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DE3045444C2 - Elastischer, auf Kunststoff basierender Bodenbelag für Sportstätten, insbesondere Tennisplätze - Google Patents

Elastischer, auf Kunststoff basierender Bodenbelag für Sportstätten, insbesondere Tennisplätze

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DE3045444C2
DE3045444C2 DE3045444A DE3045444A DE3045444C2 DE 3045444 C2 DE3045444 C2 DE 3045444C2 DE 3045444 A DE3045444 A DE 3045444A DE 3045444 A DE3045444 A DE 3045444A DE 3045444 C2 DE3045444 C2 DE 3045444C2
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floor covering
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plastic
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Werner Ing.(Grad.) Turba
Günter Dipl.-Chem. Dr. 8263 Burghausen Weinhold
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Wacker Chemie AG
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Wacker Chemie AG
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Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elastischen Bodenbelag gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Insbesondere im Sport werden die Beinmuskulatur, die Fußgelenke und der zugehörige Sehnenapparat besonders strapaziert, wenn z. B. aus schnellem Lauf plötzlich abgebremst wird, oder bei plötzlichen Drehbewegungen. Dieoe Belastungen treten besonders häufig bei Ballspielen und hier wiederum insbesondere beim Tennis auf.
Gerade der Tennisspieler ist gewohnt, daß die in Europa üblicherweise vorhandenen Sandplätze, die als Oberfläche lediglich eine hauptsächlich durch die kapillaren Kräfte der Bodenfeuchtigkeit zusammengehaltene Ziegelmehlschicht besitzen, oder Grasplätze beim Abstoppen aus dem Lauf oder bei Drehungen die Bewegungen sanft abbremsen, da die Bewegungsenergie durch die Reibung zwischen Schuh und Boden langsam abgebaut wird.
Seit einigen Jahren werden mehr und mehr Sportanlagen in Hallen geschaffen, so daß solche Ballspiele nunmehr vielfach ganzjährig betrieben werden können, und auch sogenannte Hartplätze, die keine vergleichsweise aufwendige Pflege wie Sand- oder Rasenplätze erfordern.
Vom Sportler verlangen diese neuen Anlagen jedoch eine gravierende Umstellung. Den üblicherweise dabei eingesetzten Sport(hallen)böden aus Asphalt, Beton, Gummigranulat, Holt oder Teppich oder aus "Kunstrasen" fehlt die obengenannte Eigenschaft vielfach völlig, da infolge zu hoher Reibung zwischen Sportschuh und Belag ein Gleiteffekt praktisch völlig unterbunden wird.
Dadurch wird der Bewegungsapparat des Sportlers stärker beansprucht, vielfach sogar überstrapaziert, oder der Sportler ist gezwungen, seinen Laufstil völlig umzusieilen, z. B. mit Trippeischritten abzubremsen. Trotzdem ist die Gefahr der Überanstrengung weiter gegeben, insbesondere wenn der Sportler konditionell nachläßt, und außerdem fehlt es diesen Belägen vielfach an Elastizität.
Dieses Problem ist schon frühzeitig erkannt worden, und es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Nachteile zu beheben.
So sind Schuhe mit besonderen Sohlen entwickelt
worden, die den Bremseffekt des Sandplatzes imitieren sollen. Erfahrungsgemäß versorgt sich jedoch nur eine Minderheit mit solcher zusätzlichen Sportbekleidung, die noch dazu einem erhöhten Verschleiß unterliegt
Daher ist statt dessen auch schon vorgeschlagen worden, die Sporthallenböden zu modifizieren, z. B. auf sie eine Auflage aus Ziegelmehl aufzubringen. Diese Maßnahme hat jedoch gravierende Nachteile. So muß eine derartige Sandauflage stets genügend, aber nicht übermäßig feucht gehalten werden, da der Belag sonst entweder wegen mangelnder Bindung der Oberfläche zu glatt oder aber schmierig wird. Die gewünschte Bodenfeuchte ist jedoch gerade in Hallen praktisch nicht ein- zuhalten, und das Hallenklima wird durch den feuchten Belag negativ beeinflußt Für Allwetteranlagen sind solche Böden wegen der noch aufwendigeren Pflege ebenfalls nicht geeignet
Durch die DE-AS 26 58 730 ist bekannt, auf einen herkömmlichen Sporthallenbelag eine dünne Schicht eines Polyurethanbindemittels aufzubringen, in die kleinteilige Feststoffe, z. B. Glasperlen, so eingewalzt werden, daß sie etwa zur Hälfte herausstehen und sich nicht gegenseitig überlagern, also gleichsam in einer "monopartikularen" Schicht vorliegen.
