WO2011026671A1 - Waschpermanente wandbeläge - Google Patents

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WO2011026671A1
WO2011026671A1 PCT/EP2010/059688 EP2010059688W WO2011026671A1 WO 2011026671 A1 WO2011026671 A1 WO 2011026671A1 EP 2010059688 W EP2010059688 W EP 2010059688W WO 2011026671 A1 WO2011026671 A1 WO 2011026671A1
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wallpaper
wall coverings
polymer dispersion
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PCT/EP2010/059688
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Frank Weinelt
Michael Vetter
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Evonik Degussa Gmbh
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    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide

Definitions

  • the present invention relates to a method for the production of flexible wall coverings with high soil repellency, resistance to washing-off operations and high diffusion openness.
  • Wall coverings such as wallpapers, which are predominantly made of paper or predominantly of paper-containing nonwoven on the basis of natural and synthetic fibers and which are possibly combined with suede (flock), plastic foam, plastic coatings, cork, textiles, fibers, leather, Veneer, rice paper, metallized, natural materials or printing, such as gravure, high-pressure, flexographic, glue, screen or digital printing, or in addition are three-dimensionally deformed, such as By embossing or suede, which form outer surface, are susceptible to staining and mechanical stress.
  • wall coverings are paper wall coverings, vinyl wallcoverings on paper or on woven or nonwoven backing, cork wall cladding, edging, relief wall cladding, chemically expanded profiled wall cladding, velor wall cladding and wall cladding made of natural materials.
  • the wallpaper industry assumes a mean useful life of three to four years. Construction and construction are adapted. However, the realistic average useful lives of laid wallpaper are around eight years. An extension of the durability of a wallpaper without having to do a great deal of technical effort is thus desirable and desirable from the point of view of sustainable management and a careful handling of raw material resource and energy. To improve the durability, the aspects of dirt repellence, stain protection and resistance to washing-up are used.
  • the utility model DE 29613699 U1 discloses a fibrous liquid wallpaper that is breathable and u.a. dirt-repellent additives can be added.
  • the liquid wallpaper is painted on the wall. Disadvantage of this structure, the high demand for dirt-repellent additives and the low efficiency due to the intensive interaction with all other components of the described material, especially if, as described must be applied several times.
  • the fluorine-containing polymers described in DE 68904479 are combined for a dirt-repellent finish with auxiliaries such as wax, starch, casein or resin formulations. Disadvantageously, these aids lead to a significant reduction in dirt repellency. Without these aids, the permanence on the substrate is not given.
  • fluorocarbon-containing polymers Although the use of fluorocarbon-containing polymers is known in the state of the art for producing good water and oil removal on textiles made of natural fibers and synthetic fibers and hard surfaces, the improvements found are not transferable to wall coverings of the type described. This results from the application on the finished product in the last step, and from the requirement to produce very thin coatings with high efficiency.
  • the object of the present invention in the production of dirt-repellent, compared to the non-finished substrate in the washability or abrasion resistance improved and not impaired in the diffusion openness wall coverings, as well as the provision of the wall coverings themselves.
  • the inventive method to simple, inexpensive substrates be applicable.
  • step 2) applying at least one organic polymer dispersion at least on the visible side of the substrate, and then 3) drying the BeSchichtung obtained after step 2) at an ambient temperature T1 of 1 10 ° C to 220 ° C for a period t1 of 10 sec to 10 min and
  • the subject of the present invention is therefore a method for producing a flexible wall covering comprising the steps:
  • step 3 drying of the coating obtained after step 2) at an ambient temperature T1 of 1 10 ° C to 220 ° C for a period t1 of 10 sec to 10 min and
  • the method has the advantage that wall coverings, for example wallpapers, which are predominantly made of paper or predominantly of paper-containing nonwoven based on natural and synthetic fibers and cellulose and which are possibly combined with velor (flock), plastic foam, plastic coatings, cork , Textiles, fibers, leather, veneer, rice paper, metallized, natural materials or printing, such as gravure, high pressure, Flexodmck, glue printing, screen printing or digital printing, or in addition are three-dimensionally deformed, such as by embossing or velor application, to be finished.
  • wall coverings for example wallpapers, which are predominantly made of paper or predominantly of paper-containing nonwoven based on natural and synthetic fibers and cellulose and which are possibly combined with velor (flock), plastic foam, plastic coatings, cork , Textiles, fibers, leather, veneer, rice paper, metallized, natural materials or printing, such as gravure, high pressure, Flexodmck, glue printing, screen printing or digital printing, or in addition are three-dimensionally deformed
  • the method according to the invention is not limited to substrates which the person skilled in the art usually selects for the purpose of use, but can in particular be carried out with any substrate of the prior art.
