DE10032305A1 - Epoxidharzbeschichtungsstoff - Google Patents
EpoxidharzbeschichtungsstoffInfo
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Abstract
Der Epoxidharzbeschichtungsstoff dient zur Ausbildung von Schutzschichten auf Substraten unterschiedlichster Art. Er besteht aus einer Mischung aus Epoxidharz und Epoxidharzhärterkomponenten. Zur Beseitigung der Nachteile herkömmlicher Epoxidharzbeschichtungsstoffe, bei denen besondere Vorschriften für deren Einsatz beachtet werden müssen, wird vorgeschlagen, die Mischung durch eine Trockenmischung aus pulverförmigem bzw. granuliertem Epoxidharz und Epoxidharzhärter zu bilden, die in Wasser zu einer Beschichtungsmasse redispergierbar oder lösbar ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Epoxidharzbeschichtungsstoff zur
Ausbildung von Schutzschichten auf Substraten unterschiedlichster Art, aus einer Mi
schung aus Epoxidharz und Epoxidharzhärterkomponenten.
Seit Jahrzehnten werden Epoxidharze mit großem Erfolg zur Beschichtung
von Substraten unterschiedlichster Art eingesetzt. Speziell die hohe Beständigkeit ge
gen chemischen und mechanischen Angriff machen diese Epoxidharze zu einem
prädestinierten Material, um Schutzschichten auszubilden, die zur Verbesserung der
Ästhetik und zur Erhaltung der Funktion von Bauteilen, Bauwerken, Fahrzeugen und
deren Komponenten sowie elektrotechnischen und elektronischen Elementen eingesetzt
werden. Die Anwendungsformen sind vielschichtig; sie reichen von pulverförmig, z. B.
bei Anwendung in der Pulverlackbranche, über in geeigneten Lösemitteln gelöst als
Lack bis hin zu 100%ig flüssigen Kompositionen, die u. a. bei der Beschichtung von
Industriefußböden, Auffangwannen, Behälterauskleidungen, Balkonen und Garagen
zum Einsatz kommen. Prinzipiell werden flüssige Epoxidharzbeschichtungen, die er
härten sollen, mit flüssigen, sogenannten Epoxidharzhärtern vor der Applikation gemischt, so
daß die daraus resultierenden Mischungen nach der Verwendung gemäß dem folgen
den Reaktionsschema erhärten und den gewünschten Beschichtungsfilm ausbilden kön
nen:
Nachteilig ist bei der industriellen und handwerklichen Verwendung raum
temperaturhärtender Beschichtungsstoffe auf der Basis von Epoxidharz- und Epoxid
harzhärtergemischen, daß die beiden Reaktionsharzkomponenten erst kurz vor der
Verarbeitung miteinander vermischt werden dürfen.
Bei derartigen, zweikomponentigen Systemen liegt der Grund darin, daß die
beschriebene, chemische Reaktion, die bei der Verfestigung des Beschichtungsfilms be
nutzt wird, nur eine beschränkte Verwendung der hergestellten Mischung erlaubt.
Nach dem Ablauf der Verarbeitungszeit, der sog. Topfzeit (potlife), ist die Mischung
aufgrund der aus der chemischen Reaktion resultierenden Viskositätserhöhung nicht
mehr verarbeitbar oder die gewünschte Qualität nicht mehr erzielbar.
Ein weiterer Nachteil der flüssigen Epoxidharz- und Epo
xidharzhärterkomponenten ist die vorgeschriebene Gefahrenkennzeichnung gemäß den
gesetzlichen Vorgaben sowie das bestehende Risiko bei der Lagerung und Handha
bung dieser flüssigen, reaktiven Stoffe, für die umfangreiche Vorschriften zu beachten
sind.
An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß bereits eine Trockenmischung von
Epoxidharz und Füllstoffen mit Zement bekannt ist (EP 207 473), die ebenfalls - bau
stellenseitig mit Anmachwasser vermischt - angewendet werden kann. Nachteilig wirkt
sich hierbei die verbindliche Kombination mit Zement aus, die zu einem typischen
ECC (Epoxy-Cement-Concrete) führt.