Wesentlich ist bei diesem bekannten Belag, daß die Glasperlen an der Oberseite der Oberschicht einwandfrei verankert sind, so daß deren Oberfläche durch die Glasperlen gleichmäßig und sicher bedeckt ist
Aus der DE-OS 20 56 886 ist ein gattungsgemäßer Bodenbelag bekannt, der in und auf der Oberschicht fixiert Grieß aus schmirgelartiger Substanz enthält. Dieser Belag weist daher erhöhte Rutschfestigkeit auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Sportbelag verfügbar zu machen, der Spielverhältnisse sicherstellt, die denen von Ziegelmehl-Plätzen weitgehend entsprechen. Insbesondere soll der elastische Sportbelag den erwünschten Kraftabbau beim Spiel gestatten und gleichzeitig die erforderlichen Gleit- und Drehbewegungen der Füße erlauben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Unter dem Begriff PVC werden hier Homo-, Co- und auch Pfropfpolymere des Vinylchlorids (VC) zusammengefaßt.
Das eingesetzte PVC kann natürlich auch aus verschiedenen Polymerisaten der vorstehend genannten Art zusammengesetzt sein, die sich in Zusammensetzung der Monomereinheiten und/oder in ihren physikalischen Parametern, wie K-Wert, unterscheiden und/ oder nach verschiedenen Verfahren hergestellt worden sind. So kann das PVC z. B. nach dem Suspensions-, insbesondere aber nach dem Emulsions- oder Mikrosuspensionsverfahren hergestellt sein. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, in Masse polymerisiertes PVC einzusetzen.
Beispielhaft seien hier die verpastbaren Vinnol®-E- und -P-Typen und Gemische dieser Polymeren mit den Pastenverschnittharzen Vinnol® C 65 V oder C 66 H der Anmeiderin genannt
In den Co- und Pfropfpolymeren können in Mengen bis zu etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymeren, an anderen mit VC copolymerisierbaren monoolefinisch ungesättigten Monomereinheiten enthalten sein.
Als mögliche Weichmacher seien hier nur die Ester längerkettiger oder aromatischer Dicarbonsäuren oder
von Phosphorsäure mit längerkettigen Alkoholen und Phenolen genannt Unter nängerkettig" werden hierbei im allgemeinen Verbindungen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen verstanden, z. B. Adipin-, Sebacin-, Azelainsäure und Hexanol, Octanol, Decanol, Undecanol eto, unter aromatisch z. B. die Phthalsäure. Soll der Belag im Außenbereich eingesetzt werden, so können vorteilhaft andere, besonders verseifungsstabile Weichmacher, wie z. B. Alkylsulfonsäureester des Phenols, z. B. Mesamoll® (Bayer AG), oder Polymerweichmacher, wie Palamoll® 632 oder 645 (BASF), Uraplast® W2 oder F54 (Scado GmbH) eingesetzt werden. Die Mengen des Weichmachers, worunter selbstverständlich auch Gemische verschiedener solcher Verbindungen zu zählen sind richtet sich nach den gewünschten Oberflächeneigenschaften und in gewissem Maße nach den weichmacher.den Eigenschaften des Weichmachers selbst Durch die Menge und Art dos Weichmachers kann die Oberflächenhärte und damit das Sprungverhalten des Balles im weiten Bereich gesteuert werden.
Im folgenden werden die Gewichtsmengen der Additive jeweils auf 100 Gew.-Tl. Harz bezogen.
Der PVC-Masse werden im allgemeinen auch Pigmente (vorzugsweise 0,5—50 Gew.-Teile) und insbesondere, wenn der Bodenbelag im Freien eingesetzt werden soll, auch Lichtschutzsubstanzen (vorzugsweise 0,05—2 Gew.-Teile) zugesetzt
Wegen der besseren Handhabung bei Herstellung und Verlegung, sowie der damit erreichbaren Steigerung der Festigkeit und Dimensionsstabilität wird die Oberschicht bei der Herstellung des Bodenbelags auf ein flächiges Trägermaterial aufgebracht Als solche Trägermaterialien können vorzugsweise Gewebe oder Vliese eingesetzt werden. Besonders geeignet sind solche aus Glasfasern, Polyester oder Gemischen daraus. Als besonders bevorzugt sind Glasfaservliese mit einem Flächengewicht von 30 bis 90 g/m2 und Polyestervliese mit einem Flächengewicht von 150 bis 300 g/m2 zu nennen, die vielfach schon vorbeschichtet auf dem Markt sind.
