Die Auswahl des richtigen Bindemittels für qualitativ hochwertige Steinteppich-Bodenbeläge

5. Nov 2019 | Allgemein, Steinteppich

Das Bindemittel spielt bei der Verarbeitung von Steinteppich-Belägen eine entscheidende Rolle. Es sorgt für Wertbeständigkeit und Langlebigkeit des Natursteinbodens mit Granulaten. Es schafft die notwendige Festigkeit und bindet den losen Kies in variablen Korngrößen, zu einer gleichmäßigen und gehärteten Masse. Die dafür eingesetzten Bindemittel unterscheiden sich in Konsistenz, Konzentration und  unterschiedlichen Inhaltsstoffen.  Die UV-Beständigkeit oder Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie Witterungsbeständigkeit,  sind dabei wichtigen Kriterien eines Bindemittels. Die chemischen Verbindungen (1K- oder 2K) sind ebenso verschieden, wie die enthaltenen Wirkstoffe und deren Zusammensetzung.  Die Vielzahl  von Herstellern, macht die richtige Auswahl noch komplexer. Jeder Anbieter ist bestrebt seine Produkte bestmöglich zu verkaufen. Der Verbraucher hingegen kann dabei schlecht beurteilen, welches der angebotenen Produkte tatsächlich für die Verarbeitung am besten geeignet ist. Dazu kommen große Preisunterschiede bei den angebotenen Bindemitteln. Preisdifferenzen von bis zu 100 % pro Kilo, sind nicht die Seltenheit. Tatsächlich gibt es aber qualitative Indikatoren, die die Wertbeständigkeit eines Bindemitteln ausmachen. In unserem Beitrag möchten wir Ihnen einen Leitfaden geben, worauf Sie bei Ihrer Entscheidung für einen Steinteppich achten sollten.

Zusammensetzung eines Steinteppichs

Steinteppiche bestehen typischerweise aus gerundeten Marmorkieseln oder gefärbten Quarziden, die mit Bindemitteln wie zum Beispiel mit Epoxidharzen, PU-Harzen oder Polyaspartics vermengt werden.

Die Unterscheidungen der verschiedenen Bindemittel

Epoxidharze (Bisphenol-A-basierten Epoxidharze)

Epoxidharz wird üblicherweise in zwei Komponenten geliefert, die vom Anwender gebrauchsfertig zu mischen sind. Die sog. „A-Komponente“ enthält meist das Epoxidharz, die „B-Komponente“ den Härter, der in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis dem Harz zuzugeben ist. Üblicherweise sind Epoxidharze mit den GHS-Symbolen GHS07 („Achtung“) und GHS09 („Umweltgefährlich“) und mit entsprechenden H- und P-Sätzen versehen. Die vielfach zum Einsatz kommenden Epoxidharz-Härter auf Amin-Basis müssen üblicherweise ebenfalls mit GHS-Symbolen (häufig GHS05, „Ätzend“) gekennzeichnet und ebenfalls mit H- und P-Sätzen versehen werden. Da die Gefährdungs- und Sicherheitshinweise in Abhängigkeit von eingesetztem Produkt und Härtertyp variieren, ist den Sicherheitsdatenblättern der verwendeten Produkte besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

Aliphatische Epoxidharze

Es gibt zwei Sorten aliphatischer Epoxidharze: Solche, die durch Epoxidierung von Doppelbindungen erhalten werden (cycloaliphatische Epoxide und epoxidierte Pflanzenöle) und solche, die durch Reaktion mit Epichlorhydrin gebildet werden (Glycidyl-Ether und -Ester).

