Spachtelmassen

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen zur Herstellung von Spachtelmassen, welche zur Verwendung in maschinellen Applikationsprozessen geeignet sind. Die Erfindung betrifft vor allem Spachtelmassen zur Vorbereitung von Oberflächen zur Lackierung, insbesondere zur Hochglanz ^¬ oder " et-Look"-Lackierung von Schiffsrümpfen und

Schiffsaufbauten im Yachtbau. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung und Verarbeitung dieser Spachtelmassen.

Im Yachtbau sind hochglänzende, spiegelnde

Außenoberflächen der Aufbauten und des Rumpfs oberhalb der Wasserlinie besonders erwünscht. Um dies zu

erreichen, müssen die Untergründe, auf denen die

entsprechenden hochglänzenden Beschichtungssysteme appliziert werden, gleichmäßig und glatt sein. Größere Schiffe ab einer Länge von etwa 50 Metern werden in der Regel aus Stahlblechen hergestellt, so dass sie typische Bearbeitungsspuren wie Schweißnähte aufweisen.

Üblicherweise wird der gesamte Schiffskörper inklusive der Aufbauten vor einer Lackierung von Hand bearbeitet, um eine einheitliche, fehlerfreie Oberfläche zu

erreichen. Hierzu werden Unebenheiten durch Auftragen einer Spachtelmasse oder eines Spachtels gefüllt. Die Oberfläche wird nach Aushärtung des Spachtels glatt geschliffen. Diese Arbeitsschritte werden solange wiederholt bis die erforderliche Güte der Oberfläche erreicht ist. Die Stärke der Spachtelschicht hängt von der Rauhigkeit der Oberfläche ab. Um die geforderte

BESTÄTIGUNGSKOPIE Gleichmäßigkeit und Glätte zu erreichen, können

Spachtelschichten von bis zu mehreren Zentimetern Dicke aufgetragen werden.

Bei diesen Schichtdicken sind besondere Anforderungen zu erfüllen. Um eine Rissbildung in der Spachtelschicht beispielsweise bei Verwindungen des Schiffsrumpfs oder Temperaturschwankungen zu vermeiden, muss der

ausgehärtete Spachtel hinreichend elastisch sein.

Weiterhin spielt die Dichte des Spachtels eine große Rolle. Die ausgehärteten Spachtel sollten eine

vergleichsweise geringe Dichte aufweisen, um bei den eingesetzten Mengen an Spachtelmassen das Gesamtgewicht des Schiffs möglichst wenig zu erhöhen.

Bisher werden zweikomponentige Spachtelmassen auf Basis von Epoxidharzen eingesetzt. Diesen werden Glashohlkugeln als Leichtfüllstoffe zugesetzt, um eine Dichte zwischen 0,5 und 1 g/cm ³ zu erreichen. Diese Spachtelmassen können jedoch nicht mit den üblicherweise zur Verarbeitung von zweikomponentigen Systemen eingesetzten Maschinen

verarbeitet werden. Die üblichen Verarbeitungsmaschinen pumpen die beiden Komponenten aus ihren jeweiligen

Vorratsbehältern in eine Mischkammer, vermischen sie dort und tragen die Mischung dann aus der Maschine aus.

Übliche Austragsweisen sind dem Fachmann bekannt und geläufig wie beispielsweise Glessen, Ablegen von Raupen, hydraulisches oder Druckluft unterstütztes Zerstäuben. Die hierbei auf die Spachtelmassen einwirkenden Drucke und Scherkräfte führen zur Zerstörung der Glashohlkugeln. Durch diese Zerstörung wird zum einen die Dichte der Spachtelmasse erhöht, so dass der ausgehärtete Spachtel deutlich dichter wird. Zum anderen verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften beispielsweise die

Elastizität des ausgehärteten Spachtels. Daher werden Schiffe bisher in zeitaufwendigen und kostenintensiven Verfahren per Hand bearbeitet.

