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Patent Searching and Data


Title:
STRUCTURAL ELEMENT WITH WEATHER-RESISTANT COATING AND COATING INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/001836
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a structural element for facade areas that are exposed to the effects of the weather, such as doors, windows, gates and/or stationary facade areas. An outer limiting surface of the structural element is coated with a weather-resistant, in particular at least partially transparent coating and said weather-resistant coating has at least two coating layers of different composition.

Inventors:
BRINKMANN MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/061759
Publication Date:
January 02, 2020
Filing Date:
May 08, 2019
Export Citation:
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Assignee:
HOERMANN KG (DE)
International Classes:
C09D5/32; B05D1/28; B05D3/06; B05D7/00; C09D7/48; C09D7/61; E06B3/30; C08K3/36; C08K5/13; E06B3/48
Attorney, Agent or Firm:
SERANSKI, Klaus (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Bauelement für Witterungseinflüssen ausgesetzte Fassadenbereiche, wie etwa für Türen, Fenster, Tore und/oder feststehende Fassadenbereiche, wobei eine äußere Begrenzungsflächen des Bauelementes mit einer witterungsbeständigen, insbesondere zumindest teilweise transparenten Beschichtung beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die witterungsbeständige Beschichtung mindestens zwei Beschichtungslagen unterschiedlicher Zusammensetzung aufweist.

2. Bauelement nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungslage, vorzugsweise eine äußere erste Beschichtungslage einen ersten, die Kratzfestigkeit erhöhenden Inhaltsstoff aufweist.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungslage, vorzugsweise eine zwischen der ersten Beschichtungslage und der äußeren Begrenzungsfläche des Bauelementes angeordnete innere zweite Beschichtungslage einen zweiten Inhaltsstoff zum Verbessern der Farbbeständigkeit des Bauelements aufweist.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Inhaltsstoff eine Siliziumverbindung aufweist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Inhaltsstoff Kieselsäure, Kieselsol, Siliziumdioxid und/oder eine kieselsäurehaltige Substanz enthält.

6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Kieselsäure und/oder des Kieselsols an dem ersten Inhaltsstoff 30-70 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 50 Gewichtsprozent beträgt.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Inhaltsstoff eine kolloidale Suspension von amorphem Siliziumdioxid, bevorzugt eine Diacrylatdispersion aufweist.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des ersten Inhaltsstoffs an der ersten Beschichtungslage 0,7-22 Gewichtsprozent, insbesondere 3-15 Gewichtsprozent beträgt.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Inhaltsstoff einen UV-Äbsorber, wie etwa ein Resorcinolderivat aufweist.

10. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des zweiten Inhaltsstoffs an der zweiten Beschichtungslage 0,5-14,5 Gewichtsprozent, insbesondere 3-10 Gewichtsprozent beträgt.

11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungslage ein oder mehrere Bindemittel, wie etwa Triacrylat, aliphatisches Triacrylat, Diacrylat, aliphatisches Diacrylat und/oder aliphatisches Urethan-Diacrylat aufweist, deren Anteil an der Belichtungslage insgesamt vorzugsweise zwischen fünf und 76 Gewichtsprozent beträgt.

12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung einen oder mehrere, insbesondere zwei Fotoinitiatoren zum Auslösen und/oder Beschleunigen eines Polymerisationsprozesses, wie etwa ihrer Irgacure®, Genocure®, Lucirin® und/oder dieser Esacure® aufweist, deren Anteil an der Beschichtung insgesamt bevorzugt zwischen 0,4 bis 8,5 Gewichtsprozent beträgt.

13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungslage einen Inhaltsstoff zum Erhalt einer Mattierung der Beschichtung, wie etwa ein Acrylpolymer, insbesondere ein Acrylatestherpolymerisat aufweist, dessen Anteil an der Beschichtung bevorzugt 1,2-23 Gewichtsprozent beträgt.

14. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die witterungsbeständige Beschichtung mit einer Gesamtschichtdicke von mehr als 2 pm und weniger als 20 pm, bevorzugt mehr als 5 pm und weniger als 15 pm, insbesondere mehr als 8 pm und weniger als 10 pm aufgetragen ist, wobei vorzugsweise jede Beschichtungslage eine Lagendicke von 2 pm oder mehr aufweist.

15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche eines metallischen Bauelementes, insbesondere eine Selctionaltorpanels, eine Rolltorlamelle oder dergleichen.

16. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche des Bauelements mit einer Farbe bedruckt ist und die bedruckte Fläche mit der witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet und dadurch geschützt ist.

17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe in einer Schichtdicke von insgesamt 100 mih oder weniger, vorzugsweise 15 pm oder weniger, besonders bevorzugt 10 pm oder weniger, insbesondere 5 mih oder weniger aufgetragen ist.

18. Bauelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche des Bauelementes mit einer Grundbeschichtung beschichtet ist, die mit der Farbe bedruckt und anschließend mit der witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet ist.

19. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbeschichtung, die Farbe und/oder die witterungsbeständige Beschichtung Pigmente mit einer besonders hohen Reflektivität im Wellenlängenbereich oberhalb von 750 nm aufweist.

20. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der beschichteten Oberfläche und einer dieser entgegengesetzten Begrenzungsfläche ein Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie etwa ein PU-Schaum angeordnet ist.

21. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, hergestellt durch ein Verfahren, bei dem das gegebenenfalls bereits mit einer Grundbeschichtung und/oder einer Farbe bedruckte Bauelement mithilfe einer mindestens zwei Beschichtungswalzen aufweisenden Beschichtungseinrichtung mit der witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet wird.

22. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, hergestellt durch ein Verfahren, bei dem ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (Coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung unterzogen, und danach bedruckt, beschichtet und gegebenenfalls auf vorgegebene Längen geschnitten wird.

23. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 22, hergestellt durch Beschichten eines gegebenenfalls mit einer Grundbeschichtung und/oder Farbe und/oder einem Dekor versehenen, insbesondere bedruckten Bauelements mithilfe einer Beschichtungsanlage mit der witterungsbeständigen Beschichtung, wobei die einzelnen Beschichtungslagen mit drehbar gelagerten Beschichtungswalzen der Beschichtungsanlage aufgetragen werden.

24. Bauelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Bauelementes und der Beschichtungsanlage erzeugt wird.

25. Beschichtungsanlage zum Herstellen eines Bauelementes nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei drehbar gelagerten Beschichtungswalzen zum Beschichten einer äußeren Begrenzungsfläche des Bauelements.

26. Beschichtungsanlagen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtungsfläche mindestens einer Beschichtungswalze eine Härte von 70 Shore D oder weniger und/oder 10 Shore A oder mehr aufweist.

27. Beschichtungsanlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungswalze eine entsprechend einer Oberflächenprofilierung der zu beschichtenden Begrenzungsfläche profilierte Beschichtungsfläche aufweist.

28. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungswalze eine Ausgleichswalze zum Ausgleichen von Beschichtungsdickenabweichungen zugeordnet ist.

29. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Beschichtungswalze eine Härtungseinrichtung, insbesondere eine UV-Lampe, zum Aushärten der damit aufgetragenen Beschichtungslage zugeordnet ist.

Description:
Bauelement mit witterungsbeständiger Beschichtung und Beschichtungsanlage

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Witterungseinflüssen ausgesetzte Fassadenbereiche, wie etwa für Türen, Fenster, Tore und/oder feststehende Fassadenbereiche, wobei eine äußere Begrenzungsfläche des Bauelementes mit einer witterungsbeständigen, insbesondere zumindest teilweise transparenten Beschichtung beschichtet ist.

