EP4357076B1 - Verfahren und verwendung einer bürste zur erhöhung der trittsicherheit von bodenbelägen - Google Patents

Verfahren und verwendung einer bürste zur erhöhung der trittsicherheit von bodenbelägen

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EP4357076B1
EP4357076B1 EP23204706.8A EP23204706A EP4357076B1 EP 4357076 B1 EP4357076 B1 EP 4357076B1 EP 23204706 A EP23204706 A EP 23204706A EP 4357076 B1 EP4357076 B1 EP 4357076B1
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EP
European Patent Office
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filaments
brush
floor
diamond particles
polyamide
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EP23204706.8A
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EP4357076A1 (de
EP4357076C0 (de
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Romeo Bürgisser
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/008—Disc-shaped brush bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/0207—Bristles characterised by the choice of material, e.g. metal
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    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/0261—Roughness structure on the bristle surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/30—Brushes for cleaning or polishing
    • A46B2200/3093—Brush with abrasive properties, e.g. wire bristles

Definitions

  • the invention relates to a method for increasing the slip resistance of floor coverings and the use of a brush for increasing the slip resistance of floor coverings.
  • Slipping accidents are a major problem.
  • the cause is often inadequate slip resistance in floor coverings that are not adequately designed to address the existing slip hazards.
  • slip resistance requirements are often ignored, necessitating subsequent modifications. This is even more true in barefoot areas, such as those found in wellness areas or indoor swimming pools. Water on the floor leads to a significant reduction in friction values compared to dry conditions.
  • mechanical and chemical methods are available for subsequent treatment to improve slip resistance or non-slip properties.
  • the chemical agents create a chemical reaction on the surface of the tile and roughen the floor covering. Such a process is used, for example, in EP3293322A1
  • chemical agents cannot achieve a rating higher than R 9 according to DIN 51130 or, as required for barefoot areas, Assessment Group A according to the applicable DIN 51097.
  • the use of chemical agents can pose a risk to humans and the environment, and the shine of high-gloss polished floor coverings can be reduced. Chemical agents are also costly.
  • Mechanical slip resistance is a treatment method used almost exclusively before installation.
  • Mechanical forms of surface treatment such as flaming and bush-hammering are well suited for natural stone, while sandblasting and corundum blasting are suitable for ceramic tiles.
  • These techniques have the disadvantage of roughening and damaging the surface, and may even discolor it.
  • Another disadvantage is the additional time required to clean roughened surfaces, as these have a significantly rougher surface structure with a higher resistance coefficient.
  • the object of the present invention is therefore to provide a solution for a method and a use of a brush with which the slip resistance of floor coverings is increased even in barefoot areas on wet surfaces, without damaging the surface or changing the properties of floor coverings, and which is cost-effective and environmentally friendly, as well as with which Floor coverings that have already been laid can be subsequently treated to increase or restore slip resistance.
  • a method for increasing the slip resistance of floor coverings by using a brush with filaments made of polyamide or PEEK or a mixture of polyamide filaments and PEEK filaments, wherein the filaments are high-temperature resistant and elastic and contain 5-40 wt.% diamond particles with a grain size diameter of 60-500 micrometers, and wherein the diamond particles are admixed with the filaments.
  • a brush with filaments made of polyamide or PEEK or a mixture of polyamide filaments and PEEK filaments leads to an increase in the slip resistance of floor coverings by treating the floor coverings with the brush for a duration of 2 to 20 seconds per contact surface of the brush on the floor covering, wherein at the same time the properties of the floor coverings, such as the shine, are retained, or the shine can even be restored in previously matte floor coverings.
  • Brushes with filaments made of polyamide or PEEK, or a blend of polyamide and PEEK filaments have been shown to be particularly suitable for roughening the surfaces of floor coverings only in a microscopically detectable area, without impairing, damaging, or altering the properties of the original surface. Furthermore, treating floor coverings with these brushes also efficiently removes coatings or sealants, such as epoxy, cement film, or lime soap buildup. Using these brushes according to this process is cost-effective and environmentally friendly because chemical agents are not required. Furthermore, the floor coverings of previously installed floors can be subsequently treated, subsequently increasing their slip resistance, which is also more cost-effective than replacing the floors with new, more slip-resistant floor coverings.
  • the round or disc brush in step II) rotates at a speed of less than 500 rpm, even more preferably less than 200 rpm.
  • the floor covering is treated in step IV) for a duration of 2 to 10 seconds per contact surface, even more preferably for a duration of 2 to 8 seconds per contact surface.
  • Excellent results i.e., a smooth surface of the floor covering with simultaneously increased slip resistance, are achieved if the floor covering is treated with a brush according to step I) at a speed of less than 200 rpm and for a duration of 2 to 8 seconds.
  • the device in step I) is preferably a single-disc machine.