Aus EP 1103310, die auch als DE 60034646 veröffentlicht wurde, ist ein maschinelles Auftragungsverfahren bekannt, in dem Spachtelmassen gemäß US 5571312 eingesetzt werden. Diese zweikomponentigen Spachtelmassen auf Basis von Epoxidharzen enthalten als Füllstoff unter anderem

Keramikhohlkugeln. Diese sind zwar mechanisch hinreichend stabil, dass sie ohne Zerstörung maschinell verarbeitet werden können, sie weisen jedoch eine deutlich höhere Dichte als Glashohlkugeln auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher,

verbesserte Spachtelmassen zur Verfügung zu stellen, welche unter Beibehaltung ihrer gewünschten

Eigenschaften, die Nachteile der bisher bekannten

Spachtelmassen überwinden. Aufgabe ist es insbesondere, Spachtelmassen, welche maschinell verarbeitbar und applizierbar sind, und entsprechend geeignete

Verarbeitungsverfahren zur Verfügung zu stellen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von

Spachtelmassen gemäß Hauptanspruch. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch durch ein Verarbeitungsverfahren gemäß Anspruch 9 sowie durch eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 14. Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den

Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Als Spachtel oder Spachtelmassen werden im Folgenden meist pigmentierte, hochgefüllte Beschichtungsstoffe bezeichnet, die auf Untergründen aus Metall-, Holz- oder Faserverbundwerkstoffen zum Ausgleichen von Unebenheiten der Oberflächen eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Spachtelmassen enthalten eine Bindemittelkomponente und eine Härterkomponente, welche erst kurz vor der

Verarbeitung miteinander vermischt werden. Die

Bindemittelkomponente weist dabei ein oder mehrere

Epoxidharze auf.

Geeignete Epoxidharze sind Glycidylether des Bisphenol A, Glycidylether des Bisphenol F, Glycidylether des

Bisphenol A und F, Epoxid-Novolak-Harze oder

niederviskose Epoxidharze wie z.B. Mono-, Di- oder

Polyglycidylether ein- oder mehrwertiger Alkohole oder Polyole, und deren Gemische. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Glycidylether des Bisphenol A, Glycidylether des Bisphenol F, Glycidylether des Bisphenol A und F,

Diglycidylether des Hexandiols, Diglycidylether des Butandiols und Monoglycidylether von Alkoholen mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen (C12- bis C14-Alkohole) sowie deren Gemische .

In einer Ausführungsform werden dabei Glycidylether des Bisphenol A, im Folgenden als Bisphenol-A-Harze

bezeichnet, eingesetzt in Mengen von 40 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 85 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, insbesondere 70 bis 73 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der Bindemittelkomponente. In einer weiteren

Ausführungsform werden dabei Glycidylether des Bisphenol F, im Folgenden als Bisphenol-F-Harze bezeichnet, eingesetzt in Mengen von 40 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 85 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, insbesondere 70 bis 73 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der

Bindemittelkomponente. In einer weiteren Ausführungsform werden dabei Gemische aus Glycidylethern des Bisphenol A und Glycidylethern des Bisphenol F, im Folgenden als Bisphenol-A/F-Harze bezeichnet, eingesetzt in Mengen von 40 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 85 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, insbesondere 70 bis 73 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der Bindemittelkomponente.

In einer weiteren Ausführungsform können zusätzlich niederviskose Epoxidharze eingesetzt in Mengen von bis zu 95 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.- %, insbesondere 11 bis 14 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der Bindemittel komponente .

Erfindungsgemäß werden in der Härterkomponente ein oder mehrere NH-gruppenhaltige Verbindungen eingesetzt, wobei diese so gewählt werden, dass die Spachtelmasse bei

Raumtemperatur vollständig abreagiert bzw. durchhärtet. Auf diese Weise wird eine Nachreaktion bei Wärme oder über einen längeren Zeitraum verhindert. Bei nicht vollständig ausgehärteten Spachtelmassen führt eine spätere Nachhärtung zur Erhöhung der

Glasübergangstemperatur T _G , wodurch die Verformbarkeit des ausgehärteten Spachtels reduziert wird. Die

unterschiedlichen thermischen Ausdehungskoeffizienten des Substrats, in der Regel Stahl, und des Spachtels bewirken mechanische Spannungen an der Grenzfläche zwischen ausgehärteten Spachtel und Untergrund. Auch schrumpft die Spachtelmasse während des Aushärtens, ein Vorgang, der üblicherweise als Reaktionsschrumpf bezeichnet wird. Als Folge der erhöhten Glasübergangstemperatur steigen so die mechanischen Spannungen an der Grenzfläche zwischen

Spachtel und Untergrund deutlich an.

