CH361114A - Verfahren zur Herstellung von Fussbodenbelägen - Google Patents

Description

      Verfahren        zur    Herstellung von Fussbodenbelägen    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  Verfahren zur Herstellung von Fussbodenbelägen mit       einer        einen        @duroplastischen    Kunststoff enthaltenden  Deckschicht durch Auftragen von streichfähigen  Massen.  



  Die Herstellung von Fussbodenbelägen hat mit  zunehmender Verbreitung neuartiger     Kunststoffe     eine erhebliche Wandlung erfahren. Während früher  neben verschiedenen Arten von     Holzfussböden    prak  tisch nur steinartige Böden hergestellt wurden, die  allenfalls mit     linoleumartigen    Belägen versehen wer  den konnten, bieten die in neuerer Zeit entwickelten  Kunststoffe die Möglichkeit der direkten Beschich  tung der Unterlage oder des Trägers, wobei die  Kunststoffmasse direkt, beispielsweise durch Ruf  spachteln, an Ort und Stelle zur Schicht verarbeitet  wird.

   Zeitweise war man bestrebt, durch     Vorfertigung          flexibler        Schichten    einen an sich fertigen Kunststoff  belag auf den rohen Fussboden     aufzubringen.    Es  kommen hierfür relativ weiche Folien in Frage, die  zum Teil aus     thermoplastischen    Kunststoffen her  gestellt sind. Die Nachteile dieser Schichten waren  vor allem durch die Eigenschaft des thermoplasti  schen Materials bedingt, das heisst derartige Schichten  erweichen unter     Wärmeeinfluss,    sind nicht gegen alle  Lösungsmittel beständig und den an einen Fussboden  belag gestellten Festigkeitseigenschaften nur in unge  nügender Weise gewachsen.

   Darüber hinaus bereitet  das Verkleben der thermoplastischen Kunststoff  schichten mit der Unterlage oft Schwierigkeiten.  



  Demgegenüber erscheinen die     duroplastischen     Kunststoffe aus mehreren Gründen als besonders  aussichtsreich. Als      duroplastisch     bezeichnet man  einen polymeren Körper, der unter Einwirkung von  Wärme     und/oder    Katalysatoren bzw.     Härtungsmitteln     irreversibel     vernetzt    wird; solche Körper erweichen  unter dem Einfluss von Wärme nicht mehr (Gegen-    Satz:     thermoplastische    Polymere) und sind unlöslich.

    Zur Bildung von     Duroplasten    können Polyesterharze  in     verschiedenen        Modifikationen    sowie     Epoxyver-          bindungen    verwendet werden.  



  Die Ausgangsstoffe können an Ort und Stelle mit  einem     Härtungsmittel    versetzt und beispielsweise  durch     Aufspachteln    auf die Unterlage verbreitet wer  den. Die rasch einsetzende Härtung führt     zur    Bildung  eines mechanisch festen Bodenbelages, der durch  Füllstoffe, Pigmente und dergleichen bezüglich seines  Aussehens weitgehend an die     jeweiligen    Anforderun  gen angepasst werden kann.

   Zahlreiche Versuche, die  auf diesem Gebiet angestellt wurden, zeigten jedoch,  dass Schwierigkeiten bei der Bildung von     duroplasti-          schen    Polymeren für Fussbodenbeläge auftreten kön  nen.     Physikalisch    ist das Verhalten der gehärteten       Duroplaste    von dem Verhalten der Unterlage so ver  schieden, dass unter den normalerweise auftretenden  Temperatur-,     Feuchtigkeits-    und     mechanischen    Bean  spruchungen     Ablösungs-,        Verspannungs-    und     Ver-          werfungseffekte    häufig zu beobachten     sind.     



