DE19935500A1

DE19935500A1 - Beschichtungsmittel

Info

Publication number: DE19935500A1
Application number: DE1999135500
Authority: DE
Inventors: Martin Kloeber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-01

Abstract

Zur Verhinderung und zum Abbau von unerwünschtem Bewuchs auf Bedachungen wird ein umweltfreundliches, Kupferpartikel enthaltendes Beschichtungsmittel vorgeschlagen. Es besteht aus Füllstoffen (9), einem Bindemittel (6) und Kupferpartikeln (5). Es wird durch Aufstreichen, Aufschäumen oder Aufsprühen auf Teilflächen der Bedachung (8) aufgetragen und härtet hier aus. Die äußeren Bereiche (7) der Kupferpartikel (5) werden freigelegt. Das Beschichtungsmittel geht eine innige und dauerhafte Bindung mit dem Untergrund (8) ein. Regenwasser löst Spuren von Kupfer aus den Kupferpartikeln (5, 7) und verteilt sie über die Fläche der Bedachung. Dadurch wird bereits vorhandener Bewuchs abgebaut, neuer Bewuchs kann nicht entstehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschichtungsmittel zur Aufbringung auf Bedachungen und andere Flächen zum Zweck der Verhinderung und zum Abbau von bestehendem Bewuchs, nach den Oberbegriffen des Anspruches 1.

Auf Dächern herkömmlicher Art, welche mit Dachziegeln, Betonplatten oder anderen Abdeckungen beschichtet sind, kann sich im Laufe der Zeit ein Bewuchs von z. B. Moosen, Flechten, Gräsern und Algen bilden. Dieser Bewuchs ist unansehnlich und schädlich für die Abdeckung, da die daraus resultierende Erosion zu einer Schädigung der Abdeckung führt, wodurch Regenwasser gestaut und das Material bei z. B. bei Frost geschädigt wird.

Es ist seit langem bekannt, daß Spuren von Kupfersalzen bereits in geringster Konzentration als starkes Gift für Algen, Kleinpilze, Bakterien wirken, während der tierische Organismus verhältnismäßig große Mengen Kupferverbindungen ohne besondere Nachteile verträgt.

Es ist weiterhin bekannt, daß in der Umgebung von Flächen, welche mit Kupferblech verkleidet sind, kein Bewuchs auftritt und sich bereits vorhandener Bewuchs zurückbildet. Diesen Vorteil macht sich z. B. die sogenannte "Kupferkrone" zunutze. Sie besteht aus einem Kupferblech, welches über die auf dem Dachfirst angebrachten Firstziegel geschoben wird. Auf dem Kupferblech sind zusätzlich ein, oder mehrere Kupferlochbleche in Schichten angebracht, welche den Ablauf von Regenwasser verzögern sollen. Das Wasser nimmt während der Verweildauer auf dem Kupferblech Spuren von Kupfer auf, und läuft beiderseits des Dachfirstes über das Dach ab. Auf diese Weise gelangen durch den Ablauf des Regenwassers immer wieder geringe Spuren von Kupfer auf die Dachfläche und verhindern so unerwünschten Bewuchs von Moosen, Algen, Flechten und Gräsern, bzw. bauen vorhandenen Bewuchs ab.

Nachteilig an einer Verkleidung der Firstziegel ist der hohe Verbrauch an Kupferblech sowie die aufwendige Herstellung und der hohe Preis. Weiterhin kann eine Verkleidung mit Kupferblech den optischen Gesamteindruck eines Gebäudes stören.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein preisgünstiges Mittel zur Verhinderung und zum Entfernen von unerwünschtem Bewuchs auf Bedachungen vorzuschlagen, welches leicht und günstig herzustellen ist, umweltfreundlich ist, einen geringen Bedarf an Kupfer erfordert sowie leicht aufzubringen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgaben entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen.

Versuche haben gezeigt, daß die Bewuchs hemmende Wirkung durch Kupferionen schon bei sehr geringen Mengen Kupfer eintritt. Es ist daher wirkungsvoller und kostengünstiger Kupfer in Pulver- oder Granulatform feinverteilt auf die Ganze, oder auf Teile der Dachabdeckung aufzubringen. Es genügt z. B. an der höchsten Stelle der Bedachung z. B. auf dem, oder beiderseits des Dachfirstes, Kupferpartikel gleichmäßig auf die Länge des Daches verteilt aufzubringen und durch ein geeignetes Bindemittel an dieser Stelle zu halten.

