DE4119373C2

DE4119373C2 - Haftmittel aus niederviskoser Flüssigkeit und hochdisperser pyrogener Kieselsäure und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE4119373C2
Application number: DE19914119373
Authority: DE
Inventors: Herbert Prof Dr Ing Vojacek
Original assignee: Individual
Current assignee: VOJACEK, HERBERT, PROF. DR.-ING., 8184 GMUND, DE
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2011-06-13
Also published as: DE4119373A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Haftmittel.

Zur Erhöhung der Rutschsicherheit in elastischen, flächenför migen Reibkontakten ist der Einsatz von organischen oder an organischen Haftmitteln üblich. Meist ist deren Konsistenz wachs- oder pastenförmig. In der Literatur sind z. B. Wachse und Netzharze beschrieben, welche die Reibung von Schuhsohlen auf dem Fußboden erhöhen sollen. Dabei ist festgestellt, daß diejenigen Netzharze, die weiche, klebrige Fußbodenoberflä chen ergeben, als auch klebrig wirkende Paraffine die Reibung positiv beeinflussen, aber durch ihre klebrige Konsistenz ei ne Verschmutzung der Oberflächen fördern. Bei Treibriemen aus Leder ist früher Kolophonium eingesetzt worden und wird auch heute teilweise noch verwendet. Kolophonium hat ebenfalls ei ne zunächst feste, manchmal pulverförmige Konsistenz, in Be trieb aber eine klebrige Wirkung.

Anorganische Haftmittel sind pulverförmig, dienen meist weni ger zur Erhöhung der Reibung, sondern mehr zur Reibungsstabi lisierung. Bekannt ist hier Talkum, bzw. Magnesia alba, ein hydrophobes Pulver, angewandt von Turnern auf den Handflä chen. Die Anwendung führt zur Verschmutzung der Oberflächen durch Staub. Die Haftung des reibungsstabilisierenden Staub belages auf den Oberflächen ist gering, die Wirkung somit begrenzt.

Es ist bereits ein Haftmittel für Schuhwerk bekannt, welches im wesentlichen aus Colophonium, Terpentin, Acrylharz oder einem thermoplastischen Acrylat-Methacrylatharz sowie organischem Lösungsmittel besteht (vgl. AT-PS 371 494). Auch hier tritt die unerwünschte Ver schmutzung auf. Weiter ist ein abrasiv wirkendes Mittel bekannt, welches neben üblichen Trägerstoffen ein poröses, organisch modifiziertes Kieselsäureheteropolykondensat als Schleifmittel enthält (vgl. EP 54 701 A2). Ein solches Schleifmittel kann aufgrund seiner abrasiven Wirksamkeit für viele Fälle, bei denen die Rutschsicherheit nur erhöht werden soll, nicht verwendet werden. Schließlich ist auch ein Antirutschmittel für Oberflächen bekannt, welches aus Natriumbicarbonat in größerer Menge und einer kleinen Menge eines völlig unlöslichen Reibungsverbesserers besteht, der beispiels weise Silika, Bentonit, Diatomeenerde, Calciumcarbonat und Dicalciumphosphat sein kann (vgl. EP 377 951 A1). Auch hier liegt das Problem in der Verschmutzung der Oberflächen und der nicht ausreichenden Haftung auf den Oberflächen.

Ziel der Erfindung ist es nun, die Vorteile von organischen und anorganischen Haftmitteln zu vereinen bei gleichzeitiger Ausschaltung ihrer Nachteile.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Haftmit tel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer niedervisko sen Flüssigkeit mit einer Viskosität zwischen 8 und 130 mPas bei 40°C und einem Dampfdruck im Bereich von 10^-5 bis 10^-1 mPas bei 20°C, die in hochdisperser pyrogener Kieselsäure (z. B. Aerosil) dispergiert ist, wobei die Konzentration der öligen Flüssigkeit 50 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch mit der pyrogenen Kieselsäure, beträgt. Die Konsistenz dieses Haftmittels liegt je nach Konzentration der Flüssigkeit zwi schen glasig/wachsartig und trocken/pulvrig.

Als Flüssigkeiten sind geeignet:

a) Traktionsfluide auf der Basis von 1 bis 3 gesättigten Kohlenwasserstoffringen (unverbrückte oder verbrückte 6- Ringsysteme), verbunden durch kurzkettige verzweigte Ketten mit nicht mehr als 5 Kohlenstoff- und Sauerstoff atomen in der geraden Kette und nicht mehr als 2 Kohlen stoffatomen je Kettenverzweigung,
b) Naphthenbasische entschwefelte Mineralöle (Weißöle),
c) Stark verzweigte Paraffine mit vorwiegend Methyl- und/oder Ethylseitenketten, insbesondere Polyisobuten.

Beispiele für kurzkettige verzweigte Ketten für die unter a) aufgeführten Traktionsfluide sind z. B. die folgenden:

Beispiele für geeignete Traktionsfluide a) sind in dem beigefügten Formelschema angegeben. In diesem stellen dar:

1) 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan,
2) 1,3-diisobornyl-2,2-Dimethylpropylether,
3) 1,3-dicyclohexyl-2,2-Dimethylpropylether,
4) Cyclohexylcarbonylcyclohexylester,
5) 2,2-Dimethyl-1,3-dicyclohexylmalonsäureester,
6) perhydriertes Dimerlimonen,
7) 2,2-Dicyclohexylpropan,
8) Isobornylcyclohexylether,
9) Cyclohexancarbonsäure-1,5-dimethyl-bicyclo[3.2.1]octan-8- ylester,
10) 1-Cyclopentyl-1,3,3-trimethylhydrian.

Bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Haftmittel mindestens eine der Verbindungen 1) bis 5).

Besonders bevorzugt wird das unter 1) aufgeführte 2,4- Dicyclohexyl-2-methylpentan verwendet. Andere niederviskose Flüssigkeiten, welche die oben angegebenen Kriterien erfüllen und für die Erfindung verwendet werden können, sind in EP 0 1 35 871 A2, DE 33 21 773 A1, DE 31 27 970 A1, EP 03 44 307 A1 und EP 82 967 A2 beschrieben.

Hochdisperse Kieselsäure wird u. a. bei Schmierfetten zum Ein satz bei hohen Temperaturen als Verdicker verwendet, wobei die so formulierten Fette der Schmierung von Maschinenteilen dienen und deshalb niedriges Reibungsverhalten aufweisen.

In der Mischung mit den oben definierten niederviskosen Flüs sigkeiten in der angegebenen Konzentration hat das so formu lierte wachsartige bzw. pulvrige Produkt überraschenderweise folgende Eigenschaften:
Es läßt sich in dünnste Schichten auf Oberflächen durch Verreiben auftragen und ergibt dann hohe bis sehr hohe Haftreibung bei etwas niedrigerer konstanter Gleitrei bung.
Auch visuell nicht mehr feststellbare dünne Schichten wirken noch.
Die aufgetragenen Schichten kleben und stauben nicht und lassen sich bei Bedarf rückstandslos mit Wasser entfer nen.

Das Mittel der Erfindung eignet sich daher
als Pulver oder ziemlich trockene Paste für Schuhsohlen und Parkett für Sportveranstaltungen auf glatten Böden, insbesondere Tanzsportveranstaltungen;
als feines Pulver oder weiche Paste zur Reibungsstabili sierung auf den Handflächen beim Sport, insbesondere Klettern;
als Haftpulver oder Paste für Flachriementriebe, insbe sondere mit Lederlaufflächen;
als Komponente in Flockenform oder Paste bei der Formu lierung von Bodenpflegemittel mit hoher Gleitsicher heit;
als Paste zur Erzeugung von stick-slip-Effekten.

Bei Verwendung des Mittels der Erfindung auf Schuhsohlen und Böden ist davon auszugehen, daß das Reibungsverhalten beim Auftritt eines Schuhes auf den Boden eine Frage des Gehkomforts und der Trittsicherheit ist. Zu hohe Reibung bremst und mindert dadurch den Komfort, kann manchmal aber auch zu Trittunsicherheit führen, genauso wie zu glatter Fußboden. Hier erweist sich das Mittel als sehr vorteilhaft: Ledersohlen verkleben nicht, sondern bleiben konstant fasrig rauh. Bereits verklebte, geglättete Ledersohlen werden sogar wieder gereinigt.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung weiter:

Durch einfaches Vermischen von 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpen tan und pyrogener Kieselsäure in solchen Mengen, daß sich ein Gemisch mit ca. 70% Flüssigkeitsgehalt ergibt, wird ein er findungsgemäßes Haftmittel erhalten.

Dieses Haftmittel zeigt ein konstant hohes Reibungszahlniveau mit höherer, jedoch nicht sehr viel höherer Haft-, als Gleit reibung bei glatten Fußböden aus versiegeltem Parkett, ge wachst und ungewachst, und bei PVC-Belägen.

Formelschema

Claims

1. Haftmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer niederviskosen Flüssig keit mit einer Viskosität zwischen 8 und 130 mPas bei 40°C und einem Dampfdruck im Bereich von 10^-5 bis 10^-1 mbar bei 20°C, dispergiert in hochdisperser pyrogener Kieselsäure besteht, wobei die Konzentration der nieder viskosen Flüssigkeit 50 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch mit der pyrogenen Kieselsäure, beträgt.

2. Haftmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die niederviskose Flüssigkeit ausgewählt ist aus

a) Traktionsfluiden auf der Basis von 1 bis 3 gesättigten Kohlenwasserstoffringen in Form unverbrückter oder verbrückter 6- Ringsysteme, verbunden durch kurzkettige verzweigte Ketten mit nicht mehr als 5 Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen in der geraden Kette und nicht mehr als 2 Kohlenstoffatomen je Kettenverzweigung,
b) Naphthenbasischen entschwefelten Mineralölen (Weißölen), und
c) stark verzweigten Paraffinen mit vorwiegend Methyl- und/oder Ethylseitenketten, insbesondere Polyisobuten.

3. Haftmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 2,4-Dicyclohexyl-2-methylpentan als niederviskose Flüssigkeit enthält.

4. Verwendung eines Haftmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Beschichtung von Schuhsohlen oder/und Böden.

5. Verwendung eines Haftmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Einreiben von Hand- oder/und Fußflächen.