Erfindungsgemäß als Härter geeignete NH-gruppenhaltige Verbindungen sind aliphatische und cycloaliphatische Amine, Amide, Amidoamine und aromatische Amine sowie deren Gemische. Bevorzugt sind aliphatische,

cycloaliphatische Amine, Amidoamine und deren Gemische. Dabei werden die NH-gruppenhaltigen Verbindungen

eingesetzt in Mengen von 5 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 7 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 11 bis 40 Gew.-%, insbesondere 13 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der

Härterkomponente .

Bindemittelkomponente und Härterkomponente werden in einem molaren Verhältnis von 0,5 : 1,5, bevorzugt von 0,7 : 1,3, besonders bevorzugt von 0,8 : 1,2, ganz besonders bevorzugt 0,9 : 1,1, insbesondere 0,98 : 1,02, eingesetzt bezogen auf das Verhältnis von Epoxidgruppen zu aktiven Wasserstoffen der NH-Gruppen. In einer

weiteren Ausführungsform werden Bindemittel- und

Härterkomponente in einem gravimetrischen

Mischungsverhältnis von 2 : 1 bis 0,5 : 1, bevorzugt 1 : 1, eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform werden Bindemittel- und Härterkomponente in einem

volumetrischen Mischungsverhältnis von 2 : 1 bis 0,5 : 1, bevorzugt 1 : 1, eingesetzt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A-Harz und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-AHarz und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-A ^¬ Harz und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A-Harz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder

cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-AHarz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-AHarz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A-Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder

cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-A ^¬ Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-A ^¬ Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A-Harz sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-AHarz sowie Monoglycidylether von C12- bis Cl 4-Alkoholen und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittel komponente Bisphenol-AHarz sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-F-Harz und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-F-Harz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder

cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittel komponente Bisphenol-F- Harz sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-F-Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder

cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Aus führungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-F-Harz sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol-F- Harz sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A/F-Harze und in der Härterkomponente

aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A/F-Harze sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Diglycidylether des Hexandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A/F-Harze sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder

cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren

Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Diglycidylether des Butandiols und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine Amine auf.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente

Bisphenol-A/F-Harze sowie Monoglycidylether von C12- bis C14-Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Monoglycidylether von C12- bis C14- Alkoholen und in der Härterkomponente Amidoamine auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Bindemittelkomponente Bisphenol- A/F-Harze sowie Monoglycidylether von C12- bis C14- Alkoholen und in der Härterkomponente aliphatische und/oder cycloaliphatische Amine sowie Amidoamine auf.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten

weiterhin Kunststoffhohlkörper in Mengen von bis zu

15 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 12 Gew.-%, besonders

bevorzugt 0,4 bis 8 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,7 bis 4 Gew.-%, insbesondere 1,5 bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Spachtelmasse. Dabei können die Hohlkörper der Bindemittelkomponente oder der Härterkomponente oder beiden Komponenten zugesetzt werden. Bevorzugt enthalten beide Komponenten Hohlkörper.

Geeignete Hohlkörper sind bevorzugt Hohlkugeln,

insbesondere Hohlkugeln mit einem Außendurchmesser von durchschnittlich 20 bis 200 pm, bevorzugt 25 bis 100 pm, besonders bevorzugt von 30 bis 60 pm. Die Maße der Kugeln wurden dabei mit Hilfe der Laserdiffraktion (Klein- inkel-Laserlicht-Streuung LALLS) , einem der üblichen Verfahren zur Bestimmung der Partikelgröße, bestimmt. Die Hohlkugeln weisen weiterhin eine Dichte von 0,005 bis 0,8 g/cm ³ , bevorzugt 0,01 bis 0,5 g/cm ³ , besonders bevorzugt 0,02 bis 0,03 g/cm ³ , auf. Die Dichte der

Hohlkugeln wird dabei mit den üblichen Methoden zur

Dichtebestimmung von Granulaten bestimmt, beispielsweise mit Hilfe eines Zweikammer-Pyknometer-Messgeräts .