Bei solchen Bauelementen kann es sich beispielsweise um metallische Bauelemente handeln, wie etwa um Sektionaltorpaneele. Metallische Bauelemente werden regelmäßig im Bereich der Fassaden von Gebäuden eingesetzt. Beispielsweise werden solche Bauelemente bei der Herstellung von Toren, insbesondere Sektionaltoren benutzt, deren äußere Begrenzungsflächen im Schließzustand Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Zum Erhalt eines gefälligen äußeren Erscheinungsbilds muss Sorge dafür getragen werden, dass diese Bauelemente ihre optischen Eigenschaften auch unter Witterungseinflüssen behalten. Zu diesem Zweck werden Bauelemente eingesetzt, welche aus einem Metallblech gefertigt werden, das vor den zum Erhalt der Bauelemente notwendigen Formgebungsvorgängen, einem Lackierer - und Brennvorgang unterzogen wird. Der Lack wird so auf dem metallischen Substrat eingebrannt und erhält auf diese Weise die gewünschte Witterungsbeständigkeit. Das so vorbereitete Metallblech wird anschließend zum Erhalt von Bauelementen, wie etwas Sektionaltorpanelen, einem Formgebungsvorgang, wie etwa einem Rollformverfahren unterzogen, indem das lackierte Metallblech von einem Vorort (coil) abgezogen wird und kontinuierlich Formgebungswalzen durchläuft. Danach wird das geformte Metallblech gegebenenfalls noch ausgeschäumt und mit anderen Metallblechen zusammengefügt, um so beispielsweise in der EP370376 A beschriebene Sektionaltorpaneele zu erhalten. Der Lackierervorgang muss dabei so ausgeführt werden, dass während des Formgebungsvorgangs keine Beschädigungen der Lackoberfläche erfolgt. Gegebenenfalls ist es auch erforderlich, dass die lackierten Bleche einen Prägevorgang unbeschadet überstehen, welcher dem Formgebungsvorgang vorangeht und mit dem beispielsweise eine„Wood-Grain“-Prägung des Metallblechs erhalten wird.

Bauelemente müssen üblicherweise mit unterschiedlichen Farben und Dekors bereitgestellt werden. Daher müssen unterschiedliche Vorräte an entsprechend vorbehandelten Metallblechen vorgehalten werden. Für einige Gestaltungswünsche ist es auch erforderlich, Folien auf das gegebenenfalls vorbehandelte Metallblech aufzubringen und diese Folien unter Umständen auch noch zum Erhalt der gewünschten Witterungsbeständigkeit mit einer Schutzfolie abzudecken. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die metallischen Bauelemente ein Holzdekor erhalten sollen. In diesem Fall wird eine Folie mit Holzdekor auf das metallische Substrat aufgebracht und anschließend eine Acrylatfolie auf die Dekorfolie laminiert. Die Acrylatfolie kann dabei eine Dicke von etwa 50 Mikrometer aufweisen. Auch hier müssen für jedes Dekor entsprechend vorbereitete Metallblechvorräte (coils) vorgehalten werden. Das bringt erhebliche Lagerhaltungskosten mit sich.

Zur Lösung der beschriebenen Lagerhaltungsprobleme wird gemäß der Druckschrift DE 10 2009 041 860 Ai ein Bauelement, das gegebenenfalls bereits mit einer Grundbeschichtung beschichtet ist, nach der Formgebung mithilfe eines Druckkopfes mit einer Farbe und gegebenenfalls zusätzlich mit einer witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet. Das Dekor wird also erst dann aufgebracht, wenn der Formgebungsvorgang abgeschlossen ist, sodass die Lagerhaltung insgesamt vereinfacht werden kann.

Es hat sich allerdings herausgestellt, dass die Einflüsse, denen das Bauelement ausgesetzt ist, trotz einer gegebenenfalls aufgebrachten witterungsbeständigen Beschichtung nach einiger Zeit zu Veränderungen und/oder Beschädigungen der unterhalb der Beschichtung liegenden Flächen führen kann/können. In diesen Fällen ist eine Nachbehandlung dieser Flächen jedoch besonders schwierig, da zunächst die witterungsbeständige Beschichtung entfernt und erst anschließend eine Nachbearbeitung der darunterliegenden Flächen, wie etwa einer Farhschicht möglich ist.

