EP3863983A1 - Verfahren zur herstellung eines dekorierten, mineralischen verbundkörpers, dekorierter, mineralischer verbundkörper und verwendung einer mehrschichtfolie - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines dekorierten, mineralischen verbundkörpers, dekorierter, mineralischer verbundkörper und verwendung einer mehrschichtfolie

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EP3863983A1
EP3863983A1 EP19765983.2A EP19765983A EP3863983A1 EP 3863983 A1 EP3863983 A1 EP 3863983A1 EP 19765983 A EP19765983 A EP 19765983A EP 3863983 A1 EP3863983 A1 EP 3863983A1
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EP
European Patent Office
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mineral
layer
decorated
layers
concrete
Prior art date
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Pending
Application number
EP19765983.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Reuther
Roman LASCH
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Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60—Flooring materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a decorated, mineral composite body, a decorated, mineral composite body and the use of a multilayer film for producing a decorated,
  • Mineral building materials such as concrete, mortar or sand-lime brick, are used, for example, in the manufacture of buildings, in the construction of tunnels, bridges and retaining walls or foundations or in individual walls, ceilings, supports or ring anchors, but also in the manufacture of furniture or
  • the weather influences occurring in the outside area can impair the durability of mineral building materials.
  • the durability of concrete structures has the status of a legal requirement via the Construction Products Act and the state building regulations. This means that stability, suitability for use and durability are preferably equal criteria.
  • DIN EN 1992-1 - 1 / AI: 2015-03 (“Eurocode 2: Design and construction of reinforced concrete and prestressed concrete structures - Part 1 -1: General design rules and regulations for building construction”; German version EN 1992-1 -1 : 2004 / A1: 2014, edition date 2015-03), buildings are considered to be permanent if they have no significant function in terms of load-bearing capacity and usability during the intended period of use Loss of usage properties with a reasonable
  • the superficially visible signs of impairment of durability are the occurrence of flaking or peeling, the occurrence of cracks and / or the visible changes in the structure or color of the surface.
  • mineral building materials that are not plastered or veneered, for example, and whose visible surfaces fulfill design functions, for example, are subject to high demands in terms of surface quality, texture and / or resistance.
  • mineral building material which has improved protection against corrosion, for example under the action of oxygen, carbon dioxide and / or moisture, and preferably has protection against crack formation.
  • the method should enable the modified mineral building material to be inexpensively positioned and, if necessary, be suitable for finishing mineral building materials in interior and exterior construction.
  • the object of the present invention is achieved by providing a
  • a method according to claim 1 for fixing a decorated, mineral composite body using at least one multilayer film comprising the following steps:
  • a flowable or plastically deformable mineral building material mixture which comprises water and at least one mineral binder, to the at least one inner surface of the molding element
  • the multilayer film having a carrier layer and a transfer layer arranged on the carrier layer and containing at least one decorative element, the transfer layer having at least one anionically functionalized primer layer on the side facing away from the carrier layer, and
  • the at least one multilayer film is arranged before step b) with the side of the carrier layer facing away from the at least one anionically functionalized primer layer on the at least one inner surface of the provided molding element, preferably formwork, and in step b) the at least one anionically functionalized one
  • the primer layer is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable, mineral building material mixture, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained in step c),
  • the at least one multilayer film is arranged in and / or after step c) with the at least one anionically functionalized primer layer at least partially on the dimensionally stable, mineral green body, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained, and
  • the object of the present invention is also achieved by the provision of a decorated, mineral composite body according to claim 27, in particular produced by a method of claims 1 to 26,
  • the decorated, mineral composite body comprises a mineral substrate and at least one transfer layer, which is at least partially arranged on at least one surface of the substrate and contains at least one decorative element, the side of the transfer layer facing the substrate being formed by at least one anionically functionalized primer layer which is at least positively bonded to the mineral substrate.
  • the object of the present invention is further achieved by providing a use according to claim 31 of a multilayer film for producing a decorated, mineral composite body,
  • the multilayer film having a carrier layer and a transfer layer arranged on the carrier layer and containing at least one decorative element, the transfer layer having at least one anionically functionalized primer layer on the side facing away from the carrier layer.
  • a multilayer film to be used according to the invention which can preferably be designed as a transfer film or laminating film, comprises a carrier layer and a transfer layer arranged on the carrier layer, which at least one
  • Multilayer film as a transfer film, preferably releasably on the carrier layer
  • the transfer layer is preferably arranged firmly and permanently on the carrier layer.
  • a transfer film to be used according to the invention is preferably used for
  • Multilayer film as transfer film, preferably the backing layer from the
  • Transfer layer preferably completely, removed, so that only the
  • Transfer layer on at least partial areas of the surface of the decorated Object is arranged, preferably at least partially forms the surface of the decorated object.
  • the transfer layer arranged on at least partial areas of the surface of the decorated object preferably forms a, more preferably closed, coating.
  • the carrier layer is detached from the transfer layer, preferably at a layer boundary between the carrier layer and the transfer layer.
  • a release layer can be arranged at this layer boundary, which facilitates the removal of the transfer layer from the carrier layer.
  • the release layer can be part of the transfer layer and / or part of the carrier film and can be arranged on the transfer layer and / or on the carrier film after detachment.
  • the carrier film preferably remains on at least after the transfer layer has been arranged
  • Transfer layer connected so that the carrier film is arranged on at least partial areas of the surface of the decorated object, preferably at least partially forms the surface of the decorated object.
  • the transfer layer arranged on at least partial areas of the surface of the decorated object and the carrier film preferably form a, more preferably closed,
  • the multilayer film designed as a laminating film can, for example, after connecting the multilayer film on at least partial areas of the at least one surface of the decorated object, enable two or more objects decorated according to the invention to be connected, for example with the aid of joining by reshaping and / or joining under the influence of heat and / or printing, preferably two or more adjacent multilayer films can be connected, for example by welding, gluing, hot stamping, laminating or combinations thereof.
  • At least one decorative element is transferred to the object together with the transfer layer, the at least one decorative element being arranged on at least partial areas of the surface of the decorated object after the transfer of the transfer layer and, depending on the configuration of the at least one
  • Decorative element that can influence the physical properties, preferably the haptic and / or the optical and / or the electrical and / or the mechanical properties, and / or the chemical properties of the surface of the decorated object.
  • the at least one decorative element can change the surface texture and / or color of the decorated object, for example by providing embossments and / or roughening and / or patterns and / or smoothness and / or by providing reflection-determining properties such as transparency and / or gloss and / or matting and / or by providing a color.
  • the at least one decorative element can be the mechanical one
  • Influence properties of the decorated object for example by providing a surface hardness, surface elasticity and / or breaking strength of the surface.
  • the at least one decorative element for example, the at least one decorative element
  • the at least one decorative element can be the chemical element
  • Influence properties of the decorated object for example by providing the surface with a resistance to the penetration of substances and / or the action of acids and / or bases.
  • the at least one decorative element can improve the resistance of the decorated object to alternating frost-thaw stress, for example in the presence of de-icing salt.
  • the at least one decorative element can preferably be designed as a motif, as a decor, for example single image decor or endless decor, as a pattern, or a combination thereof.
  • the at least one decorative element can preferably be opaque and / or translucent and / or transparent at least in some areas.
  • the at least one decorative element can be designed as a surface structure that produces optically active or optical effects, wherein
  • a suitable surface structure from the group consisting of diffractive surface structure, in particular hologram, zero-order diffraction structure, matt structure, in particular isotropic or anisotropic matt structure, blaze grating, lens structure, microlens structure, microprism structure,
  • Micromirror structure or a combination of two or more of these
  • the at least one decorative element can be designed as an optically active and / or optically variable substance, which is preferably a dye,
  • Liquid crystal material, pigment, or a mixture thereof are present.
  • Suitable pigments are, for example, interference layer pigments, liquid crystal pigments, diffractive pigments, metallic pigments, thermochromic pigments, photochromic pigments or mixtures thereof.
  • the substance can in particular show different or similar optical effects in different wavelength ranges, for example in the infrared range and / or in the ultraviolet range and / or in the visible range.
  • the fabric can also show different or similar optical effects under different lighting and / or viewing angles or directions.
  • the decorative element preferably has at least one decorative layer.
  • the decorative element preferably has a plurality of decorative layers.
  • the at least one decorative layer preferably comprises or at least independently of one another consists of at least partially arranged, preferably full-surface, protective layers, at least partially arranged barrier layers partially arranged reflective layers, at least partially arranged conductive layers, at least partially arranged adhesive layers, at least partially arranged adhesive layers, at least partially arranged metal layers, at least partially arranged layers with relief structures, at least partially arranged color layers, at least partially arranged interference layers or combinations thereof.
  • the at least one decorative layer can preferably be opaque and / or translucent and / or transparent at least in some areas.
  • the decorative layers can each have different degrees of transparency, independently of one another.
  • the at least one decorative layer from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with a molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque layers, is further preferred
  • Reflection layers transparent reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic reflection layers, metallic
  • Reflection layers or dielectric reflection layers optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
  • volume hologram layers liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
  • a mineral building material is an inorganic non-metallic building material composed of preferably crystalline components. It can be natural minerals, such as natural stone, sand or clay, or a shaped mixture of substances from sieved or ground minerals, which can be obtained by crystallization of
  • mineral binders or mineral binder components receives the desired strength.
  • the inventors have found that the refinement of a mineral building material with at least one multilayer film to be used according to the invention prevents the occurrence of corrosion, for example concrete corrosion.
  • the decorated, mineral building material in the form of the composite body according to the invention is preferably provided with a barrier against oxygen and / or carbon dioxide and / or moisture.
  • the method according to the invention preferably provides protection against carbonation.
  • Carbonation is preferably a chemical reaction that takes place in concrete in the presence of carbon dioxide and moisture.
  • the decorated, mineral composite body which is preferably produced using the method according to the invention, has a barrier against acidic substances and protection against driving and releasing attacks.
  • concrete essentially consists of cement cemented
  • cement stone is preferably little
  • Lime-clay compounds of the cement stone can be converted, for example, by acids into water-soluble compounds which can be removed by water and / or atmospheric agents.
  • the cohesion between the aggregate and the cement stone is preferably initially loosened and destroyed as the attack progresses. As long as the concrete surface is intact, an attack can only be carried out by the
  • a driving attack is when the substances that act on the concrete when they react with the cement block, in some cases also with the aggregates, form new reaction products with a much larger volume.
  • a typical example of this is sulfate propulsion. If gases or solutions containing sulfate act on concrete, it can be caused by reaction between sulfates and the
  • Tricalcium aluminate of cement stone preferably come to the formation of ettringite.
  • the volume of the reaction products can increase to eight times the original volume of the raw materials and the concrete is blown out from the inside. This damage often occurs in concrete sewers.
  • the hydrogen sulfide gas that smells like rotten eggs is formed by bacterial decomposition of the sulfur-containing organic substances (such as proteins) contained in the waste water. This gas can be oxidized to sulfates by other bacteria or by atmospheric oxygen and these can cause sulfate propulsion.
  • the decorated, mineral composite body which is preferably produced using the method according to the invention, preferably also has a barrier against freeze-thawing agents, for example deionized salts containing chloride ions.
  • a flowable or plastically deformable mineral building material mixture which comprises water and at least one mineral binder, to the at least one inner surface of the molding element
  • Multilayer film has a carrier layer and a transfer layer arranged on the carrier layer and containing at least one decorative element, the
  • Transfer layer on the side facing away from the carrier layer has at least one anionically functionalized primer layer, wherein I) the at least one multilayer film prior to step b) with the side of the carrier layer facing away from the at least one anionically functionalized primer layer on the at least one inner surface of the molding element provided, preferably formwork, is arranged and in step b) the at least one anionically functionalized primer layer is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable mineral building material mixture, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained in step c),
  • the at least one multilayer film in and / or after step c) with the at least one anionically functionalized primer layer at least is partially arranged on the dimensionally stable, mineral green body, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained, and
  • the at least one multilayer film is preferably:
  • step b) before step b) with the side of the carrier layer facing away from the at least one anionically functionalized primer layer on the at least one inner surface of the provided molding element, preferably formwork, wherein in step b) the at least one anionically functionalized
  • the primer layer of the multilayer film is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable mineral building material mixture, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained in step c),
  • step c) in and / or after step c) with the side of the at least one anionically functionalized primer layer facing away from the carrier layer on the
  • At least one first multilayer film and at least one second multilayer film can be used in the method according to the invention, the at least first multilayer film before step b) with the side of the carrier layer of the at least first multilayer film facing away from the at least one anionically functionalized primer layer on the at least one
  • Inner surface of the provided molding element, preferably formwork, is arranged, the at least one anionically functionalized in step b)
  • Primer layer of the at least first multilayer film is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable, mineral building material mixture, and the at least second multilayer film in and / or after step c) with one side of the at least one anionically functionalized side facing away from the carrier layer
  • Primer layer of the at least second Multilayer film is arranged on the dimensionally stable, mineral green body, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained by the at least partial solidification of the mineral building material mixture.
  • Primer layer arranged on the dimensionally stable, mineral green body.
  • the method according to the invention preferably in or after step d), gives a decorated, mineral composite body which comprises an at least partially hardened mineral substrate and at least one arranged at least partially on at least one surface of the mineral substrate
  • Transfer layer which contains or consists of at least one decorative element, wherein the side facing the mineral substrate
  • Transfer layer is formed by at least one anionically functionalized organic primer layer which is at least positively connected to the mineral substrate.
  • the mineral substrate of the decorated, mineral composite body preferably comprises or consists of at least one solidified, preferably hardened, mineral building material, optionally at least one additive and / or at least one non-volatile additive and optionally at least one reinforcement element.
  • a mineral building material is preferably an inorganic non-metallic material made of at least partially crystalline components. It can be natural minerals, such as natural stone, sand, clay or clay, or a shaped mixture of substances from sieved and / or ground minerals, which preferably obtains the desired strength in the presence of water by crystallization of at least one mineral binder.
  • step b) of the method according to the invention a flowable or plastically deformable, mineral building material mixture containing water and at least one includes mineral binder used in step c) of the
  • the method according to the invention at least partially solidifies while maintaining a dimensionally stable, mineral green body.
  • the at least partial solidification of the mineral building material mixture can also be referred to as setting, the solidification, in particular in the case of cement paste, representing the defined increase in viscosity through water binding, preferably incorporation of water of crystallization, in concrete or mortar.
  • the at least partial solidification of the mineral building material mixture preferably results in a mineral green body which is at least dimensionally stable.
  • the green body preferably has at least partially compared to
  • hardened mineral composite body has a lower strength.
  • the strength of mineral building materials arises from the, preferably exothermic, reaction of the crystallization of constituents of the mineral binder used, for example clinker constituents of the cement, preferably under water absorption. In this process, crystal needles, which can interlock with one another, preferably grow.
  • the crystal growth of a mineral building material can continue over a longer period of time, so that the final strength of a mineral
  • Composite body is preferably only reached after a certain period of time.
  • cement paste preferably solidifies over a period of twelve
  • cement preferably reaches standard strength after 28 days.
  • the at least one mineral binder used in the process according to the invention is preferably selected from the group consisting of
  • Calcium silicate hydrates cement, lime, clay, gypsum, clay, magnesia binder and
  • the at least one mineral binder preferably comprises or consists of a hydraulic binder, a non-hydraulic binder or a mixture thereof.
  • a non-hydraulic binder is preferably an inorganic, non-metallic, finely ground substance that hardens after contacting, preferably after being mixed, with water in the air. Once hardened, non-hydraulic binders are not water-resistant.
  • a non-hydraulic binder is preferably air lime, which hardens in the presence of water with simultaneous air supply, since the carbon dioxide forms carbon dioxide from the air with water, which is used to carbonate the calcium hydroxide (hydrated lime).
  • Another non-hydraulic binder is preferably gypsum (CaS04 c 2 HteO), which in the form of hemihydrate (CaS04 c 1/2 H2O) or anhydrite (CaS04)
  • Binder can be used.
  • the binder absorbs water when it hardens.
  • needle-shaped gypsum crystals of the formula CaS04 c 2 H2O are formed, which matt together and grow together.