  • Substrates which per se are not or only slightly resistant to moisture and / or frequent contact, which are easily polluted, or which soon change adversely as a result of the ambient climate or by handling and use, are modified by the invention.
  • the process according to the invention is optically and haptically finished, as well as made longer lasting and less sensitive to contact and dirt.
  • a pretreatment of individual components of the substrate is not necessary.
  • the order of the organic polymer is flat in the simplest form, wherein the Abwaschpermanenz is increased by the thermal curing.
  • the coatings are characterized by layer thicknesses ⁇ 2 ⁇ m, whereby the optical and haptic changes of the surface can be kept low.
  • the advantage of the coating obtained according to step 2) of the process according to the invention consists in the increase of the mechanical resistance to washing and possibly scrubbing in conjunction with water and cleaning agents.
  • the process of the present invention is not limited to any specific substrates.
  • the substrates can be both open-pored and closed-pore.
  • the substrate is flexible in step 1).
  • the substrate of step 1) is a surface filled with excipients material, a knitted fabric, a woven fabric, a braid, a film and / or a sheet structure for optical design three-dimensionally structured and coated (such as color overprint, metallization, mineral coatings).
  • the substrate in step 1) under the drying conditions of step 3) is substantially thermally stable.
  • dispersions are aqueous.
  • the drying and curing in step 3) can be carried out by means of heated air, hot air or electrically generated heat. Also, radiation curing may follow, for example, by infrared or microwave irradiation.
  • a further coating can be carried out in accordance with step 2).
  • the function of this coating is essentially the formation of a resistant composite material.
  • the repetition of steps 2) and 3) can take place as often as desired. This approach advantageously increases the resistance of the building material, since after the repetition of 2) and 3) several intimately and yet not rigidly interconnected thin layers are obtained.
  • the outer coating is preferably an organic polymer dispersion containing fluorocarbons to improve water and oil repellency, as well as soil repellency, and to be applied to the visible side of the wall covering.
  • Organic polymer dispersions may be polyacrylates, polymethacrylates, polyurethanes, polyesters or combinations or copolymers / cocondensates, optionally with the use of further vinyl monomers.
  • the fluorinated chains particularly advantageously form side chains which are additionally combined with non-fluorinated hydrocarbon side chains
  • the polymer dispersions may contain crosslinkers (for example blocked isocyanates)
  • the polymer dispersions may preferably be cationically modified and booster and extender, and often crosslinkers can act as boosters.
  • the average molecular weight of the polymers is preferably at least 15,000 g / mol.
  • the wet application rate of polymer dispersion is 10 to 600 g / m 2 at solids use concentrations of 0.1 to 120 g / L, preferably 3 to 90 g / L in the liquor.
  • the order of organically bound fluorine is 0.01 to 23 g / m 2, preferably 0.05 to 13 g / m 2.
  • the layer thicknesses produced after drying are at most 2 ⁇ .
  • aqueous polymer dispersions are particularly preferred. These dispersions may be self-emulsifying or stabilized with emulsifiers.
  • polymer dispersions which have a high washing permanence.
  • the polymer dispersions in a known manner aids such as emulsifiers, defoamers, fixing resins, Fungicides, antistatic agents or catalysts can be added for efficient use.
  • the order of the polymer dispersions can be done by knife coating, spraying, rollercoating, dipping, padding, flooding, foam application, by brushing or in a combination of the aforementioned techniques in a conventional manner.
  • a particularly surprising advantage of the method according to the invention is that wall coverings are obtained in which not only the stain resistance is improved over the prior art, but the washing and scrub resistance is significantly increased.
  • the water vapor diffusion resistance also called water vapor equivalent air layer thickness SD, expresses the extent to which a building material hampers the diffusion of water vapor in the sense of its thermally driven propagation.
  • Water vapor diffusion resistances of various materials are related to the water vapor diffusion resistance of air by means of the water vapor diffusion resistance number.
  • the water vapor diffusion resistance number (symbol ⁇ ) of a building material is a dimensionless material characteristic value. This indicates the factor by which the material in question is closer to water vapor than an equally thick, stationary air layer. The larger this material characteristic is, the denser a building material is against water vapor. For air is defined
  • the determination of the water vapor-equivalent air layer thickness SD, unit meter, is given in the standard DIN 53122-1.
  • the water vapor diffusion resistance is calculated as follows:
  • the thickness is the thickness of the resting air layer thickness in m, which has the same water vapor diffusion resistance. For example, a 20 cm
  • polystyrene is quite permeable to vapor - comparable to wood, for example.
  • the value of SD is between about 0.25 m and 10 m.
