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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anstrichzusammensetzung
und betrifft insbesondere eine Anstrichzusammensetzung, welche abweisend
gegen Graffiti ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Beschädigung durch
Graffiti ist eine zunehmend wachsende Sorge. Der Begriff Graffiti
hat seine geschichtliche Bedeutung verloren und sich einen negativen
Ruf erlangt. Viele Menschen betrachten heutzutage Graffiti nicht
mehr als Kunstform, sondern als eine Form von Vandalismus und Eigentumszerstörung. Graffiti ist
häufig
in Einrichtungen wie Schulen, in öffentlichen oder privaten Gebäuden, an
Automobilen, Lastkraftwagen, Zügen,
Fahrzeugen und in öffentlichen
Toiletten anzutreffen und an freien Flächen wie Stützmauern für Brücken, Innenwänden von
Gebäuden
und Parkanlagen. Die überwiegende
Mehrheit von Graffiti wird durch auf Öl basierende, Emaillelacke,
Epoxide, Lacke und Urethane enthaltene Anstriche erzeugt, welche
mittels Spraydosen aufgebracht werden.
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Herkömmlich wurde
die Beseitigung unerwünschter
Graffiti durch Sandstrahlen des Graffitis vom Trägermaterial ausgeführt. Jedoch
ist dieses Verfahren teuer und wegen freiwerdender, möglicherweise
krebserregender Teilchen gesundheitsschädlich. Außerdem verursacht dieses Verfahren
Beschädigungen
an der Anstrichoberfläche.
Die Anwendung dieses Verfahrens bietet keine Langzeitlösung und
die Oberfläche
wird voraussichtlich mit neuen Graffitibeschädigungen übermalt.
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Ein
weiteres, häufig
eingesetztes Verfahren ist die Behandlung des Trägermaterials mit Chemikalien. In
diesem Fall zerstören
die Chemikalien häufig
die Oberfläche
und sind im Allgemeinen gefährlich,
da sie einen Umgang mit hochätzenden
Lösungen
erfordern.
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Die
Dokumente FR-A-2537985, FR-A-2630353 und FR-A-2469437 beschreiben
eine antiklebende/nichtklebend Zusammensetzung und ein Verfahren
zu deren Herstellung, ein Anti-Graffiti
System und ein Anstrichprodukt, welches Oberflächen anti-klebend überzogen
hinterlässt.
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In
einem Bestreben, die vielen Probleme, welche in Verbindung mit Sandstrahlen
und den chemischen Verfahren stehen, zu überwinden, ist es üblich, eine
Schutzschicht auf die Oberseite des Anstrichs aufzubringen oder
einen Anstrich zu verwenden, welcher antiklebende Eigenschaften
gegen Graffiti aufweist. Jedoch haben solche Beschichtungen oder
Anstriche eine geringe endgültige
Aushärtezeit.
Ferner sind sie zu weich und werden oft durch Abbeizmittel, welche
für die
Beseitigung des Graffitis verwendet werden beschädigt. Ein weiterer Nachteil
ist, dass solche Beschichtungen und Anstriche schnell nicht gut
altern und mit der Zeit oft klebrig werden und Schmutz aufnehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, eine Anti-Graffiti Zusammensetzung
bereitzustellen, welche gegen Graffiti abweisend und nicht opfernd
ist.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anti-Graffiti
Zusammensetzung bereitgestellt mit:
- a) von
10 bis 35 Volumen-% eines Silikonkautschuks in Form einer Silikondichtmasse;
- b) von 10 bis 35 Volumen-% von Mineralspirituosen/Mineralextrakten,
wobei das Verhältnis
von Silikonkautschuk zu Mineralspirituosen 1:1 ist; und
- c) wobei der Rest ein Anstrich ist.
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Die
Menge an Silikonkautschuk in der Anti-Graffiti Zusammensetzung liegt
im Bereich von 10 bis 35 Volumen-% und bevorzugt von 10 bis 25 Volumen-%.