Bekanntermaßen haben diese Kompositionen erhebliche Einschränkungen in
der Handhabung, da die schwierig zu steuernde Reaktion von Zement in Anwesenheit
von Epoxidharzbindemitteln Rissbildung, Ausschwimmerscheinungen und Ausblühun
gen zur Folge hat. Weiterhin sind ECC-Beschichtungen nicht ästhetisch gestaltbar, da
die Farbe des Zementes und die resultierende, rauhe Oberfläche der Beschichtung dies
nicht zuläßt.
Ein weiterer Nachteil ist, daß Beschichtungen gemäß EP 207 473 keinen
ausreichenden Verschleißschutz ohne geeignete Deckversiegelung zulassen. Darüberhinaus
ist die Beständigkeit solcher Beschichtungen gegenüber saueren Medien, wie z. B.
Mineralsäuren und sauer reagierenden Salzen, äußerst schlecht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der vorge
nannten Nachteile einen Epoxidharzbeschichtungsstoff zu schaffen, bei dem die vor
genannten Gefahren und Risiken, die mit der Handhabung herkömmlicher Epo
xidharzbeschichtungsstoffe verbunden sind, und die Notwendigkeit der Beachtung der
erwähnten Vorschriften entfallen.
Der Epoxidharzbeschichtungsstoff nach der Erfindung, bei dem die fragli
che Aufgabe gelöst ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung
durch eine Trockenmischung aus pulverförmigem bzw. granuliertem Epoxidharz und
Epoxidharzhärter gebildet ist, die in Wasser zu einer Beschichtungsmasse redi
spergierbar oder lösbar ist.
Erfindungsgemäß wird somit der Epoxidharzbeschichtungsstoff in Form ei
ner Trockenmischung - bestehend aus trockenem, reaktivem Epoxidharz, trockenem, re
aktivem Polyamin-Epoxidharzhärter sowie den für die wirksame Zusammensetzung ei
ner funktionstüchtigen Beschichtung notwendigen Stoffen, wie Füllstoffe, Pigmente,
Additive und/oder Katalysatoren - zur Verfügung gestellt.
Die Verwendung von Epoxidharzen und Epoxidharzhärtern, bei denen es
sich im wesentlichen um Polyamine, Polyaminaddukte und Polyaminoamide handelt,
ermöglicht es, wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe zu formulieren, die durch die
nachstehenden Vorteile geprägt sind: Sie sind mit Wasser reinigungsfähig, besitzen
einen höheren Flammpunkt, haften auf feuchten Untergründen, erfordern nur einen
geringen Einsatz an flüchtigen, organischen Chemikalien, sind praktisch geruchsfrei
und weisen einen geringen Gehalt an freiem Amin auf.
Erfindungsgemäß ist somit eine trockene Mischung von Füllstoffen, Pig
menten, Additiven, Hilfsstoffen mit pulverförmigem bzw. granuliertem Epoxidharz
und Epoxidharzhärter bereitstellbar, wobei letzterer aus einem hochmolekularen
Polyaminaddukt und/oder aus einem Polyaminoamid und/oder aus einer anderen Ver
bindung in der Funktion als Epoxidharzhärter bestehen kann. Das erfindungsgemäße
Trockengemisch läßt sich mit Wasser vermischen und ergibt nach intensivem Homoge
nisieren eine verarbeitungsfertige Reaktionsharzmischung, die beispielsweise als Be
schichtungsstoff, Reaktionsharzmörtel, Gießharz u. v. m. einsetzbar ist. Der Erfindung
liegt somit als wesentlicher Gedanke die Erkenntnis zugrunde, daß nicht flüssige, feste
oder halbfeste Epoxidharze und Epoxidharzhärter miteinander als wässrige Emulsion
vermischt werden, wie es z. B. in der DE 38 27 488 beschrieben ist, sondern das re
aktive Epoxidharze und Epoxidharzhärter in trockener, pulverförmiger Form mit den
zusätzlichen, notwendigen Feststoffen ein Trockengemisch ergeben, das mit Wasser
vermischt zu einem verarbeitungsfähigen Gemisch führt. Auf diese Weise wird der
vorgenannte Nachteil des Standes der Technik, bei dem von zweikomponentigen Sy
stemen ausgegangen wird und die Aktivierung durch Zugabe von Härtern kurz vor der
Applikation erfolgt, beseitigt.
