DE69604760T2 - Verwendung einer beschichtungszusammensetzung mit hoher pigment-volumen-konzentration - Google Patents
Verwendung einer beschichtungszusammensetzung mit hoher pigment-volumen-konzentrationInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer verschönernden Beschichtung für hängende Deckensysteme.
- Ein typisches hängendes Deckensystem umfaßt eine Vielzahl von Platten, gewöhnlich hergestellt aus Mineralfaser, Putz, mit Metall oder Kunststoff verkleideten Gipsplatten, in Position gehalten durch ein stützendes exponiertes Gittersystem. Bei dieser Art von Deckensystem ist es wesentlich, einen ständigen Zugang zu dem Bereich oberhalb der Platten zu erhalten, welcher gemeinhin Wasser-, Energie-, Verbindungs-, und Belüftungseinrichtungen aufnimmt. Um den Bereich oberhalb der Platten zu erreichen, um diese Vorrichtungen zu warten und zu erhalten, ist es wesentlich, daß die Deckenplatten nach oben geschoben und von dem metallischen Gittersystem weggeschoben werden.
- Gegenwärtig werden hängende Deckenplatten verschönert unter Verwendung herkömmlicher Emulsionsfarben auf Wasserbasis, von denen eine Standardformulierung ist
- 33,5% Vinylacrylat-VeoVa-10-Copolymer
- 19,0% Titandioxid
- 10,0% Kaolin
- 6,0% Calciumcarbonat
- 0,6% Celluloseverdickungsmittel
- 0,8% Biozid
- 30,1% Wasser
- Jedoch wird beim Auftragen dieser Farben ein Film ausgebildet zwischen der Platte und dem Gitter, wodurch die Platte an das Metallgittersystem gebunden wird, was in der Technik als "Verbrücken" bekannt ist.
- Demzufolge wird beim Hochdrücken der Platten, um den Deckenleerraum zu erreichen, der Film zwischen den Platten und dem Metallgittersystem gebrochen, was in Rissen bei dem dekorativen Deckanstrich der Platten und häufig in Plattenbrüchen resultiert. Unter manchen Umständen verhindert die Bildung eines Films zwischen der Platte und dem Metallgittersystem vollständig jegliche Bewegung der Platte. Zusätzlich sind die Mineralfaserplatten hochabsorbierend, absorbieren eine große Menge an Farbe und daher muß eine Anzahl von Anstrichen der herkömmlichen Emulsionsfarbe auf die Platten aufgebracht werden, um den gewünschten Deckanstrich zu erhalten. Dies bewirkt häufig ein Biegen und Wellen der Platten unter dem Gewicht der nassen Farbe. Das Absorptionsvermögen der Platten ist ebenfalls ein Problem, wenn herkömmliche Emulsionsfarben mit Wasser verdünnt werden, in einem Versuch, um eine Filmbildung zwischen der Platte und dem Metallgittersystem zu vermeiden. Die Platten absorbieren das Wasser, was in einem Biegen und Wellen resultiert. In allen Fällen führt ein Verdünnen der Farbe mit Wasser zu einer unzureichenden Deckung der Flecken auf den alten Platten und ist daher eine nicht akzeptable Lösung für das Problem der Verbrückung.
- Ein anderer Typ eines hängenden Deckensystems ist ein verdecktes Gittersystem. Dieses umfaßt Deckenplatten, die in das Gitter durch die Verwendung von biegsamen Streifen fixiert sind, mit dem Ergebnis, daß das Gittersystem von unten nicht sichtbar ist. Wenn dieser Typ von Deckensystem mit einer herkömmlichen Emulsionsfarbe auf Wasserbasis bestrichen wird, wird ein Farbfilm zwischen den Platten gebildet. Dieses verhindert ein Entfernen der Platten und resultiert häufig in einem Plattenbruch und einem ästhetisch unbefriedigenden Deckanstrich.
- Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung herkömmlicher Emulsionsfarben bei hängenden Deckensystemen besteht darin, daß die akustischen Eigenschaften der Decke geändert werden, da die filmbildende Beschaffenheit dieser Farben bewirkt, daß die Oberflächentextur, Muster, Spalten und Perforationen der Platten verstopft werden. Dies resultiert ebenfalls in einem Wechsel in der Erscheinung der Decke.
- Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß mit herkömmlicher Emulsionsfarbe verschönerte Platten sich nicht an Veränderungen der Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen anpassen können, da diese Emulsionsfarben nicht so dampfdurchlässig sind. Die Platten werden porenfrei aufgrund der Bildung eines Films auf den Platten und dem Metallgittersystem, was in einer Verzerrung der Platten resultiert. Zusätzlich kann das Gittersystem nach Beschichtung mit einer herkömmlichen Emulsion nicht gereinigt werden, da diese Farben keine geeignete Haltbarkeit und Anhaftung bereitstellen und dementsprechend ein solcher dekorativer Deckanstrich auf einem Metallgittersystem mit einem Reinigungsmittel abgerieben werden kann. Dies ist ein besonderes Problem, wenn die Platten ebenfalls metallisch sind.
- US-A-3,239,475 offenbart Beschichtungen, welche Poly(ethylenoxid) und ein Natriumsalz eines Polyelektrolyts zum Auftragen auf vertikale Glasfaserplatten umfaßt.
- Hängende Deckensysteme können ebenfalls verschönert werden durch Ersetzen lediglich solcher Platten, die verfleckt oder beschädigt sind. Dieses erzeugt jedoch die Wirkung eines Flickwerkes auf der Decke aufgrund der unterschiedlichen Erscheinung neuer und alter Platten. Dies resultiert in einer Decke von geringer ästhetischer Qualität.
- Zudem ist es möglich, einen vollständigen Satz von Platten in einem alten stützenden Gittersystem zu ersetzen. Jedoch ist dies ein langsames Verfahren und kann einen nicht akzeptierbaren Kontaminierungsgrad bei einer empfindlichen Umgebung, wie z. B. Computerinstallationen, bewirken. Das stützende Gittersystem verbleibt verfärbt und dreckig.
- Zum Verschönern des Gitters müssen zunächst die Platten entfernt und die Gitter per Hand unter Verwendung einer Farbe auf Lösungsmittelbasis gestrichen werden, gefolgt vom Einsetzen neuer Deckenplatten. Dies ist ein teures und unpraktisches Verfahren.
- Es ist möglich, eine Decke durch vollständiges Ersetzen der Platten und des stützenden Gittersystems zu verschönern. Dies ist zeitintensiv, kostspielig und unpraktisch.
- Die vorliegende Erfindung versucht, ein Verfahren zum Renovieren und Streichen sowohl der hängenden Deckenplatten als auch ihres jeweiligen stützenden Metallgittersystems bereitzustellen, ohne die Grenzfläche zwischen der Platte und dem Stützgitter zu verbrücken, somit einen ständigen Zugang zu dem Deckenleerraum bereitzustellen und eine Decke hoher ästhetischer Qualität zu erhalten.
- Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung einer Zusammensetzung, die eine Harzdispersion, einen Füllstoff, ein Pigment, ein Verdickungsmittel und Wasser umfaßt, wobei die Pigment-Volumen-Konzentration (PVC) der Zusammensetzung mindestens 70%, bevorzugt 75% und höchst bevorzugt 80% beträgt, zur Beschichtung hängender Deckensysteme, die eine Vielzahl von Platten, die durch ein Gitter gehalten werden, umfassen.
- Der PVC-Wert ist berechnet als der Pigment- und Füllstoffanteil in der trocken aufgetragenen Beschichtung, berechnet auf einer Volumenbasis. Um die PVC zu berechnen, sollten die Komponenten der Formulierung in Gewichtsprozenten gegeben sein. Das Volumen wird dann berechnet aus der relativen Dichte oder Dichte jeder Komponente. Das Volumen des Harzes in der Harzdispersion muß getrennt berechnet werden, da es lediglich die Dichte des festen Harzes ist, und nicht die von Wassers, die für diese Berechnung von Bedeutung ist. Die PVC wird dann ausgedrückt als das Pigment- und Streckmittelvolumen als ein Anteil der Summe der Volumen von Pigment, Streckmittel, festem Harz und jedem anderen vorliegenden Feststoff, wie z. B. Celluloseverdickungsmittel und Biozidfeststoffe.