  Die vorliegende     Erfindung    soll nun diese Pro  bleme in einfacher und wirtschaftlicher Weise lösen.  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn  zeichnet, dass man auf die mit Belag zu versehende  Unterlage eine Schicht aus einer streichfähigen Masse,  welche einen körnigen saugfähigen     Feststoff    und als  Bindemittel einen     thermoplastischen    Kunststoff ent  hält, aufträgt und diese     verfestigen    lässt, und     d'ass    man  auf diese erste Schicht mindestens eine weitere  Schicht aus einer streichfähigen Masse, welche Stoffe  enthält bzw.

   aus solchen besteht, die unter Polyaddi  tion härten, aufträgt und härten lässt, wobei eine  weitere Schicht jeweils erst nach dem Aushärten der  vorherigen Schicht aufgetragen wird.  



       Vorzugsweise    werden     zwei    härtende     Schichten        auf-          getragen.    Die erste Schicht stellt eine     Isolier-    und           übergangsschicht        zwischen    der     duroplastischen    Deck  schicht und der     Unterlage    dar. Sie     enthält    mindestens       einen        körnigen    saugfähigen Feststoff und     als    Binde  mittel einen     thermoplastischen    Kunststoff.

   Die saug  fähige Komponente der Isolierschicht vermittelt dieser  ebenfalls     Saugfähigkeit,    was durch eine     entsprechende     Körnung des     saugfähigen        Feststoffes    oder     Feststoff-          .gemisches    durch die Wahl des     Feststoffes    selbst und  durch den Anteil an Bindemittel beeinflusst werden       kann.    Als     saugfähige    Feststoffe kommen     bzispiels-          weise        Ziegelsplit,    Korkpulver,     Holzpartikel,

          Bims-          steingranulat    und dergleichen     allein    oder in     Mischung          in    Frage. Die Körnung des saugfähigen     Feststoffes          beträgt        vorzugsweise    bis zu 1 mm, doch sind auch       Körnungen    bis 2 mm     prinzipiell    verwendbar. Die  obere Grenze für die Körnung des Feststoffes hängt  bis zu einem gewissen Masse von der Dicke der Iso  lierschicht ab.

   Diese Dicke liegt vorzugsweise     zwi-          ,schen    1,5 bis 5 mm, wobei     eine    Dicke von etwa  3 mm besonders     bevorzugt    wird.  



  Als Unterlage für die Herstellung des Bodenbe  lages kommt prinzipiell jede Bodenart in Frage,     wo-          bei,        beding        t        durch        die        heutige        Bauweise,        Beton        im     Vordergrund steht. Wenn die Unterlage, wie     bei-          spielsweise    Zement bzw.

   Beton, porös     isst,        wind        vor-          zugsweise    die     Saugwirkung    der     Unterlagsschicht    vor  dem Auftragen der Isolierschicht durch     Versiegeln          beseitigt.    Der Wegfall des     Versiegelns    würde bei ent  sprechend porösen Unterlagen bewirken, dass eine       zum        Anrühren    der Isolierschicht     verwendete        flüssige     Phase von der Unterlage aufgesogen wurde.

   Das  Versiegeln kannbeispielsweise     mittels    einer     wässrigen          Kunstharzdispersion        durch        ein    oder mehrmaliges Be  streichen erfolgen.  



  Die     Porosität    der auf die Unterlage     aufgebrachten     Isolierschicht ist von grosser     Wichtigkeit,    weil dadurch  eine  Atmung  dieser     Schicht        gewährleistet    ist. Eine  solche poröse     Schicht    kann Feuchtigkeit aufnehmen  und abgeben.

   Da jeder Betonboden     einen        gewissen          Feuchtigkeitsgehalt    aufweist, muss für einen brauch  baren     Fussbodenb;    lag auf einer solchen Unterlage       eine        Störung    oder Beschädigung     des    Belages unter der  Wirkung :der Feuchtigkeit (Ausdehnung) ausgeschlos  sen werden. Bei einer kompakt     abschliessenden,    nicht  porösen     Isolationsschicht    bestünde die     Gefahr    der  Bildung von     Blasen    und damit der Zerstörung des  Belages.  



