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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Oberflache, insbesondere von Oberflächen von Stutzelementen wie neue oder gebrauchte Betonschalungselemente, bei dem auf diese Oberflächen ein Beschichtungsmittel auf Kunststoffbasis aufgetragen und ausgehärtet wird, sowie Gegenstände mit so beschichteten Oberflächen.
Als Betonschalungselemente sind dabei vor allem Schalungsplatten zu verstehen, die aus Holz, Metall (Al) oder Kunststoff bestehen, wobei vielfach Mehrschichtholzplatten eingesetzt werden, die bei Bedarf an Ort und Stelle grössenanpassbar sind und den Vorteil aufweisen, dass sie durchnagelbar sind, so dass deren Oberflachenprofil jederzeit änderbar ist Dadurch und auch durch anhaftenden Beton werden aber deren Oberflächen beschädigt, und es ist in kurzen oder kürzeren Abständen nötig, gebrauchte Holzschalungsplatten auszuwechseln und zu entsorgen, oder einer mehrstufigen Regenerierung zu unterziehen, um sie als Schalungselement wieder gebrauchsfähig zu machen Bei dieser Regenenerung wurde bisher die Holzschalungsplatte zunachst entfettet, anschliessend die Stutz- bzw Fuhrungsoberfläche geschliffen,
um vor allem anhaftende Betonreste zu entfemen, danach die Oberflächenfehler verspachtelt bzw. verkittet, nochmals geschliffen, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erhalten und schliesslich beispielsweise ein lösungsmittelhaltiges Polyurethan-Beschichtungsmittel aufgetragen, das durch Luftfeuchtigkeit härtet, was nur bei Schichtdicken bis zu maxima ! 100 um mögtich ist Ein derartiges Verfahren ist in der EP-A 401 551 beschrieben, bei dem auf die rohen oder gereinigten Platten eine flüssige Überzugsmasse aufgetragen, auf deren Oberfläche ein feinkörniges hartes Granulat aufgeblasen und mit weiterer Überzugsmasse abgedeckt und die Überzugsmasse aushärten gelassen wird.
Die Überzugsmasse ist ein Polyisocyanatansatz mit 50 % Xylol als Verdünnungsmittel, erhalten wird eine Deckschicht mit rauher Oberfläche, wobei Unebenheiten verspachtelt werden müssen Gemäss der WO 93/00494 wird ein flussiger Ansatz für einen elastischen Polymerüberzug auf die Oberfläche von Betonschalungsplatten aufgesprüht und mittels einer Walze, die bevorzugt eine Trennmitteloberfläche (Teflon) aufweist, zur gewünschten Dicke gewalzt.
Die Oberflächenqualität der erhaltenen Deckschicht ist von der Sorgfalt abhängig, mit der gewalzt wird, das Verfahren ist kompliziert
Es bestand die Aufgabe, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, durch das einerseits das Ausfüllen von Oberflachenfehlern und Nachschleifen vor einer Neubeschichtung oder Erstbeschichtung und anderseits das Walzen der Oberfläche überflüssig wird Dazu ist Voraussetzung, dass die Beschichtung nicht schrumpft und das Beschichtungsmittel die Eigenschaft hat, in Oberflächenfehler, die auch die die Oberflächen aufweisenden Körper durchsetzen können, einzudringen und diese auszufüllen sowie eine ebenflächige Beschichtung zu bilden, so dass ein einmaliges Beschichten ausreicht.
Diese Voraussetzungen sind durch das erfindungsgemässe Verfahren erfüllt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass, gegebenenfalls nach einer Vorreinigung und/oder Grundierung der Oberflächen, ein Beschichtungsmittel aufgetragen und ausgehärtet oder aushärten gelassen wird, das ein lösungsmittelfreies, flüssiges Bindemittel auf Basis härtbarer Polymere und/oder Präpolymere, einen vorzugsweise mineralischen Füllstoff, vorzugsweise eine als Mattierungsmittel und/oder Weichmacher wirkende Mineralölkomponente, sowie gegebenenfalls einen Härter und gegebenenfalls übliche Hilfsstoffe, wie Netzmittel, Entschäumer, Antiabsetzmittel, Pigmente od.
dgl., enthält, wobei die Polymeren und die Konzentration der vorzugsweise verwendeten Mineralölkomponente so gewählt sowie die Viskosität und Oberflächenspannung des Bindemittels und die polzahl und spezifische Oberfläche des Füllstoffs so niedrig gehalten werden, dass beim Abhärten, insbesondere bei einer Umgebungstemperatur von-10 C bis +60 C, vorzugsweise im Bereich von +15 C bis +30 C, besonders bevorzugt im Bereich von +20 C bis +30 C, eine selbstnivellierte, Oberfl chenfehler ausfüllende, elastische Beschichtung mit matter Oberfläche erhalten wird.
Dabei ist unter "lösungsmittelfrei" zu verstehen, dass nur ein so geringer Lösungsmittelgehalt tolerierbar ist, dass kein Schrumpfen der und keine schädlichen Poren in der fertigen Beschichtung
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auftritt bzw. auftreten.