Der Silikonkautschuk liegt in Form einer Silikondichtmasse (nicht
streichbar) vor und der Anstrich kann ein klarer oder farbiger Anstrich
oder eine Mischung davon sein. Der Anstrich kann wasserbasierend,
lösemittelbasierend
oder ölbasierend
sein, bevorzugt ist der Anstrich wasserbasierend.
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Die
Anti-Graffiti Zusammensetzung kann im weiteren Additive von 5 bis
15 Volumen-% enthalten. Geeignete Additive sind Polytetrafluorethylen,
UV-Sonnenschutzmittel, Farbpigmente und flüssiges Bindemittel.
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In Übereinstimmung
mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anti-Graffiti Zusammensetzung
ein Anstrich und umfasst:
- a) 20 Volumen-% an
Silikonkautschuk in Form von Silikondichtungsmasse;
- b) 20 Volumen-% an Mineralspirituosen/Mineralextrakten; und
- c) wobei der Rest ein industrieller klarer/farbloses Anstrich
ist.
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In Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Deckanstrich
bereitgestellt, umfassend:
- a) 10 Volumen-%
an Silikonkautschuk in Form von Silikondichtungsmasse;
- b) 10 Volumen-% an Mineralspirituosen/Mineralextrakten;
- c) 5 Volumen-% eines flüssigen
Bindemittels;
- d) 25 Volumen-% eines industriellen klaren/farblosen Anstrichs;
und
- e) 50 Volumen % eines gefärbten/farbigen
Anstrichs.
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Die
Vorteile der Anti-Graffiti Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
sind, dass diese eine schnelle endgültige Aushärtezeit hat, sie nicht opfernd
ist und sicher im Umgang im Gegensatz zu Epoxidbeschichtungen ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Begriffe „Anstrich", wie hier verwendet,
betrifft jedes flüssige
Material, dass über
eine feste Oberfläche
verteilt wird und zu einem haftenden Belag trocknet oder verhärtet; „zerstörtes Trägermaterial" betrifft ein Trägermaterial,
auf welchem sich Graffiti befindet; „gereinigtes Trägermaterial" betrifft ein Trägermaterial, bei
welchem Graffiti entfernt wurde, durch zum Beispiel Nachlackierung/Übermalung
des Trägermaterials
mit der Anstrichzusammensetzung der vorliegenden Erfindung; und „Neu Graffiti" betrifft Graffiti,
welches auf gereinigten Oberflächen
aufgebracht ist. Es wird im Weiteren verstanden, dass die Begriffe „Trägermaterial" und „Oberfläche" im Allgemeinen austauschbar
verwendet werden.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anti-Graffiti
Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
- a)
von 10 bis 35 Volumen-% eines Silikonkautschuks in Form einer Silikondichtmasse;
- b) von 10 bis 35 Volumen-% von Mineralspirituosen, wobei das
Verhältnis
von Silikonkautschuk zu Mineralspirituosen 1:1 ist; und
- c) wobei der Rest ein Anstrich ist.
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Die
Anstrichzusammensetzung beinhaltet von 10 bis 35 Volumen-% Silikonkautschuk
und vorzugsweise von 10 bis 25% Silikonkautschuk.
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Ein
Beispiel für
eine Bezugsquelle von Silikonkautschuk, welcher in der Anstrichzusammensetzung der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist die Silikondichtmasse
des Produkts Silicone II (nicht streichbar), welche von GETM Silicones, Waterfond, NY, USA hergestellt
wird. Die Silikondichtmasse macht die Anstrichzusammensetzung abweisend
gegen Graffiti.
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Der
Anstrich kann lösemittelbasierend, ölbasierend
oder wasserbasierend sein und kann klar sein oder Farbpigmente beinhalten.
Ein Beispiel eines klaren Anstrichs ist das Produkt Ins1-Thane II Industrial
Waterborne Acrylic Enamel, welches von der Ins1-X Products Corporation,
Stoney Point, NY, USA hergestellt wird. Dieses Produkt wird hauptsächlich bevorzugt,
weil seine schnelle endgültige
Aushärtezeit
von sieben Tagen im Gegensatz zu gewöhnlich 30 Tagen steht. Ein
weiterer Vorteil des Ins1-Thane Produktes ist, dass es ein industrieller
Anstrich ist und somit zäher
ist, zum Beispiel kann es extremen Witterungsbedingungen widerstehen
und es ist nach der Trocknung härter
als die meisten kommerziell erhältlichen
Produkte, d.h. es kann wiederholten Reinigungen widerstehen. Daher
stellt der obig angegebene klare Anstrich ein gutes Bindemittel für das Silikon
bereit.
