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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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a) Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine verbesserte Zusammensetzung zum Beschichten
oder Versiegeln eines Substrats (insbesondere eines Bodens). Diese
Zusammensetzung weist ein hohes Maß an Stabilität während der
Lagerzeit und der Nutzungsdauer der Beschichtungen oder Versiegelungen
auf und ist in vorteilhafter Weise mit wenigstens einem Sensor (z.
B. einem Farbvorläufer)
versehen, der unter bestimmten Bedingungen farbig wird.
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b) Kurze Darstellung des Standes der Technik
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Im
Fachgebiet ist bekannt, daß besondere
Aufmerksamkeit und eine wohldefinierte Methodik erforderlich sind,
um ein gleichmäßiges und
vollständiges
Abtragen einer verschlissenen Beschichtung oder Versiegelung, die
auf einem Substrat (wie z. B. einem Boden) aufgetragen ist, in sachgerechter
Weise zu erreichen. Bevor eine neue Beschichtung oder Versiegelung
aufgetragen wird, ist es allerdings zwingend erforderlich, die alte
vollständig
zu entfernen.
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Um
sicherzustellen, daß die
gesamte alte Beschichtung oder Versiegelung entfernt wird, war es
bisher notwendig, ein Abtragverfahren zwei- oder mehrmals zu wiederholen.
Jedes nachfolgende Abtragen muß an der
gesamten Oberfläche
des ursprünglich
abgebeizten bzw. abgeschliffenen Substrats durchgeführt werden, und
dies bloß für das Entfernen
kleiner Flecke von Beschichtungsresten oder Versiegelungsresten,
die noch an dem Substrat haften und durch Augenschein schwierig
zu erkennen sind (sogar für
den Fachmann). Dieser Nachteil ist für weniger gut ausgebildetes
Personal natürlich
noch ausgeprägter.
Das Abtragen kann mit einem chemischen Entferner (z. B. einer Alkalilösung, die
organische Lösungsmittel
enthält)
und/oder mit mechanischen Vorrichtungen (insbesondere denjenigen,
bei denen Bodenpflegepads benutzt werden) durchgeführt werden.
Solch eine Wiederholung der Abtragverfahren ist zeit-, produkt-
und/oder energieaufwendig. Zudem kann wiederholtes Abtragen zu einem übermäßigen Verschleiß des Substrats
führen
(insbesondere, wenn auf der Oberfläche des Substrates eine mechanische
Tätigkeit
ausgeübt
wird), der zur Verkürzung
der Nutzungsdauer des Substrates beitragen wird.
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Beispiele
des Substrates können
aus Holz, Vinyl, Asbest oder Terrazzo bestehen. Dies bedeutet einen Verlust
an Qualität
und Effizienz.
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Um
diesen Nachteil zu überwinden,
wurde im Fachgebiet vorgeschlagen, einen chemischen Sensor direkt
in Versiegelungs- und/oder Beschichtungszusammensetzungen zu geben.
Insbesondere ist im Fachgebiet bekannt, Beschichtungs- oder Versiegelungszusammensetzungen
zu gestalten, die mit einem Farbindikator versehen sind. Beispiele
für solche
Zusammensetzungen sind in den
US-Patentschriften
Nr. 4,070,510 und
4,071,645 beschrieben.
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Sensoren,
die tatsächlich
in Versiegelungen und/oder Bodenlack und/oder Sprühpolierlösung enthalten
sind, werden durch chemische Aktivatoren angezeigt, die Abtraggemischen
oder einem beliebigen verwandten Bodenpflegeprodukt absichtlich
zugegeben und darin optimiert sind. Sowohl chemische Sensoren als auch
chemische Aktivatoren sind in großen Mengen zu angemessenen
Kosten und mit angemessenen Lieferzeiten im Handel erhältlich.
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Im
Fachgebiet ist es auch möglich,
in der Versiegelung und dem Bodenlack unterschiedliche Sensoren zu
benutzen. Eine Einstellung der Konzentration des Abtraggemisches
könnte
dann ermöglichen,
den Bodenlack zu entfernen, während
die Versiegelung unversehrt bleibt. Beispielsweise wird die Benutzung
eines übermäßig alkalischen
oder konzentrierten Reinigers von dem Sensor, der in dem Bodenlack
enthalten ist, unverzüglich
angezeigt.
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Zusammensetzungen
des Standes der Technik, in die Farbindikatoren eingebunden sind,
zeigen jedoch den Nachteil einer schlechten Stabilität während der
Nutzungsdauer der Beschichtung oder Versiegelungen. Tatsächlich zeigen
diese Beschichtungen und Versiegelungen in Abhängigkeit von der Zeit eine
Verschlechterung ihrer optischen Eigenschaften, und die Sensoren
werden farbig oder fluoreszierend. Auch können Sensoren verändert werden
oder mit Bestandteilen der Beschichtung oder der Versiegelung reagieren,
so daß sie
nicht farbig oder fluoreszierend werden können, wenn sie einer bestimmten
Bedingung ausgesetzt werden, die fähig ist, den Sensor in ein
farbiges oder fluoreszierendes Pigment umzuwandeln.
