DE19825178C2

DE19825178C2 - Boden-, Wand- oder Deckenbereich mit in einer rinnenförmigen Vertiefung eingelassener Lichtleiste sowie Verwendung eines kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystems zur Einbettung von Lichtleisten

Info

Publication number: DE19825178C2
Application number: DE1998125178
Authority: DE
Inventors: Ralf Haback
Original assignee: Osal Lichttechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Osal Lichttechnik & Co KG GmbH
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: DE19825178A1

Description

Die Erfindung liegt auf dem Bausektor. Sie richtet sich insbesondere auf Boden-, Wand- oder Deckenbereiche von Gebäuden oder Plätzen, welche rinnenförmige Vertiefungen aufweisen, in die Lichtleisten eingelassen sind.

Die Erfindung betrifft dabei besonders die Art und Weise, nach welcher die Lichtleisten in Boden-, Wand- oder Deckenbereichen befestigt sind.

Die Menschheit ist im privaten wie im beruflichen Verkehr sehr häufig exogenen Noxen oder Gefahren ausgesetzt. Es ist deshalb häufig notwendig, Instrumente zu besitzen, welche klar und unmißverständlich sowie von allen akzeptiert signalisieren, wie man sich in einer gegebenen Situation verhalten soll, um sich vor Gefahren maximal zu schützen. Ein solches geeignetes Instrument ist der Versuch, sogenannte Lichtleisten in Bereichen erhöhter Gefahr zu verlegen.

Es ist allgemein bekannt, Gießharze für Konservierungen zu verwenden (vgl. Kunststoff- Handbuch, Bd. IX "Polymethacrylate" von R. Vieweg, Carl Hanser-Verlag München, 1975, S. 44-56). Die an die Einbettung von Lichtleisten zu stellenden Anforderungen zur Erfüllung der Aufgabenstellung sind nicht mit den Anforderungen bei der Konservierung und Aufbewahrung vergleichbar.

Der Forderungskatalog bei der vorstehenden Lösung geht weit über die mit den Merkmalen bei der Konservierung erzielten Effekte hinaus.

Der am nächsten liegende Stand der Technik ist bei einer Anordnung realisiert, wie sie bei einer beleuchteten Bahnsteigkante im S-Bahnhof Berlin - Alexanderplatz Anwendung findet. Diese Anwendung ist in Fig. 1 prinzipiell dargestellt.

Die Fig. 1 markiert damit den Stand der Technik. Im Untergrundmaterial 1 befindet sich eine Aushöhlung, in die eine Aluminiumfassung 3 eingelassen ist. An der Aluminiumfassung 3 sind im Bereich des Bodens zwei Lichtleisten 4 befestigt, die aus Leuchtdioden auf einem gemeinsamen, gedruckten Leiterplattenstreifen in einem rechteckigen, durchsichtigen, bruchfesten Profilgehäuse bestehen. Die Lichtleisten 4 werden von oben durch eine mit einer Keramikbeschichtung rutschfest gemachte Glasplatte 2 geschützt. Das Ausmaß der Kavität beträgt ca. 8 × 5 cm.

Diese Anordnung der Lichtleisten besitzt mehrere Nachteile. Zum einen wird die Leuchtdichte der Lichtleisten durch die tiefe Versenkung im Untergrund stark eingeschränkt. Aus diesem Grund ist es nötig, zwei oder mehr Lichtleisten zu verlegen, was aus Kostengründen jedoch nachteilig erscheint.

Zum anderen ist es durch die relativ großen Ausmaße dieser Signalgeber unumgänglich, zur Einbringung der Signalgeber in den Untergrund neue, den Signalgebern angepaßte Bodenplatten zu verlegen. Dieser verhältnismäßig große Aufwand ist besonders nachteilig.

Auch der relativ komplizierte Aufbau der Signalgeber des Standes der Technik ist prohibitiv für eine kostengünstige Alternative.

In Anbetracht des hierin weiter oben erörterten, praktischen Standes der Technik war es Zweck der Erfindung, einen Boden-, Wand- oder Deckenbereich der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die angesprochenen Nachteile vermieden oder verringert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb unter anderem, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie dauerhaft aktive Lichtsignalgeber in Boden-, Wand- oder Deckenbereichen eingebracht werden können.

Eine weitere Aufgabe bestand darin, eine möglichst geringe Einbautiefe der Lichtleiste im Boden-, Wand- oder Deckenbereich eines Bauwerkes oder einer Anlage zu realisieren.

Noch eine Aufgabe war es, die Lichtstromabgabe von im Sinne der Erfindung verlegten Lichtleisten optimal auszunutzen, mit der Maßgabe, dass der von den Lichtleisten abgegebene Lichtstrom möglichst vollständig zur Signalgebung benutzt wird.

Noch eine Aufgabe war es, die gesamte Anordnung in ihrer Komplexität deutlich zu reduzieren, um die Installation der Signalgeber in einer effizienteren und kostengünstigeren Weise zu gestatten.

Noch eine Aufgabe war es, eine einfach nachträglich einbringbare Ausführungsform einer in einen Boden-, Wand- oder Deckenbereich eingelassenen Lichtleiste zu schaffen.

Schließlich soll insbesondere auch eine einfache und praktikable Lösung für das Nachrüsten von Bahnsteigkanten mit eingelassenen Signalgebern in Form von Lichtleisten gefunden werden, um speziell an diesen gefahrenträchtigen Stellen das Unfallrisiko zu verringern.

Diese Aufgaben sowie weitere nicht wörtlich genannte Aufgaben, die jedoch aus den einleitenden Erörterungen des Standes der Technik ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, werden durch einen Boden-, Wand- oder Deckenbereich mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In den direkt oder indirekt abhängigen Unteransprüchen werden besondere Ausführungsformen der Erfindung unter Schutz gestellt.