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Ein
geeigneter, farbiger Anstrich, d.h. ein Anstrich, welcher Farbpigmente
beinhaltet ist ein kommerziell erhältlicher Hausanstrich wie Ultra
High Gloss Architectural Waterborne Acrylic Enamel, welcher von
GliddenTM hergestellt wird.
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Zusätzlich zu
den Komponenten aus a) werden Mineralspirituosen zu der Anti-Graffiti
Zusammensetzung hinzugefügt,
um den Silikonkautschuk zu schmelzen. VarsolTM,
welches von MasterCraftTM hergestellt wird,
wurde dahingehend befunden, ein effizientes Produkt für diesen
Zweck zu sein. VarsolTM kann bei Canadian
Tire, ON. Kanada gekauft werden. Das Verhältnis von Silikonkautschuk
zu Mineralspirituosen ist 1:1.
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Additive
können
ebenso in der Anti-Graffiti Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
inkorporiert sein. Beispiele für
Additive sind Anstrichabweiser/anstrichabweisende Mittel wie Polytetrafluorethylen,
flüssiges
Bindemittel, Farbpigmente und UV-Sonnenschutzmittel. Eine geeignete
Bezugsquelle für
Polytetrafluorethylen ist TeflonTM, hergestellt
von DupontTM. Eine geeignete Bezugsquelle
für flüssiges Bindemittel
ist das Produkt Liquid Concrete Crack Filter, hergestellt von U.S.E.
Hickson Products Ltd. Scarborough, ON. Kanada. Das flüssige Bindemittel
hilft, den Anstrich zäher
und härter
zu machen.
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Ein
Beispiel einer Bezugsquelle für
UV-Sonnenschutzmittel kann in bereits gebrauchsfertigen Anstrichrezepturen
wie dem Produkt Rain-Shield Clear MB von GermiteTM Product
Inc., Mississauga, Ontario, Kanada gefunden werden.
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Die
Anti-Graffiti Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann für eine Vielzahl
von Oberflächenarten
wie Mauerwerk, Holz oder Stahloberflächen eingesetzt werden, um
von diesen Graffiti zu entfernen. Mauerwerksoberflächen können Bindemittel,
Betonbausteine, Mörtel,
Verputz und Stuckarbeiten beinhalten.
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Abhängig vom
Zustand der Oberfläche
kann ein Vorwaschen der Oberfläche
erforderlich sein. Das Vorwaschen kann durch Verwendung konventioneller
Techniken bewerkstelligt werden. Das Trägermaterial sollte vor der
Auftragung der Anti-Graffiti Zusammensetzung zumindest mit Seife
und Wasser gewaschen werden, um jeden Schmutz zu entfernen, welcher
die Haftung beeinträchtigen
kann. Nach der Vorbereitung der Oberfläche wird eine Grundierung/Unteranstrich
wie zum Beispiel ein Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger auf
die Oberfläche
aufgebracht, um Flecken zu versiegeln, zu grundieren und abzuhalten.
Obwohl nicht erforderlich, wird ein Grundierungsfüllerunteranstrich
sehr empfohlen, um schlechten und ungleichmäßigen Glanz zu minimieren,
um die Oberfläche
vor zu schneller Beschmutzung zu bewahren und die Haftung der Deckschicht
auf der Oberfläche
zu verbessern. In diesem Fall ist der Grundierungsporenfüller das
Produkt Aquacrylic GripperTM von ICI Paints
(Canada) Inc., Concord, Ontario, Kanada. Im Allgemeinen sind zwei
Lagen Grundierung/Unteranstrich ausreichend; jedoch können mehrere
Lagen aufgebracht werden.
