Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche eines länglichen Profilelementes aus einem elastomeren Werkstoff, bei dem auf die Oberfläche des Profϊl- elementes zumindest eine Deckschicht aus einem vernetzbaren Beschichtungsmaterial aufge¬ tragen wird, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit zumindest einer Be- schichtungseinrichtung, mit der auf die Oberfläche des Profilelementes zumindest eine Deck¬ schicht aus einem vernetzbaren Beschichtungsmaterial auftragbar ist und zumindest einer Nachbehandlungseinrichtung, zur Vernetzung des aufgetragenen Beschichtungsmaterials sowie einen Handlauf mit einem Grundkörper aus einem elastomeren Werkstoff, mit einer inneren und äußeren Oberfläche, bei dem zumindest die äußere Oberfläche mit einer Deck¬ schicht aus einem vernetzbaren Beschichtungsmaterial versehen ist.
Derzeit finden im Wesentlichen drei Materialien auf dem Handlaufsektor für Rollsteige- bzw. Rolltreppen Anwendung. Zum einen ist dies ein Naturkautschuk oder synthetischer Styrol- Butadien-Kautschuk (SBR). Weiters finden sich Handläufe aus Hypalon® , einem chlorsulfu- nierten Polyethylen und Handläufe aus Polyurethan auf dem Markt. Sowohl Hypalon® als auch Polyurethan bieten den Vorteil, dass sie mit unterschiedlichsten Farben hergestellt wer¬ den können. Hypalon® hat jedoch den Nachteil, dass es im Vergleich zu den anderen Werk- Stoffen teuer ist. Polyurethan wiederum birgt den Nachteil in sich, dass dessen Flexibilität, welche aufgrund der ständigen Umlenkung von Handläufen erforderlich ist, bei weitem ge¬ ringer ist, als jene von SBR. SBR wiederum ist zwar einerseits günstig in der Herstellung und weist besagte hohe Flexibilität auf, daraus hergestellte Handläufe sind aber schwarz und wei¬ sen sehr oft eine stumpfe Oberfläche auf, insbesondere nach längerem Gebrauch des Hand- laufs, wenn sich Spuren der Antriebs- und Führungseinrichtung des Handlaufs auf dessen Oberfläche abzeichnen.
Es besteht daher ein Bedarf nach Handläufen, welche kostengünstig mit unterschiedlichen Farben hergestellt werden können und bei denen Gebrauchs- und Verschleißspuren kosten- günstig ausgebessert werden können bzw. das dem Handlauf in weiterer Folge unter Um¬ ständen sogar ein völlig anderes farbliches Erscheinungsbild verliehen werden kann.
Hierzu werden in der Literatur bereits verschiedenste Möglichkeiten beschrieben.
So beschreibt z.B. die chinesische Patentanmeldung mit der Nummer 021545383 ein Be- schichtungsverfahren für Handläufe aus SBR und Hypalon®, wobei die Beschichtung ein- oder mehrschichtig, transparent oder nicht transparent, ausgebildet sein kann. Es wird damit möglich, den Handlauf mit unterschiedlichsten Farben zu versehen, ebenso wie diverse Auf- drucke bzw. Werbungen auf der Handlaufoberfläche anzubringen und vor dem Ablösen zu schützen.
Aus der chinesischen Patentanmeldung mit der Nummer 01117294 ebenfalls ein derartiger beschichteter Handlauf bekannt, wobei auch hier Druck- oder Sprühschichten etc. verwendet werden. Daneben können auch Folien, z.B. aus Polyester, Polyethylen, Polyamid, aufge¬ bracht werden.
Aus der JP 10147489 A ist es bekannt, auf einer Gummischicht eine Harzschicht aus einem Zweikomponenten-Polyurethan mittels Sprühtechnik zu bilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, die Haftung innerhalb eines mehrschichten Aufbaus eines länglichen Profilelementes, insbesondere eines Handlaufs, zu verbessern.
Diese Aufgabe der Erfindung wird jeweils eigenständig durch ein eingangs genanntes Ver¬ fahren gelöst, bei dem vor der Vernetzung der Deckschicht zumindest eine Zwischenschicht aus einem filmbildenden Beschichtungsmaterial aufgebracht wird, die zusammen mit der Deckschicht ausgehärtet wird, sowie durch ein Verfahren, bei dem dem Beschichtungsmate¬ rial zumindest ein Rohstoff für eine Grundierschicht, d.h. einen Primer, zugesetzt wird, sowie durch ein Verfahren, bei dem Beschichtungsmaterial ein partikelförmiger Feststoff zugesetzt wird, sodass der arithmetische Mittenrauwert Ra nach EN ISO 4287 einer fertigen Beschich- tungsoberfläche einen Wert annimmt, der ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer unte¬ ren Grenze von zumindest annähernd 0,3 μm, insbesondere 0,5 μm, vorzugsweise 1,1 μm, und einer Obergrenze von zumindest annähernd 10 μm, insbesondere 7 μm, vorzugsweise 1,5 μm, weiters durch eine Vorrichtung, bei der der Beschichtungseinrichtung in Bewegungs¬ richtung des Profilelementes zumindest eine Vorbehandlungseinrichtung zur Aufrauung und/ oder Reinigung der Oberfläche für die Beschichtung vorgeordnet ist sowie durch einen Hand¬ lauf, bei dem zwischen dem Grundkörper und der Deckschicht zumindest eine Zwischen-
schicht aus einem fϊlmbildenden Beschichtungsmaterial angeordnet ist, wobei zumindest zwischen der Deckschicht und der Zwischenschicht covalente und/oder ionische Bindungen ausgebildet sind. Von Vorteil ist dabei, dass durch die gleichzeitige Aushärtung des Schicht¬ materials die Möglichkeit geschaffen wird, dass zwischen einzelnen Polymerketten der unter- schiedlichen Schichten chemische Bindungen ausgebildet werden können, wodurch der Zu¬ sammenhalt des Schichtaufbaus im Vergleich zu rein adhäsiven Anordnung der Schichten aufeinander verbessert werden kann. Darüber hinaus wird aber auch eine bessere Haftung des Schichtaufbaus auf dem Grundmaterial des Profilelementes durch die Aufrauung und/oder Reinigung des Grundkörpers des Profilelementes erreicht. Es ist darüber hinaus damit auch möglich, im Falle einer notwendigen Reparatur, dass die Schichten vom Grundkörper des Profilelementes zusammen in einem Arbeitsgang abgelöst werden können, sodass also die Reparatur vor Ort entsprechend vereinfacht wird bzw. es damit auch möglich wird, dem Pro- filelement, insbesondere dem Handlauf, gegebenenfalls ein anderes färbiges Aussehen kos¬ tengünstig zu verleihen. Somit ist es auch mögliche Werbeaufschriften, die gegebenenfalls unter der Deckschicht angeordnet sind, so anzubringen, dass sie über einen längeren Zeit¬ raum fest haftend an dem Grundkörper des Profilelementes befestigt sind. Darüber hinaus wird durch die gleichzeitige Vernetzung der zumindest einen Zwischenschicht und der Deck¬ schicht ein kostengünstigeres Verfahren zur Verfügung gestellt, da damit Verfahrensschritte der jeweils einzelnen Vernetzung der Schichten eingespart werden können. Daraus resultiert nicht nur eine kürzere Produktionsdauer, sondern auch eine Verringerung des maschinellen Aufwandes. Insbesondere letztere Vorteile treffen auch auf das Verfahren dazu, bei dem dem Beschichtungsmaterial bereits der Primer zugesetzt wird, und somit für eine einschichtige Beschichtung eine ausreichende Haftung auf dem Profilelement erreicht wird. Es ist aber auch von Vorteil, wenn die Oberfläche der Beschichtung eine Rauhigkeit aufweist, die in dem angegebenen Bereich liegt, weil damit der Oberfläche nicht nur ein Seidenglanz verlie¬ hen werden kann, sondern gleichzeitig eine Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann, die im Bedarfsfall der Reparatur durch einfaches Überspritzen mit neuem Beschichtungs¬ material erneuert werden kann.
Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rohstoff der Grun¬ dierschicht ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend halogenierte Polyolefine, insbeson¬ dere ein chloriertes Polyethylen, ein chloriertes Polypropylen, wodurch die Haftfestigkeit der Beschichtung entsprechend verbessert werden kann.
Es ist auch möglich, dass dieser Rohstoff für die Grundierschicht dem Beschichtungsmaterial als Suspension mit einem Feststoffgehalt, der ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 3 %, insbesondere 4 %, vorzugsweise 8 %, und einer Obergrenze von zumindest annähernd 30 %, insbesondere 25 %, vorzugsweise 15 %, wo- durch die Verteilung dieses Primers in dem Beschichtungsmaterial vereinfachbar ist und so¬ mit eine gleichmäßigere Beschichtungszusammensetzung erhalten werden kann.
Es kann weiters vorgesehen sein, dass der Rohstoff für die Grundierschicht dem Beschich¬ tungsmaterial in einem Anteil, ausgewählt aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zu- mindest annähernd 1 %, insbesondere 2 %, vorzugsweise 2,5 % und einer Obergrenze von zumindest annähernd 25 %, insbesondere 17 %, vorzugsweise 12 %, bezogen auf die Ge¬ samtzusammensetzung, zugesetzt wird, sodass die erwünschte Haftfestigkeit der Beschich- tung am Profilelement in gewissen Grenzen variiert werden kann und es damit auch möglich wird, Profilelemente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu beschichten, welche an sich eine geringe Haftfestigkeit für das Beschichtungsmaterial aufweisen.
Von Vorteil ist es auch, wenn der durchschnittliche, mittlere Abstand der Profilelemente des Rauheitsprofils der Beschichtungsoberfläche RSm nach EN ISO 4287 ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von zumindest annähernd 9 μm, insbesondere 12 μm, vorzugsweise 15 μm, und einer Obergrenze von zumindest annähernd 50 μm, insbeson¬ dere 40 μm, vorzugsweise 30 μm, da damit, wie vermutet wird, durch eine Art Verzahnungs¬ effekt, die Haftfähigkeit für eine spätere (Reparatur) Beschichtung verbessert werden kann.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn das arithmetische Mittel der maximalen Rauheitsprofilhöhe Rz aus den maximalen Profilhöhen von fünf Einzelmessstrecken nach EN ISO 4287 ausge¬ wählt wird aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von zumindest annähernd 5 μm, ins¬ besondere 6 μm, vorzugsweise 10 μm und einer Obergrenze von zumindest annähernd 25 μm, insbesondere 17 μm, vorzugsweise 13 μm, da damit entsprechend tiefe „Profiltäler" zur Verfügung stehen und somit die Haftung durch die Vergrößerung der für die Haftung zur Verfügung stehenden Oberfläche verbessert werden kann. Weiters kann damit der Seiden¬ glanz der Beschichtungsoberfläche selbst bei einem möglicherweise stattfindenden Abrieb infolge von Reibung über einen längeren Zeitraum erhalten werden.