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Daher
besteht ein großer
Bedarf an einer Beschichtungs- oder Versiegelungszusammensetzung
(insbesondere einer klaren Beschichtungs- oder Versiegelungszusammensetzung),
die während
ihrer Lagerzeit und Nutzungsdauer stabile optische Eigenschaften
aufweist und die, wenn Sensoren darin vorhanden sind, immer noch
in der Lage ist, farbig zu werden, wenn es nötig ist (d. h. wenn es erforderlich
ist, sie von dem beschichteten oder versiegelten Substrat zu entfernen),
um ein vollständiges
Abtragen der Beschichtung oder Versiegelung von dem beschichteten
oder versiegelten Substrat zu erleichtern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungszusammensetzung
oder Versiegelungszusammensetzung (in vorteilhafter Weise eine klare
Bodenlackzusammensetzung) bereitzustellen, die eine verlängerte Lagerzeit
und Nutzungsdauer aufweist, ohne eine Verschlechterung ihrer Farbe
zu erleiden (z. B. bleibt sie beim klaren Bodenlack klar) und, wenn
sie wenigstens einen Sensor enthält
(beispielsweise einen Farbvorläufer),
immer noch in der Lage ist, daß ihr
Sensor aktiviert wird, um unter bestimmten Bedingungen (beispielsweise
bei alkalischer Behandlung) farbig zu werden.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungszusammensetzung
oder Versiegelungszusammensetzung (in vorteilhafter Weise eine klare
Bodenlackzusammensetzung) bereitzustellen, die sich sehr leicht
vollständig
entfernen läßt, sobald
der Sensor farbig geworden ist, nachdem er bestimmten Bedingungen
ausgesetzt wurde.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zusammensetzung
(in vorteilhafter Weise eine klare Bodenlackzusammensetzung) bereitzustellen,
welche die Qualität
und Effizienz von Bodenpflegesystemen verbessert.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die folgenden
Dinge bereitzustellen:
- – einen effizienten Indikator
für Abtraggemische,
- – einen
Indikator zum Kontrollieren der Reinigungsbedingungen für Bodenlacke
(um Überdosierung
von Alkali in dem Reiniger zu vermeiden),
- – einen
Indikator zum Spezifizieren der Gegenwart von Bodenlackresten, die
normalerweise nicht detektiert werden,
- – einen
Indikator für
unterschiedliche Lagen von Beschichtungen auf einer Oberfläche (z.
B. unterschiedliche Sensoren in der Versiegelung und dem Bodenlack
oder unterschiedliche Sensoren in der ersten und der letzten Lage
einer Beschichtung, um den Verschleiß der Stapelung von Lagen anzuzeigen
und zu messen),
- – ein
interaktives visuelles Überwachungssystem,
das ermöglicht,
daß ein
Reaktant, der normalerweise in einem Pflegeprodukt (z. B. einer
Reinigungsformulierung, die aus einem Konzentrat erhalten wird)
enthalten ist, Sensoren aktiviert, wenn die Verdünnung des Konzentrats unzureichend
ist, oder daß ein
Reaktant, der normalerweise in einer Abtraglösung enthalten ist, die Identität einer
Beschichtung, die sich oben auf einer Stapelung von Beschichtungen
befindet, anzeigt. Dieses interaktive visuelle Überwachungssystem kann ferner
ermöglichen,
die Qualität
einer Arbeit (z. B. einer Stapelung von Beschichtungen auf einem
Boden) zu messen, zu spezifizieren, anzuzeigen und visuell zu kontrollieren,
ohne zusätzliche
Investition zu erfordern und wobei moderne Auftragstechniken, die
einschreitenden Parteien und die Umwelt respektiert werden.
- – ein
visuelles Überwachungssystem,
das sehr einfach ist, zwangsläufig
zu einer gut ausgeführten
Arbeit mit einer größeren Genauigkeit,
einer nachhaltigen Produktivität
und wesentlichen Einsparungen führt
und eine Verringerung der Belastung von Arbeitskräften und
eine effiziente Selbstkontrolle ermöglicht,
- – Mittel,
um die Abtragverfahren durch Anzeigen der Gegenwart von Emulsionen
auf dem Boden (der rutschig ist) sicherer zu machen,
- – einen
Indikator zum Auftragen eines Bodenlacks (der Bodenlack ist farbig,
wenn er aufgetragen wird, und wird klar, wenn er aushärtet),
- – einen
Indikator dafür,
wo ein Druck auf den Bodenlack ausgeübt wurde (dank Sensoren, die
durch Druck aktiviert werden).
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Sensoren
können
in Verbindung mit einer breiten Vielfalt an Produkten, wie z. B.