  • vapor barrier films which are more porous in moist air than in dry air.
  • Another object of the present invention is therefore also the wall covering, which is obtained by the method according to the invention.
  • the present invention therefore also relates to a wall covering which has a stain resistance of at most 10 and an improvement in the abrasion resistance at 30 strokes compared to the non-finished wallpaper of at least 2 evaluation units.
  • the untreated wallpaper is understood as meaning a wallpaper or a substrate on which or at least one step of the process according to the invention has not been carried out.
  • Table 1 Spot stain resistance is achieved by adding 1 - 3 ml coffee, tea, tomato ketup, mustard, 1% NaOH, 10% citronic acid solution, shower gel "Hair &Body" from Stoko Skincare, grape juice, vegetable oil for one hour and rinsing with Water assessed without further mechanical cleaning Assessment is made by scoring for each test equipment: no visible changes - 0, just noticeable changes in gloss and color - 1, slight changes in gloss and color - 2, strong marks on the surface, the structure of the test surface is largely undamaged - 3, strong marks visible, the structure of the test area has changed or the test substance has penetrated deeply - 4, test area has changed considerably - 5.
  • the abrasion resistance is assessed in accordance with DIN EN 12956 and DIN EN 259-1 for (high) abrasion resistant surfaces. The assessment takes place in the light box described there.
  • the assessment is done according to the following scale of values compared to the unclaimed surface: no change - 0; Slight change in gloss - 1, change in luster and slightly in color - 2, visible scuff marks not continuous - 3, continuously visible scuff marks - 4, continuous and highly visible scuff marks, surface slightly damaged - 5 or continuous and highly visible scuff marks, surface badly damaged - 6.

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Wandbelägen mit hoher Schmutzabweisung, Beständigkeit gegen Abwaschvorgänge und hoher Diffusionsoffenheit. Das Substrat wird mit einer Polymerdispersion beschichtet, getrocknet und gehärtet.

Description

Waschpermanente Wandbeläge
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Wandbelägen mit hoher Schmutzabweisung, Beständigkeit gegen Abwaschvorgänge und hoher Diffusionsoffenheit.
Wandbeläge, wie beispielsweise Tapeten, die überwiegend aus Papier oder überwiegend aus papierhaltigem Vlies auf der Basis von Natur- und Synthesefasern bestehen und die ggf. kombiniert sind mit Velours (Flock), Kunststoffschaum, Kunststoffbeschich- tungen, Kork, Textilien, Fasern, Leder, Furnier, Reisstrohpapier, metallisiert, Naturwerkstoffen oder Drucken, wie Tiefdruck, Hochdruck, Flexodruck, Leimdruck, Siebdruck oder Digitaldruck, oder zusätzlich dreidimensional verformt sind, wie z.B. durch Prägen oder Veloursauftrag, die äußere Oberfläche bilden, sind anfällig gegenüber Anschmutzungen und mechanische Beanspruchung. Beispiele für Wandbeläge sind Papierwandbekleidung, Vinylwandbekleidung auf Papier oder auf Gewebe- oder Vliesträger, Korkwandbekleidung, Borte, Reliefwandbekleidung, chemisch expandierte Profilwandbekleidung, Velourswandbekleidung und Wandbekleidung aus Naturwerkstoffen. Die Tapetenindustrie geht von einer mittleren Nutzungsdauer von drei bis vier Jahren aus. Aufbau und Konstruktion sind dem angepasst. Allerdings betragen die realistischen mittleren Nutzungszeiten einer verlegten Tapete zirka acht Jahre. Eine Verlängerung der Haltbarkeit einer Tapete ohne einen großen technischen Aufwand betreiben zu müssen, ist somit wünschenswert und unter dem Gesichtspunkt eines nachhaltigen Wirtschaftens und einem schonenden Umgang mit Rohstoff-Ressource und Energie erstrebenswert. Für eine Verbesserung der Haltbarkeit werden die Aspekte Schmutzabweisung, Fleckschutz und Beständigkeit gegen Abwaschvorgänge herangezogen.
