EP4046556A1 - Sanitärwanne und verfahren zur herstellung einer sanitärwanne - Google Patents

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EP4046556A1
EP4046556A1 EP22157088.0A EP22157088A EP4046556A1 EP 4046556 A1 EP4046556 A1 EP 4046556A1 EP 22157088 A EP22157088 A EP 22157088A EP 4046556 A1 EP4046556 A1 EP 4046556A1
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EP
European Patent Office
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coating
tub
titanium dioxide
sanitary tub
enamel
Prior art date
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Pending
Application number
EP22157088.0A
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English (en)
French (fr)
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Bette GmbH and Co KG
Original Assignee
Bette GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Bette GmbH and Co KG filed Critical Bette GmbH and Co KG
Publication of EP4046556A1 publication Critical patent/EP4046556A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00—Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/02—Baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00—Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/001—Accessories for baths, not provided for in other subgroups of group A47K3/00 ; Insertions, e.g. for babies; Tubs suspended or inserted in baths; Security or alarm devices; Protecting linings or coverings; Devices for cleaning or disinfecting baths; Bath insulation
    • A47K3/002—Non-slip mats for baths

Definitions

  • the present invention relates to a sanitary tub according to the preamble of claim 1 and a method for producing a sanitary tub according to the preamble of claim 10.
  • Another existing way of producing anti-slip properties is to bake a coarsely ground enamel.
  • the enamel granules are not completely finely ground into dust, but coarser particles are worked into the liquid enamel, the emulsion.
  • the coarser particles do not melt completely and therefore there is no smooth surface, but a rough surface (similar to sandpaper).
  • the end result is visible, as the coarser particles break the light differently than a smoothly fired glaze/enamel.
  • the invention solves this problem by providing a sanitary tub with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 10.
  • a sanitary tub has a tub body formed from sheet steel, which is provided with an enamel coating at least on one upper side. At least some areas of the enamel coating/glaze are treated with a non-slip treatment containing titanium dioxide.
  • glaze, enamel and enamel are used synonymously in the context of the present application.
  • titanium dioxide in the modification as anatase or mixtures of several modifications comprising anatase is preferably used as titanium dioxide.
  • at least some of the titanium dioxide particles used can also be in the form of anatase.
  • This modification has a lower surface roughness and good health compatibility.
  • further modifications such as brookite or rutile is also possible within the scope of the present invention as pure modifications or in mixtures of several modifications.
  • a predominant part of the titanium dioxide particles of the coating can preferably be rod-shaped or have a rod-shaped geometry.
  • the coating can preferably be designed as a particulate-distributed coating in which the particles are spaced apart from one another on the enamel surface.
  • the degree of coverage of the enamel surface can preferably be less than 50%, particularly preferably less than 20%, based on the coated area. In this area, therefore, less than 20% of the surface is covered by particles of the coating and the area between the particles is uncovered.
  • the treatment containing titanium dioxide has a lower surface roughness compared to a silicate coating.
  • the means of treatment can preferably be transparent or alternatively white.
  • Titanium dioxide can, especially when using the configurations as rutile or anatase, also serve as a brightener of the enamel substrate, especially when the sanitary tub is dry, so that discoloration or defects that occur during the thermal treatment during the production of the Enamel layer occur, can be masked by using the treatment containing titanium dioxide.
  • Another advantage of the invention is that after the agent has been applied, the product has been neutralized with water and the product has dried on the "normal" surface, only the titanium rods, which are firmly attached to the surface and distributed at equal intervals, remain attached.
  • the treatment agent is applied with an application quantity of up to 200 ml/m 2 , preferably 80 - 120 ml/m 2
  • the treatment has a ceramic component, such as a silicon species, a silicate and/or in particular obsidian, in addition to the titanium dioxide.
  • a ceramic component such as a silicon species, a silicate and/or in particular obsidian
  • a preferred range for the content of obsidian in the coating is advantageously less than 50% by weight, preferably between 2-30% by weight.
  • the coating can have amorphous silicate, particularly preferably up to 30% by weight, based on the total mass of the anti-slip coating.
  • the distribution of the titanium dioxide in the treatment area or coating area can vary by less than 30% of the average basis weight in order to achieve the highest possible homogeneity in the distribution.
  • the Distribution refers to particle distribution in a particulate coating.
  • a correspondingly large measuring range, eg 25 cm 2 must be selected for determining the basis weight and a distribution.
  • the sanitary tub can have a floor area, a side wall and a tub rim, with the sanitary tub having the treatment at least in regions in the area of the floor and the tub rim.
  • the treatment can in particular be a coating. This reduces the risk of both feet and hands slipping when leaning against the edge of the tub.
  • the sanitary tub can also be coated over the entire surface on an upper side.
  • a particular manufacturing advantage in the manufacture of the sanitary tub is that the ready-to-use sanitary tub is first produced and then provided with the anti-slip treatment containing titanium dioxide at the factory becomes. The treatment is carried out after the temperature treatment for enamel densification.