Abtraggemischen, Bodenreinigern, Oberflächenneutralisierungsmitteln,
Seifen (z. B. Handseifen, Duschseifen usw.), Desinfektionsmitteln,
Geschirr- oder Textilreinigungsprodukten, industriellen Produkten,
benutzt werden.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungszusammensetzung
oder Versiegelungszusammensetzung bereitzustellen, die dank der
Einbindung wenigstens eines chemischen und/oder UV-Stabilisators und/oder
Antioxidationsmittels darin während
eines Zeitraumes von wenigstens einem Jahr hinsichtlich der Eigenschaften
stabil ist. Diese Stabilität
wird vorzugsweise für
Temperaturen, die von –18°C bis 50°C reichen,
festgestellt.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungs-
oder Versiegelungslage oder eine Stapelung von Beschichtungs- oder
Versiegelungslagen bereitzustellen, wobei jede Lage durch Auftragen
einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung
auf ein Substrat mittels eines beliebigen geeigneten Mittels erhalten
wird, die Lage dank der Einbindung wenigstens eines chemischen und/oder
UV-Stabilisators und/oder Antioxidationsmittels in jede Lage während eines
Zeitraumes von wenigstens einem Jahr hinsichtlich der Eigenschaften
stabil ist.
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Beispiele
für Mittel,
die zum Auftragen einer erfindungsgemäßen Beschichtung geeignet sind,
können aus
der Gruppe gewählt
sein, die aus Bürsten,
Walzenauftragsvorrichtungen, Wischmops, Wischtüchern, Lappen, Schwämmen, Berieselungsvorrichtungen,
Zerstäubern,
Streichmessern, Wachsmaschinen und allen anderen wohlbekannten Auftragsvorrichtungen
besteht.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Wahl von chemischen
oder biochemischen oder biologischen Sensoren (optisch).
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Sensoren
sind in vorteilhafter Weise gleichmäßig in Polymermatrix verteilt
und vorzugsweise durch zweckmäßige Substanzen
(phenolische oder andere Materialien) stabilisiert.
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Sensoren
können
auch aus fluoreszierenden Sensoren bestehen. Beispielsweise können fluoreszierende
Sensoren aus der Gruppe gewählt
sein, die aus beta-Naphthol und Cumarin besteht.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Schützen
einer Oberfläche, welches
das Auftragen mehrerer Beschichtungen von Bodenlacken auf ein Substrat
umfaßt,
um eine Stapelung von Beschichtungen zu definieren, wobei wenigstens
eine Beschichtung am Grund der Stapelung eine Zusammensetzung definiert,
wie hierin oben definiert, wenigstens eine Beschichtung oben auf
der Stapelung eine Zusammensetzung definiert, wie hierin oben definiert,
wobei Sensoren in beiden Beschichtungen unterschiedlich sind.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Messen des Verschleißes
einer Bodenbeschichtung oder -versiegelung, insbesondere einer Bodenbeschichtung
oder -versiegelung, die eine Stapelung von wenigstens zwei Beschichtungen
von verschiedenem Beschichtungs- oder Versiegelungsmaterial umfaßt. In jede
Beschichtung ist ein verschiedener Sensor eingebunden (d. h., die
verschiedene Farben erzeugen, sobald angezeigt). Dieses Verfahren
umfaßt
einen ersten Schritt, demgemäß ein Aufdecker
auf eine Bodenbeschichtung oder -versiegelung aufgetragen wird,
um Sensoren zu aktivieren, die in der Beschichtung angeordnet sind,
die oben auf der Stapelung angeordnet ist, einen zweiten Schritt
zum Bestimmen, ob Teile der Oberbeschichtung oder -versiegelung
der Bodenbeschichtung oder -versiegelung verschwinden (d. h. eine
verschiedene Farbe, die den Sensoren der darunterliegenden Beschichtung
entspricht, wird angezeigt) und dann einen dritten Schritt, demgemäß ein Auslöscher auf
die Beschichtung oder Versiegelung oben auf der Stapelung aufgetragen
wird, um die Sensoren zu deaktivieren.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung in vorteilhafter Weise ein Verfahren zum
Messen des Verschleißes einer
Bodenbeschichtung oder -versiegelung, die wenigstens eine Beschichtung
oder Versiegelung umfaßt,
in die ein Sensor eingebunden ist, wobei:
- A)
wenn der Sensor in einer Beschichtung oder Versiegelung angeordnet
ist, die normalerweise oben auf einer Stapelung von wenigstens zwei
Beschichtungen oder Versiegelungen angeordnet ist, es die folgenden
Schritte umfaßt:
– Auftragen
eines Aufdeckers auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um
den Sensor zu aktivieren, der in der Beschichtung oder Versiegelung
angeordnet ist, die oben auf der Stapelung angeordnet ist,
– Bestimmen,
ob Teile der Oberbeschichtung oder -versiegelung verschwunden sind
(d. h. keine Färbung), und
– Auftragen
eines Auslöschers
auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um den Sensor zu deaktivieren,
- B) wenn der Sensor in einer Beschichtung oder Versiegelung unterhalb
derjenigen angeordnet ist, die normalerweise oben auf einer Stapelung
von wenigstens zwei Beschichtungen oder Versiegelungen angeordnet
ist, es die folgenden Schritte umfaßt:
– Auftragen eines Aufdeckers
auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um den Sensor von
einem Teil der Beschichtung oder Versiegelung zu aktivieren, die
jetzt eine Deckoberfläche
der Bodenbeschichtung oder -versiegelung definiert, unter Ersatz
eines verschwundenen Teils der Originaloberbeschichtung oder -versiegelung,
– Bestimmen,
ob Teile der Oberbeschichtung oder -versiegelung verschwunden sind
(d. h. Färbung),
und
– Auftragen
eines Auslöschers
auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um den Sensor zu deaktivieren,
wenn letzterer aktiviert worden ist.
