DE102008053253A1

DE102008053253A1 - Verfahren zum Aufbringen einer wasserdichten Beschichtung auf einem Schaumstoffelement sowie Schaumstoffelement mit einer wasserdichten Beschichtung

Info

Publication number: DE102008053253A1
Application number: DE200810053253
Authority: DE
Inventors: Harald Pintscher
Original assignee: EHNITEC COATING TECHNOLOGY GMB; EHNITEC COATING TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: MC BETEILIGUNGS GMBH, DE; MERKLE GMBH, DE
Priority date: 2008-10-25
Filing date: 2008-10-25
Publication date: 2010-04-29
Anticipated expiration: 2028-10-26
Also published as: DE102008053253B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches zum Aufbringen einer wasserdichten Beschichtung auf einem Schaumstoffelement (5) dient, umfassend folgende Verfahrensschritte: . Aufbringen einer Grundierung (6) auf dem Schaumstoffelement (5) derart, dass die Grundierung (6) eine mehrschichtige Netzstruktur bildet, wobei die Netze benachbarter Schichten gekreuzt zueinander verlaufen und die Netzstruktur das Schaumstoffelement (5) vollständig umschließt und dabei die Poren an der Oberfläche des Schaumstoffelements (5) vollständig abschließt. . Aufbringen einer wasserdichten Lackschicht (7) auf die Grundierung (6), wobei der Lack der Lackschicht (7) durch die Netzstruktur gegen ein Einsickern in das Schaumstoffelement (5) gesichert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer wasserdichten Beschichtung auf einem Schaumstoffelement sowie ein Schaumstoffelement mit einer wasserdichten Beschichtung.
Bei den Schaumstoffelementen, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, handelt es sich bevorzugt um Kissen, Polster für Möbel, insbesondere Sitzmöbel, die im Außenbereich eingesetzt werden.
Bei Regenfällen oder sonstigem Kontakt mit Wasser saugen sich die Kissen oder Polster aus Schaumstoff sofort mit Wasser voll. Damit sind die Kissen oder Polster über eine lange Zeit unbrauchbar, da es Tage oder sogar Wochen dauert, bis beim Trocknen das Wasser aus dem Innern der Kissen oder Polster ausgetreten ist.
Damit müssen die im Außenbereich verwendeten Polster oder Kissen jeweils vor Regenfällen in geschützte Innenräume verlegt werden. Dies bedingt jedoch einen unerwünschten Aufwand, der insbesondere dann beträchtlich ist, wenn in Gebäuden oder Anlagen wie Hotels oder Wellness-Anlagen Möbel in großer Zahl mit derartigen Elementen verwendet werden.
Prinzipiell ist es bekannt, derartige Schaumstoffelemente mit einem Polyester-Vlies und einer Stoffhülle zu ummanteln, um so einen Schutz gegen Wasser zu erzielen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die so gebildete Schutzhülle nur wasserabweisend, nicht jedoch wasserdicht ist. Damit aber können so umman telte Kissen und Polster aus Schaumstoff nicht dauerhaft im Außenbereich belassen werden, da sich diese bei längeren Regenfällen trotz der wasserabweisenden Schutzhülle mit Wasser aufsaugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schaumstoffelemente der eingangs genannten Art wasserdicht auszubilden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Aufbringen einer wasserdichten Beschichtung auf einem Schaumstoffelement, umfassend folgende Verfahrensschritte:

• Aufbringen einer Grundierung auf dem Schaumstoffelement derart, dass die Grundierung eine mehrschichtige Netzstruktur bildet, wobei die Netze benachbarter Schichten gekreuzt zueinander verlaufen und die Netzstruktur das Schaumstoffelement vollständig umschließt und dabei die Poren von der Oberfläche des Schaumstoffelements vollständig abschließt.
• Aufbringen einer wasserdichten Lackschicht auf die Grundierung, wobei der Lack der Lackschicht durch die Netzstruktur gegen ein Einsickern in das Schaumstoffelement gesichert ist.