  • the process is cost-effective and environmentally friendly, and already installed floor coverings can be subsequently treated to increase slip resistance.
  • Another aspect concerns the use of a brush with filaments made of polyamide or PEEK, or a blend of polyamide and PEEK filaments, and with diamond particles for pretreating floor coverings in industrial lines to increase the slip resistance of the floor coverings.
  • floor coverings such as tiles
  • rotating brushes with pre-programmed pressure and conveying speed are applied to the surface of the floor coverings/tiles in a continuous process.
  • Brushes used include, for example, round, disc, drum, or roller brushes, preferably round and disc brushes.
  • Drum and roller brushes are primarily used in industrial lines for the treatment of floor tiles before installation.
  • Round and disc brushes are preferably used in machines, preferably single-disc machines, rotary polishing machines, or automatic scrubber-dryers, with which already laid floor coverings can be efficiently treated to increase slip resistance.
  • the round and disc brushes preferably have a diameter of 100 mm to 1000 mm, preferably 120 to 400 mm, and rotate at a speed of 50 to 2000 revolutions per minute, preferably less than 1000 revolutions per minute, even more preferably less than 200 revolutions per minute, particularly preferably 50 to 200 revolutions per minute.
  • a single-disc machine is a machine with a drawbar and a machine housing with a motor, into which a disc with a round or disc brush with the desired filaments can be mounted.
  • All aliphatic, aromatic, and cycloaliphatic polyamides, their copolymers, and blends of the polymers and copolymers can be used as polyamides for the polyamide filaments, provided they are high-temperature-resistant.
  • High-temperature-resistant and elastic polymers with increased flexural rigidity are particularly preferred, as they are particularly suitable for use with disc and round brushes in rotating machines such as single-disc machines, where high frictional resistance occurs when used on the floor. This leads to a longer service life of the brush.
  • Acid-resistant polyamides are also preferred.
  • the polyamide filaments mentioned here are suitable for dry use, but can also be used with liquid, for example, water or a cleaning agent. In a particularly preferred embodiment, only polyamide filaments are used for the brush.
  • PEEK also known as polyetheretherketone
  • PEEK filaments or polyamide filaments and PEEK filaments are used together in a brush.
  • the filaments contain 5-40 wt.% diamond particles, based on the total weight of the filaments. Preferably, the filaments contain 10-30 wt.% diamond particles.
  • the diamond particles have a grain size diameter of 60 to 500 micrometers, preferably 80 to 450 micrometers, even more preferably 100 to 400 micrometers.
  • the diamond particles are also referred to as diamond dust.
  • the diamond particles may contain other abrasive particles such as silicon carbide or ceramic. Particularly preferred results are achieved, however, with filaments that contain only diamond particles.
  • Industrial diamond or artificial diamond is suitable as diamond.
  • the plastic polymers i.e., the polyamide polymers or PEEK polymers
  • the filaments preferably have a diameter of 0.1 to 5 mm, preferably 0.2 to 1.2 mm, and a length of 5 to 100 mm, preferably 10 to 50 mm.
  • the filaments may contain additional additives such as antioxidants, UV stabilizers, dyes, pigments, wetting agents, surfactants, plasticizers, antistatic agents, rust inhibitors, and other liquid materials.
  • the diamond particles are mixed with the plastic polymers, so that the diamond particles are present admixed with the polymer filaments.
  • the diamond particles are arranged on the surface of the filaments or are present in such a quantity that they roughen the surface of the floor coverings to such an extent that either the shine disappears or the slip resistance decreases.
  • Floor covering refers to the wear surface of a building's floor. This includes stone, porcelain stoneware, artificial, natural, or ceramic tiles, terrazzo, cement-based floors, as well as plastic coverings such as vinyl, PVC, PU, rubber, or epoxy floors.
  • the use according to the invention or the method according to the invention is particularly suitable for the treatment of previously laid floors, in particular for floors with surfaces that do not, or no longer, meet legal requirements, such as those installed in indoor swimming pools or wellness areas.
  • Such floors include, for example, mosaic floors or ceramic, natural, or artificial stone tiles. This increases slip resistance while preserving the surface's properties. Good results are achieved, especially with heavily used surfaces.
  • a heavily used surface is understood to mean a surface that, for example, is exposed to various daily cleaning cycles in a swimming pool, or that is exposed to various layer-forming materials such as disinfectants, epoxy, or cement residues. as well as lime soap formation, consisting of water, oxygen, lime and chlorine.
  • the inventive use of a brush with polyamide filaments with diamond particles or the inventive method increases the slip resistance of floor coverings by at least one to two levels, such that the R-value according to DIN 51130 increases to at least R10 to R13, or that the safety value according to DIN 51097 increases by one to two levels from A to B or C.