Dadurch, dass Boden-, Wand- oder Deckenbereiche mit in einer rinnenförmigen Vertiefung eingelassener Lichtleiste sich dadurch auszeichnen, dass die Lichtleiste in die Rinne mit einem polymeren Material eingebettet ist, welches durch Aushärtung eines polymerisierbaren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystems erhältlich ist, das

(i) (Meth)acrylat	30-100 Gew.-%
Methyl(meth)acrylat	0-100 Gew.-%
C₂-C₄-(Meth)acrylat	0-100 Gew.-%
≧ C₅-(Meth)acrylat	0- 50 Gew.-%
mehrwertige (Meth)acrylate	0- 50 Gew.-%
C omonomere	0- 50 Gew.-%
Vinylaromate	0- 30 Gew.-%
Vinylester	0- 30 Gew.-%

a) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile eines in (i) löslichen oder quellbaren (Pre)polymers;
b) ein bis zur Polymerisation von den zu polymerisierenden Bestandteilen des Systems ganz oder teilweise getrennt zu haltendes Redoxsystem, enthaltend einen Beschleuniger und einen peroxydischen Katalysator oder Initiator in einer Menge ausreichend zur Kalthärtung der Komponente (i);
c) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile übliche Additive und Füllstoffe

enthält, gelangt man zu Markierungen in Form von Signalgebern, die gegenüber den Signalgebern aus dem Stand der Technik wesentlich einfacher aufgebaut sind, effizienter und damit kostengünstiger zu installieren sind und einen höheren Wirkungsgrad, bezogen auf den Lichtstrom der Lichtleisten erbringen.

Insbesondere ergeben sich aus den Unterschieden der erfindungsgemäßen Lösung zum Stand der Technik die folgenden Vorteile:

- Die Fixierung von Lichtleisten in Kavitäten in Boden-, Wand- und Deckenbereichen mittels kalthärtender Acrylharzmassen erlaubt es, die zur Aufnahme der Lichtleisten benötigte Aushöhlung oder Rinne relativ zum Stand der Technik deutlich zu verkleinern.
- Erfindungsgemäß können die zu installierenden Lichtleisten deshalb in vorteilhafter Weise durch einfaches Ausfräsen der zu markierenden Platten oder Flächen im Wand-, Boden- oder Deckenbereich verlegt werden.
- Es ist gegenüber dem Stand der Technik nicht notwendig, völlig neue Platten zur Aufnahme der Lichtleisten zu verlegen. Dadurch wird ein immenser Aufwand und damit Kosten gespart.
- Ebenso vorteilhaft ist, daß die Lichtleisten durch diese Art der Fixierung relativ flach unter der Oberfläche angebracht werden können. Dadurch wird es möglich, bei gleicher Auffälligkeit mit nur einer Lichtleiste pro Signal auszukommen.
- Sofern dennoch zwei Lichtleiter pro Signalleiste eingesetzt werden, ist die Signalwirkung deutlich verbessert.
- Einen nicht zu unterschätzenden Vorteil der erfindungsgemäß befestigten Lichtleisten bildet weiterhin die Tatsache, daß Fixierung und äußere Oberfläche der Lichtleiter aus einem ähnlichen oder demselben Material bestehen können (Acrylglas) und ggf. einfach zu entsorgen bzw. zu recyceln sind.
- Schließlich besitzt die Einbettungsmasse auf Basis von kalthärtenden (Meth)acrylatharzen eine geringe Vergilbungsneigung und eine hohe Witterungsbeständigkeit.
- Als zusätzlicher Vorteil spielt die Verankerung der Lichtleisten in dem umgebenden Material eine entscheidende Rolle für deren erfindungsgemäßen Einsatz. Die Lichtleisten bestehen ebenfalls wie bereits erwähnt oberflächlich aus Acrylkunststoff, welcher sich beim Übergießen mit den anzuwendenden, kalthärtenden Acrylharzmassen fest verbinden kann. Ein mögliches Herumrutschen der Leiste auf dem Untergrund, hervorgerufen durch dauernde, mechanische Beanspruchung, kann so ohne weiteres nicht stattfinden. Damit wird einem Bruch dieser Leiste auch bei dauerhafter, mechanischer Beanspruchung wirksam vorgebeugt.

Die gemäß der Erfindung einzubettenden Lichtleisten sind in der Regel quasi linienförmige Kleinspannungs-Lichtquellen, die in verschiedenen Lichtfarben erhältlich sind, und unter anderem für leuchtende Markierungen (Diskretionslinien, Bahnsteigkanten, Treppenstufen, Treppengeländer) verwendet werden oder auch zur Dekoration dienen.

Solche Lichtleisten verwenden als eigentliche Lichtquellen Leuchtdioden (LED, light emitting diode), Halbleiter- Bauelemente von nur etwa 50 mW Leistung, die bei Anlegen einer Gleichspannung nahezu monochromatisches Licht abgeben. Zusammen mit den für die jeweilige Schaltung erforderlichen Bauelementen können mehrere Leuchtdioden auf elektrisch leitende Streifen zu sogenannten SMD-LED-Zeilen anschlußfertig mondiert werden.

Diese Leiterstreifen werden in ein Acrylglas-Profil mit beispielsweise reflektierendem Unterteil so eingebracht, daß sie gegen Berühren, Verschmutzen und auch eindringendes Wasser geschützt sind. Zum direkten Anschließen an Kleinspannung - meist 12 V₌, aber auch andere Gleichspannungen und Wechselspannungen sind möglich - wird ein zweiadriges Anschlußkabel aus dem Profil herausgeführt. Beim Einschalten (Dimmen, Pulsen, Blinken und andere Kunstschaltungen sind möglich) wird der Lichtstrom im wesentlichen in den oberen Halbraum abgegeben.

