Bei industriellen und gewerblichen Bodensystemen sind Epoxid- und Polyaspartic-Beschichtungen nicht zwangsläufig konkurrierende Systeme. Ein praxisgerechter Ansatz besteht darin, jedes Material dort einzusetzen, wo es seine jeweiligen Stärken am besten ausspielen kann. Die Epoxidgrundierung und die Epoxid-Zwischenbeschichtung versiegeln den Untergrund, gleichen die Oberfläche aus, nehmen Füllstoffe auf und bauen die erforderliche Schichtdicke auf. Die Polyaspartic-Deckbeschichtung sorgt für Verschleiß- und Kratzfestigkeit, langfristige Erhaltung des Erscheinungsbildes, Witterungsbeständigkeit im Außenbereich und eine schnellere Wiederfreigabe zur Nutzung.
Diese Kombination nutzt die bewährte Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Schichtaufbaukapazität von Epoxidharz. Gleichzeitig werden einige der Kosten- und Verarbeitungsbeschränkungen eines vollständig auf Polyaspartic basierenden Systems vermieden, insbesondere wenn eine längere Verarbeitungszeit erforderlich ist.
Warum eine Epoxidgrundierung und Epoxid-Zwischenbeschichtung mit einer Polyaspartic-Deckbeschichtung kombinieren?
Betonoberflächen weisen häufig Poren, Zementleimhaut, örtliche Festigkeitsschwankungen und ein ungleichmäßiges Saugverhalten auf. Epoxidgrundierungen werden häufig eingesetzt, weil sie Beton wirksam benetzen, in ihn eindringen und ihn versiegeln. Epoxid-Zwischenbeschichtungen können außerdem Quarzsand und andere Füllstoffe aufnehmen. Dadurch lassen sich der Boden ausgleichen und die erforderliche Gesamtschichtdicke des Systems aufbauen.
Eine Polyaspartic-Deckbeschichtung eignet sich besonders für exponierte Oberflächen, bei denen eine schnelle Aushärtung, Verschleißfestigkeit oder Witterungsbeständigkeit erforderlich ist. Die Deckbeschichtung besteht jedoch nicht einfach nur aus einem Polyaspartic-Harz. Sie ist eine vollständige Beschichtungsformulierung aus einer Polyaspartic-Harzkomponente, einem Polyisocyanat-Härter und Additiven. Je nach Anforderung werden außerdem Pigmente, Füllstoffe oder rutschhemmende Materialien zugesetzt. Die fertige Deckbeschichtung muss praxisrelevante Zielwerte für Verarbeitungsviskosität, Verlauf, Entlüftungsverhalten, Nasskantenzeit, Schichtdicke, Zwischenhaftung, Verschleiß- und Kratzfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und Wiederfreigabezeit erfüllen.
Innerhalb der vollständigen Deckbeschichtungsformulierung trägt die Auswahl des Polyaspartic-Harzes dazu bei, Reaktionsgeschwindigkeit, Viskosität, Filmfestigkeit und Flexibilität zu steuern. Im FEISPARTIC-Produktsortiment können beispielsweise F420 und F423 in Formulierungen eingesetzt werden, die eine schnellere Aushärtung und eine höhere Filmfestigkeit erfordern. F520, F523 und F528 können die Verarbeitungszeit verlängern, während F424 dazu beitragen kann, die Viskosität bei gleichzeitig hohem Festkörpergehalt zu reduzieren. Durch das Mischen schneller und langsamer reagierender Typen lassen sich Verlauf, Verarbeitungszeit und Geschwindigkeit der Wiederfreigabe besser ausbalancieren. Bei diesen Typen handelt es sich um Rohstoffe für die Deckbeschichtung und nicht um fertige Beschichtungen. Die endgültige Leistung hängt von der vollständigen Kombination aus Harz, Härter, Pigmenten und Füllstoffen, Additiven und Verarbeitungsbedingungen ab. Ein Epoxid-Polyaspartic-Bodensystem besteht daher nicht einfach aus einer Beschichtung, die auf eine andere aufgetragen wird. Jede Schicht erfüllt innerhalb des Gesamtsystems eine klar definierte Funktion.
