Zur Herstellung von Bodenbelägen, insbesondere für Spiel- und Sportplätze, geeignete Masse Zur Herstellung einer Decke für Spiel" und Sport plätze, insbesondere Tennisplätze, sowie auch für Gartenwege und Kunsteisbahnen, sind bereits Belags, massen vorgeschlagen worden, die als Bindemittel ein pulverisiertes mineralisches Material, wie Ziegel staub oder Gesteinsmehl, gebrannten Kalk oder Magnesit, und als Bindemittel Wasserglas oder Bi tumenemulsionen enthalten.
Diese bekannten Belagsmassen vermochten indes sen nicht in Bezug auf alle für einen Sportplatz ge wünschten Eigenschaften, wie Festigkeit, Elastizität, Wasserdurchlässigkeit und Allwetterbeständigkeit gleichzeitig voll zu befriedigen. Es ist weiter auch schon vorgeschlagen worden, solchen bekannten Belagsmassen weiter ein Pigment einzuverleiben, um eine permanent eingefärbte Decke zu erhalten.
Durch die in den bisherigen Belagsmassen verwendeten Bindemittel wurde indessen das staubförmige Pig ment nur ungenügend fixiert, und gab. daher zur Verfärbung von Kleidungsstücken, Tennisbällen und dergleichen Anlass. Aus diesem Grunde vermochte sich die an sich erwünschte permanente Einfärbung von Spiel- und Sportplätzen bisher nicht allgemein einzuführen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Belagsmasse aus zerkleinertem mineralischem Material, welche sich insbesondere zur Herstellung einer Decke für Sport- und Spielplätze eignet, die gleichzeitig fest elastisch, wasserdurchlässig und gut witterungsbeständig ist, und die gewünschtenfalls durch ein Pigment permanent eingefärbt ist.
Diese Belagsmasse ist dadurch gekennzeichnet, dass dem zerkleinerten mineralischen Material als Bindemittel eine kleine Menge einer wässerigen Vi- nylharzdispersion, die mindestens ein Polymerisat oder Mischpolymerisat aus. Vinylacetat und sofern das Polymerisat nicht innerlich weichgemacht ist, ferner mindestens einen Weichmacher enthält..
Neben Polyvinylacetat kommen Mischpolymeri- sate aus Vinylacetat und anderen polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Betracht. Solche polymerisierbare Verbindungen sind z.
B. Vi- nylchlorid, Vinyläther, wie Vinyhsobutyläther, dann Vinylester, wie Vinylbenzoat, Ester der Acrylsäure und Acrylsäure, wie Methylacrylat, Aethylacrylat, Isopropylacrylat, Butylacrylat und Methylmethacry- lat, Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylsäurenitril, Acryls:äureamid, Styrol und Camphen.
Als Weichmacher seien beispielsweise Dibutyl- phthalat und Trikresylphosphat genannt.
Gut geeignet sind für die erfindungsgemässe Be- lagsmasse die handelsüblichen wässrigen Dispersionen mit einem Trockengehalt von 25 bis 55 %. Derartige Dispersionen können ausser dem dispergierten Vinyl- harz, dem Weichmacher und allenfalls einem Emul- gator noch geringe Mengen:
weiterer als Zusätze für Vinylharzdispersionen üblicher Stoffe, wie Schutzkol loide, Verdickungsmittel, Stabilisatoren und der gleichen enthalten. Als Emullgatoren sind anionaktive Verbindungen, wie die Schwefelsäureester oder Sul fonierungsprodukte höherer Fettsäuren, ferner nicht ionogene Verbindungen, geeignet.
Als Schutzkolloid kann beispielsweise Polyvinylalkohol anwesend sein. Als Verdickungsmittel kann z. B. Methylcellulose dienen.
Als zerkleinertes mineralisches Material; kommen die für solche Zwecke üblichen Materialien, wie Ziegelmehl oder gemahlenes Gestein, wie grüner oder roter Kalk oder Sandstein in Frage. Das zerkleinerte mineralische Material kann sowohl staubfein, wie auch Sand- oder splittförmig sein.
Zur Er zeugung einer porösen, wasserdurchlässigen Struktur der Decke verwendet man vorzugsweise ein Material von gemischter Korngrösse, welches neben feinge mahlenen Anteilen auch gröbere Anteile mit einer Korngrösse bis zu etwa 2 bis 3 mm oder auch mehr aufweist.