  • magnesia binder is preferably magnesia binder, which can be produced by mixing caustic (caustic) fired magnesite (magnesia, MgO) with magnesium chloride (MgCh) dissolved in water. The hardening takes place through the mutually penetrating and matting fine
  • a hydraulic binder is preferably an inorganic, non-metallic, finely ground substance which, after contacting, preferably after being mixed, solidifies and hardens with water as a result of chemical reactions with the water and, after hardening, preferably also solid under water and
  • Hydraulic binders consist of connections between an unhydraulic base, for example lime (CaO), magnesia (MgO) or
  • Hydraulic binders include, for example, all types of cement according to DIN EN 197-1: 2011 -11 ("Cement - Part 1: Composition, requirements and conformity criteria of normal cement”; German version EN 197-1: 2011, edition date 2011 -11), DIN 1164-10: 2013-03 ("Cement with special
  • the at least one mineral binder is further preferably selected from the group consisting of Portland cement, Portland hut cement,
  • Portland silica dust cement Portland pozzolan cement, Portland fly ash cement, Portland shale cement, Portland limestone cement, Portland composite cement, blast furnace cement, pozzolan cement, composite cement, alumina cement and
  • Decisive for the hydraulic effectiveness of a binder are preferably the molar proportions of reactive calcium oxide (CaO), silicon dioxide (S1O2) and / or aluminum oxide (AI2O3), which are hardenable in the presence of water
  • Calcium silicate hydrates (CSH) or calcium aluminate hydrates can form.
  • a hydraulic binder preferably has calcium oxide (CaO) and
  • Silicon dioxide (S1O2) in a CaO / Si02 molar ratio of greater than 1.5 A latent hydraulic substance has calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (S1O2) in a CaO / Si02 molar ratio from a range of 0.5 to 1.5.
  • Latent hydraulic substances can therefore only be added when an exciter, e.g. As calcium hydroxide (Ca (OH) 2) or similarly acting substances, harden hydraulically.
  • an exciter e.g. As calcium hydroxide (Ca (OH) 2) or similarly acting substances, harden hydraulically.
  • latent hydraulic substances After fine grinding and contacting, preferably mixing, latent hydraulic substances harden hydraulically with water independently, since when they react with water without hydration, strengthening, lime-containing hydration products are formed.
  • the most important latent hydraulic material for concrete technology is preferably slag sand.
  • latent hydraulic substances are not independent binders, they are included in the concrete additives when used as a raw material for concrete.
  • Puzzolans are substances containing silicic acid, silicic acid and alumina.
  • puzzolans In contrast to latent hydraulic substances, puzzolans contain only little calcium oxide (CaO). Puzzolans have calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (S1O2) in a CaO / Si02 molar ratio of less than 0.5.
  • Puzzolans can therefore only hardenable hydration products in the
  • Rocks and soils are referred to as natural pozzolans, which are preferably dried at temperatures of at most about 150 ° C. Like trass, lava, pozzolana and Santorini, they are mostly of volcanic origin. Artificial or natural annealed pozzolans are rocks and soils that are technically calcined (annealed) at higher temperatures in order to develop sufficient pozzolanic responsiveness. Tempered clay, brick flour, silica dust and fly ash can have pozzolana properties.
  • Important puzzolans are fly ash, brick dust, silica dust, rice bowl ash, phonolite, calcined clay, and metakaolin.
  • pozzolans also belong to the concrete additives.
  • the mineral building material mixture preferably comprises concrete, mortar,
  • ceramic is preferably used for silicate ceramic, oxide ceramic, non-oxide ceramic and combinations thereof, preferably silicate ceramic and
  • the mineral building material mixture comprises concrete or mortar, the at least one mineral binding agent comprising or consisting of cement, and the mineral building material mixture further comprising aggregate.
  • aggregate is preferably understood to mean a mixture of broken or unbroken grains of the same or different sizes from natural and / or artificial mineral substances.
  • the at least one multilayer film is preferably arranged on at least one inner formwork surface with the side of the carrier layer facing away from the at least one anionically functionalized primer layer, so that preferably the at least one anionically functionalized primer layer of the multilayer film points away from the at least one formwork inner surface.
  • step b) the at least one anionically functionalized primer layer of the carrier layer is brought at least partially into contact with the flowable, mineral building material mixture, in step c) a decorated, dimensionally stable, mineral green body due to the at least partial solidification of the mineral building material mixture is obtained in which the at least one anionically functionalized primer layer of the multilayer film is preferred
  • Concrete is preferably a building material that is mixed as a dispersion with the addition of liquid, preferably water, from a binder and additives.
  • the hardened concrete is also referred to as artificial stone.
  • Concrete preferably contains cement as a binder and aggregate as
  • the addition water preferably directs the chemical
  • Concrete admixtures can be added. Most of the water is preferably chemically bound.
  • the mineral or building material mixture comprising concrete or mortar preferably also has additives, concrete additives, concrete additives and mixtures thereof.
  • Concrete is preferably used as a composite material in combination with at least one reinforcement element, for example a tensile reinforcement.
  • a suitable reinforcement element is, for example, reinforcing steel or prestressing steel, for example in the form of a mat, rod, wire, ring, lattice girder, or a combination thereof, wherein reinforced concrete or prestressed concrete is preferably obtained.
  • Suitable reinforcement elements are known to the person skilled in the art.
  • Suitable types of concrete are, for example: concrete, in-situ concrete, pumped concrete,
  • Heavy concrete / radiation protection concrete wood concrete, carbon concrete, architectural concrete, aerated concrete, fiber concrete, concrete glass, asphalt concrete, mineral concrete, sulfur concrete, synthetic resin concrete, single-grain concrete, or combinations thereof.
  • Mortar is preferably a building material that consists of a binder, for example lime or cement, aggregate with a grain size of preferably at most 4 mm, and addition water, optionally also of concrete additives and additives, and that hardens through chemical reaction of the binder.
  • a binder for example lime or cement
  • aggregate with a grain size of preferably at most 4 mm
  • addition water optionally also of concrete additives and additives, and that hardens through chemical reaction of the binder.
  • Suitable mortars are, for example, masonry mortar, plaster mortar, fire protection mortar, synthetic resin mortar, screed mortar, grouting mortar, swelling mortar, water mortar and mineral sealing slurries or combinations thereof.
  • pre-shaped building materials for example stone or brick, of the non-pre-shaped building materials can
  • steam-hardened building materials such as sand-lime brick, aerated concrete, fiber cement, CSH insulation material are used, which have calcium silicate hydrate (CSH) phases as an essential component.
  • CSH calcium silicate hydrate
  • aerated concrete is a steam-hardened building material, preferably with a bulk density of 300 kg / m 3 to 800 kg / m 3 , which can preferably be produced from the raw materials quicklime (CaO) as a mineral binder, water and quartz sand, a small amount of a pore former, preferably
  • quicklime (CaO) and sand are preferably mixed with the addition of water.
  • the quicklime is preferably converted to calcium silicate hydrate with water
  • the mixture can preferably be formed into a dimensionally stable green body by pressing.
  • the mineral building material mixture comprises or consists of sand-lime brick or aerated concrete, the at least one mineral binder comprising or consisting of a calcium silicate hydrate,
  • step c) a dimensionally stable, mineral green body is obtained by pressing
  • the at least one multilayer film is at least partially arranged in and / or after step c) with the at least one anionically functionalized primer layer on at least one surface of the dimensionally stable, mineral green body, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained, and wherein in step the decorated, dimensionally stable, mineral green body is hardened hydrothermally, preferably at a temperature from a range from 150 ° C. to 250 ° C. in the presence of water vapor; preferably with a pressure of at least 5 bar, and for a period of at least 3 h, to obtain a decorated mineral composite body.
  • the mineral building material mixture comprises or consists of a ceramic, preferably silicate ceramic, preferably porcelain, oxide ceramic and non-oxide ceramic, preferably silicate ceramic and oxide ceramic, the at least one mineral binder Clay mineral, preferably kaolinite, comprises or consists thereof.
  • step c) by means of pressing, slip casting, injection molding,
  • the decorated, dimensionally stable, mineral green body is preferably fired, preferably at a temperature of 850 ° C. or more for one
  • the at least one multilayer film further preferably comprises at least one refractory decorative element, preferably one or more refractory pigments and / or one or more molded surface reliefs.
  • a multilayer film to be used according to the invention has a carrier layer and a transfer layer which is arranged on the carrier layer and which contains at least one of the aforementioned decorative elements, the transfer layer being on the Side facing away from the carrier layer at least one anionically functionalized
  • the at least one anionically functionalized primer layer is preferably the one to be used according to the invention
  • step b) at least partially with the flowable or plastic
  • deformable, mineral building material mixture comprising water and at least one mineral binding agent is brought into contact, a decorated, dimensionally stable, mineral green body being obtained in step c),
  • step c) in and / or after step c) at least partially on at least one
  • the surface of the dimensionally stable, mineral green body obtained by at least partially solidifying the mineral building material mixture is arranged.
  • the inventors have found that by at least partially solidifying the mineral building material mixture, a dimensionally stable, mineral green body is formed, which has pores into which the anionically functionalized
  • Polymers contained in the primer layer can mechanically “interlock”.
  • the adhesive strength of the primer layer on the solidified building material mixture increases.
  • the adhesive strength preferably correlates with the curing time, since after one or two days the adhesive strength is lower than after several days.
  • Multilayer film on the solidified building material mixture or the composite body according to the invention can be cross-cut according to DIN EN ISO 2409: 2013-06
  • the inventors found that the polymer molecules contained in the at least one anionically functionalized primer layer in Form of anionic polymer molecules adheres particularly well to the flowable or plastically deformable mineral building material mixture or to the dimensionally stable, mineral green body obtained by at least partially solidifying the mineral building material mixture.
  • anionic functional groups with metal ions, in particular Ca 2+ ions, of the mineral building material mixture, preferably in the presence of bound water, can form coordinative bonds at the molecular level.
  • the aqueous polymer dispersion used to produce the anionically functionalized primer layer has a pH of 6.5 or more, preferably 7.1 or more, preferably 7.5 or more, preferably 8 0 or more, more preferably 8.5 or more, more preferably 9.0 or more, more preferably 9.5 or more, in each case measured at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 1013 mbar.
  • the aqueous polymer dispersion of the at least one anionically functionalized primer layer preferably has at least one polymer with at least one free, anionic, functional group, which is preferably selected from the group consisting of carboxylate, sulfonate, sulfate, phosphonate, phosphate and combinations thereof, preferably Carboxylate, sulfonate and combinations thereof.
  • the at least one is anionically functionalized
  • Primer layer on saponification-resistant polymers which preferably have no ester groups.
  • the saponification resistance of a polymer or a polymer dispersion can be determined, for example, by determining the saponification number (VZ), for example according to that in DIN EN ISO 3681: 2007-10 ("Binder for
  • the at least one polymer which has at least one free, anionic, functional group is more preferably selected from the group consisting of anionic
  • anionically functionalized epoxy polymers and copolymers anionically functionalized acrylic polymers and copolymers, anionically functionalized methacrylic polymers and copolymers, anionically functionalized polyurethane polymers and copolymers and mixtures thereof, preferably anionically functionalized acrylic polymers, anionically functionalized methacrylic polymers , anionically functionalized polyurethane polymers, copolymers thereof and mixtures thereof.
  • Anionically functionalized polymers and copolymers can be incorporated into the at least one polymer, for example via suitable chain extenders which have corresponding ionic groups, in order to stabilize this as a particle dispersed in water.
  • a typical representative of polyurethane polymers is, for example
  • the polymer obtained is preferably permanently hydrophilic and, more preferably, is easy to disperse.
  • anionic functionalized epoxy resins can also be derived from one or more epoxy resins.
  • Anionic functionalized groups can be found in epoxy resin molecules
  • Epoxy resins, hydroxy groups and epoxy groups can be reacted with various reagents containing the desired anionic functional group or a precursor thereof, for example by varying the ratio of dicarboxylic acid to the starting epoxy resin.
  • Another means of adding anionic functional groups to the epoxy resin is to react the epoxy resin with a functionalizing agent that has at least one anionic functional group or a precursor thereof and contains at least one functional group capable of reacting with epoxy groups and / or hydroxyl groups, the epoxy resin to be reacted preferably containing hydroxyl groups.
  • alkaline metal salts of hydroxybenzenesulfonic acid and hydroxybenzoic acid are representative compounds of this type.
  • the starting epoxy resin can be derived by reaction with phosphorylating, sulfating and / or sulfonating reagents such as superphosphoric acid, sulfuric acid and the like
  • Polyacrylates and polymethacrylates preferably have free deprotonated ones
  • Suitable polymer dispersions are, for example, commercially available from DSM Coating under the type designation NeoCryl®, which are aqueous polyacrylate polymer and copolymer dispersions, and NeoRez®, which are aqueous polyurethane polymer and copolymer dispersions Resins BV (Zwolle, NL) available.
  • the at least one is anionically functionalized
  • Primer layer has a non-volatile content of 5% by weight to 70% by weight, preferably 10% by weight to 50% by weight, in each case based on the total weight of all constituents of the anionically functionalized primer layer.
  • the at least one is anionically functionalized
  • Primer layer has a residual moisture content of at most 5% by weight, based in each case on the total weight of all constituents of the anionically functionalized primer layer. More preferably, the at least one anionically functionalized primer layer has a thickness of 50 nm to 1000 miti, preferably from 1 miti to 100 miti, more preferably from 5 miti to 50 miti.
  • 1 to 4 show schematic representations of a transfer film.
  • FIG. 5 schematically shows the arrangement of a transfer film in a shaped element.
  • 6 and 7 show schematic representations of a decorated
  • Fig. 8 shows a decorated mineral produced in Example 1
  • a multilayer film 1, T to be used according to the invention has a carrier layer 10, 10 'and a transfer layer 13, 13' which is arranged on the carrier layer 10, 10 'and contains at least one decorative element, the transfer layer 13, 13' being at that Carrier layer 10, 10 'facing away from at least one anionically functionalized primer layer 15.
  • the carrier layer 10, 10 ′ preferably comprises at least one carrier layer 11 preferably made of a polyester, for example a polylactide (PLA) or
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the carrier layer 10, 10 'on the side facing away from the transfer layer 13, 13' has at least one rear release layer, which has at least one Wax, preferably montan ester wax, comprises at least one silicone, at least one polyurethane or a combination thereof or consists thereof.
  • Wax preferably montan ester wax
  • An arrangement preferably prevents at least one back-release layer on the carrier layer 10, 10 ′ from sticking the layers together during the production of a multilayer film 1, T to be used according to the invention
  • the at least one carrier layer 11 of the carrier layer 10, 10 ′ has a layer thickness between 4 miti and 100 miti, preferably between 10 miti and 50 miti.
  • the carrier layer 10, 10 ′′ can further comprise at least one release layer 12, which on the side of the transfer layer 13, 13 ′′ facing the
  • Carrier layer 10, 10 ' is arranged.
  • the at least one release layer 12 can preferably be at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one
  • the at least one decorative element further preferably influences the
  • Composite body 2 wherein the at least one decorative element is preferably designed as a motif, as a decor, for example single image decor or endless decor, as a pattern, or a combination thereof.
  • At least one functional layer 14 is arranged between the at least one anionically functionalized primer layer 15 and the carrier layer 10, 10 ′, the at least one decorative element preferably being arranged in the at least one functional layer 14.
  • the one between the at least one anionically functionalized primer layer 15 and the carrier layer 10, 10 comprises at least one functional layer 14 at least one metal and / or semimetal, alloys thereof or a mixture thereof, preferably aluminum, iron, chromium, indium, copper, tin, zinc, silicon, alloys thereof or mixtures thereof, at least one polymer, preferably selected from cellulose-based
  • Polymers chlorinated polyolefins, chlorinated rubbers, rosins, epoxy resins, EVA copolymers, formaldehyde resins, hydrocarbon resins, ketone / aldehyde resins, maleate resins, melamine resins, phenolic resins, acrylates, polyacrylates, polyacrylate dispersions, polyester dispersions,
  • Polyurethane dispersions Polyether dispersions, polyamide resins, polyester resins, polyisocyanates, polyolefin resins, polystyrene resins, polyurethane resins,
  • Polyvinyl acetals polyvinyl acetates, polyvinyl alcohols, polyvinyl butyrals,
  • Polyvinylidene chlorides polyvinylidene fluorides, shellacs, silicone resins, styrene-acrylate dispersions, sulfonamide resins, urea resins, acrylonitrile-1, 3-butadiene-styrene (ABS) resins and mixtures thereof, or consist thereof.
