Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung nach
dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Stand der Technik
[0002] Beschichtungen sind allgemein bekannt. Üblicherweise bestehen solche Beschichtungen
aus Kunstharzzusammensetzungen und werden zum Schutz von Oberflächen aber auch als
Fussbodenbelag verwendet.
[0003] Aus der
GB 1 237 252 sind Beschichtungen mit farbigen Einlagen bekannt. Solche Einlagen wirken dekorativ
und verbessern die Stabilität der Beschichtung. Solche Einlagen sind jedoch teilweise
problematisch in der Beschichtung, da sie dazu neigen, sich vom Beschichtungsmaterial
zu lösen und somit nicht richtig haften. Zudem sind auch im dekorativen Bereich die
Möglichkeiten begrenzt, verschiedenste Dekors in solchen Beschichtungen zu erzeugen.
Darstellung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zur Herstellung einer
Beschichtung der eingangs genannten Art die Nachteile des bekannten Standes der Technik
zu vermeiden.
[0005] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht.
[0006] Der Kern der Erfindung umfasst also folgende Schritte:
- Aufbringen eines ersten Kunstharzes,
- Aufbringen einer temporären Beschichtungskomponente auf zumindest Teilbereiche der
Oberfläche des ersten Kunstharzes vor dem Aushärten des ersten Kunstharzes, wobei
die temporäre Beschichtungskomponente nicht reaktiv ist, mit dem ersten Kunstharz
nicht mischbar ist und zumindest zum Zeitpunkt des Auftrages ein geringeres spezifisches
Gewicht als das erste Kunstharz aufweist,
- Zumindest teilweises Entfernen der temporären Beschichtungskomponente nach dem Zeitpunkt,
bei dem das erste Kunstharz zumindest soweit ausgehärtet ist, dass es seine Oberflächenstruktur
beibehält.
[0007] Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, dass durch die Veränderung
der Oberfläche des Kunstharzes eine bessere Haftung mit Deckschichten erzielt wird
und zudem Antirutscheigenschaften eingestellt werden können. Im dekorativen Bereich
sind die Gestaltungsmöglichkeiten viel grösser, als dies bisher möglich war, da die
dreidimensionale Struktur der Oberfläche des Kunstharzes beeinflusst werden kann.
[0008] Es ist besonders zweckmässig, wenn das Kunstharz mit Zuatzstoffen wie Pigmenten versehen
wird. Durch das Einbringen von Pigmenten kann die Haftung von Deckschichten weiter
verbessert werden und es ergeben sich unzählige Möglichkeiten zur dekorativen Gestaltung,
welche zudem durch die Möglichkeit der dreidimensionalen Gestaltung der Oberfläche
erhöht werden.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0010] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung
von beliebigen Untergründen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Beschichtung
von Beton oder Zementstrichen zur Herstellung von Fussböden. Dazu wird der Untergrund
in einem ersten Schritt mit einer Kunstharzschicht versehen. Als Kunstharz wird im
folgenden eine Zusammensetzung verstanden, welche zumindest ein organisches Molekül
umfasst, welches auf beliebige Art polymerisiert wird, insbesondere eine Epoxid-,
eine Polyurethan-, eine Polyester, eine Acrylatharzzusammensetzung, usw.
Bevor die Kunstharzschicht aushärtet, wird nun eine temporäre Beschichtungskomponente
auf die Oberfläche des Kunstharzes aufgebracht, wobei die temporäre Beschichtungskomponente
nicht reaktiv ist, mit dem ersten Kunstharz nicht mischbar ist und zumindest zum Zeitpunkt
des Auftrages ein geringeres spezifisches Gewicht als das erste Kunstharz aufweist.
Eine solche temporäre Beschichtungskomponente ist bevorzugt flüssig bei Raumtemperatur.
Eine solche temporäre Beschichtungskomponente ist bevorzugt ein Polydimethylsiloxane
PDMS, ein Silikonöl. Ein solches Silikonöl ist z.B. Rossil Fluid vertrieben von Integrated
Chemicals Specialities, Lisse, Holland. Bevorzugt sind dabei temporäre Beschichtungskomponenten,
Silikonöle, mit einer relativ hohen Viskosität, d.h. einer Viskosität höher als 100'000
cSt, d.h. 100'000 mm
2/s. Besonders bevorzugt ist dabei als temporäre Beschichtungskomponente Rossil Fluid
5 1'000'000, mit einer Viskosität im Bereich von 1'000'000 cSt, d.h. 1'000'000 mm
2/s.
Die temporäre Beschichtungskomponente kann durch verschiedenste Verfahren aufgebracht
werden, wobei das gewählte Verfahren das Aussehen der Oberfläche beeinflusst, so kann
z.B. die temporäre Beschichtungskomponente aufgetropft werden, aufgegossen, aufgesprüht,
usw. werden. Nachdem die temporäre Beschichtungskomponente aufgebracht ist, wird die
Oberfläche des Kunstharzes durch die temporäre Beschichtungskomponente verändert und
kann zusätzlich noch durch Behandlung der temporären Beschichtungskomponente wie z.B.
durch Aufblasen von Luft, mittels eines Pinsels, rotierende Köpfe, usw. verändert
werden. Durch alle diese Verfahren kann das Aussehen der Oberfläche weitgehend beliebig
verändert werden.
In das Kunstharz und / oder die temporäre Beschichtungskomponente können zusätzlich
Zusatzstoffe wie Pigmente eingebracht werden, welche die Eigenschaften der Beschichtung
verbessern und / oder optische Effekte erzeugen können. Neben allgemein bekannten
Farbpigmenten können auch Pigmente mit Perlglanz- oder Perlmutteffekt, phosphoreszierende
Pigmente, z.B. "Glow in the Dark" der Firma Glow Inc., usw. verwendet werden. Zusätzlich
können weitere beliebige Zusätze verwendet werden, um Effekte zu erzeugen und / oder
die Eigenschaften der Beschichtung zu verbessern.
Nach dem Zeitpunkt, bei dem das Kunstharz zumindest soweit ausgehärtet ist, dass es
seine Oberflächenstruktur beibehält, wird die temporäre Beschichtungskomponente wieder
entfernt. Dies erfolgt z.B. ab dem Zeitpunkt, der in den technischen Merkblättern
als begehbar bezeichnet wird oder die Kunstharzschicht überarbeitbar ist, z.B. nach
18 Stunden bei 20°C Aushärtetemperatur für Sikafloor® 162. Das Entfernen der temporären
Komponente kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, bevorzugt jedoch mit einem alkalischen
Reinigungsmittel.