  • the sliding friction coefficient in the barefoot area according to "bfu test regulation R9729" increases by one to two levels, preferably by two levels, for example, from GB1 to GB3. At the same time, the surface properties do not change.
  • the method according to the invention and the use according to the invention are therefore particularly suitable for increasing the slip resistance of floor coverings, even in barefoot areas on wet surfaces, without damaging the surface or reducing the shine of floor coverings.
  • an installed ceramic floor with a loaded surface was treated with a brush containing polyamide filaments and diamond particles.
  • a disc brush with a diameter of 250 mm and polyamide filaments containing 20 wt.% diamond particles with a grain size of 400 micrometers was used and mounted in a single-disc machine.
  • the disc brush in the single-disc machine rotated at a speed of 180 revolutions per minute and was pressed onto the floor with a specific brush pressure of 0.8 N/ cm2 .
  • the floor covering was treated with the single-disc machine for 8 seconds per contact area.
  • the ceramic floor was treated before treatment, see Fig. 1A and 1B , and after treatment with the brush with polyamide filaments and diamond particles, see Fig.
  • the floor had a matte, cloudy surface with a sliding friction coefficient of 0.34, which corresponds to a level of GB1 or GS2.
  • the The floor covering had a glossy surface with a sliding friction coefficient of 0.59, which corresponds to a level of GB2 or GS3 measured according to the "bfu Test Regulation R9729.”
  • the indoor pool floor thus exhibited increased slip resistance and slip resistance while maintaining its surface properties, and the slip resistance requirements were met.
  • the measurement curves with the sliding friction coefficient ⁇ are shown when measuring over a floor length of 60 cm.
  • the sliding friction coefficient ⁇ was determined using a sliding measuring device FSC 2000 print according to the measurement method in accordance with "bfu Test Regulation R9729", whereby the sliding measuring device was equipped with a plastic glider ( Fig. 1A and Fig. 2A ) or with a rubber glider ( Fig. 1B and Fig. 2B ) and wet measurements were conducted with both gliders.
  • the average value of the sliding friction coefficient ⁇ was determined for each glider over a measurement length of 60 cm. The measurement began at 0 cm in the figures.
  • the assessment of slip resistance or surefootedness is based on the overall average value of the plastic and rubber gliders.
  • the average sliding friction coefficient ⁇ before treatment with the brush according to the above example was 0.30 with the plastic glider, see Fig. 1A , and with the rubber glider 0.38, see Fig. 1B , which corresponds to an overall mean value of the sliding friction coefficient ⁇ before treatment of 0.34.
  • the requirements for a slip-resistant surface in wet areas with a sliding friction coefficient ⁇ of at least 0.45 are not met.
  • the average sliding friction coefficient ⁇ after treatment with the brush according to the above example was 0.44 with the plastic glider, see Fig. 2A , and with the rubber glider 0.74, see Fig. 2B , which corresponds to an overall average sliding friction coefficient ⁇ after treatment of 0.59.
  • the requirements for a slip-resistant surface in wet areas with a sliding friction coefficient ⁇ of at least 0.45 are met.
  • the values of the sliding friction coefficient ⁇ according to "bfu test regulation R9729" are 0.30-0.45 for GB1, 0.45-0.60 for GB2 and over 0.60 for GB3 in the barefoot area and 0.20-0.30 for GS1, 0.30-0.45 for GS2, 0.45-0.60 for GS3 and over 0.60 for GS4 in the shoe area.

Landscapes

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen und die Verwendung einer Bürste zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen.
  • Stand der Technik
  • Rutschunfälle stellen einen Schwerpunkt im Unfallgeschehen dar. Ursache ist häufig eine unzureichende, nicht an den vorhandenen Rutschgefahren orientierte Rutschhemmung der Bodenbeläge. Insbesondere bei glänzenden polierten Fliesenböden werden die Anforderungen an die Rutschhemmung häufig nicht berücksichtigt, so dass nachträgliche Veränderungen erforderlich sind. Dies gilt umso mehr in Barfusszonen, wie sie in Wellnessbereichen oder Hallenbädern üblich sind. Wasser am Boden führt zu einer erheblichen Verminderung der Reibungswerte gegenüber dem trockenen Zustand. Für nicht ausreichend rutschsichere Fliesenböden stehen zur nachträglichen Behandlung mechanische sowie chemische Methoden zur Rutschhemmung beziehungsweise zur Trittsicherheit zur Verfügung.
  • Die chemischen Mittel erzeugen eine chemische Reaktion auf der Oberfläche der Fliese und rauen den Bodenbelag auf. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in EP3293322A1 offenbart. Mehr als R 9 gemäss DIN 51130 oder, was im Barfussbereich gefordert ist, Bewertungsgruppe A laut der hier geltenden DIN 51097 lässt sich mit chemischen Mitteln allerdings nicht erreichen. Zudem kann bei der Verwendung von chemischen Mitteln Gefahr für Mensch und Umwelt bestehen und der Glanz von hochglänzenden polierten Bodenbelägen vermindert sich. Chemische Mittel sind auch kostenintensiv.