Die Dichte der erfindungsgemäßen Spachtelmassen erreicht somit 0,25 bis 1,5 g/cm ³ , bevorzugt 0,3 bis 1,2 g/cm ³ , besonders bevorzugt 0,5 bis 1 g/cm ³ . Im Unterschied zu den bisher eingesetzten Glashohlkugeln sind die erfindungsgemäß eingesetzten

Kunststoffhohlkugeln mechanisch deutlich stabiler. Auf Grund ihrer Kompressibilität und Elastizität sind sie scher- und druckstabil. Werden sie in den

Verarbeitungsmaschinen wie zum Beispiel in Förderpumpen oder Zerstäubungsdüsen komprimiert, so werden sie im Unterschied zu Glashohlkugeln, die zerdrückt und zerstört werden, lediglich verformt. Besonders bevorzugt werden Kunststoffhohlkugeln eingesetzt, die sich elastisch verformen, d.h. die Kugeln nehmen bei Entlastung wieder ihre ursprüngliche Form an. Der Spachtel erhält damit nach der maschinellen Applikation die eingestellte Dichte zurück und härtet wie gewünscht aus. Zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Kunststoffhohlkugeln werden thermoplastische Kunststoffe verwendet wie beispielsweise Acrylnitril-Methacrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymere oder Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Methylmethacrylat- Copolymere .

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spachtelmassen ist ihre bessere Schleifbarkeit . Im Unterschied zu den bisher eingesetzten Glashohlkugeln sind die

erfindungsgemäßen Kunststoffhohlkugeln deutlich weicher, so dass weniger Kraft zum Schleifen des gehärteten

Spachtels aufgewendet werden muss.

Die erfindungsgemäße Kombination von Bindemittel und Härter führt zu einer erhöhten Elastizität des

ausgehärteten Spachtels. Der erfindungsgemäße Zusatz von Kunststoffhohlkugeln führt überraschenderweise nicht nur zu einer verbesserten mechanischen Stabilität der Spachtelmassen sondern zu einer weiteren Zunahme der Elastizität des ausgehärteten Spachtels. Die

erfindungsgemäßen Spachtel können daher

Ausdehnungsänderungen des Schiffskörpers, wie sie beispielsweise durch Temperaturschwankungen ausgelöst werden, besser folgen und zeigen somit eine deutlich verringerte Neigung zur Rissbildung.

In einer weiteren Ausführungsform weist die

erfindungsgemäße Zusammensetzung zusätzlich ein oder mehrere Füllstoffe auf. Die Menge der eingesetzten

Füllstoffe hängt ab von der Dichte des Füllstoffs und der gewünschten Steifigkeit der Spachtelmasse.

Erfindungsgemäß werden Mengen bis zu 90 Gew.-%, bevorzugt bis zu 80 Gew.-%, besonders bevorzugt bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Spachtelmasse eingesetzt .

Geeignete Füllstoffe sind beispielsweise Talkum,

Quarzmehl, Kaolin, Dolomit, Bariumsulfat,

Calciumcarbonat, Calcit, Cristobalitmehl , Kieselerde, ollastonitmehl und deren Gemische. Erfindungsgemäß bevorzugt werden Talkum, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Quarzmehl, Kaolin und/oder Dolomit eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann weiterhin ein oder mehrere der dem Fachmann bekannten und geläufigen Pigmente aufweisen. Bevorzugt werden anorganische

Pigmente eingesetzt wie beispielsweise Titandioxid

Eisenoxide, Eisenhydroxide oder Chromoxide.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann weiterhin ein oder mehrere der dem Fachmann bekannten und geläufigen Additive aufweisen wie beispielsweise Wachse,

Molekularsieb, Entschäumer, Entlüfter, Rheologieadditive wie hydriertes Rhizinusöl und pyrogene Kieselsäure, Weichmacher wie beispielsweise Kohlenwasserstoffharze oder Benzylalkohol , Dispergieradditive , Beschleuniger, Oberflächenadditive, Verlaufsadditive und

Vernetzungsadditive .