Optional kann dann die Kunstharzschicht mit weiteren Schichten aus Kunstharz beschichtet
werden, insbesondere auch mittels Verwendung von Haftmitteln (Primer). Wenn dekorative
Effekte der Kunstharzschicht sichtbar gemacht werden sollen, sind solche Deckschichten
natürlich transparent oder zumindest semitransparent zu wählen.
Der Untergrund, auf den die Kunstharzschicht aufgebracht wird, kann vor dem Auftrag
der Kunstharzschicht bearbeitet werden, beispielsweise, durch Schleifen, Sandstrahlen,
usw. Insbesondere bei Betonuntergründen, kann zuerst eine Mörtelschicht aufgetragen
werden, insbesondere ein selbstverlaufender Mörtel bei Betonböden. Darauf kann dann
eine Haftschicht und Kunstharzschichten aufgebracht werden.
Epoxidharzzusammensetzung
[0011] Die Epoxidharzzusammensetzung besteht aus zwei Komponenten
K1 und
K2. Die Komponente
K1 enthält mindestens ein Epoxidharz
A und die Komponente
K2 mindestens einen Härter
H, welcher reaktiv mit den Epoxidgruppen des Epoxidharzes
A ist.
[0012] Das Epoxidharz
A mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül ist vorzugsweise ein
Epoxid-Flüssigharz oder ein Epoxid-Festharz. Der Begriff "Epoxid-Festharz" ist dem
Epoxid-Fachmann bestens bekannt und wird im Gegensatz zu "Epoxid-Flüssigharzen" verwendet.
Die Glastemperatur von Festharzen liegt über Raumtemperatur, d.h. sie lassen sich
bei Raumtemperatur zu schüttfähigen Pulvern zerkleinern.
[0013] Bevorzugte Epoxid-Festharze weisen die Formel (X) auf

[0014] Hierbei stehen die Substituenten R' und R" unabhängig voneinander entweder für H
oder CH
3- Weiterhin steht der Index s für einen Wert von > 1.5, insbesondere von 2 bis 12.
Derartige Epoxid-Festharze sind kommerziell erhältlich beispielsweise von Dow oder
Huntsman oder Hexion.
Verbindungen der Formel (X) mit einem Index s zwischen 1 und 1.5 werden vom Fachmann
als Semisolid-Epoxidharze bezeichnet. Für die hier vorliegende Erfindung werden sie
ebenfalls als Festharze betrachtet.
Bevorzugt sind jedoch Epoxidharze im engeren Sinn, d.h. wo der Index s einen Wert
von > 1.5 aufweist.
[0015] Bevorzugte Epoxid-Flüssigharze weisen die Formel (XI) auf

[0016] Hierbei stehen die Substituenten R'" und R"" unabhängig voneinander entweder für
H oder CH
3. Weiterhin steht der Index r für einen Wert von 0 bis 1. Bevorzugt steht r für einen
Wert von kleiner als 0.2.
Es handelt sich somit vorzugsweise um Diglycidylether von Bisphenol-A (DGEBA), von
Bisphenol-F sowie von Bisphenol-A/F (Die Bezeichnung 'A/F' verweist hierbei auf eine
Mischung von Aceton mit Formaldehyd, welche als Edukt bei dessen Herstellung verwendet
wird). Solche Flüssigharze sind beispielsweise als Araldite® GY 250, Araldite® PY
304, Araldite® GY 282 (Huntsman) oder D.E.R.™ 331 oder D.E.R.™ 330 (Dow) oder Epikote
828 (Hexion) erhältlich.
[0017] Bevorzugt stellt das Epoxidharz
A ein Epoxid-Flüssigharz der Formel (XI) dar. In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform
enthält die Epoxidharzzusammensetzung sowohl mindestens ein Epoxid-Flüssigharz der
Formel (XI) als auch mindestens ein Epoxid-Festharz der Formel (X).
[0018] Der Anteil von Epoxidharzes
A beträgt vorzugsweise 10 - 85 Gew.-%, insbesondere 15 - 70 Gew.-%, bevorzugt 15 -
60 Gew.-%, am Gewicht der Zusammensetzung.
[0019] Bevorzugt enthält die Komponente
K1 zusätzlich mindestens einen Epoxidgruppen-tragenden Reaktivverdünner
G. Bei diesen Reaktivverdünnern
G handelt es sich insbesondere um:
- Glycidylether von monofunktionellen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder
unverzweigten, zyklischen oder offenkettigen C4 - C30 Alkoholen, z.B. Butanolglycidylether, Hexanolglycidylether, 2-Ethylhexanolglycidylether,
Allylglycidylether, Tetrahydrofurfuryl- und Furfurylglycidylether, Trimethoxysilylglycidylether
etc.
- Glycidylether von difunktionellen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder
unverzweigten, zyklischen oder offenkettigen C2 - C30 Alkolen, z.B Ethylenglykol-, Butandiol-, Hexandiol-, Oktandiolgylcidylether, Cyclohexandimethanoldigylcidylether,
Neopentylglycoldiglycidylether etc.
- Glycidylether von tri- oder polyfunktionellen, gesättigten oder ungesättigten, verzweigten
oder unverzweigten, zyklischen oder offenkettigen Akoholen wie epoxidiertes Rhizinusöl,
epoxidiertes Trimethylolpropan, epoxidiertes Pentaerythrol oder Polyglycidylether
von aliphatischen Polyolen wie Sorbitol, Glycerin, Trimethylolpropan etc.
- Glycidylether von Phenol- und Anilinverbindungen wie Phenylglycidylether, Kresylglycidylether,
p-tert.-Butylphenylglycidylether, Nonylphenolglycidylether, 3-n-Pentadecenyl-glycidylether
(aus Cashewnuss-Schalen-Öl), N,N-Diglycidylanilin etc.
- Epoxidierte Amine wie N, N-Diglycidylcyclohexylamin etc.
- Epoxidierte Mono- oder Dicarbonsäuren wie Neodecansäureglycidylester, Methacrylsäureglycidylester,
Benzoesäureglycidylester, Phthalsäure-, Tetra- und Hexahydrophthalsäurediglycidylester,
Diglycidylester von dimeren Fettsäuren etc.
- Epoxidierte di- oder trifunktionelle, nieder- bis hochmolekulare Polyetherpolyole
wie Polyethylenglycol-diglycidylether, Polypropyleneglycol-diglycidylether etc.
[0020] Besonders bevorzugt sind Hexandioldiglycidylether, Kresylglycidylether, p-
tert.-Butylphenylglycidylether, Polypropylenglycoldiglycidylether und Polyethylenglycoldiglycidylether.
Vorteilhaft beträgt der Gesamtanteil des epoxidgruppentragenden Reaktivverdünners
G 0.5 - 20 Gewichts-%, vorzugsweise 1-8 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten
Zusammensetzung.