  • the anti-slip coating does not have to be additionally heated, which means that there is neither a temperature-related material expansion with corresponding material stresses and/or cracks, nor an unintentional phase transformation of titanium dioxide.
  • a phase transformation in titanium dioxide from anatase to the more crystalline variant of rutile, which takes place at 400°C-600°C, is known.
  • the method also has the advantage that thermal deformation of the basic shape of the sanitary tub, i.e. thermal warping under the influence of temperature, is virtually ruled out after step C.
  • step D and the subsequent action in step E is therefore not accompanied by baking, as is necessary when forming an enamel coating, for example.
  • the contact time of the liquid coating dispersion is preferably between 30 and 90 seconds. This exposure time represents an optimum between setting the surface roughness in order to achieve an anti-slip effect on the one hand and on the other hand the surface roughness is too high to promote increased accumulation of dirt or the like. In addition, too long exposure time can lead to color changes in the glaze.
  • the coating dispersion contains at least 2% by weight, preferably between 3 and 6% by weight, of the titanium dioxide. This concentration enables a more controlled adjustment of the layer thickness and/or the surface roughness. If the concentration is too high, unfavorable storage conditions or surface contact can lead to a spontaneous precipitation reaction of the titanium dioxide from the coating dispersion.
  • the coating dispersion contains glycerol, preferably at least 50% by weight.
  • Glycerin is water soluble and essentially stable to the effects of evaporation.
  • the coating dispersion can also contain one or more dispersants.
  • One or more other components of the treatment dispersion can be selected from a class consisting of: one or more emulsifiers, one or more surfactants, a crosslinked polymer,
  • the crosslinked polymer can be a thermoplastic such as EFA.
  • the treatment dispersion can also contain an ethylene-propylene component, e.g., a polymer or oligomer from the aforementioned components, and/or epichlorohydrin.
  • the treatment dispersion is preferably washed off with water or a water-based detergent, with inorganic components of the dispersion in particular, such as titanium dioxide or optionally obsidian or silicate, remaining on the surface of the tub.
  • the temperature during application in step D or during the exposure time is less than the baking temperature T1, preferably less than 120° C., particularly preferably between 10-50° C., so that components are prevented from separating out too quickly on the surface.
  • sanitary tub 1 shows a sanitary tub 1 according to the invention with a floor area 2, a side wall 3 running obliquely at an angle of at least 75° thereto and an edge 4 of the sanitary tub 1, which runs essentially parallel to the floor area 2 and can have a bend or flange.
  • the sanitary tub 1 is located on a support frame and can be designed as a bathtub or as a shower tray.
  • the sanitary tub 1 has a plurality of coating areas 5 , 6 , 7 , 8 , the coating being arranged at least in areas in the area of the floor 2 and the edge 4 .
  • the advantage of the anti-slip finish 5-8 is that it is completely white or transparent and does not cause any tactile or visible change to the smooth enamel surface.
  • the entire visible side of the sanitary tub 1, ie the area accessible from an upper side, can be provided with the anti-slip treatment, in particular an anti-slip coating.
  • the coating material has particular advantages in the area of sanitary tubs, which only occur to a lesser extent or not at all in other areas of application.
  • the factory application under controlled conditions enables a more targeted adjustment of the surface roughness and the layer thickness.
  • the coating material is processed reliably in the manufacturing process.
  • a defined exposure time of approx. 1 minute should be observed over the entire surface of the intended application area. Uncoated areas can be masked. However, an all-encompassing coating or at least the surfaces of the sanitary tub that come into contact with water is also possible.
  • the coating material is washed off without leaving any residue and neutralized.
  • the rinsing is preferably carried out with water or a water-based rinsing agent and the mixture of water and treatment material can then be processed again.
  • the sanitary tub can then be subjected to drying so that the product is completely dry after the treatment. This can preferably be done at temperatures below 120°C, at which point the remaining washing water evaporates.
  • the process must be defined in such a way that the exposure time is approximately the same for all area elements. 30-90 seconds represent a preferred optimum.
  • the anti-slip treatment is carried out on the completely finished product of a sanitary tub and therefore has no influence on the manufacturing processes of the actual product.
  • quartz sand particles from the prior art were applied to a finished product, but the quartz sand particles had to be burned in under special kiln conditions, which resulted in a separate, additional kiln firing.
  • the anti-slip coating is completely transparent or white and therefore not visible on the enamel surface, it can also be applied very easily to some or all of the surface.
  • the anti-slip effect is preferably increased as soon as it is wet and/or subjected to pressure.
  • a process flow according to the invention is in 2 shown schematically.
  • a tub body is formed from sheet steel.
  • the tub body is coated at least on an upper side with an enamel coating 201.
  • the enamel coating on the tub body is baked at a baking temperature T1. This temperature can be at least 600°C, for example.
  • This step produces a finished sanitary tub, which is then refined in order to produce a product according to the invention from the finished product.
  • a treatment liquid 401 is applied at least in regions, in particular as a coating dispersion, to produce the anti-slip coating containing titanium dioxide on the sanitary tub according to the invention on the enamel coating.
