WO2007104606A1 - Plexiglas-oberfläche mit rutschhemmenden eigenschaften und damit ausgestattete sanitärelemente - Google Patents

Plexiglas-oberfläche mit rutschhemmenden eigenschaften und damit ausgestattete sanitärelemente Download PDF

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Roehm GmbH Darmstadt
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    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]

Definitions

  • the invention relates to non-slip sanitary elements, such as bathtubs, shower trays and treads made of plastics.
  • plastics for example, cast or extruded acrylic glass (PMMA) are possible, which under the trademark PLEXIGLAS ® GS and PLEXIGLAS ® XT by Rohm GmbH & Co. KG will be put on the market.
  • PMMA cast or extruded acrylic glass
  • thermoplastics can be used for this purpose, for example, styrene-acrylonitrile copolymers (SAN), polystyrene (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS) or polycarbonate (PC) can be used.
  • SAN styrene-acrylonitrile copolymers
  • PS polystyrene
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers
  • PC polycarbonate
  • High temperature plastics such as polyphenylene sulfoxide (PPSU) can also be used.
  • PPSU polyphenylene sulfoxide
  • the sanitary element can also be designed as a plastic composite, a non-slip executed decorative layer is applied by conventional methods, such as coextrusion or lamination, on a support layer.
  • the sanitary article may still have a reinforcement which is applied in the form of a fibrous polymer material on the underside of the sanitary article.
  • the fibrous polymer material For example, glass fiber reinforced polyester is applied for example by spraying on the underside of the sanitary article.
  • Non-slip sanitary elements are known.
  • page 126 (AT-Fachverlag Fellbach) is a non-slip coating "Duschogrip ® " Duscholux for the entire shower tray program described.
  • the super-flat design shower tray “Purano ®” from Hüppe is also equipped with anti-slip coating in the form of a coating, again with the disadvantage that the coating must be subsequently applied to the sanitary object.
  • Coatings also have the disadvantage of being more soiled than the rest of the surface of the sanitary element and difficult to clean. There is still no experience of the durability of the slip-resistant effect of subsequently applied coatings.
  • US Pat. No. 3,942,199 (Kollsman) describes sanitary elements on which slip-resistant coverings are applied. These consist of island-shaped elevations of, for example, 4.5 mm in diameter, which are 6 mm apart (measured from the center of). The height of the islands is 0.5 mm. A roughness of the surface of the island-like elevations is not mentioned.
  • US-A-2004/0148892 (Kitakado) describes a surface for sanitary elements having post-applied structures. The structures serve to dissipate the surface water. Information about height, distribution or roughness of the structures are not made.
  • US-OS 2002/0146540 (3M, Johnston et al.) Describes a post-applied film having water-draining structures.
  • the structures serve to promote the discharge of water in certain directions. Information about height, distribution or roughness of the structures are not made.
  • the surface of the anti-slip plastic layer has structures such as knobs, diamonds, rectangles, squares or circles made of the plastic surface are imminent.
  • the protruding structures may be arranged regularly over the surface, wherein irregular arrangements are possible, for example, an accumulation of structures in particularly contaminated areas of the sanitary elements.
  • the regular arrangement of the raised structures on the surface is preferred.
  • the distance between the raised structures is between 500 ⁇ m and 6,000 ⁇ m, preferably around 1,500 ⁇ m and 4,500 ⁇ m.
  • the number of raised structures is between 1 and 500 pieces / cm 2 , preferably between 1 and 250 pieces / cm 2 .
  • the height of the raised structure is between 500 ⁇ m and 20 ⁇ m.
  • the arrangement according to the invention has a further roughness.
  • the mean roughness of the roughness (Ra) is 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 1 ⁇ m to 40 ⁇ m and very particularly preferably 1 ⁇ m to 15 ⁇ m. (determined according to DIN EN ISO 4287 and 4288).
  • This micro-roughness is achieved for example by steps in the manufacturing process.
  • the plastic moldings produced by the known methods of Gußpolymerisation by a roughness of the chamber plates used for Polymerisationshuntbau glass, in the case of production of the plastic moldings by extrusion by adding diffuser beads, as described for example in DE 43 27 464 , Furthermore, the roughness of the surface can be achieved by fillers, such as granules of minerals.
  • the plastic molding according to the invention thus has two roughnesses:
  • the microroughness covers the raised structures.
  • the material is marketed under the name PLEXIGLAS ® Structure Swing by Röhm GmbH & Co. KG and is used in interior design and trade fair construction, for example for balcony railings, wind walls, glazed windows, entrance roofs, partitions, door glazing, stair railings, shower enclosures, shelves, Cabinet doors, advertising displays, exhibition stands, side tables, light walls and wardrobes used.
  • one is able to provide the entire surface of the sanitary element, in particular edges and bends, slip-resistant, especially in flat shower trays.
  • the PLEXIGLAS ® structural panel was installed and tested in an apparatus according to DIN 51097.
  • the inventive solution avoids zones of the sanitary element, which are not equipped slip-resistant.
  • the non-slip finished plate can be single-layered, two-layered (FIG. 1) or multi-layered. Multilayer sanitary elements can be produced by coextrusion of the corresponding molding compositions.