- Ein Merkmal dieser Erfindung ist die Verwirklichung, daß Farben, welche nicht die Grenzfläche zwischen den Platten und dem metallischen Stützgittersystem verbrücken, eine höhere PVC aufweisen als solche Farben, die filmbildend sind und die Platte und das Gitter verbrücken. Herkömmliche Emulsionsfarben, welche dafür bekannt sind, die Platte und das Gitter bei Auftragen auf hängende Deckensysteme zu verbrücken, sind nun berechnet worden, daß sie eine PVC zwischen 40% und 65% aufweisen. Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten höhere Mengen Pigment und geringere Mengen Füllstoff oder Streckmittel als herkömmliche Farben mit einer geringeren PVC.
- Diese Formulierung umfaßt eine Mischung aus organischen und anorganischen Füllstoffen und Pigmenten, zusammen mit bestimmten vorteilhaften Additiven, welche, wenn die Beschichtung trocken ist, mit einer organischen Harzdispersion auf Wasserbasis gebunden werden. Eine typische Formulierung für eine nicht verbrückende Beschichtung ist:
- 8 bis 20%, bevorzugt 10 bis 20%, einer zu 50% aus Feststoffen bestehenden Vinylacetat- VeoVa-10-Copolymerdisperision
- 3 bis 15%, bevorzugt 10 bis 15%, Titandioxid (Pigment)
- 10 bis 40%, bevorzugt 10 bis 15%, Kaolin (Füllstoff)
- 10 bis 25% Calciumcarbonat (Füllstoff)
- 1 bis 10% Silika (Füllstoff)
- 0,1 bis 5% Natriumnitrit
- 1 bis 7% Natriumbenzoat
- 0,1 bis 5% Alkylaryltrimethylammoniumchlorid
- 0,05 bis 0,25%, bevorzugt 0,2%, Celluloseether
- 25 bis 45%, bevorzugt 25 bis 35%, Wasser.
- Alle Wert sind Gewichtsanteile.
- Das hohe Pigment/Füllstoff-Volumen einer solchen Formulierung stellt das nicht verbrückende Element zwischen der Platte und dem Stützgitter und ebenfalls das wesentliche Merkmal von Wasserdampfdurchlässigkeit für die Beschichtung bereit.
- Die PVC einer typischen wie oben beschriebenen Formulierung wird wie folgt berechnet:
- Gesamtvolumen von Pigment und Streckmittel = 18,70
- Gesamtvolumen von Pigment/Streckmittel/Harz und Feststoffen = 26,23
- PVC = 71,3%
- Die Verwendung einer wie beschriebenen Formulierung, um hängende Deckensysteme zu verschönern, erzeugt keinen verbrückenden Film zwischen den Platten und dem stützenden Metallgittersystem. Dies bewahrt einen ständigen Zugang zu dem Deckenleerraum. Die Beschichtung stellt einen dekorativen Deckanstrich für die Platteoberfläche bereit, hervorrufend einen nichtreflektierenden Glanz bei einem geringen Einfallswinkel. Zudem werden die akustischen Eigenschaften der Decke bewahrt, wenn eine Formulierung dieser Art nicht Spalten, Oberflächentexturen, Muster oder Perforationen der Deckenplatten auffüllt. Die beschriebene Beschichtung ist dampfdurchlässig und wird als eine Einzelschicht aufgetragen, was somit ein Wellen oder Biegen verhindert, da es ein Expandieren oder Kontrahieren der Platten bei wechselnden Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen innerhalb des Gebäudes ermöglicht. Die Beschichtung ist ebenfalls geruchslos, was zumeist eine sofortige Wiederbewohnung der restaurierten Bereiche ermöglicht. Da die Formulierung auf Wasserbasis ist, ist sie nicht gefährlich und nicht toxisch. Die Verwendung dieser Formulierung ermöglicht eine vollständige Renovierung von Decken, die durch Rauch, Wasserflecken, Ruß und Nikotin geschädigt sind, und stellt ebenfalls einen langlebigen, wartungsfreien Beschichtungsschutz für das metallische Stützgittersystem bereit, was eine leichte und wirksame Reinigung und Erhaltung des stützenden Gittersystems nach Auftragung ermöglicht. Eine wie beschriebene Formulierung erhält ebenfalls Feuerbewertungen der Klasse "O" und Klasse "1", wie festgelegt durch den britischen Standard 476: Teil 6 und 7.
