DE19620176A1

DE19620176A1 - Verfahren zum Verlegen von Belägen auf Untergründe

Info

Publication number: DE19620176A1
Application number: DE1996120176
Authority: DE
Inventors: Ernst Dieckmann; Ralf Hummelt
Original assignee: Wulff U Co GmbH
Current assignee: Wulff U Co GmbH
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: DE19620176C2

Description

Im Bereich von Wohnungen, Verwaltungsgebäuden, Warenhäusern, Indu strien und Sporthallen werden die verschiedenartigsten Bodenbeläge, wie Gummi, Linoleum, Polyolefine, Polyvinylchloride, Teppiche, Holz, Parkett und/oder Keramik, verklebt. Die vorhandenen Untergründe, wie Rohbeton, Estriche, aber auch verformungswillige Untergründe, wie Holzdielung, Fertigausbaubodensysteme, müssen unter anderem den nachfolgenden DIN-Vorschriften entsprechen:
DIN 18 353 "Estrichböden",
DIN 18 354 "Asphaltbelagsarbeiten",
DIN 18 560 "Estriche im Bauwesen",
DIN 18 365 "Bodenbelagsarbeiten",
DIN 18 156 "Stoffe für keramische Bekleidungen im Dünnbettverfah ren" und
DIN 18 157 "Ausführung keramischer Bekleidungen im Dünnbettverfah ren".

Estriche sind sogenannte Mörtellastverteilungsplatten, die im Ver bundverfahren entweder direkt oder schwimmend auf Dämmunterlagen auf die vorhandene Rohdecke aufgetragen werden. Ihre zum Teil grobflächige Oberflächenstruktur verlangt besonders für dünne Bo denbeläge oft einen Glättfinish in Form eines verfließenden Spach telmassenauftrags zur gleichmäßigen Aufnahme des Klebstoffs für den jeweiligen Bodenbelag. Handelsübliche Spachtelmassen sind Zement kombinationen mit Additiven, wie redispergierbaren Kunststoffpul veranteilen und Füllstoffen. Sie werden mit Wasser angerührt und mit einer Glättkelle oder Stielstahlschieber verteilt. Nach ihrer Durchtrocknung wird der Klebstoff mit einer Kellenzahnleiste aufge tragen und der Bodenbelag eingedrückt.

Bis vor einigen Jahren enthielten alle Klebstoffe hohe Anteile an brennbaren, umwelt- und gesundheitsschädigenden Lösungsmitteln, wie aliphatische Kohlenwasserstoffe, Estern, Ketonen und/oder Al koholen, beispielsweise lösungsmittelhaltige Polychloropren-Kleb stoffe mit bis zu etwa 70% bennbarer Lösungsmittel, lösungsmittel haltige Kunstharzkleber mit 25% Alkoholen oder lösungsmittelhalti ge Bitumenkleber mit 40% aliphatischen Kohlenwasserstoffen.

Durch die Gefahrstoffverordnung von 1964 sowie im Zuge umwelt freundlichen Verhaltens der Hersteller und Verarbeiter und der Ein führung der TRGS 610 "Ersatzstoffe, Ersatzverfahren und Verwendungs beschränkungen für stark lösungsmittelhaltige Vorstriche und Boden belagsklebstoffe" - technische kegeln für Gefahrstoffe - wurden neue Umweltmaßstäbe gesetzt. Sie verlangen vom Verarbeiter zwin gend den Einsatz umweltfreundlicher Erzeugnisse anstelle von umwelt unfreundlicher Produkte, wenn dieses technisch machbar ist. So haben heute auf Wasser basierende, lösungsmittelfreie Dispersions klebstoffe gemäß TRGS 610-Definition (Siedepunkt der Lösungsmittel unter 200°C) die Klebstoffe mit niedrigsiedenden Lösungsmitteln weitgehend abgelöst. Im Klassifizierungssystem für Vorstriche und Bodenbelagsklebstoffe "GISCODE" (von der GISBAU und Technischen Kommission Bauklebstoffe TKB des Industrieverbandes Klebstoffe ge schaffen) werden die auf Wasser basierenden, lösungsmittelfreien Dispersionsklebstoffe in der Gruppe D 1 geführt. Um Klebrigmacher ("tackiness agent", "tackyfier" oder "tacky auxiliary agent") in die Kunststoffdispersion des Klebstoffs einzubringen, werden heute folgende Wege praktiziert:

(a) Lösen der Klebrigmacher in nicht kennzeichnungspflichtigen Lö sungsmitteln mit einem Siedepunkt über 200°C (sogenannte Hoch sieder) und Einbringen in die Dispersion. Nachteile dieser Klebstoffe sind die lösungsvermittelnden Hochsieder, die nach der Verklebung des Bodenbelags diesen verändern können (Schrumpfen bzw. Quellen des Belags und damit Beulenbildung) und langanhaltender Emissionsphase der geruchsaktiven Hochsie der;
(b) Emulgieren der Klebrigmacher in Wasser mit anschließendem Einemulgieren in die Dispersion. Nachteil dieser Klebstoffe ist ihr höherer Wasseranteil bis zu 40% und gegebenenfalls die Belagsveränderung durch Wasser bei der Naßeinlegemethode (Belagsquellung) und
(c) Emulgatorhaltige Heißklebrigmacher ohne Hochsieder, Weichma cher und anderweitig emittierende, flüchtige Bestandteile und ohne zusätzlichen Wasserbedarf in die Kunststoffdispersion einmischen (sogenannte "Einschmelzmethode"). Der Vorteil die ser Klebstoffe liegt in seinem äußerst niedrigen Wassergehalt von durchaus 20%, wodurch wasserempfindliche Bodenbeläge, bei spielsweise Linoleum, Elastomerbeläge, beim Einlegen in das frische Klebstoffbett (sogenanntes Naßeinlegeverfahren) form stabil verklebt werden können.

Spachtelmassen und Fließmörtel sind in zahlreichen Veröffentlichun gen hinreichend beschrieben.

Allen derartigen Veröffentlichungen liegen als mineralische Binde mittelkombination Ettringitbildner zugrunde, d. h. bestimmte trical ciumaluminathaltige Zemente mit Calciumsulfat, die in der Lage sind, große Mengen Wasser kristallin zu binden (31 Mol Kristallwasser). Anrührwasser dieses Spachtelmassenaufbaus verdunstet nicht mehr und kann nicht mehr klebstoff- bzw. belagschädigend wirken. In der Literatur ist dieser "Quellzement" mit der Type K beschrie ben. Die bekannten, vorveröffentlichten Verflüssiger und Beschleu niger sorgen für einen guten Verlauf und gutes Ausbreitmaß des Spachtelmörtels. Diese Spachtelmassen bringen beim Auftrag lö sungsmittelfreier, auf Wasser basierender Dispersionsklebstoffe aber auch Nachteile und Schwierigkeiten, denn verlegreife Spachtel schichten lösen beim Auftrag von auf Wasser basierender Disper sionsklebstoffe dann die Oberfläche im Micronbereich ab, wenn Bahnenbelagware nach dem Einwalken in das Kleberbett ein notwen diges Hochziehen der Bahnenenden erfordert. Beulen im Belag wären Folgeerscheinungen.

Vorliegender Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, durch ein neues System-Verlegeverfahren mit neuen Spachtelmassen- und Kleb stoff-Zusammensetzungen die bekannten Mängel und Nachteile zu be heben und verlegesicher auszuschalten.

Die Lösung dieser Aufgabe sieht ein Verfahren zum Verlegen von Belägen auf Untergründe mit dem kennzeichnenden Merkmal vor, daß man für die Untergründe, insbesondere Rohbeton, Estriche, Holzdielungen, Fertig-ausbau-bodensysteme, eine an sich bekannte Spachtelmasse auf Basis Portlandzement, Tonerdeschmelzzement und Calciumsulfat (Mörtelgruppe K′′), die zur Bildung einer ettringit haltigen Phase geeignet ist, mit 2,3,4,5-Tetrahydroxyadipinsäure als Verflüssiger in einer Menge von 0,15 bis 1 Gewichtsprozent und kurzstapelige Polyesterfasern mit konisch abnehmenden Durch messer in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, jeweils be zogen auf die Gesamtmischung, versetzt, das erhaltene Gemisch mit Wasser anmacht und auf den Untergrund aufbringt und trocknen läßt und anschließend eine wäßrige Kunstharzdispersion mit einem Wasser gehalt von nicht mehr als 15 Prozent, in die ein Klebrigmacher als Emulgatorgrundlage auf Basis von sulfatierten und/oder sulfonier ten Hydroxy-octadecensäuren und/oder deren hochmolekularen Trigly ceriden in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent einemulgiert ist, wobei der Klebrigmacher zumindest teilweise bis zu einem pH- Wert von 4 bis 10 neutralisiert sein kann, aufbringt und danach den Belag darauf verlegt.