  • the at least one functional layer 14 arranged between the at least one anionically functionalized primer layer 15 and the carrier layer 10, 10 ' may preferably further comprise at least one additive, which is preferably selected from the group consisting of water repellents, leveling additives, defoamers, colorants, preferably selected from Dyes, organic pigments, inorganic pigments and mixtures thereof, fillers, rheological additives, plasticizers, stabilizers, light stabilizers, antioxidants,
  • at least one additive is preferably selected from the group consisting of water repellents, leveling additives, defoamers, colorants, preferably selected from Dyes, organic pigments, inorganic pigments and mixtures thereof, fillers, rheological additives, plasticizers, stabilizers, light stabilizers, antioxidants,
  • Flame retardants, reinforcing materials and mixtures thereof comprise.
  • the at least one functional layer 14 arranged between the at least one anionically functionalized primer layer 15 and the carrier layer 10, 10 ′ is further preferred from the group consisting of transparent and / or colored ones
  • Lacquer layers in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with a molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque reflection layers, transparent reflection layers, metallic reflection layers or dielectric
  • Reflection layers optically variable layers, optically active layers,
  • Interference multilayer systems volume hologram layers, Liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers, electrode layers,
  • magnetic layers magnetic storage layers, barrier layers and
  • a protective layer 18 can preferably be arranged on the side of the at least one anionically functionalized primer layer 15 facing away from the carrier layer 10, 10 '.
  • the protective layer 18 preferably prevents damage and / or soiling of the primer layer 15, for example when transporting a transfer film 1 to be used according to the invention, and can be removed from the primer layer 15 before the transfer film 1 is used.
  • the protective layer 18 preferably comprises at least one carrier layer 19a made preferably of a polyester, a polyolefin, a polyurethane or a combination thereof, in particular made of PET.
  • the protective layer 18 can be an in particular self-supporting lacquer layer.
  • the lacquer layer is for example made of polyurethane with a thickness between 10 pm and 250 pm and can be used before
  • Transfer film 1 are removed from the primer layer 15.
  • the protective layer 18 can be a lacquer layer that is in particular not self-supporting.
  • the lacquer layer has binders, for example based on polyester and / or maleinate resins and / or polycarbonates, and has a thickness between 0.1 pm and 5 pm, preferably 0.5 pm to 2 pm and can be used during the use of the transfer film 1 on the primer layer 15 remain and in particular at least partially dissolves when the
  • Primer layer 15 is brought into contact with the still flowable building material mixture.
  • the at least one carrier layer 10a of the protective layer 18 further preferably has a layer thickness between 4 miti and 100 miti, preferably between 10 miti and 50 miti.
  • the protective layer 18 may further comprise at least one release layer 19b, which is on the side of the primer layer 15 facing the
  • Protective layer 18 is arranged.
  • the at least one release layer 19b can have at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one
  • the method according to the invention for producing a decorated, mineral composite body 2 using at least one multilayer film 1, T comprises the following steps:
  • Building material mixture which comprises water and at least one mineral binder, on the at least one inner surface 31 of the molding element 30, preferably formwork,
  • the multilayer film 1, T has a carrier layer 10, 10 'and a transfer layer 13, 13' arranged on the carrier layer 10, 10 'and containing at least one decorative element, wherein the transfer layer 13, 13 'has at least one anionically functionalized primer layer 15 on the side facing away from the carrier layer 10, 10', and
  • the at least one multilayer film 1, T in and / or after step c) with the at least one anionically functionalized primer layer 15 is arranged on the dimensionally stable, mineral green body 3a, a decorated, dimensionally stable, mineral green body 3 being obtained, and
  • the at least one shaped element 30 used in the method according to the invention comprises at least one outer surface and at least one inner surface 30, wherein the at least one inner surface 31 of the shaped element 30 can preferably have a two-dimensional or three-dimensional geometric shape.
  • the inner surface 31 of the molded element 30 can also have a structuring in the form of a macroscopic and / or microscopic structure.
  • the at least one to be used according to the invention is preferably, the at least one to be used according to the invention.
  • Multi-layer film 1, T may be at least partially decorated by at least one decorative roller or contain at least one decorative pattern.
  • a protective layer 18 optionally arranged on the side of the at least one anionically functionalized primer layer 15 facing away from the carrier layer 10, 10 ' is preferably brought into contact before the at least one anionically functionalized primer layer 15 with the flowable or plastically deformable, mineral building material mixture, and / or, in the case of alternative II), preferably at least partially, preferably completely, removed before arranging the at least one anionically functionalized primer layer 15 on the dimensionally stable, mineral green body 3a.
  • a decorated, dimensionally stable, mineral green body 3 preferably comprises an at least partially solidified mineral building material mixture and at least one transfer layer 13, 13 ′ which is at least partially arranged on at least one surface of the green body 3 and contains at least one decorative element, the one facing the green body 3 Side of the transfer layer 13, 13 'is formed by at least one anionically functionalized primer layer 15, which with the
  • Green body 3 is at least positively connected.
  • at least one carrier layer 10, 10 ′′ is also arranged on the at least one transmission layer 13, 13 ′′ on the side of the transmission layer 13, 13 ′′ facing away from the green body 3.
  • a decorated mineral composite body 2 according to the invention in particular produced according to a method of claims 1 to 26, comprises a mineral substrate S and at least one transfer layer 13, 13 ', which is at least partially arranged on at least one surface of the substrate S and contains at least one decorative element, the side of the substrate S facing the
  • Transfer layer 13, 13 by at least one anionically functionalized
  • Primer layer 15 is formed, which is at least positively connected to the substrate S.
  • the mineral substrate S of the decorated, mineral composite body 2 preferably comprises or consists of at least one, at least partially hardened mineral building material, which is selected from the group consisting of concrete, mortar, sand-lime brick, ceramics and combinations thereof. Further preferably, at least one carrier layer 10, 10 'is arranged on the at least one transfer layer 13, 13', the at least one transfer layer 13, 13 'and the at least one carrier layer 10, 10' forming a multilayer film 1, T, which is preferably in the form of a laminating film is trained.
  • a multilayer film 1, T which is preferably designed as a laminating film, can preferably be made smaller than the at least one surface of the substrate S, on which the transfer layer 13, 13 ', which contains at least one decorative element, is at least partially arranged, preferably bonded his.
  • a multilayer film 1, T which is preferably designed as a laminating film, can be as large as the at least one surface of the substrate S on which the transfer layer 13, 13 ', which contains at least one decorative element, is at least partially arranged, preferably bonded, be designed.
  • a multilayer film 1, T which is preferably designed as a laminating film, can be made larger than the at least one surface of the substrate S on which the transfer layer 13, 13 ', which contains at least one decorative element, is at least partially arranged, preferably bonded be, with further preference the multilayer film 1, T forming a protrusion at least on one edge of the decorated mineral composite body 2.
  • the protrusion of the multilayer film 1, T can be connected by joining a production process, for example by flanging, folding and / or bending after arranging the multilayer film 1, 1 'on at least partial areas of the at least one surface of the decorated object, by connecting two or more decorated according to the invention Allow composite bodies 2.
  • the transfer layer 13, 13 ′′ and / or the transfer layer 10, 10 ′′ can be modified after application to the decorated mineral composite body 2, for example by at least partial application, preferably
  • Layer for example protective layer and / or lacquer layer
  • a multilayer film 1, T to be used according to the invention is preferably applied by sequential, preferably full or partial, application of the individual layers of the transfer layer 13, 13 'to the transfer layer 10, 10' by methods known in the art, for example by printing methods such as gravure printing and / or screen printing and / or digital printing and / or flexographic printing and / or inkjet printing and / or offset printing, and / or by casting processes such as slot casting.
  • the layers produced using these methods are, for example
  • Protective layers, barrier layers, decorative layers, adhesion promoter layers, adhesive layers, release layers, color layers which can in each case be present over the entire surface and / or partially.
  • Metal oxide layers can be applied, for example, by methods known in the prior art, for example physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • the layers produced using these methods are, for example
  • Reflection layers conductive layers, barrier layers, decorative layers, which can be present over the entire surface and / or partially.
  • At least one decorative layer is vapor-deposited onto the replication layer, preferably in regions or over the entire surface, after an optically active surface structure has been molded into a replication layer.
  • the at least one anionically functionalized primer layer 15 of the transfer layer 13, 13 ' is first transferred onto the transfer layer 10, 10', which can comprise at least one carrier layer made of a polyester, a polyolefin, or a combination thereof, in particular PET arranged or applied one of the aforementioned printing and / or casting processes, further preferably the at least one anionically functionalized
  • Primer layer 15 is applied.
  • the at least one anionically functionalized is further preferred
  • Primer layer 15 is produced using an aqueous polymer dispersion which has a pH of 6.5 or more, preferably 7.1 or more, preferably 7.5 or more, preferably 8.0 or more, more preferably 8 , 5 or more, more preferably 9.0 or more, more preferably 9.5 or more, in each case measured at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 1013 mbar.
  • a PET carrier coated with an at least 50 nm thick layer of a montan ester wax was coated with an aqueous layer
  • Neocryl A-45 DSM Coating Resins B.V.
  • a mixture of water and isopropanol solids approx. 15%, typically with a
  • the coating was applied to constant weight in a standard climate (air temperature of 23 ° C and a relative humidity of 50%) in accordance with DIN EN ISO 291: 2008- 08 ("Plastics - Normal climate for conditioning and testing (ISO 291: 2008) - German version EN ISO 291: 2008, date of issue: 2008-08) dried and formed a closed transfer layer of the transfer film.
  • the PET carrier was then removed from the concrete, the
  • FIG 8 shows a composite body produced, the top side of the composite body being formed by the transfer layer adhering to the concrete.
  • 6 cuts were cut vertically and 6 cuts horizontally (at an angle of 90 ° to the vertical cuts) into the coating down to the substrate.
  • the cutting width was dependent on the layer thickness of the coating.
  • a so-called tesa test was also carried out on the transfer layer of the multilayer film.
  • a 45 mm long and 25 mm wide self-adhesive adhesive strip (Tesa brand, type 4657) was placed on one with the
  • Multilayer film and / or the transfer layer of the multilayer film coated solidified building material mixture glued in the middle without wrinkles and bubbles and pressed on manually.
  • the solidified and coated building material mixture was clamped in a material testing machine Z005 from ZwickRoell GmbH & Co. KG (Ulm, DE). At a pull-off angle of 90 °, the adhesive strip was peeled off at a speed of 500 mm / min, and the force which was necessary to detach the adhesive strip from the multilayer film and / or the transfer layer of the multilayer film was measured.
  • the transfer layer of the multilayer film remained largely completely on the solidified building material mixture and only the adhesive strip was removed again.
  • the force measured was between 400 cN and 1000 cN.
  • the adhesive force between the multilayer film and / or the transfer layer of the multilayer film to the solidified building material mixture should accordingly be higher than this measured adhesive force, since after the adhesive strip has been detached from the
  • Multi-layer film and / or the transfer layer under this measured adhesive force no defects occurred on the multi-layer film and / or the transfer layer of the multi-layer film.
  • Tear-off edges / breaking edges clearly a thin layer of concrete adhered to the polymer. It was also shown that the concrete was mechanically “anchored” in the polymer layer. In particular, it was shown that the polymer layer formed a closed and smooth surface that seals the concrete.
  • Neocryl A-45 in a mixture of water and isopropanol, solid approx. 15% coated with a brush.
  • Example 1 After the coated concrete mixture had dried out, as indicated above in Example 1, the test specimen obtained was examined visually. Despite the higher application weight of the coating, no closed film formed on the coated surface after the concrete had dried out, as can be seen in FIG. 11.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers, einen dekorierten, mineralischen Verbundkörper und die Verwendung einer Mehrschichtfolie zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers.

Description

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482,
90763 Fürth, Deutschland
Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers, dekorierter, mineralischer Verbundkörper und Verwendung einer
Mehrschichtfolie
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers, einen dekorierten, mineralischen Verbundkörper und die Verwendung einer Mehrschichtfolie zur Herstellung eines dekorierten,
mineralischen Verbundkörpers.
Mineralische Baustoffe, wie beispielsweise Beton, Mörtel oder Kalksandstein, werden beispielsweise bei der Herstellung von Gebäuden, bei der Errichtung von Tunneln, Brücken und Stützwände oder Gründungen oder von einzelnen Wänden, Decken, Stützen oder Ringankern, aber auch bei der Herstellung von Möbeln oder
Kunstwerken verwendet.
Dabei können insbesondere die im Außenbereich auftretenden Witterungseinflüsse zu einer Beeinträchtigung der Dauerhaftigkeit von mineralischen Baustoffen führen.
Die Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken hat beispielsweise in Deutschland über das Bauproduktengesetz und die Landesbauordnungen den Rang einer gesetzlichen Anforderung. Das bedeutet, dass Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit vorzugsweise gleichrangige Kriterien sind. Nach DIN EN 1992-1 - 1/AI :2015-03 („Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1 -1 : Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau“; Deutsche Fassung EN 1992-1 -1 :2004/A1 :2014, Ausgabedatum 2015-03) gelten Bauwerke als dauerhaft, wenn sie während der vorgesehenen Nutzungsdauer ihre Funktion hinsichtlich Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit ohne wesentlichen Verlust der Nutzungseigenschaften bei einem angemessenen
Instandhaltungsaufwand erfüllen.
Die oberflächlich sichtbaren Zeichen von Beeinträchtigungen der Dauerhaftigkeit beispielsweise bei Betonwerkstoffen sind das Auftreten von Abplatzungen oder Abblätterungen, das Auftreten von Risse und/oder die sichtbare Änderungen der Struktur oder der Färbung der Oberfläche.
Daneben werden an mineralische Baustoffe, die beispielsweise nicht verputzt oder verblendet werden und dessen Ansichtsflächen beispielsweise gestalterische Funktionen erfüllen, hohe Ansprüche hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit, Textur und/oder Widerstandsfähigkeit gestellt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen modifizierten
mineralischen Baustoff bereitzustellen, der einen verbesserten Schutz gegen Korrosion, beispielsweise unter der Wirkung von Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und/oder Feuchtigkeit, aufweist und vorzugsweise einen Schutz vor Rissbildung aufweist.
Weiterhin soll das Verfahren eine kostengünstige Fierstellung des modifizierten mineralischen Baustoffs ermöglichen und ggf. zur Veredelung von mineralischen Baustoffen im Innen- und Außenbau geeignet sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die Bereitstellung eines
Verfahrens nach Anspruch 1 zur Fierstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers unter Verwendung wenigstens einer Mehrschichtfolie gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a) Bereitstellen wenigstens eines Formelements, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche,
b) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche des Formelements,
vorzugsweise Schalung, c) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers, und
d) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung,
wobei die Mehrschichtfolie eine Trägerlage und eine auf der Trägerlage angeordnete Übertragungslage, die wenigstens ein Dekorelement enthält, aufweist, wobei die Übertragungslage an der, der Trägerlage abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht aufweist, und
wobei I) die wenigstens einen Mehrschichtfolie vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht abgewandten Seite der Trägerlage auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff- Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird,
und/oder
wobei II) die wenigstens eine Mehrschichtfolie in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und
wobei bei Alternative I) und II) nach Schritt d) ein dekorierter, mineralischer Verbundkörper erhalten wird.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 26 angegeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls durch die Bereitstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers nach Anspruch 27 gelöst, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 26,
wobei der dekorierte, mineralische Verbundkörper ein mineralisches Substrat und wenigstens eine, an wenigstens einer Oberfläche des Substrates zumindest teilweise angeordnete Übertragungslage, die wenigstens ein Dekorelement enthält, umfasst, wobei die dem Substrat zugewandte Seite der Übertragungslage durch wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht gebildet ist, die mit dem mineralischen Substrat zumindest formschlüssig verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen dekorierten, mineralischen Verbundkörpers sind in den abhängigen Ansprüchen 28 bis 30 angegeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin durch die Bereitstellung einer Verwendung nach Anspruch 31 einer Mehrschichtfolie zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers gelöst,
wobei die Mehrschichtfolie eine Trägerlage und eine auf der Trägerlage angeordnete Übertragungslage, die wenigstens ein Dekorelement enthält, aufweist, wobei die Übertragungslage an der, der Trägerlage abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht aufweist.