Die Partikelgröße des Feststoffes, welche dem Beschichtungsmaterial zugesetzt wird, kann ausgewählt werden aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 1,5 μm, insbesondere 3 μm, vorzugsweise 4,3 μm, und einer Obergrenze von zumindest annä¬ hernd 150 μm, insbesondere 70 μm, vorzugsweise 35 μm, sodass selbst bei geringen Mengen an zugesetztem Feststoff das gewünschte Rauheitsprofil der Beschichtungsoberfläche erhal¬ ten werden kann.
Es ist weiters möglich, dass dieser Feststoff in einem Anteil zugesetzt wird, der ausgewählt aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 2 %, insbesondere 4 %, vorzugsweise 5 % und einer Obergrenze von annähernd 40 %, insbesondere 28 %, vorzugs¬ weise 15 %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, sodass möglicherweise auftretende Feststoffagglomerate die Entstehung des gewünschten Rauheitsprofils an der Oberfläche ge¬ ringst möglich beeinflussen.
Der Feststoff kann ausgewählt werden aus einer Gruppe umfassend Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Polypropylen, Silikate, etc., sodass auf kostengünstige Materialien, welche ge¬ gebenenfalls aus Recyclingmaterialien gewonnen werden, zurückgegriffen werden kann, wo¬ bei insbesondere im Fall von Polytetrafluorethylen zudem eine verbesserte Gleitfähigkeit der Oberfläche und damit ein geringerer Abrieb während des Betriebes eines Handlaufes ermög- licht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwischenschicht vor dem Auftragen der Deckschicht vorvernetzt bzw. ein vorvernetztes Beschichtungsmate¬ rial verwendet wird, wodurch die Zwischenschicht bereits eine gewisse Festigkeit vor dem Auftragen der Deckschicht aufweist und damit ein Vermischen der Beschichtungsmaterialien beim Aufbringen des Deckschichtmaterials zumindest großteils vermieden werden kann.
Die Oberfläche des Profilelementes und/oder der zumindest einen Zwischenschicht kann vor der Beschichtung mit einem Lösungsmittel, beispielsweise einem Kohlenwasserstoff, einem Alkohol, einem Keton, einem Halogenkohlenwasserstoff und/oder mit einer, zumindest ein Tensid enthaltenden Waschlösung, sowie Mischungen daraus gereinigt werden, wodurch die Benetzung des Grundkörpers des Profilelementes aus dem elastomeren Werkstoff mit dem Beschichtungsmaterial verbessert werden kann, indem auch Oberflächenverunreinigungen,
wie Fette und Öle, Staub, Handschweiß und Trennmittel, welche zum Teil aus der Herstel¬ lung des Grundkörpers des Profilelementes an dessen Oberfläche zurückbleiben, entfernt werden und kann damit auch die Haftfestigkeit des Beschichtungsaufbaues am Grundkörper selbst verbessert werden.
Von Vorteil ist es weiters, wenn die Oberfläche des Profilelementes, insbesondere des Hand¬ laufes und/oder der zumindest einen Zwischenschicht, vor dem Beschichten aufgeraut wird bzw. ist, wozu die Vorrichtung ein mechanisches Aufrauungselement, z.B. eine Bürste, eine Sandstrahldüse, einen Schleifkörper, wie z.B. ein Schmirgelpapier, einen Fräser und/oder ein chemisches Aufrauungselement, z.B. eine Sprühdüse oder ein Tauchbad, z.B. für eine Ätz¬ bzw. Beizlösung, z.B. Trichlorisocyanursäure, oder für ein Lösungsmittel zum Anlösen der Oberfläche umfasst, da damit eine weitere Verbesserung der Haftung der Schichten aus dem Grundkörper durch Ausbildung einer Art „Verkrallung" des Schichtmaterials mit dem Grundkörper des Profilelementes bzw. Handlaufes durch das Eindringen des Beschichtungs- materials in die Vertiefungen bzw. Furchen in der Oberfläche des Profilelementes bzw. des Grundkörpers sowie durch die Vergrößerung der für die Haftung zur Verfügung stehenden Oberfläche erzielt werden kann.
Von Vorteil ist es dabei, wenn das Aufrauungselement gegen die Oberfläche des Profilele- mentes bzw. Handlaufes mit einem bestimmten, zumindest annähernd gleichbleibenden An¬ pressdruck vorspannbar ist, wozu gemäß einer Ausführungsvariante der Vorrichtung das Aufrauungselement zumindest eine Feder umfassen kann, da damit zum einen eine Beschä¬ digung des Grundkörpers des Profilelementes bzw. Handlaufes durch zu starke Aufrauung vermieden werden kann und zum anderen ein sehr gleichmäßiges Ergebnis an der Aufrauung erzielt werden kann.
Es ist weiters gemäß Ausfuhrungsvarianten der Erfindung vorgesehen, die Oberfläche des Profilelementes, insbesondere des Handlaufs, und/oder der zumindest einen Zwischenschicht vor dem Beschichten mit Ozon und/oder durch Halogenierung, z.B. Chlorierung, und/oder durch thermische Vorbehandlung, z.B. durch Beflammung, und/oder einer Coronabehand- lung und/oder einer Plasmabehandlung und/oder mit Strahlung, z.B. UV-Licht, Elektronen¬ strahlung, Ionenstrahlung, zu beaufschlagen und damit zu aktivieren, um neben einer zusätz¬ lichen Reinigung und/oder Aufrauung an der Oberfläche auch die Oberflächenspannung des
Profilelementes bzw. Grundkörpers des Handlaufes und in der Folge auch die Benetzbarkeit desselben für die Beschichtungsmaterialien, folglich auch die Haftfähigkeit, zu verbessern.
Als Zwischenschicht kann eine Grundierschicht, insbesondere gemäß einer Ausführungsvari- ante, ein chloriertes Polyolefin, z.B. ein chloriertes Polyethylen, ein chloriertes Polypropylen, verwendet werden, um durch diesen Haftvermittler der Beschichtung eine bessere Haftung auf dem Profilelement bzw. dem Handlauf zu verleihen, indem eine Schicht zur Verfügung gestellt wird, welche teilweise die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Grundkörpermaterials sowie des Materials der Deckschicht bzw. gegebenenfalls einer weite- ren Zwischenschicht aufweist.
Nach dem Auftauen bzw. der Vorbehandlung der Oberfläche des Profilelementes, insbe¬ sondere des Grundköpers des Handlaufes, und/oder der zumindest einen Zwischenschicht ist es vorteilhaft, diese einer weiteren Reinigung mit einem Lösungsmittel, insbesondere Benzin, einem Alkohol, wie z.B. Isopropanol, und/oder mit einer zumindest ein Tensid, z.B. ein Sulfonat, wie z.B. Alkylbenzolsulfonat, Alkansulfonat, eine quarternäre Ammoniumver¬ bindung, enthaltenden Waschlösung unterzogen wird, um Verunreinigungseinschlüsse zwi¬ schen dem Grundkörpers des Profilelementes bzw. Handlaufes und der Beschichtung zu vermeiden.
Die Beschichtung selbst kann durch Spritzen, Streichen, Sprühen, Tauchen oder elektrosta¬ tisch bzw. durch Pulverbeschichten erfolgen und kann gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung die Beschichtung mit zumindest einer, insbesondere mit gereinigter staub- und ölfreien Luft betriebenen, Spritzpistole durchgeführt werden, wozu die Beschichtungseinrich- tung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest ein Austragelement für die Beschich¬ tungsmaterialien aufweisen kann, wobei dieses Austragelement als Sprühkopf bzw. Spritzpis¬ tole ausgebildet sein kann. Es ist damit möglich die Herstellung des Profilelementes bzw. Handlaufes, d.h. deren Beschichtung, individuell an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst durchzuführen und unterschiedlichste Beschichtungen herzustellen, wobei auch eine sehr große Bandbreite an Schichtdicke verwirklicht werden kann.
Das Austragelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wechselweise mit verschiede¬ nen Vorratsbehältern für die Beschichtungsmaterialien strömungsverbindbar sein, wodurch
diese Vorrichtung kompakter gestaltet werden kann und somit auch für den Feldbetrieb zur Vor-Ort Reparatur von z.B. Handläufen geeignet ist.
Für größere Querschnitte bzw. stark gekrümmte Querschnitte, wie z.B. Handläufe, ist es von Vorteil, wenn mehrere Austragelemente über den Querschnitt des Profilelementes verteilt in der Vorrichtung angeordnet sind bzw. wenn ein Austragelement quer- und/oder horizontal- verfahrbar angeordnet ist, wodurch eine höhere Variabilität der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung und deren Anpassbarkeit an unterschiedlichste Querschnitte des Profilelementes ermög¬ licht wird.
Die Vernetzung bzw. Aushärtung der Schichten kann mit Wärme, z.B. Heißluft, und/oder Strahlung, z.B. UV-Licht, Infrarot, Mikrowellen, Elektronenstrahlen und/oder mit Feuchtig¬ keit, durchgeführt werden, wobei es von Vorteil ist, wenn für die Vernetzung mit Heißluft gereinigte, insbesondere staub- und ölfreie Heißluft, verwendet wird, da damit unterschied- lichste Beschichtungsmaterialien vernetzbar sind. Die Aushärteeinrichtung hierfür ist vorteil¬ hafterweise der Beschichtungseinrichtung nachgeordnet, sodass keine eigene Aushärtevor¬ richtung erforderlich ist.
Die Vernetzung bzw. Aushärtung wird gemäß einer Ausführungsvariante bei einer Tempera- tur, ausgewählt aus einem Temperaturbereich mit einer unteren Grenze von 60 °C, vorzugs¬ weise 93 °C, insbesondere 100 0C, und einer oberen Grenze von 150 0C, vorzugsweise 133 °C, insbesondere 120 0C, durchgeführt, wodurch die Temperaturbelastung des Profilelemen¬ tes und der Beschichtung in Grenzen gehalten werden kann.
Als Beschichtungsmaterial für die Deckschicht und/oder Zwischenschicht wird gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ein wässriges oder lösemittelbasierendes System auf Polyurethanharzbasis, Formaldehydbasis, Melamin-Formaldehydbasis, Harnstoffbasis oder auf Basis hydrophiler Polyester, z.B. auf Basis von Polyethylenglykolen od. Trimellithsäure- anhydrid bzw. Sulfoisophthalsäure, verwendet, wodurch auf Kundenbedürfnisse, beispiels- weise in Hinblick auf Haptik bzw. Optik des Profilelementes, insbesondere Handlaufes, Rücksicht genommen bzw. dem Schichtaufbau ein entsprechendes Eigenschaftsspektrum verliehen werden kann.
