DE1790224B2

DE1790224B2 - Verfahren zum Erhöhen der elektrischen Leitfähigkeit von Kunststoff-Fußbodenbelägen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1790224B2
Application number: DE19651790224
Authority: DE
Inventors: Stuttgart 7000; Kurt Gaiser; Erich Kraft
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-05-12
Filing date: 1965-05-12
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE1790224C3; DE1790224A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Leitfähigkeit der Oberschicht eines Kunststoff-Fußbodenbelages, dessen Oberschicht in Polyesterharz, Epoxidharz od. dgl. eingebettete Metallteilchen enthält und einen elektrischen Widerstand zwischen etwa 10⁶ und iO³ Ohm aufweist (gemessen nach DiN 51953), und dessen Unterschicht eine um Größenordnungen bessere elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Derartige Fußbodenbeläge sind dort zweckmäßig, wo die Vorteile von Kunststoffbelägen ausgenutzt, die damit auftretende, häufig unzulässige Gefährdung durch statische Aufladungen jedoch ausgeschaltet werden muß. Es ist bei der Herstellung derartiger Kunststoff-Fußbodenbeläge nicht möglich, den Widerstand der Oberschicht trotz gleicher Herstellungsverfahren und gleicher Werkstoffe so gleichmäßig zu halten, wie es erwünscht ist Deshalb kann der Hersteller den optimalen Widerstandswert von etwa 10*> Ohm häufig nur innerhalb unbrauchbar weiter Grenzen garantieren. Dieser Widerstand wird gemäß DlM 51953 zwischen der gut leitenden Unterschicht und einer auf die Oberschicht aufgesetzten runden Elektrode mit einer Elektrodenfläche von 20 cm² gemessen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.es, die Herstellung von Fußbodenbelägen zu ermöglichen, deren elektrischer Widerstand relativ genau den gewünschten Forderungen entsprechend eingestellt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß nach dem mechanischen Verfestigen an die Oberschicht eine elektrische Spannung angelegt wird, die in der Oberschicht eine unterhalb der Durchschlagfeldstärke bleibende Feldstärke erzeugt.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß es auf diese sehr einfache Art möglich ist, den elektrischen Widerstand der Oberschicht zu vermindern. Die Widerstandsverminderung erreicht dabei Werte bis zu etwa einem Faktor 10; der elektrische Widerstand eines solcher Art behandelten Bodenbelages kann also mittels des erfindungsgemäß durchgeführten Verfahrens bis auf etwa '/io seines ursprünglichen Wertes reduziert werden. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt hierbei darin, daß der erzeugte Leitfähig· keitswert in der Oberschiebt über viele Jahre hinweg ohne wesentliche Veränderung erhalten bleibt und kei S ne Nachbehandlung erforderlich ist.

Das Verfahren kann angewendet werden, wenn die Oberschicht hart geworden ist, wobei sie jedoch noch nicht im chemischen Sinne vollständig ausgehärtet zu sein braucht

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist es zweckmäßig, in den Stromkreis, über den die Spannung angelegt wird, einen so dimensionierten Schutzwiderstand einzufügen, daß bei einem beginnenden Durchschlag der Spannungsabfall an dem Schutz -

widerstand so zunimmt, daß die Feldstärke in der Oberschicht unterhalb der Durchschlagfeldstärke bleibt Da sich ein Durchschlag durch ansteigenden Strom ankündigt, kann auf diese Weise erreicht werden, daß die Durchschlagfeldstärke in der Oberschicht nicht erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß zu behandelnden Fußbodenbelages dargestellt
Auf einem Estrich 1 ist zunächst eine Ausgleichs- oder Grundierungsschicht 2 aufgetragen, die aus irgendeiner geeigneten Spachtelmasse bestehen kann, jedoch auch aus einer Mischung von aushärtbarem Polyesterharz Quarz und Aluminiumsilikat bzw. Kaolin. Auf diese Ausgleichsschicht 2 folgt eine gutleitende

Unterschicht 3 mit einem Widerstand von weniger als IO⁶ Ohm, die aus einem Nitrolack, Kunstharzlack oder einer anderen Lackkombination besteht, dem etwa ;>0 bis 40 Gewichtsprozent Graphit beigemischt sind. Auf diese gutleitende Unterschicht 3 ist die Oberschicht 4

aufgetragen, die in Polyesterharz, bpoxidharz od,dgi. eingebettete Aluminiumteilchen, (Aluminiumpulver odei Aluminiumflitter) in feinster Verteilung enthält. Am Rande der gutleitenden Unterschicht 3 befindet sich ein geerdeter Streifen 6 aus Kupferfolie oder dünnem Kupferblech.

Das Vorgehen beim Herstellen eines Fußbodenbelages wird nn Hand des folgenden Beispiels erläutert:

Beispiel

Nach dem Aufbringen einer Ausgleichs- oder Grundierungsschicht 2 und gegebenenfalls einer mit Zusätzen zur besseren Haftung versehenen Haftschicht, die beide auf der Grundlage von aushärtbaren Polyesterharzen. Quarz und Kaolin bestehen können, wird eine gutleitende Unterschicht 3 mit Hilfe einer Spritzpistole aufgetragen. Die aufgespritzte Mischung enthält etwa 60 bis 80% Nitrolack und 20 bis 40% Graphit. Außerdem kann diese Mischung Zusätze enthalten, die die Haftfähigkeit erhöhen und die Aushärtung beschleunigen.