Drei repräsentative Bodensysteme
| Anwendung | Systemaufbau | Überlegungen zu Beschichtung und Formulierung |
| Parkdecks und industrielle Dünnschichtböden | Epoxidgrundierung + Epoxid-Zwischenbeschichtung + kratzfeste Polyaspartic-Deckbeschichtung | Die Deckbeschichtung sollte eine gute Rollenverarbeitung mit Verschleißfestigkeit, Kratzfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und schneller Wiederfreigabe zur Nutzung verbinden. Die Polyaspartic-Harzkomponente kann aus einer Mischung von F420 oder F424 mit einem Typ der F520-Serie bestehen. F2850 kann berücksichtigt werden, wenn eine niedrigere Viskosität oder eine höhere Flexibilität benötigt wird. Die vollständige Formulierung muss jedoch zusammen mit dem ausgewählten Härter, den Pigmenten und Füllstoffen sowie den Additiven geprüft werden. |
| Dekorative und selbstverlaufende Böden | Epoxidgrundierung + selbstverlaufende oder dekorative Polyaspartic-Schicht | Die selbstverlaufende oder dekorative Schicht benötigt einen guten Verlauf, ein gutes Entlüftungsverhalten, eine ausreichende Nasskantenzeit und eine gute Verträglichkeit mit Farbchips, Farbquarz oder anderen dekorativen Materialien. Ihre Polyaspartic-Harzkomponente kann F420 oder F424 mit F520, F523 oder F528 kombinieren, um Verlauf, Verarbeitungszeit und Aushärtungsgeschwindigkeit einzustellen. |
| Elastische Böden und Sportböden | Epoxidgrundierung + flexible Polyaspartic-Zwischenschicht + Polyaspartic-Deckbeschichtung oder transparente Polyaspartic-Versiegelung | Die flexible Zwischenschicht sorgt für Dämpfung und Schlagfestigkeit, während die Deckbeschichtung oder transparente Versiegelung Verschleißfestigkeit und Oberflächenschutz bereitstellt. Für die Harzkomponente können ausgewählte Typen wie F420, F424 und F330 verwendet werden. Die Härterkomponente kann ein HDI-Trimer mit einem flexiblen HDI-Präpolymer kombinieren. Die vollständige Formulierung muss als Gesamtsystem geprüft werden. |
Parkdecks und industrielle Dünnschichtböden
Die Epoxid-Zwischenbeschichtung sorgt für den Oberflächenausgleich und bildet den größten Teil der Gesamtschichtdicke des Systems. Die Polyaspartic-Deckbeschichtung liefert Verschleiß- und Kratzfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, langfristige Erhaltung des Erscheinungsbildes und eine schnellere Wiederfreigabe zur Nutzung. Aus diesem Grund darf sich die Entwicklung der Deckbeschichtung nicht nur auf die Reaktivität des Harzes konzentrieren. Berücksichtigt werden müssen außerdem die Verarbeitung mit Rolle oder Rakel, das Entlüftungsverhalten, die Nasskantenzeit, die angestrebte Schichtdicke, die Rutschhemmung und die Haftung auf der Epoxid-Zwischenbeschichtung.
Für die Polyaspartic-Harzkomponente der Deckbeschichtung können F420 oder das niedrigviskose F424 mit einem Typ der F520-Serie gemischt werden, um Verarbeitungszeit und Aushärtungsgeschwindigkeit auszubalancieren. F2850 kann ebenfalls berücksichtigt werden, wenn eine niedrigere Viskosität oder eine höhere Flexibilität erforderlich ist. Bei Deckbeschichtungen, die eine langfristige Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit erfordern, sollte sein Anteil jedoch kontrolliert werden. Die Harzmischung muss gemeinsam mit dem Polyisocyanat-Härter, den Pigmenten und Füllstoffen, den Additiven und dem gewählten Äquivalentverhältnis bewertet werden. Die Leistung der fertigen Deckbeschichtung lässt sich nicht allein anhand des Harztyps vorhersagen.
In einem von Feiyang Protech entwickelten Referenzsystem für Parkdecks war die vollständige Beschichtungsformulierung nach etwa 30 Minuten klebfrei. Die Fläche war nach ungefähr vier Stunden begehbar und nach einem Tag für Fahrzeugverkehr freigegeben. Diese Ergebnisse wurden mit einer bestimmten Formulierung unter festgelegten Verarbeitungsbedingungen erzielt. Die tatsächlichen Wiederfreigabezeiten sollten für die vorgesehene Temperatur, Schichtdicke, Untergrundbeschaffenheit, Belüftung und das vollständige Beschichtungssystem bestätigt werden.