Eine erfindungsgemäß zu verwendende Mehrschichtfolie, die vorzugsweise als Transferfolie oder Laminierfolie ausgebildet sein kann, umfasst eine Trägerlage und eine auf der Trägerlage angeordnete Übertragungslage, die wenigstens ein
Dekorelement enthält, wobei die Übertragungslage bei Ausgestaltung der
Mehrschichtfolie als Transferfolie vorzugsweise lösbar auf der Trägerlage
angeordnet ist. Bei Ausgestaltung der Mehrschichtfolie als Laminierfolie ist die Übertragungslage vorzugsweise fest und unlösbar auf der Trägerlage angeordnet.
Eine erfindungsgemäß zu verwendende Transferfolie wird vorzugsweise zur
Übertragung einer Übertragungslage auf ein Objekt verwendet, wobei wenigstens eine Oberfläche des Objektes zumindest teilweise mit wenigstens einer, der
Trägerlage abgewandten Oberfläche der Übertragungslage verbunden wird, unter Erhalt eines dekorierten Objektes.
Nach dem Anordnen der Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen der wenigstens einen Oberfläche des Objekts wird bei Ausgestaltung der
Mehrschichtfolie als Transferfolie vorzugsweise die Trägerlage von der
Übertragungslage, vorzugsweise vollständig, entfernt, so dass lediglich die
Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen der Oberfläche des dekorierten Objektes angeordnet ist, vorzugsweise zumindest teilweise die Oberfläche des dekorierten Objektes bildet. Vorzugsweise bildet die auf zumindest Teilbereichen der Oberfläche des dekorierten Objektes angeordnete Übertragungslage eine, weiter bevorzugt geschlossene, Beschichtung.
Dabei erfolgt das Ablösen der Trägerlage von der Übertragungslage vorzugsweise an einer Schichtgrenze zwischen der Trägerlage und der Übertragungslage.
An dieser Schichtgrenze kann insbesondere eine Ablöseschicht angeordnet sein, die das Ablösen der Übertragungslage von der Trägerlage erleichtert. Die Ablöseschicht kann dabei Teil der Übertragungslage und/oder Teil der Trägerfolie sein und nach dem Ablösen auf der Übertragungslage und/oder auf der Trägerfolie angeordnet sein.
Bei Ausgestaltung der Mehrschichtfolie als Laminierfolie verbleibt die Trägerfolie vorzugsweise nach dem Anordnen der Übertragungslage auf zumindest
Teilbereichen der wenigstens einen Oberfläche des Objekts mit der
Übertragungslage verbunden, so dass die Trägerfolie auf zumindest Teilbereichen der Oberfläche des dekorierten Objektes angeordnet ist, vorzugsweise zumindest teilweise die Oberfläche des dekorierten Objektes bildet. Vorzugsweise bildet die auf zumindest Teilbereichen der Oberfläche des dekorierten Objektes angeordnete Übertragungslage und die Trägerfolie eine, weiter bevorzugt geschlossene,
Beschichtung.
Die als Laminierfolie ausgebildete Mehrschichtfolie kann beispielsweise nach dem Anordnen der Mehrschichtfolie auf zumindest Teilbereichen der wenigstens einen Oberfläche des dekorierten Objekts ein Verbinden von zwei oder mehreren erfindungsgemäß dekorierten Objekten ermöglichen, beispielsweise mit Hilfe des Fügen durch Umformen und/oder des Fügen unter Einfluss von Wärme und/oder Druck, wobei vorzugsweise zwei oder mehr benachbarte Mehrschichtfolien verbunden werden können, beispielsweise durch, Schweißen, Kleben, Heißprägen, Laminieren oder Kombinationen davon. Zusammen mit der Übertragungslage wird wenigstens ein Dekorelement auf das Objekt übertragen, wobei das wenigstens eine Dekorelement nach dem Übertragen der Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen der Oberfläche des dekorierten Objektes angeordnet ist und, je nach Ausgestaltung des wenigstens einen
Dekorelements, die physikalischen Eigenschaften, vorzugsweise die haptischen und/oder die optischen und/oder die elektrischen und/oder die mechanischen Eigenschaften, und/oder die chemischen Eigenschaften der Oberfläche des dekorierten Objektes beeinflussen kann.
Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement die Oberflächentextur und/oder Farbe des dekorierten Objektes, beispielsweise durch Bereitstellung von Prägungen und/oder Aufrauungen und/oder Mustern und/oder einer Glätte und/oder durch Bereitstellung von reflexionsbestimmenden Eigenschaften wie Transparenz und/oder Glanz und/oder Mattierung und/oder durch Bereitstellung einer Farbe, beeinflussen.
Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement die mechanischen
Eigenschaften des dekorierten Objektes, beispielsweise durch Bereitstellung einer Oberflächenhärte, Oberflächenelastizität und/oder Bruchfestigkeit der Oberfläche, beeinflussen. Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement die
Aufnahmefähigkeit und/oder Durchlässigkeit des dekorierten Objektes für Wasser und/oder Wasserdampf, beispielsweise durch Bereitstellung einer Wasser- und/oder Wasserdampf-abweisenden Beschichtung, beeinflussen.
Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement die chemischen
Eigenschaften des dekorierten Objektes, beispielsweise durch Bereitstellung einer Beständigkeit der Oberfläche gegenüber dem Eindringen von Stoffen und/oder der Einwirkung von Säuren und/oder Basen, beeinflussen. Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement die Beständigkeit des dekorierten Objektes gegen Frost-Tau-Wechselbeanspruchung, beispielsweise in Gegenwart von Tausalz, verbessern. Das wenigstens eine Dekorelement kann vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet sein.
Das wenigstens eine Dekorelement kann vorzugsweise zumindest bereichsweise opak und/oder transluzent und/oder transparent sein.
Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement als optisch aktive bzw. optische Effekte erzeugende Oberflächenstruktur ausgebildet sein, wobei
vorzugsweise eine geeignete Oberflächenstruktur aus der Gruppe, die aus diffraktiver Oberflächenstruktur, insbesondere Hologramm, Beugungsstruktur Nullter Ordnung, Mattstruktur, insbesondere isotrope oder anisotrope Mattstruktur, Blaze- Gitter, Linsenstruktur, Mikrolinsenstruktur, Mikroprismenstruktur,
Mikrospiegelstruktur, oder einer Kombination zwei oder mehrerer dieser
Oberflächenstrukturen besteht, ausgewählt wird.
Beispielsweise kann das wenigstens eine Dekorelement als optisch aktiver und/oder optisch variabler Stoff ausgebildet sein, der vorzugsweise als Farbstoff,
Flüssigkristallmaterial, Pigment, oder einer Mischung davon vorliegen. Geeignete Pigmente sind beispielsweise Interferenzschichtpigmente, Flüssigkristallpigmente, diffraktive Pigmente, metallische Pigmente, thermochrome Pigmente, photochrome Pigmente oder Mischungen davon. Der Stoff kann insbesondere in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen, beispielsweise im Infrarot-Bereich und/oder im Ultraviolett- Bereich und/oder im sichtbaren Bereich jeweils unterschiedliche oder auch gleichartige optische Effekte zeigen. Der Stoff kann insbesondere auch unter unterschiedlichen Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkeln oder -richtungen jeweils unterschiedliche oder auch gleichartige optische Effekte zeigen.
Das Dekorelement weist vorzugsweise wenigstens eine Dekorschicht auf. Das Dekorelement weist vorzugsweise mehrere Dekorschichten auf.
Vorzugsweise umfasst oder besteht die wenigstens eine Dekorschicht unabhängig voneinander aus zumindest partiell angeordneten, vorzugsweise vollflächigen, Schutzschichten, zumindest partiell angeordneten Barriereschichten, zumindest partiell angeordneten Reflexionsschichten, zumindest partiell angeordneten leitfähigen Schichten, zumindest partiell angeordneten Haftvermittlerschichten, zumindest partiell angeordneten Kleberschichten, zumindest partiell angeordneten Metallschichten, zumindest partiell angeordneten Schichten mit Reliefstrukturen, zumindest partiell angeordneten Farbschichten, zumindest partiell angeordneten Interferenzschichten oder Kombinationen davon.
Die wenigstens eine Dekorschicht kann vorzugsweise zumindest bereichsweise opak und/oder transluzent und/oder transparent sein. Die Dekorschichten können unabhängig voneinander jeweils unterschiedliche Transparenzgrade aufweisen.
Weiter bevorzugt wird die wenigstens eine Dekorschicht aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,
Elektrodenschichten, magnetischen Schichten, Magnetspeicherschichten,
Barriereschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt.
Ein mineralischer Baustoff ist ein anorganischer nichtmetallischer Baustoff aus vorzugsweise kristallinen Bestandteilen. Es kann sich dabei um natürliche Minerale handeln, wie Naturwerkstein, Sand oder Lehm, oder um ein geformtes Stoffgemisch aus gesiebten oder gemahlenen Mineralen, das durch Kristallisation von
vorzugsweise mineralischen Bindemitteln oder mineralischen Bindemittel- Bestandteilen die gewünschte Festigkeit erhält.
Insbesondere haben die Erfinder festgestellt, dass durch Veredelung eines mineralischen Baustoffes mit wenigstens einer erfindungsgemäß zu verwendenden Mehrschichtfolie das Auftreten von Korrosion, beispielsweise Beton korrosion, verhindert werden kann. Durch das Aufbringen einer Folienbeschichtung erhält der dekorierte, mineralische Baustoff in Form des erfindungsgemäßen Verbundkörpers vorzugsweise eine Barriere gegen Sauerstoff und/oder Kohlenstoffdioxid und/oder Feuchtigkeit.
Weiterhin wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise ein Schutz vor Carbonatisierung bereitgestellt.
Als Carbonatisierung wird vorzugsweise eine chemische Reaktion bezeichnet, die in Beton bei Anwesenheit von Kohlendioxid und Feuchtigkeit abläuft.
Dieser Vorgang schadet dem Beton nicht direkt. Durch die Bildung von Kalkstein während der Carbonatisierung wird vorzugsweise die Festigkeit sogar erhöht. Im Falle von Stahlbeton kann allerdings der durch den Vorgang hervorgerufene Verlust des alkalischen Milieus (Depassivierung) der Bewehrung Korrosion ermöglichen, die schwerwiegende Schäden am Bauteil nach sich ziehen kann.
Der vorzugsweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte dekorierte, mineralische Verbundkörper weist eine Barriere gegen saure Substanzen sowie einen Schutz vor treibenden und lösenden Angriffen auf.
Beton besteht beispielsweise im Wesentlichen aus durch Zement verkittetem
Naturgestein. Zementstein ist als basisches Produkt vorzugsweise wenig
widerstandsfähig gegen Säuren. Kalk-Tonerde-Verbindungen des Zementsteins können beispielsweise durch Säuren in wasserlösliche Verbindungen umgewandelt werden, die durch Wasser und/oder atmosphärische Einwirkungen abgetragen werden können. Flierdurch wird der Zusammenhalt zwischen Gesteinskörnung und Zementstein vorzugsweise zunächst gelockert und bei fortschreitendem Angriff zerstört. Solange die Betonoberfläche intakt ist, kann ein Angriff nur von der
Oberfläche her beginnen. Je größer die Angriffsfläche bei fortschreitender Öffnung und Zerklüftung der Betonaußenhaut wird, desto schneller kann die Zerstörung fortschreiten. Auf lange Sicht kann Beton auch durch Regenwasser und andere sehr weiche Wässer mit einer Härte von etwa weniger als 3°dH (deutscher Härte) ausgelaugt werden. Über den Beton laufendes kalk- und magnesiumarmes Wasser kann
Kalziumhydroxid lösen und ausschwemmen. Sodann kann eine hydrolytische Zersetzung der Hydratphasen erfolgen.
Ein treibender Angriff liegt vor, wenn die auf den Beton einwirkenden Stoffe bei Reaktion mit dem Zementstein, in einigen Fällen auch mit den Zuschlägen, neue Reaktionsprodukte mit wesentlich größerem Volumen bilden. Der größere
Raumbedarf kann dann zur Sprengung des Betons von innen heraus führen.
Ein typisches Beispiel hierfür ist das Sulfattreiben. Wirken Sulfat-haltige Gase oder Lösungen auf Beton ein, kann es durch Reaktion zwischen Sulfaten und dem
Tricalciumaluminat des Zementsteins (C3A) vorzugsweise zur Bildung von Ettringit kommen. Dabei kann sich das Volumen der Reaktionsprodukte auf das Achtfache des ursprünglichen Volumens der Ausgangsstoffe vergrößern und der Beton wird von innen herausgesprengt. Dieser Schaden tritt häufig bei Abwasserkanälen aus Beton auf. Hier bildet sich unter den vor allen bei tiefliegenden Kanalsystemen herrschenden Bedingungen (geringe Fließgeschwindigkeit, relativ hohe Temperatur und fehlende Belüftung) durch bakterielle Zersetzung der im Abwasser enthaltenen schwefelhaltigen organischen Stoffe (wie Eiweiße) das nach faulen Eiern riechende Schwefelwasserstoffgas. Dieses Gas kann durch andere Bakterien oder durch Luftsauerstoff zu Sulfaten oxidiert werden und diese können das Sulfattreiben verursachen.
Der vorzugsweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte dekorierte, mineralische Verbundkörper weist vorzugsweise weiterhin eine Barriere gegen Frosttaumittel, beispielsweise Chlorid-lonen-haltige Tausalze auf.
Gelangen Chlorid-Ionen beispielsweise an die Bewehrung, so besteht die Gefahr der Lochfraßkorrosion, insbesondere für den empfindlichen Spannstahl. Besonders gefährdet sind beispielsweise Brückenbauwerke und Parkdecks. Die
Schadensvorgänge spielen sich nicht an der Oberfläche ab, wo sie leicht zu erkennen sind, sondern im Inneren des Bauteils an der Bewehrung durch punktuelle Zerstörung. Sie können deshalb zu dem Zeitpunkt an dem sie erkannt werden, bereits zur schweren Beeinträchtigung der Standsicherheit geführt haben.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines
dekorierten, mineralischen Verbundkörpers unter Verwendung wenigstens einer Mehrschichtfolie umfasst folgende Schritte:
a) Bereitstellen wenigstens eines Formelements, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche,
b) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche des Formelements,
vorzugsweise Schalung,
c) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers, und
d) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete wenigstens eine
Mehrschichtfolie weist eine Trägerlage und eine auf der Trägerlage angeordnete Übertragungslage, die wenigstens ein Dekorelement enthält, auf, wobei die
Übertragungslage an der, der Trägerlage abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht aufweist, wobei I) die wenigstens einen Mehrschichtfolie vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht abgewandten Seite der Trägerlage auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff- Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird,
und/oder
wobei II) die wenigstens eine Mehrschichtfolie in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und
wobei bei Alternative I) und II) nach Schritt d) ein dekorierter, mineralischer Verbundkörper erhalten wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die wenigstens einen Mehrschichtfolie vorzugsweise:
I) vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht abgewandten Seite der Trägerlage auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet, wobei in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht der Mehrschichtfolie zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird,
oder
II) in und/oder nach Schritt c) mit der von der Trägerlage abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht auf dem
formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet, wobei durch das wenigstens teilweise Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird.
Vorzugsweise kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens eine erste Mehrschichtfolie und wenigstens eine zweite Mehrschichtfolie verwendet werden, wobei die wenigstens erste Mehrschichtfolie vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht abgewandten Seite der Trägerlage der wenigstens ersten Mehrschichtfolie auf der wenigstens einen
Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird, wobei in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht der wenigstens ersten Mehrschichtfolie zumindest teilweise mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, und wobei die wenigstens zweite Mehrschichtfolie in und/oder nach Schritt c) mit einer von der Trägerlage abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht der wenigstens zweiten Mehrschichtfolie auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei durch das wenigstens teilweise Erstarren der mineralischen Baustoff- Mischung ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird.