Es ist möglich, für das Polyurethanharz ein Polyol zu verwenden, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Diole, z.B. Ethylenglycol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, l,4-Bis-(2- hydroxyethoxy)benzol, Polyether, z.B. Pory(oxytetramethylen)glycol, PoIy(1, 2-oxypropy- len)glycol, Polyester, z.B. Poly(tetramethylenadipinsäure)glycol, Poly(ethylenadipinsäure) glycol, Poly(ε-caprolactam)glycol, Poly(hexamethylencarbonat)glycol, Polyacrylate, Triole oder analoge Derivate der Polyole Diethylenglycol, Pentaerithrit, Dipentaerythrit, Sorbitol zu verwenden sowie nach einer Ausführungsvariante hierzu die Vernetzung des Polyols mit zu¬ mindest einem mehrfunktionellen, aliphatischen Isocyant, z.B. Methylen-bis-(4-phenyliso- cyanat), Hexamethylen-diisocyanat, 2,4 Toluol-diisocyanat, 1,5 Naphtalin-diisocyanat, oder (Poly)Carbodiimid oder, insbesondere polyfunktionellen, Aziridin wie z.B. Trimethylolpro- pan tris(2-methyl-l -aziridin propionat) oder, insbesondere polyfunktionellen, Amin, z.B. 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin), Diamin-diethyl-methylbenzol, durchzuführen, wodurch eine Anpassung des Beschichtungsmaterials an den jeweiligen Grundwerkstoff des Profil¬ elementes bzw. des Grundkörpers des Handlaufes ermöglicht wird.
Dem Beschichtungsmaterial, insbesondere dem System auf Polyurethanbasis, kann zumin¬ dest ein polymeres Gleitadditiv bzw. Gleitwachs, z.B. auf Polysiloxan/Flourpolymerbasis, zugesetzt sein, bzw. ist es weiters möglich, dass dem Beschichtungsmaterial, insbesondere dem System auf Polyurethanbasis, zumindest ein Füllstoff, z.B. ein plättchenförmiges Schichtsilikat, z.B. Talkum, Kaolinit, ein Glimmer, wie z.B. Muscovit, zugesetzt wird, um damit das Verhalten des Beschichtungsmaterials, insbesondere dessen Fließverhalten ent¬ sprechend optimieren zu können bzw. um andererseits damit auch Materialkosten einsparen zu können.
Es ist weiters möglich, dass dem Beschichtungsmaterial, insbesondere dem System auf Poly¬ urethanbasis, zumindest ein Farbstoff beigemengt ist, um damit eine entsprechende Farb¬ variabilität von Handläufen zu ermöglichen bzw. einen Werkstoff für den Grundkörper des Handlaufes bzw. des Profilelementes zu verwenden, welches kostengünstig ist, allerdings die Einfärbbarkeit nicht in dem Ausmaß ermöglicht, wie dies vom Kunden erwünscht ist.
Zur Führung des Profilelements in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zumindest im Bereich des Austragelementes und gegebenenfalls im Bereich der Vorbehandlungseinrich¬ tung eine Führungseinrichtung angeordnet sein, wobei diese Führungseinrichtung, gemäß
einer Ausführungsvariante hierzu, zum Eingriff in eine nutförmige Ausnehmung des Profil¬ elementes, insbesondere eines Handlaufes, ausgebildet ist, um eine exakte Aufbringung des Beschichtungsmaterials zu ermöglichen bzw. den Abstand zwischen der Beschichtungsein- richtung, insbesondere dem Austrageelement, und dem Profilelement, insbesondere dem Handlauf, möglichst konstant zu halten, wodurch eine gleichmäßigere Schichtdicke erreicht werden kann.
Die Aushärteeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zumindest ein Sprühele¬ ment für Heißdampf aufweisen, wodurch nicht nur eine gleichmäßige Beaufschlagung der Beschichtung mit dem Heißdampf ermöglicht wird, sondern auch eine ressourcensparende
Aushärtung, indem der für die Aushärtung verwendete Heißdampf möglichst fein verteilt auf die Oberfläche des Profϊlelementes, insbesondere des Handlaufes, gelenkt wird.
Von Vorteil ist es weiters, wenn dem Aufrauungselement der erfindungsgemäßen Vorrich- tung in Bewegungsrichtung des Profϊlelementes zumindest eine Reinigungseinrichtung nach¬ geordnet ist, wobei die Reinigungseinrichtung gemäß einer Weiterbildung zumindest eine Sprühdüse oder ein Tauchbad umfassen kann, sodass wiederum die Kompaktheit der Vor¬ richtung erhöht werden kann und keine zusätzlichen Vorrichtungen erforderlich sind, wo¬ durch Rüstzeiten verkürzt und weniger Zustellarbeiten erforderlich sind.
Von Vorteil ist es für den erfindungsgemäßen Handlauf auch, wenn zwischen Polymerketten der Zwischenschicht und dem Grundkörper kovalente und/oder ionische Bindungen ausge¬ bildet werden, da sich damit die Haftung der Beschichtung auf dem Grundkörper selbst wei¬ ters verbessern lässt.
Die Deckschicht des Grundkörpers kann transparent bzw. nach einer Variante hierzu kann auf die Deckschicht zumindest bereichsweise eine transparente Schutzschicht aufgetragen werden, sodass beispielsweise Werbeaufdrucke, welche unterhalb der Deckschicht angeord¬ net sind bzw. auf dieser selbst von außen für potentielle Kunden sichtbar sind bzw. ist es da- mit möglich, bereichsweise dem Handlauf eine unterschiedliche Färbigkeit zu verleihen und trotzdem eine äußere Schicht aufzutragen, welche über die gesamte Länge des Profilelemen¬ tes bzw. Handlaufes durchgängig ist.
Zwischen der Zwischenschicht und der transparenten Deckschicht bzw. zwischen der Deck¬ schicht und der transparenten Schutzschicht kann zumindest bereichsweise eine Druckschicht angeordnet sein, sodass mit herkömmlichen Drucktechniken dem Handlauf ein individuelles Aussehen verliehen werden kann bzw. damit auch auf einfache Weise Botschaften, insbeson- dere Werbebotschaften, auf dem Handlauf angeordnet werden können.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Deckschicht bzw. die Schutzschicht eine Glanzgrad nach DIN 67 530 (ISO 2813) bei einem Einstrahlwinkel von 60 ° aufweist, ausge¬ wählt aus einem Bereich mit einer oberen Grenze von 95, insbesondere 85, vorzugsweise 80, und einer unteren Grenze von 35, insbesondere 45, vorzugsweise 50, wodurch die Farbinten¬ sität der Beschichtung verbessert werden kann bzw. in Nuancen verändert werden kann.
Schließlich ist es möglich, dass die Deckschicht bzw. Schutzschicht des Handlaufes einen arithmetischen Mittenrauwert nach DIN EN ISO 4287 aufweist, der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 0,3 μm, insbesondere 0,5 μm, vor¬ zugsweise 1,1 μm, und einer Obergrenze von zumindest annähernd 10 μm, insbesondere 7 μm, vorzugsweise 1, 5 μm, wodurch die Beeinträchtigung der Sichtbarkeit von unterhalb der Deckschicht bzw. Schutzschicht angeordneten Informationen verbessern lässt.
Die Deckschicht kann eine Schichtdicke aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 0,1 mm, insbesondere 0,25 mm, vorzugsweise 0,3 mm, und einer Obergrenze von 5 mm, insbesondere 2,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm, bzw. kann der gesamte Schichtaufbau aus dem Profilelement innerhalb dieses Schichtdickenberei¬ ches liegen, womit eine sehr dauerhafte Beschichtung erreicht werden kann, die selbst bei gegebenenfalls auftretendem Abrieb über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt.
Schließlich betrifft die Erfindung aber auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfah¬ rens zur Reparatur von Handläufen, insbesondere zur Neubeschichtung, nach dem auf die be¬ reits bestehende Beschichtung für Reparaturzwecke erneut Beschichtungsmaterial aufgetra- gen wird, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass die Reparatur schnell und kostengünstig durchgeführt werden kann, ohne großen Aufwand für die Vorbereitung des zu reparierenden Handlaufes.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen in jeweils vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Profilelement in Form eines Handlaufs, geschnitten und in dreidimensionaler Darstellung;
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Beschichtung eines Profilelementes;
Fig. 3 ein Detail einer Beschichtungsvorrichtung im Bereich des Aufbringens des Be- schichtungsmaterials auf das Profilelement.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfin¬ dungsgemäße Lösungen darstellen.
Fig. 1 zeigt ein erfϊndungsgemäßes Profilelement 1 in Form eines Handlaufes. Dieses Profil- element 1 weist einen Grundkörper 2 auf, mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche 3, 4.
Der Grundkörper 2 ist aus einem elastomeren Werkstoff gebildet, beispielsweise einem Na- turkautschuk oder einem Synthesekautschuk, beispielsweise einem Styrol-Butadien-Kaut- schuk (SBR), einem Isoprenkautschuk (IR), Polybutadienkautschuk (BR), einem Chloropren- kautschuk (CR), einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), einem Butylkautsch.uk (HR), einem Brombutylkautschuk (BIIR), einem Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM, EPDM),
einem thermoplastischen Elastomer, wie z.B. einem Polyurethan, einem Ethylen-Phenyl- Acetat-Kautschuk (EVA, EVM), einem Acrylatkautschuk (ACM, ANM), einem Epichlor- hydrinkautschuk (CO), einem Polyurethankautschuk (AU, EU), einem Silikonkautschuk (P/VMQ), sowie Derivaten davon, wie z.B. chlorierte Kautschuke, sowie Mischungen da- raus.
Je nach Beschaffenheit des Kautschuks (Natur u./od. Synthesekautschuk) können der Mi¬ schung für den Grundkörper Zusätze beigemengt sein, z.B. Füllstoffe (Furnaceruß, Gasruß u.a. Ruße, Kieselgel, Silicate wie Kaolin, Kreide, Talk usw.), Pigmente (organische Farb- Stoffe, Lithopone, Titandioxid, Eisenoxide, Chrom- u. Cadmium-Verbindungen), Weich¬ macher (Mineralöle, Ether u. Thioether, Ester u.a. Elastikatoren, Faktisse), Mastiziermittel (Thiophenole, ggf. chloriert, und deren Zink-Salze), Alterungsschutzmittel (Oxidations-, Hitze-, Ozon-, Licht-, Ermüdungs- u. Hydrolyse-Schutzmittel wie z.B. aromatische Amine, Phenole, Phosphite, Wachse u. viele andere), Flammschutzmittel (chlorierte Alkane, HaIo- genalkylphosphate), Konservierungsschutzmittel (Chlorphenole, Phosphorsäureester), ge¬ ruchverbessernde Mittel, Antistatika, Trennmittel zur Verringerung der Klebrigkeit u. zur leichteren Ablösung des Verarbeitungsgutes von Walzen u. Formen (Wachse, Fette, Stearate, Siliconöle), Haftmittel zur Verbesserung der Haftung von NR auf Metallen od. Geweben (Cobaltnaphthenat, Resorcin-Formaldehyd-Harze, Phenol-Harze, Isocyanate).
Das Profilelement 1 in Form eines Handlaufs kann nach Fig. 1 einen C-förmigen Querschnitt aufweisen. Ebenso denkbar und einsetzbar für die Beschichtung sind Handläufe mit anderen Querschnitten, wie z.B. T-förmige, doppel-T-förmige, etc.