Dekorative und selbstverlaufende Böden
Selbstverlaufende und dekorative Polyaspartic-Schichten können für Designböden, Chipböden, Abstreusysteme und andere optisch anspruchsvolle Oberflächen eingesetzt werden. Das Ziel besteht nicht einfach darin, die Beschichtung schneller aushärten zu lassen. Das fertige Material muss ausreichend Zeit für das Verteilen, die Entlüftung, die Kontrolle der Nasskante und das Einbringen dekorativer Materialien bieten. Außerdem muss es mit Farbstoffen, Farbchips, Farbquarz oder anderen im System verwendeten Materialien verträglich sein.
Für die Polyaspartic-Harzkomponente können F420 oder das niedrigviskose F424 mit F520, F523 oder F528 kombiniert werden, um die Reaktionsgeschwindigkeit und die Verarbeitungsviskosität einzustellen. Der teilweise Ersatz von F420 durch F424 kann den Verlauf und die Verarbeitungsfreundlichkeit in festkörperreichen Systemen weiter verbessern. Die endgültige Formulierung sollte dennoch zusammen mit dem ausgewählten Härter, den Pigmenten oder dekorativen Medien, den Additiven und der angestrebten Schichtdicke bewertet werden. Die Prüfungen sollten das Entlüftungsverhalten, die Nasskantenhaltung, das Oberflächenbild und die mechanischen Eigenschaften der ausgehärteten Schicht umfassen.
Elastische Böden und Sportböden
Dieses System eignet sich für Sportböden und elastische Granulatböden, bei denen ein weicheres Trittgefühl, Schlagfestigkeit oder eine dämpfende Wirkung erforderlich sind. Die flexible Polyaspartic-Zwischenschicht sorgt hauptsächlich für Dämpfung und Schlagabsorption, während die Polyaspartic-Deckbeschichtung oder transparente Versiegelung Verschleißfestigkeit, Fleckenbeständigkeit, das gewünschte Erscheinungsbild und Oberflächenschutz bereitstellt. Da die beiden Schichten unterschiedliche Funktionen erfüllen, sollten sie nicht nach derselben Logik für die Harzauswahl entwickelt werden.
Für die Polyaspartic-Harzkomponente der flexiblen Zwischenschicht können ausgewählte Typen wie F420, F424 und F330 einzeln oder in geeigneten Kombinationen eingesetzt werden. Die Härterkomponente kann ein HDI-Trimer mit einem flexiblen HDI-Präpolymer kombinieren. Flexibilität entsteht nicht einfach dadurch, dass ein größerer Anteil eines niedrigviskosen, weichen Harzes zugesetzt wird. Sie wird auch durch die Struktur des Härters, das NCO/NH-Äquivalentverhältnis, Pigmente und Füllstoffe, die Vernetzungsdichte und die Schichtdicke beeinflusst. Die vollständigen Formulierungen der Zwischen- und Deckbeschichtung sollten daher hinsichtlich Zugfestigkeit, Dehnung, Rückstellvermögen, Zwischenhaftung und Verschleißfestigkeit der Deckbeschichtung geprüft werden.
Drei Faktoren, die die Haftung zwischen Epoxid- und Polyaspartic-Schichten beeinflussen
Der erste Faktor ist der Aushärtungsgrad der Epoxidschicht. Wenn die Epoxidschicht noch zu weich ist, kann das Auftragen der Polyaspartic-Deckbeschichtung Abdrücke hinterlassen, die Oberfläche mitziehen oder zu einer örtlichen Vermischung der beiden Schichten führen. Wenn das Epoxidharz jedoch vollständig ausgehärtet ist und eine glatte, dichte Oberfläche gebildet hat, bietet es möglicherweise nicht mehr genügend mechanische Verankerung für die nachfolgende Schicht.
Der zweite Faktor ist die Oberflächenvorbereitung. Nach Ablauf des direkten Überarbeitungsfensters sollte die Epoxidoberfläche gleichmäßig angeschliffen werden, um den Glanz zu entfernen. Anschließend müssen Staub, Öl, Aminröte und andere Verunreinigungen vollständig beseitigt werden. Das Ziel des Schleifens besteht nicht darin, die Epoxidschicht durchzuschleifen, sondern ein gleichmäßiges Oberflächenprofil zu erzeugen, das von der nachfolgenden Beschichtung ordnungsgemäß benetzt werden kann.