Grundlage der neuen Spachtelmasse ist die bekannte Ettringitbildung durch die mineralische Mörtelgruppe K, nämlich Portlandzement, Ton erdeschmelzzement und Calciumsulfat. Ihr werden die bekannten Ad ditive, wie mineralische Füllstoffe, Sand und/oder Carbonate sowie redispergierbare Kunststoffpulver, wie Polyvinylacetat, Polyvinyl alkohol und/oder deren Mischpolymerisate, und/oder Acrylsäureester, zugesetzt.

Der erfindungsgemäß einzusetzende Verflüssiger 2,3,4,5-Tetrahydroxy adipinsäure kann bis zu 50% durch andere Verflüssiger auf Basis von Hydroxycarbonsäuren und/oder deren Alkalisalzen, wie Citronensäure, Citrate, Weinsäure, Tartrate, Gluconsäure, Gluconate, Äpfelsäure und/oder Milchsäure, ersetzt sein. Die dadurch erreichte Verflüs sigung ist so groß, daß die im bekannten Vicat-Ring erzielbaren Ausbreitmaße erheblich vergrößert werden. Dabei werden weder das Porenvolumen noch Lufteinschlüsse erhöht.

In diesen Spachtelmassenmörtel werden bruchsichere, kurzfaserige, einzelfaserhaftaktiv ausgerüstete Polyesterfasern mit konisch ab nehmenden Durchmesser eingebaut.

Durch die extrem hohe Verflüssigung des Mörtels haften die Spach telmassenteilchen an den Fasern durch van der Waalsische Kräfte, elektrostatische Kräfte und Flüssigkeitsbrücken. Die Faserenden dringen durch die Spachtelmassen-Oberfläche, ohne den Glättungs prozeß zu stören.

Zur Erhöhung der Hydrophobie der Massen nach der Erfindung er folgt ferner der Zusatz von 2,5-Furandicarbonsäure. Freie Cal ciumionen aus der K-Mörtel-Grundlage werden auf diese Weise an die Carboxylgruppen gebunden, daß eine weitere Erhöhung der Ver flüssigung und/oder eine erhöhte Hydrophobie erreicht und eine Anlösung und ein Ablösen der Spachtelmassen-Oberfläche im Micron bereich durch Wassereinwirkung aus höher wasserbasierten, lö sungsmittelfreien Dispersionsklebstoffen sicher verhindert wird.

Auf den mit der Spachtelmasse nach der Erfindung versehenen Un tergrund wird ein neuer Klebstofftyp zum dauerhaften Verbund mit dem verformungssicheren Bodenbelag aufgetragen.

Vorteile der Erfindung sind:

(1) auf Wasser basierende Dispersionsklebstoffe mit sehr gerin gen Wassergehalt von nicht mehr als 15 Prozent;
(2) Einbau der gleichen wie in der Spachtelmasse der Erfindung verwendeten bruchsicheren, aber längerstapeligen einzelfa serhaftaktiv ausgerüsteten Polymerfasern mit konisch abneh menden Durchmesser, wodurch beim Naßeinlegen von Bodenbelä gen, zum Beispiel Elastomerbelägen, bei sofortiger, punkt förmiger Belastung der Klebstoff nach der Erfindung an die ser Stelle nicht mehr weggedrückt wird. Eine Benetzung des Bodenbelags von diesen frisch verklebten und sofort frequen tierten Stellen ist dadurch gewährleistet. Die bisher ge fürchtete Beulen- und Blasenbildung ist sicher verhindert;
(3) Verzicht auf kennzeichnungspflichtige Klebrigmacher;
(4) Verzicht auf Lösungsmittel aller Art, d. h. Niedrigsieder mit Siedepunkten unter 200°C und auch Hochsieder mit Siedepunk ten über 200°C;
(5) Verzicht auf Weichmacher; und
(6) Verzicht auf Geruchsbelästigungen und Emissionen.