In der Literatur sind einige Vorschläge zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Wandbelägen zu finden. In der Gebrauchsmusterschrift DE 1901420 U wird vorgeschlagen, auf Vlies auf kaschiertes Filz mit einer Ausrüstung aus organischen Fluorverbindungen für eine wasser- und schmutzabweisenden Ausrüstung zu versehen. DE 3025736 offenbart, Fäden und Fasern eines Textilstoffes mit transparenten, flexiblen Kunststoff zu imprägnieren. Die dabei gebildeten Oberflächen stellen fest geschlossene, glatte Oberflächen dar, die aus duro- und thermoplastische Materialien gebildet werden. Die Beschichtungsmaterialien werden in einem Flächengewicht von 120 bis 210 g/qm aufgetragen. Nachteil dieser Verfahrensweise sind die hohen Materialeinsatzmengen und die geschlossenen Oberflächen, die Einschränkungen im Design der Flächengebilde zur Folge haben.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 29613699 U1 offenbart eine faserhaltige Flüssigtapete, die atmungsaktiv ist und der u.a. schmutzabweisende Zusätze zugemischt werden können. Die Flüssigtapete wird auf die Wand aufgestrichen. Nachteil dieses Aufbaus, ist der hohe Bedarf an schmutzabweisenden Zusätzen und die geringe Effizienz aufgrund der intensiven Wechselwirkung mit allen anderen Bestandteilen des beschriebenen Materials, insbesondere dann, wenn wie beschrieben mehrfach aufgetragen werden muss.
DE 601 17862, über die Verwendung von fluorhaltigen Urethanzusammensetzungen, und DE 60132818, über die Verwendung von fluorhaltigen Esteroligomerzusammenset- zungen, offenbaren Beschichtungsmaterialien zur Ausrüstung von harten Substraten und fasrigen Substraten. Die aufzubringenden Schichtdicken betragen mehrere μιτι bis etwa 20 μιτι bzw. mehr, die damit in aller Regel teuer sind und bei hohen Schichtdicken die Oberflächenoptik und -haptik verändern.
Den zuvor beschriebenen technischen Lösungen ist gemein, dass schmutzabweisende Eigenschaften besonders auf fasrigen Substraten zum Tragen kommen, wenn diese als Wandbeläge in Betracht gezogen werden. Aufgrund des technischen Aufbaus dieser Materialien sind größere Mengen an Ausrüstungsmaterial notwendig. Selbst bei hocheffizienten Systemen, wie in DE 601 17862 und DE 60132818 beschrieben, sind noch mehrere μιτι dicke Schichten notwendig, um die gewünschten Effekte zu erzielen. Die Produktionskosten für derartig ausgerüstete Wandbeläge werden deutlich erhöht. Der Einsatz von geringen Mengen führt zu geringen Effekten und wenig Effizienz. Die in DE 69832784 offenbarten fluorhaltigen Silane werden schmutzabweisend und als Antifingerprintmittel beschrieben. Sie werden als Imprägnierung verwendet und haben den Nachteil, die Verwendung von perfluorierten Lösungsmittel zu erfordern. Derartige Imprägnierungen erhöhen bei empfindlichen Substraten außerdem nicht die Abwasch- und Scheuerbeständigkeit, weshalb sie eher auf harten Substraten und Leder brauchbar sind.
Die in DE 68904479 beschriebenen fluorhaltigen Polymere werden für eine schmutzabweisende Ausrüstung mit Hilfsmittel wie Wachs, Stärke, Casein oder Harzformulierungen kombiniert. Nachteiligerweise führen diese Hilfsmittel zu einer signifikanten Absenkung der Schmutzabweisung. Bei Verzicht auf diese Hilfsmittel ist die Permanenz auf dem Substrat nicht gegeben.
Obwohl also im Stand der Technik für die Erzeugung einer guten Wasser- und Ölab- weisung auf Textilien aus Naturfasern und Synthesefasern und harten Oberflächen der Einsatz von fluorcarbonhaltigen Polymeren bekannt ist, sind die gefundenen Verbesserungen nicht auf Wandbeläge der beschriebenen Art übertragbar. Das rührt zum einen aus der Anwendung auf dem fertigen Produkt im letzten Schritt her, und zum anderen aus der Forderung, besonders dünne Beschichtungen mit hoher Effizienz zu erzeugen.
Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in der Herstellung schmutzabweisender, gegenüber dem nicht ausgerüsteten Substrat in der Abwaschbarkeit bzw. Scheuerbeständigkeit verbesserter und in der Diffusionsoffenheit nicht beeinträchtigter Wandbeläge, sowie die Bereitstellung der Wandbeläge selbst. Außerdem soll das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache, kostengünstige Substrate anwendbar sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wandbelags gelöst, das die Schritte umfasst:
1 ) Bereitstellung eines Substrates,
2) Aufbringung zumindest einer organischen Polymerdispersion zumindest auf der Sichtseite des Substrates, und anschließend 3) Trocknen der nach Schritt 2) erhaltenen BeSchichtung bei einer Umgebungstemperatur T1 von 1 10°C bis 220°C während einer Zeitdauer t1 von 10 sec bis 10 min und
anschließendes Härten bei einer Oberflächentemperatur T2 von 150°C bis 200°C während einer Zeitdauer t2 von 10 sec bis 10 min.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wandbelags, umfassend die Schritte:
1 ) Bereitstellung eines Substrates,
2) Aufbringung zumindest einer organischen Polymerdispersion auf der Sichtseite des Substrates, und anschließend
3) Trocknen der nach Schritt 2) erhaltenen Beschichtung bei einer Umgebungstemperatur T1 von 1 10°C bis 220°C während einer Zeitdauer t1 von 10 sec bis 10 min und
anschließendes Härten bei einer Oberflächentemperatur T2 von 150°C bis 200°C während einer Zeitdauer t2 von 10 sec bis 10 min.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass Wandbeläge, zum Beispiel Tapeten, die überwiegend aus Papier oder überwiegend aus papierhaltigem Vlies auf der Basis von Natur- und Synthesefasern und Cellulose bestehen und die ggf. kombiniert sind mit Velours (Flock), Kunststoffschaum, Kunststoffbeschichtungen, Kork, Textilien, Fasern, Leder, Furnier, Reisstrohpapier, metallisiert, Naturwerkstoffen oder Drucken, wie Tiefdruck, Hochdruck, Flexodmck, Leimdruck, Siebdruck oder Digitaldruck, oder zusätzlich dreidimensional verformt sind, wie z.B. durch Prägen oder Veloursauftrag, veredelt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist also nicht auf Substrate beschränkt, die der Fachmann üblicherweise auf den Verwendungszweck angepasst auswählt, sondern kann insbesondere mit jedem Substrat des Standes der Technik durchgeführt werden. Substrate, die per se nicht oder nur wenig gegen Feuchtigkeit und/oder häufiges Berühren beständig sind, die leicht verschmutzen, oder sich durch das Umgebungsklima oder durch Handhabung und Gebrauch bald nachteilig verändern, werden durch das erfin- dungsgemäße Verfahren optisch und haptisch veredelt, sowie länger haltbar und unempfindlicher gegen Berührung und Verschmutzung gemacht.
Eine Vorbehandlung einzelner Bestandteile des Substrates ist nicht notwendig. Der Auftrag des organischen Polymers erfolgt in einfachster Form flächig, wobei durch die thermische Aushärtung die Abwaschpermanenz erhöht wird. Die Beschichtungen zeichnen sich durch Schichtdicken < 2 μιτι aus, wobei dadurch die optischen und hapti- schen Veränderungen der Oberfläche gering gehalten werden können.
Der Vorteil der nach Schritt 2) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Be- schichtung besteht in der Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit gegenüber Abwaschen und ggf. Scheuern in Verbindung mit Wasser und Reinigungsmitteln.
Die Funktionen der Folgebeschichtung sind:
. Verfestigung des Materialverbundes
• Gute Fleckbeständigkeit, Fleckabweisung und Abwaschbarkeit
• Gute Reinigungsfähigkeit
. Erhöhung der Abwaschbeständigkeit bzw. der Scheuerbeständigkeit
. Erhaltung der Diffusionsoffenheit des Substrates
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auf keine spezifischen Substrate limitiert. Die Substrate können sowohl offenporig als auch geschlossenporig sein. Insbesondere ist das Substrat in Schritt 1 ) flexibel. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat des Schrittes 1 ) ein flächiger mit Hilfsstoffen gefüllter Werkstoff, ein Gewirke, ein Gewebe, ein Geflecht, eine Folie und / oder ein Flächengebilde, das zur optischen Gestaltung dreidimensional strukturiert und beschichtet (wie z.B. Farbaufdruck, Metallisierung, mineralische Beschichtungen) sein kann.
Vorzugsweise ist das Substrat in Schritt 1 ) unter den Trocknungsbedingungen des Schrittes 3) im Wesentlichen temperaturstabil. Vorzugsweise können die Materialien, die überwiegend aus Papier oder überwiegend aus papierhaltigem Vlies auf der Basis von Natur- und Synthesefasern und Cellulose bestehen und die ggf. kombiniert sind mit Velours (Flock), Kunststoffschaum, Kunst- stoffbeschichtungen, Kork, Textilien, Fasern, Leder, Furnier, Reisstrohpapier, metallisiert, Naturwerkstoffen oder Drucken, wie Tiefdruck, Hochdruck, Flexodruck, Leimdruck, Siebdruck oder Digitaldruck, oder zusätzlich dreidimensional verformt sind, wie z.B. durch Prägen oder Veloursauftrag, auf nachfolgende Weise veredelt werden., die die äußere Oberfläche bilden auf der Sichtseite mit einer organischen Polymerdispersion beschichtet, getrocknet und ausgehärtet werden. Es können eine oder mehrere Be- schichtungen mit derselben oder einer anderen organischen Polymerdispersion folgen. Vorteilhafterweise sind Dispersionen wässriger Natur.