[0021] Die Komponente
K2 enthält mindestens einen Härter
H, welcher mit den Epoxidgruppen des Epoxidharzes
A reaktive Gruppen aufweist.
Derartige Härter sind insbesondere Polyamine und Polymercaptane. Derartige Polyamine
sind insbesondere Diamine oder Triamine, bevorzugt aliphatische oder cycloaliphatische
Diamine oder Triamine.
Beispiele für Polyamine sind
[0022]
- Aliphatische Diamine wie Ethylendiamin, 1,2- und 1,3-Propandiamin, 2-Methyl-1,2-propandiamin,
2,2-Dimethyl-1,3-propandiamin, 1,3- und 1,4-Butandiamin, 1,3- und 1,5-Pentandiamin,
1,6-Hexandiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin und Mischungen davon,
1,7-Heptandiamin, 1,8-Octandiamin, 1,9-Nonandiamin, 1,10-Decandiamin, 1,11-Undecandiamin,
1,12-Dodecandiamin, Methyl-bis-(3-aminopropyl)amin, 1,5-Diamino-2-methylpentan (MPMD),
1,3-Diaminopentan (DAMP), 2,5-Dimethyl-1,6-hexamethylendiamin, cycloaliphatische Polyamine
wie 1,3- und 1,4-Diaminocyclohexan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3-methylcyclohexyl)-methan,
Bis-(4-amino-3-ethylcyclohexyl)-methan, 2-Methylpentamethylendiamin, Bis-(4-amino-3,5-dimethylcyclohexyl)-methan,
1-Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (= Isophorondiamin oder IPDA), 2-
und 4-Methyl-1,3-diaminocyclohexan und Mischungen davon, 1,3- und 1,4-Bis-(aminomethyl)cyclohexan,
1-Cyclohexylamino-3-aminopropan, 2,5(2,6)-Bis-(aminomethyl)-bicyclo[2.2.1]heptan (NBDA,
hergestellt von Mitsui Chemicals), 3(4),8(9)-Bis-(aminomethyl)-tricyclo[5.2.1.02.6]decan, 1,4-Diamino-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDA), 3,9-Bis-(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetra-oxaspiro[5.5]undecan,
Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin, 1,3- und 1,4-Xylylendiamin;
- zwei- oder mehrwertige aliphatische Amine, welche neben einer oder mehreren primären
Aminogruppen mehr als eine sekundäre Aminogruppe tragen, wie Diethylentriamin (DETA),
Triethylentetramin (TETA), Tetraethylenpentamin (TEPA), Pentaethylenhexamin und höhere
Homologe linearer Polyethylenamine, N,N'-Bis-(3-aminopropyl)-ethylendiamin, Polyvinylamine,
sowie Polyethylenimine unterschiedlichen Polymerisationsgrades (Molmassen-Bereich
500 bis 1'000'000 g/mol), wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen Lupasol® von BASF in reiner Form oder als wässrige Lösungen erhältlich sind, wobei diese Polyethylenimine
neben primären und sekundären auch tertiäre Aminogruppen enthalten;
- Polyamidoamine
- Ethergruppen-haltige aliphatische Polyamine wie Bis-(2-aminoethyl)-ether, 4,7-Dioxadecan-1,10-diamin,
4,9-Dioxadodecan-1,12-diamin und höhere Oligomere davon, Polyoxyalkylen-Polyamine
mit zwei oder drei Aminogruppen, beispielsweise erhältlich unter dem Namen Jeffamine®
(von Huntsman Chemicals), unter dem Namen Polyetheramin (von BASF) oder unter dem
Namen PC Amine® (von Nitroil), sowie Mischungen der vorgenannten Polyamine.
Derartige Triamine werden beispielsweise unter der Jeffamine® T-Line von Huntsman
Chemicals vertrieben, wie beispielsweise Jeffamine® T-3000, Jeffamine® T-5000 oder
Jeffamine® T-403.
Bevorzugte Diamine sind Polyoxyalkylen-Polyamin mit zwei Aminogruppen solche der Formel
der Formel (V').

[0023] Hierbei stellen g' das Strukturelement, welches von Propylenoxid stammt, und h' das
Strukturelement, welches von Ethylenoxid stammt, dar. Zudem stellen und stehen g,
h und i je für Werte von 0 bis 40, mit der der Massgabe, dass die Summe von g, h und
i ≥ 1 ist.
Insbesondere sind Molekulargewicht zwischen 200 und 5000 g/mol bevorzugt. Insbesondere
bevorzugt sind Jeffamine®, wie sie unter der D-Linie und ED-Linie von Huntsman Chemicals
angeboten werden, wie zum Besipiel Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine®
D-2000, Jeffamine® D-4000, Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-900, Jeffamine® ED-2003
oder Jeffamine® EDR-148.
[0024] Als Polymercaptan sind insbesondere Dimercaptane bevorzugt.
Geeignete Polymercaptane sind beispielsweise Polymercaptocetate von Polyolen. Es handelt
sich hierbei insbesondere um Polymercaptocetate der folgenden Polyolen:
- Polyoxyalkylenpolyole, auch Polyetherpolyole genannt, welche das Polymerisationsprodukt
von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2- oder 2,3-Butylenoxid, Tetrahydrofuran oder
Mischungen davon sind, gegebenenfalls polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls
mit zwei oder drei aktiven H-Atomen wie beispielsweise Wasser oder Verbindungen mit
zwei oder drei OH-Gruppen. Eingesetzt werden können sowohl Polyoxyalkylenpolyole,
die einen niedrigen Ungesättigtheitsgrad aufweisen (gemessen nach ASTM D-2849-69 und
angegeben in Milliequivalent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt
beispielsweise mit Hilfe von sogenannten Double Metal Cyanide Complex Katalysatoren
(kurz DMC-Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad,
hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH oder
Alkalialkoholaten. Besonders geeignet sind Polyoxypropylendiole und -triole mit einem
Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich
von 300 - 20'000 Dalton, Polyoxybutylendiole und -triole, Polyoxypropylendiole und
- triole mit einem Molekulargewicht von 400 - 8'000 Dalton, sowie sogenannte "EO-endcapped"
(ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylendiole oder -triole. Letztere sind spezielle
Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyole, die beispielsweise dadurch erhalten werden,
dass reine Polyoxypropylenpolyole nach Abschluss der Polypropoxylierung mit Ethylenoxid
alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen.