  • the liquid material is washed off the enamel coating after an exposure time.
  • the washing liquid can in particular be water.
  • the method can also include a drying step for drying the surface of the washing liquid.
  • the drying temperature in a sixth step 600 can in particular be less than 200°C, preferably less than 120°C.
  • transparent or white coating is applied to the finished product, ensuring that the exposure time of the coating is so long that there is hardly any visible change in the surface.
  • the medium is applied and washed off again after a defined exposure time. When washing off/cleaning the surface after the defined exposure time, it is ensured that the exposure time per unit area is approximately identical.
  • the product After washing, the product is dried in such a way that moisture does not remain on the top, bottom or undercuts.
  • the nominal viscosity of the coating dispersion at 25°C when applied can be less than 20,000 mPa*s, preferably between 6000-16000 mPa*s. Any viscometer, for example a rotational viscometer, can be used to measure the viscosity.
  • the particle size of the titanium dioxide particles in the coating dispersion is microscalar, preferably less than 60 ⁇ m, particularly preferably less than 25 ⁇ m, in particular less than 10 ⁇ m.
  • the treatment agent can be applied at a rate of up to 200 ml/m 2 , preferably 80-120 ml/m 2 .
  • the anti-slip coating can have a proportion of titanium dioxide of at least 1.7 mg/m 2 , preferably 2-10 mg/m 2 , as an average weight per unit area.
  • the shape of the titanium dioxide particles are rods. These sticks ensure the anti-slip effect, as they "protrude” from the treated surface when it is wet and thus trigger the grip effect.
  • the factory-adjustable deposition times, titanium dioxide concentration and the entire formulation of the treatment or coating mass are such coordinated that a coefficient of sliding friction for the sanitary tub according to the invention between 0.3 - 0.6; preferably 0.35 - 0.55, from 0.45 rating group "C" according to DGUV rating group.
  • the sliding friction coefficient can preferably be determined according to DIN EN ISO 8295.

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Abstract

Eine Sanitärwanne mit einem geformten Wannenkörper aus einem Stahlblech, der zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung versehen ist, wobei auf der Emailbeschichtung zumindest bereichsweise eine rutschhemmende titandioxidhaltige Beschichtung aufgebracht ist und ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne mit zumindest den folgenden Schritten:
A Formen eines Wannenkörpers aus einem Stahlblech;
B Beschichten des Wannenkörpers zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung;
C Einbrennen der Emailbeschichtung an dem Wannenkörper bei einer Einbrenntemperatur T1;
D zumindest bereichsweises Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit, insbesondere als Beschichtungsdispersion, zur Herstellung einer rutschhemmenden titandioxidhaltigen Beschichtung auf Emailbeschichtung, und
E Abwaschen des flüssigen Materials von der Emailbeschichtung nach einer Einwirkzeit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sanitärwanne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Bisherige Antirutsch Oberflächen sind im sanitären Bereich, insbesondere bei Badewannen und Duschwannen aller Materialarten, immer sichtbar. Zu nennen sind hier einmal Antirutsch Beschichtungen, die auf Quarzsand Partikeln basieren, die in die Glasur eingearbeitet/eingebrannt werden. Hier sind die Quarzsand Partikel immer sichtbar und fühlbar. Bei diesen Antirutsch Arten ist das Material nicht vollflächig aufgetragen, sondern in Form von Punkten/Quadraten im Wechsel zu der "normalen" Oberfläche.
  • Eine andere bestehende Art zur Herstellung von Antirutsch Eigenschaften ist das Einbrennen eines grob gemahlenen Emails. Hierbei wird das Email-Granulat nicht vollständig zu Staub fein gemahlen, sondern gröbere Partikel werden in das flüssige Email, die Emulsion eingearbeitet. Beim Brennvorgang schmelzen die gröberen Partikel nicht komplett auf und somit entsteht keine glatte Oberfläche, sondern eine raue Fläche (ähnlich Schmirgelpapier). Auch hier ist das Endergebnis sichtbar, da die gröberen Partikel das Licht anders brechen, als eine glatt gebrannte Glasur/Email.
  • Die Nachteile im Stand der Technik liegen darin, dass zum einen die Antirutsch-Oberflächen immer sichtbar sind. Darüber hinaus müssen auch Abstriche bei den Reinigungseigenschaften gemacht werden. Da sowohl das Antirutsch über die Quarzsand Partikel, als auch über das gröbere Email eine (partiell) raue Oberfläche zurücklassen, können sich Kalk und Schmutz hier absetzen. Die Reinigung ist deshalb nicht immer einfach.
  • Ausgehend von dieser Vorbetrachtung ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sanitärwanne mit rutschhemmender Oberfläche bereitzustellen, welche sich einfach reinigen lässt.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Bereitstellen einer Sanitärwanne mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Erfindungsgemäß weist eine Sanitärwanne einen geformten Wannenkörper aus einem Stahlblech auf, der zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung versehen ist. Dabei ist auf die Emailbeschichtung/Glasur zumindest bereichsweise mit einer rutschhemmendwirkenden, titandioxidhaltigen Behandlung versehen. Die Begriffe Glasur, Email und Emaille werden im Kontext der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet.
