DE10040260A1 - Verfahren zum Beschichten eines Untergrundes, Fußbodenbelag und Wandbelag - Google Patents

Abstract

Im Baugewerbe werden Nutzflächen üblicherweise mit Kunstharzen versiegelt. Dazu werden in der Regel mehrere Schichten aus unterschiedlichen Harzen auf den Untergrund (1) aufgebracht. Die Haftung zwischen den einzelnen Harzschichten ist nicht immer den Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit gewachsen. Dazu wird vor dem Aufbringen einer nächsten Harzschicht (3) in die zuoberst liegende Harzschicht (2) Sand (5) eingestreut. Handelt es sich allerdings bei einer der Harzschichten (2, 3) um eine MMA-Harzschicht, ist die Haftung trotz vergrößerter Oberfläche nicht hinreichend. Daher wird vorgeschlagen, zwischen zwei Harzschichten (2, 3), von denen die eine eine MMA-Harzschicht (3) ist, PMMA-Granulat (4) einzustreuen. Das PMMA-Granulat (4) vergrößert nicht nur die Oberfläche, sondern wird von dem MMA-Harz (3) angelöst und wird dadurch ein fester Teil der Harzmasse.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten eines Untergrundes, insbesondere von Fußböden und Wänden, mit mindestens einer Harzschicht auf der Basis von Methylmethacrylat (im folgenden MMA-Harz) und einer weiteren Schicht aus einem Harz der Gruppe MMA-Harz, Epoxy- Harz (im folgenden EP-Harz), Polyurethan-Harz (im folgenden PU-Harz), einem Harz auf der Basis von ungesättigten Polyestern (im folgenden UP-Harz) oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze.

Ferner betrifft die Erfindung einen Fußbodenbelag und einen Wandbelag.

Im Baugewerbe werden Nutzflächen üblicherweise mit Kunstharzen beschichtet. Bei den Nutzflächen handelt es sich insbesondere um Fußbodenflächen oder auch Wandabschnitte oder Wände. Durch gleichzeitige Beschichtung des Fußbodens und der angrenzenden Wandabschnitte können quasi Wannen gebildet werden. Beispiele dafür wären Räume in Schlachthöfen oder Gruben in Autowerkstätten.

Die Beschichtung dient z. B. einer feuchtigkeitsdichten Versiegelung des Untergrundes. Bei dem Untergrund kann es sich um Holz, Beton, Estrich oder Spachteluntergründe handeln. Insbesondere bei Fußböden muß die erhaltene Fußbodenfläche hochbeanspruchbar und möglichst rutschfest sein, um die Vorschriften der Unfallverhütung zu erfüllen. Außerdem wird an die Beschichtungen die Forderung gestellt, daß auch bei einem an der Oberfläche auftretenden Verschleiß weder eine Farbänderung eintritt noch die geforderten physikalischen chemischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.

In zahlreichen Betrieben besteht von vornherein die Forderung, daß die Fußbodenbeschichtung gegenüber den dort regelmäßig benutzten organischen Lösungsmitteln bzw. Säuren und/oder Basen beständig sein muß. In den anderen Anwendungsfällen muß zumindest gelegentlich damit gerechnet werden, daß solche Lösungsmittel oder anorganische Substanzen verschüttet werden, so daß auch hier der Wunsch nach einer weitgehenden Lösungsmittelbeständigkeit bzw. chemischen Inertie besteht.

Um diesen vielfältigen Anforderungen gerecht zu werden, werden in der Regel mehrere Schichten aus unterschiedlichen Harzen auf den Untergrund aufgebracht. In der Regel werden dabei EP-, PU-, UP- und MMA-Harze oder Mischungen aus diesen Harzgruppen eingesetzt. Ein technisches Problem, das dabei überwunden werden muß, ist die Tatsache, daß die Haftung zwischen den einzelnen Harzschichten nicht immer den Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit gewachsen sind. Herkömmlicherweise wird versucht, dieses Problem zu lösen, indem man die Haftungsoberfläche vergrößert. Dazu wird vor dem Aufbringen einer nächsten Harzschicht in die zuoberst liegende Harzschicht Sand, z. B. Quarzsand eingestreut. Wichtig ist, daß die zuoberst liegende Harzschicht noch nicht ausgehärtet ist, damit der Sand zum Teil in diese Schicht hineinsinken kann. Während des vollständigen Aushärtens der zuoberst liegenden Harzschicht werden die Sandkörner fest in diese Schicht eingebunden. Die Teile der Sandkörner, die nun aus der Harzschicht herausragen, vergrößern zusätzlich die Oberfläche, die für eine Haftverbindung zur nächsten Harzschicht zur Verfügung steht. Dieses Verfahren wird insbesondere bei der Verbindung von MMA-Harzen zu einem der weiteren oben genannten Harze verwendet, da dort aus chemischen Gründen die Haftung zu den anderen Harzen am geringsten ist.