Es wird insbesondere aus Kostengründen eine hohe Füllstoffbeladung angestrebt-dies erreicht man durch Füllstoffe mit niedriger Olzahl und niedriger spezifischer Oberfläche ; ebenso Selbstnivellierung der Beschichtung und hohe Penetration in die und Benetzung der Oberflächedies erreicht man durch niedrige Viskosität und vor allem niedrige Oberflächenspannung des Bindemittels Die vorzugsweise verwendete Mineralölkomponente wird als Mattierungsmittel und/oder Weichmacher eingesetzt, je nachdem ob die Beschichtung sonst oberflachenglatt oder starr härten würde. Je nach Art und dem Mischungsverhältnis der Polymeren oder Präpolymeren im Bindemittel können ebenso dessen Viskosität und die Eigenschaften der fertigen Beschichtung gesteuert werden.
"Flüssig" bedeutet, dass das Bindemittel eine Konsistenz aufweist, die ein beim Auftragen fliessfahiges Beschichtungsmittel ergibt. Dazu kann das flussige Bindemittel auch in thixotropierter Form vorliegen
Die Zeitdauer für die Härtung hängt von der Formulierung des verwendeten Beschichtungsmittels sowie bei Verwendung eines Harters von der herrschenden Aussentemperatur ab Dabei wird derart abgestellt, dass eine selbsthärtende Beschichtung langstens nach 24 Stunden gebrauchsfahig, d h. belastbar ist Die Beschichtung kann von wenig qualifiziertem Personal rasch und auf einfache Weise am Einsatzort auf gebrauchte und neue Schalungselemente aufgebracht werden
In manchen Fällen wird es notwendig sein, die Oberflächen, abgesehen von der Entfernung von Betonresten, zu reinigen, bevor das Beschichtungsmittel aufgetragen wird.
Dies erfolgt durch Abtragung an den Oberflache, wobei im einfachsten Fall Oberflächenablagerungen mit Wasser, das bei fetten Oberflächen zweckmässig ein herkömmliches Netzmittel enthält, abgespült werden
Als Netzmittel fur das Beschichtungsmittel wird hingegen bevorzugt ein Fluortensid, insbesondere auf Perfluorcarbonsäure- bzw. Perfluorsulfonsäure-Basis, verwendet.
Im Zuge der Vorreinigung können gegebenenfalls Nuten oder andere Vertiefungen an den Oberflächen gebildet werden, die zur Verankerung der Beschichtung dienen.
Vor dem Auftragen der Beschichtung kann vorteilhaft sein, die Oberflächen zu grundieren, wozu vorzugsweise möglichst lösungsmittelfreies Bindemittel verwendet wird.
Wenn vom Chemismus der Bindemittel her möglich, wird bevorzugt, als Härter eine Polyaminoamidverbindung einzusetzen. Dies hat den überraschenden Vorteil, dass bei Verwendung einer Mineralölkomponente als Maftierungsmittel undloder Weichmacher die beim Aushärten der Beschichtung ausgeblutete überschüssige Mineralölkomponente durch den Härter in eine wasserlösliche oder wasseremulgierbare Form umgewandelt wird, die abwaschbar ist oder sich beim Kontakt mit Betonmörtel sozusagen selbst entfernt Dies trägt dazu bei, dass die Betonoberfläche nach dem Ausschalen eine gewünschte matte Oberfläche aufweist.
Vorzugsweise werden die folgenden Bindemittelsysteme verwendet
1) Epoxyharzlteilweise verkapptes Isocyanat, mit Härter (z B. Polyaminoamid),
2) Epoxyharz/Flexibilisator (Polysulfid oder Harnstoffkondensat), mit Härter (z. B
Polyaminoamid),
3) verschieden vemetzte Polyole mit Härter (z. B. Isocyanat),
4) verschieden vemetzte Polyole/lsocyanat/flüssiges KW-Harz mit Katalysator,
5) Polymethacrylat/mit PVC modifiziertes Polymethacrylat mit Harter (z. B. Peroxyd),
6) ungesättigtes Polyesterharz/mit PVC modifiziertes Polyesterharz, mit Harter (z. B
Peroxyd).
Dafür werden in der Folge einige bevorzugte Rezepturen angegeben :
Ein bevorzugtes Beschichtungsmittel auf Basis eines Bindemittel Systems Epoxyharz/teilweise verkapptes Isocyanat mit Härter weist folgende Zusammensetzung auf
EMI2.1
<tb>
<tb> 1) <SEP> 30 <SEP> Gew.-Teile <SEP> flüssiges <SEP> unmodifiziertes <SEP> Epoxyharz <SEP> (Basis <SEP> :
<SEP> Bisphenol <SEP> A, <SEP> F <SEP> oder <SEP> A/F),
<tb> 19 <SEP> Gew.-Teile <SEP> teilweise <SEP> verkapptes <SEP> Isocyanat <SEP> (vemetzbare <SEP> NCO-Gruppen),
<tb> 12 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Polyaminoamidhärter <SEP> (Mischung), <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<tb>
<tb> 1 <SEP> Gew-Teil <SEP> Antiabsetzmittel <SEP> (Schichtlikat),
<tb> 5 <SEP> Gew.-Telle <SEP> Mineralof, <SEP>
<tb> 3 <SEP> Gew-Teile <SEP> Reaktivverdünner <SEP> (Diglycidylather, <SEP> difunktionell),
<tb> 1 <SEP> Gew.-Teil <SEP> Beschleuniger <SEP> (tert <SEP> Amin, <SEP> Gemisch),
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew.
