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Dokumentenidentifikation DE102004002595A1 04.08.2005
Titel Beschichtung einer Kunsstoff- oder Gummi-Oberfläche
Anmelder Wilhelm, Christian, 86865 Markt Wald, DE
Erfinder Wilhelm, Christian, 86865 Markt Wald, DE
Vertreter Patentanwälte Wiese & Konnerth, 82152 Planegg
DE-Anmeldedatum 16.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004002595
Offenlegungstag 04.08.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.08.2005
IPC-Hauptklasse B05D 7/02
IPC-Nebenklasse A47C 27/08   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Beschichtung, mit welcher man die Oberfläche aller Kunststoffe und Gummi (insbesondere solche Stoffe, in welchen Weichmacher eingesetzt sind, wie Polyvinylchlorid (PVC)) verhältnismäßig gut abdichten kann und dadurch eine Ausdünstung eines so genannten Weichmachers (z. B. DEHP Diethylhexylphthalat) wesentlich vermindert. Gleichzeitig weisen die beschichteten Oberflächen eine erhöhte Dichtigkeit gegen den Durchtritt von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten auf. Die Beschichtung wird bevorzugt von einer Nano-Flüssigkeit gebildet, die wenigstens einen der folgenden Stoffe enthält: kationisches Tensid, Siliziumderivate, Isopolymere, Copolymere, Duft- und Hilfsstoffe.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung, mit welcher man die Oberfläche aller Kunststoffe und Gummi (insbesondere solche Stoffe, in welchen Weichmacher eingesetzt sind, wie Polyvinylchlorid (PVC)) verhältnismäßig gut abdichten kann und dadurch eine Ausdünstung eines sogenannten Weichmachers (z.B. DEHP Diethylhexylphthalat) wesentlich vermindert. Gleichzeitig weisen die beschichteten Oberflächen eine erhöhte Dichtigkeit gegen den Durchtritt von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten auf.

Die Eigenschaften von PVC lassen sich mit Hilfe von Weichmachern in weiten Grenzen variieren. Ihr Zusatz verleiht dem von Natur aus harten Werkstoff Eigenschaften ähnlich denen von Gummi: Er wird flexibel und dehnbar. Weich-PVC (PVC-P) eignet sich für eine große Zahl von Verarbeitungsverfahren und Anwendungen. Die Möglichkeit der Herstellung von Pasten – einer Mischung von PVC und Weichmachern – erweitert die Palette der Verarbeitungsverfahren nochmals. Verglichen mit anderen Werkstoffen liefert PVC diese Materialund Verfahrensvorteile zu einem äußerst günstigen Preis.

Als Weichmacher dienen vor allem Phthalsäureester. Der wichtigste Weichmacher ist das DEHP (Di-(2-ethylhexyl-)Phthalat, auch DOP genannt). In den letzten Jahren gewinnt DINP (Di-isononylphthalat) zunehmend Marktanteile. Geringere Bedeutung haben Ester der Adipinsäure und anderer organischer Säuren sowie Ester der Phosphorsäure. Bei den sogenannten Polymerweichmachern handelt es sich vor allem um Polyester der Adipinsäure. Allen Weichmachern ist gemeinsam, dass sie sich bei der thermoplastischen Verarbeitung zwischen die Molekülketten des PVC einlagern und deren Gefüge auflockern. Da es sich bei der Einlagerung von Weichmachern nicht um eine chemische Bindung handelt, können Weichmachermoleküle von der Oberfläche der PVC-Artikel verdampfen oder in andere Stoffe migrieren. Dies hat in der Vergangenheit zu Diskussionen um die Auswirkungen von Weichmachern auf Umwelt und Gesundheit geführt.

Der Weichmacherverlust lässt sich – nach Aussagen der Herstellerindustrie und ihrer Verbände – durch die Wahl des geeigneten Weichmachertyps bzw. der richtigen -menge niedrig halten. Somit bleiben die guten Materialeigenschaften von Weich-PVC über einen längeren Zeitraum erhalten. Veröffentlichungen, in denen die Eintragswege und -mengen von Weichmachern in die Umwelt untersucht wurden, zeigen, dass zwar nur geringe, aber dennoch nachweisbare gesundheitliche Probleme verursacht werden. In Zeiten wachsender Allergien und eines gestiegenen Umweltbewußtseins ist die Toxikologie von Weichmachern verstärkt zu beachten. DEHP kann in hohen Dosierungen bei Nagetieren Leberkrebs erzeugen. Dies beruht auf einem speziellen Mechanismus der Schädigung von Leberzellen bei Nagern (Peroxisomenproliferation). Für den Menschen spielt dieser Mechanismus angeblich keine Rolle. DEHP wurde deshalb von der EU-Kommission als nicht kanzerogen für den Menschen eingestuft, die International Agency for Research on Cancer (IARC) bestätigte unlängst diese Bewertung. Zweifel an der Wirkung für den menschlichen Organismus bleiben jedoch bestehen. DEHP und DBP (Di-Butylphthalat) können in hohen Dosierungen im Tierversuch die Fruchtbarkeit und die Entwicklung des Embryos im Mutterleib beeinträchtigen. Die Europäische Chemikalienbehörde hat 2001 – und hier interpretierte sie die verfügbaren Daten neu – DEHP und DBP bezogen auf fruchtschädigende Wirkungen in Kategorie 2 eingestuft. Dies bedeutet, dass DEHP und DBP »basierend auf eindeutigen Ergebnissen im Tierversuch« »als fruchtschädigend und fruchtbarkeitsbeeinträchtigend für den Menschen« angesehen werden sollten.