Wie bereits angedeutet, stehen Leuchtdioden mit unterschiedlichen Lichtfarben zur Verfügung: u. a. Rot, Orange, Gelb, Gelb-Grün und Blau. Daraus lassen sich durch entsprechende Kombinationen zahlreiche Mischfarben erzeugen; u. a. weißes LED-Licht ist auf diese Weise möglich.

Zur Einbettung oder Verankerung der Lichtleisten im Boden-, Decken- oder Wandbereich im Innen- und Außenbereich von Bauwerken, Gebäuden, Häusern, Räumen, Informationsbereichen, Straßen, Örtlichkeiten, Lokalitäten, Plätzen, Anlagen, Bahnsteigen und dergleichen werden gemäß der Erfindung polymerisierbare, kalthärtende, reaktive (Meth)acrylatsysteme eingesetzt.

Einbetten umfaßt dabei die Einlagerung von Lichtleisten oder Signalgebern in polymerisierbare, kalthärtende, reaktive (Meth)acrylatsysteme, welche durch Härtung zu festem, polymerem Material werden, das bevorzugt transparent ist. Die Lichtleisten müssen hierbei im ausgehärteten Zustand des polymeren Materials von diesem nicht vollständig umgeben oder eingehüllt sein; zur erfindungsgemäßen Fixierung der Lichtleisten ist es ausreichend, wenn sie überwiegend von polymerem Material eingehüllt sind. Überwiegend bedeutet, daß mehr als 50 Flächenprozent der gesamten, äußeren Oberfläche der Lichtleiter durch polymeres Material bedeckt sind, also mit dem Material in direktem Kontakt sind. Vorzugsweise ist jedoch die Einbettung und damit auch die Umhüllung weitestgehend vollständig.

In der Nomenklatur dieser Erfindung bedeutet die Bezeichnung (Meth)acrylatsystem, daß es sich um ein Methacrylatsystem, ein Acrylatsystem oder um eine Mischung aus Methacrylatsystem und Acrylatsystem handeln kann.

Solche reaktiven (Meth)acrylatsysteme bestehen im allgemeinen aus den Gruppen von Komponenten (i) bis (iv), wobei die Bestandteile (i) und (iii) essentiell und die Bestandteile (ii) sowie (iv) optionell im reaktiven (Meth)acrylatsystem enthalten sind.

Ganz allgemein kann festgestellt werden, daß die Komponenten (i) bis (iii) sowie die üblichen Additive der Komponente (iv) zusammen als Bindemittel bezeichnet werden, während in der Komponente (iv) neben den üblichen Additiven die Füllstoffe enthalten sind. Bindemittel und Füllstoffe bilden zusammen das (Meth)acrylatsystem.

Das Bindemittel des (Meth)acrylatsystems setzt sich insbesonders zusammen aus polymerisierbaren Monomeren (i), ggf. in diesem löslichen oder quellbaren (Pre)polymeren (ii), einem Redoxsystem (iii) sowie gegebenenfalls weiteren, üblichen Additiven aus der Gruppe (iv).

Die Komponente (i)

Die Komponente (i) ist essentieller Bestandteil des Bindemittels und damit der Einbettungsmasse.

Als Monomer (i) kann ein einziges Monomer eingesetzt werden, z. B. Methylmethacrylat; üblicherweise wird jedoch ein Gemisch verwendet. Die Zusammensetzung der Komponente (i) ist:

(Meth)acrylat	30-100 Gew.-%
Methyl(meth)acrylat	0-100 Gew.-%
C₂-C₄-(Meth)acrylat	0-100 Gew.-%
≧ C₅ (Meth)acrylat	0- 50 Gew.-%
mehrwertige (Meth)acrylate	0- 50 Gew.-%
Comonomere	0- 50 Gew.-%
Vinylaromate	0- 30 Gew.-%
Vinylester	0- 30 Gew.-%

Vorzugsweise ist Styrol auf max. 20 Gew.-% in (i) beschränkt, da ein höherer Gehalt zu Störungen bei der Kalthärtung führt und mit starken Geruchsbelästigungen zu rechnen ist.

Ein in Klammern gesetzter Bestandteil steht für dessen optionale Verwendbarkeit, d. h. (Meth)acrylat steht für Acrylat und/oder Methacrylat.

Die Monomerkomponente (i) enthält zumindest 30 Gew.-% (Meth)acrylat, wobei einwertige (Meth)acrylate mit einem C₁-C₄-Esterrest bevorzugt sind. Längerkettige Ester, d. h. solche mit einem C₅- oder längerkettigen Esterrest sind auf 50 Gew.-% in der Komponente (i) beschränkt.

Die langkettigen (Meth)acrylate machen in der angegebenen Menge das System schlagzäher. Damit machen diese Ester die Einbettung der Lichtleisten flexibler, aber auch weicher, wodurch die Gebrauchseigenschaften bei Mengen über 50 Gew.-% eingeschränkt würden.

Vorzugsweise sind in der Komponente (i) auch mehrwertige (Meth)acrylate enthalten. Vorzugsweise sind ≧ C₅- (Meth)acrylate im (Meth)acrylatsystem in der Komponente (i) in einer Menge von 10-30 Gew.-%, besonders zweckmäßig in einer Menge von 15-25 Gew.-%, enthalten.

Neben den (Meth)acrylaten kann die Komponente (i) auch andere Comonomere enthalten, wobei deren Anteil auf 50 Gew.-% beschränkt ist. Unter diesen Comonomeren können Vinylaromate und/oder Vinylester zu jeweils bis zu 30 Gew.-% in der Komponente (i) enthalten sein. Höhere Anteile an Vinylaromaten lassen sich schwer einpolymerisieren und können zu einer Entmischung des Systems führen. Höhere Anteile an Vinylester können weiterhin bei tiefen Temperaturen nur ungenügend durchhärten und neigen zu einem größeren Schrumpfverhalten.