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Abstract

PLEXIGLAS® eignet sich - versehen mit einer strukturierten und microrauhen Oberfläche - als rutschhemmender Belag für Sanitärelemente.

Description

PLEXIGLAS®-Oberfläche mit rutschhemmenden Eigenschaften und damit ausgestattete Sanitärelemente
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft rutschfest ausgestattete Sanitärelemente, wie beispielsweise Badewannen, Duschwannen und Laufflächen aus Kunststoffen. Als Kunststoffe kommen beispielsweise gegossenes oder extrudierte Acrylgläser (PMMA) in Frage, welches unter der Marke PLEXIGLAS® GS oder PLEXIGLAS® XT von der Röhm GmbH & Co. KG in den Handel gebracht werden.
Ferner können Standard-Thermoplaste für diesen Zweck verwendet werden, um beispielsweise Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN), Polystyrol (PS), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder auch Polycarbonat (PC) eingesetzt werden.
Hochtemperatur-Kunststoffe wie Polyphenylensulfoxid (PPSU) können ebenfalls verwendet werden.
Das Sanitärelement kann auch als Kunststoffverbund ausgeführt sein, eine rutschhemmend ausgeführte Dekorschicht wird durch übliche Verfahren, beispielsweise Coextrusion oder Laminierung, auf eine Tragschicht aufgebracht.
Gegebenenfalls kann der Sanitärartikel noch eine Verstärkung aufweisen, die in Form eines faserhaltigen Polymermaterials auf der Unterseite des Sanitärartikels aufgebracht wird. Das faserhaltige Polymermaterial, beispielsweise glasfaserverstärktes Polyester, wird beispielsweise durch Spritzen auf der Unterseite des Sanitärartikels aufgebracht.
Stand der Technik
Rutschfest ausgestattete Sanitärelemente sind bekannt. In den Sl- Informationen 2004, Seite 126 (AT-Fachverlag Fellbach) ist eine Anti-Rutsch- Beschichtung „Duschogrip®" der Firma Duscholux für das gesamte Duschwannen-Programm beschrieben.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Anti-Rutsch-Beschichtung nachträglich auf die Oberfläche des Sanitärelements aufgebracht werden muss.
Auch die superflache Design-Duschwanne „Purano®" von Hüppe ist serienmäßig mit Rutschhemmung in Form einer Beschichtung ausgestattet. Auch hier besteht der Nachteil, dass die Beschichtung nachträglich auf den Sanitärgegenstand aufgebracht werden muss.
Beschichtungen haben ferner den Nachteil, stärker als die übrige Oberfläche des Sanitärelements zu verschmutzen und schwierig zu reinigen zu sein. Über die Dauerhaltigkeit der rutschhemmenden Wirkung von nachträglich aufgebrachten Beschichtungen liegen noch keine Erfahrungen vor.
US-PS 3,942,199 (Kollsman) beschreibt Sanitärelemente, auf denen rutschhemmende Beläge aufgebracht sind. Diese bestehen aus inselförmigen Erhöhungen von beispielsweise 4,5 mm Durchmesser, die 6 mm voneinander (gemessen vom Mittelpunkt aus) entfernt sind. Die Höhe der Inseln beträgt 0,5 mm. Eine Rauhigkeit der Oberfläche der inselförmigen Erhöhungen wird nicht erwähnt. US-OS 2004/0148892 (Kitakado) beschreibt eine Oberfläche für Sanitärelemente, die über nachträglich aufgebrachte Strukturen verfügt. Die Strukturen dienen zur Ableitung des Oberflächenwassers. Angaben über Höhe, Verteilung oder die Rauhigkeit der Strukturen werden nicht gemacht.
US-OS 2002/0146540 (3M, Johnston et al.) beschreibt einen nachträglich aufgebrachten Film mit wasserableitenden Strukturen. Die Strukturen dienen dazu, die Wasserableitung in bestimmte Richtungen zu fördern. Angaben über Höhe, Verteilung oder die Rauhigkeit der Strukturen werden nicht gemacht.