Da die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeiteten Schaumstoffelemente eine Beschichtung aufweisen, die nicht nur wasserabweisend, sondern wasserdicht ist, wird bei Kontakt der Schaumstoffelemente mit Wasser ein unerwünschtes Aufsaugen dieser Schaumstoffelemente mit Wasser vermieden.
Damit sind die erfindungsgemäßen Schaumstoffelemente für einen dauerhaften Einsatz im Außenbereich geeignet. Besonders vorteilhaft bilden die Schaumstoffelemente dabei Kissen oder Polster von Möbeln, insbesondere Sitzmöbeln, wie sie beispielsweise in Hotel- oder Wellnessanlagen eingesetzt werden. Insbesondere in südlichen Urlaubsländern werden in derartigen Anlagen in großer Anzahl Möbel mit derartigen Polstern und Kissen verwendet, die dauerhaft im Außenbereich eingesetzt werden sollen. In derartigen südlichen Ländern herrschen zwar überwiegend trockene Witterungsverhältnisse. Jedoch treten typischerweise in unregelmäßigen Abständen kurze, heftige Regenschauer auf. Ein Einbringen der Kissen und Polster in geschlossene Räume zum Schutz vor solchen Regenschauern würde einen erheblichen logistischen Aufwand und Personaleinsatz erfordern. Dieser Aufwand wird durch die erfindungsgemäße wasserdichte Beschichtung der Schaumstoffelemente vermieden, da durch die wasserdichte Beschichtung die Schaumstoffelemente gegen ein Vollsaugen mit Wasser geschützt sind.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die wasserdichte Beschichtung die Eigenschaften des Schaumstoffelements nicht beeinträchtigt. Für die Verwendung als Kissen oder Polster sind die Nachgiebigkeit und Elastizität des Schaumstoffelements ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Durch das Aufbringen der erfindungsgemäßen wasserdichten Beschichtung wird diese Elastizität beziehungsweise Nachgiebigkeit des Schaumstoffelements nicht oder nicht nennenswert beeinträchtigt.
Dies wird einerseits dadurch erreicht, dass die wasserdichte Beschichtung einerseits eine hinreichend geringe Schichtdicke aufweist und zudem aus Materialien besteht, die zumindest teilweise selbst elastische Eigenschaften aufweisen.
Ein wichtiger Faktor zur Erhaltung der elastischen Eigenschaften der Schaumstoffelemente ist die erfindungsgemäße Ausbildung der Grundierung auf diesen Schaumstoffelementen. Wesentlich hierbei ist, dass die Grundierung nicht wie die wasserdichte Lackschicht auf das jeweilige Schaumstoffelement als homogene Schicht aufgespritzt wird.
Vielmehr werden durch mehrere aufeinander folgende Sprühvorgänge in Kreuzgängen mehrlagige Netzstrukturen gebildet, die eine mehrfach verwobene Netzstruktur bilden. Durch das Aufsprühen der Grundierung in Kreuzgängen wird erreicht, dass die Netzstrukturen in aufeinander folgenden Schichten gekreuzt zueinander verlaufen.
Die so gebildete mehrlagige Netzstruktur bildet eine nachgiebige elastische Umhüllung des Schaumstoffelements derart, dass die Poren an der Oberfläche des Schaumstoffelements durch die Grundierung abgedeckt werden. Die Löcher der Netzstruktur, das heißt die Zwischenräume zwischen den Fäden der einzelnen Netze in einer Schicht und zwischen den einzelnen Netzschichten sind dabei an die Porengrößen des Schaumstoffelements so angepasst, dass die Poren durch die Netzstruktur abgedeckt sind, so dass auf die Grundierung aufgebrachter Lack, der die Lackschicht bilden soll, nicht in die Poren des Schaumstoffelements einsickern kann.