  • Bei der mechanischen Rutschhemmung handelt es sich um eine Behandlungsmethode, die nahezu ausschliesslich vor der Verlegung angewandt wird. Mechanische Formen der Oberflächenbearbeitung wie das Flammen und Stocken eignen sich gut für Natursteine, das Sand- und Korundstrahlen für keramische Fliesen. Diese Techniken haben den Nachteil, dass sie die Oberfläche aufrauen und beschädigen und allenfalls verfärben. Ein weiterer Nachteil ist der zeitliche Mehraufwand bei der Oberflächenreinigung von aufgerauten Oberflächen, da diese eine wesentliche rauere Oberflächenstruktur aufweisen mit einem höheren Widerstands-Koeffizienten.
  • Andere mechanische Formen der Oberflächenbehandlung sind das Aufrauen der Oberfläche durch das Behandeln mit einer Bürste, welche als Abrasivpartikel Diamantpartikel aufweisen. Solche Bürsten sind beispielsweise bekannt aus WO 2005/113198 A2 , US 2009/221212 A1 oder EP1165866 A1 . Diese herkömmlichen Bürsten weisen beispielsweise temperaturbeständige Polymerfilamente mit Diamantpartikel auf der Oberfläche auf. Nachteilig bei solchen Bürsten ist, dass sie die Oberfläche zwar reinigen, polieren oder aufrauen können, dass aber entweder der oft gewünschte Glanz einer Oberfläche verloren geht oder die Oberfläche derart stark poliert wird, dass die Trittsicherheit abnimmt. Es sind keine Verfahren mit geeigneten Bürsten bekannt, welche gleichzeitig sowohl die Trittsicherheit von Bodenbelägen erhöhen als auch die Oberfläche von Bodenbelägen unbeschädigt lassen, ohne den Glanz oder die Eigenschaften der Bodenbeläge zu verändern.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung für ein Verfahren und eine Verwendung einer Bürste bereitzustellen, mit welcher die Trittsicherheit von Bodenbelägen auch im Barfussbereich bei nasser Oberfläche erhöht wird, ohne die Oberfläche zu beschädigen oder die Eigenschaften von Bodenbelägen zu verändern, und welche kostengünstig und umweltfreundlich ist, sowie mit welcher nachträglich bereits verlegte Bodenbeläge behandelt werden können, um die Trittsicherheit zu erhöhen oder wiederherzustellen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäss Anspruch 1. Beansprucht wird ein Verfahren zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen durch Verwendung einer Bürste mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten, wobei die Filamente hochtemperaturbeständig und elastisch sind, und 5-40 Gew.-% Diamantpartikel mit einem Korngrössendurchmesser von 60-500 Mikrometer enthalten, und wobei die Diamantpartikel in den Filamenten beigemischt sind. Die Verwendung einer Bürste mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten führt zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen durch Behandlung der Bodenbeläge mit der Bürste für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden pro Auflagefläche der Bürste auf dem Bodenbelag, wobei gleichzeitig die Eigenschaften der Bodenbeläge wie beispielsweise der Glanz erhalten bleibt, oder sogar bei zuvor matten Bodenbelägen der Glanz wiederhergestellt werden kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass solche Bürsten mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten besonders geeignet sind, um die Oberflächen von Bodenbelägen nur im mikroskopisch feststellbaren Bereich aufzurauen, ohne die Eigenschaften der Originaloberfläche zu beeinträchtigen, zu beschädigen oder zu verändern. Zudem werden durch die Behandlung von Bodenbelägen mit diesen Bürsten auch Schichtbildungen oder Versiegelungen, wie beispielsweise Epoxid-, Zementschleier- oder Kalkseifenbildungen, effizient entfernt. Die Verwendung dieser Bürsten gemäss vorliegendem Verfahren ist kostengünstig und umweltfreundlich, weil auf chemische Mittel verzichtet werden kann. Zudem können die Bodenbeläge von bereits verlegten Böden nachträglich behandelt werden und die Trittsicherheit nachträglich erhöht werden, was ebenfalls kostengünstiger ist, als wenn man die Böden mit neuen, rutschfesteren Bodenbelägen verlegen müsste.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen ist gekennzeichnet durch die Schritte:
    1. I) Bereitstellen einer Vorrichtung mit einer Bürste mit hochtemperaturbeständigen und elastischen Filamenten aus Polyamid oder PEEK, oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten, und mit 5-40 Gew.-% Diamantpartikel, wobei die Diamantpartikel einen Korngrössendurchmesser von 60-500 Mikrometer aufweisen und den Filamenten beigemischt sind, und wobei die Bürste eine Rund- oder Tellerbürste ist;
    2. II) Rotation der Rund- oder Tellerbürste mit einer Drehzahl von 50-2000 1/min;