Zur Lösung dieser Probleme wird in der DE 10 2013 010 661 Ai ein Bauelement vorgeschlagen, bei dem die witterungsbeständige Beschichtung einen ersten Inhaltsstoff zum Erhöhen der Kratzfestigkeit des Bauelements und einen zweiten Inhaltsstoff zum Verbessern der Farbbeständigkeit des Bauelements enthält.

Beim praktischen Einsatz dieser bekannten Bauelemente hat sich jedoch gezeigt, dass immer noch keine ausreichende Witterungsbeständigkeit erhalten werden kann.

Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Witterungseinflüssen ausgesetztes Bauelement bereitzustellen, mit dem über einen langen Zeitraum eine zufriedene Witterungsbeständigkeit ein auf eine Begrenzungsfläche des Bauelementes aufgebrachten Dekors bzw. einer darauf aufgebrachten Bedruckung erreicht werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Bauelemente gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass die vorzugsweise auf eine bereits mit dem gewünschten Dekor bedruckte Begrenzungsfläche des Bauelemente aufgebrachte, insbesondere zumindest teilweise transparente witterungsbeständige Beschichtung zwei Beschichtungslagen unterschiedlicher Zusammensetzung aufweist.

Diese Erfindung geht auf die verblüffend einfache Erkenntnis zurück, dass sich die Inhaltsstoffe der in der DE io 2013 010 661 Ai beschriebenen Beschichtung gegenseitig beeinflussen und so ihre Eigenschaften zumindest teilweise verlieren, was zu den beobachteten Mängeln führt.

Bei den erfindungsgemäßen Bauelementen kann jede einzelne Beschichtungslage im Hinblick auf den damit angestrebten Beschichtungszweck optimiert werden, um so die Produkteigenschaften insgesamt zu verbessern und eine lang anhaltende Witterungsbeständigkeit sicherzustellen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist mindestens eine Beschichtungslage, vorzugsweise eine äußere erste Beschichtungslage einen ersten, die Kratzfestigkeit erhöhenden Inhaltsstoff auf. Weiter ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, wenn mindestens eine Beschichtungslage, vorzugsweise eine zwischen der ersten Beschichtungslage und der äußeren Begrenzungsfläche des Bauelementes bzw. der bedruckten Oberfläche des Bauelementes angeordnete innere zweite Beschichtungslage einen zweiten Inhaltsstoff zum Verbessern der Farbbeständigkeit des Bauelementes aufweist.

Mithin kann bei erfindungsgemäßen Bauelementen mit der äußeren Beschichtungslage die mechanische Beständigkeit des Bauelementes gewährleistet werden, während mit der inneren Beschichtungslage die optischen Eigenschaften des Bauelementes langfristig erhalten werden können.

Im Rahmen der Erfindung ist allerdings auch an den Einsatz von solchen Bauelementen gedacht, bei denen der zweite Inhaltsstoff zum Verbessern der Farbbeständigkeit des Bauelements in der äußeren Beschichtungslage enthalten ist, während der erste, die Kratzfestigkeit erhöhende Inhaltsstoff in der inneren Beschichtungslage enthalten ist. Derartige Ausführungsformen haben sich im Besonderen in solchen Fällen als zweckmäßig erwiesen, bei denen der erste, die Kratzfestigkeit erhöhende Inhaltsstoff nicht UV-beständig ist. In solchen Fällen muss dieser Inhaltsstoff durch die äußere, ggf. weichere UV-Schutzschicht geschützt werden, damit das den optischen Gesamteindruck des Bauelements bestimmende Dekor langfristig vor Kratzern geschützt bleibt. Dabei kann ggf. in Kauf genommen werden, dass die weichere UV-Schutzschicht geringfügige mechanische Beschädigungen erfährt, welche den optischen Gesamteindruck kaum beeinträchtigen, solange das Dekor des Bauelements geschützt bleibt. Vorzugsweise weist der erste Inhaltsstoff eine Siliziumverbindung, wie etwa Kieselsäure und/oder Siliziumdioxid auf, und ist bevorzugt ein Kieselsol (colloidal silica) und/oder eine kieselsäurehaltige Substanz. Diese Verbindungen bzw. Stoffe machen die Beschichtung besonders kratzfest. Der Anteil der Kieselsäure und/oder des Kieselsol an dem ersten Inhaltsstoff beträgt vorzugsweise 30-70 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 50 Gewichtsprozent, wobei der Rest des ersten Inhaltsstoffs ein (Poly-) Acrylat, insbesondere ein Diaciylat enthalten kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Inhaltsstoff eine colloidale Suspension von amorphem Siliziumdioxid, bevorzugt eine Diacrylatdispersion. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der erste Inhaltsstoff Colloidal Silica (insbesondere FCS 100) in einer Acrylatmatrix als Bindemittel in Verbindung mit polymerem Acrylat auf. Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, dass zum Erhalt der gewünschten Kratzfestigkeit der Anteil des ersten Inhaltsstoffs an der ersten Beschichtungslage 0,7 bis 22 Gewichtsprozent, insbesondere 3 bis 15 Gewichtsprozent beträgt. Bei mechanisch besonders belasteten Oberflächen kann der Anteil des ersten Inhaltsstoffs in der ersten Beschichtungslage 25 bis 30 Gewichtsprozent betragen.