Vorzugsweise ist die Komponente (i) zu 80-100 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 90-100 Gew.-% aus (Meth)acrylaten aufgebaut, da sich mit diesen Monomeren günstige Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften für die Einbettung erreichen lassen. Der Anteil an C₂-C₄-Estern in (Meth)acrylaten ist vorzugsweise auf 50 Gew.-% in der Komponente (i) beschränkt; bevorzugt sind diese Ester zu max. 30 Gew.-% und besonders vorteilhaft zu max. 20 Gew.-% in der Komponente (i) enthalten. Hierdurch lassen sich besonders flexible Einbettungsmassen aufbauen.

Geeignete, monofunktionelle (Meth)acrylate sind insbesondere Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Ethyltriglykolmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat.

Als Comonomere eignen sich insbesondere Vinyltoluol, Styrol, Vinylester.

Besonders vorteilhaft sind polyfunktionelle (Meth)acrylate in der Komponente (i) enthalten, wobei deren Gehalt üblicherweise im Bereich bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 50 Gew.-% und meist bei 1 bis 10 Gew.-% in (i) liegt. Die polyfunktionellen (Meth)acrylate dienen zur Polymerverknüpfung zwischen linearen Molekülen. Dadurch können Eigenschaften, wie Flexibilität, Kratzfestigkeit, Glasumwandlungstemperatur, Schmelzpunkt oder Härtungsabläufe, beeinflußt werden.

Zu einsetzbaren, mehrfachfunktionellen (Meth)acrylaten gehören unter anderem:

1. Difunktionelle (Meth)acrylate

Verbindungen der allgemeinen Formel:

worin R Wasserstoff oder Methyl ist und n eine positive ganze Zahl zwischen 3 und 20, wie z. B. Di(meth)acrylat des Propandiols, Butandiols, Hexandiols, Octandiols, Nonandiols, Decandiols und Eicosandiols, Verbindungen der allgemeinen Formel:

worin R Wasserstoff oder Methyl ist und n eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 14, wie z. B. Di(meth)acrylat des Ethylenglycols, Diethylenglycols, Triethylenglycols, Tetraethylenglycols, Dodecaethylenglycols, Tetradecaethylenglycols, Propylenglycols, Dipropylglycols und Tetradecapropylenglycols; und Glycerindi(meth)acrylat, 2,2'-Bis[p-(γ-methacryloxy-β-hydroxypropoxy) phenylpropan] oder Bis-GMA, Bisphenol-A-dimethacrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, 2,2'-Di(4- methacryloxypolyethoxyphenyl)propan mit 2 bis 10 Ethoxygruppen pro Molekül und 1,2-Bis(3-methacryloxy-2- hydroxypropoxy)butan.

2. Tri- oder mehrfachfunktionelle (Meth)acrylate

Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Pentaerythritoltetra(meth)acrylat.

Bevorzugte, übliche, polyfunktionelle (Meth)acrylate umfassen neben anderen Triethylenglykoldimethacrylat (TEDMA), Trimethylolpropantrimethacrylat (TRIM), 1,4-Butandioldimethacrylat (1,4-BDMA), Ethylenglykoldimethacrylat (EDMA).

Die Komponente (ii)

Die Komponente (ii) ist optionell im Bindemittel enthalten.

Zur Einstellung der Viskosität des Bindemittels und der gesamten Rheologie des Systems sowie der besseren Durchhärtung wird der Komponente (i) bevorzugt ein Polymer oder Prepolymer (ii) zugegeben. Dieses (Pre)polymer soll in (i) löslich oder quellbar sein. Auf einen Teil (i) werden bis zu 5 Teile, vorzugsweise 0,05 bis 5 Teile, des Prepolymers (ii) eingesetzt. Geeignet sind insbesondere Poly(meth)acrylate, wobei diese als festes Polymerisat in (i) gelöst werden können oder wobei ein sogenannter Sirup eingesetzt werden kann, d. h. teilweise polymerisierte Massen entsprechender Monomere.

Weiterhin sind geeignet Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Epoxydharze, Epoxy(meth)acrylate, ungesättigte Polyester, Polyurethane oder Mischungen hiervon. Diese Polymere bewirken im Bindemittel z. B. spezielle Flexibilitätseigenschaften, Schrumpfregulierung, wirken als Stabilisator, Hautbildner oder Verlaufsverbesserer.

Die Einbettungsmassen gemäß der Erfindung enthalten bevorzugt 10-30 Gew.-%, besonders vorteilhaft 15-20 Gew.-% eines hochmolekularen Polymers (ii), z. B. Poly(meth)acrylats, bezogen auf die Summe (i) + (ii).

In bevorzugter Ausführungsform ist das Gewichtsverhältnis der Komponenten (ii) und (i) des Bindemittels im Bereich von 0,1 : 1 bis 2 : 1. Hierdurch wird eine optimale Abstimmung erreicht.

Besonders zweckmäßig sind Gewichtsverhältnisse (ii) : (i) im Bereich von 0,2 : 1 bis 1 : 1.

Die Komponente (ii) ((Pre)polymer) kann ein Suspensionspolymerisat, Emulsionspolymerisat und/oder Mahlgranulat aus Recyclingprozessen sein. Der mittlere Teilchendurchmesser der Prepolymere liegt dann üblicherweise bei < 0,8 mm.

Beim Prepolymer (ii) handelt es sich ganz vorteilhaft um eine durch Suspensionspolymerisation erhältliche PMMA- Lackperle. Diese erlaubt insbesondere auch Einbettungen mit ausgezeichneter Schlagzähigkeit der Einbettungsmasse.