- Hydroxyterminierte Polybutadienpolyole, wie beispielsweise solche, die durch Polymerisation
von 1,3-Butadien und Allylalkohol oder durch Oxidation von Polybutadien hergestellt
werden, sowie deren Hydrierungsprodukte;
- Styrol-Acrylnitril gepfropfte Polyetherpolyole, wie sie beispielsweise von Elastogran
unter dem Namen Lupranol® geliefert werden;
- Polyesterpolyole, hergestellt beispielsweise aus zwei- bis dreiwertigen Alkoholen
wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2-Propandiol, Dipropylenglykol,
1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Glycerin, 1,1,1-Trimethylolpropan
oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen Dicarbonsäuren oder deren
Anhydriden oder Estern wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure,
Isophthalsäure, Terephthalsäure und Hexahydrophthalsäure oder Mischungen der vorgenannten
Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise ε-Caprolacton;
- Polycarbonatpolyole, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten - zum
Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten - Alkohole mit Dialkylcarbonaten, Diarylcarbonaten
oder Phosgen zugänglich sind;
- 1,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2-Propandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol, 1,7-Hepandiol, Octandiol, Nonandiol, Decandiol, Neopentylglykol, Pentaerythrit
(= 2,2-Bis-hydroxymethyl-1,3-propandiol), Dipentaerythrit (= 3-(3-Hydroxy-2,2-bis-hydroxymethyl-propoxy)-2,2-bis-hydroxymethyl-propan-1-ol),
Glycerin (= 1,2,3-Propantriol), Trimethylolpropan (= 2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol),
Trimethylolethan (= 2-(hydroxymethyl)-2-Methyl-1,3-propandiol, Di(trimethylolpropan)
(= 3-(2,2-Bis-hydroxymethyl-butoxy)-2-ethyl-2-hydroxymethyl-propan-1-ol), Di(trimethylolethan)
(= 3-(3-Hydroxy-2-hydroxymethyl-2-methyl-propoxy)-2-hydroxymethyl-2-methyl-propan-1-ol),
Diglycerin (= Bis-(2,3-dihydroxypropyl)-ether);
- Polyole, wie sie durch Reduktion von dimerisierten Fettsäuren enthalten werden.
[0025] Insbesondere bevorzugt sind Glycol-dimercaptoacetat, Trimethylolpropantrimercaptoacetat
und Butandiol-dimercaptoacetat.
[0026] Als meist bevorzugte Polymercaptane gelten Dimercaptane der Formel (V").

Hierbei steht y für einen Wert von 1 bis 45, insbesondere von 5 bis 23. Die bevorzugten
Molekulargewichte sind zwischen 800 und 7500 g/mol, insbesondere zwischen 1000 und
4000 g/mol,.
Derartige Polymercaptane sind kommerziell erhältlich unter der Thiokol® LP-Reihe von
Toray Fine Chemicals Co.
[0027] Als Härter können auch Addukte von Polyaminen und/oder Polymercaptanen, insbesondere
der oben erwähnten Polyaminen und/oder Polymercaptanen, mit Epoxiden, insbesondere
mit den vorgängig erwähnten Epoxidharzen
A und/oder Reaktivverdünnern
G, dienen.
[0028] Die Mengen von Härter sind vorzugsweise so bemessen, dass die mit Epoxidgruppen reaktiven
Gruppen des Härters in Komponente
K2 stöchiometrisch mit den Epoxidgruppen, welche in Komponente
K1 vorhanden sind reagieren.
[0029] Die Komponenten
K1 und/oder
K2 können weitere Bestandteile enthalten. Insbesondere sind dies Lösungsmittel, Weichmacher,
Thixotropiermittel, Katalysatoren, Biozide, wie beispielsweise Algizide, Fungizide
oder das Pilzwachstum hemmende Substanzen, Hitze- und/oder Lichtstabilisatoren, mineralische
oder organische Füllstoffe, Farbstoffe und Pigmente, Additive, insbesondere Verlaufsmittel,
Entschäumer, Tenside oder Haftvermittler.
Polyurethanzusammensetzungen
[0030] Polyurethanzusammensetzungen können einkomponentig oder zweikomponentig sein.
Die zweikomponentigen Polyurethanzusammensetzungen enthalten eine Komponente
K1', welche ein Polyisocyanat und oder ein Isocyanatgruppen aufweisendes Polyurethanpolymer
P Polyurethanpolymer, wie sie im Weiteren beschrieben werden, enthalten. In einer anderen
Komponente
K2' sind Verbindungen, welche zwei oder mehr NCO-reaktive Gruppen aufweisen enthalten,
insbesondere Polyole, Polyamine und/oder (Poly)aminoalkohole, insbesondere derartige
Polyole und/oder Polyamine, wie sie im Folgenden beschrieben werden.
[0031] Bevorzugt ist die Polyurethanzusammensetzung eine einkomponentige, feuchtigkeitshärtende
Zusammensetzung, welche mindestens ein Isocyanatgruppen aufweisendes Polyurethanpolymer
P enthält.
Das Polyurethanpolymer
P ist beispielsweise erhältlich aus der Umsetzung von mindestens einem Polyol mit mindestens
einem Polyisocyanat. Diese Umsetzung kann dadurch erfolgen, dass das Polyol und das
Polyisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50 °C bis
100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion
gebracht werden, wobei das Polyisocyanat so dosiert ist, dass dessen Isocyanatgruppen
im Verhältnis zu den Hydroxylgruppen des Polyols im stöchiometrischen Überschuss vorhanden
sind. Vorteilhaft ist das Polyisocyanat so dosiert, dass ein NCO/OH-Verhältnis von
1.5 bis 5, insbesondere eines von 1.8 bis 3, eingehalten wird. Unter dem NCO/OH-Verhältnis
wird hierbei das Verhältnis der Anzahl der eingesetzten Isocyanatgruppen zu der Anzahl
der eingesetzten Hydroxylgruppen verstanden. Bevorzugt verbleibt im Polyurethanpolymer
P nach der Umsetzung aller Hydroxylgruppen des Polyols ein Gehalt an freien Isocyanatgruppen
von 0.5 bis 15 Gewichts-%, besonders bevorzugt von 3.5 bis 10 Gewichts-%.
[0032] Als Polyole für die Herstellung eines Polyurethanpolymers
P können beispielsweise die folgenden handelsüblichen Polyole oder Mischungen davon
eingesetzt werden:
- Polyoxyalkylenpolyole, auch Polyetherpolyole oder Oligoetherole genannt, welche Polymerisationsprodukte
von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2- oder 2,3-Butylenoxid, Tetrahydrofuran oder
Mischungen davon sind, eventuell polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls mit
zwei oder mehreren aktiven Wasserstoffatomen wie beispielsweise Wasser, Ammoniak oder
Verbindungen mit mehreren OH- oder NH-Gruppen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, 1,2-
und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren
Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole,
Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol,
Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan,
Glycerin, Anilin, sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen. Eingesetzt werden
können sowohl Polyoxyalkylenpolyole, die einen niedrigen Ungesättigtheitsgrad aufweisen
(gemessen nach ASTM D-2849-69 und angegeben in Milliequivalent Ungesättigtheit pro
Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt beispielsweise mit Hilfe von sogenannten Double
Metal Cyanide Complex-Katalysatoren (DMC-Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole
mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad, hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen
Katalysatoren wie NaOH, KOH, CsOH oder Alkalialkoholaten. Besonders geeignet sind
Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylentriole, insbesondere Polyoxypropylendiole oder
Polyoxypropylentriole. Speziell geeignet sind Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylentriole
mit einer tiefen Viskosität und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 400 - 8'000
g/mol.