Cycloaliphatische Epoxide enthalten einen oder mehrere aliphatische Ringe im Molekül, an welchen der Oxiranring enthalten ist (z. B. 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3′,4′-epoxycyclohexancarboxylat). Sie werden durch die Reaktion eines cyclischen Alkens mit einer Persäure hergestellt (s. o.).[5] Cycloaliphatische Epoxide zeichnen sich durch ihr aliphatisches Gerüst, einen hohen Oxiran-Gehalt und die Abwesenheit von Chlor aus, was zu niedriger Viskosität sowie (wenn ausgehärtet) zu guter Wetterbeständigkeit, niedrigen dielektrischen Konstanten. Jedoch polymerisieren aliphatische Epoxidharze bei Raumtemperatur nur sehr langsam, sodass meist höhere Temperaturen und geeignete Beschleuniger notwendig sind. Da Aliphaten im Gegensatz zu Aromaten eine niedrigere Elektronendichte aufweisen, reagieren cycloaliphatische Epoxide im Vergleich zu Bisphenol-A-basierten Epoxidharze (besitzen aromatische Ethergruppen) weniger leicht mit Nukleophilen. Somit können nur schlecht gewöhnliche, nukleophile Härter wie z. B. Amine zur Vernetzung verwendet werden. Cycloaliphatische Epoxide werden daher meist thermisch oder UV-initiiert in einer elektrophilen bzw. kationischen Reaktion homopolymerisiert. Durch die niedrige dielektrischen Konstanten sowie die Abwesenheit von Chlor werden cycloaliphatischen Epoxide häufig zur Verkapselung elektronischer Systeme verwendet, wie etwa von Mikrochips oder LEDs. Zudem werden sie für strahlengehärtete Farben und Lacke verwendet. Durch ihren hohen Preis sind sie jedoch bisher auf derartige Anwendungen beschränkt geblieben.

Polyaspartics

Basiert auf der Reaktion eines aliphatischen Polyisocyanats mit einem Polyaspartic-Ester, bei der aliphatische Polyurea entsteht.

• kürzere Trocknungszeiten, jedoch weitaus höher als bei herkömmlichen Polyurea
• sehr gute chem. Beständigkeit
• lichtecht
• UV-stabil
• 2K System
• lösungsmittelfrei

Zusammenfassung

Bisphenol-A-basierten Epoxidharze sind für den Innenbereich, also für Wohnbereiche nur bedingt geeignet, da diese chemische Substanzen enthalten, die gesundheitsschädlich sein können. Achten Sie vor dem Einsatz auf das Datenblatt, wo die Inhaltsstoffe dementsprechend gekennzeichnet sind. Bisphenol-A-basierte Epoxidharze sind auch kostengünstiger als die meisten anderen Bindemittel, die für die Steinteppichverlegung benutzt werden. Der Preis eines Steinteppichs, ist hierbei schon ein guter Indikator, ob Epoxidharze eingesetzt werden.

Polyaspartics, bzw. aliphatische Bindemittel, sind gegenüber herkömmlichen Epoxidharzen wesentlich höher im Preis, durch einen aufwendigeren Herstellungsprozess. Eine Preisdifferenz von bis zu 100% gegenüber klassischen Epoxidharzen ist keine Seltenheit.

Polyurethane (PUR, ugs. PU) oder PU-Harze

Kunststoffe oder Kunstharze, die aus der Polyadditionsreaktion von Dialkoholen (Diolen) beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Charakteristisch für Polyurethane ist die –NH-CO-

• mittlere – hohe Härte
• mittlere chem. Beständigkeit
• lichtecht möglich (aliphatisches Polyurethan)
• oft UV-stabil
• lösungsmittelfrei

Zusammenfassung

PU-Harze sowohl als auch aliphatische Bindemittel sind gegenüber herkömmlichen Epoxidharzen höher im Preis, durch deren aufwendigere Herstellung. Diese beiden Bindemittel-Gattungen unterscheiden sich auch durch UV-Beständigkeit und einem hohen Härtungsgrad. Des Weiteren sind sie meistens ohne Lösungsmittel versetzt, die wiederum zu gesundheitlichen Folgen führen können.

Unterscheidung zwischen lichtechten und UV-beständigen Bindemittel

Epoxidharze und aromatische Bindemittel neigen zur Vergilbung. Das bedeutet, die Flüssigkeit des Bindemittels verändert seine transparente  Struktur. Dadurch bedingt sind farbliche Veränderungen im Laufe der Zeit einer verlegten Steinteppichs sehr wahrscheinlich. Verantwortlich hierfür ist die UV-Strahlung der Sonne.  Um die Verfärbung eines Bindemittels zu verhindern, werden chemische Verbindungen, die eine Vergilbung eingrenzen eingesetzt. Wir nennen diese Bindemittel, UV beständig. Daraus leitet sich ab, dass ein Steinteppich seine Transparenz beibehält und eine Vergilbung bzw. Verfärbung nicht eintritt. Lichtbeständige Bindemittel hingegen, enthalten diesen Schutz nicht! Aufschluss auf Licht- oder UV-Beständigkeit des eingesetzten Bindemittels, gibt das jeweilige Datenblatt des Herstellers.