  • Als Titandioxid wird bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung Titandioxid in der Modifikation als Anatas oder Gemische mehrerer Modifikationen umfassend Anatas genutzt. Somit kann zumindest auch nur ein Teil der eingesetzten Titandioxidpartikel als Anatas ausgebildet sein. Diese Modifikation weist eine geringere Oberflächenrauhigkeit und eine gute gesundheitliche Verträglichkeit auf. Allerdings ist auch die Nutzung der weiteren Modifikationen wie Brookit oder Rutil im Rahmen der vorliegenden Erfindung als reine Modifikationen oder in Gemischen mehrerer Modifikationen möglich.
  • Bevorzugt kann ein überwiegender Teil der Titandioxid-Partikel der Beschichtung stäbchenförmig ausgebildet sein bzw. eine stäbchenförmige Geometrie aufweisen.
  • Die Beschichtung kann im Unterschied zu einer vollflächigen Beschichtung vorzugsweise als eine als partikulär-verteilte Beschichtung ausgebildet sein, in welcher die Partikel voneinander beabstandet auf der Email-Oberfläche vorliegen. Der Bedeckungsgrad der Email-Oberfläche kann dabei vorzugsweise weniger als 50%, besonders bevorzugt weniger als 20% bezogen auf den beschichteten Bereich, betragen. In diesem Bereich ist somit weniger als 20% der Oberfläche von Partikeln der Beschichtung bedeckt und die Fläche zwischen den Partikeln ist unbedeckt.
  • Die titandioxidhaltige Behandlung weist im Vergleich zu einer Silikatbeschichtung eine geringere Oberflächenrauhigkeit auf. Zudem kann das Mittel der Behandlung je nach Modifikation des eingesetzten Titandioxids bevorzugt transparent oder alternativ weiß ausgebildet sein.
  • Titandioxid kann, insbesondere bei Einsatz der Konfigurationen als Rutil oder Anatas zugleich als Aufheller des Emaille-Untergrunds dienen, insbesondere im trockenen Zustand der Sanitärwanne, so dass Verfärbungen oder Fehlstellen, welche bei der thermischen Behandlung im Rahmen der Herstellung der Emailleschicht auftreten, durch Einsatz der titandioxidhaltigen Behandlung überdeckt werden.
  • Diese Vorteile der geringeren Oberflächenrauhigkeit und der Funktion der Aufhellung sind beim Einsatz im Bereich der Sanitärwannen besonders gefragt.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist zudem, dass nach dem Auftrag des Mittels, der Neutralisierung mit Wasser und dem Trocknen des Produktes auf der "normalen" Oberfläche nur noch die fest an der Oberfläche haftenden in gleichen Abständen verteilten Titanstäbchen haften bleiben.
  • D.h. wenn man die Oberfläche der Sanitärwanne mit der Handfläche berührt, berührt man größtenteils die Originaloberfläche, also das Email.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Um eine ideale Bedeckung und gleichmäßige Einstellung der Oberflächenrauhigkeit zu erreichen ist es von Vorteil, wenn das Mittel zur Behandlung mit einer Auftragsmenge von bis zu 200ml/m2 aufgetragen wird, vorzugsweise von 80 - 120 ml/m2
  • Zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit kann es von Vorteil sein, wenn die Behandlung zusätzlich zum Titandioxid einen keramischen Bestandteil, so z.B. eine Siliziumspezies, ein Silikat und/oder insbesondere Obsidian aufweist. Dies kann zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit der Behandlung beitragen, allerdings kann dadurch zugleich die Oberflächenrauhigkeit erhöht werden. Daher ist ein bevorzugter Bereich für den Gehalt an Obsidian in der Beschichtung vorteilhaft bei weniger als 50 Gew.%., vorzugsweise zwischen 2-30 Gew.%.
  • Weiterhin optional kann die Beschichtung amorphes Silikat, besonders bevorzugt bis zu 30 Gew.% bezogen auf die Gesamtmasse der rutschhemmenden Beschichtung, aufweisen.
  • Die Verteilung des Titandioxids im Behandlungsbereich bzw. Beschichtungsbereich kann um weniger als 30% des mittleren Flächengewichts variieren, um dadurch eine möglichst hohe Homogenität bei der Verteilung zu erreichen. Die Verteilung bezieht sich auf eine Partikelverteilung in einer partikulären Beschichtung. Ein entsprechend großer Messbereich z.B. 25 cm2 muss für die Bestimmung des Flächengewichts und einer Verteilung gewählt werden.