Das herkömmliche Verfahren hat mehrere Nachteile. Zum einen ist auch mit Sandeinstreuung die Haftung zwischen der MMA-Harzschicht und einer weiteren Harzschicht nicht für alle Anwendungen hinreichend. Denn auch die Haftung zwischen Sand und MMA-Harzen, bei der es sich um eine adhäsive Klebehaftung handelt, ist nicht optimal. Außerdem weisen Beschichtungen, in die Sand eingestreut wurde, den Nachteil auf, daß sie einem verhältnismäßig starken Abrieb unterliegen, da sich bei entsprechender Benutzung die Sandkörner aus dem Harz herauslösen. Weiterhin tritt bei Verschleiß der Beschichtung, insbesondere wenn diese eine Dicke aufweist, die im wesentlichen der Korngröße des Sandes entspricht, eine Farbveränderung auf, da die Sandkörner mit der Zeit sichtbar werden.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, um Untergründe mit MMA-Harzen und weiteren Harzen beschichten zu können und dabei die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll die Haftung zwischen der MMA-Schicht und einer weiteren Harzschicht verbessert werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Beschichten eines Untergrundes, insbesondere von Fußböden und Wänden mit mindestens einer Schicht aus MMA-Harz und einer weiteren Schicht aus Harz, insbesondere aus der Gruppe MMA-Harz, EP-Harz, UP-Harz, PU-Harz oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze, das sich dadurch auszeichnet, daß in eine erste Harzschicht PMMA-Granulat eingestreut wird, bevor sie ausgehärtet ist und bevor eine weitere Schicht aufgebracht wird.

Auf einen Untergrund wird eine erste Harzschicht aufgebracht. Die Bezeichnung erste Harzschicht ist relativ zu verstehen, und zwar als die Schicht, in die PMMA-Granulat eingestreut wird. Es können weitere Schichten vorangegangen sein oder folgen, in die eventuell ebenfalls PMMA-Granulat eingestreut wird.

Handelt es sich bei dieser ersten Harzschicht um MMA-Harz oder ein MMA- Mischharz, wird beim Einstreuen des PMMA-Granulats in das noch nicht ausgehärtete MMA-Harz das PMMA-Granulat von der MMA-Harzschicht angelöst und bei deren Aushärtung homogen mit dieser Schicht verbunden. Das PMMA-Granulat wird dadurch ein fester Teil der Harzmasse, die nunmehr eine um ein Vielfaches vergrößerte Oberfläche zur Ausbildung einer Haftung mit der darauffolgenden Harzschicht aufweist. Sobald die MMA-Harzschicht mit dem eingestreuten PMMA-Granulat ausgehärtet ist, kann die nächste Harzschicht, die insbesondere aus EP-Harz, UP-Harz, PU-Harz, MMA-Harz oder Mischungen aus diesen Harztypen (auch im folgenden gilt, daß Mischharze auch immer mit eingeschlossen sind) bestehen kann, aufgebracht werden. Die Kombination, zunächst eine MMA-Harzschicht und danach insbesondere eine EP-Harz-, UP-Harz-, PU-Harz- oder Mischharzschicht aufzubringen, ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorteile des MMA-Harzes ausgenutzt werden sollen. Diese Vorteile bestehen darin, daß MMA-Harze wegen ihrer niedrigen Viskosität in der Regel relativ tief in den Untergrund eindringen und auf normalen Untergründen über eine ausgezeichnete Haftung verfügen. Andererseits weisen MMA-Harze nicht für alle Anwendungen eine hinreichende Lösungsmittelbeständigkeit auf, so daß als oberflächliche Abschlußschicht eine Harzschicht aus insbesondere EP-Harz, PU-Harz oder UP-Harz aufgebracht wird.