Des weiteren kann der Grundkörper 2 des Profilelements 1 in Form eines Handlaufes den üblichen Aufbau aufweisen, wie z.B. eine auf der inneren Oberfläche 4 angeordnete Gleit¬ schicht 5, einen oder mehrere Zugträger 6, verschiedene, nicht dargestellt, im Inneren des Grundkörpers 2 angeordnete Verstärkungslagen etc. Derartige Konstruktionen von Handläu¬ fen sind dem, auf dem Handlaufgebiet tätigen Fachmann, bekannt, sodass sich eine weitere Erörterung an dieser Stelle erübrigt.
Obwohl die bevorzugte Form des Profilelementes 1 ein Handlauf ist, ist die Erfindung auch für andere längliche Profilelemente 1, wie z.B. Dichtungen, etc., verwendbar, sodass der
Schutzbereich die gegenständliche Anmeldung nicht als auf Handläufe eingeschränkt zu ver¬ stehen ist.
Erfmdungsgemäß ist auf dem Profilelement 1 zumindest auf der äußeren Oberfläche 3, eine Beschichtung 7 vorgesehen. Durch diese Beschichtung 7, d.h. das gewählte Beschichtungs- material, ist es möglich, dem Profilelement 1 ein anderes, optisches Erscheinungsbild und/ oder eine andere Haptik und/oder andere mechanische Eigenschaften und/oder eine verbes¬ serte Reinigungsmöglichkeit etc. zu verleihen, als dies allein aufgrund des Grundkörpermate¬ rials möglich ist. Z.B. kann damit Handläufen, die üblicherweise aus schwarzem SBR-Kaut- schuk hergestellt sind, eine Färbigkeit verliehen werden. Des weiteren kann dieses Beschich- tungsmateiϊal auch dafür herangezogen werden, um dem Profilelement 1 einen höheren Glanz zu verleihen, um die Bedruckbarkeit zu ermöglichen oder zu verbessern, um die Grif¬ figkeit des Handlaufes zu verbessern, ihm beispielsweise eine definierte Rauhigkeit zu ver¬ leihen, um die Abriebfestigkeit, d.h. die Kratzfestigkeit zu erhöhen bzw. ist es auch denkbar, derartige Beschichtungen an der inneren Oberfläche 4 anstelle der Gleitschicht 5 anzuordnen, wobei diese innere Beschichtung vorzugsweise wiederum Gleiteigenschaften aufweisen soll (üblicherweise werden für die Gleitschicht 5 bei herkömmlichen Handläufen textile Gleitla¬ gen verwendet). Es ist über die Beschichtung auch möglich, Handläufe bzw. Profilelement 1 generell antibakteriell auszurüsten, indem dem Beschichtungsmaterial zumindest ein antibak- terieller Wirkstoff beigemengt ist, bzw. eine eigene Schicht in einem Schichtverbund der Be¬ schichtung 7 durch den antibakteriellen Wirkstoff gebildet ist. Weitere Schutzmöglichkeiten für das Profilelement 1 bzw. den Handlauf durch diese Beschichtung 7 bestehen in der Mög¬ lichkeit die Brandbeständigkeit zu verbessern, die Witterungsbeständigkeit zu verbessern oder aber auch die elektrische Leitfähigkeit zu beeinflussen. Es besteht zudem die Möglich- keit diese Beschichtung als Indikator dafür heranzuziehen, um Abnutzungserscheinungen bei längerem Gebrauch des Profilelementes 1 bzw. des Handlaufes anzuzeigen, indem nach ent¬ sprechendem Abrieb die Farbe des Grundkörpers 2 zu Tage tritt und somit dies ein Anzei¬ chen dafür ist, dass die Beschichtung 7 erneuert werden muss bzw. nötigenfalls der Handlauf oder das Profilelement 1 ausgetauscht werden muss.
Die Beschichtung 7 besteht im einfachsten Fall für ein erfindungsgemäße Profilelement 1 aus einer äußeren Deckschicht 8 und einer, zwischen dem Grundkörper 2 und der äußeren Deck¬ schicht 8 angeordneten Zwischenschicht 9. Die Deckschicht 8 und die Zwischenschicht 9
sind durch ein vernetzbares, insbesondere filmbildendes Beschichtungsmaterial gebildet. Die Zwischenschicht 9 wird nach dem Auftragen auf die äußere Oberfläche 3 des Profilelementes 1 , zusammen mit der auf die Zwischenschicht 9 aufgetragenen Deckschicht 8 ausgehärtet bzw. vernetzt. Dadurch werden zwischen diesen beiden Schichten - gegebenenfalls zusätzlich zu einer adhäsiven Verbindung - covalente und/oder ionische Bindungen ausgebildet, sodass ein festerer Zusammenhalt der beiden Schichten entsteht, als dies allein aufgrund von reiner Adhäsion möglich wäre.
Für die Deckschicht 8 können Beschichtungssysteme auf wässriger Basis oder lösemittel- basierende verwendet werden. Angeführt seien hier beispielsweise Systeme auf Polyurethan¬ harzbasis, Formaldehydbasis, Melaminformaldehydbasis, Harnstoffbasis oder auf Basis hydrophiler Polyester, z.B. auf Basis von Polyethylenglykolen oder Trimelitsäureanhydrid bzw. Sulfoisophthalsäure.
Als Lösemittel können neben Wasser in Abhängigkeit von den verwendeten Rohstoffen auch Alkohole, Glykole, Ester, wie z.B. Butylacetat, Ketone, wie z.B. Methylisobutylketon, Ester- Ether-Gemische, wie z.B. Methoxypropylacetat und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Xylol, Solvent Naphtha, verwendet werden.
Polyurethanharze können polyether- oder polyester- oder polyacrylatpolyol-basierend oder polymethacrylatbasierend sein, wobei, je nach gewünschten Eigenschaften, d.h. nach gewün¬ schtem Vernetzungsgrad, Polyole mit unterschiedlichen Hydroxylgruppengehalt verwendet werden können. Beispielsweise kann die Polyurethanharzbeschichtung mit einem Polyol her¬ gestellt werden, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Diole bzw. Cycloalkan- diole, z.B. Ethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,3 Propan- diol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, l,4-Bis-(2- hydroxyethoxy)benzol, Cyclohexan-l,4-dimethanol, Cyclohexan-1,2 und -l,4-diol, 2-Ethyl- 2-butylpropandiol, weiters Polyether, z.B. Poly(oxytetramethylen)glycol, PoIy(1, 2-oxypropy- len)glycol, weiters Polyester, z.B. Poly(tetramethylenadipinsäure)glycol, Poly(ethylenadipin- säure) glycol, Poly(ε-caprolactam)glycol, Poly(hexamethylencarbonat)glycol, Triole oder analoge Derivate der Polyole Diethylenglycol, Pentaerifhrit, Dipentaerythrit, Sorbitol.
Für die Vernetzung können Isocyanate eingesetzt werden, insbesondere mehrfunktionelle
aliphatische Isocyante, z.B. Methylen-bis-(4-phenylisocyanat), Hexamethylen-diisocyanat, 2,4-Toluol-diisocyanat, 1 ,5-Naphtalin-diisocyanat, oder mit Carbodiimide , insbesondere (Poly)Carbodiimide. Ebenso verwendbar sind polyfunktionelle Aziridine, wie z.B. Tri- methylolpropan tris(2-methyl-l-aziridm propionat sowie Amine, wobei auch hier wiederum polyfunktionelle Verbindungen eingesetzt werden können, beispielsweise kann die Vernet¬ zung über 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin) oder Diamin-diethyl-methylbenzol erfolgen.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die oben angeführten Verbindungen, wie z.B. die ange¬ führten Polyole oder Isocyanate so zu verstehen sind, dass diese bevorzugt eingesetzt werden, wobei dies aber nicht heißt, dass weitere Mitglieder der Verbindungsklasse nicht ebenso ver¬ wendbar wären und liegt diese Variationsmöglichkeit dem Fachmann, aufgrund der in dieser Anmeldung gegebenen Lehre zum technischen Handeln, nahe bzw. sind diese Variationen vom Schutzumfang gegenständlicher Anmeldung mitumfasst, auch wenn einzelne Verbin¬ dungen hier nicht genannt sind.
Der Zusammensetzung für die Beschichtung 7 kann weiters zumindest ein polymeres Gleit¬ additiv bzw. Gleitwachs zugesetzt sein, z.B. ist es möglich, dem System auf Polyurethanbasis ein Gleitadditiv auf Polysiloxan und/oder Fluorpolymerbasis, z.B. Polytetrafiourethylen, zu¬ zusetzen.
Zudem können weitere Additive dem Beschichtungsmaterial zugesetzt sein. So ist es z.B. möglich zumindest einen Füllstoff, z.B. ein plättchenförmiges Schichtsilikat, wie z.B. Tal¬ kum, Kaolinit, sowie einen Glimmer, wie z.B. Muscovit, beizumengen, beispielsweise dem System auf Polyurethanbasis.
Als weiteres Additiv kann dem Beschichtungsmaterial, beispielsweise dem System auf Poly¬ urethanbasis, zumindest ein Farbstoff beigemengt sein, um der Beschichtung beispielsweise eine andersartige Färbigkeit, als dies das Material des Grundkörpers 2 aufweist und damit dem gesamten Profilelement zu verleihen.
Es ist aber auch möglich, dass diese Deckschicht 8 transparent ausgeführt ist und beispiels¬ weise diese Färbigkeit durch Beimengung zumindest eines Farbstoffes zur Mischung der Zwischenschicht 9 zu verleihen.
Es ist umgekehrt auch möglich, zum Schutz der Deckschicht 8, darauf eine Schutzschicht aufzutragen, beispielsweise um die Kratzfestigkeit des Profilelementes 1 , insbesondere des Handlaufes, zu verbessern, wobei in diesem Fall diese Schutzschicht den zusätzlichen Farb¬ stoff enthalten kann oder aber, wenn die Färbigkeit des Profilelementes 1 durch die Deck- schicht 8 gegeben ist, die Schutzschicht transparent auszuführen.
Im Folgenden sind einige Beispielsrezepturen angeführt, die insbesondere zur Herstellung der Deckschicht 8 verwendet werden können.
Beispiel 1
593 g acrylisches Polyol (beispielsweise Adura® 100: Festanteil 70 %, 30 % Wasser; Adura®
200: Festanteil 70 %, 30 % Wasser; Adura® 50: Festanteil 40 %, 60 % Wasser)
11 g Kalziumcarbonat l l g Zinn-Katalysator (1 %-ig)
22 g Silikonöl (1 %-ig)
8 g Tinuvin®1130 (Ciba-Geigy, UV-Stabilisator)
5 g Tinuvin®292 (Ciba-Geigy, UV-Stabilisator)
264 g Vestanat®T1890 (Isocyanurat von Isophorondiisocyanat, Hüls AG) 86 g Lösungsmittel
Adura® ist eine wässrige Polyol-Dispersion der Firma Air Products und eignet sich insbeson¬ dere für Zweikomponenten-Polyurethan Beschichtungen.