  Das neben dem Füllstoff in der     Isolierschicht    vor  handene Bindemittel ist     ein    thermoplastischer Kunst  stoff, wie     Polyvinylacetat,    der in Lösung oder Sus  pension     verarbeitet    werden kann.  



  Nach ihrer     Austrocknung    wird die Isolierschicht  mit     mindestens        einer    weiteren Schicht versehen, wel  che Stoffe     enthält,    die durch Polyaddition     aushärten.     .Falls mehr als eine solche Schicht aufgebracht wird,  verwendet man zur Bildung des     Duroplasten    vorzugs  weise dieselben     Ausgangsstoffe.    Die Zusammenset  zung der zweiten und der dritten Schicht kann     gleich     sein.

   Die     Funktion        einer    Zwischenschicht besteht vor       .allem    darin, dass     beim        Auftragen    weiterer schicht-    bildender Massen praktisch     keine    Komponenten die  ser Massen in die     Isolätionsschicht        eindringen    kön  nen.

   Wenn gemäss     einer    bevorzugten Ausführungs  form der     Erfindung    zur Bildung des     Duroplasten     ungesättigte Polyester und     Styrol        verwendet    werden,  so kann das     Styrol    das Bindemittel der Isolations  schicht, beispielsweise     Polyvinylacetat,    lösen oder  quellen.

   Wenn nun eine Zwischenschicht von relativ  geringer Dicke, etwa zwischen 0,5 und 2 mm und  vorzugsweise 1 mm, auf die Isolationsschicht aufge  bracht wird, ist die Menge der Komponente in der  Zwischenschicht, die auf das Bindemittel der Isola  tionsschicht quellend wirkt, so gering, dass diese       Quellung        nicht    merklich stört. Da eine Deckschicht  ,erst nach dem     Aushärten    der Zwischenschicht aufge  bracht wird, kann eine quellend wirkende Kompo  nente aus der     Deckschicht    nicht mehr in die     Isola-          tionsschicht    eindringen, so dass Störungen     dieser    Art  ausgeschaltet sind.  



       Beim    Auftragen der Deckschicht wird     zweck-          mässig    wie     folgt        verfahren:    Sie wird in einer Dicke  von 3 bis 10 mm auf die Zwischenschicht aufge  bracht, wobei eine Dicke von 5 mm gewöhnlich     be-          sonders        vorteilhaft    ist. In der Streichmasse sind die  flüssigen Komponenten des Kunststoffes mit dem  notwendigen     Härter        sowie        Füllstoff    und Farbe (Pig  ment oder Farbstoff) gemischt.

   Vor dem Härten kön  nen Partikel     eines    harten Materials, wie beispiels  weise     Siliziumcarbid,        mindestens    in die oberste  Schicht der Deckschicht     eingebracht    werden. Dadurch  soll sich eine erhöhte Abriebs- und Rutschfestigkeit  des entstehenden Fussbodenbelages erzielen lassen.  Nach     dem    vollständigen Aushärten kann die Deck  schicht     geschliffen    werden.  



  Wenn ein     Anquellen    des Bindemittels der Iso  lierschicht durch Komponenten der Deckschicht nicht  zu erwarten ist, weil es in organischen Lösungsmit  teln oder Kunststoffkomponenten, die     in    den zu här  tenden Schichten verwendet werden, nicht quillt, ist  das Aufbringen einer Zwischenschicht nicht unbe  dingt erforderlich.  



  Es ist jedoch zu betonen, dass ein     vollständiges     Fehlen der Wechselwirkung zwischen dem Binde  mittel der Isolierschicht und dem Harz der     Deck-          schicht    bzw. dessen Komponenten den Nachteil mit  sich bringen kann, dass die Schichten nicht in ge  wünschtem Masse     miteinander    abbinden. Das teil  weise     Anquellen    einer     thermopl.asthaltigen    (z. B.     Po-          lyvinylacetat)    Isolierschicht durch Komponenten .der       duroplastischen    Deckschicht (z.