Vorzugsweise wird das Trocknen und Härten der Zusammensetzung in Schritt 3) durch Erwärmen auf eine Temperatur T1 = T2 von 140 °C bis 200 °C in einem Schritt durchgeführt. In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform wird während der Zeitdauer von 10 Sekunden bis 10 min bei einer Temperatur T1 = T2 von 150 bis 190 °C getrocknet und gehärtet.
Das Trocknen und Härten im Schritt 3) kann mittels erwärmter Luft, Heißluft oder elektrisch erzeugter Wärme erfolgen. Auch kann eine Strahlenhärtung folgen, zum Beispiel mittels Infrarot- oder Mikrowellenbestrahlung.
Je nach dem zu erfüllenden Anforderungsprofil der Endanwendung kann eine weitere Beschichtung entsprechend Schritt 2) erfolgen. Die Funktion dieser Beschichtung liegt im Wesentlichen in der Ausbildung eines widerstandsfähigen Materialverbunds.
Die Wiederholung der Schritte 2) und 3) kann beliebig oft erfolgen. Diese Vorgehensweise erhöht vorteilhaft die Widerstandsfähigkeit des Baustoffes, da nach der Wiederholung von 2) und 3) mehrere innig und dennoch nicht starr miteinander verbundene dünne Schichten erhalten werden. Die äußere Beschichtung ist vorzugsweise eine organische Polymerdispersion, die Fluorcarbone enthält, um die Wasser- und Ölabweisung sowie die Schmutzabweisung zu verbessern und auf der Sichtseite des Wandbelags aufzutragen.
Organische Polymerdispersionen, auf deren Basis erfindungsgemäß erste und vorzugsweise weitere Beschichtungen erfolgen, können Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyurethane, Polyester bzw. Kombinationen oder Copolymerisate / Cokondensate ggf. unter Einsatz weitere Vinylmonomere sein. Wahlweise können die Polymerdispersionen Fluorcarbone enthalten, die Fluoralkylgruppen CF3CnF2n mit n=1 ..17 bevorzugt n=3..1 1 enthalten oder Etherketten der Strukturen CF3CFR"-O-CF2CFR"]p mit p=0..10 und R"=F, Cl, CF3. Besonders vorteilhaft bilden die fluorierten Ketten Seitenketten, die zusätzlich mit nichtfluorierten Kohlenwasserstoffseitenketten kombiniert werden. Die Polymerdispersionen können Crosslinker (z.B. blockierte Isocyanate) enthalten. Die Polymerdispersionen können vorzugsweise kationisch modifiziert sein und Booster und Ex- tender enthalten. Häufig können die Crosslinker auch als Booster wirken.
Das durchschnittliche Molekulargewicht der Polymere beträgt vorzugsweise mindestens 15.000 g/mol.
Die Nassauftragsmenge an Polymerdispersion beträgt 10 bis 600 g / qm bei Feststoffeinsatzkonzentrationen von 0,1 bis 120 g / L bevorzugt 3 bis 90 g / L in der Flotte.
Im Falle der Verwendung von Fluorcarbon-Dispersionen beträgt der Auftrag an organisch gebundenem Fluor 0,01 bis 23 g / qm bevorzugt 0,05 bis 13 g / qm. Die erzeugten Schichtdicken betragen nach dem Trocknen höchstens 2 μιτι.
Es ist besonders bevorzugt, wässrige Polymerdispersionen einzusetzen. Diese Dispersionen können selbstemulgierend sein oder mit Emulgatoren stabilisiert werden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn Polymerdispersionen eingesetzt werden, die über eine hohe Waschpermanenz verfügen. Außerdem können den Polymerdispersionen in bekannter Weise Hilfsmitteln wie z.B. Emulgatoren, Entschäumer, Fixierungsharzen, Fungiziden, Antistatika oder Katalysatoren für einen effizienten Einsatz zugesetzt werden.
Der Auftrag der Polymerdispersionen kann über Rakeln, Aufsprühen, Rollcoaten, Tauchen, Foulardieren, Fluten, Schaumauftrag, durch Aufpinseln oder in einer Kombination aus den zuvor genannten Techniken in an sich bekannter Weise erfolgen.
Ein besonders überraschender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass Wandbeläge erhalten werden, bei denen nicht nur die Fleckbeständigkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist, sondern die Wasch- und Scheuerbeständigkeit signifikant gesteigert ist.