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In
vorteilhafter Weise besteht der Aufdecker aus einer Formulierung,
die in einem Hilfsstoff eine Verbindung enthält, die mit dem Sensor reagieren
wird, um ihn zu aktivieren (d. h. ihn farbig macht). Beispielsweise
kann der Aufdecker eine basische Lösung oder Emulsion sein.
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In
vorteilhafter Weise kann der Auslöscher aus einer Formulierung
bestehen, die in einem geeigneten Hilfsstoff eine Verbindung enthält, die
mit dem Sensor reagieren wird, um ihn zu deaktivieren (d. h. ihm
seine ursprüngliche
Farbe zurückzugeben, normalerweise
farblos, transparent zu werden). Beispielsweise kann der Auslöscher eine
saure Lösung
oder Emulsion sein.
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Auch
betrifft die Erfindung in vorteilhafter Weise ein Verfahren zum
Messen des Verschleißes
einer Bodenbeschichtung oder -versiegelung, die wenigstens zwei
Beschichtungen oder Versiegelungen umfaßt, in die ein Sensor eingebunden
ist, wobei der Sensor einer Beschichtung oder Versiegelung eine
Farbe ergibt, die von derjenigen der anderen Beschichtung oder Versiegelung
verschieden ist, wobei es die folgenden Schritte umfaßt:
- – Auftragen
eines Aufdeckers auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um
den Sensor von beliebigen Teilen der Beschichtung oder Versiegelung
zu aktivieren, die oben auf der Stapelung angeordnet ist,
- – Bestimmen,
ob Teile der Oberbeschichtung oder -versiegelung verschwunden sind
(d. h. gegensätzliche Färbung),
und
- – Auftragen
eines Auslöschers
auf die Bodenbeschichtung oder -versiegelung, um den Sensor zu deaktivieren.
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Sobald
identifiziert wurde, daß Teile
von Bodenbeschichtung oder -versiegelung von der Oberbeschichtung
oder -versiegelung verschwunden sind, kann es natürlich entweder
möglich
sein, eine frische Ersatzbeschichtung oder -versiegelung nur auf
die identifizierten Teile aufzutragen oder zu beschließen, die
gesamte Bodenabdeckung zu ersetzen.
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Auch
betrifft die Erfindung in vorteilhafter Weise ein Verfahren zum
Bestimmen, ob eine Pflegeformulierung eine geeignete Konzentration
aufweist oder nicht, wobei das Verfahren das Auftragen eines kleinen Teils
der Pflegeformulierung auf eine Bodenbeschichtung oder -versiegelung,
die eine Oberbeschichtung oder -versiegelung umfaßt, die
mit einem darin eingebundenen Sensor versehen ist, das Bestimmen,
ob die Bodenbeschichtung oder -versiegelung farbig geworden ist,
und dann, wenn keine Farbänderung
vorliegt, das direkte Benutzen der Pflegeformulierung oder, wenn
Farbe auftritt, das Auftragen eines Auslöschers auf den farbigen Fleck
der Bodenabdeckung oder -versiegelung, um den Sensor zu deaktivieren,
und das erneute Einstellen der Konzentration der Pflegeformulierung
umfaßt.
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Beispielsweise
kann das Substrat aus einer Kachel, Terrazzo, Linoleum, Vinylzusammensetzungs-Fußboden,
Stein, Beton usw. bestehen.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eine untere Beschichtung lediglich zum Schutz vorgesehen,
während wenigstens
eine obere Beschichtung lediglich für Glanz, Verschleißeigenschaften,
Ansprechen auf Polieren, Schmutzeindringung, Rutschfestigkeit usw.
vorgesehen ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungs- oder Versiegelungszusammensetzung
gemäß dem angefügten Anspruch
1, umfassend:
- (A) ein Material, umfassend:
wenigstens
ein Mittel, das geeignet ist, eine Beschichtung oder Versiegelung
auszubilden, und
wenigstens ein Additiv, das einen chemischen
und/oder einen UV-Stabilisator und/oder Antioxidationsmittel definiert;
und
- (B) einen flüchtigen
Hilfsstoff, in dem die obigen Inhaltsstoffe entweder dispergiert
oder gelöst
sind.