   B.     Styrol-Polyester)     führt     gewöhnlich        zu    einer besonders festen Verbin  dung zwischen der Deckschicht und der Isolierschicht.  



  Die Erfindung soll nun     anhand    der     beiliegenden     Zeichnung und des folgenden     Beispiels    näher     erläutert     werden. Die     Zeichnung    zeigt einen     Querschnitt    durch  ,den erfindungsgemässen     Fussbodenbelag    auf     einer     Unterlage.  



  Die     Isolationsschicht    1 aus den körnigen     Partikeln     2 und dem Bindemittel befindet sich auf     einer    Unter  lage 3. Die Zone 4     soll    die     Versiegelung    der porösen      Unterlage vor dem Aufbringen der     Isolierschicht    an  deuten. Die Zwischenschicht 5 liegt nun zwischen der  Deckschicht 6 und der Isolierschicht 1.     In    der ober  sten     Schicht    der Deckschicht sind die Partikel 7 ein  gearbeitet, die teilweise an der Oberfläche des     Fuss-          bodenbelages    liegen und durch     Abschleifen    einge  ebnet sind.  



       Verfahrensbeispiel     (alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente).  Auf eine Betonschicht     (Zementabrieb)    wird zur  Versiegelung eine     Kunstharzdispersion    aus 1 Teil       Polyvinylacetat        (weichmacherfrei),    1 Teil     Polyvinyl-          acetat        (weichmacherhaltig)    und 2     Teilen        Wasser    auf  gebracht. Nach dem Auftragen der ersten Schicht  Dispersion     wird    eine zweite Schicht aufgebracht.

    Nach dem Trocknen der Versiegelung wird eine     Iso-          lationsschicht        als    Mischung folgender     Bestandteile    auf  gebracht:  
EMI0003.0022     
  
    Polyvinylacetat <SEP> ( Mowilith ) <SEP> 11,351/o
<tb>  davon <SEP> je <SEP> i/3 <SEP> weiehmacherhaltig
<tb>  2!3 <SEP> wenchmacherfrei
<tb>  Wasser <SEP> 13,4%
<tb>  Ziegelmehl <SEP> 45,5%
<tb>  (Körnung <SEP> bis <SEP> 1 <SEP> mm)
<tb>  Quarzsand <SEP> <B>22,750/9</B>
<tb>  (Körnung <SEP> bis <SEP> 0,5 <SEP> mm)
<tb>  Zement <SEP> <B>7,

  00/9</B>       Diese Mischung     bes^tzt        pastenförmige    Konsistenz  und     wird    mit einer Schichtstärke von etwa 3     mm    auf  die versiegelte Unterlage aufgetragen. Diese Schicht  trocknet je nach     Witterungsverhältnissen        innerhalb     von zwei     bis    drei Tagen,     wobei    entsprechend den  Jahreszeiten eine     entsprechende        Verlängerung    bzw.  Verkürzung der     Trocknungsdauer    möglich ist.

   Zweck  mässigerweise wird die Mischung für das     Isolations-          material        abzüglich    des     Zementanteils    in Sperrholz  trommeln abgepackt fertig auf die     Baustelle    gebracht.  Vor der Verlegung wird der Zement in das Material       eingerührt.    Bezüglich dieses     Zementes    ist darauf hin  zuweisen, dass besonders     aluminiumh        altnge        :Spezial-          zementegeeignet    sind.