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Nach
der Aufbringung der Grundierung/Unteranstrich wird eine Deckschicht
auf die Grundierung/Unteranstrich aufgebracht. Die Deckschicht wird
durch die Anti-Graffiti Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
bereitgestellt. Von einer fachkundigen Person wird erkannt, dass
die gegenwärtige
Zusammensetzung der Anti-Graffiti Zusammensetzung hauptsächlich vom
Ort des Trägermaterials
und dem individuellen Geschmack abhängt. Zum Beispiel könnte man
in Gegenden mit großem
Verkehrsaufkommen vorziehen, mehr Silikonkautschuk hinzuzufügen, um
das Rezept stärker
abweisend zu machen und vielleicht flüssiges Bindemittel hinzuzufügen, um
eine harte Beschichtung nach der Trocknung bereitzustellen. Eine
mögliche
Kombination von Bestandteilen, um eine Anti-Graffiti Zusammensetzung
bereitzustellen, welche als Deckschichtanstrichzusammensetzung verwendet
werden kann, beinhaltet:
- a) 10 Volumen % an
Silikonkautschuk in Form von Silikondichtungsmasse;
- b) 10 Volumen-% an Mineralspirituosen;
- c) 5 Volumen-% eines flüssigen
Bindemittels; und
- d) 25 Volumen-% eines industriellen klaren Anstrichs; und
- e) 50 Volumen-% eines gefärbten
Anstrichs.
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Vorzugsweise
weist die Mischung ein Verhältnis
von klarem Anstrich zu gefärbtem
Anstrich von ungefähr
1:2 auf. Abhängig
von der Oberfläche
können
eine oder mehrere Lagen an Deckschichten aufgebracht werden. Bevorzugt
sind zumindest zwei Lagen an Deckschichten aufgebracht. Die Deckschicht
ist gegen die meisten Arten von Markierungen abweisend wie zum Beispiel
Beschichtungsanstriche, Lasuren, urethane Schellacke und Lacke;
jedoch war es bekannt, dass sie nicht sehr abweisend gegen Magic-Marker
ist. Es ist postuliert, dass sich der Magic-Marker mit den Pigmenten
des farbigen Anstrichs verbindet, was seine Entfernung schwierig
macht. Deshalb ist es ratsam, einen Klarlack vorzusehen, welcher
befunden wurde, gute Abweiseeigenschaften gegen alle Arten von Graffiti
zu haben, Magic-Marker mit einbezogen. Es scheint, dass der Magic-Marker
sich nicht in den Klarlack imprägnieren
kann. Der Klarlack beinhaltet:
- a) 20 Volumen-%
an Silikonkautschuk in Form von Silikondichtungsmasse
- b) 20 Volumen-% an Mineralspirituosen; und
- c) wobei der Rest ein industrieller klarer Anstrich ist.
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Wiederum
kann flüssiges
Bindemittel zum Klarlack hinzugefügt werden, um den Anstrich
nach der Trocknung härter
zu machen. Es sollte beachtet werden, dass beim Hinzufügen flüssigen Bindemittels
in den Klarlack der Klarlack einen Farbstich des Bindemittels haben
wird. Folglich werden solche Klarlacke bevorzugt auf Bindemittelträgermaterial
eingesetzt. Eine bis mehrere Lagen an Klarlack können auf der Deckschicht aufgebracht
werden. Im Allgemeinen sollten in Gebieten mit hohem Verkehrsaufkommen
zwei bis vier Lagen an Klarlack aufgebracht werden, um ausreichenden
Schutz zu bieten. Der Klarlack schützt auch die Deckschicht vor
Schmutz und extremen atomsphärischen
Bedingungen, folglich die Lebensdauer des Decklacks verlängernd.
Zusätzlich
wurde erwähnt,
dass die ästhetische
Erscheinung der Oberfläche
durch Einbezug des Klarlacks verbessert ist.
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BEISPIEL 1
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KLARLACK
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Eine
klare Anstrichzusammensetzung wurde durch Mischung von 2.81 (0.6
Gallone) von Silicone II, 2.81 (0.6 Gallone) an VarsolTM und
12.81 (2.8 Gallonen) von Ins1-Thane II Acrylic Enamel Borne Enamel
beschrieben. Die Bestandteile wurden bei Raumtemperatur gemischt,
um eine homogene Mischung bereitzustellen, welche als Klarlack verwendet
wurde.