Im Rahmen von Responsible Care hatte die Industrie bereits 1994 DEHP und DBP in Kategorie 3 eingestuft; mit der Entscheidung der EU, die verfügbaren Daten konservativer zu interpretieren, ergibt sich nun die Einstufung in Kategorie 2. Im gleichen Zusammenhang wurden auch DINP und DIDP bewertet. Beide Weichmacher unterliegen danach keiner Kennzeichnungspflicht. In jüngster Zeit werden bei einer Reihe natürlicher und synthetischer Stoffe hormonähnliche, vorzugsweise östrogenartige Wirkungen diskutiert.

Die neue Beschichtung könnte in allen Plastikmaterialien, wie z.B. Shampooflaschen, Getränkeflaschen oder Verpackungen von Medikamenten etc. eingesetzt werden, um eine von Wissenschaftlern (siehe beispielsweise den Fachzeitschriftenartikel auf der Internetseite : Wissenschaft.de – 06.01.04 – Umwelt – Studie: Weichmacher für Kunststoff erhöht Hormonspiegel „Amerikanische Forscher fordern kritische Prüfung der Grenzwerte für DEHP)) als schädlich bezeichnete Weichmacherausdünstung um ein vielfaches zu reduzieren. Ferner ist auch ein Schutz von Gummi- Oberflächen, beispielsweise von Autoreifen, vor vorzeitiger Alterung möglich, was insbesondere für die Lagerung von Winterreifen vorteilhaft ist, die eine relativ weiche Gummimischung enthalten, und bei den bisher bekannten Lagerungsverfahren durch Aushärtung spätestens nach drei Jahren unbrauchbar werden.

Die Beschichtung kann z.B. in Anwendungsbereichen Wasserbetten, Luftbetten und Luft-/Wasserbetten innen und außen in den Luftkammern und/oder den Wasserkammern verwendet werden. PVC-Wasserbetten werden üblicherweise alle 3 Monate mit Conditioner gepflegt (Weichmacherauffrischung). Durch das Auftragen der Beschichtung (aufsprühen, aufreiben, -wischen oder hinzugeben in die Flüssigkeit in den Wasserkammern und/oder Luftkammern) werden die Intervalle für eine Weichmacherauffrischung um ein Vielfaches verlängert und die Ausdünstungen sowie das Hindurchdiffundieren von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten stark reduziert.

Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtung besteht in einer Versiegelung von Kunststoff-Oberflächen in Fahrzeug-Innenräumen, wie Armaturenbrettern, Türverkleidungen oder dergleichen, die bislang durch ihre Ausdünstungen insbesondere bei einer Inbetriebnahmen von Neufahrzeugen in der heißen Jahreszeit wochenlang für einen unangenehmen Plastik-Geruch sorgen.

Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtung bildet die Abdichtung von Schaum- und/oder Dämmstoff-Oberflächen gegen eine Feuchtigkeitsaufnahme. So sind beispielsweise offenporige Schaumstoffe mit einer gewellten oder gezackten Oberfläche an sich hervorragend als Material zur Schalldämmung in Fahrzeugen geeignet. Ein Einsatz, beispielsweise in einer Türverkleidung scheiterte jedoch bisher daran, dass dieses Material Feuchtigkeit aufnimmt und über einen langen Zeitraum speichert und dadurch die Korrosion benachbarter Teile fördert. Durch den Auftrag einer erfindungsgemäßen Beschichtung wird die Feuchtigkeitsaufnahme drastisch reduziert und Schaumstoffe können damit auch in nicht zugänglichen Hohlräumen zur Schall- und/oder Wärmedämmung verwendet werden.

Ein besonders für die Herstellung einer oben beschriebenen Beschichtung geeignetes Produkt ist bekannt als ,Permanon' im Bereich Oberflächenschutz der besonderen Art (Permanon GmbH – Oberflächenschutz – Winterstetten 53 – D 88299 Leutkirch)


Anspruch[de]
  1. Beschichtung einer Kunststoff- oder Gummi-Oberfläche, insbesondere aus einem Weichmacher enthaltenden Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung wenigstens einen die Ausdünstungen des Weichmachers reduzierenden Wirkstoff enthält.
  2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung wenigstens einen der folgenden Stoffe enthält: kationisches Tensid, Siliziumderivate, Isopolymere, Copolymere, Duft- und Hilfsstoffe.
  3. Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung von einer Nano-Flüssigkeit gebildet wird.
  4. Beschichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus Permanon der Permanon GmbH, Winterstetten 53, D-88299 Leutkirch, besteht.
  5. Verwendung einer Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Abdichtung der Innen- und/oder Außenwände eines Luftbetts, Wasserbetts oder Luft-/Wasserbetts.
  6. Verwendung einer Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Abdichtung von Fahrzeugreifen, insbesondere während der Lagerung derselben.
  7. Verwendung einer Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Versiegelung von Kunststoff-Oberflächen in Fahrzeug-Innenräumen.
  8. Verwendung einer Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Abdichtung von Schaum- und/oder Dämmstoff-Oberflächen gegen Feuchtigkeitsaufnahme.
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