  • Weiterhin kann die Sanitärwanne einen Bodenbereich, eine Seitenwand und einen Wannenrand aufweist, wobei die Sanitärwanne die Behandlung zumindest bereichsweise im Bereich des Bodens und des Wannenrandes aufweist. Die Behandlung kann insbesondere eine Beschichtung sein. Dadurch wird die Gefahr eines Abrutschens sowohl der Füße als auch der Hände beim Abstützen am Wannenrand verringert. Optional kann die Sanitärwanne auch vollflächig an einer Oberseite beschichtet sein.
  • Weiterhin wird ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 offenbart.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne, insbesondere einer erfindungsgemäßen Sanitärwanne, umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    1. A Formen eines Wannenkörpers aus einem Stahlblech;
    2. B Beschichten des Wannenkörpers zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung;
    3. C Einbrennen der Emailbeschichtung an dem Wannenkörper bei einer Einbrenntemperatur T1;
    4. D zumindest bereichsweises Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, insbesondere als Beschichtungsdispersion, zur Herstellung einer transparenten rutschhemmenden Wirkung auf der Emailbeschichtung, und
    5. E Abwaschen des flüssigen Materials von der Emailbeschichtung nach einer Einwirkzeit.
  • Ein besonderer fertigungstechnischer Vorteil bei der Herstellung der Sanitärwanne ist, dass die gebrauchsfertige Sanitärwanne zunächst produziert, und sodann werksseitig mit der titandioxidhaltigen Antirutsch-Behandlung versehen wird. Die Behandlung wird nach der Temperaturbehandlung zur Emailleverdichtung vollzogen. Die Antirutschbeschichtung muss nicht zusätzlich erwärmt werden, wodurch es weder zu einer einen temperaturbedingte Materialausdehnung mit entsprechenden Materialspannungen und/oder-rissen kommt noch eine unbeabsichtigte Phasenumwandlung von Titandioxid erfolgt. So ist eine Phasenumwandlung bei Titandioxid von Anatas zu kristallineren Variante des Rutils bekannt, welche bei 400°C-600°C erfolgt. Eine derartige Umwandlung und die damit auftretenden Materialveränderungen sowohl des Stahls, der Email und insbesondere des Antirutschmediums wird im vorliegenden Verfahren verhindert, da sämtliche weitere Herstellungsschritte nach Schritt C weit unterhalb von 400°C, vorzugsweise unterhalb von 200°C, erfolgen und auch die Gebrauchstemperatur der Sanitärwanne weit unterhalb dieser Grenze ist.
  • Das Verfahren hat zudem den Vorteil, dass eine thermische Verformung der Grundform der Sanitärwanne, also ein thermisches Verziehen unter Temperatureinfluss, nach dem Schritt C quasi ausgeschlossen ist.
  • Insbesondere wird während der Einwirkzeit die Temperatur von mehr als 120°C nicht überschritten. Das Auftragen in Schritt D und das anschließende Einwirken in Schritt E geht somit nicht mit einem Einbrennen, wie dies z.B. bei Ausbildung einer Emailbeschichtung notwendig ist, einher.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bevorzugt beträgt die Einwirkzeit der flüssigen Beschichtungsdispersion zwischen 30 und 90 Sekunden. Diese Einwirkzeit stellt ein Optimum zwischen der Einstellung der Oberflächenrauhigkeit dar um einerseits eine Antirutschwirkung zu erreichen und andererseits die Oberflächenrauhigkeit zu hoch wird, als dass eine verstärkte Anlagerung von Schmutz oder dergleichen begünstigt wird. Außerdem kann eine zu lange Einwirkzeit zu Farbveränderungen der Glasur führen.
  • Es ist von Vorteil, dass die Beschichtungsdispersion zumindest 2 Gew.%, vorzugsweise zwischen 3 und 6 Gew.% des Titandioxids, aufweist. Diese Konzentration ermöglicht eine kontrolliertere Einstellung der Schichtdicke und/oder der Oberflächenrauhigkeit. Eine zu hohe Konzentration kann u.U. bei ungünstigen Lagerbedingungen oder bei Oberflächenkontakt zu einer spontanen Fällungsreaktion des Titandioxids aus Beschichtungsdispersion führen.
  • Eine besseren Stabilisierung der Titandioxid-Partikel in der Dispersion wird ermöglicht, sofern die Beschichtungsdispersion Glycerin, vorzugsweise zumindest zu 50 Gew.%, aufweist. Glycerin ist wasserlöslich und im Wesentlichen stabil gegenüber Verdunstungseffekten.
  • Zur Steigerung der Stabilität der Dispersion kann die Beschichtungsdispersion zudem eines oder mehrere Dispergiermittel aufweisen.
  • Einer oder mehrere weitere Bestandteile der Behandlungsdispersion, insbesondere in der Ausgestaltung als Beschichtungsdispersion, können ausgesucht sein aus einer Klasse bestehend aus: einem oder mehreren Emulgatoren, einem oder mehreren Tensiden, einem vernetzen Polymer,
  • Das vernetzte Polymer kann insbesondere ein Thermoplast wie z.B. EFA sein. Weiterhin kann die Behandlungsdispersion auch eine Ethylen-Propylen-Komponente, z.B. ein Polymer oder Oligomer aus den vorgenannten Bestandteilen, und/oder Epichlorhydrin enthalten.