- Das Aufbringen der Zusammensetzung kann durch jedes geeignete Mittel, wie z. B. Pinsel, Rolle oder Sprühzerstäuber bewirkt werden.
- Jede Harzdispersion, die typischerweise in der Technik verwendet wird, kann in der Formulierung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es wäre unmittelbar offensichtlich für einen Fachmann, welche Harzdispersionen geeignet sind.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Harzdispersion ist ein Copolymer aus Vinylacetat und dem Vinylester von Versatic-10 (ebenfalls bekannt als VeoVa® -10), wobei die Struktur von Versatic-10
- ist, wobei R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; Alkylgruppen sind, von denen wenigstens eine immer Methyl ist. Alternative Harzdispersionen, die ebenfalls verwendet werden, schließen ein Copolymer aus Butylacrylat mit dem Vinylester von Versatic-10, eine Vinylacetat/Ethylen/Vinylchlorid- Terpolymerdispersion, eine Styrol/Acrylester-Dispersion oder eine Acryldispersion ein.
- Titandioxid ist ein weißes Pigment, das für die Herstellung einer weißen Farbe wesentlich ist. Eine Kombination aus Titandioxid und Ropaque OP-62LO, einer opaken weißen, organischen Polymerdispersion, kann ebenfalls in der Formulierung verwendet werden. Der Einschluß von Ropaque OP-62LO ergibt eine bessere Waschbarkeit. Der Einschluß von Titandioxid, bei 10 bis 25%, stellt die ausreichende Opazität für die resultierende Beschichtung bereit. Herkömmliche Emulsionsfarben mit weniger echtem Pigment mangeln an ausreichender Opazität für Verwendung als Deckenbeschichtungen.
- Kaolin, Calciumcarbonat und Silika sind Füllstoffe oder Streckmittel, welche das notwendig hohe Pigment/Füllstoff-Volumen bereitstellen, um in dem nicht verbrückenden Element dieser Formulierung zu resultieren. Die Verwendung von Silika in der Formulierung erzeugt minimale Lichtreflexion bei einem geringen Einfallswinkel.
- Celluloseether ist ein Verdickungsmittel, welches hilft, die Pigment/Streckmittel-Dispersion in der Harzdispersion zu stabilisieren, und stellt ebenfalls die notwendige Rheologie für die Formulierung bereit, so daß sie entweder durch Pinsel, Rolle oder Sprühzerstäuber auf die Decke aufgebracht werden kann. Andere Verdickungsmittel, wie z. B. stärkeähnliche Produkte, können ebenfalls verwendet werden, wie durch erfahrene Benutzer gut verstanden wird.
- Überdies wird Wasser zu der Formulierung zugefügt, um deren Auftragung auf die Decke zu unterstützen.
- Rostschutzmittel, wie z. B. Natriumnitrit und Natriumbenzoat, können zu der Formulierung zugefügt werden, um ein "Blitzrosten" zu verhindern, wenn die Beschichtung zu irgendeiner eisenhaltigen Metalloberfläche zugefügt wird.
- Ein Biozid kann ebenfalls zugefügt werden zu der Formulierung, um Vermoderung und Bakterienwachstum auf der Oberfläche der trockenen Beschichtung zu verhindern. Alkylaryltrimethylammoniumchlorid wird gewöhnlich als ein solches Biozid verwendet.
