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1. WO2001079622 - OBJET EXPOSE AUX INTEMPERIES, NOTAMMENT BRIQUE OU TUILE, A SURFACE HYDROPHOBE

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[ DE ]

Der Witterung ausgesetzter Gegenstand, insbesondere Ziegel oder Dachziegel, mit hydrophober Oberfläche

Die Erfindung betrifft einen der Witterung ausgesetzten Gegenstand, insbesondere einen Ziegel oder Dachziegel, dessen Oberfläche hydrophobiert ist.

Es ist bekannt und seit langem gebräuchlich, dem Schutz vor der Witterung dienende oder dieser ausgesetzte Gegenstände der vorstehend angegebenen Art, wie
Baustoffe, Dach- und Fassadenplatten, Verglasungselemente, Solarmodule, Zelte und Zeltstoffe, Gehäuse von Fahrzeugen aller Art und dergl. hydrophob auszurüsten. Dies gilt insbesondere, wenn diese Gegenstände eine gewisse Atmungsaktivität haben sollen, die Luftdurchlässigkeit, wie bei Geweben, oder zumindest eine
Porosität, wie bei grobkeramischen Körpern z.B. Dachziegeln, voraussetzt. Hierdurch soll erreicht werden, daß Regen- und Tauwasser die Oberfläche nicht oder nur wenig benetzt und leicht abläuft. Entsprechende Hydrophobierungsverfahren, z.B. ein Silikonisieren oder, bei Dachbaustoffen, das Aufbringen von Polysiloxanen als

Hydrophobierungsmittel auf die Oberfläche, sind bekannt. In jüngerer Zeit sind auch schon Fluorsilane und anorganisch-organische Hybridpolymere zum Zweck der Hydrophobierung von Oberflächen aus unterschiedlichen Materialien und gerade auch keramischer Oberflächen eingesetzt worden.

Ebenfalls in jüngerer Zeit sind Oberflächen, auch keramische Oberflächen, mit einer selbstreinigenden Eigenschaft propagiert worden (EP-A 772 514, EP-A 909 747). Diese weisen eine Struktur von Erhebungen vorbestimmter Höhe und
Verteilungsdichte auf, die hydrophob sein müssen, um darüberlaufendes Wasser tropfenförmig abrollen zu lassen und Schmutzansammlungen mitzunehmen. Dieser Effekt ist unter der Bezeichnung „Lotuseffekt" (geschützte Marke) bekannt geworden. Auch eine derartige Struktur aufweisende Oberflächen bedürfen einer Hydrophobierung, wenn es sich nicht um Oberflächen handelt, deren Material von vornherein hydrophob ist.

Es hat sich gezeigt, daß solchermaßen hydrophobe oder hydrophobierte Körper, insbesondere Dachziegel, häufig eine ungleichmäßige Hydrophobie auf ihren Flächen zeigen, die sich bei Benetzung als Flecken bemerkbar macht und als unschön empfunden wird. Diese Erscheinung kann auch durch sorgfältige
Verfahrensdurchführung des Hydrophobierverfahrens nicht verbessert werden. Die Ursache scheint darin zu liegen, daß die hydrophobe Beschichtung im Zuge der Produktion, Lagerung und/oder Verarbeitung entsprechender Gegenstände (z.B. der Dachziegel) durch Handhabung mit bloßen Händen oder durch mechanische
Beanspruchung (z.B. beim Begehen eines Ziegeldachs) beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, hier Abhilfe zu schaffen, d.h. ein einwandfreies Aussehen der der Witterung ausgesetzten sichtbaren Oberfläche des Gegenstands bei dessen bestimmungsgemäßem Einsatz zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die hydrophobe Oberfläche eine mechanisch widerstandsfähige und/oder für Fett undurchlässige leicht entfernbare Schutzschicht trägt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Handhabung von
hydrophobierten Materialien oder Gegenständen, insbesondere von keramischen Körpern, mit bloßen Händen Fettspuren auf den Oberflächen entstehen, die trotz der von sich aus hydrophoben Eigenschaft von Fett und der geringen Menge davon zu einer Beeinträchtigung des zur Hydrophobierung herangezogenen Mittels führt. Auch auf andere Weise können fettige Spuren hinterlassen werden, z.B. auf Dachziegeln durch das Begehen bei der Eindeckung über Schuhsohlen. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß vor allem bei relativ rauhen Oberflächen, insbesondere solchen, die eine eingangs geschilderte Oberflächenstruktur zur Erzielung eines
Selbstreinigungseffekts haben, auf der Oberfläche ein Abrieb von Fremdmaterial, z.B. von Sohlenmaterial (Gummi) oder Schmutz bei dem Begehen eines Dachs, stattfindet und dieses Fremdmaterial offensichtlich zu einer Beeinträchtigung der hydrophoben Schicht führt oder diese zumindest durch ein Überdecken nicht wirksam werden läßt.