  • Das Abwaschen der Behandlungsdispersion erfolgt vorzugsweise mit Wasser oder einem wasserhaltigen Spülmittel, wobei insbesondere anorganische Bestandteile der Dispersion, wie Titandioxid oder optional Obsidian oder Silikat auf der Wannenoberfläche zurückbleiben.
  • Die Temperatur während des Auftrags in Schritt D oder während der Einwirkzeit weniger als die Einbrenntemperatur T1, vorzugsweise weniger als 120°C, besonders bevorzugt zwischen 10-50°C betragen, so dass ein zu schnelles Abscheiden von Bestandteilen auf der Oberfläche vermieden wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Insbesondere gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuwandeln und weiterzubilden. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Sanitärwanne mit mehreren mit einer Antirutsch-Beschichtung versehenen Bereichen; und
    Fig. 2
    Verfahrensschema der erfindungsgemäßen Herstellung der Sanitärwanne der Fig. 1.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Sanitärwanne 1 mit einem Bodenbereich 2, einer schräg im Winkel von zumindest 75° dazu verlaufenden Seitenwand 3 und einem Rand 4 der Sanitärwanne 1, welcher im Wesentlichen parallel zum Bodenbereich 2 verläuft und eine Umbiegung oder Bördelung aufweisen kann. Die Sanitärwanne 1 befindet sich auf einem Traggestell und kann als Badewanne oder als Duschwanne ausgebildet sein.
  • Die Sanitärwanne 1 weist mehrere Beschichtungsbereiche 5, 6, 7, 8 auf, wobei die Beschichtung zumindest bereichsweise im Bereich des Bodens 2 und des Randes 4 angeordnet ist.
  • Dies verhindert einerseits ein Abrutschen der Füße auf der Emaille-Oberfläche der Sanitärwanne 1 im Bereich des Bodens 2 und andererseits ein Abrutschen der Hände z.B. beim Aufstützen in der Sanitärwanne 1 oder beim Einstieg in die Sanitärwanne 1.
  • Der Vorteil der Antirutsch-Ausführung 5-8 liegt darin, dass sie komplett weiß oder transparent ist und keine fühlbare oder sichtbare Veränderung der glatten Emaille-Oberfläche bedingt. Optional kann an der kompletten Sichtseite der Sanitärwanne 1, also der von einer Oberseite zugängliche Bereich mit der Antirutsch-Behandlung, insbesondere einer Antirutsch-Beschichtung, versehen sein.
  • Das Beschichtungsmaterial weist im Bereich der Sanitärwannen besondere Vorteile auf, welche in anderen Anwendungsbereichen nur in geringerem Umfang oder gar nicht auftreten. Insbesondere das werksseitige Aufbringen unter kontrollierten Bedingungen ermöglicht eine gezieltere Einstellung der Oberflächenrauhigkeit und der Schichtdicke. Somit wird das Beschichtungsmaterial prozesssicher im Herstellungsprozess verarbeitet.
  • Folgendes Verfahren hat sich beim Auftragen des Materials besonders bewährt:
    Es sollte eine definierte Einwirkzeit von ca. 1 Minute auf der gesamten Fläche des beabsichtigten Auftragsbereichs eingehalten werden. Unbeschichtete Bereiche können maskiert werden. Es ist allerdings auch eine allumfassende Beschichtung oder zumindest der wasserberührenden Oberflächen der Sanitärwanne möglich.
  • Das Beschichtungsmaterial wird nach der Einwirkzeit rückstandslos wieder abgewaschen und neutralisiert. Das Spülen erfolgt bevorzugt mit Wasser oder einem wasserhaltigen Spülmittel und die Mischung aus Wasser und Behandlungsmaterial kann dann wieder aufbereitet werden.
  • Anschließend kann die Sanitärwanne einer Trocknung unterzogen werden, so dass das Produkt nach der Behandlung vollständig getrocknet vorliegt. Dies kann vorzugsweise bei Temperaturen von unter 120°C erfolgen, bei welchem restliches Waschwasser verdunstet.
  • In Bezug auf Stahl/Email Produkte ergeben sich folgende Herausforderungen:
    • Wenn die Einwirkzeit überschritten wird, so gibt es eine Farbveränderung. Wird die Einwirkzeit unterschritten, so entsteht die rutschhemmende Wirkung nicht.
    • Da die rutschhemmende Behandlung auf das fertige Produkt aufgebracht wird, sollte das Produkt in einem bevorzugten weiteren Schritt zuverlässig getrocknet werden, um etwaige Korrosionen auf dem Weg der Auslieferung zu verhindern (insbesondere die Rückseite des C-förmigen Bördelrandes ist hier zu beachten).
  • Da die Flächen teilweise sehr groß sein können, ist der Prozess so zu definieren, dass die Einwirkzeit bei allen Flächenelementen in etwa gleich ist. 30-90 Sekunden stellen dabei ein bevorzugtes Optimum dar.