Weiterhin überrascht es, dass die beschriebenen Wandbeläge bei einer Erhöhung der Wasch- bzw. Scheuerstabilität, als auch der besseren Fleckbeständigkeit, den Diffusi- onswiderstand für Wasserdampf, zusammengezogen zu dem Begriff Wasserdampfdif- fusionswiderstand kaum oder nicht erhöhen.
Der Wasserdampfdiffusionswiderstand, auch wasserdampfäquivalente Luftschichtdicke SD genannt, drückt aus, in welchem Ausmaß ein Baustoff die Diffusion von Wasserdampf im Sinne dessen thermisch getriebener Ausbreitung behindert. Wasserdampfdif- fusionswiderstände verschiedener Materialien werden mittels der Wasserdampfdiffusi- onswiderstandszahl auf den Wasserdampfdiffusionswiderstand von Luft bezogen.
Die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (Symbol μ) eines Baustoffes ist ein dimensionsloser Materialkennwert. Dieser gibt an, um welchen Faktor das betreffende Material gegenüber Wasserdampf dichter ist als eine gleich dicke, ruhende Luftschicht. Je größer dieser Materialkennwert ist, desto dichter ist ein Baustoff gegen Wasserdampf. Für Luft wird definiert
μ = 1 .
Die Werte für μ für die gebräuchlichsten Baustoffe sind in DIN EN 12524 angegeben. Wichtig ist die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl zur Berechnung des Dampfdiffu- sionsstroms durch Bauteile. Die Dampfdiffusion ist abhängig von den Diffusionswiderständen der einzelnen Schichten.
Die Bestimmung der wasserdampfäquivalenten Luftschichtdicke SD , Einheit Meter, ist in der Norm DIN 53122-1 angegeben. Der Wasserdampfdiffusionswiderstand wird demnach berechnet aus:
μ x Dicke (in Metern).
Die Dicke ist die Dicke der ruhenden Luftschichtdicke in m, die den gleichen Wasser- dampfdiffusionswiderstand aufweist. Beispielsweise weist eine 20 cm
dicke Ziegelmauer einen Diffusionswiderstand von
5 x 0,2 m = 1 m
auf, gleichbedeutend damit, dass durch eine 20 cm dicke Ziegelmauer soviel Wasserdampf hindurchströmt, wie durch eine 1 m dicke, ruhende Luftschicht.
Zum Beispiel ist Polystyrol entgegen verbreiteter Meinung durchaus dampfdurchlässig - etwa vergleichbar mit Holz: Bei einer 4 cm dicken Styroporplatte liegt der Wert von SD bei etwa 50 x 0,04 m = 2 m.
Bei Dampfbremsfolien beispielsweise liegt der Wert von SD zwischen etwa 0,25 m und 10 m. Es gibt Ausführungen von Dampfbremsfolien, die bei feuchter Luft offenporiger sind, als bei trockener Luft.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb auch der Wandbelag, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ebenfalls ein Wandbelag, der eine Fleckbeständigkeit von höchstens 10 und eine Verbesserung der Scheuerbeständigkeit bei 30 Hüben gegenüber der nicht ausgerüsteten Tapete von mindestens 2 Bewertungseinheiten aufweist.
Bevorzugt weist der erfindungsgemäße oder erfindungsgemäß erhaltene Wandbelag eine Zunahme der wasserdampfäquivalenten Luftschichtdicke SD gegenüber der unbehandelten Tapete um höchstens 0,3 m, besonders bevorzugt um höchstens 0,1 m auf. Unter der unbehandelten Tapete wird eine Tapete oder ein Substrat verstanden, auf der oder dem mindestens ein Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht durchgeführt wurde.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Wandbelag werden anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
In 950 g Wasser werden 3 g Fluowet UD, 3 g Genagen LAB und 50 g Nuva TTC der Fa. Clariant eingetragen und homogen verrührt. Mit dieser Dispersion wird eine Leimdruck-Tapete durch Aufrakeln beschichtet. Der Nassauftrag beträgt ca. 50 g/m2. Anschließend wird die beschichtete Probe 60 sec bei 180°C getrocknet und gehärtet. Die Ausprüfung dieses Materials ergab das in der Tabelle 1 gezeigte Eigenschaftsprofil im Vergleich zu der gleichen nicht ausgerüsteten Tapete:
Figure imgf000011_0001
Tabelle 1 Die Fleckbeständigkeit wird durch Aufsetzen von je 1 - 3 ml Kaffee, Tee, Tomatenket- chup, Senf, 1 %ige NaOH, 10%ige Zitronsäurelösung, Duschgel„Hair &Body" von Stoko Skincare, Traubensaft, Planzenöl für eine Stunde und dem Abspülen mit Wasser ohne weitere mechanische Reinigung beurteilt. Die Beurteilung erfolgt durch Punktevergabe für jedes Prüfmittel: Keine sichtbaren Veränderungen - 0; Eben erkennbare Veränderungen in Glanz und Farbe - 1 ; Leichte Veränderungen in Glanz und Farbe - 2; Starke Markierungen der Oberfläche, die Struktur der Prüffläche ist weitgehend unbeschädigt - 3; Starke Markierungen sichtbar, die Struktur der Prüffläche ist verändert oder der Prüfstoff ist tief eingedrungen - 4; Prüffläche stark verändert - 5.