Weiter bevorzugt wird bei Alternative II) des erfindungsgemäßen Verfahrens die wenigstens einen Mehrschichtfolie vor Schritt d) mit der von der Trägerlage abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird, vorzugsweise in oder nach Schritt d), ein dekorierter, mineralischer Verbundkörper erhalten, der ein zumindest teilweise erhärtetes mineralisches Substrat und wenigstens eine, an wenigstens einer Oberfläche des mineralischen Substrates zumindest teilweise angeordnete
Übertragungslage, die wenigstens ein Dekorelement enthält, umfasst oder daraus besteht, wobei die dem mineralischen Substrat zugewandte Seite der
Übertragungslage durch wenigstens eine anionisch-funktionalisierte organische Grundierungsschicht gebildet ist, die mit dem mineralischen Substrat zumindest formschlüssig verbunden ist.
Vorzugsweise umfasst oder besteht das mineralische Substrat des dekorierten, mineralischen Verbundkörpers aus wenigstens einem erstarrten, vorzugsweise ausgehärteten, mineralischen Baustoff, optional wenigstens einem Zuschlagstoff und/oder wenigstens einem nicht-flüchtigen Additiv sowie optional wenigstens einem Bewehrungselement.
Ein mineralischer Baustoff ist vorzugsweise ein anorganischer nichtmetallischer Werkstoff aus zumindest teilweise kristallinen Bestandteilen. Es kann sich dabei um natürliche Minerale handeln, wie Naturwerkstein, Sand, Ton oder Lehm, oder um ein geformtes Stoffgemisch aus gesiebten und/oder gemahlenen Mineralien, die vorzugsweise in Gegenwart von Wasser durch Kristallisation wenigstens eines mineralischen Bindemittels die gewünschte Festigkeit erhält.
In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine fließfähige oder plastisch verformbare, mineralische Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, verwendet, die in Schritt c) des
erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest teilweise unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers erstarrt.
Das zumindest teilweise Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung kann auch als Abbinden bezeichnet werden, wobei das Erstarren insbesondere bei Zementleim die definierte Viskositätszunahme durch Wasserbindung, vorzugsweise Einlagerung von Kristallwasser, in Beton oder Mörtel darstellt.
Durch das zumindest teilweise Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung wird vorzugsweise ein mineralischer Grünkörper erhalten, der zumindest formstabil ist.
Der Grünkörper weist vorzugsweise im Vergleich zum zumindest teilweise
ausgehärteten mineralischen Verbundkörper eine geringere Festigkeit auf.
Die Festigkeit von mineralischen Baustoffen, beispielsweise Beton, entsteht durch die, vorzugsweise exotherme, Reaktion der Auskristallisierung von Bestandteilen des verwendeten mineralischen Bindemittels, beispielsweise Klinkerbestandteile des Zements, vorzugsweise Unter wasseraufnahme. Bei diesem Vorgang wachsen vorzugsweise Kristallnadeln, die sich fest ineinander verzahnen können.
Das Kristallwachstum kann bei einem mineralischen Baustoff über einen längeren Zeitraum anhalten, sodass die endgültige Festigkeit eines mineralischen
Verbundkörpers vorzugsweise erst nach einer gewissen Zeitspanne erreicht wird.
Vorzugsweise erstarrt beispielsweise Zementleim über eine Dauer von zwölf
Stunden. Anschließend erfolgt vorzugsweise die Phase des Erhärtens, wobei vorzugsweise eine Umwandlung von Zementleim zu Zementstein in Beton oder Mörtel erfolgt. Bei normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen erreicht Zement vorzugsweise nach 28 Tagen die Normfestigkeit.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete wenigstens eine mineralische Bindemittel wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus
Calciumsilikathydraten, Zement, Kalk, Ton, Gips, Lehm, Magnesiabinder und
Kombinationen davon besteht Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel, ein nicht-hydraulisches Bindemittel oder eine Mischung davon oder besteht daraus.
Ein nicht-hydraulisches Bindemittel ist vorzugsweise ein anorganischer, nicht metallischer, fein gemahlener Stoff, der nach in Kontakt bringen, vorzugsweise dem Anmachen, mit Wasser an der Luft erhärtet. Nichthydraulische Bindemittel sind im erhärteten Zustand nicht wasserbeständig.
Ein nicht-hydraulisches Bindemittel ist vorzugsweise Luftkalk, der in Gegenwart von Wasser unter gleichzeitiger Luftzufuhr erhärtet, da das Kohlendioxid aus der Luft mit Wasser Kohlensäure bildet, welche zur Carbonatisierung des Calciumhydroxids (gelöschter Kalk) verwendet wird.
Ein weiteres nicht-hydraulisches Bindemittel ist vorzugsweise Gips (CaS04 c 2 HteO), das in Form von Halbhydrat (CaS04 c 1/2 H2O) oder Anhydrit (CaS04) als
Bindemittel verwendet werden kann. Bei der Erhärtung nimmt das Bindemittel Wasser auf. Im Zuge dieser Hydratation entstehen nadelförmige Gips-Kristalle der Formel CaS04 c 2 H2O, die sich gegenseitig verfilzen und verwachsen.
Ein weiteres nicht-hydraulisches Bindemittel ist vorzugsweise Magnesiabinder, das durch Mischen von kaustisch (ätzend) gebranntem Magnesit (Magnesia, MgO) mit in Wasser gelöstem Magnesiumchlorid (MgCh) hergestellt werden kann. Die Erhärtung erfolgt durch die sich gegenseitig durchdringenden und verfilzenden feinen
Kristallnadeln des entstehenden Magnesiumhydroxids. Die Erhärtung ist in wenigen Stunden abgeschlossen.
Ein hydraulisches Bindemittel ist vorzugsweise ein anorganischer, nicht metallischer, fein gemahlener Stoff, der nach in Kontakt bringen, vorzugsweise dem Anmachen, mit Wasser infolge chemischer Reaktionen mit dem Wasser selbständig erstarrt und erhärtet und nach dem Erhärten vorzugsweise auch unter Wasser fest und
raumbeständig bleibt. Hydraulische Bindemittel bestehen aus Verbindungen zwischen einer unhydraulischen Base, beispielsweise Kalk (CaO), Magnesia (MgO) oder
Mischungen davon, und sogenannten Hydraulefaktoren, beispielsweis Siliciumdioxid (S1O2), Aluminiumoxid/Tonerde (AI2O3), Eisenoxid (Fe203) oder Mischungen davon.
Zu den hydraulischen Bindemitteln gehören beispielsweise alle Zementarten nach DIN EN 197-1 :2011 -11 („Zement - Teil 1 : Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskriterien von Normalzement“; Deutsche Fassung EN 197-1 :2011 , Ausgabedatum 2011 -11 ), DIN 1164-10:2013-03 („Zement mit besonderen
Eigenschaften - Teil 10: Zusammensetzung, Anforderungen und
Übereinstimmungsnachweis von Zement mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt“, Ausgabedatum 2013-03) und DIN 1164-11 :2003-11 („ Zement mit besonderen Eigenschaften - Teil 11 : Zusammensetzung, Anforderungen und
Übereinstimmungsnachweis von Zement mit verkürztem Erstarren“, Ausgabedatum 2003-11 ) sowie hydraulischer Kalk nach DIN EN 459-1 :2015-07 („Baukalk - Teil 1 : Begriffe, Anforderungen und Konformitätskriterien“ Deutsche Fassung EN 459- 1 :2015, Ausgabedatum 2015-07).
Weiter bevorzugt wird das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Portlandzement, Portlandhüttenzement,
Portlandsilikastaubzement, Portlandpuzzolanzement, Portlandflugaschezement, Portlandschieferzement, Portlandkalksteinzement, Portlandkompositzement, Hochofenzement, Puzzolanzement, Kompositzement, Tonerdezement und
Mischungen davon besteht.
Maßgebend für die hydraulische Wirksamkeit eines Bindemittels sind vorzugsweise die molaren Anteile an reaktivem Calciumoxid (CaO), Siliciumdioxid (S1O2) und/oder Aluminiumoxid (AI2O3), die in Gegenwart von Wasser erhärtungsfähige
Calciumsilicathydrate (CSH) bzw. Calciumaluminathydrate bilden können.
Vorzugsweise weist ein hydraulisches Bindemittel Calciumoxid (CaO) und
Siliciumdioxid (S1O2) in einem CaO/Si02-Molverhältnis von größer als 1 ,5 auf. Ein latent-hydraulischer Stoff weist Calciumoxid (CaO) und Siliciumdioxid (S1O2) in einem CaO/Si02-Molverhältnis aus einem Bereich von 0,5 bis 1 ,5 auf.
Latent-hydraulische Stoffe können daher erst bei Zugabe eines Anregers, z. B. Calciumhydroxid (Ca(OH)2) oder in ähnlicher Weise wirkende Stoffe, hydraulisch erhärten.
Latent-hydraulische Stoffe erhärten nach Feinmahlen und in Kontakt bringen, vorzugsweise Anmachen, mit Wasser selbstständig hydraulisch, da bei ihrer Reaktion mit Wasser ohne andere Zusätze durch Hydratation festigkeitsbildende, kalkhaltige Hydratationsprodukte entstehen.
Diese Reaktion verläuft allerdings sehr langsam und wird daher vorzugsweise für die technische Nutzung durch einen Anreger beschleunigt. Der für die Betontechnik wichtigste latent-hydraulische Stoff ist vorzugsweise Hüttensand.
Da latent hydraulische Stoffe keine selbständigen Bindemittel sind, zählen sie bei Verwendung als Ausgangsstoff von Beton zu den Betonzusatzstoffen.
Puzzolane sind kieselsäurehaltige oder kieseisäure- und tonerdehaltige Stoffe.
Puzzolane enthalten im Gegensatz zu latent hydraulischen Stoffen nur wenig Calciumoxid (CaO) auf. Puzzolane weisen Calciumoxid (CaO) und Siliciumdioxid (S1O2) in einem CaO/Si02-Molverhältnis von kleiner als 0,5 auf.
Puzzolane können deshalb erhärtungsfähige Hydratationsprodukte nur im
Zusammenwirken mit einem Stoff bilden, der nach dem in Kontakt bringen, vorzugsweise Anmachen, mit Wasser Calciumhydroxid (Ca(OH)2) abgibt.
Als natürliche Puzzolane werden Gesteine und Erden bezeichnet, die vorzugsweise bei Temperaturen von höchstens etwa 150 °C getrocknet werden. Sie sind wie Trass, Lava, Puzzolanerde und Santorinerde meist vulkanischen Ursprungs. Als künstliche bzw. natürliche getemperte Puzzolane werden Gesteine und Erden bezeichnet, die bei höherer Temperatur technisch calciniert (getempert) werden, um eine ausreichende puzzolanische Reaktionsfähigkeit zu entwickeln. Getemperter Ton, Ziegelmehl, Silikastaub und Flugasche können puzzolanische Eigenschaften aufweisen.
Wichtige Puzzolane sind Flugasche, Ziegelmehl, Silikastaub, Reisschalenasche, Phonolith, Calcinierter Ton, und Metakaolin.
Betontechnologisch gehören Puzzolane ebenfalls zu den Betonzusatzstoffen.
Vorzugsweise umfasst die mineralische Baustoff-Mischung Beton, Mörtel,
Kalksandstein, Keramik oder eine Kombination davon oder besteht daraus.
Vorzugsweise wird unter dem Begriff„Keramik“ Silikat-Keramik, Oxidkeramik, Nicht- Oxid-Keramik und Kombinationen davon, vorzugsweise Silikat-Keramik und
Oxidkeramik, verstanden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die mineralische Baustoff-Mischung Beton oder Mörtel, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel Zement umfasst oder daraus besteht, und wobei die mineralische Baustoff-Mischung weiterhin Gesteinskörnung umfasst.
Unter dem Begriff„Gesteinskörnung“ wird vorzugsweise ein Gemenge gebrochener oder ungebrochener, gleich oder verschieden großer Körner aus natürlichen und/oder künstlichen mineralischen Stoffen verstanden.
Eigenschaften und Beschaffenheit von geeigneten Gesteinskörnungen für Beton und Mörtel werden beispielsweise durch folgende Normen spezifiziert:
DIN EN 12620:2008-07 („Gesteinskörnungen für Beton“; Ausgabedatum 2008-07), DIN EN 13139:2002-08 („Gesteinskörnungen für Mörtel“; Ausgabedatum 2002-08).
Vorzugsweise wird die wenigstens eine Mehrschichtfolie vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht abgewandten Seite der Trägerlage auf wenigstens eine Schalungsinnenfläche angeordnet, sodass vorzugsweise die wenigstes eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht der Mehrschichtfolie von der wenigstens einen Schalungsinnenfläche weg weist.
In Schritt b) wird die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht der Trägerlage zumindest teilweises mit der fließfähigen, mineralischen Baustoff- Mischung in Kontakt gebracht, wobei in Schritt c) durch das zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, bei dem die wenigstens einen anionisch- funktionalisierten Grundierungsschicht der Mehrschichtfolie vorzugsweise
formschlüssig mit der zumindest teilweises erstarrten mineralischen Baustoff- Mischung verbunden ist.
Vorzugsweise nach Entfernen der Schalung wird durch zumindest teilweises
Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung ein dekorierter, mineralischer
Verbundkörper erhalten.
Beton ist vorzugsweise ein Baustoff, der als Dispersion unter Zugabe von Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, aus einem Bindemittel und Zuschlagstoffen angemischt wird. Der ausgehärtete Beton wird in manchen Zusammenhängen auch als Kunststein bezeichnet.
Beton enthält vorzugsweise Zement als Bindemittel und Gesteinskörnung als
Zuschlagstoff. Das Zugabewasser leitet vorzugsweise den chemischen
Abbindevorgang ein. Um die Verarbeitbarkeit und weitere Eigenschaften des Betons zu beeinflussen, können der Baustoff-Mischung Betonzusatzstoffe und/oder
Betonzusatzmittel hinzugefügt werden. Das Wasser wird vorzugsweise zum größten Teil chemisch gebunden.
Vorzugsweise weist die Beton- oder Mörtel-umfassende mineralische Baustoff- Mischung weiterhin Additive, Betonzusatzmittel, Betonzusatzstoffe und Mischungen davon auf.
Beton wird vorzugsweise als Verbundwerkstoff in Kombination mit wenigstens einem Bewehrungselement, beispielsweise einer zugfesten Bewehrung, eingesetzt. Ein geeignetes Bewehrungselement ist beispielsweise Betonstahl oder Spannstahl, beispielsweise in Form einer Matte, Stab, Draht, Ring, Gitterträger, oder Kombination davon, wobei vorzugsweise Stahlbeton bzw. Spannbeton erhalten wird. Geeignete Bewehrungselemente können ebenfalls aus Stahl-, Kunststoff- und/oder Glasfasern sowie Gewirken aus alkaliresistentem AR-Glas (AR = alkaliresistent) und/oder Kohlenstofffasern aufgebaut sein.
Geeignete Bewehrungselemente sind dem Fachmann bekannt.
Geeignete Betonarten sind beispielsweise: Aufbeton, Ortbeton, Pumpbeton,
Schleuderbeton, Spritzbeton, Stampfbeton, Walzbeton, Unterwasserbeton,
Vakuumbeton, Estrichbeton, Blauer Beton, Faser- und Textilbeton,
Glasschaumbeton, Glasstahlbeton, Flochfester und ultrahochfester Beton (UFIFB), Infraleichtbeton und Ultraleichtbeton, Konkretbeton, Luftporenbeton (LP- Beton)/Schaumbeton, Magerbeton, Ökobeton, Papierbeton, Polymerbeton und Mineralguss, Recyclingbeton, Säurebeständiger Beton, Selbstreinigender Beton, Selbstverdichtender Beton (SVB), Sicht-, Struktur-, Textur- und Fotobeton, Splitt- und Dränbeton, Stahlbeton, Spannbeton, Stahlfaserbeton, Transluzenter Beton
(Lichtbeton), Waschbeton, Wasserundurchlässiger Beton (WU-Beton), Frischbeton, Farbiger Beton, Gefügedichter Beton, Haufwerkssporiger Leichtbeton,
Schwerbeton/Strahlenschutzbeton, Holzbeton, Carbonbeton, Architekturbeton, Porenbeton, Faserbeton, Betonglas, Asphaltbeton, Mineralbeton, Schwefel beton, Kunstharzbeton, Einkornbeton, oder Kombinationen davon.