Beispiel 2
475 g Polyester Polyol 4,0 g Zinn-Katalysator (1 %-ig) 28, 2 g Silikonöl (1 %-ig) 8,5 g Tinuvin® 1130 (Ciba-Geigy, UV-Stabilisator) 2,8 g Tinuvin® 292 (Ciba-Geigy, UV-Stabilisator) 245,3 g Tolonate® HDB-75 (Hexamethylendiisocyanat Biuret) 236 Butylacetat
Tolonate® HDB sind aliphatische Polyisocyanate vom Biurettyp der Firma Rhodia PPMC und eignen sich insbesondere für Zweikomponenten-Polyurethan Beschichtungen mit hoher Alterungsbeständigkeit.
Beispiel 3
507 g acrylisches Polyol (s. Beispiel 1) 277 g Titandioxid 34 g Xylol 18,0 g Silikonöl (l %-ig)
164 g Desmodur®N75 (HDI Biuret, Polyisocyanat, Bayer)
Beispiel 4
420 g acrylisches Polyol (s. Beispiel 1)
252 g Titandioxid ll g Zinn-Katalysator (1 %-ig)
22 g Silikonöl (1 %-ig)
8 g Tinuvm®1130 (Ciba-Geigy, UV- Stabilisator) 5 g Tinuvin®292 (Ciba-Geigy, UV-Stabilisator)
280 Vestanat® B 1370 (geblocktes Polyisocyanat)
32 g Lösungsmittel
Beispiel 5
500 g wässrige, aliphatische Polyurethan-Dispersion 500 g modifizierte Acrylat-Copolymer-Emulsion 2 g polyfunktioneller Aziridin- Vernetzer
Beispiel 6
500 g wässrige, aliphatische Polyurethan-Dispersion 500 g Styrol Acrylat Copolymer Emlulsion 2 g polyfunktioneller Aziridin-Vernetzer
Beispiel 7
65,4 g Polyurethan-Harz-Dispersion (auf Basis Polybutadiendiol) 11 g Wasser 20,6 g Titandioxid
1,6 g nichtionisches, polymeres Dispergiermittel auf Acrylatbasis 0,5 g Entschäumer aus Sterat/Mineralölbasis
0,3 g Verlaufsmittel (modifiziertes Silikon, mittleres Molekulargewicht) 0,3 g Benetzungsmittel 10 g Hexamethylendiisozyanat-Isozyanurat
Beispiel 8
50 g wässrige, aliphatische, polyetherbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion (Feststoffan- teil 40 %)
50 g wässrige, aliphatische, polycarbonatbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion (Feststoff¬ anteil 30 %) 5 g Silikondispersion 5 g Verlaufsmittel (Tensid) (Feststoffanteil 35 %) 4 g Vernetzer auf Basis eines polyfunktionellen Carbodiimids (Feststoffanteil 30 % bis 55 %) 20 g Wasser
Beispiel 9
Mischung aus zwei Teilen A und B, wobei A besteht aus
86,85 Gew.-% acrylisches Polyol (Adura® 100)
11,18 Gew.-% Wasser
0,15 Gew.-% Surfynol® DF-574 (Entschäumer, Air Products)
0,8 Gew.-% Byk® 346 (Benetzungsagens, Byk-Chemie) 0,5 Gew.-% Tinuvin® 292 (UV-Stabilisator, Ciba-Geigy)
0,5 Gew.-% Tinuvin® 1130 (UV-Stabilisator, Ciba-Geigy)
0,02 Gew.-% Metacure® T- 12 (Katalysator, Air Products)
und B ein Isocyanat ist, wie z.B. Desmodur® N3300 (HDI Trimer, Bayer) oder Vestanat® Tl 890E (IPDI, Fülls) oder Desmodur® N 3400 (HDI Uretidione, Bayer), und das Verhältnis von A:B so eingestellt wird, dass das Verhältnis NCO:aktiver Wasserstoff gleich ist 1,5/1.
Das Verhältnis von NCO : OH kann für die Zwischenschichten) 9 aus einem Bereich zwi¬ schen 0,65 und 0,85 ausgewählt sein, beispielsweise 0,8 betragen, wodurch flexiblere Filme entstehen. Für die Deckschicht 8 ist es vorteilhaft, wenn dieses Verhältnis größer als 1 ist, beispielsweise 1,2 beträgt, da damit sehr dauerhafte und harte Beschichtungen hergestellt werden können.
Anstelle von HDI - Kondensaten (z.B. Tolonaten) können aber auch IPDI - Kondensate (Isophorondiisocyanat) des Biurettyps verwendet werden (ebenfalls Rhodia PPMC). HDI- und IPDI - Trimertypen sind anstelle von Biurettypen ebenfalls einsetzbar, insbesondere wenn höhere Feststoffgehalte der Formulierungen und eine höhere Härte der Beschichtung ohne Flexibilitätsverlust erwünscht sind.
Neben dem Einsatz von Zweikomponenten-Polyurethansystemen, bei denen das Polyol, ge¬ gebenenfalls mit weiteren Additiven, wie z.B. Farbstoffen bzw. Pigmenten, in einem ersten Lösemittel und das Isocyanat in einem zweiten Lösemittel enthalten ist, ist es auch möglich Einkomponenten-Polyurethansysteme, bei denen sämtliche Komponenten in einem Lösemit¬ tel gemischt sind, zu verwenden.
Anstelle von Tinuvin® UV-Stabilisatoren (z.B. Tinuvin® 171: 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6- dodecyl-4-methylphenol; Tinuvin® 123 : 2,2,6,6-tetramethyl- 1 -(octyloxy)-4-piperidinyl)ester) sind beispielsweise auch Norbloc® UV-Stabilisatoren (Janssen Pharmaceutica) verwendbar (z.B. Norbloc® 7966: 2-(2Λhydroxy-5Λmethacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol) bzw. Mi¬ schungen von unterschiedlichen UV-Stabilisatoren.
Um die Selektivität der Vernetzungsreaktion, also beispielsweise der Isocyanatreaktion, zu erhöhen, kann, wie dies zum Teil in den Beispielen ausgeführt ist, die entsprechende Rezep¬ tur für die Deckschicht 8 zumindest einen Katalysator, enthalten. Beispiele hierfür sind Zinn- Katalysatoren in Trieethylenglycoldimetylether bzw. in N-Methyl Pyrolidinon, Dibutyl-Zinn-
dilaurat, Dibutyl-Zinndichlorid, 1,4-Diazabizyklo [2,2,2]-Oktan, Zirkoniumdiketonat.
Weitere Zusätze, wie beispielsweise Verlaufs-, Dispergier-, andere übliche Hilfsmittel kön¬ nen den Zusammensetzungen für die Beschichtung 7 zugesetzt werden.
Die angeführten Beschichtungsmaterialen für die Deckschicht 8 können auch für die Zwi¬ schenschicht 9 verwendet werden, wobei die Zusammensetzungen für die Zwischenschicht 9 und die Deckschicht 8 auch geringfügig unterschiedlich sein können. So ist es z.B. möglich, dass bei Verwendung der beschriebenen Beschichtungsmaterialien bzw. Beschichtungsrezep- turen für die Zwischenschicht 9 ein Beschichtungsmaterial für die Deckschicht 8 zu verwen¬ den, welches farblos bzw. transparent ist, wenn die Färbigkeit der Zwischenschicht 9 verlie¬ hen wird.
Durch die transparente Ausbildung der Deckschicht 8 bzw. einer darauf angebrachten Schutzschicht ist es möglich, zwischen diesen beiden Schichten zumindest bereichsweise eine Druckschicht anzuordnen, um z.B. Werbebotschaften über das Profilelement 1, also den Handlauf, zu verbreiten.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass, wie bereits erwähnt, der Schichtaufbau für die Be- Schichtung 7 des Profilelementes 1 mehr als zweischichtig, beispielsweise drei-, vier-, fünf- bzw. sechsschichtig, ausgebildet sein kann, wobei es auch in diesem Fall von Vorteil ist, wenn zwischen den Einzelschichten covalente und/oder ionische Bindungen ausgebildet werden, um einen besseren Zusammenhalt der Beschichtung 7 zu erhalten.
Es ist weiters von Vorteil, wenn auch zwischen dem Grundkörper 2 des Profilelementes 1 und der Zwischenschicht 9 bzw. generell der Beschichtung 7 covalente und/oder ionische Bindungen ausgebildet werden, da damit eine bessere Haltbarkeit der Beschichtung 7, z.B. vermindertes Abblättern, erreichbar ist.
Um die Haftung der Beschichtung 7 auf dem Grundkörper 2 weiter zu verbessern, kann der Grundkörper 2 selbst, d.h. dessen innere und/oder äußere Oberfläche 3,4 -je nachdem, wo die Beschichtung 7 aufgebracht wird, aufgeraut sein bzw. werden, sodass zum einen eine größere Fläche für die Haftung der Beschichtung 7 auf dem Grundkörper 2 zur Verfügung
steht und zum anderen auch eine Art „Verhackungseffekt" entsteht.
Weiters ist es möglich, die Oberfläche(n) 3, 4 vor dem Auftragen der Beschichtung zu halo- genieren, beispielsweise zu chlorieren, um damit reaktive Zentren im Grundkörpermaterial zu erzeugen, an denen eine Reaktion, d.h. eine Bindungsausbildung mit geringerer Aktivie¬ rungsenergie erfolgen kann.
Sowohl die Aufrauung also auch die Halogenierung kann bei Bedarf gegebenenfalls auch bei der Zwischenschicht 9 bzw. den weiteren Zwischenschichten des Aufbaus der Beschichtung 7 angewandt werden.
Die Zwischenschicht 9 kann prinzipiell als Grundierschicht ausgebildet sein, wobei diese teilweise die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Materials des Grundkörpers 2 und teilweise die entsprechenden Eigenschaften der darauf angeordneten Deckschicht 8 bzw. einer weiteren Zwischenschicht 9 aufweisen kann, sodass also der Wechsel in den Ma¬ terialeigenschaften zumindest annähernd fließend ist und damit die Haftfestigkeit der Be¬ schichtung 7 weiter verbessert werden kann.
Als Grundierschicht für die Zwischenschicht 9 kann beispielsweise ein chloriertes Polyolefin, z.B. ein chloriertes Polyethylen, ein chloriertes Polypropylen, etc., verwendet werden, wobei Grundierschichten mit thermoplastähnlichen Eigenschaften bevorzugt werden. Es kann dabei nass-in-nass gearbeitet werden, also die Deckschicht 8 bzw. weitere Zwischenschichten 9 direkt auf die noch nicht getrocknete Grundierschicht aufgetragen werden.
Die Grundierschicht kann auch als sog. Reaktionsprimer ausgebildet sein, der nicht nur eine Reaktion der Komponenten untereinander sondern auch mit dem Material des Grundkörpers 2 ermöglicht.