    3. III) Pressen der Rund- oder Tellerbürste mit einem spezifischen Bürstendruck von 0,1 - 500 N/cm2, vorzugsweise 0,4 - 200 N/cm2 auf einen Bodenbelag;
    4. IV) Behandeln des Bodenbelags für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden pro Auflagefläche.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform rotiert die Rund- oder Tellerbürste in Schritt II) mit einer Drehzahl von weniger als 500 1/min, noch mehr bevorzugt von weniger als 200 1/min. Vorzugsweise wird der Bodenbelag in Schritt IV) für eine Dauer von 2 bis 10 Sekunden pro Auflagefläche, noch mehr bevorzugt für eine Dauer von 2 bis 8 Sekunden pro Auflagefläche behandelt. Ausgezeichnete Resultate, d.h. eine glatte Oberfläche des Bodenbelags bei gleichzeitig erhöhter Trittsicherheit werden erzielt, wenn der Bodenbelag mit einer Bürste gemäss Schritt I) mit einer Drehzahl von weniger als 200 1/min und für eine Dauer von 2 bis 8 Sekunden behandelt wird. Die Vorrichtung in Schritt I) ist vorzugsweise eine Einscheibenmaschine.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders geeignet, um die Trittsicherheit von Bodenbelägen auch im Barfussbereich bei nasser Oberfläche zu erhöhen, ohne die Oberfläche zu beschädigen oder den Glanz von Bodenbelägen zu vermindern.
  • Das Verfahren ist kostengünstig und umweltfreundlich, und es können nachträglich bereits verlegte Bodenbeläge behandelt werden, um die Trittsicherheit zu erhöhen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer Bürste mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK, oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten, und mit Diamantpartikel zur Behandlung von bereits verlegten Bodenbelägen, um die Trittsicherheit zu erhöhen, wie in Anspruch 11 definiert.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft die die Verwendung einer Bürste mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK, oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten, und mit Diamantpartikel zur Vorbehandlung von Bodenbelägen in Industrielinien, um die Trittsicherheit der Bodenbeläge zu erhöhen. Dazu werden Bodenbeläge, beispielsweise Platten, auf Förderbändern durch eine Bürstenstrasse befördert, in welcher rotierende Bürsten mit vorprogrammiertem Druck und Fördergeschwindigkeit in einem Durchlaufverfahren auf der Oberseite der Bodenbeläge/Platten angewendet werden.
  • Als Bürsten werden beispielsweise Rund-, Teller-, Trommel- oder Walzbürsten, vorzugsweise Rund- und Tellerbürsten verwendet. Trommel- und Walzbürsten werden vor allem in Industrielinien bei der Behandlung von Bodenplatten vor der Verlegung eingesetzt. Rund- und Tellerbürsten werden vorzugsweise in Maschinen, vorzugsweise in Einscheibenmaschinen, Rotations-Poliermaschinen oder Scheuersaug-Automaten eingesetzt, womit bereits verlegte Bodenbeläge effizient behandelt werden können, um die Trittsicherheit zu erhöhen. Die Rund- und Tellerbürsten weisen vorzugsweise einen Durchmesser von 100 mm bis 1000 mm, vorzugsweise 120 bis 400 mm, auf und rotieren mit einer Drehzahlgeschwindigkeit von 50 bis 2000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise mit weniger als 1000 Umdrehungen pro Minute, noch mehr bevorzugt mit weniger als 200 Umdrehungen pro Minute, besonders bevorzugt mit 50 bis 200 Umdrehungen pro Minute. Somit werden auch mit niedertourigen Drehzahlen von unter 300 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise von 50 bis 200 Umdrehungen pro Minute, gute Resultate erzielt und die Trittsicherheit erhöht, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Unter Einscheibenmaschine wird eine Maschine mit Deichsel und Maschinengehäuse mit Motor verstanden, in welche eine Scheibe mit einer Rund- oder Tellerbürste mit den gewünschten Filamenten montiert werden kann.
  • Als Polyamide für die Polyamid-Filamente können alle aliphatischen, aromatischen und cycloaliphatischen Polyamide, deren Copolymere sowie Abmischungen der Polymere und Copolymere verwendet werden, sofern sie hochtemperaturbeständig sind. Besonders bevorzugt sind hochtemperaturbeständige und elastische Polymere mit einer erhöhten Biegesteifigkeit, welche besonders geeignet sind beim Einsatz mit Teller- und Rundbürsten in rotierenden Maschinen wie Einscheibenmaschinen, wo hoher Reibwiderstand beim Einsatz auf dem Boden entsteht. Dies führt zu einer längerer Einsatzdauer der Bürste. Ebenfalls bevorzugt sind säurebeständige Polyamide. Die hier genannten Polyamid-Filamente sind geeignet für den Trockeneinsatz, können aber auch mit Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser oder einem Reinigungsmittel, verwendet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden nur Polyamid-Filamente für die Bürste verwendet.