Mörtel ist vorzugsweise ein Baustoff, der aus einem Bindemittel, beispielsweise Kalk oder Zement, Gesteinskörnung mit vorzugsweise höchstens 4 mm Korngröße sowie Zugabewasser besteht, gegebenenfalls noch aus Betonzusatzstoffen und - zusatzmittein, und der durch chemische Reaktion der Bindemittel erhärtet.
Geeignete Mörtel sind beispielsweise Mauermörtel, Putzmörtel, Brandschutzmörtel, Kunstharzmörtel, Estrichmörtel, Vergussmörtel, Quellmörtel, Wassermörtel sowie mineralische Dichtschlämme oder Kombinationen davon. Innerhalb der mineralischen Baustoffe können weiterhin vorgeformte Baustoffe, beispielsweise Stein oder Ziegel, von den nicht vorgeformten Baustoffen,
beispielsweise Beton oder Mörtel, unterschieden werden.
Bei vorgeformten Baustoffen werden dampfgehärtete Baustoffe, wie beispielsweise Kalksandstein, Porenbeton, Faserzement, CSH-Dämmmaterial eingesetzt, die als wesentliche Komponente Calciumsilikathydrat (CSH) Phasen aufweisen.
Beispielsweise ist Porenbeton ein dampfgehärteter Baustoff vorzugsweise mit einer Rohdichte von 300 kg/m3 bis 800 kg/m3, der vorzugsweise aus den Rohstoffen Branntkalk (CaO) als mineralisches Bindemittel, Wasser und Quarzsand hergestellt werden kann, wobei eine geringe Menge eines Porenbildners, vorzugsweise
Aluminiumpulver oder -paste, zugegeben wird. Die Baustoff-Mischung wird
vorzugsweise in ein Formelement gegossen, in denen das metallische, feinteilige Aluminium in der alkalischen Suspension Wasserstoffgas entwickelt.
Bei der industriellen Fertigung von Kalksandsteinen wird vorzugsweise Branntkalk (CaO) und Sand (überwiegend Quarzsand) unter Zugabe von Wasser gemischt.
Wenn der Branntkalk mit Wasser vorzugsweise zu Calciumsilikathydrat umgewandelt ist, kann das Gemisch jeweils vorzugsweise mittels Pressen zu einem formstabilen Grünkörper geformt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die mineralische Baustoff-Mischung Kalksandstein oder Porenbeton oder besteht daraus, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein Calciumsilikathydrat umfasst oder daraus besteht,
wobei in Schritt c) mittels Pressen ein formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird,
wobei die wenigstens eine Mehrschichtfolie in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht auf wenigstens einer Oberfläche des formstabilen, mineralischen Grünkörpers zumindest teilweise angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und wobei in Schritt der dekorierte, formstabile, mineralische Grünkörper hydrothermal gehärtet wird, vorzugsweise bei einer Temperatur aus einem Bereich von 150°C bis 250°C in Gegenwart von Wasserdampf; vorzugsweise mit einem Druck von wenigstens 5 bar, und für einen Zeitraum von wenigstens 3 h, unter Erhalt eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die mineralische Baustoff-Mischung eine Keramik, vorzugsweise Silikat-Keramik, vorzugsweise Porzellan, Oxidkeramik und Nicht-Oxid-Keramik, vorzugsweise Silikat- Keramik und Oxidkeramik, oder besteht daraus, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein Tonmineral, vorzugsweise Kaolinit, umfasst oder daraus besteht.
Vorzugsweise wird in Schritt c) mittels Pressen, Schlickerguss, Spritzguss,
Foliengießen, Modellieren und/oder Extrudieren ein formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten, wobei die wenigstens eine Mehrschichtfolie in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht auf wenigstens einer Oberfläche des formstabilen, mineralischen Grünkörpers zumindest teilweise angeordnet wird unter Erhalt eines dekorierten, formstabilen, mineralischen Grünkörpers.
Vorzugsweise wird in Schritt d) der dekorierte, formstabile, mineralische Grünkörper gebrannt, vorzugsweise bei einer Temperatur von 850°C oder mehr für einen
Zeitraum von wenigstens 12 h, unter Erhalt eines dekorierten, mineralischen
Verbundkörpers.
Weiter bevorzugt umfasst die wenigstens eine Mehrschichtfolie wenigstens ein feuerfestes Dekorelement, vorzugsweise ein oder mehrere feuerfeste Pigmente und/oder ein oder mehrere abgeformte Oberflächenreliefs.
Eine erfindungsgemäß zu verwendende Mehrschichtfolie weist eine Trägerlage und eine auf der Trägerlage angeordnete Übertragungslage, die wenigstens eines der vorgenannten Dekorelement enthält, auf, wobei die Übertragungslage an der, der Trägerlage abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht aufweist.
Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren die wenigstens eine anionisch- funktionalisierte Grundierungsschicht der erfindungsgemäß zu verwendende
Mehrschichtfolie:
I) in Schritt b) zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch
verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird,
und/oder
II) in und/oder nach Schritt c) zumindest teilweise auf wenigstens einer
Oberfläche des, durch zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff- Mischung erhaltenen formstabilen, mineralischen Grünkörpers angeordnet.
Die Erfinder haben festgestellt, dass durch zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung ein formstabiler, mineralischer Grünkörper gebildet wird, der Poren aufweist, in die sich die in der anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht enthaltenen Polymere mechanisch„verzahnen“ können.
Je weiter die Erstarrung der Baustoff-Mischung fortschreitet, d.h. das Wachstum der nadelförmigen Calciumsilikathydrat-Kristalle vorzugsweise zunimmt, steigt die Haftfestigkeit der Grundierungsschicht auf der erstarrten Baustoff-Mischung an. Die Haftfestigkeit korreliert vorzugsweise mit der Aushärtedauer, da nach einem oder zwei Tagen die Haftfestigkeit geringer ist, als nach mehreren Tagen.
Die Haftfestigkeit der Mehrschichtfolie und/oder der Übertragungslage der
Mehrschichtfolie auf der erstarrten Baustoff-Mischung oder dem erfindungsgemäßen Verbundkörper kann mit einem Gitterschnitt nach DIN EN ISO 2409: 2013-06
(Beschichtungsstoffe - Gitterschnittprüfung (ISO 2409:2013), Deutsche Fassung der EN ISO 2409:2013, Ausgabedatum: 2013-06) bestimmt werden.
Insbesondere haben die Erfinder festgestellt, dass die in der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht enthaltenen Polymermoleküle in Form von anionischen Polymermolekülen besonders gut auf der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung oder dem, durch zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung erhaltenen formstabilen, mineralischen Grünkörper haftet.
In diesem Zusammenhang wird vorzugsweise angenommen, dass auf molekularer Ebene anionische funktionelle Gruppe mit Metallionen, insbesondere Ca2+-lonen, der mineralischen Baustoff-Mischung, vorzugsweise in Gegenwart von gebundenem Wasser, koordinative Bindungen eingehen können.
Weiter bevorzugt weist die wässrige Polymer-Dispersion, die zur Herstellung der anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht verwendet wird, einen pH-Wert von 6,5 oder mehr, vorzugsweise 7,1 oder mehr, vorzugsweise von 7,5 oder mehr, vorzugsweise von 8,0 oder mehr, weiter bevorzugt von 8,5 oder mehr, weiter bevorzugt von 9,0 oder mehr, weiter bevorzugt von 9,5 oder mehr, jeweils gemessen bei einer Temperatur von 25°C und einem Druck von 1013 mbar, auf.
Vorzugsweise weist die wässrige Polymerdispersion der wenigstens einen anionisch- funktionalisierten Grundierungsschicht wenigstens ein Polymer mit wenigstens einer freien, anionischen, funktionellen Gruppe auf, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxylat, Sulfonat, Sulfat, Phosphonat, Phosphat und Kombinationen davon, vorzugsweise Carboxylat, Sulfonat und Kombinationen davon, besteht.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht verseifungsbeständige Polymere auf, die vorzugsweise keine Ester-Gruppen aufweisen.
Die Verseifungsbeständigkeit eines Polymers oder einer Polymerdispersion kann beispielsweise durch Bestimmung der Verseifungszahl (VZ) ermittelt werden, beispielsweise nach dem in der DIN EN ISO 3681 :2007-10 („Bindemittel für
Beschichtungsstoffe - Bestimmung der Verseifungszahl - Titrimetrisches Verfahren (ISO 3681 :1996)“; Deutsche Fassung EN ISO 3681 :1998, Ausgabedatum 2007-10) beschriebenen Verfahren. Das wenigstens eine Polymer, das wenigstens eine freie, anionische, funktionelle Gruppe aufweist, wird weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus anionisch
funktionalisierten Epoxyd-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl- Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren und -Copolymeren und Mischungen davon, vorzugsweise anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl-Polymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren, Copolymeren davon und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
Anionisch funktionalisierte Polymere und Copolymere lassen sich beispielsweise über geeignete Kettenverlängerer, die entsprechende ionische Gruppen aufweisen, in das wenigstens eine Polymer einbauen, um dieses als in Wasser dispergiertes Teilchen zu stabilisieren.
Ein typischer Vertreter bei Polyurethan-Polymeren ist beispielsweise
Dimethylolpropionsäure für Carboxy-Funktionalität und Diolsulfonate für
seitenständige Sulfonsäuregruppen. Das erhaltene Polymer ist vorzugsweise permanent hydrophil und lässt sich weiter bevorzugt leicht dispergieren.
Ebenso können beispielsweise anionisches funktionalisierte Epoxidharze von einem Epoxidharz oder mehreren Epoxidharzen abgeleitet werden.
Anionische funktionalisierte Gruppen können in Epoxidharzmoleküle durch
unterschiedliche Methoden eingeführt werden. Typischerweise enthalten
Epoxidharze Hydroxygruppen sowie Epoxidgruppen. Diese Gruppen können mit verschiedenen Reagenzien, die die gewünschte anionische funktionelle Gruppe oder einen Vorläufer davon enthalten, umgesetzt werden, beispielsweise durch Variation des Verhältnisses von Dicarbonsäure zum Ausgangsepoxidharz.
Ein anderes Mittel, um anionische funktionelle Gruppen dem Epoxidharz zuzufügen besteht darin, dass das Epoxidharz mit einem funktionalisierenden Mittel umgesetzt wird, das wenigstens eine anionische funktionelle Gruppe oder einen Vorläufer davon und wenigstens eine funktionelle Gruppe enthält, die fähig ist, mit Epoxidgruppen und/oder Hydroxylgruppen zu reagieren, wobei das umzusetzende Epoxidharz vorzugsweise Hydroxylgruppen enthält.
Nicht ausschließliche Beispiele solcher funktionalisierender Mittel umfassen
Verbindungen, die wenigstens eine Sulfonatfunktionalität und/oder wenigstens eine Carboxylatfunktionalität sowie weiter bevorzugt wenigstens eine aromatische Hydroxyl-Funktionalität besitzen.
Die alkalischen Metallsalze der Hydroxybenzolsulfonsäure und Hydroxybenzoesäure sind repräsentative Verbindungen dieses Typs.
Alternativ kann das Ausgangsepoxidharz durch Reaktion mit phosphorylierenden, sulfatierenden und/oder sulfonatierenden Reagenzien wie die Superphosphorsäure, Schwefelsäure und Ähnlichem abgeleitet werden
Vorzugsweise weisen Polyacrylate und Polymethacrylate freie deprotonierte
Carboxylat-Gruppen auf.
Geeignete Polymer-Dispersion sind beispielsweise unter der Typenbezeichnung NeoCryl®, wobei es sich um wässrige Polyacrylat-Polymer- und Copolymer- Dispersionen handelt, sowie NeoRez®, wobei es sich um wässrige Polyurethan- Polymer- und Copolymer-Dispersionen handelt, kommerziell von DSM Coating Resins B.V. (Zwolle, NL) erhältlich.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht einen nichtflüchtigen Anteil von 5 Gew.-% bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-% bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile der anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht, auf.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht einen Restfeuchtegehalt von höchstens 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile der anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht, auf. Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht eine Dicke von 50 nm bis 1000 miti, vorzugsweise von 1 miti bis 100 miti, weiter bevorzugt von 5 miti bis 50 miti, auf.
Die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendete Abkürzung„Gew.-%“ bezeichnet die Gehaltsangabe„Gewichtsprozent“.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen schematische Darstellungen einer Transferfolie.
Fig. 5 zeigt schematisch die Anordnung einer Transferfolie in einem Formelement. Fig. 6 und Fig. 7 zeigen schematische Darstellungen eines dekorierten,
mineralischen Verbundkörpers.
Fig. 8 zeigt einen in Beispiel 1 hergestellten dekorierten, mineralischen
Verbundkörper.
Fig. 9 und Fig. 10 zeigen REM-Aufnahmen der abgelösten Übertragungslage des in Beispiel 1 hergestellten Verbundkörpers.
Fig. 11 zeigt einen in Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Verbundkörper.
Eine erfindungsgemäß zu verwendende Mehrschichtfolie 1 , T weist eine Trägerlage 10, 10‘ und eine auf der Trägerlage 10, 10‘ angeordnete Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, auf, wobei die Übertragungslage 13, 13‘ an der, der Trägerlage 10, 10‘ abgewandten Seite wenigstens eine anionisch- funktionalisierte Grundierungsschicht 15 aufweist.
Vorzugsweise umfasst die Trägerlage 10, 10‘ wenigstens eine Trägerschicht 11 aus vorzugsweise einem Polyester, beispielsweise einem Polylactid (PLA) oder
Polyethylenterephthalat (PET), einem Polyolefin, beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET.
Optional weist die Trägerlage 10, 10‘ auf der von der Übertragungslage 13, 13‘ abgewandten Seite wenigstens eine rückseitige Ablöseschicht, die wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan oder eine Kombination davon umfasst oder daraus besteht.
Vorzugsweise verhindert eine Anordnung wenigstens eine rückseitige Ablöseschicht auf der Trägerlage 10, 10‘ ein Verkleben der Schichten während der Herstellung einer erfindungsgemäß zu verwendenden Mehrschichtfolie 1 , T.
Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine Trägerschicht 11 der Trägerlage 10, 10‘ eine Schichtdicke zwischen 4 miti und 100 miti auf, bevorzugt zwischen 10 miti und 50 miti.
Optional kann die Trägerlage 10, 10‘ weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht 12 umfassen, die auf der der Übertragungslage 13, 13“ zugewandten Seite der
Trägerlage 10, 10‘ angeordnet ist.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine Ablöseschicht 12 wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein
Polyurethan oder eine Kombination davon umfassen.
Weiter bevorzugt beeinflusst das wenigstens eine Dekorelement die
Oberflächentextur, die Farbe der Oberfläche, die mechanischen Eigenschaften und/oder die chemischen Eigenschaften des dekorierten, mineralischen
Verbundkörpers 2, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 und der Trägerlage 10, 10‘ wenigstens eine Funktionsschicht 14 angeordnet, wobei vorzugsweise das wenigstens eine Dekorelement in der wenigstens einen Funktionsschicht 14 angeordnet ist.
Vorzugsweise umfasst die zwischen der wenigstens einen anionisch- funktionalisierten Grundierungsschicht 15 und der Trägerlage 10, 10‘ angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht 14 wenigstens ein Metall und/oder Halbmetall, Legierungen davon oder Mischung davon, vorzugsweise Aluminium, Eisen, Chrom, Indium, Kupfer, Zinn, Zink, Silizium, Legierungen davon oder Mischungen davon, wenigstens ein Polymer, vorzugsweise ausgewählt aus Cellulosebasierten
Polymeren, chlorierten Polyolefinen, Chlorkautschuken, Kolophoniumharzen, Epoxidharzen, EVA-Copolymeren, Formaldehydharzen, Kohlenwasserstoffharzen, Keton-/Aldehydharzen, Maleinatharzen, Melaminharzen, Phenolharzen, Acrylaten, Polyacrylaten, Polyacrylatdispersionen, Polyesterdispersionen,
Polyurethandispersionen, Polyetherdispersionen, Polyamidharzen, Polyesterharzen, Polyisocyanaten, Polyolefinharzen, Polystyrolharzen, Polyurethanharzen,
Polyvinylacetalen, Polyvinylacetaten, Polyvinylalkoholen, Polyvinylbutyralen,
Polyvinylchloriden, Polyvinylpropionaten, Polyvinylpyrrolidonen,
Polyvinylidenchloriden, Polyvinylidenfluoriden, Schelllacken, Silikonharzen, Styrol- Acrylat-Dispersionen, Sulfonamidharzen, Harnstoffharzen, Acrylnitril-1 ,3-Butadien- Styrol (ABS)-Harze und Mischungen davon, oder besteht daraus.