Durch die getrennte mehrlagige Netzstruktur sind dabei die Löcher eines Netzes in einer Schicht durch die Netze der darüber liegenden und darunter liegenden Netze teilweise abgedeckt, so dass im Ergebnis die mehrlagige Netzstruktur verhindert, dass bei Aufspritzen der Lackschicht vor deren Verfestigung Lacktropfen durch diese verschachtelte und verzweigte Netzstruktur durchdringen können. Die Undurchlässigkeit der Netzstruktur wird insbesondere durch eine hinreichend große Anzahl von Netzschichten erreicht, wobei sich als vorteilhaft erwiesen hat, mehr als vier, vorzugsweise sechs übereinander liegende Netze für die Ausbildung der Netzstruktur vorzusehen.
Die so ausgebildete Netzstruktur ist zwar selbst nicht wasserdicht, verhindert jedoch ein Durchsickern von Lack durch die Netzstruktur. Die Wasserdichtheit selbst wird durch die Lackschicht, die auf die Grundierung aufgespritzt wird, erreicht.
Wesentlich bei der Aufbringung der Grundierung ist, dass das Schaumstoffelement lückenlos und vollständig über die gesamte Oberfläche mit der Netzstruktur überzogen ist. Dasselbe gilt für die auf die Grundierung aufgebrachte Lackschicht.
Der wasserdichte Abschluss der Oberfläche des Schaumstoffelements kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch noch weiter verbessert werden, indem auf die Lackschicht eine mechanische Schutzschicht aufgebracht, vorzugsweise aufgespritzt wird. Die mechanische Schutzschicht deckt die wasserdichte Lackschicht vollständig ab und schützt diese gegen mechanische Belastungen wie Stoßbelastungen.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1: Sitzmöbel mit Polstern und Kissen bestehend aus Schaumstoffelementen.
2: Erstes Ausführungsbeispiel eines Schaumstoffelements.
3: Zweites Ausführungsbeispiel eines Schaumstoffelements.
1 zeigt ein Sitzmöbel 1 in Form einer Sitzecke, die für den Außenbereich einer Hotel- oder Wellnessanlage bestimmt ist. Auf dem Gestell 2 der Sitzecke sind Polster 3 als Sitzflächen sowie Kissen 4 als Rückenlehnen vorgesehen.
Die Kissen 4 und Polster 3 bestehen im Wesentlichen aus Schaumstoffelementen 5, die von Schonbezügen oder dergleichen umhüllt sein können.
Die Schaumstoffelemente 5 selbst, von welchen in den 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, sind wasserdicht.
Das Schaumstoffelement 5 gemäß 2 weist eine wasserdichte Beschichtung auf, die aus zwei aufeinander liegenden Schichten gebildet ist. Die erste, unmittelbar auf die Oberfläche des Schaumstoffelements 5 aufgebrachte Schicht bildet eine Grundierung 6 in Form einer mehrschichtigen Netzstruktur, wobei die Netze benachbarter Schichten gekreuzt zueinander verlaufen. Diese Netzstruktur umschließt das Schaumstoffelement 5 vollständig.
Zum Aufbringen dieser Netzstruktur wird das Grundierungsmittel in mehreren Kreuzgängen nacheinander auf die Oberfläche des Schaumstoffelements 5 aufgesprüht. Dabei werden die unterschiedlichen Kreuzgänge ohne Pausen nacheinander aufgesprüht.
Die Schichtdicke der Grundierung 6 beträgt etwa 0,01 mm bis 0,02 mm, vorzugsweise etwa 0,015 mm.
Auf die so gebildete Grundierung 6 wird als zweite Schicht eine wasserdichte Lackschicht 7 aufgetragen, vorzugsweise aufgespritzt. Die Lackschicht 7 deckt die Grundierung 6 vollständig ab. Die Schichtdicke der wasserdichten Lackschicht 7 beträgt etwa 0,01 mm bis 0,03 mm, vorzugsweise etwa 0,02 mm.
Die die Grundierung 7 bildende mehrlagige Netzstruktur ist zwar nicht wasserdicht, verhindert jedoch ein Durchsickern des Lacks in die Poren des Schaumstoffelements 5 und sorgt so dafür, dass sich auf der Grundierung 6 die vollständig geschlossene wasserdichte Lackschicht 7 bilden kann.
Die Grundierung besteht aus folgenden Komponenten:

• Pehapol Primer, mit einem Anteil von größer 80%, bevorzugt etwa 90%
• Pehapol Basislack, mit einem Anteil von kleiner als 10%, bevorzugt etwa 5%
• PUR-Paste, mit einem Anteil von kleiner als 10%, bevorzugt etwa 5%

Sämtliche Komponenten der Grundierung sind durch Handelsnamen bezeichnet, die jeweils Produkte der Firma Peter-Lacke GmbH, Herforderstr. 80, 32120 Hiddenhausen kennzeichnen.
Bei der Komponente Pehapol-Primer handelt es sich um ein Gemisch aus Tetrahydrofuran mit einem Anteil von 50 bis 100% und aus Methylethylketon mit einem Anteil von 10 bis 25% sowie weiteren ungefährlichen Beimengungen.
Vorzugsweise wird ein farbloser Pehapol-Primer eingesetzt.
Die Komponente Pehapol-Basislack wird bevorzugt in der Version Pehapol-Sensor 2K-Basislack blau eingesetzt, die folgende Inhaltsstoffe enthält:
n-Butylacetat: 25–50%
Xylene: 10–25%
Kaolin: 2,5–10%
Ethylbenzol: ≤ 2,5%
Methoxypropylacetat PMA: ≤ 2,5%
Lösungsmittelnaptha (Erdöl): ≤ 2,5%
sowie weitere ungefährliche Beimengungen.
Die Komponente PUR-Paste bildet ein PU-Elastomer in organischen Lösungsmitteln und enthält insbesondere folgende Komponenten:
Aceton: 25–50%
Methylethylketon: 10–25%
Ethylacetat: 10–25%.
Die wasserdichte Lackschicht besteht aus folgenden Komponenten:

• Pehabin Hydro-Grundierung mit einem Anteil von größer 80%, bevorzugt etwa 90%
• Wasser mit einem Anteil von kleiner als 20%, bevorzugt etwa 10%.

Auch bei Pehabin Hydro-Grundierung handelt es sich um einen Handelsnamen für ein Produkt der Firma Peter-Lacke, wobei bevorzugt eine farblose Variante dieser Hydro-Grundierung verwendet wird.
Die Pehabin Hydro-Grundierung weist elastische Eigenschaften im verfestigten Zustand auf und enthält folgende Komponenten:
Butyldigliykol: 2,5–10%
N-Methyl-2-pyrrolidon: ≤ 2,5%
Triethylamin: ≤ 2,5%
sowie ungefährliche Beimengungen.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schaumstoffelements 5 mit einer wasserdichten Beschichtung. Dieses Schaumstoffelement 5 enthält analog zur Ausführungsform gemäß 2 die auf das Schaumstoffelement 5 aufgebrachte Grundierung sowie die auf die Grundierung aufgebrachte wasserdichte Lackschicht 7. Zusätzlich weist das Schaumstoffelement 5 gemäß 3 eine mechanische Schutzschicht 8 auf, die auf die wasserdichte Lackschicht 7 aufgebracht, vorzugsweise aufgespritzt ist. Diese Schutzschicht 8 schützt die wasserdichte Lackschicht 7 vor mechanischen Beschädigungen. Die Schutzschicht 8 deckt die wasserdichte Lackschicht 7 vollständig ab und weist eine Schichtdicke von 0,02 mm bis 0,04 mm, bevorzugt etwa 0,03 mm auf.
Die mechanische Schutzschicht 8 besteht aus folgenden Komponenten:

• Pehapol Härter elastisch, mit einem Anteil von 15%–25%, bevorzugt etwa 20%
• Pehapol 2K-Softlack, mit einem Anteil von 35%–45%, bevorzugt etwa 40%
• Pehapol Spezialverdünnung, mit einem Anteil von 35%–45%, bevorzugt etwa 40%.