Der Verbrauch an Kupfer liegt dann bei einem Bruchteil der Menge wie bei einer Einblechung der Firstziegel, weil dadurch mit einer weit geringeren Menge Kupfer eine größere spezifische Oberfläche geschaffen wird als bei einem glatten, flächigem Blech.

Aber auch eine flächendeckende Aufbringung auf die gesamte Abdeckung von gleichmäßig verteilten kleinen Kupferpartikeln ist möglich, wobei hierbei auch bereits bei einer stark verringerten Konzentration von Kupferpartikeln eine ausreichende Wirkung erzielt wird. Werden die Kupferpartikel vom Regenwasser umspült, so lösen sich Spuren von Kupfer und verteilen diese beim Ablauf auf der Dachfläche. An den bespülten Flächen tritt kein Bewuchs auf, bzw. vorhandener Bewuchs wird abgebaut. Die Kupferpartikel werden in dem Beschichtungsmittel dispergiert auf die Bedachung aufgebracht. Das Beschichtungsmittel härtet nach dem Aufbringen aus, bzw. bindet ab und fixiert dadurch die Kupferpartikel auf der Bedachung.

Das Beschichtungsmittel setzt sich zusammen aus mindestens einem Bindemittel und aus Kupferpulver mit mindestens einer Kornklasse, bzw. Kornform. Es sind auch Kupferhaltige Legierungen geeignet.

Das Beschichtungsmittel kann auch weitere Komponenten wie z. B. Weichmacher, Stabilisatoren, Emulgatoren Verdickungsmittel Füllstoffe, Farbstoffe und andere Hilfsstoffe enthalten. Es können auch mehrere unterschiedliche Bindemittel enthalten sein.

Es sind herkömmliche Lacke bekannt in denen Kupferpulver als Bestandteil zur Erzielung optischer Effekte verwendet wird. Dabei finden sehr feine, lamellare Kupferflakes Verwendung. Gröberes oder kugeliges Material ist dafür nicht geeignet, weil die Partikel aus einer dünnen Lackschicht hervorragen würden und damit eine geschlossene, glatte optisch ansprechende Oberfläche nicht gegeben ist. Außerdem würden Kupferpartikel, welche die schützende Lackschicht durchbrechen an der Luft oxidieren, den Lack verfärben und den optischen Eindruck zerstören. Es müssen also bei einem herkömmlichen Lack alle enthaltenen Kupferpartikel von einer schützenden Binderschicht umgeben sein. Ein Zutritt und Kontakt von Wasser mit dem Kupferpulver ist nicht erwünscht und nicht möglich. Das Absetzen der Füllstoffe und des Kupfers ist unerwünscht, um die Farbhomogenität zu wahren.

Bei einem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel ist es dagegen erwünscht, daß Kupferpartikel die Oberfläche des Bindemittels durchbrechen und damit den Einflüssen der Umwelt ausgesetzt sind. Deshalb sind in einem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel auch kugelige und/oder kompakte Kupferpartikel enthalten um freie unbedeckte Kupferoberflächen zu schaffen.

Zum Erreichen einer geeigneten Konsistenz und einer schnellen Wirkung kann es jedoch erforderlich sein, auch feine Partikel zu zusetzen.

Aufgabe des Bindemittels ist es die Kupferpartikel nach dem Aushärten zu Befestigen. Es muß Regenwasser den direkten Kontakt mit Kupferpartikeln ermöglichen. Das ausgehärtete Bindemittel darf sich unter den Einflüssen der Umwelt nicht, oder nur langsam zersetzen oder abbauen. Das Bindemittel darf keine unerwünschten oder schädlichen Wirkungen weder auf die Bedachung noch auf die Umwelt haben. Es soll preisgünstig und gut zu verarbeiten sein, sowie innerhalb einer bestimmten Zeit aushärten oder trocknen, wobei durch das Bindemittel die Oberfläche der Bedachung zusätzlich versiegelt werden kann.