Bei manchen baulichen Gegebenheiten und Anforderungen an die Beschichtung kann es notwendig oder wünschenswert sein, zunächst auf den Untergrund insbesondere ein EP-Harz, ein PU-Harz, ein UP-Harz oder ein Mischharz aufzubringen und dieses danach mit einem MMA-Harz zu beschichten. In diesem Fall wird das PMMA-Granulat analog zu den Quarzsandkörnern bei den herkömmlichen Verfahren während des Aushärtens in der ersten Harzschicht fest eingebunden. Dabei werden insbesondere die guten Adhäsionseigenschaften der oben genannten Harze mit dem PMMA-Granulat ausgenutzt. Bei dem anschließenden Auftragen einer MMA-Harzschicht wird das PMMA-Harz von diesem angelöst und bei der Aushärtung homogen mit dieser MMA-Harzschicht verbunden.

Ebenso können auch zwei MMA-Harzschichten mit Hilfe von PMMA-Granulat miteinander verbunden werden.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Zwischenschichthaftungen von bisher nicht erzielbaren Festigkeitswerten erreicht. Auch thermischen Belastungen, wie beispielsweise in Heißwasserbereichen, hält die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Beschichtung eines Untergrundes sehr gut stand. Bei der herkömmlichen Oberflächenvergrößerung mit Hilfe von Sand hingegen wirken sich die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten des Sandes oder von Quarz und MMA- Harzen sowie den übrigen Harzen negativ auf die Belastungs- und Hafteigenschaften aus.

Die Korngröße des PMMA-Granulats kann beliebig gewählt werden. Die Korngröße des PMMA-Granulats hat hauptsächlich auf das optische Erscheinungsbild der Beschichtung sowie bei Fußbodenbeschichtungen auf die Rutschkennstufe Einuß. Die optischen Eigenschaften der Beschichtung lassen sich beispielsweise dadurch beeinflussen, daß eingefärbtes PMMA-Granulat verwendet wird sowie transparente Harze. Bezüglich der Rutschkennstufe hat die Korngröße des PMMA-Granulats insbesondere einen Einfluß, wenn die darüberliegende Beschichtung verhältnismäßig dünn ist.

Mit Beschichtungen sind übrigens Beschichtungen aller Dicken, also auch z. B. Versiegelungen, Beläge oder Estriche gemeint.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das PMMA-Granulat mit Überschuß eingestreut. Nach dem Aushärten der ersten Harzschicht wird das überschüssige PMMA-Granulat entfernt, bevor die zweite Harzschicht aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, daß gewährleistet wird, daß das PMMA-Granulat möglichst homogen über die gesamte zu beschichtende Fläche verteilt ist. Dadurch wird auf der ganzen zu beschichtenden Fläche die Grenzfläche zwischen den beiden Harzschichten optimal vergrößert.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die erste Harzschicht auf einen vorbehandelten Untergrund aufzubringen. Durch die Untergrundvorbehandlung wird einerseits die Haftung insgesamt des Harzes zum Untergrund verbessert. Andererseits werden auf diese Weise Aushärtungsstörungen vermieden, die durch die Oberflächenbeschaffenheit des Untergrundes verursacht werden.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, die erste Harzschicht auf einen bereits beschichteten Untergrund aufzubringen. Dies bietet sich beispielsweise an, wenn ein bereits seit längerem beschichteter Untergrund neu beschichtet werden muß oder wenn die Anforderungen an die Gesamtbeschichtung derart sind, daß zusätzliche Schichten aus Spezialharzen notwendig sind oder insgesamt Beschichtungen einer großen Gesamtdicke hergestellt werden sollen.

Insbesondere in den eben genannten Fällen hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, auf die zweite Harzschicht noch eine oder weitere Beschichtungen aufzubringen. Die schon auf dem Untergrund vorliegenden Beschichtungen oder die auf die weitere Harzschicht aufgebrachten Beschichtungen können selbstverständlich ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgetragen worden sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist zumindest eine der Harzschichten Zusatzstoffe, insbesondere Pigmente und/oder Feinfüllstoffe auf. Durch die Verwendung von Feinfüllstoffen können insbesondere die Materialkosten niedrig gehalten werden. Außerdem können bis zu einem gewissen Punkt die physikalischen Eigenschaften der Feinfüllstoffe beeinflußt werden, insbesondere die mechanischen Eigenschaften. Durch die Verwendung von Pigmenten lassen sich die Beschichtungen einfärben bzw. in den Beschichtungen auch Hinweise und Zeichen einbringen. Handelt es sich bei der Zusatzstoffe enthaltenden Harzschicht um die zuoberst liegende Harzschicht, kann, wie in der DE 44 36 638 C1 beschrieben, in diese Harzschicht als Füllstoff entweder ein mineralischer Füllstoff, insbesondere Quarzsand oder auch ein vorzugsweise durchgefärbtes Kunststoffgranulat eingemischt werden. Durch diese Füllstoffe erhält die oberste Schicht eine rauhe Oberfläche, die die Rutschfestigkeit erhöht.