  • Zudem besteht die Herausforderung darin, dass das Material beim Abwaschen zum Ablauf läuft und somit die Einwirkzeit in den Bereichen rund ums Ablaufloch schnell größer werden kann, als eine Minute. Dies ist durch einen entsprechenden Wasserdruck beim Abwaschen zu vermeiden.
  • Die Antirutsch-Behandlung wird bei dem komplett fertigen Produkt einer Sanitärwanne vorgenommen und hat somit keinen Einfluss auf die Herstellprozesse von dem eigentlichen Produkt.
  • Die Quarzsand Partikel aus dem Stand der Technik hingegen wurden zwar auf ein fertiges Produkt aufgebracht, die Quarzsand Partikel mussten aber bei besonderen Ofenbedingungen eingebrannt werden, was einen gesonderten, zusätzlichen Ofenbrand zur Folge hat.
  • Da die Antirutsch-Beschichtung komplett transparent oder weiß und somit nicht sichtbar auf der Email-Oberfläche ist, kann es zudem sehr einfach partiell oder vollflächig aufgetragen werden.
  • Bei Badewannen konnte bisher nur das Antirutsch durch Quarzsandpartikel zum Einsatz kommen, da der Prozess des groben Emails nicht für Produkte mit Umwandungen geeignet war. Die Antirutsch-Behandlung kann nun auch bei Badewannen zum Einsatz kommen, da nicht sichtbar ist, ob das Produkt nur im Bodenbereich, oder auch an den Wandungen aufgetragen ist.
  • Die rutschhemmende Wirkung tritt vorzugsweise verstärkt auf, sobald sie nass ist und/oder mit Druck beaufschlagt wird.
  • Ein erfindungsgemäßer Verfahrensablauf ist in Fig. 2 schematisch dargestellt.
  • In einem ersten Schritt 100 erfolgt ein Formen eines Wannenkörpers aus einem Stahlblech. In einem Schritt 200 erfolgt ein Beschichten des Wannenkörpers zumindest an einer Oberseite mit einer Emaille-Beschichtung 201. In einem dritten Schritt 300 erfolgt ein Einbrennen der Emailbeschichtung an dem Wannenkörper bei einer Einbrenntemperatur T1. Diese Temperatur kann beispielsweise mindestens 600°C betragen.
  • Durch diesen Schritt ist eine fertige Sanitärwanne hergestellt, welche nun noch veredelt wird, um aus dem fertigen Produkt ein erfindungsgemäßes Produkt herzustellen.
  • In einem vierten Schritt 400 erfolgt ein zumindest bereichsweises Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit 401, insbesondere als Beschichtungsdispersion, zur Herstellung der rutschhemmenden titandioxidhaltigen Beschichtung der erfindungsgemäßen Sanitärwanne auf der Email-Beschichtung.
  • In einem fünften Schritt 500 erfolgt ein Abwaschen des flüssigen Materials von der Email-Beschichtung nach einer Einwirkzeit. Die Waschflüssigkeit kann insbesondere Wasser sein. Das Verfahren kann zudem einen Trocknungsschritt zur Trocknung der Oberfläche von der Waschflüssigkeit umfassen. Die Temperatur der Trocknung in einem sechsten Schritt 600 kann insbesondere weniger als 200°C, vorzugsweise weniger als 120°C, betragen.
  • Zusammengefasst wird transparente oder weiße Beschichtung das fertige Produkt aufgetragen, dabei wird sichergestellt, dass die Einwirkzeit der Beschichtung so groß ist, dass kaum eine sichtbare Veränderung der Oberfläche erfolgt. Hierzu wird das Medium aufgetragen und nach einer definierten Einwirkzeit wieder abgewaschen. Beim Abwaschen/Reinigen der Oberfläche nach der definierten Einwirkzeit wird sichergestellt, dass die Einwirkzeit je Flächeneinheit in etwa identisch ist.
  • Nach dem Abwaschen wird das Produkt so getrocknet, dass weder an der Oberseite, noch an der Unterseite, noch an Hinterschnitten Feuchtigkeit verbleibt.
  • Die nominale Viskosität der Beschichtungsdispersion bei 25°C kann beim Auftrag geringer als 20.000 mPa*s sein, vorzugsweise zwischen 6000- 16000 mPa*s. Zur Viskositätsmessung kann ein beliebiges Viskosimeter, beispielsweise ein Rotationsviskosimeter eingesetzt werden.
  • Die Partikelgröße der Titandioxidpartikel in der Beschichtungsdispersion sind mikroskalar, vorzugsweise geringer als 60 µm, besonders bevorzugt geringer als 25 µm, insbesondere geringer als 10 µm.
  • Das Mittel zur Behandlung kann mit einer Auftragsmenge von bis zu 200ml/m2 aufgetragen werden, vorzugsweise von 80 -120 ml/m2. Die antirutschhemmende Beschichtung kann einen Anteil an Titandioxid von zumindest 1,7 mg/m2, vorzugsweise 2-10 mg/m2 als mittleres Flächengewicht aufweisen.