Erfindungsgemäß wird daher ein Gegenstand oder das ihn bildende Material unmittelbar nach dessen Hydrophobierung mit einer Schutzschicht versehen, die gegenüber Fett undurchlässig und/oder mechanisch hinreichend widerstandsfähig gegen die Auftragung von Fremdmaterial (vorzugsweise beides) ist und daher eine Handhabung des Gegenstands bei dessen Anbringung an dem Bestimmungsort erlaubt, ohne eine fleckige Beeinträchtigung der hydrophoben Schicht befürchten zu müssen. Von Bedeutung ist, daß diese Schutzschicht sowohl einfach auf die
Oberfläche aufgebracht und auch einfach davon wieder entfernt werden kann, um den Gestehungspreis der Gegenstände letztlich nicht oder nur geringfügig zu erhöhen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Schutzschicht aus einem Material vorgesehen, das durch Witterungseinflüsse selbst, z.B. durch UV-Strahlung zerstörbar ist. In diesem Fall braucht nach dem Aufbringen der Schutzschicht und bei der zweckbestimmten Verwendung des Gegenstands bzw. Materials keine weitere Sorge für die Beseitigung der Schutzschicht getragen zu werden, weil auf die der Witterung ausgesetzte Oberfläche die natürliche UV-Einstrahlung wirkt, insbesondere bei direkter Sonnenbestrahlung. Bei Verwendung eines entsprechenden Schutzschichtmaterials wird dieses daher schon nach relativ kurzer Zeit, z.B. schon nach drei bis vier Wochen, durch die natürliche UV-Strahlung zerstört und die darunter frei werdende hydrophobe Schicht kommt zur Wirkung.

Als durch UV-Strahlung zerstörbare Materialien können solche in Betracht kommen, welche durch die UV-Strahlung in ungefährliche und die Umwelt nicht
beeinträchtigende Reste zersetzt werden, die ihrerseits dann durch Beregnung oder Berieselung abgespült und beseitigt werden können. Es sind aber auch solche Materialien denkbar, die durch die UV-Strahlung vollständig zu flüchtigen Resten abgebaut werden, die keiner Abspülung bedürfen. Nächstliegende Materialien, die sich für eine fettresistente Schutzschicht eignen und durch UV-Strahlung beseitigt werden, sind Silane, Silikone oder Silikonöle.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann als Schutzschichtmaterial ein solches gewählt werden, das allein durch Beregnung oder Berieselung mit Wasser auflösbar und/abwaschbar ist. Hierfür kommt z.B. Gelatine in Betracht, die Fett und anderes Fremdmaterial von der Oberfläche fernhält, nach der Bewetterung im Bestimmungszustand aber durch Regenwasser aufgelöst und fortgespült wird.

Schließlich ist nach einer weiteren Ausführungsform eine Schutzschicht in Form einer die Oberfläche bedeckenden Folie vorgesehen, die zum Zweck der Freilegung der Oberfläche von Hand abgezogen werden kann. Dies hat dann zu erfolgen, wenn der Gegenstand in seine zweckbestimmte Lage verbracht oder eingebaut ist. Als Folien kommen hierfür Schrumpffolien oder von sich aus haftfähige Folien in
Betracht.

Für alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Schutzschicht bieten sich Materialien an, die in fließfähiger Form vorliegen können und daher durch gängige Auftrag ungssch ritte wie Sprühen, Schütten, Schleudern oder Tauchen auf die zu schützende Oberfläche übertragen und danach bei Bedarf verfestigt werden können. Auch eine elektrostatische Auftragung ist denkbar. Das gilt auch für die
Schutzschicht in Form einer Folie, die nach der Auftragung des zunächst fließfähigen Materials anschließend vernetzt oder auf sonstige Art verfestigt wird. Einschlägige Materialien sind aus der Verpackungstechnik bekannt.

Die Erfindung sieht schließlich auch ein Verpackungsmaterial vor, das die durch UV-Strahlung zerstörbare und/oder durch Wasser auflösbare Schutzschicht in dem Zeitraum zwischen Hydrophobierung und bestimmungsgemäßer Anbringung des jeweiligen Materials bzw. der Gegenstände, z.B. bis zum Verlegen von Dachziegeln, vor den Witterungseinflüssen schützt, die letztlich gezielt zur Beseitigung der
Schutzschicht ausgenützt werden. Hierzu ist ein Verpackungsmaterial vorgesehen, insbesondere in Form einer Verpackungsfolie, das UV-Strahlung absorbiert und/oder Feuchtigkeit fernhält.

Die in dem vorliegenden Zusammenhang angesprochene mechanische
Widerstandsfähigkeit der Schutzschicht muß nur in dem Ausmaß vorhanden sein, daß im Hinblick auf die zu erwartende Belastung im Einzelfall ein Abrieb von Fremdmaterial auf der zu schützenden Oberfläche verhindert wird. So soll die Schutzschicht beispielsweise auf Dachziegeln das Betreten durch den Dachdecker soweit überstehen können, daß sie nicht von der Oberfläche entfernt wird und Schmutz oder von den Schuhsohlen abgeschliffenes Sohlenmaterial auf die
Oberfläche gelangt. Ist aber eine mechanische Belastung dieses Ausmaßes nicht zu erwarten, so genügt eine mechanische Widerstandsfähigkeit, die eine Zerstörung allein z.B. durch das Ergreifen des Gegenstandes von Hand verhindert.