DE20002539U1 - Wasserabweisend ausgerüstete Polyurethanharz-Dispersion - Google Patents
Wasserabweisend ausgerüstete Polyurethanharz-DispersionInfo
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Description
Beschreibung:
Fliesen und Steinplatten auf Baikonen, Treppenaufgängen und Terrassen, aber auch in Naßräumen, wie Bädern oder Duschen, werden von Feuchtigkeit und Witterungseinflüssen außergewöhnlich belastet. In der Folge entstehen an diesen Gebäudeteilen leicht Schäden. Man erkennt sie an gesprungenen Fliesen, Rissen und Abplatzungen. Dann Wasser in die Unterkonstruktionen eindringen und rasch erhebliche Schäden verursachen.
Die eigentliche Ursache für diese Schäden ist die ungenügende Abdichtung. Während früher Totalsanierungen mit vollständigem Neuaufbau der Beläge erforderlich waren, kann man heute mit sog. Flüssigkunststoffen die Flächen abdichten.
Flüssigkunststoffe sind Kunstharzlösungen oder -dispersionen, die chemisch betrachtet meist aus Polyurethanen oder Polyestern aufgebaut sind.
Für Anwendungen im Nassbereich eigen sich auf Grund anwendungstechnischer Vorteile Polyurethane besser als Polyester. Da sich diese Polymerisate nicht in Wasser lösen, muß man praktisch immer zu wässrigen Dispersionen greifen.
Aus chemischer Sicht sind diese Polyurethanharze anionische Ionomere. Der anionische Charakter ist zurückzuführen auf Sulfonat- bzw. Carboxylatgruppen. Ein wichtiger Vorteil dieser anionischen Polyurethan-Dispersionen beruht auf der Vermeidung von organischen Lösemittelzusätzen oder der Zugabe von Emulgatoren bzw. Stabilisatoren.
Die Synthese ist Stand der Technik und erfolgt durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit funktionalisierten Diolen, wie z. B. der Dihydroxypropionsäure. Dabei entstehen lineare bis schwach vernetzte Polyurethanharze, die Carboxyl-, aber auch Sulfogruppen tragen können. Diese sog. Ionomere besitzen auf Grund der ionischen Hilfsgruppen selbstemulgierende Eigenschaften, d. h.
bei Vermischen mit Wasser bilden sich spontan stabile Emulsionen.
Wesentlicher Nachteil dieser Polyurethanharz-Dispersionen ist die unzureichende wasserabweisende Wirkung. Ursache dafür bei den üblichen Polyurethan-Dispersionen ist die zu kleine Oberflächenspannung gegenüber Wasser. In der Folge kann Wasser in die mit wässrigen Polyurethanharz-Dispersionen beschichteten Bauteile eindringen und leicht Schäden verursachen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, wässrige Polyurethanharz-Dispersionen bereitzustellen, die eine erhöhte wasserabweisende Wirkung aufweisen. Gleichzeitig sollen die günstigen Eigenschaften der bekannten Polyurethanharz-Dispersionen, wie Wasserdampfdurchlässigkeit, Alkali- und Photostabilität erhalten bleiben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 bis 5 aufgeführten Merkmale gelöst.
Silane im Sinne dieser Erfindung sind Alkylalkoxysilane. Die Alkyl- bzw. Alk-Gruppen in dieser Verbindungsklasse umfassen Methyl- bis Octylreste, einschließlich der entsprechenden isoGruppierungen, sowie ihre Gemische.
Als Siloxankomponenten werden im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Methylalkylsiloxane, eventuell auch in oligomerer Form, verwendet. Unter den Alkylgruppen der Methylalkylsiloxane sollen verstanden werden Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Pentylgruppen.
Die Herstellung der beanspruchten Silane ebenso wie der Siloxane und ihre Emulgierung in Wasser ist Stand der Technik und braucht deshalb hier nicht beschrieben werden. Für Einzelheiten sei aber auf Ulimanns Encyklopädie der Technischen Chemie, VCH, Weinheim verwiesen
Die Zugabe der Silane bzw. Siloxane zu den wässrigen Polyurethanharz-Dispersionen wirft keine Probleme auf und erfolgt am besten in Form der wässrigen Silan- bzw. Siloxanemulsionen. Diese
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Emulsionen werden in den gewünschten Massenanteilen unter leichtem Rühren den Polyurethandispersionen zugegeben.Die entstehenden Dispersionen sind lagerstabil und weisen ein schwach milchiges Aussehen auf.
Falls gewünscht, kann man den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln noch weitere Hilfsstoffe zusetzen. Um Viskosität und Verarbeitungseigenschaften einzustellen, lassen sich Verdickungsmittel zugeben. Geeignet sind hierfür z. B. Celluloseether. Will man flexiblere Beschichtungen erhalten, so kann man Weichmacher einsetzen.
Zum nachträglichen Abtönen der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel dienen Buntpigmente oder wasserlösliche Farbstoffe. Um gegen den Befall durch Mikroorganismen vorzubeugen, kann man Konservierungsmittel zusetzen.
Die praktische Anwendung der beschriebenen Kunstharzdispersionen auf Basis Polyurethane und Silikone erfolgt im Innen- und Außenbereich von Gebäuden, insbesondere aber in Nassbereichen, wie Bädern und Duschen, zum Schutz bzw. zur Sanierung von Fliesenbelägen. Dazu werden die erfindungsgemäßen wässrigen Kunstharzdispersionen satt und gleichmäßig mit Pinsel, Rolle oder Quast aufgetragen bzw. aufgespritzt. Nach 12 Stunden Trockenzeit bei 23 0C sind die erfindungsgemäßen Dispersionen weitgehend abgetrocknet.
Die entstandenen Beschichtungen sind wetterbeständig, wasserabweisend, zeigen Abperleffekt, bleiben jedoch atmungsaktiv, d. h. wasserdampfdurchlässig. Außerdem sind sie alkali- und UV-beständig. Die Beschichtungen verhindern Verschmutzungen, Ausblühungen und Frostschäden.
Claims (5)
1. Wässrige Polyurethanharz-Dispersionen für Oberflächenbeschichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen Alkylalkoxysilane in Massenanteilen bis zu 10% enthalten.
2. Wässrige Polyurethanharz-Dispersionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen Methylethoxysilane in Massenanteilen bis zu 10% enthalten.
3. Wässrige Polyurethan-Dispersionen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen Alkylsiloxane in Massenanteilen bis zu 10% enthalten.
4. Wässrige Polyurethan-Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen Methylalkylsiloxane in Massenanteilen bis zu 10% enthalten.
5. Wässrige Polyurethan-Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen Mischungen von Methylalkylsiloxanen und Methylalkylsilanen in Massenanteilen von in Summe gerechnet 10% enthalten.
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Cited By (1)
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