Nachstehend sind zwei Beispiele für die erfindungsgemäße Beseitigung der
vorstehend aufgeführten Nachteile aufgeführt; die aus beiden Beispielen resultierenden
Beschichtungen sind hoch abriebfest, ästhetisch anspruchsvoll gestaltbar und tönbar.
Die fachmännisch hergestellten Flächen genügen den hohen Anforderungen an eine
technisch funktionelle Schutzbeschichtung für Industrieböden, Lagerbehälter, Balkon
beschichtungen und Bautenfarben:
Polyaminhärterpulver EW ca. 140 | 14,28 |
Kieselsäure Verdickungsmittel | 0,25 |
Epoxidharzpulver EW ca. 180 | 18,55 |
Kieselgrau-Pigment | 13,57 |
Synthetischer Carbonat-Füllstoff | 21,50 |
Byk-Entschäumer-Additiv | 0,84 |
Emulgator | 0,42 |
Trockenfarbe | Σ 69,41 |
Anmachwasser | 30,56 |
Verarbeitungsfertige Farbe | Σ 100,00 |
Dichte (DIN 53217) | 1,4 kg/Liter |
Viskosität (DIN 53019) | ca. 3000 mPa.s |
Verarbeitungszeit bei 20°C | ca. 2 Stunden |
Begehbar bei 20°C nach | ca. 12 Stunden |
Mechanisch voll belastbar bei 20°C nach | 7 Tagen |
Polyaminhärterpulver EW ca. 110 | 6,08 |
Epoxidharzpulver EW ca. 200 | 10,10 |
Schwerspatmehl, natürlich | 33,15 |
Quarzmehl fein, natürlich | 27,01 |
Kieselsäure-Verdickungsmittel | 0,46 |
Byk-Entschäumer-Additiv | 1,10 |
Kieselgrau-Pigment | 4,60 |
Trockenmörtel | Σ 82,50 |
Anmachwasser, demineralisiert | 17,50 |
Verarbeitungsfertiges Gemisch | Σ 100,00 |
Dichte (DIN 53217) | 1,8 kg/Liter |
Auslaufzeit (DIN 53211) 8 mm Düse bei 23°C | 60 Sekunden |
Verarbeitungszeit bei 23°C | 30-40 Minuten |
Druckfestigkeit DIN/EN ISO 604 | ca. 50 N/mm2 |
Claims (10)
1. Epoxidharzbeschichtungsstoff zur Ausbildung von Schutzschichten auf Sub
straten unterschiedlichster Art, aus einer Mischung aus Epoxidharz und
Epoxidharzhärterkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung
durch eine Trockenmischung aus pulverförmigem bzw. granuliertem Epo
xidharz und Epoxidharzhärter gebildet ist, die in Wasser zu einer Be
schichtungsmasse redispergierbar oder lösbar ist.
2. Epoxidharzbeschichtungsstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Epoxidharzhärter aus einem hochmolekularen Polyaminaddukt
und/oder aus einem Polyaminoamid besteht.
3. Epoxidharzbeschichtungsstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Mischung ein weiteres Polymer-Bindemittel beigegeben
ist.
4. Epoxidharzbeschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mischung Füllstoffe, Pigmente und/oder Additive
beigegeben sind.
5. Epoxidharzbeschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mischung hydraulisch erhärtende Bindemittel bei
gegeben sind.
6. Epoxidharzbeschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischung durch Zugabe von Zusätzen elektrisch
leitfähig eingestellt ist.
7. Verfahren zur Herstellung der Trockenmischung nach einem der Ansprüche
1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Epoxidharz und der ein
gesetzte Epoxidharzhärter durch Sprühtrocknen hergestellt werden.
8. Verfahren zur Herstellung der Trockenmischung nach einem der Ansprüche
1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Epoxidharz durch
Feinstvermahlung eines Festharzes hergestellt wird.
9. Verfahren zur Herstellung der Trockenmischung nach einem der Ansprüche
1-6, gekennzeichnet, durch Verwendung der Durchlaufmischer-Technik.
10. Verwendung der Trockenmischung nach einem der Ansprüche 1-6 zur
Herstellung einer als Estrich oder Mörtel dienenden Beschichtungsmasse.
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