DE3208201C2

DE3208201C2 -

Info

Publication number: DE3208201C2
Application number: DE3208201A
Authority: DE
Inventors: Hubert Von Bluecher; Hasso Von 4000 Duesseldorf De Bluecher; Ernest De Dipl.-Chem. Dr. 5090 Leverkusen De Ruiter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-06
Filing date: 1982-03-06
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE3208201A1

Description

Es ist eine bekannte Erscheinung, daß Luftfeuchtigkeit an Körpern, deren Temperatur niedriger ist als der Tau punkt, leicht kondensiert. Bei wasserdampfundurchlässigen Materialien bilden sich, oft auch wegen der hydrophoben Oberflächen derartiger Materialien leicht Tropfen, da das Kondensat nicht im Material gespeichert oder sich auf bzw. in diesem verteilen kann.

Dieses Phänomen wird beispielsweise an den Innenflächen von Fensterrahmen oder Lkw-Aufbauten, beispielsweise aus Metallen wie Aluminium oder Kunststoffmaterialien, bei Zeltplanen aus wasserdampfundurchlässigem Material oder bei Regenmänteln aus gummiertem Material oder einer Folie beobachtet, wo sich Schwitzwasser bildet, das meist störend und unerwünscht ist. Beispielsweise bei Planen oder Aufbauten an Lkws kann die Schwitzwasser bildung sogar zu Qualitätseinbußen oder zum Verderb der transportierten Lebensmittel führen. Schäden an Maschinen oder Gerätschaften durch Schwitzwasserbildung und gege benenfalls dadurch bedingte Störungen der elektrischen Anlagen sind gleichfalls bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglich keit vorzuschlagen, die Bildung von Kondensatfeuchtigkeit, insbesondere in Tropfenform, an wasserdampfundurchlässigen Körpern und deren Flächen zu verhindern oder zumindest deutlich zu verringern.

Die britische Patentschrift 20 21 441 betrifft ein Ver fahren zur Herstellung von Artikeln mit einer permanent wasserbenetzbaren Oberfläche, durch die erreicht werden soll, daß Kondenswasser nicht unkontrolliert von der Oberfläche abtropft, sondern entlang der Oberfläche einem vorhersagbaren Weg folgend wandert und somit an einem be stimmten Punkt gesammelt werden kann. Erwünscht ist diese Eigenschaft z. B. bei den äußeren Oberflächen von Verdamp fern und Wärmetauschern. Um diese Wasserbenetzbarkeit zu gewährleisten, wird die Oberfläche mit einem zusammenhän genden Film der Säureform eines filmbildenden sauren Poly meren beschichtet. Danach wird diese Beschichtung mit kol loidalem Aluminiumoxid oder einem wasserlöslichen mehrwer tigen Metallsalz in saurem wäßrigen Milieu in Berührung gebracht, vernetzt und an der Oberfläche hydrolisiert. Dieses Verfahren ist aufwendig und kompliziert und löst nicht die gestellte Aufgabe, die Bildung von Tropfen zu verhindern.

Es wurde nun gefunden, daß sich eine Kondensatbildung, insbesondere eine Tropfenbildung vermeiden läßt, wenn man die der Kondensatbildung ausgesetzten Flächen der jeweili gen Körper mit einer Beschichtung versieht, die ganz oder überwiegend aus einem hydrophilen Polymeren besteht, das Wassermoleküle aufnehmen und transportieren kann.

Geeignete hydrophile Polymere, die aufgrund ihrer chemi schen Struktur und ihres Molekülaufbaus in der Lage sind, Wassermoleküle aufzunehmen und diese entlang eines Konzen trationsgefälles zu transportieren, sind bekannt und kön nen von einem Chemiker aus üblichen Komponenten herge stellt bzw. zusammengemischt werden. Die Eigenschaft, Was serdampf an Stellen mit hohem Partialdruck aufzunehmen, eine Wanderung der Wassermoleküle in der Schicht zu Stellen mit geringerem Partialdruck und die allmähliche Abgabe an der Oberfläche in Form von Wasserdampf zu er möglichen, kommt dadurch zustande, daß in der Schicht genügend hydrophile Gruppen, insbesondere Hydroxyl-, Äther-, Amin- oder Carboxylgruppen enthalten sind. Diese hydrophilen Gruppen können aufgrund einer Copolymerisa tion oder Cokondensation von Monomeren, die die Ketten bildung bzw. die Vernetzung bewirken, mit hydrophilen Monomeren hergestellt werden oder man verarbeitet Poly merisate mit hohem Wasseraufnahmevermögen zusammen mit Polymeren, die andere gewünschte Eigenschaften mitbrin gen, aber selbst nicht oder nur wenig hydrophil sind. Monomere mit hydrophilen Gruppen sind beispielsweise Hydroxyalkylacrylate oder die Acryl- und Methacryl säureester von Polyalkylenoxiden oder Polyalkylen iminen. Solche Acryl- oder Methacrylsäurederivate können dann mit dem das Basispolymerisat bildenden Acryl- bzw. Methacrylsäureestern und vernetzungsfähigen Monomeren copolymerisiert werden. Dispersionen derartiger hydro philer Harze sind beispielsweise aus der DE-OS 27 49 386 bekannt. Geeignet ist ferner z. B. das Handelsprodukt Plextol 4871-D der Firma Röhm GmbH, aber auch modifizierte Vinyl alkoholharze oder Zelluloseregenerate. Weiterhin geeig net sind Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, bei welchem die Acetatgruppen zu OH-Gruppen hydrolysiert wurden, oder beispielsweise Polyurethane mit Überschuß an OH- bzw. NK- und NH₂-Gruppen. Ebenso wie die hydrophilen Monomeren copolymerisiert werden können, ist es auch möglich, daraus hergestellte Dispersionen mit Dispersi onen zu verschneiden, deren Eigenschaften aus anderen Gründen erwünscht sind. Beispielsweise haben Polyurethane sehr gute mechanische Eigenschaften und Polyvinylchlorid verbessert den Flammschutz. Brauchbar ist z. B. auch ein Polyvinylchlorid mit eingebauten Monomeren mit stark hydrophilen Gruppen. Bei Polyurethanen kann man die ge wünschten Eigenschaften auch durch die Verwendung von Ausgangsstoffen erhalten, die genügend hydrophile Gruppen, insbesondere Äther- oder Imingruppen, haben.