Der mittlere Teilchendurchmesser der Lackperle beträgt dabei etwa 0,1-0,8 mm. Bevorzugt sind 0,2-0,8 mm, insbesondere 0,4-0,8 mm.

Beim (Pre)polymer (ii) kann es sich um ein Copolymer handeln, wobei sich Härte und Flexibilität der Einbettung durch Art und Menge des Comonomeren im (Pre)polymer (ii) beeinflussen lassen. Zu einsetzbaren Comonomeren, welche am Aufbau des jeweiligen (Pre)polymeren (ii) beteiligt sind, gehören u. a. Acrylate und Methacrylate, die von Methylmethacrylat (MMA) verschieden sind, Vinylester, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, α-Methylstyrol und die verschiedenen, halogensubstituierten Styrole, Vinyl- und Isopropenylether, Diene, wie beispielsweise 1,3-Butadien und Divinylbenzol.

Bevorzugte Comonomere sind für Methylacrylat u. a., Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, i-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Methacrylsäure, Ethyltriglykolmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat.

Die Komponente (iii)

Die Komponente (iii) ist eine essentielle Komponente des Bindemittels und damit der Einbettungsmasse.

Das erfindungsgemäß im (Meth)acrylat-System zu verwendende Bindemittel ((i) bis (iv) ohne Füllstoffe) ist geeignet zur Kalthärtung, d. h. enthält zur Polymerisation ein Redoxsystem aus einem Beschleuniger und einem peroxydischen Katalysator oder Initiator, wobei diese Komponenten in genügender Menge zur Kalthärtung der Komponente (i) zugegeben werden.

Es versteht sich, daß entweder das Redoxsystem oder zumindest Teile davon bis zum gewünschten Zeitpunkt der Polymerisation von den polymerisierbaren Substanzen des Bindemittels getrennt zu halten sind.

Der Beschleuniger wird üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% in (i) bis (iv) eingesetzt, besonders vorteilhaft zu 0,5 bis 1,5 Gew.-%.

Als Beschleuniger eignen sich insbesondere Amine und Mercaptane; bevorzugt sind Dimethyl-p-toluidin, Diisopropoxy-p-toluidin, Diethylol-p-toluidin, Dimethylanilin und Glykoldimercaptoacetat. Des weiteren dienen als Beschleuniger organische Metallsalze, die üblicherweise im Bereich 0,001 bis 2 Gew.-% in (i) bis (iv) eingesetzt werden. Geeignet sind z. B. Kobaltnaphthenat, Kupfernaphthenat, Kobaltoleat, Kupferoleat.

Als peroxydischer Katalysator eignen sich insbesondere Dibenzoylperoxid und Dilauroylperoxid. Die Peroxide werden üblicherweise zu 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere zu 0,5 bis 5 Gew.-% im Bindemittel eingesetzt. Zweckmäßig wird als peroxydischer Katalysator für ein Einbettungsharz ein 50%iges, mit Weichmacher phlegmatisiertes Dibenzoylperoxidpulver (z. B. ®Lucidol CH-50 der Fa. Akzo) eingesetzt.

Im Bindemittel können von der Komponente (iii) schon die Beschleuniger, z. B. Dimethylparatoluidin, enthalten sein, ohne daß eine Polymerisation bei Umgebungstemperatur stattfindet. Durch Zugabe der restlichen Bestandteile der Komponente (iii) wird die Reaktion gestartet, wobei die Komponente (iii) üblicherweise so bemessen ist, daß das (Meth)acrylat-System eine Topfzeit im Bereich von 10 min bis 30 min hat.

Das erfindungsgemäße (Meth)acrylat-System enthält also nur unmittelbar vor der Anwendung die vollständige Komponente (iii); bis zum Gebrauch ist die Komponente (iii) nicht oder nur zum Teil enthalten.

Ganz besonders bevorzugt werden lösungsmittelfreie Härterkomponenten eingesetzt.

Die Komponente (iv)

Bei der Komponente (iv) handelt es sich um eine optionale Komponente.

Das Bindemittel ((i) bis (iv)) kann übliche Additive (iv) enthalten, wie sie in reaktiven (Meth)acrylat-Systemen meist eingesetzt werden. Diese Additive dienen z. B. der Aufhebung der Sauerstoffinhibierung; hierfür sind insbesondere Paraffine zu 0,05 bis 5 Gew.-% im Bindemittel ((i) bis (iv)) und/oder Phosphite zu 0,01 bis 1 Gew.-% in (i) bis (iv) sowie auch eine Polymerhautbildung (paraffinfrei) geeignet. Für letzteres können, um eine nicht inhibierte Oberfläche ohne Paraffin zu erzielen, z. B. extrem hochmolekulare Polymere als Additiv, insbesondere bei Alleinverwendung von Methylmethacrylat, verwendet werden. Schon während der Härtung verdunstet Methylmethacrylat an der Oberfläche und hinterläßt eine klebfreie Oberfläche durch Polymerhautbildung.

Des weiteren können zugesetzt werden Entschäumer, Netzmittel, Thixotropierungsmittel, Inhibitoren, Mattierungsmittel, Bläuungsmittel, UV-Stabilisatoren, Polymerisationskettenregler, wie z. B. Mercaptane oder andere schwefelhaltige Molekulargewichtsregler, Lösungsmittel und dergleichen mehr.

Möglich sind z. B. auch schwefelfreie Molekulargewichtsregler, wie beispielsweise, dimeres α- Methylstyrol (2,4 Diphenyl-4-methyl-1-penten), Enolether aliphatischer und/oder cycloaliphatischer Aldehyde, Terpene, β-Terpinen, Terpinolen, 1,4-Cyclohexadien, 1,4- Dihydronaphthalin, 1,4,5,8-Tetrahydronaphthalin, 2,5- Dihydrofuran, 2,5-Dimethylfuran und/oder 3,6-Dihydro-2H- pyran; bevorzugt unter den schwefelfreien Reglern ist dimeres α-Methylstyrol.