In einer bevorzugte Ausführungsform umfassen die erfindungsgemäßen Spachtelmassen eine Bindemittel- Komponente A und eine Härter-Komponente B, wobei

Komponente A

40 bis 95 Gew.-% Bisphenolharze

bis 15 Gew.-% Thixotrophierungsmittel

bis zu 80 Gew.-% Pigmente

bis zu 80 Gew.-% Füllstoffe

bis zu 95 Gew.-% niedrigviskose Epoxidharze, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Komponente A, enthält und die Komponente B

7 bis 50 Gew.-% Amine und/oder Amidoamine

bis zu 20 Gew.-% Weichmacher

bis zu 80 Gew.-% Pigmente

bis zu 80 Gew.-% Füllstoff

bis zu 15 Gew.-% Thixotrophierungsmittel,

jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Komponente B, enthält. Weiterhin enthalten die Spachtelmassen 0,2 bis 12 Gew.-% Kunststoffhohlkugeln bezogen auf die

Gesamtmasse der Spachtelmasse, wobei die Hohlkugeln der Komponente A oder B oder beiden Komponenten A und B zugesetzt werden.

Besonders bevorzugt enthält die Komponente A

50 bis 85 Gew.-% Bisphenolharze 1 bis 10 Gew.-% Thixotrophierungsmittel bis zu 60 Gew.-% Pigmente

bis zu 60 Gew.-% Füllstoffe

bis zu 50 Gew.-% niedrigviskose Epoxidharze,

jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Komponente A, und die Komponente B enthält

10 bis 45 Gew.-% Amine und/oder Amidoamine

bis zu 10 Gew.-% Weichmacher

bis zu 60 Gew.-% Pigmente

bis zu 60 Gew.-% Füllstoff

1 bis 10 Gew.-% Thixotrophierungsmittel,

jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Komponente B. Weiterhin enthalten die Spachtelmassen 0,4 bis 8 Gew.-% Kunststoffhohlkugeln bezogen auf die Gesamtmasse der Spachtelmasse, wobei die Hohlkugeln der Komponente A oder B oder beiden Komponenten A und B zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Spachtel sind besonders elastisch, so dass sie bei Bewegungen des Untergrunds kaum Risse ausbilden. Sie sind mechanisch stabil, insbesondere stabil gegen Scherung und Kompression, so dass sie ohne Beeinträchtigungen ihrer Eigenschaften maschinell verarbeitet insbesondere verpumpt, gemischt und

appliziert werden können. Weiterhin zeigen sie im

Unterschied zu den bekannten Glashohlkugel-haltigen Spachteln eine verbesserte Schleif- und Fräsbarkeit.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch die Verwendung der erfindungsgemäßen

Zusammensetzungen in Verarbeitungsverfahren, gelöst, die zumindest einen Verfahrensschritt aufweisen, der mittels einer Maschine ausgeführt wird. Im Folgenden wird unter Verarbeitung der Spachtelmassen die Herstellung durch Dosieren der Bindemittelkomponente und der

Härterkomponente, Vermischen der Komponenten zu einer homogenen Masse und die daran anschließende Applikation der Spachtelmasse auf den zu beschichtenden Untergrund verstanden. Die Bindemittelkomponente und

Härterkomponente können dabei unterschiedlich eingefärbt sein, um bei der Mischung der beiden Komponenten eine Anzeige für die Homogenität der Mischung zu haben.

In einer besonderen Ausführungsform werden die

erfindungsgemäßen Zusammensetzungen insbesondere zur maschinellen Applikation auf Schiffsrümpfe und

Schiffsaufbauten verwendet. Die Spachtelmassen sind zum einen scher- und kompressionsstabil und zum anderen zeigen sie das erforderliche Fließverhalten, so dass sie in entsprechenden Maschinen ohne Beeinträchtigung ihrer Eigenschaften verpumpt und ausgebracht werden können.