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BEISPIEL 2
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DECKSCHICHT
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Eine
Anstrichzusammensetzung wurde durch Mischung von 4.61 (1 Gallone)
an klarer Anstrichzusammensetzung, welche aus Beispiel 1 erhalten
wurde, mit 4.61 (1 Gallone) an Ultra High Gloss Architectural Waterborne
Acrylic Enamel, welches in einem 231 (5 Gallonen) Fass von GliddenTM erhalten wurde, beschrieben. Die Anstrichlösung wurde
bei Raumtemperatur gemischt, um eine homogene Mischung bereitzustellen,
welche als Deckschicht verwendet wurde.
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Die
Anstrichzusammensetzung gemäß der Erfindung
wurde im Freien an einer vorgefertigten Gipswand getestet, welche
verschiedenartigen atmosphärischen
Bedingungen wie direktem Sonnenlicht, Schatten und Regen bei unterschiedlichen
Temperaturen oder einer Brückenunterführung ausgesetzt
ist.
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Mehrere
Proben wurden erstellt, um zu bestimmen, ob die Zusammensetzung
antiklebende Eigenschaften gegen Graffiti hatte. Bezugnehmend auf
die Tabelle 1 und 2 wurden zwei Arten von Oberflächen verwendet, nämlich einer
der Luft ausgesetzten Gipsoberfläche
und eine Oberfläche
einer Brückenunterführung. Die
Proben wurden durch verschiedenartige Verfahren, wie in den Tabellen
gezeigt, vorbereitet. Nachdem die Proben erstellt waren, wurde darauf
Graffiti aufgebracht und mit einem milden, biologisch-abbaubaren
Anstrichentferner entfernt. Es hat sich herausgestellt, dass 1-Methyl-2-Pyrrolidinone,
welches von A & C
American Chemicals Ltd. erhalten wurde, ein effektiver Anstrichentferner
ist.
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Die
Ergebnisse wurden als entweder schlecht, ausreichend oder gut bewertet.
Ein schlechtes Ergebnis bedeutet, dass Graffiti nicht erfolgreich
von der Oberfläche
entfernt werden konnte. Ein ausreichendes Ergebnis bedeutet, dass
Graffiti von der Oberfläche
entfernt werden konnte; jedoch die Oberfläche beschädigt sein kann. Ein gutes Ergebnis
bedeutet, dass das Graffiti leicht von der Oberfläche entfernt
werden konnte, ohne die Oberfläche
zu beschädigen,
sogar nach wiederholten Reinigungen.
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Tabelle
1: Ergebnisse des Anti-Kleb-Tests durchgeführt an einer Gipsoberfläche
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Tabelle
2: Ergebnisse des Anti-Kleb-Tests durchgeführt an einer unter einer Brücke befindlichen
Oberfläche
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Die
Proben 1 und 7 wurden durch Aufbringung einer Lage Grundierung/Unteranstrich,
welcher eine Dicke von ungefähr
4 MILS 100 Mikrometer/trocken 2 MILS 50 Mikrometer aufweist, mit
einem Roller erstellt. Die Grundierung/Unteranstrich durfte 30 Minuten
trocknen. Es stellte sich heraus, dass nach 30 Minuten der aufgebrachte
Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger
handtrocken war.
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Die
Erstellung der Proben 2 und 8 beinhaltete Reinigen der Oberflächen mit
einem Besen und die Aufbringung einer 4.0 MILS 100 Mikrometer/trocken
1.5 MILS 37.5 Mikrometer dicken Deckschicht. Die Deckschicht durfte
eine Stunde trocknen, bevor ein zweiter Anstrich aufgebracht wurde.
Die zweite Deckschicht durfte sechs Stunden trocknen, bis Graffiti
aufgebracht wurde.