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Die
Erfindung betrifft in vorteilhafter Weise eine Zusammensetzung,
die eine klare Beschichtung oder Versiegelung definiert und umfaßt:
- (A) 1 bis 60 Gewichtsprozent eines Materials,
umfassend:
wenigstens ein Mittel, das geeignet ist, eine klare
Beschichtung oder Versiegelung auszubilden; und
wenigstens
ein Additiv, das einen UV-Stabilisator und/oder Antioxidationsmittel
definiert; und
- (B) 99 bis 40 Gewichtsprozent eines flüchtigen Hilfsstoffes, in dem
die obigen Inhaltsstoffe entweder dispergiert oder gelöst sind.
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Die
UV-Stabilisatoren und/oder Antioxidationsmittel können in
vorteilhafter Weise aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Di-tert-butyl-para-kresol,
4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon,
Resorcinmonobenzoat und Resorcin besteht.
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Das
Additiv, das einen UV-Stabilisator und/oder Antioxidationsmittel
definiert, kann in vorteilhafter Weise wenigstens ein Gemisch von
Di-tert-butyl-para-kresol und Resorcin umfassen. Das Di-tert-butyl-para-kresol und
das Resorcin sind vorzugsweise jeweils in solch einer Menge vorhanden,
die 0,00001 bis 150 g/l der entstehenden Zusammensetzung ohne den
UV-Stabilisator und/oder das Antioxidationsmittel ausmacht.
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Das
Additiv, das einen UV-Stabilisator und/oder ein Antioxidationsmittel
definiert, kann in vorteilhafter Weise von 0,0005 bis 0,2 (stärker bevorzugt
von 0,005 bis 0,1) Gewichtsprozent vorhanden sein, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Vorzugsweise
kann das Mittel, das dazu geeignet ist, eine Beschichtung oder Versiegelung
auszubilden, gewählt
sein aus der Gruppe, die besteht aus Polymeren, Filmbildnern, Weichmachern,
Wachsen, alkalilöslichen
Harzen und Gemischen davon.
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Besonders
bevorzugte Polymere können
gewählt
sein aus der Gruppe, die besteht aus Acrylpolymeremulsion, modifiziertem
zinkkomplexiertem Acrylpolymerlatex, modifizierter zinkkomplexierter
Acrylpolymeremulsion, metallvernetzter Acryl-Styrol-Copolymeremulsion,
metallvernetzter Styrol-Acryl-Copolymeremulsion, Acryl-Styrol-Copolymeremulsion,
Styrol-Acryl-Copolymeren, Gemischen aus beliebigen dieser mit Urethan- und
Fluoracrylpolymeren.
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Besonders
bevorzugte Filmbildner können
aus der Gruppe gewählt
sein, die besteht aus Monomethylether von Diethylenglycol, Monoethylether
von Diethylenglycol und Monomethylether von Dipropylenglycol.
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Besonders
bevorzugte permanente Weichmacher können gewählt sein aus der Gruppe, die
besteht aus Dibutylphthalat, Triphenylphosphat und Tributoxyethylphosphat.
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Besonders
bevorzugte Wachse können
aus der Gruppe gewählt
sein, die besteht aus Polyolefinwachsen und Estern von Polyolefinwachsen.
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Besonders
bevorzugte Wachse können
gewählt
sein unter Carnauba-, Mörtel-
und anderen natürlichen
Wachsen.
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Besonders
bevorzugte alkalilösliche
Harze können
aus der Gruppe ausgewählt
sein, die besteht aus Acryl-Interpolymer von Copolymer, metallionisch
vernetzten oder alkalilöslichen
Harzen oder Acrylharz oder Acryl-Terpolymerharzen. Beispiele für besonders
bevorzugte alkalilösliche
Harze können
gewählt
sein aus der Gruppe, die besteht aus wäßriger ammoniakalischer Styrolmaleinsäureanhydrid-Lösung.
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Hilfsstoffe
sind gewählt
aus der Gruppe, die besteht aus Wasser, Filmbildnergemischen von
Lösungsmitteln
und azeotropen Gemischen von Lösungsmitteln.
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Additive
umfassen ferner wenigstens einen Sensor, wie z. B. einen klaren
Füllstoff,
der einen Farbvorläufer
definiert, der geeignet ist, die Gegenwart der Beschichtung oder
Versiegelung unter bestimmten Bedingungen anzuzeigen.
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Sensoren
können
Farbvorläufer
definieren. Vorzugsweise sind Sensoren Farbvorläufer (einschließlich Farben,
die durch Fluoreszenz angezeigt werden). Sie sind in vorteilhafter
Weise gleichmäßig in der
Beschichtung oder Versiegelung verteilt und können, falls notwendig, mit
zweckmäßigen Substanzen
(phenolischen oder anderen Materialien) stabilisiert sein.