<SEP> -Teil <SEP> Netzmittel <SEP> (Fluorad <SEP> FC <SEP> 430),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> Gew.-Teite <SEP> Entschäumer <SEP> (Silikonol),
<tb> 5 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Pigment <SEP> (TiO2 <SEP> Fe-Pigment, <SEP> Russ),
<tb> 23 <SEP> Gew.-Te)) <SEP> e <SEP> Fü)) <SEP> stoff <SEP> (insbesondere <SEP> mineralischer)
<tb>
Insbesondere für die Neubeschichtung von Holzschalungsplatten wird gemäss vorliegender Erfindung als Härterkomponente ein Polyoxyalkylenaminoamid verwendet.
Ein Beschichtungsmittel auf Basis eines Bindemittelsystems Epoxyharz/Flexibilisator weist vorzugsweise folgende Zusammensetzung auf :
EMI3.2
<tb>
<tb> 2) <SEP> 25 <SEP> Gew.-Teile <SEP> flüssiges <SEP> Bisphenol-Epoxyharz <SEP> (A, <SEP> F, <SEP> A/F),
<tb> 25 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Flexibilisator <SEP> (Polysulfid <SEP> mit <SEP> Epoxid-Endgruppen <SEP> oder
<tb> Harnstoffkondensat <SEP> von <SEP> Propylenglykoldiamin),
<tb> 5 <SEP> Gew-Teile <SEP> Mineralöl, <SEP>
<tb> 3 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Reaktivverdünner <SEP> (Glycidylather, <SEP> trifunktionell),
<tb> 1 <SEP> Gew-Teil <SEP> Beschleuniger <SEP> (tert.
<SEP> Amin, <SEP> Gemisch),
<tb> 1 <SEP> Gew.-Teil <SEP> Entschäumer <SEP> (Silikonöl), <SEP>
<tb> 5 <SEP> Gew-Teile <SEP> Pigmente <SEP> (Ti02, <SEP> Fe-Pigment, <SEP> Russ),
<tb> 24 <SEP> Gew <SEP> -Teile <SEP> Füllstoff <SEP> (geringe <SEP> Mohshärte, <SEP> z <SEP> B <SEP> Talk, <SEP> Kaolin), <SEP>
<tb> 10 <SEP> Gew-Teile <SEP> Härter <SEP> (Polyoxyalkylenamin), <SEP>
<tb> 1 <SEP> Gew.-Teil <SEP> Antiabsetzmittel <SEP> (Schichtsilikat). <SEP>
<tb>
Das Bindemittel auf Basis einer Mischung aus Polyolkomponenten verschiedenen Vernetzungsgrads wird in einem, vom Material der Oberfläche und vom Füllstoff abhängigen Verhältnis im Bereich von 20'80 bis 80. 20 verwendet. Vorteilhaft wird dabei als Harter ein insbesondere aromatisches lsocyanat verwendet. Die Polyolkomponenten sind verzweigte (höher vemetzt) oder lineare (niedriger vemetzt) Polyester- oder Poly therpolyole. Zweckmässig beträgt das Mischungsverhältnis von linearer und verzweigter Polyolkomponente beim Beschichten von Metallen etwa 60 40 und beim Beschichten von Kunststoff oder Holz etwa 50 50.
Als Beispiel weist ein derartiges Beschichtungsmittel ausschliesslich Pigmenten und Füllstoffen folgende Zusammensetzung auf :
EMI3.3
<tb>
<tb> 4) <SEP> 60 <SEP> Gew <SEP> -Teile <SEP> Mischung <SEP> aus <SEP> linearer <SEP> (Baygal <SEP> K <SEP> 166) <SEP> und <SEP> verzweigter <SEP> (Baygal <SEP> K <SEP> 115)
<tb> Polyolkomponente,
<tb> 16 <SEP> Gew-Teil <SEP> armatisches <SEP> Isocyanat <SEP> (MDI),
<tb> 12 <SEP> Gew.-Teile <SEP> ungesättigtes <SEP> flüssiges <SEP> Kohlenwasserstoff-Harz <SEP> (PH <SEP> 3 <SEP> S/A),
<tb> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teil <SEP> Mineralöl, <SEP>
<tb> 7 <SEP> Gew-Teil <SEP> Kettenverlängerer <SEP> (2-Äthylhexandiol),
<tb> 1 <SEP> Gew <SEP> -Teil <SEP> Antlabsetzmittel <SEP> (hochdisperse <SEP> Kieselsäure),
<tb> 2 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Molekularsieb <SEP> (Zeolithpulver), <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew.
<SEP> -Teil <SEP> Katalysator-Gemisch <SEP> (90 <SEP> % <SEP> tert. <SEP> Amin <SEP> + <SEP> 10 <SEP> % <SEP> DBTL),
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP> Netzmittel <SEP> (Fluorad <SEP> FC <SEP> 430),
<tb> 0,7 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Entschäumer <SEP> (Silikonol)
<tb>
Ein Bindemittel auf Basis einer Mischung aus einer Poly (meth) acrylatkomponente und einer mit PVC modifizierten Poly (meth) acrylatkomponente wird in einem vom Material der Oberfläche und vom Füllstoff abhängigen Verhältnis im Bereich von 20 : 80 bis 80 20 verwendet. Vorteilhart wird hiefür als Härterkomponente ein aktives Peroxyd verwendet.