Aufgabe
Angesichts des diskutierten Standes der Technik bestand nun die Aufgabe, eine Rutschhemmung für Sanitärelemente zu entwickeln, die die Anforderungen nach DIN 51097 „Prüfung von Bodenbelägen - Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft - Nassbelastete Barfußbereiche - Begehungsverfahren-Schiefe Ebene" (November 1992) erfüllt und die leicht zu reinigen ist, den zusätzlichen Beschichtungsschritt zu ihrer Aufbringung entbehrlich macht und mit der der Sanitärelement-Rohling problemlos umzuformen ist.
Lösung
Es wurde nun gefunden, dass PLEXIGLAS® GS SW eine rutschhemmende Wirkung aufweist (Figur 1 ).
Die Oberfläche der rutschhemmenden Kunststoffschicht weist Strukturen auf, wie beispielsweise Noppen, Rauten, Rechtecke, Quadrate oder Kreise, die aus der Kunststoffoberfläche bevorstehen. Die hervorstehenden Strukturen können regelmäßig über die Fläche angeordnet sein, wobei auch unregelmäßige Anordnungen möglich sind, beispielsweise eine Häufung der Strukturen in besonders belasteten Bereichen der Sanitärelemente.
Die regelmäßige Anordnung der erhabenen Strukturen auf der Oberfläche ist bevorzugt. Der Abstand zwischen den erhabenen Strukturen beträgt zwischen 500 μm und 6.000 μm, vorzugsweise um 1.500 μm und 4.500 μm.
Die Anzahl der erhabenen Strukturen liegt zwischen 1 und 500 Stück/cm2, bevorzugt zwischen 1 und 250 Stück/cm2. Die Höhe der erhabenen Struktur liegt zwischen 500 μm und 20 μm.
Es zeigt sich allerdings, daß eine wie oben oder in der US-PS 3,942,199 beschriebene Struktur nicht ausreicht, um eine Klassifikation der rutschfesten Oberfläche in die Klasse A bis C der DIN 51097 zu erreichen, (siehe Beispiel 1 )
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Strukturen weißt die erfindungsgemäße Anordnung eine weitere Rauhigkeit auf. Die mittlere Rautiefe der Rauhigkeit (Ra) liegt bei 1 μm bis 50 μm, bevorzugt bei 1 μm bis 40 μm und ganz besonders bevorzugt bei 1 μm bis 15 μm. (bestimmt nach DIN EN ISO 4287 und 4288).
Diese Microrauhigkeit wird beispielsweise durch Schritte im Herstellungsprozeß erreicht. Im Falle, daß man die Kunststoffformkörper durch die bekannten Verfahren der Gußpolymerisation herstellt, durch eine Rauhigkeit der zum Polymerisationskammerbau verwendeten Kammerplatten aus Glas, im Fall der Herstellung der Kunststoffformkörper durch Extrusion durch Zugabe von Diffusorperlen, wie sie beispielsweise in der DE 43 27 464 beschrieben sind. Ferner kann die Rauhigkeit der Oberfläche durch Füllstoffe, wie beispielsweise ein Granulat aus Mineralstoffen, erreicht werden.
Der erfindungsgemäße Kunststoffformkörper weist also zwei Rauhigkeiten auf:
• Einmal die erhabenen Strukturen mit einer Höhe zwischen 500 μm und 20 μm, einem Abstand zwischen 500 μm und 6.000 μm und Anzahl der erhabenen Strukturen zwischen 1 und 500 Stück/cm2 und
• einer Mikrorauhigkeit zwischen 1 μm bis 50 μm, bevorzugt bei 1 μm bis 40 μm und ganz besonders bevorzugt bei 1 μm bis 15 μm.
Die Mikrorauhigkeit überzieht die erhabenen Strukturen. Das Material wird unter dem Namen PLEXIGLAS® Struktur Swing von der Röhm GmbH & Co. KG in den Handel gebracht und wird im Innenausbau und im Messebau, beispielsweise für Balkonbrüstungen, Windschutzwände, Torverglasungen, Eingangsüberdachungen, Trennwände, Türverglasungen, Treppengeländer, Duschabtrennungen, Regale, Schranktüren, Werbedisplays, Messestände, Beistelltische, Lichtwände und Garderoben verwendet.