Hergestellt wird der erfindungsgemäße elastische Bodenbelag vorzugsweise auf aus der Pastenverarbeitung bekannten Streichanlagen. Die Grund- und/oder Zwischenschichten können aber auch durch Kalandrierung auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Es können von derselben Masse jeweils auch mehrere Schichten hintereinander aufgebracht werden, so daß beispielsweise die Dicke der Oberschicht einfach eingestellt werden kann. Beispielsweise kann so die in sich homogene Verschleißschicht bis zu 10 mm stark aufgebracht werden, im allgemeinen werden 3 bis 5 mm auch für starke Beanspruchung ausreichend sein. Durch Aufbringen von vorstehend beschriebenen Zwischenschichten kann diese Verschleißschicht ebenfalls verstärkt werden.
Im allgemeinen wird das flächige Trägermaterial auf dieser Streichanlage zunächst mit der Oberschicht versehen, oder in einer bevorzugten Ausführungsform zunächst mit einer oder mehrerer. Zwischenschichten. Bevor jeweils der nächste Strich derselben Paste (zur Erhöhung der Schichtdicke, z. B. der Verschleißschicht) oder einer anderen für eine weitere Schicht aufgebracht wird, wird das bestrichene Material vorzugsweise bei ca. 140 bis 1600C vorgeliert. Nach dem Aufbringen der Oberschicht und deren Gelierung wird der auf der Oberseite praktisch fertige Belag auf der Rückseite gegebenenfalls wieder mit einer oder mehreren Zwischenschichten und dann mit dem "Schaumstrich" versehen und vorzugsweise bei ca. 18O0C ausgeliert.
Unter diesem Schaumstrich wird das Aufstreichen entweder der noch zu verschäumenden Masse oder der bereits verschäumten Masse verstanden.
Es ist selbstverständlich, daß diese Herstellung zu Bahnen oder Platten absatzweise, teilkontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen kann.
Der so hergestellte Belag wird gekühlt und mit Hilfe rotierender Bürsten oberflächlich aufgerauht, so daß ein Teil des Föllmaterials zutage tritt Dies kann selbstverständlich auch erst nach dem Verlegen z. B. mit Schleifmaschinen erfolgen, wie sie bei der Parkettbodenverlegung üblich sind.
Die folgenden Beispiele sollen der weiteren Erläuterung der Erfindung dienen. Die Rezeptbestandteile sind jeweils in Gew.-TL angegeben.
Beispiel 1
Auf einer z. B. zur Herstellung von Bodenbelägen übliehen 3-Kopf-Streichanlage wird ein 2 m breites Trägermaterial aus Glasfaservlies mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 mit einem Grundstrich versehen. Die Rezeptur A hierfür setzt sich wie folgt zusammen:
A. 100 Teile verpastbares PVC-Homopolymerisat, K-Wertca.68
80 Teile Dioctylphthalat
200 Teile Quarzsand (Körnung: ca. 80 Gew.-%: 0,1 rom)
1 Teil handelsüblicher Ba/Cd/Zn-Stabilisator
4 Teile grüne Pigmentpaste
12 Teile weiße Pigmentpaste
Die Rezepturbestandteile werden in einem Schnellmischer vom Typ Dissolver 20 Minuten homogenisiert, und die Paste wird anschließend unter Anlegen von Vakuum abgesiebt.
Die so erhaltene Paste wird in einer Menge von ca.
1000 g/m2 auf das Glasfaservlies mit einer Streichgeschwindigkeit von 7 m/min aufgerakelt. Die Temperatur im anschließenden 12 m langen Gelieckanal beträgt 16O0C.
Als nächstes erfolgt das Aufbringen einer Zwischenschicht (Rezeptur B) derselben Zusammensetzung wie der später folgende Deckstrich.
B. 100 Teile verpastbares PVC-Homopolymerisat, K-Wertca.68
100 Teile Alkylsulfonsäureester des Phenols (Mesamoll®, Bayer AG, Leverkusen, DE)
300 Teile Quarzsand (Körnung: 80%: 0,1 mm)
2 Teile handelsüblicher Ba/Cd/Zn-Stabilisator
6 Teile grüne Pigmentpaste
12 Teile weiße Pigmentpaste
Die PVC-Paste wird wie bei Rezept A beschrieben hergestellt. Die Pastenmenge dieser Schicht beträgt 1000 g/m2; die Zwischenschicht wird unter denselben Bedingungen wie der Grundstrich vorgeliert.
Beim nächsten Herstellungsschritt wird der Deckstrich (Rezeptur B) in einer Menge von 2000 g/m2 aufgerakelt. Die Temperatur im anschließenden 24 m langen Gelierkanal beträgt 2300C.