Die zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 und der Trägerlage 10, 10‘ angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht 14 kann vorzugsweise weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Hydrophobierungsmitteln, Verlaufsadditiven, Entschäumern, Farbmitteln, vorzugsweise ausgewählt aus Farbstoffen, organischen Pigmenten, anorganischen Pigmenten und Mischungen davon, Füllstoffe, Rheologie- Additiven, Weichmachern, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien,
Flammschutzmittel, Verstärkungsstoffen und Mischungen davon besteht, umfassen.
Die zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 und der Trägerlage 10, 10‘ angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht 14 wird weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen
Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflexionsschichten oder dielektrischen
Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten,
Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten,
magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten, Barriereschichten und
Kombinationen davon besteht, ausgewählt.
Vorzugsweise kann an der der Trägerlage 10, 10‘ abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 eine Schutzlage 18 angeordnet sein. Die Schutzlage 18 verhindert vorzugsweise eine Beschädigung und/oder Verschmutzung der Grundierungsschicht 15, beispielsweise beim Transport einer erfindungsgemäß zu verwendenden Transferfolie 1 und kann vor Verwendung der Transferfolie 1 von der Grundierungsschicht 15 abgezogen werden,
vorzugsweise bei Alternative I) bevor die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht 15 zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird,
und/oder
bei Alternative II) bevor die wenigstens eine Mehrschichtfolie 1 , T in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper 3a
angeordnet wird.
Vorzugsweise umfasst die Schutzlage 18 wenigstens eine Trägerschicht 19a aus vorzugsweise einem Polyester, einem Polyolefin, einem Polyurethan oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET.
Die Schutzlage 18 kann in einer alternativen Ausführungsform eine insbesondere selbsttragende Lackschicht sein. Die Lackschicht ist beispielsweise aus Polyurethan mit einer Dicke zwischen 10 pm und 250 pm und kann vor Verwendung der
Transferfolie 1 von der Grundierungsschicht 15 abgezogen werden.
Die Schutzlage 18 kann in einer alternativen Ausführung eine insbesondere nicht selbsttragende Lackschicht sein. Die Lackschicht weist Bindemittel beispielsweise auf Basis von Polyester und/oder von Maleinatharzen und/oder von Polycarbonaten auf und weist eine Dicke zwischen 0,1 pm und 5 pm, bevorzugt 0,5 pm bis 2 pm auf und kann während der Verwendung der Transferfolie 1 auf der Grundierungsschicht 15 verbleiben und löst sich insbesondere zumindest teilweise auf, wenn die
Grundierungsschicht 15 mit der noch fließfähigen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird.
Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine Trägerschicht 10a der Schutzlage 18 eine Schichtdicke zwischen 4 miti und 100 miti auf, bevorzugt zwischen 10 miti und 50 miti.
Optional kann die Schutzlage 18 weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht 19b umfassen, die auf der der Grundierungsschicht 15 zugewandten Seite der
Schutzlage 18 angeordnet ist.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine Ablöseschicht 19b wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein
Polyurethan oder eine Kombination davon umfassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers 2 unter Verwendung wenigstens einer Mehrschichtfolie 1 , T umfasst folgende Schritte:
a) Bereitstellen wenigstens eines Formelements 30, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche 31 , b) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen
Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche 31 des Formelements 30, vorzugsweise Schalung,
c) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers 3a, und
d) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung, unter Erhalt eines mineralischen Verbundkörpers 2,
wobei die Mehrschichtfolie 1 , T eine Trägerlage 10, 10‘und eine auf der Trägerlage 10, 10‘ angeordnete Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, aufweist, wobei die Übertragungslage 13, 13‘ an der, der Trägerlage 10, 10‘ abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht 15 aufweist, und
wobei I) die wenigstens einen Mehrschichtfolie 1 , 1‘ vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15
abgewandten Seite der Trägerlage 10, 10‘ auf der wenigstens einen Innenfläche 31 des bereitgestellten Formelements 30, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird, sodass vorzugsweise die wenigstes eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht 15 der Mehrschichtfolie 1 , T von der wenigstens einen
Innenfläche 31 des Formelements 30, vorzugsweise Schalung, weg weist, und wobei in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht 15 zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper 3 erhalten wird,
und/oder
wobei II) die wenigstens eine Mehrschichtfolie 1 , T in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper 3a angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper 3 erhalten wird, und
wobei bei Alternative I) und II) nach Schritt d) ein dekorierter, mineralischer Verbundkörper 2 erhalten wird.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wenigstens eine Formelement 30 umfasst wenigstens eine Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche 30, wobei die wenigstens eine Innenfläche 31 des Formelements 30 vorzugsweise eine zwei- dimensionale oder drei-dimensionale geometrische Form aufweisen kann. Die Innenfläche 31 des Formelements 30 kann alternativ oder zusätzlich auch eine Strukturierung in Form einer makroskopischen und/oder mikroskopischen Struktur aufweisen.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine erfindungsgemäß zu verwendende
Mehrschichtfolie 1 , T durch wenigstens eine Dekorwalze zumindest teildekoriert sein bzw. wenigstens ein Dekormuster enthalten. Eine optional an der, der Trägerlage 10, 10‘ abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 angeordnete Schutzlage 18 wird im erfindungsgemäßen Verfahren bei Alternative I) vorzugsweise vor dem zumindest teilweisen in Kontakt bringen der wenigstens eine anionisch- funktionalisierte Grundierungsschicht 15 mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, und/oder bei Alternative II) vorzugsweise vor dem Anordnen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht 15 auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper 3a, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, entfernt.
Ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper 3 umfasst vorzugsweise eine zumindest teilweise erstarrte mineralische Baustoff-Mischung und wenigstens eine, an wenigstens einer Oberfläche des Grünkörpers 3 zumindest teilweise angeordnete Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, wobei die dem Grünkörper 3 zugewandte Seite der Übertragungslage 13, 13‘ durch wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht 15 gebildet ist, die mit dem
Grünkörper 3 zumindest formschlüssig verbunden ist. Optional ist auf der wenigstens einen Übertragungslage 13, 13‘ weiterhin wenigstens eine Trägerlage 10, 10‘ auf der dem Grünkörper 3 abgewandten Seite der Übertragungslage 13, 13‘ angeordnet.
Ein erfindungsgemäßer dekorierter, mineralischer Verbundkörper 2, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 26, umfasst ein mineralisches Substrat S und wenigstens eine, an wenigstens einer Oberfläche des Substrates S zumindest teilweise angeordnete Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, wobei die dem Substrat S zugewandte Seite der
Übertragungslage 13, 13“ durch wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht 15 gebildet ist, die mit dem Substrat S zumindest formschlüssig verbunden ist.
Vorzugsweise umfasst das mineralische Substrat S des erfindungsgemäßen dekorierten, mineralischen Verbundkörpers 2 wenigstens einen, zumindest teilweise erhärteten mineralischen Baustoff, der aus der Gruppe, die aus Beton, Mörtel, Kalksandstein, Keramik und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird, oder er besteht daraus. Weiter bevorzugt ist auf der wenigstens einen Übertragungslage 13, 13‘ wenigstens eine Trägerlage 10, 10‘ angeordnet, wobei die wenigstens eine Übertragungslage 13, 13“ und die wenigstens eine Trägerlage 10, 10‘ eine Mehrschichtfolie 1 , T bilden, die vorzugsweise als Laminierfolie ausgebildet ist.
Eine Mehrschichtfolie 1 , T, die vorzugsweise als Laminierfolie ausgebildet ist, kann vorzugsweise kleiner als die wenigstens eine Oberfläche des Substrates S, an der die Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, zumindest teilweise angeordnet, vorzugsweise gebunden, ist, ausgestaltet sein.
Alternativ kann eine Mehrschichtfolie 1 , T, die vorzugsweise als Laminierfolie ausgebildet ist, genauso groß wie die wenigstens eine Oberfläche des Substrates S, an der die Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, zumindest teilweise angeordnet, vorzugsweise gebunden, ist, ausgestaltet sein.
Alternativ kann eine Mehrschichtfolie 1 , T, die vorzugsweise als Laminierfolie ausgebildet ist, größer als die wenigstens eine Oberfläche des Substrates S, an der die Übertragungslage 13, 13‘, die wenigstens ein Dekorelement enthält, zumindest teilweise angeordnet, vorzugsweise gebundene, ist, ausgestaltet sein, wobei weiter bevorzugt die Mehrschichtfolie 1 , T zumindest an einer Kante des dekorierten, mineralischen Verbundkörpers 2 einen Überstand ausbildet.
Vorzugsweise kann der Überstand der Mehrschichtfolie 1 , T, durch ein fügendes Fertigungsverfahren, beispielsweise durch Bördeln, Falzen und/oder Biegen nach dem Anordnen der Mehrschichtfoliel ,1‘ auf zumindest Teilbereichen der wenigstens einen Oberfläche des dekorierten Objekts ein Verbinden von zwei oder mehreren erfindungsgemäß dekorierten Verbundkörpern 2 ermöglichen.
Vorzugsweise kann die Übertragungslage 13, 13‘ und/oder die Transferlage 10, 10‘ nach dem Aufbringen auf den dekorierten, mineralischen Verbundkörper 2 modifiziert werden, beispielsweise durch zumindest teilweises Aufbringen, vorzugsweise
Überdrucken und/oder Übergießen und/oder Überfluten, wenigstens einer weiteren Schicht, beispielsweise Schutzschicht und/oder Lackschicht, durch den Fachmann bekannte Druck- und/oder Gießverfahren.
Eine erfindungsgemäß zu verwendende Mehrschichtfolie 1 , T wird vorzugsweise durch sequenzielles, vorzugsweise vollflächiges oder partielles, Aufbringen der einzelnen Schichten der Übertragungslage 13, 13‘ auf die Transferlage 10, 10‘ durch im Stand der Technik bekannte Verfahren, beispielsweise durch Druckverfahren wie Tiefdruck und/oder Siebdruck und/oder Digitaldruck und/oder Flexodruck und/oder Inkjetdruck und/oder Offsetdruck, und/oder durch Gießverfahren wie Schlitzgießen, hergestellt.
Die mit diesen Verfahren hergestellten Schichten sind beispielsweise
Schutzschichten, Barriereschichten, Dekorschichten, Haftvermittlerschichten, Kleberschichten, Ablöseschichten, Farbschichten, welche jeweils vollflächig und/oder partiell vorliegen können.
Weiterhin ist das, vorzugsweise vollflächige oder partielle, Aufbringen aufgedampfter und/oder aufgedruckter Metallschichten und/oder Metalloxidschichten als
Dekorelement oder Dekorschicht möglich. Aufgedampfte Metall- und/oder
Metalloxidschichten können beispielsweise durch im Stand der Technik bekannte Verfahren, beispielsweise physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) oder chemische Gasphasenabscheidung (CVD), aufgebracht werden.
Die mit diesen Verfahren hergestellten Schichten sind beispielsweise
Reflexionsschichten, leitfähige Schichten, Barriereschichten, Dekorschichten, welche jeweils vollflächig und/oder partiell vorliegen können.
Weiter bevorzugt wird wenigstens eine Dekorschicht nach Abformung einer optisch aktiven Oberflächenstruktur in eine Replikationsschicht vorzugsweise jeweils bereichsweise oder vollflächig auf die Replikationsschicht aufgedampft.
Möglich ist auch das vollflächige Aufbringen gefolgt von einem bereichsweisen Entfernen der wenigstens einen Dekorschicht mittels bekannter Verfahren wie Waschverfahren oder Lift-Off-Lacke oder Ätzverfahren oder
Maskenbelichtungsverfahren unter Zuhilfenahme einer Photoresistschicht.
Vorzugsweise wird auf die Transferlage 10, 10‘, die wenigstens eine Trägerschicht aus einem Polyester, einem Polyolefin, oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfassen kann, zunächst die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht 15 der Übertragungslage 13, 13‘ durch wenigstens eines der vorgenannten Druck- und/oder Gießverfahren angeordnet bzw. aufgebracht, wobei weiter bevorzugt die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht 15 mit einem Auftragsgewicht aus einem Bereich von 0,5 g/m2 bis 500 g/m2, vorzugsweise von 1 g/m2 bis 50 g/m2, vorzugsweise von 5 g/m2 bis 25 g/m2, vorzugsweise von 9 g/m2 bis 15 g/m2, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile der anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht 15, aufgebracht wird.
Weiter bevorzugt wird die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht 15 unter Verwendung einer wässrigen Polymer-Dispersion hergestellt, die einen pH-Wert von 6,5 oder mehr, vorzugsweise 7,1 oder mehr, vorzugsweise von 7,5 oder mehr, vorzugsweise von 8,0 oder mehr, weiter bevorzugt von 8,5 oder mehr, weiter bevorzugt von 9,0 oder mehr, weiter bevorzugt von 9,5 oder mehr, jeweils gemessen bei einer Temperatur von 25°C und einem Druck von 1013 mbar, auf.
Beispiel 1
Ein mit einer mindestens 50 nm dicken Schicht eines Montanesterwachs beschichteter PET-Träger (Dicke des PET-Trägers von 5 pm bis 150 miti, bevorzugt von 7 pm bis 100 pm) als Trägerlage wurde mit einer wässrigen
Grundierung aus Neocryl A-45 (DSM Coating Resins B.V.) in einem Gemisch aus Wasser und Isopropanol, Festkörper ca. 15%, typischerweise mit einem
Auftragsgewicht von 10 g/m2, beschichtet.
Die Beschichtung wurde bis zur Gewichtskonstanz bei Normklima (Lufttemperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchte von 50 %) gemäß DIN EN ISO 291 :2008- 08 („Kunststoffe - Normal kl imate für Konditionierung und Prüfung (ISO 291 :2008) - Deutsche Fassung EN ISO 291 :2008, Ausgabedatum: 2008-08) getrocknet und bildete eine geschlossene Übertragungslage der Transferfolie.
Jeweils 50 g EB-Estrichbeton der Firma quick-mix Gruppe GmbFI & Co. KG (Osnabrück, DE) wurden mit 6,5 g Wasser angesetzt. Die Transferfolie wurde mit der Transferlage auf einer Platte aus ABS-Material mit 1 mm Stärke angeordnet und der angesetzte Estrichbeton grundierungsseitig jeweils auf die Transferfolie aufgebracht.
Nach vollständiger Aushärtung des Estrichbetons bei Raumtemperatur bildete sich ein mineralischer Verbundkörper, der einseitig mit der jeweils verwendeten Transferfolie beschichtet war. Eine sehr gute Tesafestigkeit wurde nach ca. 5 Tagen Aushärtedauer erreicht.
Anschließend wurde der PET-Träger vom Beton abgelöst, wobei die
Übertragungslage auf dem Beton haften blieb und eine glatte Beschichtung auf dem Verbundkörper bildete.
In Fig. 8 ist ein hergestellter Verbundkörper abgebildet, wobei die Oberseite des Verbundkörpers durch die auf dem Beton haftende Übertragungslage gebildet wurde.
Die Flaftung der Übertragungslage auf dem Beton wurde mittels Gitterschnitt nach DIN EN ISO 2409: 2013-06 überprüft.
Dabei wurden mit Hilfe eines Messers und bevorzugt mit Hilfe einer Schablone jeweils 6 Schnitte senkrecht und 6 Schnitte waagerecht (im Winkel von 90° zu den senkrechten Schnitten) in die Beschichtung bis zum Untergrund geschnitten. Die Schnittbreite war abhängig von der Schichtdicke der Beschichtung. Bei
Beschichtungen mit einer Schichtdicke von weniger als 60 pm beträgt der Abstand der Schnitte bevorzugt etwa 1 mm.