Zur Herstellung der Beschichtung 7 auf dem Profilelement 1 kann beispielsweise eine Vor- richtung 10, wie sie in den Fig. 2 bzw. 3 am Beispiel der Beschichtung eines Handlaufes dar¬ gestellt ist, verwendet werden. Diese Vorrichtung 10 umfasst in ihrer einfachsten Ausfüh¬ rungsform zumindest eine Beschichtungseinrichtung 11, mit der auf die Oberfläche 3 und/ oder die Oberfläche 4 des Profilelementes 1 zumindest die Deckschicht 8, vorzugsweise je-
doch auch vorher die Zwischenschicht 9 bzw. jede weitere Schicht der Beschichtung 7 (siehe Fig. 1) sowie gegebenenfalls danach die Schutzschicht aufgetragen wird, sowie zumindest eine Nachbehandlungseinrichtung 12, mit der eine Verkürzung der Vernetzungszeit des auf¬ getragenen Beschichtungsmaterials ermöglicht wird. Manche Beschichtungssysteme erlauben eine Luftvernetzung, sodass diese Nachbehandlungseinrichtung 12 zur Aushärtung der Be¬ schichtung 7 nicht unbedingt erforderlich ist.
Obwohl das Profilelement 1 in der Vorrichtung 10 des Ausführungsbeispiels 2 als Endlos¬ band dargestellt ist, ist es selbstverständlich möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 auch bei einem offenen Profielement 1 anzuwenden bzw. ist es in weiterer Folge möglich, bei entsprechend kompakter Ausführung der Vorrichtung 10 diese sogar vor Ort, beispielsweise um Reparaturarbeiten an einem Handlauf durchzuführen, einzusetzen.
In der Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach Fig. 2 für ein endloses Profilelement 1 weist diese Vorrichtung 10 antriebsseitig ein, mit einer nicht dargestellten Antriebseinrich¬ tung, wie z.B. einem Motor, verbundenes Antriebsrad 13 und spannseitig ein, mit einem Spannmotor 14 wirkverbundenes Spannrad 15 auf. Mit letzterem ist es, entsprechend Dop¬ pelpfeil 16, möglich, durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Antriebsrad 13 und dem Spannrad 15 die Spannung des Profilelementes 1 zu verändern.
Zwischen dem Spannrad 15 und dem Antriebsrad 13 können mehrere Halterollen 17, die ge¬ gebenenfalls wegstellbar ausgeführt sind, angeordnet sein, auf denen sich das Profilelement 1 abstützen kann.
Auf die Darstellung der Lagerung der einzelnen Rollen bzw. Räder wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet und ist dies dem, auf diesem Gebiet tätigen Fachmann ohnehin bekannt, sodass sich Ausführungen hierzu erübrigen.
Der Beschichtungseinrichtung 11 ist in Bewegungsrichtung des Profilelementes 1 - entspre- chend Pfeil 18 - eine Vorbehandlungseinrichtung 19 vorgeordnet. Mit dieser Vorbehand- lungseinrichtung 19 ist es möglich, die Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 zum einen vor dem Auftragen der Beschichtung 7 (siehe Fig. 1) von Oberflächenverunreinigungen, wie z.B. Fetten, Ölen, Staub, Handschweiß, Trennmittel, etc, zu reinigen, um damit die Haftfestigkeit
der Beschichtung 7 auf dem Grundkörper 2 des Profilelementes 1 zu erhöhen.
Andererseits ist es damit auch möglich, die bereits beschriebene Aufrauung der Oberfläche 3, 4 des Grundkörpers 2 durchzuführen. Dazu kann diese Vorbehandlungseinrichtung 19 zu- mindest ein mechanisches bzw. chemisches Aufrauungselement 20, wie z.B. eine Bürste, einen Schleifkörper, eine Sandstrahldüse, einen Fräser, etc., aufweisen bzw. durch diesen gebildet sein. Für eine chemische Aufrauung ist es möglich, dass dieses Aufrauungselement 20 als Sprühdüse ausgeführt ist.
Alternativ dazu kann die Aufrauung aber auch mittels eines Tauchbades durchgeführt wer¬ den, durch welches das Profilelement 1 abschnittsweise hindurchgefuhrt wird.
Um den Vorgang der Aufrauung bzw. Reinigung der Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 zu vergleichsmäßigen, beispielsweise um Schläge z.B. aufgrund von Unwuchtigkeiten der genannten Räder bzw. Rollen, insbesondere bei ungenügender Spannung des Profilelementes 1, ausgleichen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Vorbehandlungseinrichtung 19 gegen die Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 mit einer vorbestimmbaren Kraft vorgespannt ist. Dazu kann die Vorbehandlungseinrichtung 19 beispielsweise ein Federelement 21 aufweisen bzw. kann dieses Federelement 21 dem Aufrauungselement 20 zugeordnet sein, wobei dieses Federelement 21 eine Einstellmöglichkeit aufweisen kann, mit der der Anpressdruck variiert werden kann, beispielsweise ist es möglich, hierzu eine Spindelarretierung des Federelemen¬ tes 21 an einem nicht dargestellten, in der Vorrichtung 10 anordenbaren Spannrahmen vorzu¬ sehen.
Es sei daraufhingewiesen, dass generell Befestigungselemente zur Anordnung der einzelnen Einrichtungen der Vorrichtung 10 wiederum aus Gründen der Übersichtlichkeit in der in Fig. 2 schematisch dargestellten Vorrichtung 10 nicht gezeigt sind, da dies ohnehin zum allge¬ meinen Fachwissen zählt und können daher diese Befestigungselemente nach Belieben vor¬ gesehen bzw. ausgewählt werden.
Dem Aufrauungselement 20 bzw. der Vorbehandlungseinrichtung 19 in Bewegungsrichtung des Profilelementes 1 nachgeordnet und der Beschichtungseinrichtung 11 in dieser Richtung vorgeordnet, kann zumindest eine Reinigungseinrichtung 22 angeordnet sein, mit der bei-
spielsweise Stäube, aufgrund der mechanischen Aufrauung der Oberfläche 3, 4 des Profil¬ elementes 1, entfernt werden können. Diese Reinigungseinrichtung 22 kann dazu z.B. als Sprühdüse ausgebildet sein, mit der über Druckluft, insbesondere ölfreie Druckluft, diese Stäube weggeblasen werden. Andererseits ist es möglich, diese Sprühdüse dazu vorzusehen, um eine Reinigungslösung auf die Oberfläche 3, 4 des Profilelementes aufzubringen und diese Verunreinigungen abzuwaschen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, mehrere Reini¬ gungsschritte zu kombinieren, wozu mehrere dieser Reinigungseinrichtungen 22 bzw. mehre¬ re Sprühdüsen vorgesehen werden können. Ebenso ist es möglich, diese Reinigungseinrich¬ tung 22 als Tauchbad auszuführen, durch welches das Profilelement 1 abschnittsweise ge- führt wird.
Für die nasse Reinigung können jeweils geeignete Reiniger eingesetzt werden und ist es in diesem Fall möglich, der Nassreinigungssprühdüse bzw. dem Nassreinigungstauchbad eine entsprechende Sprühdüse nachzuordnen, die mit Druckluft betrieben wird, um die Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 vor der Beschichtung zu trocknen bzw. kann die Trocknung auch durch Wärmebehandlung über ein nicht dargestelltes Heizelement, z.B. einen Wärmeofen, durchgeführt werden.
Weiters ist es möglich, dass der Nachbehandlungseinrichtung 12 eine Aktivierungseinrich- tung zur Aktivierung der Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 vorgeordnet ist, wobei diese Aktivierung, z.B. durch Ozonbehandlung und/oder durch Halogenierung, wie z.B. Chlorie¬ rung und/oder zur thermischen Aktivierung, z.B. durch Beflammung und/oder durch Corona- behandlung und/oder durch Plasmabehandlung und/oder mit Strahlung, z.B. UV-Licht, Elekt¬ ronenstrahlung, Ionenstrahlung, erfolgen kann.
Durch die insbesondere atmosphärische Plasmabehandlung, insbesondere mit Niederdruck¬ plasmatechnik, bzw. Coronabehandlung kann die Hydrophilie bzw. Hydrophobie und damit die Beschichtungshaftung auf die gewünschten Eigenschaften eingestellt werden bzw. gene¬ rell die Beschichtungshaftung verbessert werden, wodurch auch die Bedruckbarkeit für die gegebenenfalls angeordnete Druckschicht verbessert werden kann, indem auch eine zuerst aufgebrachte Zwischenschicht 9 dieser Oberflächenbehandlung unterzogen wird.
Generell sei angemerkt, dass sämtlich angeführte Oberflächenbehandlungen, wie beispiels-
weise die Reinigung, die Oberflächenaufrauung, etc., nach jedem Beschichtungsschritt für jede Zwischenschicht 9 durchgeführt werden kann.
Durch die Hochfrequenzentladung (Corona) kann gleichzeitig auch eine Reinigung durchge- führt werden, indem absorbierende Substanzen beseitigt werden können. Von Vorteil ist da¬ bei, dass die Oberfläche „kalt" bleibt und damit die Grundeigenschaften des Materials des Grundkörpers 2 bzw. der Deckschicht 8 bzw. der Zwischenschichten) 9 nicht bzw. nur in geringem Maße verändert werden. Es besteht damit auch die Möglichkeit spezielle funk¬ tionelle Gruppen, insbesondere auch an reaktionsträgen Oberflächen zu erzeugen, z.B. Hydroxyl-, Amino-, Carboxygruppen, etc. Durch die Corona- bzw. Plasmabehandlung lässt sich eine hohe Gleichmäßigkeit der Schichtdicke und der Struktur erzeugen bzw. sind die Oberflächen- und Schichteigenschaften in weiten Grenzen an den jeweiligen Bedarfsfall ge¬ zielt einstellbar. Zudem ist das Corona- bzw. Plasmaverfahren ein lösungsmittelfreier, d.h. trockener Prozess, wodurch nicht nur der Vorteil in Richtung auf die Umwelt gegeben ist, sondern auch Kosten für Chemikalien eingespart werden können. Darüber hinaus kann durch Quervernetzung die Oberfläche selbst verfestigt werden und kann die Behandlung innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt werden.
Dazu können in der Vorrichtung 10 sogenannte Segmentelektroden angeordnet werden, wo- bei einzelne Segmente wegklappbar ausgeführt sein können, um die Vorbehandlung, d.h. Aktivierung der Oberfläche 3, 4 nur in den gewünschten Bereichen durchzuführen. Diese Elektrodensegmente können z.B. aus einem oxidationsbeständigen Aluminiumstrangguss gefertigt sein und beispielsweise Keramikelektroden umfassen.
Die Nachbehandlungseinrichtung 12 kann als Aushärteeinrichtung zur Aushärtung des Be- schichtungsmaterials ausgebildet sein. Diese Aushärteeinrichtung kann zumindest ein Be¬ strahlungselement umfassen, beispielsweise zur Abgabe von UV-Licht oder Elektronenstrah¬ len oder Infrarotstrahlen oder Mikrowellen, je nachdem, ob das Beschichtungsmaterial bei¬ spielsweise UV- oder elektronenstrahlhärtbar ist. Weiters ist es möglich, dass die Aushärte- einrichtung zumindest ein Sprühelement für Heißdampf aufweist, beispielsweise um damit Beschichtungssystem auf Polyurethanbasis auszuhärten.
