 1000 cP. On 75 parts by weight Dispersion were 25 parts by weight. a 2% aqueous methyl cellulose solution given.
Die bei jedem Beispiel erhaltene Mörtelmasse wurde auf ihre Eigenschaften hin überprüft. Dazu wurden 5 mm-dicke Probekörper hergestellt, nach dem Abbinden, einer Trocknung von 14 Tagen bei 23 0C und 60 % relativer Luftfeuchte, auf folgende Eigenschaften hin überprüft:The mortar mass obtained in each example was tested for its properties. For this purpose, test specimens 5 mm thick were produced and, after setting, drying for 14 days at 23 ° C. and 60% relative humidity, checked for the following properties:
Zugfestigkeit nach DIN 51221 Biegefestigkeit nach DIN 52362 Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122 Wassereindringvermögen an der Oberfläche:Tensile strength according to DIN 51221, bending strength according to DIN 52362 water vapor permeability according to DIN 53122 Water penetration on the surface:
809881/0538809881/0538
Hierzu wurden 0,5 ml Wasser auf die Oberfläche aufgetropft und die Zeit gemessen, die zum vollkommenen Eindringen des Wassers in den Prüfkörper benötigt wurde.For this purpose, 0.5 ml of water was dropped onto the surface and measured the time it took for the water to penetrate the test specimen completely.
Haftvermögen:Adhesion:
Ein 50 χ 50 χ 50 mm großer Würfel aus Polystyrolhartschaum wird zwischen zwei 50 χ 60 χ 5 mm große Asbestzementplatten mit der in jedem Beispiel erhaltenen Mörtelmasse verklebt. Nach einer Trocknung von 14 Tagen bei 23 0C und 60 % relative Luftfeuchte werden die beiden Asbestzementplatten des Probekörpers mit einem Vorschub von 20 mm pro Minute auseinandergerissen und der Ausriß des Polystyrolhartschaums an der Grenzfläche beurteilt.A 50 50 χ 50 mm cube of rigid polystyrene foam is bonded between two 50 χ 60 χ 5 mm asbestos cement panels with the mortar mass obtained in each example. After drying for 14 days at 23 ° C. and 60% relative humidity, the two asbestos cement plates of the test specimen are torn apart at a rate of 20 mm per minute and the tearing of the rigid polystyrene foam at the interface is assessed.
Die Ergebnisse sind der Tabelle zu entnehmen.The results are shown in the table.
Wie die Tabelle zeigt, werden mit der erfindungsgemäßen Masse bezüglich Haftvermögen gleichgute, bezüglich aller anderen erwünschten Eigenschaften wesentlich bessere Ergebnisse erzielt als mit den bekannten Massen.As the table shows, the composition according to the invention is equally good with regard to adhesiveness, with regard to all others desired properties achieved significantly better results than with the known masses.
809881 /0538809881/0538
BaalsBaals
Zement/DispersionCement / dispersion
(kp/cm2) nach(kp / cm 2 ) according to
0IN 512210IN 51221
lissigkeit nachdissolution after
DIN 53122DIN 53122
MddU g/mV24 hMddU g / mV24 h
auf Polystyrolon polystyrene
HartschaumRigid foam
Versaticsiura-Versaticsiura-
VInylesterVinyl ester
(kp) nach(kp) after
DIN 52362DIN 52362
aSgtn an der OberaSgtn at the waiter
fl Sehefl see
Zelt/0,5 ml Η?0Tent / 0.5 ml Η ? 0
0000
CopolymerCopolymer
CopolymerCopolymer
(x) 1 AusriB 100 % ■ 80X(x) 1 award 100 % ■ 80X
■ 301■ 301
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