Dadurch ist das Verfahren nach der Erfindung optimal umwelt verarbeitungs- und nutzungsfreundlich.

Zur Erzielung eines sehr geringen Wassergehalts werden Klebrig macher der Basis Kunstharze und/oder natürliche Harzester an emulgiert und in an sich bekannte Klebstoffdispersionen einge tragen. Der Erfindung liegen die hervorragenden Emulgiereigen schaften sulfatierter und/oder sulfonierter Hydroxy-octadecen säuren und/oder deren hochmolekularen Triglyceride zugrunde. Ihr Einsatz bei Klebrigmacher ist neu. Die sauren Sulfonsäu ren werden mit hochkonzentrierten Alkalien, wie Natrium- und bzw. Kaliumhydroxiden, Triethanolamin und/oder Amino-2-methyl -1-propanol neutralisiert. Der pH-Wert kann variabel von pH 4 bis pH 10 eingestellt werden, wobei dem Amino-2-methyl-1-propa nol die Rolle der pH-Stabilisierung zukommt. Die fertigen Kleb stoffe enthalten weniger als 15% Wasser.

Beim Auftrag des Klebstoffs auf die Spachtelmasse tritt gemäß der Erfindung ein inniger Faserendenverbund der kurzstapeligen Fasern in der Spachtelmasse mit den längerstapeligen Fasern des Klebstoffs ein. Eine gleich gute Affinität wird zum Belag er zielt. Ein Wegdrücken der gesamten frischen Kleberfuge nach Frequentierung bzw. handwerklich notwendiger Belastung ist aus geschlossen.

Eine vorteilhafte Ergänzung des Verfahrens nach der Erfindung des Spachtelmassen- und Klebstoffauftrags wird in dem erweiter ten Systemaufbau eines Dickausgleichs als schnellabbindende Estrichplatte bis zu 25 mm Auftragsstärke gesehen.

In die vorstehend beschriebene Spachtelmasse nach der Erfindung kann mittig ein Glasfaser- oder Polymerfasergittergewebe und im Wechsel ein lockeres, langstapeliges Polyestervlies eingelegt werden. Die Fasern sind gleicher Provenienz wie die der Spach telmasse, d. h. bruchsichere, aber langfaserige, einzelfaserhaft aktiv ausgerüstete Polyesterfasern mit konisch abnehmenden Durch messer, die zu einem Vlies verarbeitet werden.

Dieses Vlies wird unterhalb und oberhalb des mittig in der Aus gleichsmasse eingebrachten Gittergewebes eingebettet. Die hoch verfließende Spachtelmasse nach der Erfindung umhüllt die Vlies langfasern genauso intensiv wie die Kurzfasern in der Spachtel masse, auch wenn für den dickeren 25 mm-Auftrag verteilhafter weise bis zu 40% Sandstreckgut der Körnung 0,7 bis 1,5 mm einge arbeitet wird, oder als Leicht-Schnellestrich-Ausgleich mit einer erzielbaren Dichte von 0,6 kg/dm³ unter Streckzusatz bis 40% be kannter rundkugelstabiler, bruchkornfreien, aufgeschäumten Recyc ling-Glases mit hohen bauphysikalischen Werten gearbeitet werden muß.

Der Mörtelausgleich nach dem Verfahren gemäß der Erfindung haftet sowohl auf statisch festen Untergründen, wie Rohbeton, Estrichen, und besonders auf verformungswilligen Untergründen, wie Holz und Fibersilicatausbauplatten, als auch auf mit Primern versehenen Stahl- und Aluminiumplatten im Schiffsbau.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

96,5 Gew.-%
Spachtelmasse der bekannten Bindemittel-Mörtelgruppe K ohne Verflüssiger und Verzögerer,
0,5 Gew.-%	2,3,4,5-Tetrahydroxyadipinsäure
0,5 Gew.-%	2,5,-Furandicarbonsäure,
2,5 Gew.-%	kurzstapelige, einzelfaserhaftaktiv ausgerüstete Polyesterfaser mit konisch abnehmenden Durchmesser
100,0 Gew.%

100 kg dieses Spachtelmassen-Trockenmörtels werden mit 24 l Lei tungswasser zu einem selbstnivellierenden Mörtel angerührt und danach auf einen Estrich aufgetragen (Schichtdicke: 2 cm).