  • PEEK, auch Polyetheretherketon genannt, ist ein hochtemperaturbeständiger thermoplastischer Kunststoff. In einer Ausführungsform der Erfindung werden PEEK-Filamente oder Polyamid-Filamente und PEEK-Filamente gemeinsam in einer Bürste verwendet.
  • Die Filamente enthalten 5-40 Gew.-% Diamantpartikel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Filamente. Vorzugsweise enthalten die Filamente 10-30 Gew.-% Diamantpartikel. Die Diamantpartikel weisen einen Korngrössendurchmesser von 60 bis 500 Mikrometer, vorzugsweise von 80 bis 450 Mikrometer, noch mehr bevorzugt von 100 bis 400 Mikrometer auf. Die Diamantpartikel werden auch als Diamantstaub bezeichnet. Die Diamantpartikel können weitere Abrasivpartikel wie Siliciumcarbid oder Keramik enthalten. Besonders bevorzugte Resultate werden aber mit Filamenten erzielt, welche als Partikel nur Diamantpartikel enthalten. Als Diamant ist Industriediamant oder Kunstdiamant geeignet. Zur Herstellung der Filamente werden die Kunststoffpolymere, d.h. die Polyamidpolymere oder PEEK-Polymere vorzugsweise mit den Diamantpartikel vermischt und über ein Extrusionsverfahren zur gewünschten Länge und Dicke geformt. Vorzugsweise weisen die Filamente einen Durchmesser von 0.1 bi 5 mm, vorzugsweise von 0.2 bis 1.2 mm und eine Länge von 5 bis 100 mm, vorzugsweise von 10 bis 50 mm auf. Die Filamente können zusätzliche Additive wie beispielsweise Antioxidationsmittel, UV-Stabilisatoren, Farbstoff, Pigmente, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Weichmacher, antistatische Mittel, Rostschutzmittel und andere flüssige Materialien enthalten. Ein wesentlicher Unterschied zu den üblicherweise verwendeten Bürsten zur Reinigung einer Oberfläche werden bei der vorliegenden Erfindung die Diamantpartikel mit den Kunststoffpolymeren vermischt, so dass die Diamantpartikel in den Polymerfilamenten beigemischt vorliegen. Bei herkömmlichen Bürsten liegen die Diamantpartikel auf der Oberfläche der Filamente angeordnet oder in einer Menge vor, so dass sie die Oberfläche der Bodenbeläge derart aufrauen, dass entweder der Glanz verschwindet oder die Trittsicherheit abnimmt.
  • Unter Bodenbelag wird der Nutzbelag des Fussbodens eines Gebäudes verstanden. Dazu gehören Stein-, Feinsteinzeug-, Kunst-, Natur- oder Keramikplatten, Terrazzo, zementöse Böden, wie auch Kunststoffbeläge wie Vinyl-, PVC-, PU-, Kautschuk- oder Epoxidböden. Besonders geeignet ist die erfindungsgemässe Verwendung beziehungsweise das erfindungsgemässe Verfahren bei der Behandlung von bereits verlegten Böden, insbesondere bei Böden mit Oberflächen, welche den gesetzlichen Anforderungen nicht, beziehungsweise nicht mehr, entsprechen, wie sie beispielsweise in Hallenbädern oder Wellnessbereichen verlegt sind. Solche Böden sind beispielsweise Mosaikböden oder Keramik-, Natur- oder Kunststeinplatten. Dabei wird die Trittsicherheit erhöht bei Erhaltung der Oberflächenbeschaffenheit. Besonders bei belasteten Oberflächen werden guten Resultate erzielt. Unter belasteter Oberfläche wird eine Oberfläche verstanden, welche beispielsweise täglich verschiedenen Reinigungszyklen eines Bades ausgesetzt ist, oder welche verschiedenen schichtbildenden Materialien wie Desinfektionsmittel, Epoxid- oder Zementschleier wie auch Kalkseifenbildung, bestehend aus Wasser, Sauerstoff, Kalk und Chlor, aufweist.