Die Scheuerbeständigkeit wird entsprechend der DIN EN 12956 und DIN EN 259-1 für (hoch) scheuerbeständige Oberflächen beurteilt. Die Beurteilung erfolgt im dort beschriebenen Lichtkasten.
Die Beurteilung geschieht entsprechend nachfolgender Wertskala im Vergleich zur un- beanspruchten Oberfläche: keine Veränderung - 0; Leichte Veränderung im Glanz - 1 , Veränderung in Glanz und leicht in Farbe - 2, sichtbare Scheuerspur nicht durchgehend - 3, durchgehend sichtbare Scheuerspur - 4, durchgehende und stark sichtbare Scheuerspur, Oberfläche leicht beschädigt - 5 bzw. durchgehende und stark sichtbare Scheuerspur, Oberfläche stark beschädigt - 6.
Beispiel 2
In 800 g Wasser werden 3 g Fluowet UD, 3 g Genagen LAB und 200 g Nuva TTC der Fa. Clariant eingetragen und homogen verrührt. Mit dieser Dispersion wird eine mit einem Goldaufdruck versehene Leimdruck-Tapete durch Aufrakeln beschichtet. Der Nassauftrag beträgt ca. 50 g/m2. Anschließend wird die beschichtete Probe bei 180°C getrocknet und 30 sec bei 180°C gehärtet.
Die Ausprüfung dieses Materials ergab das in der Tabelle 2 gezeigte Eigenschaftsprofil im Vergleich zu der gleichen nicht ausgerüsteten Tapete: Nichtausgerüstete Tapete Nach Beispiel
ausgerüstete Tapete
Fleckbeständigkeit 1 1 5
Scheuerbeständigkeit 5 0
30 Hübe
Tabelle 2
Beispiel 3
In 900 g Wasser werden 3 g Fluowet UD, 3 g Genagen LAB und 100 g Nuva TTC der Fa. Clariant eingetragen und homogen verrührt. Mit dieser Dispersion wird eine mit einem Flock versehene Leimdruck-Tapete durch Aufrakeln beschichtet. Der Nassauftrag beträgt ca. 100 g/m2. Anschließend wird die beschichtete Probe bei 130°C getrocknet und 30 sec bei 180°C gehärtet.
Die Ausprüfung dieses Materials ergab das in der Tabelle 3 gezeigte Eigenschaftsprofil im Vergleich zu der gleichen nicht ausgerüsteten Tapete:
Figure imgf000013_0001
Tabelle 3

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wandbelags, umfassend die Schritte:
1 ) Bereitstellung eines Substrates,
2) Aufbringung zumindest einer organischen Polymerdispersion auf der Sichtseite des Substrates, und anschließend
3) Trocknen der nach Schritt 2) erhaltenen Beschichtung bei einer Umgebungstemperatur T1 von 1 10°C bis 220°C während einer Zeitdauer t1 von 10 sec bis 10 min und
anschließendes Härten bei einer Oberflächentemperatur T2 von 150°C bis 200°C während einer Zeitdauer t2 von 10 sec bis 10 min.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
in Schritt 1 ) das Substrat ausgewählt wird aus Papier, Flock, Kunststoffschaum, Kork, Naturwerkstoff, textile Fasern, oder eine Kombination dieser Materialien.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material oder die Materialien auf ihrer Oberfläche metallisiert oder bedruckt sind.
4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in Schritt 2) die zuletzt aufgebrachte Polymerdispersion, oder, falls genau eine Polymerdispersion aufgebracht wird, diese Dispersion Fluorcarbone aufweist.
5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Schritt 3) eine Temperatur T1 = T2 von 140 °C bis 200 °C gewählt wird.
6. Flexibler Wandbelag, erhalten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Flexibler Wandbelag, der
eine Fleckbeständigkeit von höchstens 10, und
eine Verbesserung der Scheuerbeständigkeit
bei 30 Hüben gegenüber der nicht ausgerüsteten Tapete von
mindestens 2 Bewertungseinheiten aufweist.
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