Weiterhin wird die der Erfindung zugrunde liegende

Aufgabe durch ein Verfahren zur maschinellen Verarbeitung der Spachtelmassen gelöst. Bisher werden die im Yachtbau eingesetzten Spachtelmassen von Hand bzw. händisch verarbeitet. Dazu werden die Komponenten der

Spachtelmasse im richtigen Mischungsverhältnis in einen Behälter gegeben und von Hand vermengt. Die gemischte Spachtelmasse wird dann in Eimern oder ähnlichen

Behältnissen zur Arbeitstelle am Schiff getragen. Dort wird die Spachtelmasse mit Kellen, Brettern, Spachteln oder Spateln von Hand auf die Schiffsaußenhülle

aufgetragen und anschließend ebenfalls von Hand geglättet und verschlichtet. Nach der Aushärtung wird die

Oberfläche der aufgetragenen Spachtelschicht auf Kontur geschliffen und/oder gefräst. Diese Verarbeitungsverfahren sind sehr arbeitsaufwendig und teuer. Darüber hinaus sind sie fehleranfällig. So führt die manuelle Vermischung der Komponenten in einem offenen Behälter zu Lufteinmischungen, die im ausgehärteten

Spachtel Lufteinschlüsse bilden. Beim Schleifen werden diese Einschlüsse aufgeschliffen und verursachen Poren auf der Oberfläche, die wieder repariert werden müssen. Tiefer in der Spachtelschicht liegende Lufteinschlüsse, welche nicht entdeckt werden, sind Schwachstellen im Beschichtungsaufbau, die zu Schäden und Brüchen in der fertigen Lackierung des Schiffes führen können. Weiterhin kommt es bei der Applikation von Hand häufig zu großen Unterschieden in den aufgetragenen Schichtdicken, die durch Schleifen abgetragen und angeglichen werden müssen. Vor allem an den Stellen, an denen das Werkzeug neu angesetzt wird, werden Kanten gebildet, die durch

Schleifen oder Fräsen abgetragen und angeglichen werden müssen. Da die bisher eingesetzten Spachtel sehr hart sind, ist das Schleifen und Fräsen mit einem entsprechend hohen Kraftaufwand verbunden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur maschinellen

Verarbeitung der Spachtelmassen weist die folgenden

Schritte auf:

(a) die Bindemittelkomponente und die Härterkomponente werden in eine Mischkammer gepumpt, wobei die Mengen so dosiert werden, dass das gewünschte

Mischungsverhältnis erhalten wird,

(b) die beiden Komponenten werden in der Mischkammer zu einer Spachtelmasse gemischt,

(c) die Spachtelmasse wird aus der Mischkammer

ausgetragen, (d) die Spachtelmasse wird auf einen Untergrund

aufgetragen,

(e) die aufgetragene Spachtelmasse wird zu einem Spachtel ausgehärtet ,

(f) die Oberfläche des ausgehärteten Spachtels wird durch Schleifen oder Fräsen geglättet.

Im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Spachtelmassen weisen folgende Eigenschaften auf:

Elastizitätsmodul (gemessen bei 23 °C) im Bereich von 500 bis 2100 MPa, bevorzugt 500 bis 1500 MPa;

Bruchdehung (gemessen bei 23 °C) im Bereich von 0,3 bis 4 %, bevorzugt 2 bis 4 % ;

Zugfestigkeit (gemessen bei 23 C) im Bereich von 7 bis 17 MPa, bevorzugt 7 bis 15 MPA;

Dichte im Bereich von 0,5 bis 1 g/cm ³ ;

linearer Wärmeausdehnungskoeffizient im Bereich von

0, 5*10 ^~4 bis 1, 5*10 ^~4 K ^"1 ;

Shore-D-Härte im Bereich von 60 bis 72, bevorzugt 60 bis 70;

Glasübergangstemperatur im Bereich von 30 bis 45 °C.

Um eine möglichst ebene und glatte Oberfläche zu

erhalten, können die Schritte (c) bis (f) gegebenenfalls mehrfach wiederholt werden. Weiterhin können

unterschiedlich eingefärbte Bindemittelkomponenten und Härterkomponenten eingesetzt werden, um bei der Mischung der beiden Komponenten eine Anzeige für die Homogenität der Mischung zu haben.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die

Spachtelmasse sowohl maschinell aus der Mischkammer ausgetragen als auch maschinell auf den Untergrund aufgetragen. Der Auftrag der Spachtelmassen kann

beispielsweise durch Glessen, Ablegen von Raupen,

hydraulisches oder Druckluft unterstütztes Zerstäuben erfolgen. Erfindungsgemäß bevorzugt werden die