Der dritte Faktor ist das Überarbeitungsintervall. Eine Vorgabe wie „innerhalb von 24 Stunden überbeschichten“ sollte nicht als feste Anforderung für jedes Epoxid-Polyaspartic-System betrachtet werden. Das tatsächliche Überarbeitungsfenster hängt vom Epoxidhärter, der Verarbeitungstemperatur, der Schichtdicke und der vollständigen Formulierung der Polyaspartic-Deckbeschichtung ab.
Wie sollte das vollständige System geprüft werden?
Bei der Entwicklung einer Epoxidgrundierung und Epoxid-Zwischenbeschichtung mit einer Polyaspartic-Deckbeschichtung sollten Formulierer mindestens die folgenden drei Bedingungen miteinander vergleichen:
| Prüfbedingung | Oberflächenbehandlung |
| Auftrag der Polyaspartic-Beschichtung am selben Tag, nachdem das Epoxidharz die Mindestfestigkeit für die Überarbeitung erreicht hat | Oberfläche reinigen und direkt überbeschichten |
| Auftrag der Polyaspartic-Beschichtung am folgenden Tag | Direkte Überbeschichtung mit einer Überbeschichtung nach dem Anschleifen vergleichen |
| Auftrag der Polyaspartic-Beschichtung nach Ablauf des festgelegten Überarbeitungsfensters | Glanz durch Anschleifen entfernen, anschließend absaugen und die Oberfläche vor der Überbeschichtung reinigen |
Die Bewertung sollte nicht nur die Haftzugfestigkeit, sondern auch den Ort des Versagens umfassen. Ein Bruch innerhalb des Betons, innerhalb der Epoxidschicht oder innerhalb der Polyaspartic-Beschichtung ist im Allgemeinen günstiger zu bewerten als eine saubere Trennung an der Grenzfläche zwischen Epoxid- und Polyaspartic-Schicht.
Bei Prüfungen eines Betonschutzsystems von Feiyang Protech erreichte eine vollständige Polyaspartic-Polyurea-Formulierung eine Haftzugfestigkeit von etwa 4,5 MPa, wobei der Bruch im Betonuntergrund auftrat. Dieses Ergebnis zeigt, dass Polyaspartic-Systeme für eine hohe Haftung auf Beton ausgelegt werden können. Dennoch sollte jedes Bodenbeschichtungsprodukt mit der tatsächlich vorgesehenen Epoxidgrundierung und Epoxid-Zwischenbeschichtung, der vollständigen Polyaspartic-Deckbeschichtungsformulierung, dem vorgesehenen Verfahren zur Untergrundvorbereitung und den erwarteten Verarbeitungsbedingungen geprüft werden.
Der Nutzen der Kombination von Epoxid-Grund- und Zwischenschichten mit einer Polyaspartic-Deckbeschichtung ist klar. Das Epoxidharz übernimmt Versiegelung, Ausgleich und Schichtdickenaufbau, während die Polyaspartic-Deckbeschichtung Verschleißfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, dekorative Eigenschaften und eine schnellere Wiederfreigabe zur Nutzung ermöglicht. Für Beschichtungshersteller besteht das Ziel nicht darin, lediglich mehrere Polyaspartic-Harze miteinander zu mischen oder eine Deckbeschichtung isoliert zu entwickeln. Ziel ist vielmehr der Aufbau eines vollständigen Bodensystems mit klar definierten Anforderungen an den Untergrund, Überarbeitungsfenstern, Verfahren zur Oberflächenvorbereitung, Beschichtungsleistungen und Wiederfreigabezeiten. Die Auswahl des Polyaspartic-Harzes ist ein wichtiger Bestandteil der Deckbeschichtungsformulierung. Zu einer zuverlässigen Leistung des fertigen Produkts wird sie jedoch erst, wenn sie gemeinsam mit dem Härter, den Pigmenten und Füllstoffen, den Additiven und den Verarbeitungsbedingungen geprüft wird.
Wenn Sie ein Epoxid-Polyaspartic-Bodensystem entwickeln, teilen Sie Feiyang Protech bitte den vorgesehenen Untergrund, die Applikationsmethode, das Überarbeitungsfenster, die Schichtdicke, die Verarbeitungszeit und die angestrebten Leistungsanforderungen mit. Unser technisches Team kann geeignete FEISPARTIC-Polyaspartic-Harztypen empfehlen, passende Härteroptionen vorschlagen sowie TDS, SDS, Muster und erste Formulierungshinweise bereitstellen.