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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fugenmasse, insbesondere zum
Verfugen von Bodenbelägen,
bestehend aus einer wässrigen
Polymerdispersion, mindestens einem Füllstoff sowie ggf. Hilfsstoffen
zur Herstellung und Verarbeitung der Fugenmasse.
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Beim
Verlegen von Bodenfliesen oder ähnlichen
Bodenbelägen
werden bekanntlich die verbleibenden Fugen mit einer Fugenmasse
aufgefüllt. Hierzu
können
beispielsweise wässrige
Aufschlämmungen
von hydraulisch abbindenden Mischungen geeigneter anorganischer
Materialien in die Fuge eingeschlämmt werden. Im ausgehärteten Zustand bietet
die Fuge optisch und haptisch einen mineralisch rauen Eindruck,
der insbesondere bei Keramik- und
Steinfliesen erwünscht
ist, da die Fuge dann gut mit dem Material des Belags harmoniert.
Nachteilig ist jedoch die mangelnde Reparaturfähigkeit dieses Fugenmaterials.
Wird die Fuge beschädigt,
ist eine Entfernung des Fugenmaterials und eine vollständig neue
Verfugung unumgänglich.
Ferner lassen sich solche mineralischen Fugenmassen nicht für Bodenbeläge aus Stein- oder Keramikimitaten
verwenden. Hier werden die Bodenflliesen in der Regel schwimmend
verlegt und sind über
Nut- und Federsysteme miteinander verbunden. Die Fugenmasse muss
daher eine gewisse Elastizität
aufweisen, die einem mineralischen Material fehlt.
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Eine
Alternative wird durch die gattungsbildende Fugenmasse auf Basis
einer wässrigen
Polymerdispersion geschaffen. Die disperse Phase kann in diesem
Fall durch hochelastische Polymermaterialien wie z. B. Polyacrylate
oder Silikone gebildet werden. Beim Abbinden formt sich eine elastische
Polymermatrix, in welche Füllstoffe
wie etwa Kalciumcarbonat eingebettet sind, die ebenfalls in der
Fugenmasse enthalten sind und diese stabilisieren und der Fuge die
gewünschte
mechanische Festigkeit verleihen. Darüber hinaus ist es üblich, der
Fugenmasse Hilfsstoffe zuzusetzen, die deren Herstellung und Verarbeitung
erleichtern und ihre Eigenschaften optimieren. Bekannt sind beispielsweise
Zusätze
zur Verhinderung thermischer, oder oxidativer Schädigungen
oder zur Stabilisierung der Dispersion sowie zur Verbesserung des
visko-elastischen Verhaltens, des Haftungsvermögens, der Lichtstabilität und dergleichen
mehr.
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Wenngleich
sich die vorstehend beschriebene Fugenmasse grundsätzlich zum
Verfugen von Stein- und Keramikimitatfliesen eignet, ist ihre optische
und haptische Anmutung nicht überzeugend,
da die Oberfläche
der ausgehärteten
Fugen kunststoffartig glatt und nicht mineralisch körnig erscheint. Ferner
ist ihre Abdichtungswirkung an den Plattenstößen unzureichend. Auch solche
herkömmlichen Fugen
auf Polymerbasis müssen
im Fall einer Beschädigung
vollständig
erneuert werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fugenmasse der vorstehend
genannten Art zu schaffen, die ästhetisch
besser mit Bodenbelägen
aus einem Stein- oder Keramikfliesenimitat harmoniert und über Eigenschaften
verfügt,
die eine gute Verarbeitbarkeit und Haltbarkeit in Kombination mit
einem solchen Belagmaterial gewährleisten.
Insbesondere soll außer
der gewünschten
Elastizität
ein kleines Schwindmaß,
eine gute Abdichtungswirkung und eine verbesserte Reparaturfähigkeit
gewährleistet
werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Fugenmasse der eingangs genannten Art gelöst, deren Füllstoff kugelförmige Glaspartikel
enthält.