Die Beschichtungseinrichtung 11 selbst weist zumindest ein Austragelement für die Beschich-
tungsmaterialien auf, das beispielsweise als Sprühkopf bzw. Spritzpistole ausgebildet ist.
Es ist auch möglich, dass, wie dies Fig. 3 zeigt, die Beschichtungseinrichtung 11 der erfϊn- dungsgemäßen Vorrichtung 10 mehrere dieser Austragelemente 23 nebeneinander oder hin- tereinander angeordnet aufweist, beispielsweise um gekrümmte Oberflächen, wie z.B. Hand¬ läufe, zu beschichten. Dabei können diese Auftragelemente 23 jeweils einen eigenen Vorrats¬ behälter für das Beschichtungsmaterial aufweisen bzw. ist es ebenso möglich, dass einzelne, in Gruppen zusammengefasste Austragelemente 23 oder sämtliche Austragelemente 23 ei¬ nem gemeinsamen Vorratsbehälter zugeordnet sind.
Für den Fall, dass mehrere Austragelemente 23 in Bewegungsrichtung des Profilelementes 1 hintereinander angeordnet sind, ist es möglich, mit einem ersten Austragelemente 23 zuerst die Zwischenschicht 9 und danach mit einem weiteren Austragelement 23 die Deckschicht 8 aufzubringen bzw. können so viele Austragelemente 23 angeordnet werden, wie Zwischen- schichten für den Schichtaufbau der Beschichtung 7 aufgebracht werden.
Es ist weiters möglich, dass bei Mehrkomponentensstemen für die Beschichtung, z.B. Zwei¬ komponenten-Polyurethanen, die Einzelkomponenten getrennt und/oder gleichzeitig über eigene oder zeitlich gesehen hintereinander über dasselbe Austragelement 23 aufgetragen werden, bzw. das vor der Beschichtung eine Vermischung der Einzelkomponenten erfolgt.
Ebenso ist es möglich, dass die Austragelemente 23 mit verschiedenen Vorratsbehältern für verschiedene Beschichtungsmaterialien wechselweise strömungsverbindbar sind, sodass die Anzahl der benötigten Austragelemente 23 entsprecht reduziert werden kann.
Weiters ist es möglich, dass diese Austragelemente quer verfahrbar und/oder horizontal ver¬ fahrbar angeordnet werden, um beispielsweise mit nur einem einzelnen Austragelement 23 auch gekrümmte Oberflächen 3, 4 eines Profilelementes 1, beispielsweise in Form eines Handlaufes, zu erreichen, wobei diese Querverfahrbarkeit computergesteuert durchgeführt werden kann bzw. robotergesteuert sein kann. Die Austragelemente 23 bzw. das Austragele¬ ment 23 kann dazu auf einem Querverfahrbalken (nicht dargestellt) befestigt sein und auch eine Höhenverstellbarkeit aufweisen, wiederum um Rundungen ausreichend mit dem Be¬ schichtungsmaterial zu versehen.
Das Austragelement 23 kann aber auch eine, insbesondere automatisch mit dem Beschich- tungsmaterial versorgte Walze bzw. Bürsten sein, um das Beschichtungsmaterial in einem Streichprozess aufzutragen. Ebenso sind Tauchverfahren einsetzbar, indem, wie bereits be¬ schrieben, das Profilelement 1 durch dieses Tauchbad geführt wird. Die Beschichtung 7 kann aber auch über Pulverbeschichtungsverfahren oder elektrostatisch aufgetragen werden, wozu dieses Austragelement 23 entsprechende Elektroden aufweisen kann.
Von Vorteil ist es weiters, wenn zumindest im Bereich der Vorbehandlung und/oder Be¬ schichtung eine Führungseinrichtung 24 zur Führung des Profilelementes 1 angeordnet ist, um die Beschichtung gleichmäßiger durchfuhren zu können und gleichmäßigere Schichtdi¬ cken erzeugen zu können. Diese Führungseinrichtung 24 kann beispielsweise dazu ausge¬ bildet sein, um eine nutformige Ausnehmung des Profilelementes 1, beispielsweise in das Innere des Handlaufes, einzugreifen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Dazu kann die Führungseinrichtung 24 beispielsweise als Führungsschiene ausgebildet sein, ebenso können aber auch die Haltrollen zur Führung, beispielsweise des als Handlauf ausge¬ führten Profilelementes 1, ausgebildet sein und in diese Ausnehmung des Handlaufes eingrei¬ fen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn am Grundkörper 2 bereits erwähnte Gleitlage ange¬ bracht ist, da damit die Gleitreibung verringert werden kann.
Die Führungseinrichtung 24 kann ähnlich oder gleich ausgestaltet sein, wie dies auch bei Füh¬ rungseinrichtungen für Rolltreppen bzw. Rollsteigen der Fall ist und sei dazu an die einschlä¬ gige, dem auf dem Gebiet des Handlaufes tätigen Fachmann bekannte Literatur verwiesen.
Die Zwischenschicht 9 kann vor dem Auftragen der Deckschicht 8 vorvernetzt sein bzw. kann bereits ein vorvernetztes Prepolymer als Beschichtungsmaterial verwendet werden.
Zur Reinigung der Oberfläche des Profilelementes 1 und/oder der zumindest einen Zwischen¬ schicht 9 vor einer weiteren Beschichtung bzw. auch um die Oberfläche anzulösen und damit wiederum die Haftfestigkeit des Beschichtungsmaterials auf dem Grundkörper 2 bzw. der je¬ weiligen Zwischenschicht zu erhöhen, können Lösungsmittel eingesetzt werden, beispiels¬ weise ein Kohlenwasserstoff, wie z.B. Benzine, Petrolether, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Decalin, Terpen-L., Benzol, Toluol, Xylole, weiters ein Alkohol, wie z.B. Methanol, Ethanol,
Propanol, Butanol, Octanol, Cyclohexanol, Isopropanol, ein Keton, wie z.B. Aceton, Buta- non, Cyclohexanon, ein Halogenkohlenwasserstoff, wie z.B. Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlormethan, Tri-, Tetrachlorethen, 1 ,2-Dichlorethan, Chlorfluorkohlenstoffe, und/oder mit einer zumindest ein Tensid, wie z.B. Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Fettalkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate, Sorbitanfettsäureester, Alkylpolyglucoside, N-Methylglucamide, quartäre Ammonium- Verb mit einer oder zwei hydropheben Gruppen, Salze langkettiger, primärer Armine, N-(Acylamidoalkyl)betaine, Amin-N-oxide, enthaltende Waschlösung sowie Mischungen daraus eingesetzt werden.
Die chemische Aufrauung kann z.B. mittels Ätz- bzw. Beizlösungen, z.B. anorganische und/ oder organische Säuren, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, und/oder durch anlösen der Oberfläche mit Lösungsmitteln, z.B. Ether, Benzol, Schwefelkohlenstoff, Tetrachlormethan, Leichtbenzin, Leinöl, Terpentinöl, durchgeführt werden.
Von Vorteil ist es weiters, wenn in der Verfahrensweise für die Beschichtung des Profilele¬ mentes 1 nach dem Auftauen bzw. Vorbehandeln der Oberfläche 3, 4 des Profilelementes 1 und/oder der zumindest einen Zwischenschicht 9, diese einer weiteren Reinigung mit einem Lösungsmittel, insbesondere Benzin, einem Alkohol, wie z.B. Isopropanol, und/oder mit ei¬ ner, zumindest ein Tensid, z.B. ein Sulfonat, Alkylbenzolsulfonat, Alkansulfonat, eine quar- ternäre Amoniumverbindung, enthaltende Waschlösung unterzogen wird. Obige Lösungsmit¬ tel bzw. Waschlösungen sind ebenfalls verwendbar.
Für die Beschichtung durch Spritzen bzw. Sprühen ist es von Vorteil, wenn dies mit gereinig¬ ter, staub- und ölfreier Luft durchgeführt wird.
Ebenso ist es von Vorteil für die Vernetzung bzw. Aushärtung mit Heißluft hierbei wiederum Staub- und/oder Ölfreiheißluft zu verwenden.
Die Vernetzung bzw. Aushärtung selbst kann bei einer Temperatur, ausgewählt aus einem Temperaturbereich mit einer unteren Grenze von 80 0C, vorzugsweise 93 °C, insbesondere 100 °C, und einer oberen Grenze von 150 °C, vorzugsweise 133 °C, insbesondere 120 °C, durchgeführt werden, sodass das Beschichtungsmaterial bzw. das Material des Grundkörpers 2 nicht zu starken Temperaturbelastung ausgesetzt wird, sodass die Eigenschaften zumindest
nahezu unverändert bleiben.
Die Deckschicht 8 bzw. die Schutzschicht des Profilelementes 1, insbesondere des Hand¬ laufes, kann vorzugsweise an einem Glanzgrad nach DIN 67530 (ISO 2813) bei einem Ein- Strahlwinkel von 60 ° aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer oberen Grenze von 95, insbesondere 85, vorzugsweise 80, und einer unteren Grenze von 35, insbesondere 45, vorzugsweise 50. Es wird damit dem Handlauf bzw. dem Profilelement ein optisch sehr sau¬ beres Aussehen verliehen, wodurch die Annahme durch den Benutzer, beispielsweise den Benutzer der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges, verbessert werden kann.
In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, zumindest einer der Schichten, vorzugsweise der Deckschicht 9 der Beschichtung 7, zumindest ein antimikrobielles Reagens, z.B. Chlor¬ hexidin oder Nonoxinol-9, beizumengen, um die bakterielle Belastung der Oberfläche des Handlaufes durch die Übertragung über die Hände des Benutzers zu minimieren bzw. herab- zusetzen. Dabei kann der antibakterielle Werkstoff in Mikrokapseln verpackt werden, welche sich bei Druckbelastung öffnen.
Weiters ist es möglich, dass die Deckschicht 8 bzw. die Schutzschicht einen arrithmetischen Mittenrauwert nach EN ISO 4287 aufweist, der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 0,3 μm, insbesondere 0,5 μm, vorzugsweise 1,1 μm, und einer Obergrenze von zumindest annähernd 10 μm, insbesondere 7 μm, vorzugsweise 1, 5 μm, um die Verschmutzung herabzusetzen und dem Benutzer wiederum ein angenehmes Gefühl beim Angreifen des Handlaufes zu ermöglichen.
Die Erfindung kann nicht nur dazu verwendet werden, um dem Profilelement bzw. dem
Handlauf eine Färbigkeit zu verleihen, sondern ist es damit auch möglich Botschaften, z.B. Werbungen, Warnhinweise etc. zu vermitteln.