Damit die Kunststoffbeschichtung Wassermoleküle aufzuneh men und zu transportieren vermag, können auch sogenannte Quellkörper auf Zellulosebasis eingelagert sein.

Derartige Beschichtungen sind in der Lage, je nach Art und Dicke beträchtliche Mengen Feuchtigkeit zunächst zu speichern, um sie dann später gleichmäßig und über die Zeit verteilt in Form von Wasserdampf wieder abzugeben oder auch an Stellen zu transportieren, die beispiels weise besser belüftet sind.

Beim Hydrophilisieren von mit PVC-beschichteten Geweben, beispielsweise Lkw-Planen, wurde festgestellt, daß eine ausschließlich aus hydrophilem Material bestehende Be schichtung nicht immer gut genug haftet, was u. a. auf den sich an der Oberfläche der Polyvinylchlorid-Be schichtung befindlichen Weichmacher zurückzuführen ist. Dieser Nachteil kann dadurch beseitigt werden, daß der Dispersion des hydrophilen Polymeren eine PVC-Dis persion zugegeben wird. Der hydrophilisierende Effekt der Beschichtung nimmt dann zwar etwas ab, es kann je doch auch dann noch ein ausreichender Schutz gegen Kon densatbildung in Form von Tropfen erzielt werden. Eine entsprechende Beschichtung aus einem Gemisch einer PVC- Dispersion und dem hydrophilen Polymeren ist auch für andere PVC-Elemente oder Körper mit einer PVC-Beschich tung geeignet.

Die Art und Dicke der Beschichtung hängt von den jewei ligen Einsatzbedingungen ab und die jeweils geeignete Beschichtung kann durch Testversuche leicht ermittelt werden. Die erfindungsgemäßen Beschichtungen sollten zweckmäßigerweise 20-200% ihres Gewichtes an Feuchtig keit speichern können ohne Extremfälle, die ein Mehr faches betragen können, auszuschließen.

Die Beschichtung nach Art eines Lackes, insbesondere eines Schluß- oder Decklackes, kann ohne weiteres als Paste, Lösung, Dispersion, Schmelze oder Folie aufge tragen bzw. aufgeklebt werden. Die Beschichtung kann Pigmente, Stabilisatoren oder Substanzen mit spezifi scher Schutzwirkung, wie beispielsweise Flammschutz- oder Korrosionsschutzmittel enthalten.

Eine erfindungsgemäße Beschichtung wird vorzugsweise in einer Stärke von 5 bis 1000 µm, vorzugsweise 10 bis 50 µm, aufgetragen.

Sie kann auch eine ggf. zusätzlich noch komprimierte Schaumbeschichtung sein.

Bevorzugte Einsatzgebiete der Erfindung sind beispiels weise die Innenseiten von luftundurchlässiger Regenbe kleidung, Zelten, Lkw-Planen - vor allem für den Trans port von Obst und Gemüse -, Campingwagen, Armee- und Behelfsunterkünften, Flugzeugen und anderen öffentlichen Verkehrsmitteln, sowie Schwitzwasser vermeidende An striche für Küchen und Bäder.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Beispie len näher erläutert.

Beispiel 1

Eine aus einem Polyestergewebe bestehende Lkw-Plane, die mit einer PVC-Beschichtung versehen war, wurde auf einer Seite mit einer Mischung aus drei Teilen einer Dispersion eines hydrophilen Acrylats (4841 D der Röhm GmbH) und zwei Teilen einer PVC-Dispersion (Luto fan der BASF AG) beschichtet. Dabei betrug die Trocken auflage 30 g/m². Beim Einsatz dieser Plane wurde keine Bildung von Schwitzwasser beobachtet. Demgegenüber trat bei einer unbehandelten Plane derselben Art unter den selben Einsatzbedingungen eine erhebliche Schwitz wasserbildung auf.

Beispiel 2

Eine PVC-Folie wurde mit einer Mischung gemäß Beispiel 1 beschichtet. An einer hieraus gefertigten Regenbeklei dung konnte keine Schwitzwasserentwicklung festgestellt werden.

Claims

1. Verwendung einer Beschichtung, die ganz oder über wiegend aus einem hydrophilen Polymeren besteht, das Wassermoleküle aufnehmen und transportieren kann, zur Vermeidung der Kondensatbildung auf wasserundurchlässigen Körpern oder Flächen.

2. Verwendung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Poly mere ein Copolymeres ist, das Monomere mit hydro philen Gruppen enthält.

3. Verwendung einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das hydrophile Poly mere mit anderen Polymeren verschnitten ist.

4. Verwendung einer Beschichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Polymere PVC oder ein Polyurethan ist.

5. Verwendung einer Beschichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere mit hydrophilen Gruppen ein Acrylat ist.

6. Verwendung einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Beschichtung Substanzen mit spezifischer Schutzwirkung eingelagert sind.

7. Verwendung einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Flächen oder Körper aus PVC oder PVC-beschichtete Flächen oder Körper beschichtet werden.

8. Verwendung einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß PVC-Folien oder PVC-beschichtete Gewebe beschich tet werden.