   Das mit Zement     versetzte,    gut  durchgearbeitete Gemisch stellt eine     Spachtehnasse     dar und wird in dieser Form auf die vorbereitete Un  terlage aufgetragen. Nach erfolgter     Trocknung    der  Isolationsschicht wird die     Zwischenschicht        aufge-          spachtelt.    Die     Zwischenschicht        setzt    sich aus     einer     Mischung folgender     Bestandteile        zusammen:

       
EMI0003.0056     
  
    Polyester <SEP> aktiviert <SEP> (styrolhaltig) <SEP> 34,51/o
<tb>  zur <SEP> Aktivierung <SEP> (Härter) <SEP> wurde <SEP> 3 <SEP> 0/0
<tb>  Methyläthylketonperoxyd, <SEP> bezogen
<tb>  auf <SEP> die <SEP> Harzmenge, <SEP> verwendet
<tb>  Quarzmehl <SEP> 65,5%
<tb>  (lichte <SEP> Maschenweite <SEP> des <SEP> Siebes:
<tb>  0,43 <SEP> mm).       Diese Mischung wird     nun    auf die     poröse    Isola  tionsschicht mit     einer    Dicke von etwa 1,5     bis    2 mm       aufgespachtelt.    Die     Trocknung    der Zwischenschicht       dauert        gewöhnlich    einen Tag.

   Danach wird die Deck  schicht in folgender     Mischung    aufgetragen:  
EMI0003.0066     
  
    Polyester <SEP> aktiviert <SEP> :(styrolhaltig) <SEP> 34,5 <SEP> 0/0
<tb>  Farbe <SEP> (Pulver <SEP> oder <SEP> Paste) <SEP> 5,5 <SEP> 0/0
<tb>  Quarzmehl <SEP> 60,0%
<tb>  als <SEP> Härter <SEP> wird <SEP> Methyläthylketonperoxyd
<tb>  in <SEP> einer <SEP> Menge <SEP> von <SEP> 3 <SEP> %, <SEP> bezogen <SEP> auf <SEP> die
<tb>  Polyestermenge <SEP> verwendet.       Diese Mischung wird in analoger Weise aufge  bracht, wie     die        Zwischenschicht,        jedoch    in einer  Dicke von 5 mm.  



  Nach etwa anderthalb Tagen ist     die    Deckschicht  so weit gehärtet, dass sie     begangen    werden kann.  



  Zur Erhöhung der     Abriebfestigkeit    des Belages  kann     1n    dem frisch     aufgespachtelten    Belag     Silizium-          carbid    in grober     Körnung    eingestreut werden.

   An  stelle von     Ssliziumcarbid        kann    auch Marmor, Basalt  und dergleichen oder Polyester in Form gebrochener,  dünner     Stücke,    wie sie beim Zerbrechen     dünner,        ünge-          füllter,gehärteter        Polyesterschichten        entstehen,    in die  Deckschicht zur Erhöhung der     Abriebfestigkeit    und/       oder    zum Erzielen     dekorativer        Effekte        (Marmorvie-          rung)    eingestreut werden.  



  Der Anteil des     Polyesterharzes    in der Deck- bzw.  Zwischenschicht     kann    innerhalb gewisser Grenzen  variiert werden. Dabei ist     jedoch    zu berücksichtigen,  dass eine Senkung des     Harzanteils,        beispielsweise    auf       27,5        %,        und        entsprechende        Erhöhung        des        Füllstoff-          gehaltes        auf        z.        B.        62,

  5        %        zu        einer        Mischung        führt,     die nur noch mit Schwierigkeiten verlegt werden       kann,    da sie sehr zäh ist.

       Anderseits        bmingt    eine Er  höhung des     Polyesterharzanteils,    beispielsweise auf       50        %        und        darüber,        neben        erhöhten        Kosten        den        Nach-          teil    zu     geringer        Zähigkeit    (Verlaufen     beim        Aufspach-          teln)    mit sich.

   Dieselben Erwägungen gelten     in    ana  loger Weise für den     Bindemittelanteil    in der     Isolier-          schicht,    der     beispielsweise        im        Falle    des erwähnten       Polyvinylacetates    im     allgemeinen    nur mit Nachteilen       ausserhalb        des        Bereiches        von        6-21        %        Bindemittel-          anteil    liegen     

  kann.    Selbstverständlich muss bei der  Festlegung des     Anteiles    des Bindemittels in der     Iso-          lierschicht    bzw. des     Harzes    in der Deck- oder     Isolier-          schicht    der verwendete     Füllstoff    bzw. das     Füllstoff-          gemisch        berücksichtigt    werden.