Zweckmässig beträgt erfindungsgemäss das Mischungsverhältnis von Poly (meth) acrylatkomponente und mit PVC
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modifizierter Poly (meth) acrylatkomponente beim Beschichten -von Metalloberflächen etwa 60. 40 und beim Beschichten von Kunststoff- oder Holzoberflachen etwa 50 : 50
Als Beispiel weist ein erfindungsgemässes Beschichtungsmittel auf dieser Basis ausschliesslich Pigmenten und Füllstoffen folgende Zusammensetzung auf :
EMI4.1
<tb>
<tb> 5) <SEP> 92 <SEP> Gew-Teile <SEP> Mischung <SEP> aus <SEP> Poly <SEP> (meth) <SEP> acrylat-Komponente <SEP> (Degadur <SEP> 100) <SEP> und
<tb> PVC-modifizierter <SEP> Poly <SEP> (meth) <SEP> acrylatkomponente <SEP> (Degadur <SEP> 330),
<tb> 4 <SEP> Gew.-Teile <SEP> aktives <SEP> Peroxyd <SEP> (Cyclonox <SEP> SL),
<tb> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teil <SEP> Beschleuniger <SEP> (Conaphthenat),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP> EntschÅaumer, <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP> Netzmittel, <SEP>
<tb> 1 <SEP> -Teil <SEP> Antiabsetzmittel, <SEP>
<tb> 1 <SEP> Gew-Teil <SEP> Mineralölkomponente. <SEP>
<tb>
Gemass einer weiteren, vorteilharten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Bindemittel auf Basis ungesättigter Polyester verwendet. Vorteilhart wird für dieses Bindemittel als Harterkomponente ein aktives Peroxyd verwendet Als Beispiel weist ein Beschichtungsmittel auf dieser Basis ausschliesslich Pigmenten und Füllstoffen folgende Zusammensetzung auf.
EMI4.2
<tb>
<tb>
6) <SEP> 92 <SEP> Gew <SEP> -Teile <SEP> Mischung <SEP> aus <SEP> ungesättigtem <SEP> Polyester- <SEP> (UP-) <SEP> Harz <SEP> (Aldurol <SEP> UP <SEP> 231)
<tb> und <SEP> mit <SEP> PVC <SEP> modifiziertem, <SEP> ungesättigten <SEP> Polyester- <SEP> (UP-) <SEP> Harz <SEP> (Aldurol <SEP> UP201),
<tb> 4 <SEP> Gew <SEP> -Teile <SEP> aktives <SEP> Peroxyd <SEP> (Cyclonox <SEP> SL),
<tb> 1 <SEP> Gew <SEP> -Teil <SEP> Beschleuniger <SEP> (Conaphthenat),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> Gew <SEP> -Teile <SEP> EntschÅaumer, <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew <SEP> -Teil <SEP> Netzmittel, <SEP>
<tb> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teil <SEP> Antiabsetzmittel, <SEP>
<tb>
wobei wahlweise 1 Gew-Teil Mineralöl zugesetzt werden kann.
Zweckmässig wird gemäss vorliegender Erfindung das fliessfähige Beschichtungsmittel in üblicher Weise, z. B. durch Giessen, Streichen, Auftragen mittels Rolle, Spachteln oder Spritzen, vorzugsweise Airless-Spritzen, auf die Oberflächen aufgetragen. Normalerweise reichen die Umgebungsbedingungen vor Ort aus, um das Beschichtungsmittel mittels einer Härterkomponente, die dem Bindemittel zugegeben wird, innerhalb einer für die Praxis akzeptablen Zeit zu einer Beschichtung zu härten. Manchmal kann es sich Jedoch als notwendig erweisen, die Zeitdauer für das Härten mittels eines Beschleunigers zu verringern.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Beschichtungsmittel, das einen Photoinitiator enthalten kann, unter Anwendung von IR-, UV-und/oder Elektronenstrahlung ge'. ärtet
Alle Bestandteile des Beschichtungsmittels sind gängige Handelsprodukte, die von verschiedensten Herstellern unter Markenbezeichnungen angeboten werden, wobei die genaue Zusammensetzung dieser Handelsprodukte - vor allem der Harze - in der Regel vom Hersteller nicht angegeben sind, sondern nur die chemische Basis und der Einsatzzweck Z. B. sind für Bisphenol-Epoxidharze neben den vorzugsweise verwendeten Polyaminoamiden, insbesondere Polyoxypropylenaminoamiden, und deren Addukten, auch Polyamine, Polyamide und deren Addukte als Härter bekannt und geeignet.
Als Flexibilisatoren und Flüssigextender eignen sich beispielsweise aromatische Alkohole, Nonylphenol, Phthalate bzw Phthalsäureester, Kohlenwasserstoffharze, Cumaronharze, Cumaronlndenharze, Teer- und Mineralölprodukte, Polysulfide, Polyätheramine, verkappte Polyurethane.
Als Reaktivverdünner eignen sich vor allem Mono-, Di- oder Triepoxidverbindungen.
Als Polyolkomponenten sind neben den Polyäther- und Polyesterpolyolen insbesondere Polytetramethylenglykol (PTMG) oder Polyacrylate mit OH-Gruppen geeignet.