Ebenfalls besonders geeignet sind Polytetrahydrofurane aufgrund ihrer guten Lichstabilität.
Ebenfalls besonders geeignet sind sogenannte Ethylenoxid-terminierte ("EO-endcapped",
ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylenpolyole. Letztere sind spezielle Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyole,
die beispielsweise dadurch erhalten werden, dass reine Polyoxypropylenpolyole, insbesondere
Polyoxypropylendiole und -triole, nach Abschluss der Polypropoxylierungsreaktion mit
Ethylenoxid weiter alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen.
- Styrol-Acrylnitril- oder Acrylnitril-Methylmethacrylat-gepfropfte Polyetherpolyole.
- Polyesterpolyole, auch Oligoesterole genannt, hergestellt beispielsweise aus zwei-
bis dreiwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Glycerin,
1,1,1-Trimethylolpropan oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen
Dicarbonsäuren oder deren Anhydride oder Ester wie beispielsweise Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und Hexahydrophthalsäure
oder Mischungen der vorgenannten Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise
ε-Caprolacton.
- Polycarbonatpolyole, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten - zum
Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten - Alkohole mit Dialkylcarbonaten, Diarylcarbonaten
oder Phosgen zugänglich sind.
- Polyacrylat- und Polymethacrylatpolyole.
- Polykohlenwasserstoffpolyole, auch Oligohydrocarbonole genannt, wie beispielsweise
polyhydroxyfunktionelle Ethylen-Propylen-, Ethylen-Butylen-oder Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere,
wie sie beispielsweise von der Firma Kraton Polymers hergestellt werden, oder polyhydroxyfunktionelle
Copolymere aus Dienen wie 1,3-Butandien oder Diengemischen und Vinylmonomeren wie
Styrol, Acrylnitril oder Isobutylen, oder polyhydroxyfunktionelle Polybutadienpolyole,
wie beispielsweise solche, die durch Copolymerisation von 1,3-Butadien und Allylalkohol
hergestellt werden und auch hydriert sein können.
- Polyhydroxyfunktionelle Acrylonitril/Polybutadien-Copolymere, wie sie beispielsweise
aus Epoxiden oder Aminoalkoholen und carboxylterminierten Acrylonitril/Polybutadien-Copolymeren
(kommerziell erhältlich unter dem Namen Hycar® CTBN von Noveon) hergestellt werden können.
[0033] Diese genannten Polyole weisen bevorzugt ein mittleres Molekulargewicht von 250 -
12'000 g/mol, insbesondere von 400 - 8'000 g/mol, und eine mittlere OH-Funktionalität
im Bereich von 1.7 bis 3 auf.
[0034] Zusätzlich zu diesen genannten Polyolen können kleine Mengen von niedrigmolekularen
zwei- oder mehrwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, 1,3- und 1,4-Butandiol,
1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren
Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole,
Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol,
hydriertes Bisphenol A, dimere Fettalkohole, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan,
Glycerin, Pentaerythrit, Zuckeralkohole wie Xylit, Sorbit oder Mannit, Zucker wie
Saccharose, andere höherwertige Alkohole, niedrigmolekulare Alkoxylierungsprodukte
der vorgenannten zwei- und mehrwertigen Alkohole, sowie Mischungen der vorgenannten
Alkohole bei der Herstellung eines Polyurethanpolymers
P mitverwendet werden. Ebenso können kleine Mengen an Polyolen mit einer mittleren
OH-Funktionalität von mehr als 3 mitverwendet werden, beispielsweise Zuckerpolyole.
[0035] Als Polyisocyanate für die Herstellung eines Polyurethanpolymers
P können handelsübliche aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Polyisocyanate,
insbesondere Diisocyanate, verwendet werden, beispielsweise die folgenden:
Diisocyanate mit an jeweils ein aliphatisches, cycloaliphatisches oder araliphatisches
C-Atom gebundenen Isocyanatgruppen, auch "aliphatische Diisocyanate" genannt, wie
1,6-Hexamethylendüsocyanat (HDI), 2-Methyl-pentamethylen-1,5-diisocyanat, 2,2,4- und
2,4,4-Trimethyl-1,6-hexamethylendiisocyanat (TMDI), 1,12-Dodecamethylendüsocyanat,
Lysin- und Lysinesterdiisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat und beliebige
Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan
(=Isophorondüsocyanat oder IPDI), Perhydro-2,4'- und -4,4'-diphenylmethandiisocyanat
(HMDI), 1,4-Diisocyanato-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDI), 1,3-und 1,4-Bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan,
m- und p-Xylylendüsocyanat (mund p-XDI), m- und p-Tetramethyl-1,3- und -1,4-xylylendüsocyanat
(m- und p-TMXDI), Bis-(1-Isocyanato-1-methylethyl)-naphthalin; sowie Diisocyanate
mit an jeweils ein aromatisches C-Atom gebundenen Isocyanatgruppen, auch "aromatische
Diisocyanate" genannt, wie 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat und beliebige Gemische
dieser Isomeren (TDI), 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat und beliebige
Gemische dieser Isomeren (MDI), 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-diisocyanatobenzol,
Naphthalin-1,5-diisocyanat (NDI), 3,3'-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl (TODI);
Oligomere und Polymere der vorgenannten Isocyanate, sowie beliebige Mischungen der
vorgenannten Isocyanate. Für das Formulieren von lichtstabilen Beschichtungen sind
aliphatische Diisocyanate bevorzugt, insbesondere HDI und IPDI.
Von den aromatischen Diisocyanaten bevorzugt sind MDI und TDI.
[0036] Die Polyole und Polyisocyanate werden so gewählt, dass ein daraus gebildetes Polyurethanpolymer
P eine niedrige Viskosität aufweist. Ein niedrigviskoses Polyurethanpolymer
P ist besonders gut geeignet, um Beschichtungen mit hoher Fliessfähigkeit zu erhalten.
Als "niedrige Viskosität" wird hierbei eine Viskosität von höchstens 25 Pa.s, insbesondere
von höchstsens 20 Pa.s, bevorzugt höchstens 15 Pa.s, bei 20°C bezeichnet.