  • Die Begriffe Trittsicherheit und Rutschhemmung werden hier gleichwertig verwendet. Testmessungen zur Erhöhung der Trittsicherheit beziehungsweise Rutschhemmung werden nach den Normen DIN 51130 und DIN 51097, beziehungsweise der Europäische Norm DIN EN 16165 "Bestimmung der Rutschhemmung von Fußböden - Ermittlungsverfahren", sowie gemäss "bfu-Prüfreglement R 9729 - Klassifizierung von Bodenbelägen mit rutschhemmenden Eigenschaften" durchgeführt. Beim "bfu- Prüfreglement R9729" und gemäss DIN EN 16165 Anhang D wird der Gleitreibungskoeffizient ermittelt. Dabei hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemässe Verwendung einer Bürste mit Polyamid-Filamenten mit Diamantpartikel beziehungsweise das erfindungsgemässe Verfahren die Trittsicherheit von Bodenbelägen um mindestens eine bis zwei Stufen erhöht, derart dass sich der R-Wert gemäss DIN 51130 auf mindestens R10 bis R13 erhöht, beziehungsweise dass sich der Sicherheitswert gemäss DIN 51097 um eine bis zwei Stufen von A auf B bzw. C erhöht. Der Gleitreibungskoeffizient im Barfussbereich gemäss "bfu- Prüfreglement R9729" erhöht sich um eine bis zwei Stufen, vorzugsweise um zwei Stufen beispielsweise von GB1 auf GB 3. Gleichzeitig verändert sich die Oberflächeneigenschaft nicht.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Verwendung sind daher besonders geeignet, um die Trittsicherheit von Bodenbelägen, auch im Barfussbereich bei nasser Oberfläche, zu erhöhen, ohne die Oberfläche zu beschädigen oder den Glanz von Bodenbelägen zu vermindern.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Es zeigen:
    • Fig. 1A Testmessung mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print mit einem Kunststoffgleiter vor Behandlung mit Bürste,
    • Fig. 1B Testmessung mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print mit einem Gummigleiter vor Behandlung mit Bürste,
    • Fig. 2A Testmessung mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print mit einem Kunststoffgleiter nach Behandlung mit Bürste,
    • Fig. 2B Testmessung mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print mit einem Gummigleiter nach Behandlung mit Bürste.
    Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden durch ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben, das jedoch den Schutzumfang der erfindungsgemässen Gegenstände nicht limitiert.
  • In einem Hallenbad wurde ein verlegter Keramikboden mit einer belasteten Oberfläche mit einer Bürste mit Polyamid-Filamenten mit Diamantpartikel behandelt. Dabei wurde eine Tellerbürste mit einem Durchmesser von 250 mm mit Polyamid-Filamenten mit 20 Gew.-% Diamantpartikel mit einem Korngrössendurchmesser von 400 Mikrometer verwendet und in einer Einscheibenmaschine montiert. Die Tellerbürste in der Einscheibenmaschine rotierte mit einer Drehzahl von 180 Umdrehungen pro Minute und wurde mit einem spezifischen Bürstendruck von 0.8 N/cm2 auf den Boden gedrückt. Mit der Einscheibenmaschine wurde der Bodenbelag für 8 Sekunden pro Auflagefläche behandelt. Der Keramikboden wurde vor Behandlung, siehe Fig. 1A und 1B, und nach der Behandlung mit der Bürste mit Polyamid-Filamenten und Diamantpartikel, siehe Fig. 2A und 2B, nach der Messmethode gemäss "bfu- Prüfreglement R9729" mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print geprüft und der Gleitreibungskoeffizient beziehungsweise der Gleitreibzahl-Mittelwert bestimmt. Vor der Behandlung wies der Boden eine matte, trübe Oberfläche mit einem Gleitreibungskoeffizient von 0.34 auf, was einer Stufe von GB1 oder GS2 entspricht. Nach der Behandlung wies der Bodenbelag eine glänzende Oberfläche auf mit einem Gleitreibungskoeffizient von 0.59 auf, was einer Stufe von GB2 oder GS3 entspricht gemessen nach dem "bfu-Prüfreglement R9729". Der Hallenbadboden wies nach der Behandlung also eine erhöhte Trittsicherheit und Rutschhemmung auf bei gleichzeitiger Beibehaltung der Oberflächeneigenschaft und die Anforderungen an die Trittsicherheit wurden erfüllt.
  • In den Fig. 1A, 1B, 2A und 2B sind die Messkurven mit dem Gleitreibungskoeffizienten µ bei der Messung über eine Bodenlänge von 60 cm dargestellt. Der Gleitreibungskoeffizient µ wurde mit einem Gleitmessgerät FSC 2000 print nach der Messmethode gemäss "bfu- Prüfreglement R9729" ermittelt, wobei das Gleitmessgerät jeweils mit einem Kunststoffgleiter (Fig. 1A und Fig. 2A) oder mit einem Gummigleiter (Fig. 1B und Fig. 2B) ausgestattet war und mit beiden Gleitern Nassmessungen durchgeführt wurden. Mit jedem Gleiter wurde der Mittelwert des Gleitreibungskoeffizienten µ über eine Messlänge von 60 cm bestimmt. Der Beginn der Messung erfolgte bei 0 cm in den Figuren. Die Bewertung der Rutschhemmung bzw. der Trittsicherheit erfolgt aufgrund des Gesamtmittelwertes von Kunststoff- und Gummigleitern.