Nch dem Aushärten und Abtrocknen der gutleitenden Unterschicht 3 wird die Aluminiumteilchen 5 in feinster Verteilung aufweisende Oberschicht 4 aufgetragen. Die hierzu erforderliche Mischung wird folgendermaßen hergestellt: Zunächst werden die einzulagernden Aluminiumteilchen gereinigt Diese Aluminiumteilchen können entweder in Form von Aluminiumpulver vorliegen oder aber in Form von sogenanntem Aluminiumflitter. Während beim Aluminiumpulver die Teilchen sich ganz grob einer Kugelform annähern, sollen unter Aluminiumflitter Blättchen oder schuppenförmige Teilchen verstanden werden, die eine außeiror-

dentlich geringe Dicke aufweisen, die klein gegenüber der Länge und Breite dieser Schuppen ist Derartige Ritter erhält man beispielweise durch Schlagen oder Walzen einer Folie in Paraffin od. dgL

Zur Reinigung dieser Teilchen werden sie mit etwa s dem doppelten bis fünffachen Volumen Styrol aufgeschwemmt Die Mischung wird umgerührt und man läßt dann die Aluminiumteilchen sich absetzen und dekantiert hierauf das Styrol. Der Rückstand besteht aus Aluminiumteilchen mit etwa 30 Gewichtsprozent Styrol vermischt (bezogen auf die Mischung Aluminiumteilchen — Si.frol). Diese Mischung wird in eine an sich bekannte Mischung zur Herstellung von Polyester-Fußböden eingerührt Diese Mischung kann beispielsweise 55 bis 60% aushärtbare Polyesterharze, 8 bis 12% Füllstoffe, z.B. Kaolin, vorzugsweise ein wasserfreies, lichtbogengebranntes Kaolin, und 1 bis 2% chemische Hilfsstoiic, z. B. Beschbuniger, Paraffin od. dgl, enthalten (bezogen auf die gebrauchsfertige Mischung). Zu dieser Mischung werden dann die mit Styrol angeteigten Metallteilchen hinzugegeben, so daß die Mischung, bezogen auf die gebrauchsfertige Mischung, dann etwa 5 bis 10% Aluminiumpulver, -flitter od. dgl. und 2 bis 3% Styrol enthält

Auf der Baustelle werden dann 17 bis 22 Gewichtsprozent Quarzsand mit einer Korngröße von 0,02 bis 0,25 mm und wiederum 1 bis 2 Gewichtsprozent chemische Hilfsstoffe, nämlich ein Katalysator und ein Härter, hinzugegeben. Es kann auch weniger Quarzsand hinzugegeben werden oder auf den Zusatz von Quarzsand auch ganz verzichtet werden.

Diese Mischung wird dann zusammen mit dem katalysator auf die gutleitende Unterschicht 3 aufgetragen. Diese Schicht härtet im sogenannten Kaltaushärtungsverfahren aus und ergibt einen außerordentlich widerstandsfähigen, abriebfesten und harten Kunststoffbelag, der, wenn etwa 10% Aluminiumxeilchen hinzugegeben werden, bei der normalen Dicke von etwa 2 mm einen Widerstand von etwa 10⁶ Ohm aufweist Dieser Widerstand wird nach der DIN 51953 gemessen. Hierzu mißt man den Widerstand zwischen der geerdeten, gutleitenden Unterschicht 3 und einer auf die Oberfläche der Oberschicht 4 aufgesetzten runden Elektrode, die eine Elektrodenfläche von 20 cm² aufweist

Der Fußbodenbelag wird, nachdem er fest geworden ist (er braucht noch nicht im chemischen Sinne vollständig ausgehärtet zu sein) noch dem erfindungsgemäß durchzuführenden Verfahren unterzogen. Hierzu wird an die Oberschicht 4 eine Feldstärke angelegt die jedoch kleiner ist als die Feldstärke, bei der ein Durchschlag erfolgt Das Anlegen einer derartigen Feldstärke kann zweckmäßig mit eine kleine Fläche aufweisenden Elektroden geschehen, beispielsweise dadurch, daß als Elektroden Gummirollen aus leitfähigem Gummi verwendet werden oder beispielsweise ein Metallbesen od. dgl. Ein derartiger Besen mit einzelnen Kontaktspitzen wird dann über die Oberfläche bewegt, wobei jedoch in die Zuleitungen zu den einzelnen Kontaktspitzen hohe Widerstände eingeschaltet sind, die verhindern, daß an Stellen, die bereits einen niedrigen Widerstand haben, die Oberschicht 4 mit hoher Stromstärke durchschlagen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erhöhen der Leitfähigkeit der Oberschicht eines Kunststoff-Fußbodenbelages, dessen Oberschicht in Polyesterharz, Epoxidharz od. dgl. eingebettete Metallteilchen enthält und einen elektrischen Widerstand zwischen etwa IO⁶ und IO⁹ Ohm aufweist (gemessen nach DlN 51953), und dessen Unterschicht eine um Größenordnungen bessere elektrische Leitfähigkeit aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß nach dem mechanischen Verfestigen an die Oberschicht (4) eine elektrische Spannung angelegt wird, die in der Oberschicht (4) eine unterhalb der Durchschlagfeldstärke bleibende Feldstärke erzeugt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis, über den die Spannung angelegt wird, ein so dimensionierter Schutzwiderstand eingefügt ist, daß bei einem beginnenden Durchschlag der Spannungsabfall an dem Schutzwiderstand so zunimmt, daß die Feldstärke in der Oberschicht (4) unterhalb der Durchschlagfeldstärke bleibt.