Üblicherweise ist das Polyurethanpolymer
P in einer Menge von 10 - 80 Gewichts-%, bevorzugt in einer Menge von 15 - 70 Gewichts-%,
bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorhanden.
[0037] Die feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung kann neben dem Polyurethanpolymer
P ein oligomeres Polyisocyanat
OP enthalten.
Als oligomeres Polyisocyanat
OP geeignet sind sowohl aliphatische oligomere Polyisocyanate als auch aromatische oligomere
Polyisocyanate sowie aliphatisch-aromatische Mischformen, wobei die aliphatischen
oligomeren Polyisocyanate bevorzugt sind. Geeignete aliphatische oligomere Polyisocyanate
OP leiten sich beispielsweise von folgenden Diisocyanaten ab: 1,6-Hexamethylendüsocyanat
(HDI), 2-Methylpentamethylen-1,5-diisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1,6-hexamethylendiisocyanat
(TMDI), 1,12-Dodecamethylendiisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat und beliebige
Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan
(=Isophorondiisocyanat oder IPDI), Perhydro-2,4'- und -4,4'-diphenylmethandiisocyanat
(HMDI), 1,4-Diisocyanato-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDI), m- und p-Xylylendiisocyanat
(XDI), 1,3- und 1,4-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 1,3- und 1,4-Bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan,
bevorzugt HDI und IPDI. Geeignete aromatische oligomere Polyisocyanate
OP sind abgeleitet von denselben aromatischen Diisocyanaten, wie sie bereits zur Herstellung
eines Polyurethanpolymers
P erwähnt wurden.
Technische Formen dieser Oligomeren stellen üblicherweise Gemische von Substanzen
mit unterschiedlichen Oligomerisationsgraden und chemischen Strukturen dar. Geeignet
sind technische Oligomerengemische, die eine mittlere NCO-Funktionalität von vorzugsweise
2.4 bis 4.0 aufweisen und insbesondere Isocyanurat-, Iminooxadiazindion-, Uretdion-
oder Biuretgruppen enthalten. Zusätzlich können auch Allophanat-, Carbodiimid-, Uretonimin-
oder Oxadiazintrion-Gruppen enthalten sein.
[0038] Geeignete kommerziell erhältliche technische Oligomerengemische von aliphatischen
Diisocyanaten sind HDI-Biurete, beispielsweise als Desmodur® N 100 und N 3200 (Bayer),
Tolonate
® HDB und HDB-LV (Rhodia) und Duranate
® 24A-100 (Asahi Kasei); HDI-Isocyanurate, beispielsweise als Desmodur® N 3300, N 3600
und N 3790 BA (alle von Bayer), Tolonate
® HDT, HDT-LV und HDT-LV2 (Rhodia), Duranate
® TPA-100 und THA-100 (Asahi Kasei) und Coronate® HX (Nippon Polyurethane); HDI-Uretdione,
beispielsweise als Desmodur
® N 3400 (Bayer); HDI-Iminooxadiazindione, beispielsweise als Desmodur
® XP 2410 (Bayer); HDI-Allophanate, beispielsweise als Desmodur
® VP LS 2102 (Bayer); sowie IPDI-Isocyanurate, beispielsweise in Lösung als Desmodur®
Z 4470 (Bayer) oder in fester Form als Vestanat
® T1890/100 (Degussa).
Bevorzugt sind die Trimere von HDI und/oder IPDI, insbesondere die Isocyanurate. Ein
technisches Oligomerengemisch von aromatischen Diisocyanaten ist TDI-Isocyanurat,
beispielsweise erhältlich als Desmodur® IL (Bayer). Ebenfalls kommerziell erhältlich
sind gemischte aromatisch-aliphatische Isocyanurate auf Basis TDI / HDI, zum Beispiel
als Desmodur® HL (Bayer). Üblicherweise ist das oligomere Polyisocyanat
OP in einer Menge von 0 - 20 Gewichts-%, bevorzugt in einer Menge von 0.5 - 20 Gewichts-%,
besonders bevorzugt in einer Menge von 1.0 - 15 Gewichts-%, bezogen auf die gesamte
Zusammensetzung, vorhanden.
Der Zusatz des oligomeren Polyisocyanates
OP ist vorteilhaft, da dieses einerseits die Viskosität der Zusammensetzung weiter reduziert
und andererseits aufgrund seines hohen Gehalts an Isocyanatgruppen und seiner relativ
hohen mittleren NCO-Funktionalität die Härte der ausgehärteten Zusammensetzung erhöht.
[0039] Vorteilhaft enthält die feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung kein oder bis höchstens
5 Gewichts-% eines Lösemittels L bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
Als Lösemittel L geeignet sind beispielsweise Ketone wie Aceton, Methylethylketon,
Diisobutylketon, Acetylaceton, Mesityloxid, Cyclohexanon und Methylcyclohexanon; Ester,
beispielsweise Acetate wie Ethylacetat, Propylacetat und Butylacetat, Formiate, Propionate
und Malonate wie Diethylmalonat; Ether wie Dialkylether Ketonether und Esterether,
beispielsweise Diisopropylether, Diethylether, Dibutylether, Diethylenglykoldiethylether
und Ethylenglykoldiethylether; aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie
Toluol, Xylol, Heptan, Octan und Erdölfraktionen wie Naphtha, White Spirit, Petrolether
und Benzin; halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid; sowie N-alkylierte
Lactame wie beispielsweise N-Methylpyrrolidon. Bevorzugt sind Xylol, Toluol, White
Spirit und Erdölfraktionen im Siedebereich von 100 °C bis 200 °C.
Die Zusammensetzung ist als selbstverlaufende Bodenbeschichtung aufgrund der der tiefen
Viskosität des Polyurethanpolymers
P auch ohne Lösemittel
L in der Regel gut verarbeitbar. Um die Verarbeitbarkeit noch zu verbessern, kann es
aber vorteihaft sein, geringe Mengen von bis zu 5 Gewichts-% der erwähnten Lösemittel
L zuzugeben.
[0040] Vorteilhaft enthält die Zusammensetzung mindestens einen Füllstoff
F. Der Füllstoff
F beeinflusst sowohl die rheologischen Eigenschaften der nicht ausgehärteten Zusammensetzung
als auch die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenbeschaffenheit der ausgehärteten
Zusammensetzung. Geeignete Füllstoffe
F sind anorganische und organische Füllstoffe, zum Beispiel natürliche, gemahlene oder
gefällte Calciumcarbonate, welche gegebenenfalls mit Fettsäuren, insbesondere Stearaten,
beschichtet sind, Baryt (BaSO
4, auch Schwerspat genannt), calcinierte Kaoline, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide,
Kieselsäuren, insbesondere hochdisperse Kieselsäuren aus Pyrolyseprozessen, Russe,
insbesondere industriell hergestellte Russe (im Folgenden als "Russ" bezeichnet),
PVC-Pulver oder Hohlkugeln. Bevorzugte Füllstoffe sind Baryt und Calciumcarbonate,
sowie flammhemmende Füllstoffe wie Hydrate oder Hydroxide, insbesondere des Aluminiums,
bevorzugt Aluminiumhydroxid.