Die ausschliesslich aus gepulvertem, naturfarbi gem mineralischen Material und dem Vinylharz- binder hergestellten Deckbeläge weisen indessen je nach dem Feuchtigkeitsgehalt eine wechselnde Farb- stärke auf, was in gewissen Fällen als Nachteil emp funden wird.
Zwecks Erzielung einer permanenten gleichmäs sigen Färbung der Decke werden der Belagsmasse daher vorzugsweise zusätzliche Pigmente, wie Eisen oxydrot oder Chromoxydgrün, einverleibt. Durch die Vinylharzdispersion wird dabei eine feste Verkit- tung bzw. Einbettung der Pigmentteilchen nach dem Erhärten der aufgetragenen Belagsmasse bewirkt, so- dass die fertige Decke ihre Farbe beim Gebrauch beibehält und. praktisch nicht abfärbt.
Es war überraschend, dass sich die günstigen Ei genschaften der neuen Belagsmasse bereits durch Beimengung kleiner Mengen der Vinylharzdisper- sion erzielen lassen.
Derart genügen im allgemeinen 3 bis 5 %, be- rechnet auf das Gewicht der mineralischen Bestand teile, einer handelsüblichen Dispersion mit 25 bis 55'% Trockengehalt.
Zur Herstellung einer Belagsmasse für einen Ten nisplatz stellt man beispielsweise zuerst ein inniges Gemisch aus 90 Gewichtsteilen Ziegelmehl und 3 bis 5 Gew. Teilen Eisenoxydrot her,
vermischt das Gemenge sodann mit 3 bis 5 Teilen einer handels- üblichen 30 '%igen wässerigen Polyvinylacetatdis- persion und teigt schliesslich mit 30 bis 50 Gewichts teilen Wasser zu einer streichfähigen Belagsmasse an.
Die Herstellung einer Decke für Spiel- und Sport plätze, insbesondere Tennisplätze, mit Hilfe der neu en Belagsmasse kann beispielsweise derart erfolgen, dass man die Belagsmasse, die 3 bis 5 Gew.% eines Pigments, wie Eisenoxydrot oder Chromoxydgrün enthält,
auf eine bestehende oder eine frisch her gestellte Mergeldecke in dünner Schicht aufträgt und festwalzt. In diesem Fall besteht die eigentliche Ober flächendecke aus einer Tennismergelschicht von z. B.
2 bis 4 cm Dicke, die ihrerseits auf einen üblichen Unterbau aus Schlacken, Steinen und dergleichen aufgewalzt ist<B>;</B> die gefärbte Oberschicht besitzt auch bei einer Schichtdicke von nur 2 bis 3 mm eine aus gezeichnete Haftfestigkeit und Wetterbeständigkeit. Sie behält ihre Farbe weitgehend bei und färbt nicht ab. In diesem Falle wird die Permanenz der Färbung dadurch erhöht, dass ein Anteil des Pigmentes durch das Kunstharz auf der Mergeldecke fixiert wird.
Man kann indessen auch die neue Belagsmasse in grösserer Schichtstärke von einigen cm direkt auf die bestehende Unterlage aus Stein.- oder Schlacken material aufwalzen. Die Masse kann in diesem Fall durchgefärbt sein, oder man kann auch die eigent liche Decke aus pulverförmigem Gesteinmaterial und Vinylharzbinder allein herstellen und diese Decke in der oben beschriebenen Weise, analog wie die bekannten Decken aus Tennismergel oder der gleichen,
permanent einfärben.
Eine so hergestellte Decke ist zugleich fest und elastisch und weist bei Verwendung eines mine ralischen Materials von gemischter Korngrösse eine gute Porosität bzw. Wasserdurchlässigkeit auf. Ge genüber den bekannten Oberflächendecken zeichnen sich die neuen Beläge durch eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, ins besondere bei Frosteinwirkung aus, sodass sich in vielen Fällen die jährliche Erneuerung des Belages erübrigt oder vereinfacht.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile. <I>Beispiel 1</I> Nachdem der Unterbau gewalzt ist, wird eine streichfähige Belagmasse aus einer Mischung von 92 Teilen Ziegelmehl mit einer Korngrösse bis zu 2, 5 mm, 3 Teilen Eisenoxydrot, 5 Teilen einer Po- lyvinylacetatdispersion der weiter unten angegebenen Zusammensetzung und 40 Teilen Wasser 3 cm hoch aufgetragen und gewalzt. Soll die Decke andersfarbig werden, so kann man statt Ziegelmehl gemahlenen Stein oder Sand unter Hinzufügung der entsprechen den Menge Pigment, z.