Weichmacher und deren schädliche Einflüsse auf einen Steinteppich

Wie wir schon erfahren haben, gibt es viele Merkmale von wichtigen Unterscheidungskriterien bei Bindemitteln. Ein weiterer Faktor ist die Weichmacherbeständigkeit des Bindemittels. Weichmacher werden vor allem bei der Herstellung von Kunststoffen eingesetzt. Von der Frischhaltefolie bis hin zu Blumentöpfen, Untersetzer, Verpackungen und auch Kinderspielzeug, überall sind Weichmacher enthalten. Weichmacher enthalten chemische Verbindungen, die auch giftig sein können. Besonders günstige Ware aus dem „Fernen Osten“, enthalten hohe Konzentrationen von Weichmachern. Weichmacher gasen langsam aus. Das bedeutet, die enthaltenen Schadstoffe werden über die Luft freigesetzt. Dieser Prozess findet auch in Verbindung mit einem Steinteppich statt, wenn zum Beispiel, Kunststoffkübel oder Behälter auf einem Steinteppich-Belag stehen.  Die entstehende  chemische Reaktion ist enorm.  Die Reparatur eines Steinteppichs ist  daraufhin schwierig und kostenintensiv. Um Weichmacher-Schäden zu minimieren, sollten Bindemittel ausgewählt werden, die Weichmacher beständig sind. So können Verfärbungen erst gar nicht entstehen. Aber auch bei Weichmacher beständigen Bindemitteln sollten Regeln eingehalten werden und die Angaben des Herstellers beachtet werden. (siehe Beitrag Aushärtungszeiten)

Aushärtungszeiten eines Bindemittels

In der Regel benötigt ein Bindemittel um auszuhärten, ca. 48 Stunden nach der Verlegung. Dennoch ist die Trocknungsphase noch nicht abgeschlossen.  Prinzipiell ist nach 7 Tagen ein Steinteppich voll belastbar. Der optimale Aushärtungsgrad ist dann erreicht, auch die Beständigkeit gegenüber Weichmachern und Reinigungsmitteln. Für gewisse Einsatzgebiete kann ein zusätzlicher Beschleuniger zur schnelleren Aushärtung eingesetzt werden. Beschleuniger wiederum enthalten meistens Lösungsmittel, was eine Verarbeitung in geschlossenen Räumen schwierig macht. Achten Sie bei der Anschaffung auf lösungsmittelfreie Bindemittel, das schon Ihre Gesundheit und die Umwelt zuliebe. Viele hochwertige Bindemittel gibt es sogar mit einem EC1 Plus Siegel, was ein schadstofffreies Bindemittel deklariert.

Minderwertige Bindemittel erkennen und vermeiden

Zur Faustregel zählt: Überprüfen Sie vor dem Kauf eines Steinteppichs, ob ein Daten- oder Merkblatt zur Verfügung steht, worin die Inhaltsstoffe eines Bindemittels aufgeführt sind. Vergewissern Sie sich über folgende Merkmale, die ein schlechtes von einem hochwertigen Bindemittel unterscheidet.

• lösungsmittelhaltig
• nicht aliphatisch
• sparsamer Einsatz des Bindemittels (nicht eingehaltenes Mischverhältnis)
• preisgünstig (Rohstoffpreis für aliphatisches Isocyanat im zweistelligen Bereich)
• kein Merkblatt
• kein Sicherheitsdatenblatt
• nicht UV-beständig
• keine Weichmacher-Beständigkeit

Fazit

Steinteppich ist ein sehr edler und langlebiger Bodenbelag, strapazierfähig und leicht zu pflegen. Vorausgesetzt, das Sie grundsätzliche Dinge bei der Verarbeitung beachten.  Abhängig vom Bindemittel unterscheiden sich Qualität und Leistungsfähigkeit eines natürlichen Granulat-Bodens. Am Bindemittel darf dabei nicht gespart werden. Meistens führen Kosteneinsparung in Material und Verarbeitung, zur Reduzierung von Qualität und Leistung in der Sanierung.

Wir hoffen durch unsere Beiträge Sie dabei zu unterstützen, zukünftig die bessere Auswahl von Verarbeitern und Materialien treffen zu können.