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Die
Erstellung der Proben 3 und 9 beinhaltete Reinigen der Oberflächen mit
einem Besen und ein Klarlack wurde aufgebracht und durfte eine Stunde
trocknen.
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Die
Erstellung der Proben 4 und 10 beinhalteten Vorwaschen der Oberflächen mit
einem Besen und Aufbringen einer 4 MILS 100 Mikrometer/trocken 2
MILS 50 Mikrometer dicken Schicht von Unteranstrich-Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger.
Der Unteranstrich durfte dreißig
Minuten trocknen und eine 4 MILS 100 Mikrometer/trocken 2 MILS 50
Mikrometer dicke Deckschicht wurde aufgebracht. Eine zweite Deckschicht
wurde aufgebracht und durfte sechs Stunden trocknen. Ein Klarlack
wurde aufgebracht und durfte eine Stunde trocknen. Ein zweiter Klarlack
wurde aufgebracht und durfte trocknen. Graffiti wurde aufgebracht.
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Die
Erstellung der Proben 5 und 11 beinhaltete Vorreinigen der Oberflächen mit
einem Besen. Die Oberflächen
wurden mit einer 4 MILS 100 Mikrometer/trocken 2 MILS 50 Mikrometer
dicken Schicht an Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger überzogen.
Dem Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger blieben
30 Minuten um zu trocknen. Eine Deckschicht mit ungefähr derselben
Dicke wie die der Grundierung/Unteranstrich wurde aufgebracht und
durfte trocknen. Eine zweite Deckschicht wurde aufgebracht und durfte
trocknen. Graffiti wurde aufgebracht.
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Alle
der obigen Typenprüfungen
wurden so sorgfältig
wie möglich
durchgeführt.
Ein neuer Roller und ein separater sauberer Gallonkontainer wurden
für jede
und jede neue Probestelle verwendet, unter großer Achtsamkeit, sie nicht
zu kontaminieren. Ein Besen wurde verwendet, um den angesammelten
Schmutz und Staub auf den Proben nach 10, 20, 30, 60 bzw. 90 Tagen
zu entfernen.
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Die
Proben 4 und 10 zeigten die besten Ergebnisse. In diesen Fällen hafteten
die Deckschichten und die Klarlacke äußerst gut auf dem Trägermaterial.
Graffiti konnte wiederholbar von den gereinigten Oberflächen entfernt
werden, ohne sie zu beschädigen
und Plakate klebten nicht gut auf den gereinigten Oberflächen.
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Bei
den Proben 1 und 7 ergaben sich ausreichende Ergebnisse. Das könnte aufgrund
der Tatsache daran liegen, dass es nur einen dicken Überzug an
Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger
gab und demzufolge keine ausreichende Anstrichdicke gegeben haben
könnte,
um wiederholten Reinigungen von Graffiti zu widerstehen. Es könnte auch
sein, dass die Außenhaut
der Grundierung zu weich ist, wiederholten Reinigungen zu widerstehen.
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Bei
den Proben 2 und 8 ergaben sich schlechte Ergebnisse, sogar schlechter
als die der Proben 1 und 7. Es scheint, dass die Deckschicht guten
Schutz gegen Graffiti gab; jedoch haftete/klebte die Deckschicht nicht
gut auf dem Trägermaterial
und würde
durch wiederholte Reinigungen beschädigt. Bei den Proben 3 und 9
ergaben sich auf die gleiche Weise schlechte Ergebnisse.
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Bei
den Proben 5 und 11 ergaben sich ausreichende Ergebnisse. Obwohl
die Deckschicht gute Abweisung gegen die meisten Arten von Graffiti
hatte, war sie gegen Magic-Marker nur ausreichend.
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Die
Ergebnisse zeigen, dass die Anti-Graffiti Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung abweisend gegen Graffiti ist, wobei Graffiti und Plakate
eingeschlossen daran gehindert werden, daran zu haften. Das bevorzugte
Verfahren zum Schutz gegen ein zerstörtes Trägermaterial ist die Aufbringung
zumindest einer Schicht an Grundierungsporenfüller/Grundierungsfestiger,
zweier Lagen an Deckschichten und zweier Lagen an Klarlack.