Bei sämtlichen Komponenten handelt es sich wieder um mit Handelsnamen bezeichnete Produkte der Firma Peter-Lacke.
Die Komponente Pehapol-Härter elastisch stellt eine Mischung von synthetischen Kunststoffen und organischen Lösungsmitteln dar und enthält insbesondere folgende Inhaltsstoffe.
Hexamethylen-1,6-diisocyanathomopolymer: 25–50%
Polyisocyanat: 25–50%
n-Butylacetat: 10–25%
Xylene: 2,5–10%
Hexametylen-1,6 diisocyanat: ≤ 2,5%
Die Komponente Pehapol 2K-Softlack enthält neben ungefährlichen Beimengungen folgende Inhaltsstoffe:
n-Butylacetat: 25–50%
Xylne: 2,5–10%
Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-2-(4-methoxybenzyliden)malonat: ≤ 2,5%
Lösungsmittelnaphta (Erdöl): ≤ 2,5%.
Die Komponente Pehapol-Spezialverdünnung enthält neben ungefährlichen Beimengungen folgende Inhaltsstoffe:
n-Butylacetat: 50–100%
Lösungsmittelnaphta (Erdöl): 2,5–10%
1,2,4-Trimethylbenzol: 2,5–10%
Mesitylen: ≤ 2,5%
2-Butanol: ≤ 2,5%
Propylbenzol: ≤ 2,5%

1: Sitzmöbel
2: Gestell
3: Polster
4: Kissen
5: Schaumstoffelement
6: Grundierung
7: Lackschicht
8: Schutzschicht

Claims

Verfahren zum Aufbringen einer wasserdichten Beschichtung auf einem Schaumstoffelement (5), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: • Aufbringen einer Grundierung (6) auf dem Schaumstoffelement (5) derart, dass die Grundierung (6) eine mehrschichtige Netzstruktur bildet, wobei die Netze benachbarter Schichten gekreuzt zueinander verlaufen und die Netzstruktur das Schaumstoffelement (5) vollständig umschließt und dabei die Poren an der Oberfläche des Schaumstoffelements (5) vollständig abschließt. • Aufbringen einer wasserdichten Lackschicht (7) auf die Grundierung (6), wobei der Lack der Lackschicht (7) durch die Netzstruktur gegen ein Einsickern in das Schaumstoffelement (5) gesichert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (7) die Grundierung (6) vollständig abdeckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Lackschicht (7) eine mechanische Schutzschicht (8) aufgebracht wird, wobei die Schutzschicht (8) die Lackschicht (7) vollständig abdeckt.
Verfahren nach einem der Ansprühe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierung (6) auf das Schaumstoffelement (5) aufgesprüht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der mehrschichtigen Netzstruktur die Grundierung (6) in mehreren unterschiedlichen Kreuzgängen aufgesprüht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (7) aufgespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) aufgespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierung (6) folgende Komponenten enthält: • Pehapol Primer • Pehapol Basislack • PUR-Paste
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdichte Lackschicht (7) folgende Komponenten enthält: • Pehabin Hydro-Grundierung • Wasser
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) folgende Komponenten enthält: • Pehapol Härter elastisch • Pehapol 2K-Softlack • Pehapol Spezialverdünnung
Schaumstoffelement mit einer wasserdichten Beschichtung, erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die wasserdichte Beschichtung umfasst: • eine Grundierung (6) in Form einer mehrschichtigen Netzstruktur, wobei die Netze benachbarter Schichten gekreuzt zueinander verlaufen und die Netzstruktur das Schaumstoffelement (5) umschließt und dabei die Poren an der Oberfläche des Schaumstoffelements (5) vollständig abschließt, • eine wasserdichte Lackschicht (7) auf der Grundierung (6), wobei der Lack der Lackschicht (7) durch die Netzstruktur gegen ein Einsickern in das Schaumstoffelement (5) gesichert ist.
Schaumstoffelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdichte Beschichtung eine auf der Lackschicht (7) aufgebrachte mechanische Schutzschicht (8) aufweist.
Schaumstoffelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Kissen (4) bildet.
Schaumstoffelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Polster (3) für ein Möbel bildet.