Spachtelmassen durch Zerstäuben appliziert. Zur

Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Anlagen sind beispielsweise die dem Fachmann bekannten und üblicherweise eingesetzten Airless-Sprit zanlagen für zweikomponentige Systeme. In diesen Anlagen werden die Härter- und die Bindemittelkomponente unter hohen Drucken aus ihren jeweiligen Vorratsbehältern in die Mischkammer gepumpt und von dort unter hohem Druck durch eine

Zerstäubungsdüse ausgetragen. Die Spritzanlagen arbeiten mit Drucken bis zu 600 bar. In der Regel wird bei Drucken zwischen 50 und 300 bar gearbeitet.

Eine erfindungsgemäße Spachtelmasse kann mit dem

erfindungsgemäßen Verfahren erheblich schneller und gleichmäßiger aufgetragen werden als es von Hand möglich ist. Die Spachtelmasse wird dabei mit einer Schichtdicke von 0,5 bis 50 mm, bevorzugt von 1 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 2 bis 5 mm, aufgetragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet zur Beschichtung von Schiffsrümpfen und Schiffsaufbauten . Es ist zum Bearbeiten von Untergründen aus den üblichen im Schiffsbau eingesetzten Materialien wie beispielsweise Metall, Holz und Faserverbundwerkstoffe geeignet.

Um das gewünschte Aussehen der Oberfläche zu erhalten, werden die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren

erhaltenen Oberflächen weiter mit den dem Fachmann bekannten und geläufigen Verfahren weiterbearbeitet. So wird beispielsweise die Oberfläche nach dem Schleifen und/oder Fräsen zunächst mit einem Feinspachtel

abgezogen, um noch vorhandene Lufteinschlüsse und Poren zu schließen. Anschließend wird eine füllende Grundierung aufgetragen. Dann werden Decklacke oder farbgebende Basislacke appliziert, die mit Klarlacken beschichtet werden .

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen

Schiffsrumpf, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet wurde.

Beispiele

Beispiel 1: Erfindungsgemäße Rezeptur

Bestandteil Gew. -%

Bindemittelkomponente

Bisphenol A-Harz 68, 5

Hexandioldiglycidylether 9,3

Talkum 18,7 pyrogene Kieselsäure 1,9

Kunststoffhohlkugeln 1,6

HärterKomponente

handelsüblicher Epoxidharzhärter auf Basis von 66, 4 aliphatischen Aminen enthaltend

30 Gew.-% Trimethylhexamethylendiamin

Talkum 26, 6 pyrogene Kieselsäure 5,7

Kunststoffhohlkugeln 1,3

Beispiel 2: Vergleichsrezeptur

Bestandteil Gew. -%

Bindemittelkomponente

Bisphenol A-Harz 65, 1

Hexandioldiglycidylether 8,9

Talkum 17,8 pyrogene Kieselsäure 1,8

Glashohl kugeln 6, 5

Härterkomponente

handelsüblicher Epoxidharzhärter auf Basis von 63, 5 aliphatischen Aminen enthaltend mit 30 Gew.-%

Trimethylhexamethylendiamin

Talkum 25, 4 pyrogene Kieselsäure 5,5

Glashohl kugeln 5,7 Die Bindemittel- und Härterkomponenten der Beispiele 1 und 2 wurden in einem molaren Mischungsverhältnis von 1 : 1 zu einer blasenfreien, homogenen Masse gemischt, dann per Hand auf einen Probekörper aufgetragen und 24 Stunden bei Raumtemperatur ausgehärtet. In einem ersten Versuch wurden Bindemittel- und Härterkomponente per Hand gemischt, in einem zweiten Versuch wurden die Komponenten maschinell mittels einer Bonsink Fillermixingmachine gemischt. Die Dichte des ausgehärteten Spachtels wird mit dem üblichen Pyknometer-Verfahren zur Dichtemessung von Festkörpern bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst .

Tabelle 1:

Dichte der ausgehärteten Spachtels

[g/cm ³ ]

handgemischt maschinell gemischt

Beispiel 1 0,82 0,86

Beispiel 2 0, 92 1,14