  • Die Form der Titandioxidpartikel sind Stäbchen. Diese Stäbchen sorgen für den Antirutscheffekt, da sie im nassen Zustand der behandelten Fläche "hervorstehen" und somit den Grip-Effekt auslösen.
  • Die werkseitig-einstellbaren Abscheidezeiten, Titandioxidkonzentration und die gesamte Formulierung der Behandlungs- bzw. Beschichtungsmasse sind derart abgestimmt, dass ein Gleitreibkoeffizient für die erfindungsgemäße Sanitärwanne zwischen 0,3 - 0,6; vorzugsweise 0,35 - 0,55, ab 0,45 Bewertungsgruppe "C" nach DGUV-Bewertungsgruppe eingestellt wird. Der Gleitreibungskoeffizient kann vorzugsweise gemäß der DIN EN ISO 8295 bestimmt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sanitärwanne
    2
    Bodenbereich
    3
    Seitenwand
    4
    Rand
    5
    Beschichtungsbereich bzw. Beschichtung
    6
    Beschichtungsbereich bzw. Beschichtung
    7
    Beschichtungsbereich bzw. Beschichtung
    8
    Beschichtungsbereich bzw. Beschichtung
    100
    Formen eines Wannenkörpers
    200
    Beschichten mit einer Emailbeschichtung
    201
    Emailbeschichtung
    300
    Einbrennen der Emailbeschichtung
    400
    Auftragen einer rutschhemmenden Beschichtungsflüssigkeit
    401
    Beschichtungsflüssigkeit
    500
    Abwaschen des flüssigen Materials
    600
    Trocknen des Wannenkörpers

Claims (15)

  1. Sanitärwanne (1) mit einem geformten Wannenkörper aus einem Stahlblech, der zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung (201) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Emailbeschichtung (201) zumindest bereichsweise eine rutschhemmende titandioxidhaltige Beschichtung (5-8) aufgebracht ist.
  2. Sanitärwanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5-8) im Beschichtungsbereich einen Anteil an Titandioxid mit einem mittleren Flächengewicht von zumindest 1,7 mg/m2, vorzugsweise 2-10 mg/m2 aufweist.
  3. Sanitärwanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5-8) zusätzlich zum Titandioxid eine keramische Komponente, insbesondere Obsidian, aufweist.
  4. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Titandioxids als Brookit oder besonders bevorzugt als Anatas ausgebildet ist.
  5. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung des Titandioxids im Beschichtungsbereich (5-8) um weniger als 30% des mittleren Flächengewichts variiert.
  6. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung als partikuläre Beschichtung ausgebildet ist mit einem Bedeckungsgrad der Emailoberfläche im Beschichtungsbereich von weniger als 50%.
  7. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Titandioxid als Partikel ausgebildet sind, wobei ein überwiegender Teil der Partikel eine Stäbchenform aufweisen.
  8. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sanitärwanne im Beschichtungsbereich einen Gleitreibkoeffizient für die erfindungsgemäße Sanitärwanne zwischen 0,3 - 0,6; vorzugsweise 0,35 - 0,55, insbesondere zwischen 0,45 und 0,55, aufweist.
  9. Sanitärwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sanitärwanne (1) einen Bodenbereich (2), eine Seitenwand (3) und einen Wannenrand (4) aufweist, wobei die Sanitärwanne (1) die Beschichtung (5-8) zumindest bereichsweise im Bereich des Bodens (2) und des Wannenrandes (4) aufweist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Sanitärwanne gekennzeichnet durch zumindest die folgenden Schritte:
    A Formen (100) eines Wannenkörpers aus einem Stahlblech;
    B Beschichten (200) des Wannenkörpers zumindest an einer Oberseite mit einer Emailbeschichtung (201);
    C Einbrennen (300) der Emailbeschichtung (201) an dem Wannenkörper bei einer Einbrenntemperatur T1;
    D zumindest bereichsweises Auftragen (400) einer Beschichtungsflüssigkeit (401), insbesondere als Beschichtungsdispersion, zur Herstellung einer rutschhemmenden titandioxidhaltigen Beschichtung (5-8) auf Emailbeschichtung (201), und
    E Abwaschen (500) des flüssigen Materials (401) von der Emailbeschichtung (201) nach einer Einwirkzeit.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkzeit der flüssigen Beschichtungsdispersion (401) zwischen 30 und 90 Sekunden beträgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsdispersion (401) zumindest 2 Gew.%, vorzugsweise zwischen 3 und 6 Gew.% des Titandioxids, aufweist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsdispersion (401) Glycerin, vorzugsweise zumindest zu 50 Gew.% Glycerin, aufweist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwaschen (500) mit Wasser oder einem wasserhaltigen Spülmittel erfolgt.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur während des Auftrags (400) in Schritt D oder während der Einwirkzeit weniger als die Einbrenntemperatur T1, vorzugsweise weniger als 200°C, besonders bevorzugt weniger als 120°C, insbesondere zwischen 10-50°C beträgt.
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