Als Isocyanat-Härter für die Polyole sind neben Diphenylmethandiisocyanat (MDI) insbesondere Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI) und Polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) bevorzugt.
Als bekannte Füllstoffe sind vor allem mineralische Füllstoffe, z B. Talkum, Plastorit oder Schwerspat, bevorzugt, aber auch z B Mikrohohlkugeln, auch aus Kunststoff, sowie organische
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Füllstoffe wie z B. Holz- oder Kokosmehl Die Komgrösse sollte nicht über 100 ,um liegen, die Olzahl nicht über 30
Als Beispiele für bekannte Photoinitiatoren werden die Handelsprodukte Trigonal 14 und Irgacure 261 genannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Stütz- bzw. Führungselement, insbesondere Betonschalungselement, insbesondere aus Holz, Metall oder Kunststoff, von dem mindestens ein Oberflächenbereich, vorzugsweise die Gesamtoberfläche, mit einer Beschichtung versehen ist, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten wurde Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Beschichtung ist chemisch, insbesondere gegen Alkalien, und mechanisch beständig. Daher sind mit einer solchen Oberflächenbeschichtung ausgestattete Bauteile auch auf vielen anderen Gebieten verwendbar, beispielsweise bei Förder- bzw.
Transportanlagen für Kohle und andere bergmännisch gewonnene Materialien usw Es ist bevorzugt, dass die Beschichtung eine Mindestdicke von 0, 2 mm aufweist, wobei Schichtdicken von 1-5 mm bevorzugt und höhere Schichtdicken möglich sind. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschichtung eine Shore D-Härte von 5 bis 90, vorzugsweise 80, sowie eine Bruchdehnung von 30-80 %, jeweils gemessen 7 Tage nach der Härtung, bei Raumtemperatur auf.
Vorteilhaft kann das Stütz- bzw. Führungselement, insbesondere eine Holzschalungsplatte, auch mehrschichtig ausgebildet sein.
Bisher wurden Holzschalungsplatten manchmal am gesamten Umfang mit einem Stahlband vor mechanischer Beschädigung geschützt, was einen erheblichen Kostenaufwand verursacht Zweckmässig ist erfindungsgemäss das Stütz-bzw. Führungselement aus Holz oder Kunststoff an den Ecken mit Winkeln oder Dreiecksplättchen aus Metall vor mechanischer Beschädigung geschützt, in speziellen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn das Stütz- bzw. Führungselement, insbesondere Schalungselement, an den Kanten, insbesondere diese umfassend, einen Schutzrahmen, vorzugsweise aus Metall, aufweist.
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Beschichten von Oberflächen, insbesondere von Oberflächen von
Stützelementen wie neue oder gebrauchte Betonschalungselemente, bei dem auf diese
Oberflächen ein Beschichtungsmittel auf Kunststoffbasis aufgetragen und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass, gegebenenfalls nach einer Vorreinigung und/oder
Grundierung der Oberflächen, ein Beschichtungsmittel aufgetragen und ausgehärtet oder aushärten gelassen wird, das ein lösungsmittelfreies, flüssiges Bindemittel auf Basis härtbarer Polymere und/oder Präpolymere, einen vorzugsweise mineralischen Füllstoff, vorzugsweise eine als Mattierungsmittel und/oder Weichmacher wirkende
Mineralölkomponente, sowie gegebenenfalls einen Härter und gegebenenfalls übliche
Hilfsstoffe, wie Netzmittel, Entschäumer,
Antiabsetzmittel, Pigmente od. dgl., enthält, wobei die Polymeren und die Konzentration der vorzugsweise verwendeten
Mineralölkomponente so gewählt sowie die Viskosität und Oberflächenspannung des
Bindemittels und die Olzahl und spezifische Oberfläche des Füllstoffs so niedrig gehalten
EMI5.1
Beschichtung mit matter Oberfläche erhalten wird.
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The present invention relates to a method for coating surfaces, in particular surfaces of support elements, such as new or used concrete formwork elements, in which a plastic-based coating agent is applied and cured to these surfaces, and objects with surfaces coated in this way.
Concrete formwork elements are primarily to be understood as formwork panels made of wood, metal (Al) or plastic, in many cases multi-layer wood panels are used which can be resized on the spot if required and which have the advantage that they can be nailed through, so that they can be nailed through Surface profile can be changed at any time As a result, and also due to adhering concrete, their surfaces are damaged, and it is necessary at short or shorter intervals to replace and dispose of used wooden formwork panels, or to subject them to a multi-stage regeneration in order to make them usable again as formwork element So far, the wooden formwork panel has first been degreased, followed by sanding the support or guide surface,
in order to remove adhering concrete residues in particular, then smoothed or cemented the surface defects, sanded again to obtain the smoothest possible surface and finally, for example, applied a solvent-based polyurethane coating agent that hardens due to air humidity, which is only possible with layer thicknesses up to maxima! 100 µm is possible. Such a method is described in EP-A 401 551, in which a liquid coating composition is applied to the raw or cleaned plates, a fine-grained hard granulate is blown onto the surface and covered with another coating composition and the coating composition is allowed to harden.
The coating composition is a polyisocyanate batch with 50% xylene as a diluent, a top layer with a rough surface is obtained, unevenness having to be filled. According to WO 93/00494, a liquid batch for an elastic polymer coating is sprayed onto the surface of concrete formwork panels and by means of a roller, which preferably has a release agent surface (Teflon), rolled to the desired thickness.