Es kann auch ein Bindemittel mit poröser oder schaumiger Struktur verwendet werden, wobei bevorzugt auch feine Kupferpartikel eingesetzt werden, weil zu grobe Partikel z. B. die Düse einer Spray- oder Schaumflasche verstopfen können.

In einer speziellen Ausgestaltung des Bindemittels wird dieses offenporig geschäumt, wobei die Kupferpartikel im Schaum integriert sind und an der Oberfläche, sowie durch die Poren und Kanäle Kontakt zum Wasser haben. In dieser Ausgestaltung wird Wasser besonders lange gebunden und reichert sich höher mit Kupfer an.

Ganz besonders bevorzugt wird ein Bindemittel auf der Basis von Wasserglas, wie es z. B. in mineralischen Silikatfarben oder auch in mineralischen Außenputzen Verwendung findet.

Unter der Bezeichnung "Wasserglas" werden Lösungen, bevorzugt von Natrium- oder Kaliumsilicaten, aber auch von anderen Silicaten oder daraus entstandene Formulierungen, welche auch weitere Komponenten enthalten können, verstanden.

Dieses Bindemittel bildet wasserunlösliche Silicate, ist anorganisch, natürlichen Ursprunges füllt Risse, Poren und Erosionen in den Oberflächen von Bedachungen und glättet die Oberfläche. Weitere Erosion wird dadurch verzögert. Das Bindemittel ist in der Bauindustrie bewährt, wetterfest, schadstofffrei, nicht brennbar und belastet die Umwelt nicht.

Aber auch andere Bindemittel, z. B. auch organischer Natur, wie z. B. Lack- und Schaumsysteme z. B. Polyurethan Lack- und Schaumsysteme sind geeignet.

Wesentlich ist, daß das Bindemittel die Kupferpartikel gut bindet und den Zugang von Wasser zu den Kupferpartikeln ermöglicht. Sollte nach der Aufbringung durch Schwerkraft keine ausreichende Befreiung der äußeren Schicht der Kupferpartikel von Bindemittel erfolgen sollte, so kann durch einfache mechanische oder chemische Bearbeitung des Beschichtungsmittels der Zugang von Wasser verbessert werden.

Die Farbe des Beschichtungsmittels kann durch Einfärbung an die Farbe der Dachabdeckung angepaßt sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Fig. 2-5.

Mögliche Zusammensetzungen sind in den folgenden Beispielen genannt, es sind jedoch auch andere Zusammensetzungen möglich.

Beispiel 1

0-95% Kupfergranulat grobkörnig
0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-90% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
10-95% Wasserglas (Silicatbindemittel)

Beispiel 2

0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-95% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
14-97% Polyurethanlack

Beispiel 3

0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-95% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
10-97% Polyurethanschaum

Darstellungen von ausgehärteten Beschichtungsmitteln sind in den Zeichnungen 1 bis 5 dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete herkömmliche, Kupferpulver enthaltende Lackschicht zum Vergleich.

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

Fig. 3 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

Fig. 4 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

Fig. 5 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine aufgeschäumte ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche vergrößert dargestellte, auf einen Träger (4) aufgebrachte ausgehärtete, Kupferpartikel (1) enthaltende Lackschicht im Querschnitt. Die plättchenförmigen Kupferflakes (1) sind zusammen mit den anderen Füllstoffen (2) vollkommen von dem Lack (3) bedeckt und umgeben.

Ein Zutritt und Kontakt von Wasser mit dem Kupferpulver ist nicht erwünscht und nicht möglich, die Partikel (1, 2) sind vollständig von Bindemittel bedeckt.

In Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einem Ziegel (8) ausgehärteten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels dargestellt.