- Ein Konservierungsmittel kann ebenfalls zu der Formulierung zugefügt werden, um einen biochemischen Zerfall der Komponenten in der nassen Farbe zu verhindern. Ein typisches Konservierungsmittel dieser Art ist Acticide BX.
- Eine solche beschriebene Formulierung kann hergestellt werden durch Befeuchten des Pigments und der Streckmittel mit der Celluloseetherlösung in Wasser, gefolgt von Dispergieren unter Verwendung eines Greaves-, Silverson- oder Cowlesmischers. Die Harzdispersion und die zusätzlichen Komponenten, wie z. B. Rostschutzmittel und Biozide, werden dann langsam zugefügt, um die Formulierung zu vervollständigen.
- Eine alternative Formulierung, welche für Metalloberflächen von besonderer Verwendung ist, ist:
- Wasser 25,4
- Dispergiermittel 0,25
- Entschäumungsmittel 0,1
- Verbindungsmittel 0,78
- Bakterizid (Konservierungsmittel) 0,2
- Kaolin 6,31
- Calciumcarbonat 34,6
- Titandioxid 18,93
- Vinylacetat/VeoVa-10-Copolymerdispersion 11,4
- Netzmittel (Monopropylenglycol) 1,9
- Celluloseether 0,13
- Die Formulierung weist eine P. V. C. von 80% und eine relative Dichte von 1,58 auf. Das Feststoff-W/W beträgt 65,8% und das Feststoff-V/V beträgt 39,7%. Diese weist einen besonders matten Deckanstrich und eine längere Trocknungszeit als die erste Formulierung auf.
- Eine dritte alternative Formulierung, die ebenfalls für eine Verwendung auf Metalloberflächen möglich ist, ist:
- Wasser 33,2
- Dispergiermittel 0,23
- Entschäumungsmittel 0,11
- Verbindungsmittel 0,77
- Bakterizid (Konservierungsmittel) 0,19
- Kaolin 5,63
- Calciumcarbonat 30,7
- Titandioxid 16,6
- Vinylacetat/VeoVa-10-Copolymerdispersion 10,69
- Netzmittel (Monopropylenglycol) 1,75
- Celluloseether (Verdickungsmittel) 0,13
- Diese Formulierung weist eine P. V. C. von 80% und eine relative Dichte von 1,5 ± 0,1 auf. Das Feststoff-V/V beträgt 35%. Diese weist ebenfalls einen guten matten Deckanstrich und eine längere Trocknungszeit als die erste Formulierung auf.
Claims (10)
1. Verwendung einer Zusammensetzung, die eine Harzdispersion, einen Füllstoff, ein
Pigment, ein Verdickungsmittel und Wasser umfaßt, wobei die Pigment-Volumen-
Konzentration (PVC) der Zusammensetzung mindestens 70% beträgt, zur Beschichtung
hängender Deckensysteme, die eine Vielzahl von Platten, die durch ein Gitter gehalten
werden, umfassen, wobei die Harzdispersion ein Copolymer aus Vinylacetat oder
Butylacrylat mit VeoVa 10 (Marke), ein Styrolacrylester, ein
Vinylacetat/Ethylen/Vinylchlorid-Terpolymer oder eine Acryldispersion ist.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die PVC mindestens 80% beträgt.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Füllstoff Kaolin, Calciumcarbonat oder
Silika ist.
4. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verdickungsmittel ein
Celluloseether ist.
5. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche weiter ein
Rostschutzmittel umfaßt.
6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei das Rostschutzmittel Natriumnitrat oder
Natriumbenzoat ist.
7. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche weiter ein Biozid umfaßt.
8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Biozid Alkylaryltrimethylammoniumchlorid ist.
9. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche weiter ein
Konservierungsmittel umfaßt.
10. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen durch
Pinsel, Rolle oder Sprühzerstäuber bewirkt wird.
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