The surface quality of the top layer obtained depends on the care with which the rolling is carried out; the process is complicated
The task was to avoid the disadvantages of the prior art and to create a process by which on the one hand the filling of surface defects and regrinding before a new coating or first coating and on the other hand the rolling of the surface becomes superfluous. This requires that the coating does not shrink and the coating agent has the property of penetrating into surface defects, which can also penetrate the bodies having the surfaces, and filling them, and of forming a flat coating, so that a single coating is sufficient.
These prerequisites are met by the method according to the invention, which is characterized in that, optionally after a pre-cleaning and / or priming of the surfaces, a coating agent is applied and cured or allowed to harden, which is a solvent-free, liquid binder based on curable polymers and / or Prepolymers, preferably a mineral filler, preferably a mineral oil component acting as a matting agent and / or plasticizer, and optionally a hardener and optionally conventional auxiliaries, such as wetting agents, defoamers, anti-settling agents, pigments or
Like. Contains, the polymers and the concentration of the mineral oil component preferably used so chosen and the viscosity and surface tension of the binder and the number of poles and specific surface area of the filler are kept so low that when hardening, in particular at an ambient temperature of -10 ° C to +60 C, preferably in the range from +15 C to +30 C, particularly preferably in the range from +20 C to +30 C, a self-leveled, surface-filling, elastic coating with a matt surface is obtained.
“Solvent-free” is understood to mean that only such a low solvent content can be tolerated that there is no shrinkage of the pores in the finished coating and no harmful pores
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occurs or occur.
For cost reasons in particular, a high filler load is sought-this is achieved by fillers with a low oil number and a low specific surface; Self-leveling of the coating and high penetration into and wetting of the surface can also be achieved by means of low viscosity and above all low surface tension of the binder. The preferably used mineral oil component is used as a matting agent and / or plasticizer, depending on whether the coating would otherwise harden smooth or rigid. Depending on the type and the mixing ratio of the polymers or prepolymers in the binder, its viscosity and the properties of the finished coating can also be controlled.
"Liquid" means that the binder has a consistency that results in a flowable coating agent when applied. For this purpose, the liquid binder can also be in thixotropic form
The duration of time for curing depends on the formulation of the coating agent used and, if a hardener is used, on the prevailing outside temperature. In this case, it is switched off in such a way that a self-curing coating can be used for a long time after 24 hours. resilient The coating can be quickly and easily applied to used and new formwork elements by unskilled personnel on site
In some cases, it will be necessary to clean the surfaces, apart from removing concrete residues, before applying the coating agent.
This is done by removing it from the surface, in the simplest case surface deposits being rinsed off with water, which expediently contains a conventional wetting agent on fat surfaces
A fluorosurfactant, in particular based on perfluorocarboxylic acid or perfluorosulfonic acid, is preferably used as the wetting agent for the coating agent.
In the course of the pre-cleaning, grooves or other depressions can optionally be formed on the surfaces, which serve to anchor the coating.
Before applying the coating, it may be advantageous to prime the surfaces, for which purpose preferably solvent-free binder is preferably used.
If possible from the chemistry of the binders, it is preferred to use a polyamino amide compound as hardener. This has the surprising advantage that when a mineral oil component is used as a detackifying agent and / or plasticizer, the excess mineral oil component bled out when the coating hardens is converted by the hardener into a water-soluble or water-emulsifiable form which is washable or, so to speak, removes itself on contact with concrete mortar. This contributes to this that the concrete surface has a desired matt surface after stripping.
The following binder systems are preferably used
1) epoxy resin partially blocked isocyanate, with hardener (e.g. polyaminoamide),
2) Epoxy resin / flexibilizer (polysulfide or urea condensate), with hardener (e.g.
Polyaminoamide),
3) differently crosslinked polyols with hardener (e.g. isocyanate),
4) differently crosslinked polyols / isocyanate / liquid KW resin with catalyst,
5) polymethacrylate / PVC-modified polymethacrylate with hardener (e.g. peroxide),
6) unsaturated polyester resin / PVC modified polyester resin, with hardener (e.g.
Peroxide).
Some preferred recipes are given below:
A preferred coating agent based on a binder system epoxy resin / partially capped isocyanate with hardener has the following composition
EMI2.1
<tb>
<tb> 1) <SEP> 30 <SEP> parts by weight <SEP> liquid <SEP> unmodified <SEP> epoxy resin <SEP> (base <SEP>:
<SEP> bisphenol <SEP> A, <SEP> F <SEP> or <SEP> A / F),
<tb> 19 <SEP> parts by weight <SEP> partially <SEP> blocked <SEP> isocyanate <SEP> (crosslinkable <SEP> NCO groups),
<tb> 12 <SEP> parts by weight <SEP> polyaminoamide hardener <SEP> (mixture), <SEP>
<tb>
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EMI3.1
<tb>
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> anti-settling agent <SEP> (layered coating),
<tb> 5 <SEP> parts by weight <SEP> Mineralof, <SEP>
<tb> 3 <SEP> parts by weight <SEP> reactive thinner <SEP> (diglycidyl ether, <SEP> difunctional),
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> accelerator <SEP> (tert <SEP> amine, <SEP> mixture),
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> wt.
