Temperatur-connective Polyurethanvergütung für elastische Bodenbeläge
IGF 20899 BG
Elastische Bodenbeläge sind in der Regel werkseitig mit einer dünnen Vergütung aus irreversibel vernetztem Polyurethan (duroplastische PU-Vergütung) ausgerüstet, die einen möglichst langanhaltenden Belagsschutz gegenüber mechanischen Einflüssen sowie gegenüber Anschmutzungen bieten soll.
Abrasiv wirkende Stoffe und Einflüsse wie lose aufliegender Schmutz können zu Verschleißerscheinungen (Kratzer oder flächige Abnutzungen) der duroplastischen PU-Vergütungen führen.
In Bereichen hoher Beanspruchung können Schädigungen der duroplastischen PU-Vergütung schon nach wenigen Monaten auftreten. Verschlissene Stellen führen zu einer Änderung bodenbelagsrelevanter Eigenschaften (z. B. optisches Erscheinungsbild, Rutschhemmung, Anschmutzverhalten).
Dies ist insbesondere bei strukturierten elastischen Bodenbelägen (geprägte Nutzschicht) der Fall, da die Nutzschicht nicht länger ausreichend vor mechanischen Einflüssen geschützt ist und dadurch ein Materialabtrag erhabener Bereiche auftritt, der zu einer deutlichen Änderung der Oberflächenstruktur führt.
Eine Sanierung elastischer Bodenbeläge ohne Oberflächenstruktur ist derzeit nur unter erheblichem Aufwand möglich und daher als Verfahren zur regelmäßigen Pflege elastischer Bodenbeläge durch Reinigungsdienstleister wirtschaftlich nicht realisierbar. Elastische Bodenbeläge mit Oberflächenstruktur können in der Regel nicht saniert werden.
Um eine Sanierung der PU-Vergütung zu umgehen, werden elastische Bodenbeläge derzeit häufig aufwendig mit Pflegedispersionen befilmt. Die Applikation von Pflegebefilmungen kann zu einer Änderung bodenbelagsrelevanter Eigenschaften führen, da sie die Oberfläche des elastischen Bodenbelags maskiert (Änderung materialspezifischer Eigenschaften). Im Fall strukturierter Oberflächen resultiert aus der Applikation erneuerbarer Pflegebefilmungen ferner eine Änderung der Oberflächenstruktur.
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des Forschungsinstituts für Leder und Kunststoffbahnen und des wfk-Cleaning Technology Institute wurde daher eine Temperatur-connective PU-Vergütung entwickelt, die eine effiziente Sanierung elastischer Bodenbeläge ermöglicht: Zum einen ist deren vollflächige oder partielle Erneuerung möglich und zum anderen ist sie mittels Prägeformen strukturierbar.
Durch die Prägung lassen sich bodenbelagsrelevante Eigenschaften (z. B. optisches Erscheinungsbild, Rutschhemmung, Anschmutzverhalten) im Rahmen der Herstellung einstellen und während der Gebrauchsdauer durch Restrukturierung aufrechterhalten.
Die Temperatur-connective PU-Vergütung basiert auf thermoplastischen PUs mit thermisch schaltbaren vernetzenden Funktionen als Endgruppen (kooperative TPUs), wodurch sich der Vernetzungszustand der Vergütung gezielt über die Temperatur regulieren lässt.
Aufgrund des temperaturabhängigen Vernetzungszustands der Temperatur-connectiven PU-Vergütung liegt die PU-Vergütung unter Applikations- bzw. Restrukturierungsbedingungen (erhöhte Temperaturen) im fließfähigen bzw. hochviskosen Zustand (teil- bzw. unvernetzten Zustand) vor, wohingegen sie unter Gebrauchsbedingungen fest ist (Raumtemperatur, vollvernetzter Zustand).
Eine hohe Haftung bei Gebrauch wurde durch speziell entwickelte Temperatur-connective Nutzschichten elastischer Bodenbeläge realisiert, die aufgrund der Funktionalisierung ihrer Oberfläche mit thermisch schaltbaren vernetzenden Funktionen reversible Bindungen zur Temperatur-connectiven Vergütung ausbilden.
Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei FRT erhältlich.