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Ein
besonders bevorzugter klarer Füllstoff,
der einen Farbvorläufer
definiert, kann aus Phenolphthalein bestehen und ist geeignet, unter
geeigneten pH-Bedingungen farbig zu werden (einschließlich durch
Fluoreszenz).
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Ein
besonders bevorzugter klarer Füllstoff,
der einen Farbvorläufer
definiert, kann aus Thymolphthalein bestehen und ist geeignet, unter
geeigneten pH-Bedingungen farbig zu werden.
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Ein
besonders bevorzugter klarer Füllstoff,
der einen Farbvorläufer
definiert, kann aus ortho-Kresolphthalein bestehen und ist geeignet,
unter geeigneten pH-Bedingungen farbig zu werden.
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Anderer
besonders bevorzugter klarer Füllstoff
kann einen Farbvorläufer
definieren (durch Fluoreszenz) und kann gewählt sein aus der Gruppe, die
besteht aus beta-Naphthol
und Cumarin.
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In
vorteilhafter Weise kann der klare Füllstoff, der einen Farbvorläufer definiert,
der geeignet ist, die Gegenwart der Beschichtung unter bestimmten
Bedingungen anzuzeigen, in einer Menge von 0,00001 bis 150 g/l entstandener
Zusammensetzung ohne den klaren Füllstoff und UV-Stabilisator
und/oder Antioxidationsmittel vorliegen. Insbesondere kann der klare
Füllstoff,
der einen Farbvorläufer
definiert, von 0,025 bis 0,5 Gewichtsprozent (insbesondere von 0,05
bis 0,25 Gewichtsprozent) des Gesamtgewichtes der zu erhaltenden Zusammensetzung
vorliegen.
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Die
Zusammensetzung umfaßt
ferner einen Puffer, um den pH-Wert der Beschichtung oder Versiegelung
zu regulieren. Ein besonders bevorzugter Puffer kann aus einem Gemisch
von Zitronensäure/Natriumcitrat,
Tris(hydroxymethyl)-aminomethan/HCl, Natriummethylat/Phenylessigsäure, Borax/HCl
und 2,4,6-Trimethylpyridin und vorzugsweise aus Borax/HCl bestehen.
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In
vorteilhafter Weise kann der pH-Wert der Zusammensetzung von 7,2
bis 10,5, insbesondere von 8,1 bis 8,8 variieren. Wenn Boraxgemisch
benutzt wird, beträgt
der pH-Wert vorzugsweise 8,2.
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In
vorteilhafter Weise kann der Puffer in solch einer Menge vorliegen,
daß er
0,00001 bis 150 g/l der entstandenen Beschichtungs- oder Versiegelungszusammensetzung
ohne Puffer und UV-Stabilisator und/oder Antioxidationsmittel und
klaren Füllstoff
ausmacht. Vorzugsweise macht der Puffer 0,5 bis 4 Gewichtsprozent
(insbesondere 1,5 bis 2,5 Gewichtsprozent) des Gesamtgewichtes der
Zusammensetzung aus.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung wird im Lichte der folgenden Beispiele besser
verstanden werden.
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Beispiel 1 (Stand der Technik)
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Ein
Bodenlack mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:
INHALTSSTOFFE | GEWICHTS% |
1 | Entionisiertes
Wasser | 58,05 |
2 | Tensid(1) (1%) | 0,89 |
3 | Entschäumer( 2) | 0,01 |
4 | Diethylenglycolmonoethylether | 3,74 |
5 | Dibutylphthalat | 0,94 |
6 | Tributoxyethylphosphat | 0,94 |
7 | 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on
(1,15%) | 0,03 |
8 | 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on
(0,35%) | 0,03 |
9 | Wäßrige Emulsion
von zinkvernetztem Acrylpolymer (38%)( 3 ) | 29,57 |
10 | Ethylen-Acrylsäure-Copolymeremulsion( 4 ) | 4,19 |
11 | Nichtionische
Polyethylenemulsion | 1,41 |
12 | Phenolphthalein | 0,20 |
| GESAMT | 100,00 |
- (1) FLUGRAD FC-120®,
anionischer grenzflächenaktiver
Fluorkohlenstoff, geliefert von 3M.
- (2) DEE FO PI35®, Siloxan-Glycol-Copolymer,
geliefert von Ultra Additives Incorporated.
- (3) RHOPLEX B-924®, geliefert von der Rohm
and Haas Co.
- (4) AG-540®,
geliefert von der Allied Chemical Co.
- (5) AC-392®,
geliefert von der Allied Chemical Co.
-
Herstellungsverfahren bei Raumtemperatur
(20 bis 25°C)
-
- A) Einen ersten Tank aus rostfreiem Stahl benutzen.
- B) 80% Wasser direkt in den Tank geben.
- C) Mechanischen Rührer
in Gang setzen, um den Inhalt des ersten Tanks aus rostfreiem Stahl
zu rühren.