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Im
ausgehärteten
Zustand ragen diese Glaspartikel leicht aus der Fugenmasse heraus
und verursachen einen mineralischen Glanzeffekt. Darüber hinaus
fühlt sich
die Fuge auf ihrer Oberfläche
auch leicht mineralisch an, so dass sich in Kombination mit Stein-
oder Keramikimitatfliesen ein harmonischer Gesamteindruck einstellt.
Auch die Verarbeitungs- und Belastungseigenschaften der erfindungsgemäßen Fugenmasse
sind gegenüber
dem Stand der Technik deutlich verbessert. Die Polymermatrix verleiht
der Masse eine ausreichende Elastizität, so dass auch bei einer mechanischen
Biegebeanspruchung keine Risse auftreten. Treten dennoch Beschädigungen
auf, so lassen sich diese reparieren, indem die Fuge mit Hilfe von
tensidhaltigem Wasser leicht plastisch verformt wird. Das mit dem
Netzmittel versetzte Wasser kann entlang der Grenzflächen zwischen
den Glaspartikeln und dem Polymer einwandern, so dass die Fuge aufgeweicht
wird und wieder instandgesetzt werden kann. Hierbei wirken die Glaskugeln
wie ein Gleitlager für
die Polymermatrix, so dass das Fugenmaterial kaum spannungsbelastet wird.
Nach der Reparatur kann das Fugenmaterial durch Verdunsten des Wassers
wieder aushärten.
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Die
Abdichtungseigenschaften sind ebenfalls verbessert. Die vorteilhaften
Eigenschaften der Glaskügelchen
zeigen sich bereits beim Verfugen, da sie keine Kratzspuren auf
den Bodenfliesen hinterlassen und die Fugenmasse sich nach der Verarbeitung
problemlos von der Fliesenoberfläche
entfernen lässt,
gegebenenfalls mit Hilfe von tensidhaltigem Wasser.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Glaspartikel einen Durchmesser zwischen 50 μm und 250 μm auf.
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Vorzugsweise
weisen die Glaspartikel unterschiedliche Durchmesser auf.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Fugenmasse als zusätzlichen
Füllstoff
Kalziumcarbonat.
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Im
folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.
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Die
einzige Figur stellt eine mikroskopische Dünnschichtaufnahme einer Fuge
dar, die aus der erfindungsgemäßen Fugenmasse
gebildet wird.
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Eine
Fugenmasse gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält
eine wässrige
Polymerdispersion mit Wasser als Dispersionsmittel und einem oder mehreren
geeigneten Polymeren als disperser Phase. Hierzu lassen sich beispielsweise
Polyacrylate oder Copolymere einsetzen. Die Wahl des Polymers beeinflusst
die Elastizitätseigenschaften
der ausgehärteten
Fuge. Darüber
hinaus wird der Fugenmasse zumindest ein Füllstoff zugesetzt, bei dem
es sich erfindungsgemäß um kugelförmige Glaspartikel
handelt. Weitere Füllstoffe
sind zur Erreichung der erfindungsgemäßen Eigenschaften dieser Fugenmasse an
sich nicht erforderlich. Als zusätzlicher
Füllstoff kommt
jedoch Kalziumcarbonat in Betracht, das auch bei den herkömmlichen
Fugenmassen verwendet wird. Es ist ferner üblich, der Fugenmasse Hilfsstoffe zuzusetzen,
die den Herstellungsprozess optimieren, die Verarbeitung erleichtern
oder der ausgehärteten Fuge
bestimmte vorteilhafte Eigenschaften verleihen. Beispielsweise können solche
Hilfsstoffe thermische oder oxidative Schädigungen oder dergleichen verhindern
oder die Stabilität
der Dispersion gegen eine Entmischung fördern. Außerdem kann das visko-elastische
Verhalten, das Haftungsvermögen,
das Brandverhalten, die Instabilität und dergleichen der Fuge
hierdurch beeinflusst werden. Solche Hilfsstoffe sind dem Fachmann
allgemein bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Der
Durchmesser der Glaspartikel kann vorteilhafterweise zwischen 50 μm und 250 μm betragen.