Die Aufgabe wird auch durch einen Fußbodenbelag sowie einen Wandbelag aus mindestens einer MMA-Harzschicht und einer weiteren Harzschicht insbesondere aus der Gruppe EP-Harz, PU-Harz, MMA-Harz, UP-Harz oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze gelöst, wobei diese Beläge mindestens an der Grenzfläche zwischen der MMA-Harzschicht und der weiteren Harzschicht PMMA-Granulat aufweisen. Das PMMA-Granulat dient in erster Linie als Haftbrücke zwischen den mindestens zwei Harzschichten. Bei mehr als zwei Harzschichten kann es auch an den übrigen Grenzflächen vorhanden sein. Außerdem kann PMMA-Granulat als Füllstoff zur Erhöhung der Rutschfestigkeit in der zuoberst liegenden Harzschicht vorhanden sein, insbesondere wenn es sich dabei um eine MMA-Harzschicht handelt. In eingefärbter Form kann das PMMA-Granulat auch als Pigmentersatz in einer der Harzschichten vorhanden sein.

Die Erfindung soll anhand der nun folgenden Zeichnungen und Beispiele näher erläutert werden. Dazu zeigen

Fig. 1 + 2 jeweils einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Belag und

Fig. 3 einen nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Belag.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Wandbelag wurde der Untergrund 1 aus Beton zur besseren Haftung zunächst vorbehandelt und danach mit einem MMA-Harz grundiert. In die noch frische, nicht ausgehärtete Grundierung 2 aus MMA- Harz wurde PMMA-Granulat 4 in Überschuß eingestreut. Das PMMA- Granulat 4 sank dabei in die MMA-Grundierung 2 ein und wurde von dieser angelöst, so daß beim Aushärten der MMA-Grundierung 2 das PMMA- Granulat 4 zu einem festen Bestandteil der MMA-Grundierung 2 wurde. Danach wurde die Grundierung 2 mit PMMA-Granulat 4 mit einer EP- Harzschicht 3 versiegelt. Durch das in der Grundierung 2 eingelagerte PMMA- Granulat 4 ist die Grenzfläche zwischen der MMA-Grundierung 2 und der EP- Harzversiegelung 3 derart vergrößert worden, daß eine auch bei hohen thermischen und mechanischen Belastungen gute Haftung gewährleistet wird. Die EP-Versiegelung 3 schützt ihrerseits die gesamte Beschichtung vor chemischen Einflüssen.

In einer nicht dargestellten Abwandlung ist über der MMA-Grundierung 2 eine weitere, über PMMA-Granulat mit ihr verbundene MMA-Schicht aufgebracht, die Feinfüllstoffe sowie Pigmente enthält. Sowohl das PMMA-Granulat 4 als auch das EP-Harz 3 sind farblos, so daß die Einfärbung der MMA-Schicht trotz darüberliegender Lagen für das Auge sichtbar ist. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn in Beschichtungen, die hohen äußeren Belastungen ausgesetzt sind, wichtige Markierungen vorhanden sein sollen, die permanent sichtbar sein müssen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel eines Fußbodenbelages wurde wieder zur Erhöhung der Haftung der Untergrund 1 aus Beton vorbehandelt. Danach wurde er mit einem EP-Harz grundiert. In das noch nicht ausgehärtete EP- Harz wurde PMMA-Granulat 4 eingestreut. Das PMMA-Granulat 4 wurde im Überschuß eingestreut. Durch das Eigengewicht des Granulats 4 sinkt es in die EP-Harzschicht 3 ein. Nach dem Aushärten der EP-Harzschicht 3 ist das PMMA-Granulat 4 fest mit dieser Schicht verbunden. Das überschüssige, nicht in der Oberfläche der EP-Harzschicht 3 eingelagerte PMMA-Granulat 4 wird durch Kehren entfernt. Danach wird eine Schicht 2 aus MMA-Harz aufgetragen. Beim Auftragen der MMA-Schicht 2 werden die PMMA- Granulatkörner 4 angelöst. Beim Aushärten der MMA-Schicht 2 wird das PMMA-Granulat 4 ein fester Bestandteil der MMA-Schicht 2. Dadurch wird eine vorzügliche Haftung gewährleistet. In der MMA-Schicht können auch Feinfüllstoffe und/oder Pigmente enthalten sein.

