Zur Erhöhung der Nutzungsdauer und zum Erhalt ihres optischen Erscheinungsbilds werden elastische Bodenbeläge mit polymeren Pflegedispersionen befilmt. Die Pflegebefilmungen verbessern das Anschmutz-, Reinigungs- und Verschleißverhalten der Bodenbeläge und bieten Schutz vor Kratzern, Abrieb und anderen Schäden durch Begehung.

Pflegebefilmungen besitzen jedoch eine begrenzte Lebensdauer, da sie durch mechanische Beanspruchung beim Gebrauch abgetragen werden und hierdurch der Schutz elastischer Bodenbeläge vor mechanischer Abnutzung und/oder vor Migration permeierender Schmutzkomponenten (Barrierewirkung) abnimmt bzw. nicht mehr gegeben ist.

Vor allem in Bereichen mit hoher Beanspruchung ist nach längerer Nutzungsdauer daher eine Grundreinigung mit anschließender Neubefilmung notwendig. Die Erneuerung einer Pflegebefilmung ist sehr zeit-, personal- und kostenintensiv und führt zu erheblichen Verzögerungen im Betriebsablauf des Gebäudebetreibers.

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurden daher pH-soziierte Pflegebefilmungen mit hoher Verschleißfestigkeit und hoher Barrierewirkung gegenüber Schmutzkomponenten beim Gebrauch (assoziierter Zustand) und schneller Entfernbarkeit im Rahmen der Grundreinigung (dissoziierter Zustand) entwickelt.

Zur Entwicklung der pH-soziierten Pflegebefilmungen wurden Funktionsprinzipien biologischer Systeme (reversible Assoziation zu stabilen hierarchischen Strukturen durch Kooperativität von Wasserstoffbrückenbindungen und Dissoziation durch hydrolytische Spaltung der Primärstruktur) aufgegriffen und auf bioinspirierte Polyacrylate übertragen.

Die bioinspirierten Polyacrylate besitzen pH-schaltbare vernetzende Funktionen in ihren Seitenketten und pH-spaltbare Funktionen in ihrer Hauptkette. Die pH-schaltbaren vernetzenden Funktionen der bioinspirierten Polyacrylate können bindende Wechselwirkungen (kooperative Wasserstoffbrücken) sowohl untereinander als auch zu Urethangruppen auf dem elastischen Bodenbelag eingehen.

Hierdurch besitzen die pH-soziierten Pflegebefilmungen eine hohe mechanische Stabilität sowie eine hohe Haftung am elastischen Bodenbelag unter Gebrauchsbedingungen. Der hohe Vernetzungsgrad führt ferner zu einer hohen Barrierewirkung der pH-soziierten Pflegebefilmungen gegenüber Schmutzkomponenten.

Bei der alkalischen Grundreinigung wird das Netzwerk aus bioinspirierten Polyacrylaten durch eine Aufhebung der von den pH-schaltbaren vernetzenden Funktionen ausgebildeten Bindungen sowie Hydrolyse der pH-spaltbaren Funktionen unter Ausbildung geladener wasserlöslicher, kurzkettiger Polymere aufgebrochen.

Aufgrund der Überführung in wasserlösliche Polymere können die pH-soziierten Pflegebefilmungen bei der Grundreinigung schnell unter praxisüblichen Bedingungen abgelöst werden, so dass sich der Aufwand zur Erneuerung von Pflegebefilmungen reduzieren lässt.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei FRT erhältlich.