   So kann beispiels  weise durch     Verwendung        eines        Thixotropie    bewirken  den     Füllstoffes,    wie     Bentonit    oder  Aerogel      (Mar-          kenprodukt)    eine brauchbare     Konsistenz    der Mi  schung auch ausserhalb der angegebenen Grenzen er  zielt werden.

   Andere     geeignete        Füllstoffe,    besonders       für        die    Deckschicht, sind: Talk,     Glimmer        (Mica),     Kreide, Russ,     Lithopone,        Asbestmehl,    Glasmehl,     Kao-          lin,        Steinmehl    und     dergleichen.     



       Solche        fugenlose    Beläge können in Flächen von  über 3000 m2     hergestellt        werden.    Der gemäss diesem       Beispiel    hergestellte     Fussbodenbelag    ist von     ausge-          zeichneter        mechanischer        Festigkeit        und    löst     sich    von  der Unterlage nicht ab.

   Er ist     lösungsmittelbeständig,          kann    mit den üblichen     Fussboden-Behandlungsmitteln          überzogen    werden,     doch    ist sein     Aussehen    derart, dass  er auch ohne     einen    solchen     ilberzug        ansehnlich    ist.

    Überdies ist es möglich,     gegebenenfalls        auftretende              Beschädigungen    durch     Schleifen    oder     Aufspachteln     ohne     Schwierigkeiten        wieder        herzustellen.     



       Neben    den     in    dem     Beispiel        erwähnten    Stoffen  kommen als     Bindemittel    folgende     thermoplastische          Kunststoffe    in Frage:

    Polystyrol       Styrol-Mischpolymensate          Polyvinylchlorid          PVC-Mischpolymerisate          Polyvinylester        und    deren Derivate       Polyvinylacetate     Polyacryl- und     Polymethacrylverbindungen.            Ebenfalls        in    Frage     kommen        vulkanisierte        Gum-          miarten,    wie         Butadienpolymerisate          Butadien,

  Styrol-Mischpolymerisate           Neoprene         (Markenprodukt).       Für die     Zwischen-    und     Deckschicht        sind        neben     den im Beispiel     erwähnten        Polyesterharzen    auch       styrolisierte        Alkydharze        und        Epoxyharze        verwendbar.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Fussbodenbelägen mit einer espen duroplastischen Kunststoff enthal- tenden Deckschicht durch Auftragen von streichfähi- ger Masse, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die mit Belag zu versehende Unterlage eine Schicht aus einer streichfähigen Masse,

   welche einen körnigen saugfähigen Feststoff und als Bindemittel einen ther moplastischen Kunststoff enthält, aufträgt und diese verfestigen lässt, und dass man auf diese erste Schicht mindestens eine weitere Schicht aus einer streich fähigen Masse, welche Stoffe enthält bzw. aus sol chen besteht, die unter Polyaddition härten, aufträgt und härten lässt, wobei eine weitere Schicht jeweils erst nach dem Aushärten der vorherigen Schicht auf getragen wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine zweite Schicht nach dem Härten eine weitere Schicht aus streich fähiger Masse aufbringt, wobei diese Masse Füll und/oder Farbstoff enthält, und wobei die Schicht dünner ist als die beiden anderen Schichten. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage vor dem Aufbrin gen des Belages versiegelt wird. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste streichfähige Masse mindestens 10 % thermoplastischen Kunststoff und ferner einen aluminiumhaltigen Zement enthält. 4.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als thermoplastischen Kunststoff Polyvinylacetat verwendet. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Komponente der unter Polyaddition duroplastisch härtenden Stoffe ein un gesättigtes Polyesterharz ist.