Mittels der erfindungsgemäßen Lösung ist man in der Lage, die gesamte Oberfläche des Sanitärelements, insbesondere Kanten und Biegungen, rutschhemmend auszurüsten, insbesondere bei flachen Duschwannen.
Ausführung der Erfindung
Die PLEXIGLAS® Struktur-Platte wurde in eine Apparatur nach DIN 51097 eingebaut und getestet. Durch die erfindungsgemäße Lösung vermeidet man Zonen des Sanitärelements, die nicht rutschhemmend ausgerüstet sind. Die rutschhemmend ausgerüstete Platte kann einschichtig, zweischichtig (Figur 1 ) oder auch mehrschichtig aufgebaut sein. Mehrschichtige Sanitärelemente können durch Coextrusion der entsprechenden Formmassen hergestellt werden.
Als Verstärkungsschichten können alle im Sanitärelementbau bekannten Verstärkungsschichten eingesetzt werden.
Ergebnisse
Figure imgf000007_0001
Das Produkt PLEXIGLAS® Struktur, Oberfläche Swing erreicht nach DIN 51097 die Bewertungsgruppe A.
Die Strukturen der Plexiglas -® -Struktur, Oberfläche Swing sind ca. 58 μm hoch, haben einen Abstand von 3-8 mm und sind rankenförmig (Figur 2). Beispiel 1 : Messung einer lediglich strukturierten Oberflache
Beispiel 2' Messung einer lediglich microrauhen Oberflache
Figure imgf000008_0001
-48 a u»
Aooo Probe 1
Figure imgf000009_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Kunststoffformkörpern mit strukturierten und microrauhen Oberflächen als rutschhemmender Bodenbelag in naßbelasteten Barfußbereichen.
2. Rutschhemmender Bodenbelag für naßbelastete Barfußbereiche,
dadurch gekennzeichnet,
dass er aus einem Kunststoffformkörper mit strukturierten und microrauhen Oberflächen besteht.
3. Sanitärelement,
dadurch gekennzeichnet,
dass es mit einem rutschfesten Bodenbelag nach Anspruch 2 ausgerüstet ist.
4. Verwendung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kunststoffformkörper aus Poly(meth)acrylat besteht.
5. Verwendung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kunststoffformkörper aus mindestens einer Schicht aus Poly(meth)acrylat besteht.
6. Verwendung von Kunststoffformkörpern nach Anspruch 4 als rutschhemmender Belag für Sanitärelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Oberfläche des Kunststoffformkörpers erhabene Strukturen angeordnet sind, wobei der Abstand der Strukturen zwischen 500 μm und 6.000 μm liegt, die Menge der erhabenen Strukturen zwischen 1 und 500 Stück/cm2 und die Höhe der erhabenen Strukturen zwischen 20 μm und 500 μm liegt und die Microrauhigkeit zwischen 1 μm bis 50 μm liegt.
7. Verwendung von Kunststoffformkörpern nach Anspruch 6 als rutschhemmender Belag für Sanitärelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Oberfläche des Kunststoffformkörpers erhabene Strukturen angeordnet sind, wobei der Abstand der Strukturen zwischen 1.500 μm und 4.500 μm liegt, die Menge der erhabenen Strukturen zwischen 1 und 250 Stück/cm2 und die Höhe der erhabenen Strukturen zwischen 20 μm und 500 μm liegt und die Microrauhigkeit der erhabenen Strukturen zwischen 2 μm bis 40 μm liegt.
8. Verwendung von Kunststoffformkörpern nach Anspruch 7 als rutschhemmender Belag für Sanitärelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Oberfläche des Kunststoffformkörpers erhabene Strukturen angeordnet sind, wobei der Abstand der Strukturen zwischen 1.500 μm und 4.500 μm liegt, die Menge der erhabenen Strukturen zwischen 1 und 250 Stück/cm2 und die Höhe der erhabenen Strukturen zwischen 20 μm und 500 μm liegt und die Microrauhigkeit der erhabenen Strukturen zwischen 1 μm bis 15 μm liegt.
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