Anschließend wird auf der Streichanlage das Glasfaservlies rückseitig mit einem weiteren Grundstrich nach Rezeptur A in einer Menge von 400 g/m2 versehen (Geliertemperatur 160°C, Beschichtungsgeschwindigkeit ebenfalls 7 m/min).
5 .
Zum Schluß wird auf diesen Grundstrich ein Schaum- restlichen Schichten mit Hilfe einer Streichanlage aufstrich aufgetragen. Die hierzu verwendete Rezeptur C gebracht setzt sich wie folgt zusammen:
C. 100 Gew.-TL eines Gemisches aus verpastbarem PVC-Homopolymerisat, K-Wert ca 80, und PVC-Verschnittharz 25 Teile Benzylbutylphthalat 45 Teile Dioctylphthalat 4 Teile Siliconschaumstabilisator
1 Teil Ba/Cd/Zn-Stabilisator 4 Teile weiße Pigmentpaste
25 Teile Kreide
Die im Schnellmischer homogenisierte PVC-Paste wird einem handelsüblichen Schaummischer zugeführt und danach mit einer Naßdichte von 0,5 g/ml aufgerakelt Die Auflagedicke beträgt hierbei 2 mm (Auftragsgeschwindigkeit 7 m/min), geliert wird bei 180° C (Kanallänge 24 m). Nach Passieren des Gelierkanals wird abgekühlt und mit Hilfe von rotierenden Drahtbürsten die Oberfläche aufgerauht
Beispiel 2
25
Beispiel 1 wird wiederholt mit folgenden Abänderungen: In Rezeptur A werden 100 Teile verpastbares PVC-Homopolymerisat mit einem K-Wert von etwa 80 und Kreide statt des Sandes und in Rezeptur C 100 Teile eines Gemisches aus verpastbarem PVC-Homopolymerisat mit einem K-Wert von etwa 68 und PVC-Verschnittharz eingesetzt, und auf den Grundstrich wird ohne Zwischenschicht die Verschleißschicht aufgebracht
35 Beispiel 3
Beispiel 1 v.-ird wiederholt mit folgenden Abänderungen:
Der Weichmacheranteil der Zwischenschicht wird auf 130 Tl. erhöht, die Schaumschicht der Rückseite entfällt.
Der so erhaltene Sportbelag eignet sich besonders für Sporthallen mit Schwingboden o. ä.
Beispiel 4
Abweichend von Beispiel 1 wird das Glasvlies mit Hilfe eines Schmelzwalzen-Kalanders beschichtet Hierzu findet folgende Rezeptur Anwendung:
50
100 Teile Suspension-PVC für Weichverarbeitung 70 Teile Dioctylphthalat 50 Teile Kreide
2 Teile Ba/Cd-Stabilisator
0,2 Teile Stearinsäure '
0,5 Teile Fettsäureester der Stearinsäure 2 Teile Grünpigment 4 Teile Weißpigment
Das im Heißmischer aufbereitete Dry-blend wird mit ca. 105° C einem Planetwalzenextruder zugeführt, welcher eine Temperierung von 180°C—150°C aufweist. Mit der auftretenden plastischen Masse wird der Schmelzwalzen-Kalander gespeist. Die beiden Walzen sind auf 180—185°C aufgeheizt. Die Abzugsgeschwindigkeit beträgt 8 m/min. Das so beschichtete Glasvlies weist eine Beschichtung von ca. 800 g/m2 auf.
Anschließend wird wie in BeisDiel 1 verfahren und die

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1- Elastischer, auf Kunststoff basierender Bodenbelag für Sportstätten, insbesondere Tennisplätze, bestehend aus einer Oberschicht, die aus einer PVC-Paste hergestellt worden ist, und einem damit verbundenen Trägermaterial, wobei die Oberschicht feinteiligen Füllstoff enthält, dadurch gekenn zeichnet daß die Oberschicht als Verschleißschicht aus einem ausgelierten Plastisol aus 100 Gewichtsteilen eines verpastbaren Vinylchloridpolymerisats mit einem K-Wert von 55—90,50—130 Gewichtsteilen Weichmacher, 0,5 bis 10 Gewichtsteilen Wärmestabilisator, 100—400 Gewichtsteilen Sanden, Glasperlen oder deren Gemischen als feinteiliger den Gleiteffekt steigernder Füllstoff, der Korndurchmesser von 0,05 bis 0,5 mm besitzt, besteht, und daß der Bodenbelag oberflächlich aufgerauht ist, so daß ein Teil des Füllmaterials zutage tritt
    2. Elastischer Bodenbelag gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Quarzsand in der Verschleißschicht enthalten ist
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