- D) Ziffer 4, 5 und 6 in einem Gewicht in einen zweiten Tank
aus rostfreiem Stahl geben, den Inhalt mischen und dann in den ersten
Tank aus rostfreiem Stahl überführen.
- E) Einen Teil des verbliebenen Wassers in den zweiten Tank aus
rostfreiem Stahl geben, um ihn zu reinigen, und dann den Inhalt
davon in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- F) Ziffer 2 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- G) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 3 herstellen und nach Rühren
die Lösung
in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- H) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 7 und 8 herstellen und nach Rühren die Lösung in den ersten Tank aus rostfreiem
Stahl gießen.
- I) Ziffer 9 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- J) Ziffer 10 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- K) Ziffer 11 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- L) Ziffer 12 in 2 Liter NaOH 0,1 N geben, lösen und in den ersten Tank
aus rostfreiem Stahl gießen.
- M) Rühren
2 Stunden lang fortsetzen.
-
Dann
wurde das entstandene Gemisch auf ein Substrat (eine Vinyl-Asbest-Kachel)
aufgetragen und aushärten
lassen.
-
Beispiel 2
-
Ein
Bodenlack mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:
| INHALTSSTOFFE | GEWICHTS% |
1 | Entionisiertes
Wasser | 58,19 |
2 | Tensid(1) (1%) | 0,89 |
3 | Entschäumer(2) | 0,01 |
4 | Diethylenglycolmonoethylether | 3,74 |
5 | Dibutylphthalat | 0,94 |
6 | Tributoxyethylphosphat | 0,94 |
7 | 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on
(1,15 %) | 0,03 |
8 | 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on
(0,35%) | 0,03 |
9 | Wäßrige zinkvernetzte
Acrylpolymeremulsion (38%)(3) | 29,57 |
10 | Ethylen-Acrylsäure-Copolymeremulsion(4) | 4,19 |
11 | Nichtionische
Polyethylenemulsion(5) | 1,41 |
12 | Phenolphthalein | 0,05 |
13 | Di-tert-butyl-para-kresol | 0,01 |
| GESAMT | 100,00 |
- (1) FLUGRAD FC-120®,
anionischer grenzflächenaktiver
Fluorkohlenstoff, geliefert von 3M.
- (2) DEE FO PI 35®, Siloxan-Glycol-Copolymer,
geliefert von Ultra Additives Incorporated.
- (3) Thoplex b-984®, geliefert von der Rohm
and Haas Co.
- (4) AC-540®,
geliefert von der Allied Chemical Co.
- (5) AC-392, geliefert von der Allied Chemical Co.
-
Herstellungsverfahren
bei Raumtemperatur (20 bis 25°C)
- A) Einen ersten Tank aus rostfreiem Stahl benutzen.
- B) 80% Wasser direkt in den Tank geben.
- C) Mechanischen Rührer
in Gang setzen, um den Inhalt des ersten Tanks aus rostfreiem Stahl
zu rühren.
- D) Ziffer 4, 5 und 6 in einem Gewicht in einen zweiten Tank
aus rostfreiem Stahl geben, den Inhalt mischen und dann in den ersten
Tank aus rostfreiem Stahl überführen.
- E) Einen Teil des verbliebenen Wassers in den zweiten Tank aus
rostfreiem Stahl geben, um ihn zu reinigen, und dann den Inhalt
davon in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- F) Ziffer 2 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- G) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 3 herstellen und nach Rühren
die Lösung
in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- H) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 7 und 8 herstellen und nach Rühren die Lösung in den ersten Tank aus rostfreiem
Stahl gießen.
- I) Ziffer 9 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- J) Ziffer 10 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- K) Ziffer 11 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- L) Ziffer 12 und 13 in 2 Liter NaOH 0,1 N geben, lösen und
in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- M) Rühren
2 Stunden lang fortsetzen.
-
Dann
wurde das entstandene Gemisch auf ein Substrat (eine Vinyl-Asbest-Kachel)
aufgetragen und aushärten
lassen.
-
Beispiel
3
-
Ein
Bodenlack mit der folgenden Formulierung wurde hergestellt:
| INHALTSSTOFFE | GEWICHTS% |
1 | Entionisiertes
Wasser | 56,31 |
2 | Boraxpuffer,
eingestellt auf pH-Wert 8,2 | 1,88 |
3 | Tensid(1) (1%) | 0,89 |
4 | Entschäumer( 2) | 0,01 |
5 | Diethylenglycolmonoethylether | 3,74 |
6 | Dibutylphthalat | 0,94 |
7 | Tributoxyethylphosphat | 0,94 |
8 | 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on
(1,15%) | 0,03 |
9 | 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on
(0,35%) | 0,03 |
10 | Wäßrige zinkvernetzte
Acrylpolymeremulsion (38%)( 3 ) | 29,57 |
11 | Ethylen-Acrylsäure-Copolymeremulsion( 4 ) | 4,19 |
12 | Nichtionische
Polyethylenemulsion( 5 ) | 1,41 |
13 | Phenolphthalein | 0,05 |
14 | Di-tert-butyl-para-kresol | 0,01 |
| GESAMT | 100,00 |
- (1) FLUGRAD FC-120®,
anionischer grenzflächenaktiver
Fluorkohlenstoff, geliefert von 3M.