Eine geeignete Menge Füllstoff
F liegt beispielsweise im Bereich von 10 bis 70 Gewichts-%, bevorzugt 20 bis 60 Gewichts-%,
bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
[0041] Es ist durchaus möglich und kann sogar von Vorteil sein, eine Mischung verschiedener
Füllstoffe
F einzusetzen.
[0042] Vorteilhaft enthält die Zusammensetzung mindestens einen Katalysator
K, welcher die Hydrolyse der Aldimingruppen und / oder die Reaktion der Isocyanatgruppen
beschleunigt. Katalysatoren
K, welche die Reaktion der Isocyanatgruppen mit Wasser beschleunigen, sind beispielsweise
Organozinnverbindungen wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinndiacetylacetonat,
Bismut-organische Verbindungen oder Bismut-Komplexe, oder tertiäre Aminogruppen enthaltende
Verbindungen wie beispielsweise 2,2'-Dimorpholinodiethylether oder 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan,
oder andere, in der Polyurethanchemie übliche, Katalysatoren für die Reaktion der
Isocyanatgruppen. Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Zusammensetzung eine Mischung
aus mehreren Katalysatoren
K vorhanden ist, insbesondere ein Gemisch aus einer sauren Verbindung und einer metallorganischen
Verbindung oder einem Metallkomplex, aus einer sauren Verbindung und einer tertiäre
Aminogruppen enthaltenden Verbindung, oder ein Gemisch aus einer sauren Verbindung,
einer metallorganischen Verbindung oder einem Metallkomplex, und einer tertiäre Aminogruppen
enthaltenden Verbindung. Ein typischer Gehalt an Katalysator
K beträgt üblicherweise 0.005 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung,
wobei dem Fachmann klar ist, welche Einsatzmengen für welche Katalysatoren sinnvoll
sind.
[0043] In der feuchtigkeitshärtenden Zusammensetzung können als weitere Komponenten unter
anderem die folgenden Hilfs- und Zusatzmittel vorhanden sein:
- Weichmacher, beispielsweise Ester organischer Carbonsäuren oder deren Anhydride, zum
Beispiel Phthalate wie Dioctylphthalat und Diisodecylphthalat, Adipate wie Dioctyladipat,
Azelate und Sebacate; organische Phosphor- und Sulfonsäureester und Polybutene;
- Fasern, beispielsweise aus Polyethylen;
- Pigmente, beispielsweise Titandioxid, Eisenoxide oder Chromverbindungen;
- weitere in der Polyurethanchemie übliche Katalysatoren;
- Reaktivverdünner und Vernetzer, beispielsweise Polyisocyanate wie MDI, PMDI, TDI,
HDI, 1,12-Dodecamethylendiisocyanat, Cyclohexan-1,3-oder 1,4-diisocyanat, IPDI, Perhydro-2,4'-
und -4,4'-diphenylmethandiisocyanat, 1,3- und 1,4-Tetramethylxylylendiisocyanat, Oligo-
und Polymere dieser Polyisocyanate, Addukte von Polyisocyanaten mit kurzkettigen Polyolen,
sowie Adipinsäure-dihydrazid und andere Dihydrazide;
- weitere latente Härter wie beispielsweise andere Aldimine oder Oxazolidine;
- Trocknungsmittel, wie beispielsweise p-Tosylisocyanat, Orthoameisensäureester, Calciumoxid,
Vinyltrimethoxysilan und andere schnell hydrolysierende Silane, wie beispielsweise
Organoalkoxysilane, welche in α-Stellung zur Silangruppe eine funktionelle Gruppe
aufweisen, und Molekularsiebe;
- Haftvermittler, insbesondere Organoalkoxysilane, im Folgenden "Silane" genannt, wie
beispielsweise Epoxysilane, Vinylsilane, (Meth)acrylsilane, Isocyanatosilane, Carbamatosilane,
S-(Alkylcarbonyl)-mercaptosilane und Aldiminosilane, sowie oligomere Formen dieser
Silane;
- Stabilisatoren gegen Wärme, Licht- und UV-Strahlung;
- flammhemmende Substanzen;
- oberflächenaktive Substanzen wie beispielsweise Netzmittel, Verlaufsmittel, Entlüftungsmittel
oder Entschäumer;
- Biozide, wie beispielsweise Algizide, Fungizide oder das Pilzwachstum hemmende Substanzen;
sowie weitere, üblicherweise in einkomponentigen Polyurethanzusammensetzungen eingesetzte
Substanzen.
[0044] Es ist vorteilhaft, darauf zu achten, dass die zusätzlichen Bestandteile die Lagerstabilität
nicht beeinträchtigen. Das heisst, dass sie während der Lagerung die zur Vernetzung
führenden Reaktionen wie Vernetzung der Isocyanatgruppen nicht in signifikantem Ausmass
auslösen dürfen. Insbesondere bedeutet dies, dass all diese Komponenten kein oder
höchstens Spuren von Wasser enthalten sollten. Es kann sinnvoll sein, gewisse Komponenten
vor dem Einmischen in die Zusammensetzung chemisch oder physikalisch zu trocknen.
[0045] Die feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung wird unter Ausschluss von Feuchtigkeit
hergestellt und aufbewahrt. Sie ist lagerstabil, d.h. sie kann unter Ausschluss von
Feuchtigkeit in einer geeigneten Verpackung oder Anordnung, wie beispielsweise einem
Fass, einem Eimer oder einem Beutel, über einen Zeitraum von mehreren Monaten bis
zu einem Jahr und länger aufbewahrt werden, ohne dass sie sich in ihren Anwendungseigenschaften
oder in ihren Eigenschaften nach der Aushärtung in einem für ihren Gebrauch relevanten
Ausmass verändert. Üblicherweise wird die Lagerstabilität über die Messung der Viskosität
ermittelt.
[0046] Zusammensetzungen, welche beispielhaft für die Erfindung verwendet werden können
sind beispielsweise die Produkte Sikafloor® der Firma Sika Schweiz AG, Zürich, Schweiz.