Nach dem Antrocknen wird der Klebstoff nachstehender Zusammenset zung auf die Spachtelmasse aufgetragen:

40,0 Gew.-%
einer 65%-igen Kunstharzdispersion,
15,0 Gew.-%	Klebrigmacher,
3,0 Gew.-%	Sulfonat eines Triglycerids hochmolekularer Hydroxyoctadecensäure und/oder Sulfonat einer Hydroxy-octadecensäure,
0,5 Gew.-%	Amino-2-methyl-1-propanol,
1,5 Gew.-%	langstapelige, einzelfaserhaftaktiv ausgerüstete Polyesterfasern mit konisch abnehmendem Durchmesser,
40,0 Gew.-%	Naturfüllstoffe (Sand, Carbonate).
100,0 Gew.-%

Der Wassergehalt beträgt etwa 13%.

Im Anschluß an den Auftrag des Klebstoffs wird der Belag auf gebracht (Gummibelag).

Claims

1. Verfahren zum Verlegen von Belägen auf Untergründe, da durch gekennzeichnet, daß man für die Untergründe, insbesondere Rohbeton, Estriche, Holzdielungen, Fertigausbaubodensysteme, eine an sich bekannte Spachtelmasse auf Basis von Portlandzement, Tonerdeschmelzzement und Cal ciumsulfat ("Mörtelgruppe K"), die zur Bildung einer ettrin githaltigen Phase geeignet ist, mit 2,3,4,5-Tetrahydroxyadi pinsäure als Verflüssiger in einer Menge von 0,15 bis 1 Ge wichtsprozent und kurzstapeligen Polyesterfasern mit konisch abnehmendem Durchmesser in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichts prozent, jeweils bezogen auf die Gesamtmischung, versetzt, das erhaltene Gemisch mit Wasser anmacht und auf den Unter grund aufbringt und trocknen läßt und anschließend eine wäß rige Kunstharzdispersion auf Basis natürlicher Harzester und bzw. oder Kunstharzen als Klebrigmacher mit einem Wasserge halt von nicht mehr als 15 Prozent und mit einer Emulgator grundlage auf Basis von sulfatierten und/oder sulfonierten Hydroxy-octadecensäuren und/oder deren hochmolekularen Trigly ceriden in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Kunstharzdispersion, wobei der Klebrigmacher zumin dest teilweise bis zu einem pH-Wert von 4 bis 10 neutrali siert sein kann, aufbringt und danach den Belag darauf ver legt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verflüssiger eine 2,3,4,5-Tetrahydroxyadipinsäure verwendet, die bis zu 50 Gewichtsprozent durch Citronensäure, Weinsäure, Gluconsäure, Äpfelsäure und/oder Milchsäure und/oder deren Alkalisalze ersetzt sein kann.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß man in die Spachtelmasse 0,1 bis 1 Gewichtspro zent einer 2,5-Furandicarbonsäure einarbeitet.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß man in die Spachtelmasse bei Dicken bis zu 25 mm mittig ein Faservlies einarbeitet.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß man der Spachtelmasse bei Dicken bis zu 25 mm Sandstreckgut von einer Korngröße von 0,7 bis 1,5 mm in einer Menge bis zu 40 Gewichtsprozent oder geschäum te Hohlglaskugeln mit Durchmessern bis zu 1,5 mm in einer Menge bis zu 40 Gewichtsprozent zumischt.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß man in die Kunstharzdispersion als Stabilisierungsmittel Amino-2-methyl-1-propanol in einer Menge von 0,15 bis 1 Gewichtsprozent einbringt.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß man in die Kunstharzdispersion langstapelige Polyesterfasern mit konisch abnehmendem Durch messer in einer Menge von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent einar beitet.