Zu weiteren üblichen Zusätzen oder Additiven gehören unter anderem Antistatika, Antioxidantien, Biostabilisatoren, chemische Treibmittel, Entformungsmittel, Flammschutzmittel, Schmiermittel, Farbmittel, Fließverbesserungsmittel, Gleitmittel, Lichtschutzmittel, optische Aufheller, organische Phosphite, Pigmente, Schlagzähigkeitsverbesserer, Vernetzungsmittel, Verstärkungsmittel, Verstärkungsfasern, Verwitterungsschutzmittel und Weichmacher. Bei der Auswahl geeigneter Zusatzstoffe wird bevorzugt darauf geachtet, daß sie die Transparenz nicht unnötig verringern.

Von den üblichen Additiven sind neben anderen besonders Thixotropierungsmittel bevorzugt. Diese dienen zur Verbesserung der Lagerstabilität und des Absetzungsverhaltens von Partikeln in den Harzkomponenten.

Übliche Thixotropiermittel sind z. B. Kieselsäure, z. B. Aerosil®200, Aerosil®300.

Die Füllstoffe

Die Füllstoffe eines (Meth)acrylatsystems der Erfindung sind Teil der Komponente (iv). Die Füllstoffe der Komponente (iv) sind optionell.

Die Füllstoffe (iv), wie sie nun im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden, dürfen keine Stoffe sein, welche die Transparenz der Einbettungsmasse im oberen Bereich der Rinne auf ein nicht mehr tolerierbares Maß senken. Eine untere Schicht in der Rinne zur Fixierung der Lichtleisten kann höhere Mengen an nicht transparenten Füllstoffen aufweisen; lediglich die Abdeckung der Lichtleiste muß mit transparentem Material erfolgen.

Als Füllstoffe kommen im allgemeinen mineralische Füllstoffe in Frage. Zu den in (Meth)acrylat-System vorteilhaft einsetzbaren Füllstoffen gehören im Rahmen der Erfindung unter anderem Glimmer, Aluminiumhydroxid; calcitische Füllstoffe, wie etwa Kreide und Marmor; quarzitische Füllstoffe, wie Wollastonit, Cristobalit und ähnliche, amorphe Silicate, Flugasche, Siliciumcarbid und/oder Schwerspat.

Für die Erfindung sind hiervon Glimmer, Aluminiumtrihydrat (Aluminiumhydroxid), quarzitische und calcitische Füllstoffe besonders geeignet. Äußerst vorteilig ist der Einsatz von Glimmer.

Die Füllstoffe (iv) werden entweder allein oder in Kombination von mehreren verwendet.

Für die Erfindung werden glatte Füllstoffe (iv) bevorzugt. Hierunter sind möglichst glatte Oberflächen aufweisende Partikel zu verstehen. Die Partikelgröße der erfindungsgemäßen Füllstoffe (iv) beträgt bevorzugt ≦ 100 µm. Es handelt sich mithin um Feinstfüllstoffe. Die Partikelgröße der Füllstoffe (iv) wird durch Siebanalyse bestimmt und ist in der angegebenen Größe bevorzugt, um die Verarbeitung des Füllstoffs (iv) + Bindemittel ((i) bis (iv)) im System zu gewährleisten. Die Größe der Füllstoffpartikel (iv) ist jedoch vom Fachmann an die Erfordernisse des Einbettsystems sowie des Verarbeitungssystems anzupassen.

Hinzu kommt, daß kleine Füllstoffpartikel mit glatter Oberfläche besser von Bindemittel umhüllt sind, weniger zu Aggregation neigen und keine Luftpolster in der Einbettmasse ausbilden.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lichtleiste ohne zusätzlichen Haftvermittler und ohne zusätzliche Befestigungsmittel nur durch das ausgehärtete (Meth)acrylatsystem dauerhaft in der rinnenförmigen Vertiefung eines Boden-, Decken- oder Wandbereichs befestigt ist. Hierunter ist zu verstehen, daß die Lichtleisten temporär mit Befestigungsmitteln in der Kavität befestigt sein können. Allerdings wird die endgültige Fixierung durch das Ausfüllen der Kavität mit Gießharz oder durch Injektion von Harz erreicht. Zur dauerhaften Fixierung tragen diese temporären Befestigungsmittel mithin nicht oder nur in untergeordnetem Umfang bei. Die Verwendung von Haftvermittlern ist ebenfalls bevorzugt ausgeschlossen, da die Oberflächen der Lichtleisten günstigerweise aus einem Material bestehen, zu dem die kalthärtenden (Meth)acrylatmassen an sich eine hohe Haftung besitzen.

Noch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Boden-, Wand- oder Deckenbereichs ergibt sich dadurch, daß die Lichtleiste von einer transparenten Schicht des ausgehärteten (Meth)acrylatsystems bedeckt ist. Mit dem Überdecken durch Gieß- oder Spritzharz wird ein zusätzlicher, transparenter Schutz der Oberfläche der Lichtleiste möglich; die Anbringung einer transparenten Schutzplatte oder -decke aus mineralischem Glas (Einscheibensicherheitsglas oder ähnliches) ist überflüssig.

Weiter läßt es die Erfindung mit besonders einfachen Mitteln zu, die Oberfläche der Kavität, i. e. die Rinne mit eingelassener Lichtleiste auf vielfältige Weise zu modifizieren.

Ein besonders zweckmäßige Variante betrifft Boden-, Wand- oder Deckenbereiche, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die sichtbare Oberfläche der transparenten Schicht, welche die Lichtleiste abdeckt, Griffigkeitsmittel aufweist.