Mehrere unterschiedliche Kornformen und Korngrößen von Kupferpartikeln (5) wurden in einem Bindemittel (6) aus Wasserglas zusammen mit inerten Füllstoffen (9) dispergiert und auf die Oberfläche eines Ziegels (8) aufgebracht. Nach dem Aufbringen, vor dem Aushärten des Bindemittels (6) läuft das Bindemittel vom oberen Teil der Kupferpartikel (5) herunter und legt diese mindestens in den oberen Bereichen (7) teilweise frei. Danach sind die oberen Bereiche (7) der Kupferpartikel (5) weitgehend von Bindemittel befreit und dem Regenwasser zugänglich, während die unteren Bereiche in einem Bett aus Bindemittel (6) gebunden sind.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch ein, auf einen Ziegel (8) aufgebrachtes erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

In einem Bindemittel (6) wurde ein geringer Anteil von kompakten Kupferpartikeln (10) dispergiert und auf einen Ziegel (8) aufgebracht. Nach dem Aushärten liegen die Kupferpartikel (10), in einer Schicht aus Bindemittel (6) fest verankert, wobei die Partikel deutlich aus der Bindemittelschicht ragen. Die obere, aus der Bindemittelschicht herausragende Seite (11) des Kupfergranulates (10) ist durch Schwerkraft weitgehend von Bindemittel (6) befreit, Wasser hat Zugang zu den Kupferpartikeln (10, 11).

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einen Ziegel (8) aufgebrachten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels.

Die Kornverteilung des Kupfergranulates ist bimodal mit relativ dichter Partikelpackung. Der Anteil an Bindemittel ist relativ gering. Die großen Kupferpartikel (10) sind fest in das Gefüge eingebunden. Auch außerhalb der Bindemittelschicht (13) sind kleinere Kupferpartikel (12) mit den größeren Kupferpartikeln (10) verbunden und vergrößern die zugängliche Oberfläche.

In Fig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einen Ziegel (8) aufgebrachten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels dargestellt. Das Bindemittel (6) ist offenporig geschäumt. Partikel aus Kupfer (14) sind im Schaum angeordnet und gebunden. Zwischen den Kupferpartikeln (14) befinden sich Kanäle (16) und Poren (15), welche zur Oberfläche (17) des Bindemittels reichen und Wasser der Zutritt zu den Kupferpartikeln (14) ermöglichen.

Claims

1. Beschichtungsmittel zur Aufbringung auf Bedachungen und andere Flächen zum Zweck der Verhinderung und zum Abbau von bestehendem Bewuchs, dadurch gekennzeichnet, daß Kupferpartikel oder Kupfer enthaltende Partikel und ein Bindemittel enthalten sind, wobei die Partikel nach der Aushärtung des Bindemittels mit einem Teil ihrer Oberfläche Kontakt zur umgebenden Atmosphäre bekommen.

2. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zur Atmosphäre durch teilweise Freilegung der Kupferpartikel von Bindemittel durch Schwerkraft zustande kommt.

3. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilegung von Kupferpartikeln durch Verwendung von Oberflächenaktiven Substanz unterstützt wird.

4. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zur Atmosphäre durch mechanische Bearbeitung nach dem Aushärten zustande kommt.

5. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel silikatisch ist.

6. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein flüssiger, aushärtbarer Kunststoff ist.

7. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein streichfähiger, trocknender Lack auf natürlicher oder künstlicher Basis ist.

8. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Polyurethan besteht.

9. Beschichtungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Lösung eines Alkali- oder Erdalkalisilikates ist.

10. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedliche Bindemittel gleichzeitig enthalten sind.

11. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Kupferpartikel von 10 µm bis 10 mm erstrecken kann.

12. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferpartikel eine zufällige, gleichmäßige, oder multimodale Kornverteilung aufweisen.

13. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferpartikel eine plättchenförmige, kompakte, zylindrische, poröse, kugelige, oder dendritische Kornform aufweisen.

14. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine poröse, schaumige, oder durchlässige Struktur aufweist.

15. Beschichtungsmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die poröse, schaumige, oder durchlässige Struktur nach dem Aufbringen ausbildet.

16. Beschichtungsmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur durch ein Treibgas gebildet wird.

17. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität niederviskos bis thixotrop ist.

18. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Streichen, Sprühen, Spachteln, Schäumen, oder Aufbringen aus einer Tube konfektioniert ist.

19. Beschichtungsmittel nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß es auf die Bedachung, oder auf Teile der Bedachung aufgebracht wird, aushärtet oder austrocknet und dabei eine innige, dauerhafte Verbindung mit dem Untergrund eingeht.