Als eine kleine Auswahhl seien hier erwähnt Sikafloor® 162 und 156 als Epoxidharzzusammensetzungen,
Sikafloor® 400 and 410 als einkomponentige Polyurethanzusammensetzungen und Sikafloor®
300 and 302 als zweikomponentige Polyurethanzusammensetzungen
Beispiel 1
Herstellung eines Kunstharzbodens:
[0047] Ein Untergrund aus Beton wird mittels Schleifen vorbereitet. Danach wird ein selbstverlaufender
Mörtel aufgebracht, um den Untergrund auszunivellieren. Danach wird eine Schicht Sikafloor®
156 als Haftgrund und Grundierung aufgebracht. Nach dem Aushärten wird eine Kunstharzschicht
aus Sikafloor® 162 aufgebracht. Nach einer gewissen Wartezeit, jedoch vor dem Aushärten
der Kunstharzschicht, wird Silikonöl Rossil Fluid 5 1'000'000 aufgetropft. Es bildet
sich eine kraterähnliche Oberfläche. Nach dem Aushärten der Kunstharzschicht Sikafloor®
162 wird das Silikonöl mit einem starken alaklischen Reiniger entfernt. Danach wird
die Oberfläche mit Sikafloor® 302 versiegelt. Optional kann vor der Versiegelung der
Oberfläche nochmals eine Schicht Sikafloor® 162 aufgebracht werden, um die Oberfläche
auszunivellieren.
Beispiel 2
Herstellung eines Kunstharzbodens:
[0048] Ein Untergrund aus Beton wird mittels Schleifen vorbereitet. Danach wird falls nötig
ein selbstverlaufender Mörtel aufgebracht, um den Untergrund auszunivellieren. Danach
wird eine Schicht Sikafloor® 156 als Haftgrund und Grundierung aufgebracht. Nach dem
Aushärten wird eine Kunstharzschicht aus Sikafloor® 300 aufgebracht. Nach einer gewissen
Wartezeit, jedoch vor dem Aushärten der Kunstharzschicht, wird Silikonöl Rossil Fluid
5 1'000'000 aufgetropft. Es bildet sich eine kraterähnliche Oberfläche. Nach dem Aushärten
der Kunstharzschicht Sikafloor® 300 wird das Silikonöl mit einem starken alaklischen
Reiniger entfernt. Danach wird die Oberfläche mit Sikafloor® 302 versiegelt.
Beispiel 3
[0049] Analog Beispiel 1 und 2 wird ein Kunstharzboden hergestellt, in die Kunstharzschicht
aus Sikafloor® 162 oder Sikafloor® 300 werden jedoch vor deren Verarbeitung Pigmente
mit Perlmutteffekt eingemischt. Neben der kraterähnlichen Oberfläche entsteht durch
die Pigmente eine mehrfarbige Oberfläche mit optischen Effekten.
Beispiel 4
[0050] Analog Beispiel 1 und 2 und allenfalls Beispiel 3 wird ein Kunstharzboden hergestellt,
dass Silikonöl wird jedoch nach dem Auftrag mit unter Druck stehender Luft in verschieden
Richtungen auf der Oberfläche geblasen, es entstehen je nach der gewählten Blasrichtung
verschiedene Muster mit verschiedensten Effekten.
Beispiel 5
[0051] Analog Beispiel 1 und 2 und allenfalls Beispiel 3 wird ein Kunstharzboden hergestellt,
dass Silikonöl wird jedoch nach dem Auftrag mit einem rotierenden Kopf analog einer
Poliermaschine verteilt, es entstehen je nach Drehrichtung und Einwirkungszeit verschiedene
Muster mit verschiedensten Effekten, insbesondere kreisförmige Muster.
Beispiel 6
[0052] Analog den vorhergehenden Beispielen wird ein Kunstharzboden hergestellt, dass Silikonöl
wird jedoch auch mit Pigmenten versehen, welche zum Teil im Kunstharzboden verbleiben
und weitere optische Effekte erzeugen.
[0053] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Es können beliebige Kunstharzzusammensetzungen und Schichten miteinander
verbunden werden. In die Kunstharzzusammensetzungen können die verschiedensten Zusatzstoffe
wie Pigmente, Farbstoffe, Einlagekörper, usw., zugegeben werden. Auch im Silikonöl
können Pigmente zugegeben werden, welche dann zumindest teilweise in der Kunstharzschicht
verbleiben. Die einzelnen Schichten können auch jeweils über Haftmittel miteinander
verbunden werden.
1. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung eines Untergrundes, umfassend:
- Aufbringen eines ersten Kunstharzes,
- Aufbringen einer temporären Beschichtungskomponente auf zumindest Teilbereiche der
Oberfläche des ersten Kunstharzes vor dem Aushärten des ersten Kunstharzes, wobei
die temporäre Beschichtungskomponente nicht reaktiv ist, mit dem ersten Kunstharz
nicht mischbar ist und zumindest zum Zeitpunkt des Auftrages ein geringeres spezifisches
Gewicht als das erste Kunstharz aufweist,
- Zumindest teilweises Entfernen der temporären Beschichtungskomponente nach dem Zeitpunkt,
bei dem das erste Kunstharz zumindest soweit ausgehärtet ist, dass es seine Oberflächenstruktur
beibehält.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Beschichtungskomponente bei Raumtemperatur flüssig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Beschichtungskomponente ein Polydimethylsiloxan (PDMS), insbesondere
ein Silikonöl, ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Beschichtungskomponente, insbesondere das Silikonöl, eine Viskosität
von mindestens 100'000 mm2/s, bevorzugt eine Viskosität im Bereich von oder grösser 1'000'000 mm2/s, aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Beschichtungskomponente aufgetropft und / oder aufgegossen und / oder
aufgesprüht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aufgetragene temporäre Beschichtungskomponente mittels Hilfsmitteln, insbesondere
mit Druckluft, auf der Oberfläche des Kunstharzes verteilt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die temporäre Beschichtungskomponente mit einem alkalischen Reinigungsmittel entfernt
wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf die erste Kunstharzschicht mindestens eine weitere Schicht eines Kunstharzes
aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Aufbringen der erste Kunstharzschicht mindestens eine weitere Schicht eines
Kunstharzes auf den Untergrund aufgebracht wird und / oder eine Haftschicht aufgebracht
wird und / oder der Untergrund vorbehandelt, insbesondere mechanisch bearbeitet, wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen mindestens zwei Kunstharzschichten eine Haftschicht aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Kunstharzschicht oder die temporäre Beschichtungskomponente Zusatzstoffe,
insbesondere Pigmente oder Farbstoffe eingearbeitet werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kunstharzschicht oder die Kunstharzschichten aus einer Epoxidharzzusammensetzung
und / oder einer Polyurethanharzzusammensetzung und / oder einer Polyesterharzzusammensetzung
und / oder einer Acrylharzzusammensetzung oder einer Kombination dieser Harze bestehen.
13. Beschichtung hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12
14. Beschichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung ein Fussbodenbelag ist.
15. Verwendung der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten
Beschichtung im Kunsthandwerk.