Auf das entstandene Quadrat der Schnitte (Messfläche) wurde ein
Klarsichtklebeband oder ein Kreppklebeband mit einer Klebkraft von 6 N/25 mm bis 10 N/25 mm aufgeklebt. Dieses wurde in einer Zeit von 0,5 bis 1 Sekunde in einem
Winkel von 60° abgezogen.
Die Auswertung erfolgte gemäß DIN EN ISO 2409: 2013-06 durch visuelle
Bewertung der Messfläche und Einteilung in Gitterschnitt-Kennwerte von 0 (sehr gute Haftfestigkeit) bis 5 (sehr schlechte Haftfestigkeit), abgekürzt GT 0 bis GT 5, oder gemäß ASTM D 3359 - 09, Test Methode B.
Die Kriterien für eine Einteilung der entsprechenden Kennwerte sind in
nachfolgender Tabelle zusammengefasst: rt
Wenn die Nach einer Aushärtedauer von 28 Tagen wurden an den hergestellten Verbundkörpern Gitterschnitt-Kenn werte zwischen 5B und 4B gemessen.
Für die Beurteilung der Haftfestigkeit der Mehrschichtfolie und/oder der
Übertragungslage der Mehrschichtfolie wurde auch ein sogenannter Tesatest durchgeführt. Dabei wurde ein insbesondere 45 mm langer und 25 mm breiter selbstklebender Klebstoffstreifen (Marke Tesa, Typ 4657) auf eine mit der
Mehrschichtfolie und/oder der Übertragungslage der Mehrschichtfolie beschichtete erstarrte Baustoff-Mischung falten- und blasenfrei mittig aufgeklebt und manuell angedrückt.
Die erstarrte und beschichtete Baustoff-Mischung wurde in eine Material- Prüfmaschinen Z005 der Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG (Ulm, DE) eingespannt. In einem Abzugswinkel von 90° wurde mit einer Geschwindigkeit von 500 mm/min der Klebstoffstreifen abgezogen und dabei die Kraft gemessen, die notwendig war, um den Klebstoffstreifen von der Mehrschichtfolie und/oder der Übertragungslage der Mehrschichtfolie zu lösen.
Die Versuche zeigten überraschend, dass die Mehrschichtfolie und/oder die
Übertragungslage der Mehrschichtfolie weitgehend vollständig auf der erstarrten Baustoff-Mischung verblieb und lediglich der Klebstoffstreifen wieder abgezogen wurde. Die dabei gemessene Kraft betrug zwischen 400 cN und 1000 cN.
Die Haftkraft zwischen der Mehrschichtfolie und/oder der Übertragungslage der Mehrschichtfolie zu der erstarrten Baustoff-Mischung sollte demnach höher sein als diese gemessene Haftkraft, da nach Ablösen des Klebstoffstreifens von der
Mehrschichtfolie und/oder die Übertragungslage unter dieser gemessenen Haftkraft noch keine Defekte an der Mehrschichtfolie und/oder der Übertragungslage der Mehrschichtfolie auftraten.
Weiterhin wurden von Teilen der Verbundkörper REM-Aufnahmen angefertigt, die in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt sind. Für die REM-Aufnahmen wurde dabei jeweils ein ca. 10 x 10 x 5 mm (10 x 10 mm Grundfläche, Dicke 5 mm) Probenkörper aus dem zu untersuchenden beschichteten, Verbundkörper herausgebrochen und durch Sputtern mit Gold beschichtet.
In den REM-Aufnahmen wurden jeweils die Abbruchkanten der Probenkörpers untersucht.
Die REM-Aufnahmen wurden jeweils mit folgenden Parametern aufgenommen:
8 kV Spannung, 20 mm Probenabstand, Spotsize 39, Betrachtungswinkel 80°.
Wie in Fig. 9 und Fig. 10 gut zu erkennen ist, wies die Polymerschicht der
Übertragungslage eine starke Flaftung zum Beton auf. Bei einigen
Abrisskanten/Bruchkanten blieb deutlich eine dünne Schicht Beton am Polymer haften. Weiterhin zeigte sich, dass der Beton mechanisch in der Polymerschicht „verankert“ war. Es zeigte sich insbesondere, dass die Polymerschicht eine geschlossene und glatte Oberfläche bildete, die den Beton versiegelt.
Vergleichsbeispiel 2
Um zu überprüfen, welchen Einfluss die Transferlage auf die Stabilität und Haftkraft der Übertragungslage hat, wurde wie oben beschrieben 50 g EB-Estrichbeton mit Wasser angesetzt und die feuchte Mischung auf eine Platte aus ABS-Material mit 1 mm Stärke als Unterlage gegeben. Die der ABS-Platte gegenüberliegende
Oberfläche der Mischung wurde glattgestrichen und mit einer wässrigen
Grundierung aus Neocryl A-45 in einem Gemisch aus Wasser und Isopropanol, Festkörper ca. 15% mittels Pinselauftrag beschichtet.
Um eine möglichst vollständige Beschichtung zu erhalten, war ein wesentlich höheres Auftragsgewicht nötig.
Nach dem Austrocknen der beschichteten Beton-Mischung, wie oben in Beispiel 1 angegeben, wurde der erhaltene Prüfkörper visuell untersucht. Trotz des höheren Auftragsgewichts der Beschichtung bildete sich nach dem Austrocknen des Betons auf der beschichteten Oberfläche kein geschlossener Film aus, wie in Fig. 11 zu erkennen ist.
Bezugszeichenliste
1 , 1‘ Mehrschichtfolie
2 dekorierter, mineralischer Verbundkörpers
3 dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper
3a formstabiler, mineralischer Grünkörper
10, 10‘ Trägerlage
11 Trägerschicht
12 Ablöseschicht
13, 13‘ Übertragungslage
14 Funktionsschicht
15 anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht
18 Schutzlage
19a Trägerschicht
19b Ablöseschicht
30 Formelement
31 Innenfläche
S mineralisches Substrat

Claims

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482, 90763 Fürth, Deutschland Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers (2) unter Verwendung wenigstens einer Mehrschichtfolie (1 , 1‘), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a) Bereitstellen wenigstens eines Formelements (30), vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche (31 ), b) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche (31 ) des Formelements (30), vorzugsweise Schalung,
c) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers (3a), und
d) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrschichtfolie (1 , 1‘) eine Trägerlage (10, 10‘) und eine auf der
Trägerlage (10, 10‘) angeordnete Übertragungslage (13, 13‘), die wenigstens ein Dekorelement enthält, aufweist,
wobei die Übertragungslage (13, 13‘) an der, der Trägerlage (10, 10‘) abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) aufweist, und
wobei I) die wenigstens einen Mehrschichtfolie (1 , T) vor Schritt b) mit der von der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht (15) abgewandten Seite der Trägerlage (10, 10‘) auf der wenigstens einen Innenfläche (31 ) des bereitgestellten Formelements (30), vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt b) die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte
Grundierungsschicht (15) zumindest teilweises mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt c) ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper (3) erhalten wird, und/oder
wobei II) die wenigstens eine Mehrschichtfolie (1 , T) in und/oder nach Schritt c) mit der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht (15) zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper (3a) angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper (3) erhalten wird, und
wobei bei Alternative I) und II) nach Schritt d) ein dekorierter, mineralischer Verbundkörper (2) erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel, ein nicht-hydraulisches Bindemittel oder eine Mischung davon umfasst.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Calciumsilikathydraten, Zement, Kalk, Ton, Gips, Lehm,
Magnesiabinder und Kombinationen davon besteht.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mineralische Baustoff-Mischung Beton, Mörtel, Kalksandstein, Silikat- Keramik oder eine Kombination davon umfasst oder daraus besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mineralische Baustoff-Mischung Beton oder Mörtel umfasst oder daraus besteht, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel Zement umfasst oder daraus besteht, und wobei die mineralische Baustoff-Mischung weiterhin
Gesteinskörnung umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Portlandzement, Portlandhüttenzement, Portlandsilikastaubzement, Portlandpuzzolanzement, Portlandflugaschezement, Portlandschieferzement, Portlandkalksteinzement, Portlandkompositzement, Hochofenzement,
Puzzolanzement, Kompositzement, Tonerdezement und Mischungen davon besteht.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mineralische Baustoff-Mischung weiterhin Additive, Betonzusatzmittel, Betonzusatzstoffe und Mischungen davon enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mineralische Baustoff-Mischung Kalksandstein oder Porenbeton umfasst oder daraus besteht, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein
Calciumsilikathydrat umfasst oder daraus besteht,
wobei in Schritt d) der dekorierte, formstabile, mineralische Grünkörper (3) hydrothermal gehärtet wird, vorzugsweise bei einer Temperatur aus einem Bereich von 100°C bis 300°C in Gegenwart von Wasserdampf unter Erhalt eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers (2).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mineralische Baustoff-Mischung eine Silikat-Keramik, vorzugsweise Porzellan, umfasst oder daraus besteht, wobei das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein Tonmineral, vorzugsweise Kaolinit, umfasst oder daraus besteht, wobei in Schritt c) mittels Pressen, Schlickerguss, Spritzguss, Foliengießen, Modellieren und/oder Extrudieren ein formstabiler, mineralischer Grünkörper (3a) erhalten wird, und
wobei in Schritt d) der dekorierte, formstabile, mineralische Grünkörper (3) gebrannt wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von 850°C oder mehr für einen Zeitraum von wenigstens 12 h, unter Erhalt eines dekorierten, mineralischen
Verbundkörpers (2).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Mehrschichtfolie (1 ) wenigstens ein feuerfestes
Dekorelement, vorzugsweise umfassend ein oder mehrere feuerfeste Pigmente und/oder ein oder mehrere abgeformte Oberflächenreliefs.
1 1. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trägerlage (10, 10‘) wenigstens eine Trägerschicht (11 ) aus einem
Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Trägerschicht (11 ) der Trägerlage (10, 10‘) eine
Schichtdicke zwischen 4 pm und 100 pm aufweist, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trägerlage (10, 10‘) weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht (12) umfasst, die auf der der Übertragungslage (13, 13‘) zugewandten Seite der Trägerlage (10, 10‘) angeordnet ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Ablöseschicht (12) wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan oder eine Kombination davon umfasst.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Ablöseschicht (12) eine Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm, aufweist.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) einen nichtflüchtigen Anteil von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile der
Grundierungsschicht (15), aufweist.
17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) einen Restfeuchteanteil von höchstens 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile der Grundierungsschicht (15), aufweist.
18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) wenigstens ein Polymer mit wenigstens einer freien, anionischen, funktionellen Gruppe aufweist, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus
Carboxylat, Sulfonat, Sulfat, Phosphonat, Phosphat und Kombinationen davon, vorzugsweise Carboxylat, Sulfonat und Kombinationen davon, besteht.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine Polymer, das wenigstens eine freie, anionische, funktionelle Gruppe aufweist, aus der Gruppe, die aus anionisch funktionalisierten Epoxyd-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl-Polymeren und - Copolymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren und -Copolymeren und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird.
20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) eine Dicke von 50 nm bis 1000 pm aufweist.
21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine Dekorelement die Oberflächentextur, die Farbe der Oberfläche, die mechanischen Eigenschaften und/oder die chemischen
Eigenschaften des dekorierten, mineralischen Verbundkörpers (2) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor,
beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.
22. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht (15) und der Trägerlage (10, 10‘) wenigstens eine
Funktionsschicht (14) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das wenigstens eine Dekorelement in der wenigstens einen Funktionsschicht (14) angeordnet ist.
23. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht (15) und der Trägerlage (10, 10‘) angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht (14) wenigstens ein Metall und/oder Halbmetall, Legierungen davon oder Mischung davon, vorzugsweise Aluminium, Eisen, Chrom, Indium, Kupfer, Zinn, Zink, Silizium, Legierungen davon oder Mischungen davon, wenigstens ein Polymer, vorzugsweise ausgewählt aus Cellulosebasierten Polymeren, chlorierten
Polyolefinen, Chlorkautschuken, Kolophoniumharzen, Epoxidharzen, EVA- Copolymeren, Formaldehydharzen, Kohlenwasserstoffharzen, Keton- /Aldehydharzen, Maleinatharzen, Melaminharzen, Phenolharzen, Polyacrylaten, Polyacrylatdispersionen, Polyesterdispersionen, Polyurethandispersionen,
Polyetherdispersionen, Polyamidharzen, Polyesterharzen, Polyisocyanaten, Polyolefinharzen, Polystyrolharzen, Polyurethanharzen, Polyvinylacetalen,
Polyvinylacetaten, Polyvinylalkoholen, Polyvinylbutyralen, Polyvinylchloriden, Polyvinylpropionaten, Polyvinylpyrrolidonen, Polyvinylidenchloriden,
Polyvinylidenfluoriden, Schelllacken, Silikonharzen, Styrol-Acrylat-Dispersionen, Sulfonamidharzen, Harnstoffharzen, Acrylnitril-1 ,3-Butadien-Styrol (ABS)-Harze und Mischungen davon, umfasst oder daraus besteht.
24. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht (15) und der Trägerlage (10, 10‘) angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht (14) weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Hydrophobierungsmitteln, Verlaufsadditiven, Entschäumern, Farbmitteln, vorzugsweise ausgewählt aus Farbstoffen, organischen Pigmenten, anorganischen Pigmenten und Mischungen davon, Füllstoffe, Rheologie- Additiven, Weichmachern, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien,
Flammschutzmittel, Verstärkungsstoffen und Mischungen davon besteht, umfasst.
25. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten
Grundierungsschicht (15) und der Trägerlage (10, 10‘) angeordnete wenigstens eine Funktionsschicht (14) aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflexionsschichten oder dielektrischen
Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten,
Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten,
Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten,
magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten, Barriereschichten und
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.
26. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der, der Trägerlage (10, 10)‘ abgewandten Seite der wenigstens einen anionisch-funktionalisierten Grundierungsschicht (15) eine Schutzlage (18) angeordnet ist.
27. Dekorierter, mineralischer Verbundkörper (2), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
der dekorierte, mineralische Verbundkörper (2) ein mineralisches Substrat (S) und wenigstens eine, an wenigstens einer Oberfläche des Substrates (S) zumindest teilweise angeordnete Übertragungslage (13, 13‘), die wenigstens ein Dekorelement enthält, umfasst,
wobei die dem Substrat (S) zugewandte Seite der Übertragungslage (13, 13‘) durch wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) gebildet ist, die mit dem Substrat (S) zumindest formschlüssig verbunden ist.
28. Dekorierter, mineralischer Verbundkörper (2) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mineralische Substrat (S) wenigstens einen, zumindest teilweise erhärteten mineralischen Baustoff, der aus der Gruppe, die aus Beton, Mörtel, Kalksandstein, Keramik und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird, umfasst.
29. Dekorierter, mineralischer Verbundkörper (2) nach einem der Ansprüche 26 oder 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf der wenigstens einen Übertragungslage (13, 13‘) wenigstens eine
Trägerlage (10, 10‘) angeordnet ist,
wobei die wenigstens eine Übertragungslage (13, 13‘) und die wenigstens eine Trägerlage (10, 10‘) eine Mehrschichtfolie (1 , T) bilden, die vorzugsweise als Laminierfolie ausgebildet ist.
30. Dekorierter, mineralischer Verbundkörper (2) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrschichtfolie (1 , T) zumindest an einer Kante des dekorierten, mineralischen Verbundkörpers (2) einen Überstand ausbildet.
31. Verwendung einer Mehrschichtfolie (1 , 1‘) zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mehrschichtfolie (1 , 1‘) eine Trägerlage (10, 10‘) und eine auf der
Trägerlage (10, 10‘) angeordnete Übertragungslage (13, 13‘), die wenigstens ein Dekorelement enthält, aufweist,
wobei die Übertragungslage (13, 13‘) an der, der Trägerlage (10, 10‘) abgewandten Seite wenigstens eine anionisch-funktionalisierte Grundierungsschicht (15) aufweist.
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