  • Der mittlere Gleitreibungskoeffizient µ vor der Behandlung mit der Bürste gemäss oberem Beispiel betrug mit dem Kunststoffgleiter 0.30, siehe Fig. 1A, und mit dem Gummigleiter 0.38, siehe Fig. 1B, was einem Gesamtmittelwert des Gleitreibungskoeffizienten µ vor der Behandlung von 0.34 entspricht. Die Anforderungen für eine trittsichere Oberfläche im Nassbereich mit einem Gleitreibungskoeffizienten µ von mindestens 0.45 sind nicht erfüllt.
  • Der mittlere Gleitreibungskoeffizient µ nach der Behandlung mit der Bürste gemäss oberem Beispiel betrug mit dem Kunststoffgleiter 0.44, siehe Fig. 2A, und mit dem Gummigleiter 0.74, siehe Fig. 2B, was einem Gesamtmittelwert des Gleitreibungskoeffizienten µ nach der Behandlung von 0.59 entspricht. Die Anforderungen für eine trittsichere Oberfläche im Nassbereich mit einem Gleitreibungskoeffizienten µ von mindestens 0.45 sind erfüllt.
  • Die Werte des Gleitreibungskoeffizienten µ gemäss "bfu- Prüfreglement R9729" betragen im Barfussbereich 0.30-0.45 für GB1, 0.45-0.60 für GB2 und über 0.60 für GB3 und im Schuhbereich 0.20-0.30 für GS1, 0.30-0.45 für GS2, 0.45-0.60 für GS3 und über 0.60 für GS4.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen, mit den folgenden Schritten:
    I) Bereitstellen einer Vorrichtung mit einer Bürste mit hochtemperaturbeständigen und elastischen Filamenten aus Polyamid oder PEEK, oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten, mit 5-40 Gew.-% Diamantpartikel, wobei die Diamantpartikel einen Korngrössendurchmesser von 60-500 Mikrometer aufweisen und in den Filamenten beigemischt vorliegen, und wobei die Bürste eine Rund- oder Tellerbürste ist;
    II) Rotation der Rund- oder Tellerbürste mit einer Drehzahl von 50-1000 1/min;
    III) Pressen der Rund- oder Tellerbürste mit einem spezifischen Bürstendruck von 0,1 - 500 N/cm2, vorzugsweise 0,4 - 200 N/cm2 auf einen Bodenbelag;
    IV) Behandeln des Bodenbelags für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden pro Auflagefläche der Bürste auf dem Bodenbelag.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus Schritt I) eine Einscheibenmaschine ist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag für 2 bis 10 Sekunden pro Auflagefläche behandelt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rund- oder Tellerbürste in Schritt II) mit einer Drehzahl von weniger als 200 1/min rotiert.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente 10-30 Gew.-% Diamantpartikel mit einem Korngrössendurchmesser von 100-400 Mikrometer enthalten.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente Polyamid-Filamente sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag nach Behandlung mit der Bürste einen höheren Gleitreibungskoeffizient µ aufweist gemessen nach dem "bfu-Prüfreglement R 9729", verglichen mit vor der Behandlung mit der Bürste.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbelag aus Stein-, Feinsteinzeug-, Kunst-, Natur- oder Keramikplatten, oder ein zementöser Boden, ein Vinyl-, PVC-, PU-, Kautschuk- oder Epoxidboden, ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt IV) nachträglich zur Behandlung von bereits verlegten Bodenbelägen durchgeführt wird, um die Trittsicherheit zu erhöhen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt IV) zur Vorbehandlung von Bodenbelägen in Industrielinien durchgeführt wird, um die Trittsicherheit der Bodenbeläge zu erhöhen.
  11. Verwendung einer Bürste mit Filamenten aus Polyamid oder PEEK oder einer Mischung aus Polyamid-Filamenten und PEEK-Filamenten zur Erhöhung der Trittsicherheit von Bodenbelägen durch Behandlung der Bodenbeläge mit der Bürste für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden pro Auflagefläche der Bürste auf dem Bodenbelag, wobei die Filamente hochtemperaturbeständig und elastisch sind und 5-40 Gew.-% Diamantpartikel mit einem Korngrössendurchmesser von 60-500 Mikrometer enthalten, und wobei die Diamantpartikel in den Filamenten beigemischt vorliegen.
  12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente 10-30 Gew.-% Diamantpartikel mit einem Korngrössendurchmesser von 100-400 Mikrometer enthalten.
  13. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente nur Polyamid-Filamente sind.
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