<SEP> part <SEP> wetting agent <SEP> (Fluorad <SEP> FC <SEP> 430),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> part by weight <SEP> defoamer <SEP> (silicone oil),
<tb> 5 <SEP> parts by weight <SEP> pigment <SEP> (TiO2 <SEP> Fe pigment, <SEP> carbon black),
<tb> 23 <SEP> parts by weight)) <SEP> e <SEP> for))) <SEP> substance <SEP> (especially <SEP> mineral)
<tb>
According to the present invention, a polyoxyalkylene amino amide is used as the hardener component, in particular for the new coating of wooden formwork panels.
A coating agent based on an epoxy resin / flexibilizer binder system preferably has the following composition:
EMI3.2
<tb>
<tb> 2) <SEP> 25 <SEP> parts by weight <SEP> liquid <SEP> bisphenol epoxy resin <SEP> (A, <SEP> F, <SEP> A / F),
<tb> 25 <SEP> parts by weight <SEP> flexibilizer <SEP> (polysulfide <SEP> with <SEP> epoxy end groups <SEP> or
<tb> urea condensate <SEP> from <SEP> propylene glycol diamine),
<tb> 5 <SEP> parts by weight <SEP> mineral oil, <SEP>
<tb> 3 <SEP> parts by weight <SEP> reactive thinner <SEP> (glycidyl ether, <SEP> trifunctional),
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> accelerator <SEP> (tert.
<SEP> amine, <SEP> mixture),
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> defoamer <SEP> (silicone oil), <SEP>
<tb> 5 <SEP> parts by weight <SEP> pigments <SEP> (Ti02, <SEP> Fe pigment, <SEP> soot),
<tb> 24 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> filler <SEP> (low <SEP> Mohs hardness, <SEP> z <SEP> B <SEP> talc, <SEP> kaolin), <SEP>
<tb> 10 <SEP> parts by weight <SEP> hardener <SEP> (polyoxyalkylene amine), <SEP>
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> anti-settling agent <SEP> (layered silicate). <SEP>
<tb>
The binder, based on a mixture of polyol components of various degrees of crosslinking, is used in a ratio depending on the material of the surface and on the filler in the range from 20,80 to 80.20. A particularly aromatic isocyanate is advantageously used as the hardener. The polyol components are branched (higher crosslinked) or linear (lower crosslinked) polyester or poly therpolyols. The mixing ratio of linear and branched polyol component is expediently about 60 40 when coating metals and about 50 50 when coating plastic or wood.
As an example, such a coating agent has exclusively pigments and fillers with the following composition:
EMI3.3
<tb>
<tb> 4) <SEP> 60 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> mixture <SEP> from <SEP> linear <SEP> (Baygal <SEP> K <SEP> 166) <SEP> and <SEP > branched <SEP> (Baygal <SEP> K <SEP> 115)
<tb> polyol component,
<tb> 16 <SEP> parts by weight <SEP> armature <SEP> isocyanate <SEP> (MDI),
<tb> 12 <SEP> parts by weight <SEP> unsaturated <SEP> liquid <SEP> hydrocarbon resin <SEP> (PH <SEP> 3 <SEP> S / A),
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> part <SEP> mineral oil, <SEP>
<tb> 7 <SEP> part by weight <SEP> chain extender <SEP> (2-ethylhexanediol),
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> <SEP> anti-settling agent <SEP> (highly disperse <SEP> silica),
<tb> 2 <SEP> parts by weight <SEP> molecular sieve <SEP> (zeolite powder), <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> wt.
<SEP> part <SEP> catalyst mixture <SEP> (90 <SEP>% <SEP> tert. <SEP> amine <SEP> + <SEP> 10 <SEP>% <SEP> DBTL),
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> wetting agent <SEP> (Fluorad <SEP> FC <SEP> 430),
<tb> 0.7 <SEP> parts by weight <SEP> defoamer <SEP> (silicone oil)
<tb>
A binder based on a mixture of a poly (meth) acrylate component and a PVC-modified poly (meth) acrylate component is used in a ratio depending on the material of the surface and on the filler in the range from 20:80 to 80/20. An active peroxide is advantageously used as the hardening component.
According to the invention, the mixing ratio of poly (meth) acrylate component and PVC is expedient
<Desc / Clms Page number 4>
modified poly (meth) acrylate component when coating metal surfaces about 60.40 and when coating plastic or wood surfaces about 50:50
As an example, a coating composition according to the invention based exclusively on pigments and fillers has the following composition:
EMI4.1
<tb>
<tb> 5) <SEP> 92 <SEP> parts by weight <SEP> mixture <SEP> made of <SEP> poly <SEP> (meth) <SEP> acrylate component <SEP> (Degadur <SEP> 100) < SEP> and
<tb> PVC-modified <SEP> poly <SEP> (meth) <SEP> acrylate component <SEP> (Degadur <SEP> 330),
<tb> 4 <SEP> parts by weight <SEP> active <SEP> peroxide <SEP> (Cyclonox <SEP> SL),
<tb> 1 <SEP> weight <SEP> part <SEP> accelerator <SEP> (conaphthenate),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> parts by weight <SEP> parts <SEP> defoamer, <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> parts by weight <SEP> parts <SEP> wetting agent, <SEP>
<tb> 1 <SEP> part <SEP> anti-settling agent, <SEP>
<tb> 1 <SEP> part by weight <SEP> mineral oil component. <SEP>
<tb>
According to a further advantageous embodiment of the invention, a binder based on unsaturated polyester is used. An active peroxide is advantageously used as the hard component for this binder. As an example, a coating composition based exclusively on pigments and fillers has the following composition.