Die Größenverteilung
kann streuen, so dass in der Fugenmasse Glaspartikel unterschiedlicher Durchmesser
enthalten sind. Der Fachmann kann ohne weiteres die Größe der Anteile
der einzelnen Bestandteile der Fugenmasse variieren, um ihre Eigenschaften
bedarfsgemäss
anzupassen. Bei der Herstellung der Fugenmasse sind die Verfahrensparameter
so einzustellen, dass die Glaskugeln nicht durch Scherkräfte zerstört werden.
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Die
Fugenmasse lässt
sich beispielsweise zwischen Bodenfliesen einbringen, die aus einem Stein-
oder Keramikimitat bestehen. Nach dem Verlegen der Fliesen wird
die Fugenmasse in flüssiger bzw.
pastöser
Form in die Zwischenraum zwischen den Fliesen eingefüllt. Mit
einem Schieber wird überschüssige Masse
von der Fuge abgetragen. Eine rückstandsfreie
Verarbeitung wird durch die kugelförmigen Glaspartikel gefördert. Nach
dem Verfugen können
Rückstände der
Fugenmasse leicht von der Fliesenoberfläche entfernt werden, ggf. mit
Hilfe von tensidhaltigem Wasser.
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Die
Fuge kann nun aushärten,
wobei der Wasseranteil der Fugenmasse verdunstet und die Fugenmasse
abbindet. Bei diesem Abbindevorgang entsteht eine kontinuierliche
Polymerphase in dem verbleibenden Stoffgemisch. Die kugelförmigen Glaspartikel
sind in diese Polymermatrix eingebettet. Aus der Oberfläche der
Fuge ragen die Glaspartikel heraus, so dass Licht, das auf die Fuge
fällt,
an deren Oberfläche
teilweise reflektiert und gebrochen wird. Die Lichtbrechung und
Reflexion ist besonders wirksam und effektvoll, wenn die Glaspartikel
unterschiedlich stark aus der Fugenoberfläche herausragen. Der Fuge wird
so ein mineralisches Aussehen verliehen, das gut mit der Optik von
Stein- oder Keramikimitatfliesen harmoniert. Außerdem fühlt sich die Fugenoberfläche durch
die herausragenden Glaspartikel leicht rau und damit mineralisch
an, im Gegensatz zu herkömmlichen
Fugenmassen auf Basis elastischer Polymermaterialien, die eine glatte
Kunststoffanmutung haben.
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Der
oben beschriebene Oberflächeneffekt hängt u. a.
von der räumlichen
Verteilung der Glaskugeln in der Fugenmasse sowie von der Größenverteilung
ab. Größere Kugeln
werden beim Verstreichen der Fugenmasse leichter vom Werkzeug erfasst
und werden bevorzugt zur Fugenoberfläche transportiert, während kleinere
Kugeln dazu neigen eingebettet zu werden. Die durch die Lichtbrechung
an der Fugenoberfläche
erzeugte optische Wirkung ergibt sich besonders überzeugend durch das Vorhandensein
großer
und kleiner frei liegender gekrümmter
Glasflächen
der unterschiedlich großen
Kugeln. Dies ist auf der beigefügten
mikroskopischen Aufnahme gut zu erkennen.
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Aufgrund
des Polymeranteils weist eine erfindungsgemäße Fuge eine hohe Elastizität auf und reißt auch
bei einer starken mechanischen Biegebeanspruchung nicht ohne weiteres.
Die eingebetteten Glaspartikel erleichtern ggf. auch die. Reparatur,
da zu diesem Zweck die Fugenmasse mit Hilfe von tensidhaltigem Wasser
aufgeweicht und plastisch verformt werden kann. Das mit dem Netzmittel
versetzte Wasser kann entlang den Grenzflächen zwischen dem Polymer und
den Glaspartikeln in die Fugenmasse eindringen und bewirkt hierdurch
das Aufweichen. Nach der Reparatur kann die Fuge einfach wieder
aushärten.
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Die
Abdichtungseigenschaften der Fuge sind ebenfalls sehr gut. Wasser,
das in die Fuge eindringt, beispielsweise bei feuchtem Wischen des
Bodenbelags, kann einfach allmählich
verdunsten. Bei Aufweichen quillt die Fuge vorübergehend geringfügig auf, was
jedoch für
ihre Funktion unschädlich
ist.