Wie bereits einleitend erwähnt wurde, ist es auch möglich, erfindungsgemäß ein Profilele- ment 1 derart zu beschichten, dass dieses im einfachsten Fall eine einschichtige Beschichtung aufweist, wobei daraufhingewiesen sein soll, dass es selbstverständlich auch in diesem Fall möglich ist, über der eigentlichen Beschichtung weitere Schichten anzubringen, wie bei¬ spielsweise eine Schutzschicht.
Möglich wird diese einschichtige Beschichtung dadurch, dass bereits dem Beschichtungs- material ein sogenannter Primer, d.h. ein Material, das eine Bindung zwischen der Oberfläche des Profϊlelementes 1 und der darauf angeordneten Beschichtung, beispielsweise einer Farb- beschichtung, also im Prinzip ein Material für eine Grundierschicht, beigemengt wird. Dieser Rohstoff für die Grundierschicht kann dabei aus einer Gruppe umfassend halogenierte
Polyolyfine, insbesondere ein chloriertes Polyethylen, ein choloriertes Polypropylen, etc., ausgewählt sein und dem Beschichtungsmaterial als Suspension mit einem Feststoffgehalt, der ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 3 %, insbesondere 4 %, vorzugsweise 8 %, und einer Obergrenze von 30 %, insbesondere 25 %, vorzugsweise 15 %, zugesetzt werden. Der Anteil dieses Rohstoffes für die Grundierschicht, also des Primers, kann in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 1 %, insbesondere 2 %, insbesondere 2,5 %, und einer Obergrenze von 25 %, insbesondere 17 %, vorzugsweise 12 %.
Diese Verfahrensweise zur Beschichtung des Profilelementes 1, also des Handlaufes, ist im¬ mer dann von Vorteil, wenn die Handlaufoberfläche bzw. die Oberfläche des Profilelementes 1 bereits eine gewisse Haftfähigkeit für das Beschichtungsmaterial aufweist, sodass eine ge¬ sonderte Anordnung einer Zwischenschicht, beispielsweise einer Grundierschicht, nicht mehr erforderlich ist, sondern die Haftung zwischen dem Profielement 1, d.h. dessen Oberfläche und der Beschichtung über den dem Beschichtungsmaterial zugesetzten Primer hergestellt werden kann.
Im folgenden Beispiel 10 ist hierfür eine mögliche Beispielsrezeptur für die Zusammenset¬ zung eines derartigen Beschichtungsmaterials angegeben, wobei wiederum darauf hingewie- sen sein soll, dass diese Beispiel selbstverständlich nicht beschränkend zu verstehen ist, son¬ dern der Fachmann aufgrund gegenständlicher Lehre weitere Beispielsrezepturen ohne erfin¬ derisches Zutun auffinden kann.
Beispiel 10
50 g wässrige, aliphatische, polyetherbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion (Feststoffanteil 40 %)
50 g wässrige, aliphatische, polycarbonatbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion
(Feststoffanteil 30 %)
Polycarbonatdiole auf Basis von z.B. Butandiol bzw. Hexandiol
5 g Silikondispersion (Feststoffanteil 35 %)
0 - 30 g Pigmentdispersion (Feststoffanteil 20 % bis 70 %)
5 g wässrige Dispersion eines chlorierten Polyethylens (Feststoffanteil 11 %)
5 g Verlaufsmittel (Tensid) (Feststoffanteil 22 %)
4 g Vernetzer auf Basis eines polyfunktionellen Carbodiimids (Feststoffanteil 50 %)
0 - 0,5 g Entschäumer
Gemisch aus 10 - 40 % Tensid, 10 - 30 % NMP, 5 - 10 % Glykol
0 -4O g Wasser
Mit folgendem Beispiel 11 sei beispielhaft eine Ausführung der Erfindung aufgezeigt, bei der dem Beschichtungsmaterial ein Füllstoff in Partikelform zugesetzt wird, wobei dieser Füll¬ stoff ausgewählt sein kann aus einer Gruppe umfassend Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Polypropylen, Silikate, etc. Dieser Füllstoff, insbesondere Polytetrafluortethylen, kann dabei eine Partikelgröße aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 1,5 μm, insbesondere 3 μm, vorzugsweise 4,3 μm und einer Obergrenze von 150 μm, insbesondere 70 μm, vorzugsweise 35 μm.
Der Anteil des Füllstoffes bzw. Feststoffes der zugesetzt wird, kann ausgewählt aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 2 %, insbesondere 4 %, vorzugsweise 5 % und einer O- bergrenze von 40 %, insbesondere 28 %, vorzugsweise 15 %, wobei dieser Anteil bezogen ist auf den Anteil an der Gesamtmischung.
Es kann damit eine Oberfläche der Beschichtung erzielt werden, deren arithmetischer Mitten- rauwert Ra nach EN ISO 4287 einen Wert annimmt bzw. aufweist, der ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,3 μm, insbesondere 0,5 μm, vorzugsweise 1,1 μm, und einer Obergrenze von 3,1 μm, insbesondere 2,5 μm, vorzugsweise 1,5 μm.
Beispiel 11
50 g wässrige, aliphatische, polyetherbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion (Feststoffanteil 40 %)
50 g wässrige, aliphatische, polycarbonatbasierende Polyurethan-Harz-Dispersion (Feststoffanteil 30 %)
0 - 5 g Silikondespersion (Feststoffanteil 35 %)
0 - 30 g Pigmentdispersion (Feststoffanteil 20 % - 70 %)
5 g Verlaufsmittel (Tensid) (Feststoffanteil 22 %)
4 g Vernetzer auf Basis eines polyfunktionellen Carbodiimids (Feststoffanteil 30 % bis 55 %)
5 g wässrige Dispersion von Polytetrafluorethylen (Feststoffanteil 11 %)
20 g Wasser
Es wird damit durch die Zusetzung dieses Feststoffes erreicht, dass die Oberfläche eine ent¬ sprechende Rauhigkeit aufweist, wodurch dem beschichteten Profilelement 1 , insbesondere dem Handlauf, einerseits eine Oberfläche verliehen werden kann, die einen Seidenglanz auf¬ weist, sodass das beschichtete Profilelement für den Verwender ein sehr angenehmes Er- scheinungsbild bietet. Zum andren wird damit der Vorteil erreicht, dass die Oberfläche be¬ reits eine Rauung aufweist, die ausreichend ist, um darauf weitere Beschichtung anzubringen, beispielsweise in Form von Werbeschriften, die partial an der Oberfläche des beschichteten Profilelementes 1 angebracht werden können. Andererseits wird damit bereits eine Möglich¬ keit geschaffen für einen späteren Reparaturfall, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren derart angewendet wird, dass ohne die zu reparierende Beschichtung vom Profilelement ab¬ zulösen, eine neue Beschichtung auf die alte Beschichtung aufgebracht wird. Durch die ent¬ sprechende Rauhigkeit der Oberfläche und wie vermutet wird durch die erhöhte Reibung aufgrund der größeren, zur Verfügung gestellten Oberfläche, kann damit eine sehr gute Haf¬ tung der neuen Beschichtung auf der alten Beschichtung erreicht werden.
Von Vorteil ist es dabei, wenn der durchschnittliche, mittlere Abstand der Profilelemente des Rauheitsprofils der Beschichtungsoberfläche Sm nach EN ISO 4287 ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 9 μm, insbesondere 12 μm, vorzugsweise 15 μm, und einer Obergrenze von 50 μm, insbesondere 40 μm, vorzugsweise 30 μm, weil damit zwischen den einzelnen Profϊlmaxima des Rauheitsprofiles ein ausreichender Abstand vor¬ handen ist, um die bereits erwähnte Haftfähigkeit zu verbessern. Es wird damit aber auch der Seidenglanz aufgrund der Lichtbrechung bzw. Reflexion entsprechend verbessert.
Gemäß einer Ausführungsvariante hierzu kann vorgesehen sein, dass alternativ oder ergän- zend das arithmetische Mittel der maximalen Rauheitsprofilhöhe Rz aus den maximalen Pro¬ filhöhen von Einzelmessstrecken nach EN ISO 4287 ausgewählt wird aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 5 μm, insbesondere 6 μm, vorzugsweise 10 μm und einer Obergrenze von 25 μm, insbesondere 17 μm, vorzugsweise 13 μm. Es werden damit entsprechend tiefe „Profiltäler" zur Erreichung der gewünschten Haftfähigkeit zur Verfügung gestellt, sodass in diese Profiltäler eine ausrechende Menge des neuen, aufzubringenden Beschichtungsmateri- als bzw. eines Haftvermittlers für die Oberfläche aufzubringenden Werbedruckschriften, bei¬ spielsweise einem Kleber, zur Verfügung gestellt werden kann.
Die Deckschicht 8 bzw. jegliche Beschichtung des Profilelementes 1, kann eine Schichtdicke aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich mit einer Untergrenze von zumindest annähernd 0,1 mm, insbesondere 0,25 mm, vorzugsweise 0,3 mm und einer Obergrenze von 5 mm, ins¬ besondere 2,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm.
Zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit und/oder der Gleitfähigkeit der Oberfläche der Beschichtung können Beschichrungszusammensetzungen Gleitwachse zugesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich mikronisierte Puder aus Polyethylen und/oder Polytetrafluor- ethylen mit einem Partikeldurchmesser von 4 μm bis 25 μm zuzusetzen.
Es sei angemerkt, dass die angegebenen Grenzen der jeweiligen Wertebereich so zu verste¬ hen sind, dass die Erfindung nicht zwangsweise ausschließlich in diesen Bereichen funktio¬ niert, sondern, dass diese Bereichsgrenzen selbstverständlich aufgrund des fachmännischen Könnens des Durchschnittsfachmannes, ohne erfinderisches Zutun, erweitert werden können, wenngleich die Erfindung vorteilhaft in den genannten Bereich ausgeführt wird.
Die Ausfuhrungsbeispiele zeigen mögliche Ausfuhrungsvarianten der Vorrichtung 10, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausfuh¬ rungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfuhrungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denk¬ baren Ausfuhrungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausfuhrungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitumfasst. Dasselbe trifft auch auf chemische Verbindungen zu, die im Beschichtungsprozess oder für die Be¬ schichtung eingesetzt werden und nicht namentlich in der obigen Beschreibung erwähnt sind.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 10 bzw. des Handlaufes diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Be¬ schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfmdungs- gemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entneh¬ men.
B ezugszeichen aufs t eilung
1 Profilelement
2 Grundkörper
3 Oberfläche
4 Oberfläche
5 Gleitschicht
6 Zugträger
7 Beschichtung
8 Deckschicht
9 Zwischenschicht 10 Vorrichtung
11 Beschichtungseinrichtung
12 Nachbehandlungseinrichtung
13 Antriebsrad 14 Spannmotor
15 Spannrad
16 Doppelpfeil
17 Halterollen 18 Pfeil
19 Vorbehandlungseinrichtung 0 Aufrauungselement 1 Federelement 2 Reinigungseinrichtung 3 Austragelement 4 Führungseinrichtung