B. Chromoxydgrün, ver wenden.
Die verwendete Vinylharzdispersion hat die fol gende Zusammensetzung 28% Polyvinylacetat ; 0,2% Türkischrotöl ; 1% Polyvinylalkohol ; 2% Methylcellulose ;
3% Tnxresylphosphat; 6% Dibutylphthalat, Rest. Was- ser. <I>Beispiel 2</I> Auf einen festen gewalzten Bodenbelag aus Ten nismergel wird eine Mischung aus 92 Teilen Ziegel mehl mit einer Korngrösse bis 2,5 mm, 5 Teilen Eisenoxydrot, 3 Teilen der im Beispiel 1 verwendeten Polyvinylacetatdispersion und 40 Teilen Wasser 3 mm hoch aufgetragen und gewalzt.
Die Decke wird sodann zwecks Einschwemmung von Pigment in den Mergelbelag vor dem Trocknen mit Wasser bespritzt und erneut gewalzt. <I>Beispiel 3</I> Man verfährt in gleicher Weise wie in Beispiel 1, verwendet aber anstelle der dort verwendeten Poly- vinylacetatd-ispersion eine Vinylharzdispersion der folgenden Zusammensetzung:
40,% eines mit Am- moniak neutralisierten Mischpolymerisates aus 48 Teilen n-Butylacrylat, 48,8 Teilen Vinylacetat und 2,2 Teilen Acrylsäure ;
0,5 % a-oxy-decansulfon- saures Natrium; 0,5% nichtionogener Emulgator ; Rest Wasser.
For the production of floor coverings, especially for playgrounds and sports fields, suitable mass To produce a ceiling for play “and sports fields, especially tennis courts, as well as for garden paths and ice rinks, coverings have already been proposed that use a powdered mineral material as a binder such as brick dust or rock flour, burnt lime or magnesite, and contain water glass or bitumen emulsions as binders.
However, these known covering compounds were not able to fully satisfy all of the properties required for a sports field, such as strength, elasticity, water permeability and all-weather resistance. It has also already been proposed to incorporate a pigment into such known covering compounds in order to obtain a permanently colored cover.
Due to the binders used in the previous covering compounds, however, the powdery pigment was only insufficiently fixed and gave. therefore cause discoloration of clothing, tennis balls and the like. For this reason, the permanent coloring of playgrounds and sports fields, which is desirable per se, has not yet been able to be generally introduced.
The present invention now relates to a flooring compound made of crushed mineral material, which is particularly suitable for producing a ceiling for sports and playgrounds, which is at the same time firmly elastic, water-permeable and weather-resistant, and which, if desired, is permanently colored by a pigment.
This covering compound is characterized in that the comminuted mineral material has a small amount of an aqueous vinyl resin dispersion consisting of at least one polymer or copolymer as a binder. Vinyl acetate and, if the polymer is not internally plasticized, also contains at least one plasticizer ..
In addition to polyvinyl acetate, copolymers of vinyl acetate and other polymerizable, ethylenically unsaturated compounds are also suitable. Such polymerizable compounds are e.g.
B. vinyl chloride, vinyl ethers such as vinyl butyl ether, then vinyl esters such as vinyl benzoate, esters of acrylic acid and acrylic acid such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate and methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid,
Acrylic acid nitrile, acrylics: acid amide, styrene and camphene.
Examples of plasticizers that may be mentioned are dibutyl phthalate and tricresyl phosphate.
The commercially available aqueous dispersions with a dry content of 25 to 55% are very suitable for the covering material according to the invention. In addition to the dispersed vinyl resin, the plasticizer and possibly an emulsifier, such dispersions can also contain small amounts:
further as additives for vinyl resin dispersions of common substances, such as protective colloids, thickeners, stabilizers and the like. Anion-active compounds, such as the sulfuric acid esters or sulfonation products of higher fatty acids, and also non-ionic compounds, are suitable as emulsifiers.
Polyvinyl alcohol, for example, can be present as protective colloid. As a thickener, for. B. serve methyl cellulose.
As a crushed mineral material; The materials customary for such purposes, such as brick dust or ground rock, such as green or red lime or sandstone, come into consideration. The crushed mineral material can be as fine as dust, as well as sand or chippings.