Außer Beton kommen als Untergrund auch Holz oder schon vorhandene Estriche bzw. Beläge und ähnliches in Frage.

In einer nicht dargestellten Variante wird ein sehr dicker Belag hergestellt, indem zunächst der Untergrund vorbehandelt und danach mit einem EP-Harz grundiert wird. In diese Grundierung wird Sand als Haftbrücke eingestreut. Daraufhin wird ein 5 mm dicker EP-Harzbelag aufgebracht. Dieser wird mit PMMA-Granulat abgestreut und nach dem Aushärten mit einem MMA-Harz versiegelt.

Statt eines EP-Harzes können auch PU- oder UP-Harze oder entsprechende Mischharze verwendet werden. Auch mehrere MMA-Harze können übereinander aufgebracht werden, wobei PMMA-Granulat zur Oberflächenvergrößerung an der Grundfläche verwendet wird.

In Fig. 3 ist ein herkömmlich hergestellter Belag dargestellt. Auf den vorbehandelten Untergrund 1 wurde eine MMA-Harzgrundierung 2 aufgetragen. In diese Grundierung wurde Quarzsand 5 eingestreut. Daraufhin wurde der Belag mit einer EP-Harzschicht 3 versiegelt. Die Haftungsverbesserung, die durch die Quarzsandkörner 5 erreicht wird, basiert nicht auf einer besseren Haftung zwischen MMA-Harz bzw. EP-Harz und Quarzsand, sondern lediglich auf der Oberflächenvergrößerung. Bei zu hohen thermischen oder mechanischen Belastungen kann der Belag an den Grenzschichten zwischen Harz und Quarzsand zerbröckeln.

Claims (8)

1. Verfahren zum Beschichten eines Untergrundes, insbesondere von Fußböden und Wänden, mit mindestens einer Schicht auf der Basis von Methylmethacrylat-Harz (im folgenden MMA-Harz) und einer weiteren Schicht aus einem Harz, insbesondere aus der Gruppe MMA-Harz, Epoxy-Harz (im folgenden EP-Harz), Polyurethan-Harz (im folgenden PU-Harz), einem Harz auf der Basis von ungesättigten Polyestern (im folgenden UP-Harz) oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze, dadurch gekennzeichnet, daß in eine erste Harzschicht Polymethylmethacrylatgranulat (im folgenden PMMA-Granulat) eingestreut wird bevor sie ausgehärtet ist und bevor eine weitere Harzschicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PMMA-Granulat mit Überschuß eingestreut wird und nach dem Aushärten der ersten Harzschicht das überschüssige PMMA-Granulat entfernt wird, bevor die weitere Harzschicht aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Harzschicht auf einen vorbehandelten Untergrund aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Harzschicht auf einem beschichteten Untergrund aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die weitere Harzschicht eine oder mehrere weitere Beschichtungen aufgebracht werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Harzschicht Zusatzstoffe, insbesondere Pigmente und/oder Feinfüllstoffe, aufweist.

7. Fußbodenbelag aus mindestens einer MMA-Harzschicht und einer weiteren Harzschicht, insbesondere aus der Gruppe EP-Harz, PU-Harz, MMA-Harz, UP-Harz oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens an der Grenzfläche zwischen der MMA-Harzschicht und der weiteren Harzschicht PMMA- Granulat aufweist.

8. Wandbelag aus mindestens einer MMA-Harzschicht und einer weiteren Harzschicht, insbesondere aus der Gruppe EP-Harz, PU-Harz, MMA- Harz, UP-Harz oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Harze, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens an der Grenzfläche zwischen der MMA-Harzschicht und der weiteren Harzschicht PMMA- Granulat aufweist.