- (2) DEE FO PI 35®, Siloxan-Glycol-Copolymer,
geliefert von Ultra Additives Incorporated.
- (3) Rhoplex B-924®, geliefert von der Rohm
and Haas Co.
- (4) AG-540®,
geliefert von der Allied Chemical Co.
- (5) AC-392, geliefert von der Allied Chemical Co.
-
Herstellungsverfahren
bei Raumtemperatur (20 bis 25°C)
- A) Einen ersten Tank aus rostfreiem Stahl benutzen.
- B) 80 % Wasser direkt in den Tank geben.
- C) Mechanischen Rührer
in Gang setzen, um den Inhalt des ersten Tanks aus rostfreiem Stahl
zu rühren.
- D) Ziffer 5, 6 und 7 in einem Gewicht in einen zweiten Tank
aus rostfreiem Stahl geben, den Inhalt mischen und dann in den ersten
Tank aus rostfreiem Stahl überführen.
- E) Einen Teil des verbliebenen Wassers in den zweiten Tank aus
rostfreiem Stahl geben, um ihn zu reinigen, und dann den Inhalt
davon in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- F) Ziffer 2 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- G) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 3 herstellen und nach Rühren
die Lösung
in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- H) Ziffer 4 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl geben.
- I) Eine wäßrige Lösung von
Ziffer 8 und 9 herstellen und nach Rühren die Lösung in den ersten Tank aus rostfreiem
Stahl gießen.
- I) Ziffer 10 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- J) Ziffer 11 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- K) Ziffer 12 direkt in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl
geben.
- L) Ziffer 13 und 14 in 2 Liter NaOH 0,1 N geben, lösen und
in den ersten Tank aus rostfreiem Stahl gießen.
- M) Rühren
2 Stunden lang fortsetzen.
-
Dann
wurde das entstandene Gemisch auf ein Substrat (eine Vinyl-Asbest-Kachel)
aufgetragen und aushärten
lassen.
-
Diese
Formulierung ist lediglich durch Mischen von verschiedenen Inhaltsstoffen
in einem Mischgerät hergestellt.
Dann wurde das entstandene Gemisch auf ein Substrat aufgetragen
und aushärten
lassen. Tabelle
| BEISPIEL
1 | BEISPIEL
2 | BEISPIEL
3 |
FARBE AUSSEHEN
(NACH 30 TAGEN) | gelb-beige
Pantone 5245C | weiß | weiß |
Glanz*1 | x | x | x |
(n
= 6) | 20° | 60° | 20° | 60° | 20° | 60° |
1
Beschichtung | 3,8 | 19,4 | 5,9 | 27,8 | 6,7 | 30,2 |
2
Beschichtungen | 12,7 | 42,7 | 14,5 | 46,5 | 18,4 | 53,9 |
3
Beschichtungen | 16,8 | 49,2 | 26,6 | 59,1 | 38,9 | 77,5 |
Sensoraktivität (1 Jahr) | sehr schlechtes
Aussehen, Sensor chemisch degradiert | gutes Aussehen,
volle Aktivität
roter Farbe | gutes Aussehen,
volle Aktivität
roter Farbe |
Kommerzielle
Geltung | NEIN | JA | JA |
- *1Verlust an Glanz
bei Beispiel 1 ist bedeutend, jedoch läßt das damit verbundene gelb-beige
Aussehen dieses wie einen wirklich verschlissenen Bodenlack erscheinen.
Es hat absolut keinen Handelswert.
-
Aus
diesen Ergebnissen geht hervor, daß doppelte Stabilisierung sowohl
durch Puffer als auch Antioxidationsmittel noch besser ist. Es können sogar
bessere Glanzwerte in Beispiel 3 wahrgenommen werden. Hinsichtlich
des Glanzwertes stellt die Messung bei 20° eine Glanztiefe dar, und diejenige
bei 60° ist
die Helligkeit, die von dem Kunden wahrgenommen wird, der in einem
Saal umhergeht. Bei einem Handelsprodukt ist es sehr wichtig, einen
weißen
und transparenten Bodenlack zu vertreiben, der großen Glanz
in Verbindung mit Sauberkeit der beschichteten Oberfläche bereitstellt.
Beispiel 2 und insbesondere Beispiel 3 erfüllen tatsächlich die oben erwähnten Spezifikationen.
-
Das
verschlissene Aussehen, das durch chemische Degradation des Sensors
in Beispiel 1 erzeugt wird, führt
dazu, daß dieser
Bodenlack absolut keinen Handelswert aufweist.