In einer besonderen Ausführungsform kann, bevor das Harz ganz ausgehärtet ist, auf der Oberfläche der Harzmasse ein Griffigkeitsmittel aufgestreut werden, welches somit einen zusätzlichen, vorteilhaften Rutschschutz im Bereich von Gefahren auf dem Boden bietet.

Daneben sind auch weitere Variationen der Oberfläche aus Kunstharzmasse möglich. So lassen sich Ausführungsformen der Erfindung herstellen, die auf der Sichtfläche aufgesetzte Reflektoren aufweisen. Hierzu gehören insbesondere die klassischen Katzenaugen mit Reflexion oder Rückstrahleffekt. Die Reflektoren können beispielsweise auf oder an bestimmten, dem Fachmann an sich bekannten Halterungen ebenfalls in die rinnenförmige Ausnehmung eines Boden-, Decken- oder Wandbereichs befestigt sein.

Neben Reflektoren kommen auch weitere, die Sichtbarkeit verbessernde Mittel zum Einsatz. Hierzu gehören insbesondere Reflexperlen zur Verbesserung der Nachtsichtbarkeit durch Retroreflexion. So können beispielsweise als Reflexperlen (eingemischt oder nachgestreut) alle in der Markiertechnik verwendeten Perlen (unterschiedliche Korngrößen und Oberflächenbehandlung) in Mischungen mit dazu passenden Griffigkeitsmitteln verwendet werden. Gemische aus Reflexperlen und Griffigkeitsmitteln sind dem Fachmann dabei als Nachstreumittel geläufig. Auch Kunstharz-gebundene Agglomerate sind erhältlich und können verwendet werden. Reflexperlen oder Nachstreumittel sind auch gemeinsam mit Reflektoren - wie etwa Katzenaugen - einsetzbar, ggf. auch zusätzlich zu normalen Markierungen. In noch einer günstigen Ausführungsform kann die Oberfläche der noch nicht ausgehärteten Harzmasse mit durch Werkzeuge (z. B. Spachtel oder Kellen) modifiziert werden, wodurch man eine Profilierung (z. B. Wellenprofil) erzielt, die eine zusätzliche, rutschhemmende Wirkung hervorruft.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung von polymerisierbaren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystemen zur Einbettung von Lichtleisten in Boden-, Wand- oder Deckenbereichen.

Besonders zweckmäßig ist die Verwendung von polymerisierbaren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystemen zur Einbettung von Lichtleisten in Bahnsteigkanten oder auch Sicherheitsabstandlinien etwa in Banken o. ä.

Eine zweckmäßige Weiterbildung betrifft die Verwendung von polymerisierbaren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystemen zur Einbettung von Lichtleisten, wobei die Lichtleiste ohne zusätzlichen Haftvermittler unmittelbar in das kalt härtbare (Meth)acrylatsystem eingebettet wird.

Daneben ist eine Verwendung besonders bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das (Meth)acrylatsystem

(i) (Meth)acrylat	30-100 Gew.-%
Methyl(meth)acrylat	0-100 Gew.-%
C₂-C₄-(Meth)acrylat	0-100 Gew.-%
≧ C₅-(Meth)acrylat	0- 50 Gew.-%
mehrwertige (Meth)acrylate	0- 50 Gew.-%
Comonomere	0- 50 Gew.-%
Vinylaromaten	0- 30 Gew.-%
Vinylester	0- 30 Gew.-%

enthält.

Noch eine bevorzugte Verwendung ist dadurch ausgezeichnet, daß beim Aushärten des (Meth)acrylatsystems auf eine Sichtfläche des dabei erhältlichen, die Lichtleiste aufnehmenden, polymeren Materials zusätzlich ein Griffigkeitsmittel aufgebracht wird.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 2-4 anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.

In den Figuren zeigen:

Fig. 2 im Schnitt die Prinzipskizze einer Lichtleiste;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Bodenbereich eines Bahnsteigkanten-Segments, in welchen eine Lichtleiste gemäß der Erfindung mittels einer Acrylharzmasse eingebettet ist, und

Fig. 4 ebenfalls im Querschnitt die Einbettung einer Lichtleiste in eine Granitplatte.

Der prinzipielle Aufbau einer gemäß der Erfindung einzubettenden Lichtleiste 4 ist am besten der Fig. 2 entnehmbar. In einem Hohlprofil 5, vorzugsweise aus Acrylatkunststoff, ist ein Leiterstreifen 6 mit LED 7 befestigt. Derlei Lichtleisten werden gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 in ein Boden-, Wand- oder Deckenmaterial 1 eingebettet.

Fig. 3 verdeutlicht die Einbettung einer solchen Lichtleiste 4 in ein Bahnsteigkanten-Segment.

Auf einem Beton-Untergrund 1 liegt eine Fliese 10. In diese sowie das Untergrundmaterial ist eine Fuge 8 eingebracht, oder ein Spalt 8 wurde ausgefräst. Mit Einbettungsmasse 9 wird die Lichtleiste 4 eingebettet.

Die Einbettungsmasse hat folgende Zusammensetzung:

30,00 Gew.-Teile Polymethylmethacrylat
68,50 Gew.-Teile Methylmethacrylat
0,30 Gew.-Teile Diisopropoxy-p-toluidin
0,25 Gew.-Teile Paraffine
0,95 Gew.-Teile Additive, Stabilisatoren, UV-Absorber

Bei einer Umgebungstemperatur von 15-20°C wird diese Masse mit 2 Gew.-Teilen Dibenzoylperoxid-Pulver (®Lucidol CH-50 der Fa. Akzo) intensiv vermischt. In die Fuge gießt man eine geringe Menge der mit Härterpulver versehenen Masse, so daß der Boden vollständig bedeckt ist. Die Leuchtleiste wird dann in die Masse eingelegt und somit fixiert. Die Fuge wird mit der Einbettungsmasse dann bis zur gewünschten Höhe aufgefüllt und, falls erforderlich, mit Reflexperlen oder Griffigkeitsmittel eingestreut. Die Aushärtungszeit beträgt ca. 20-30 min.