EMI4.2
<tb>
<tb>
6) <SEP> 92 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> mixture <SEP> from <SEP> unsaturated <SEP> polyester <SEP> (UP-) <SEP> resin <SEP> (Aldurol <SEP > UP <SEP> 231)
<tb> and <SEP> with <SEP> PVC <SEP> modified, <SEP> unsaturated <SEP> polyester- <SEP> (UP-) <SEP> resin <SEP> (Aldurol <SEP> UP201),
<tb> 4 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> active <SEP> peroxide <SEP> (Cyclonox <SEP> SL),
<tb> 1 <SEP> part <SEP> <SEP> accelerator <SEP> (conaphthenate),
<tb> 0, <SEP> 9 <SEP> parts by weight <SEP> <SEP> defoamer, <SEP>
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> by weight <SEP> part <SEP> wetting agent, <SEP>
<tb> 1 <SEP> wt. <SEP> part <SEP> anti-settling agent, <SEP>
<tb>
optionally 1 part by weight of mineral oil can be added.
According to the present invention, the flowable coating agent is expediently used in the customary manner, for. B. by pouring, brushing, application by means of roller, spatula or spraying, preferably airless spraying, applied to the surfaces. Normally, the ambient conditions on site are sufficient to harden the coating agent into a coating by means of a hardener component which is added to the binder within a time which is acceptable in practice. Sometimes, however, it may prove necessary to reduce the amount of time required for accelerator curing.
According to an advantageous embodiment of the invention, the coating composition, which may contain a photoinitiator, is ge 'using IR, UV and / or electron radiation. hardens
All components of the coating agent are common commercial products, which are offered by various manufacturers under brand names, whereby the exact composition of these commercial products - especially the resins - are usually not specified by the manufacturer, but only the chemical basis and the intended use are for bisphenol, for example Epoxy resins in addition to the preferably used polyaminoamides, in particular polyoxypropyleneaminoamides, and their adducts, also known and suitable as hardeners, polyamines, polyamides and their adducts.
Suitable flexibilizers and liquid extenders are, for example, aromatic alcohols, nonylphenol, phthalates or phthalic acid esters, hydrocarbon resins, coumarone resins, coumarone induction resins, tar and mineral oil products, polysulfides, polyetheramines, blocked polyurethanes.
Mono-, di- or triepoxide compounds are particularly suitable as reactive diluents.
In addition to the polyether and polyester polyols, polytetramethylene glycol (PTMG) or polyacrylates with OH groups are particularly suitable as polyol components.
In addition to diphenylmethane diisocyanate (MDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI) and polymethylene polyphenyl isocyanate (PAPI) are preferred as isocyanate hardeners for the polyols.
Known fillers are primarily mineral fillers, for example talc, plastorite or heavy spar, but also, for example, hollow microspheres, also made of plastic, and organic
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Fillers such as wood or coconut flour The grain size should not exceed 100 µm, the number of oils should not exceed 30
The commercial products Trigonal 14 and Irgacure 261 are mentioned as examples of known photoinitiators.
The present invention also relates to a support or guide element, in particular concrete formwork element, in particular made of wood, metal or plastic, of which at least one surface area, preferably the entire surface, is provided with a coating which was obtained by the process according to the invention and by the method according to the invention Process produced coating is chemically, in particular against alkalis, and mechanically resistant. Therefore, components equipped with such a surface coating can also be used in many other areas, for example in conveying or
Transport systems for coal and other mined materials, etc. It is preferred that the coating has a minimum thickness of 0.2 mm, layer thicknesses of 1-5 mm being preferred and higher layer thicknesses being possible. According to an advantageous embodiment of the invention, the coating has a Shore D hardness of 5 to 90, preferably 80, and an elongation at break of 30-80%, measured 7 days after curing, at room temperature.
The support or guide element, in particular a wooden formwork panel, can advantageously also be of a multi-layer design.
Up to now, wooden formwork panels have sometimes been protected against mechanical damage over their entire circumference with a steel band, which causes a considerable cost outlay. Guide element made of wood or plastic protected from mechanical damage at the corners with angles or triangular plates made of metal, in special cases it can be advantageous if the support or guide element, in particular formwork element, preferably has a protective frame on the edges, in particular including these made of metal.
Claims:
1. Process for coating surfaces, in particular surfaces of
Support elements such as new or used concrete formwork elements, on which
Surfaces a plastic-based coating agent is applied and cured, characterized in that, optionally after a pre-cleaning and / or
Priming the surfaces, a coating agent is applied and cured or left to cure, which is a solvent-free, liquid binder based on curable polymers and / or prepolymers, preferably a mineral filler, preferably one that acts as a matting agent and / or plasticizer
Mineral oil component, and optionally a hardener and, if appropriate, the usual one
Auxiliaries, such as wetting agents, defoamers,
Contains anti-settling agents, pigments or the like, the polymers and the concentration of those preferably used
Mineral oil component chosen so as the viscosity and surface tension of the
Binder and the number of oils and specific surface area of the filler kept so low
EMI5.1
Coating with a matt surface is obtained.