To create a porous, water-permeable structure of the ceiling, a material of mixed grain size is preferably used, which in addition to finely ground fractions also has larger fractions with a grain size of up to about 2 to 3 mm or even more.
The top coverings made exclusively from powdered, naturally colored mineral material and the vinyl resin binder, however, have a varying color strength depending on the moisture content, which is felt to be a disadvantage in certain cases.
In order to achieve a permanent uniform coloration of the ceiling, additional pigments, such as iron oxide red or chromium oxide green, are therefore preferably incorporated into the covering material. The vinyl resin dispersion causes firm cementing or embedding of the pigment particles after the applied covering compound has hardened, so that the finished ceiling retains its color during use and. practically does not rub off.
It was surprising that the favorable properties of the new flooring compound can be achieved by adding small amounts of the vinyl resin dispersion.
In this way, 3 to 5%, calculated on the weight of the mineral constituents, of a commercially available dispersion with 25 to 55% dry content are generally sufficient.
To produce a paving compound for a tennis court, for example, first an intimate mixture of 90 parts by weight of brick flour and 3 to 5 parts by weight of iron oxide red is made,
then mixes the mixture with 3 to 5 parts of a commercially available 30% strength aqueous polyvinyl acetate dispersion and finally pastes with 30 to 50 parts by weight of water to form a spreadable topping compound.
The production of a ceiling for playgrounds and sports fields, in particular tennis courts, with the help of the new pavement compound can be done, for example, in such a way that the pavement compound which contains 3 to 5% by weight of a pigment such as iron oxide red or chromium oxide green is
Apply a thin layer to an existing or a freshly made marl cover and roll it down. In this case, the actual upper surface cover consists of a tennis marl layer of z. B.
2 to 4 cm thick, which in turn is rolled onto a conventional substructure made of slag, stones and the like <B>; </B> the colored top layer has excellent adhesive strength and weather resistance even with a layer thickness of only 2 to 3 mm. It largely retains its color and does not stain. In this case, the permanence of the color is increased by the fact that part of the pigment is fixed to the marl cover by the synthetic resin.
You can, however, also roll the new covering mass in a greater layer thickness of a few cm directly onto the existing base made of stone or slag material. In this case, the mass can be colored through, or the actual ceiling can also be produced from powdered rock material and vinyl resin binder and this ceiling in the manner described above, analogous to the known ceiling made of tennis marl or the like,
permanent coloring.
A blanket produced in this way is both firm and elastic and, when a mineral material of mixed grain size is used, has good porosity or water permeability. Compared to the known surface ceilings, the new coverings are characterized by particularly good resistance to the effects of the weather, in particular when exposed to frost, so that in many cases the annual renewal of the covering is unnecessary or simplified.
In the following examples, the parts mean parts by weight. <I> Example 1 </I> After the substructure has been rolled, a spreadable paving compound is made from a mixture of 92 parts of brick dust with a grain size of up to 2.5 mm, 3 parts of red iron oxide, 5 parts of a polyvinyl acetate dispersion of the type given below Composition and 40 parts of water applied 3 cm high and rolled. If the ceiling is to be of a different color, you can use ground stone or sand instead of brick powder while adding the corresponding amount of pigment, e.g.
B. Chromium Oxide Green, use.
The vinyl resin dispersion used has the following composition: 28% polyvinyl acetate; 0.2% turkey red oil; 1% polyvinyl alcohol; 2% methyl cellulose;
3% xresyl phosphate; 6% dibutyl phthalate, remainder. Water. <I> Example 2 </I> A mixture of 92 parts of brick flour with a grain size of up to 2.5 mm, 5 parts of red iron oxide, 3 parts of the polyvinyl acetate dispersion used in Example 1 and 40 parts of water is placed on a firm, rolled floor covering made of Tennis marl Applied 3 mm high and rolled.
The ceiling is then sprayed with water for the purpose of flooding pigment into the marl pavement and then rolled again before drying. <I> Example 3 </I> The procedure is the same as in Example 1, but instead of the polyvinyl acetate dispersion used there, a vinyl resin dispersion of the following composition is used:
40% of a copolymer neutralized with ammonia and composed of 48 parts of n-butyl acrylate, 48.8 parts of vinyl acetate and 2.2 parts of acrylic acid;
0.5% sodium a-oxy-decanesulfonic acid; 0.5% non-ionic emulsifier; Rest water.