Fig. 4 zeigt die Einbettung in eine Granitplatte 1, z. B. für Fußbodenflächen in Banken oder öffentlichen Diskretionslinien. Wie in Fig. 3 ist in das Untergrundmaterial 1 eine Rinne 8 eingefräst, welche die Einbettungsmasse 9 und Lichtleiste 4 aufnimmt.

Die Einbettungsmasse hat folgende Zusammensetzung:

24,00 Gew.-Teile Polymethylmethacrylat
57,50 Gew.-Teile Methylmethacrylat
10,00 Gew.-Teile 2-Ethylhexylacrylat
6,00 Gew.-Teile 1,4-Butandioldimethacrylat
0,60 Gew.-Teile Diisopropoxy-p-toluidin
0,60 Gew.-Teile Paraffine
1,30 Gew.-Teile Additive, Stabilisatoren, UV-Absorber

Diese Masse wird mit 2 Gew.-Teilen Dibenzoylperoxid-Pulver (®Lucidol CH-50 der Fa. Akzo) intensiv vermischt.

In die Fuge gießt man eine geringe Menge der mit Härterpulver versehenen Masse, so daß der Boden vollständig bedeckt ist. Die Leuchtleiste wird dann in die Masse eingelegt und somit fixiert. Die Fuge wird mit der Einbettungsmasse dann bis zur gewünschten Höhe aufgefüllt und, falls erforderlich, mit Reflexperlen oder Griffigkeitsmittel eingestreut. Die Aushärtungszeit beträgt ca. 20-30 min.

Bezugszeichenliste

1

Untergrundmaterial

2

Glasplatte

3

Aluminiumprofil, -fassung

4

Lichtleiste

5

Hohlprofil, bevorzugt aus Acryl-Kunststoff

6

Leiterstreifen

7

LED

8

Spalt, Fuge

9

Einbettungsmasse

10

Fliese

Claims

1. Boden-, Wand- oder Deckenbereich mit in einer rinnenförmigen Vertiefung eingelas sener Lichtleiste, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiste in die Rinne mit einem polymeren Material eingebettet ist, welches durch Aushärtung eines polymerisierba ren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystems erhältlich ist, das
(i) (Meth)acrylat 30-100 Gew.-% Methyl(meth)acrylat 0-100 Gew.-% C₂-C₄-(Meth)acrylat 0-100 Gew.-% ≧ C₅-(Meth)acrylat 0- 50 Gew.-% mehrwertige (Meth)acrylate 0- 50 Gew.-% Comonomere 0- 50 Gew.-% Vinylaromate 0- 30 Gew.-% Vinylester 0- 30 Gew.-%

a) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile eines in (i) löslichen oder quellbaren (Pre)polymers;
b) ein bis zur Polymerisation von den zu polymerisierenden Bestandteilen des Systems ganz oder teilweise getrennt zu haltendes Redoxsystem, enthaltend einen Beschleuniger und einen peroxydischen Katalysator oder Initiator in ei ner Menge ausreichend zur Kalthärtung der Komponente (i);
c) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile übliche Additive und Füllstoffe

enthält.

2. Boden-, Wand- oder Deckenbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiste ohne zusätzlichen Haftvermittler und ohne zusätzliche Befesti gungsmittel nur durch das ausgehärtete (Meth)acrylatsystem dauerhaft in der rinnen förmigen Vertiefung befestigt ist.

3. Boden-, Wand- oder Deckenbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Lichtleiste von einer transparenten Schicht des ausgehärteten (Meth) acrylatsystems bedeckt ist.

4. Boden-, Wand- oder Deckenbereich nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare Oberfläche der transparenten Schicht Griffigkeitsmittel aufweist.

5. Verwendung eines polymerisierbaren, kalthärtenden, reaktiven (Meth)acrylatsystems, enthaltend
(i) (Meth)acrylat 30-100 Gew.-% Methyl(meth)acrylat 0-100 Gew.-% C₂-C₄-(Meth)acrylat 0-100 Gew.-% ≧ C₅-(Meth)acrylat 0- 50 Gew.-% mehrwertige (Meth)acrylate 0- 50 Gew.-% Comonomere 0- 50 Gew.-% Vinylaromate 0- 30 Gew.-% Vinylester 0- 30 Gew.-%

a) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile eines in (i) löslichen oder quellbaren (Pre)polymers;
b) ein bis zur Polymerisation von den zu polymerisierenden Bestandteilen des Systems ganz oder teilweise getrennt zu haltendes Redoxsystem, enthaltend einen Beschleuniger und einen peroxydischen Katalysator oder Initiator in ei ner Menge ausreichend zur Kalthärtung der Komponente (i);
c) auf 1 Gew.-Teil (i) 0-5 Gew.-Teile übliche Additive und Füllstoffe zur Einbettung von Lichtleisten in Boden-, Wand- oder Deckenbereichen.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleisten in Bahnsteigkanten eingebettet werden.

7. Verwendung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiste ohne zusätzlichen Haftvermittler unmittelbar in das kalt härtbare (Meth)acrylatsystem eingebettet wird.

8. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aushärten des (Meth)acrylatsystems auf eine Sichtfläche des dabei erhältlichen, die Lichtleiste aufnehmenden, polymeren Materials zusätzlich ein Griffigkeitsmittel aufgebracht wird.