Für den Erhalt einer guten Farbbeständigkeit hat es sich als sinnvoll erwiesen, dass der zweite Inhaltsstoff einen UV-Absorber, wie etwa ein Resorcinolderivat aufweist. In anderen Worten kann die Beschichtung für Licht im sichtbaren Licht im Wesentlichen transparent sein, während sie UV-Licht, zumindest teilweise, insbesondere vollständig absorbiert. Hierdurch wird die Einstrahlung des aggressiv wirkenden UV-Lichts auf eine unterhalb der zweiten Beschichtungslage liegende Farbschicht oder Metallschicht des Bauelements verringert, was zu einer besseren Farbbeständigkeit dieser darunterliegenden Schichten führt und die Haltbarkeit des Bauelementes erhöht. Insbesondere dauert es länger, bis eine Verblassung oder ein Farbverlust der Farbschicht auftreten. Der Anteil des zweiten Inhaltsstoffs an der zweiten Beschichtungslage beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und 14 Gewichtsprozent, insbesondere 3 bis 10 Gewichtsprozent. Bei besonders starker Sonneneinstrahlung ausgesetzten Bauelementen kann der Anteil des zweiten Inhaltsstoffs an der zweiten Beschichtungslage 15 bis 20 Gewichtsprozent betragen. Mit den vorstehend beschriebenen Maßnahmen können mechanische und optische Eigenschaften des Bauelementes langfristig erhalten werden, wobei durch die Ausführung der witterungsbeständigen Beschichtung mit zwei Beschichtungslagen jede einzelne Beschichtungslage im Hinblick auf den damit angestrebten Zweck optimiert werden kann. Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung möglich, durch Erhöhung des Anteils des die Kratzfestigkeit begünstigenden ersten Inhaltsstoffs in der ersten Beschichtungslage eine bessere Kratzfestigkeit zu erzielen als bei Bauelementen gemäß DE 10 2013 010 661 Ai, während durch Erhöhung des Anteils der UV-Absorber in der zweiten Beschichtungslage die Farbbeständigkeit der Bauelemente langfristig verbessert werden kann.

Zusätzlich kann jede der Beschichtungslagen ein oder mehrere Bindemittel, insbesondere (Poly)-Acrylate, wie etwa Triacrylat, aliphatisches Triacrylat, Diacrylat, aliphatisches Diacrylat und/oder aliphatisches Urethandiacrylat aufweisen. Die Beschichtung kann dann durch Bestrahlung, insbesondere durch UV-Bestrahlung ausgehärtet werden. Die Polymerisation wird bevorzugt durch eine UV-Lichtquelle bewirkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist mindestens eine Beschichtungslage der Beschichtung zwei oder mehr verschiedene Bindemittel, nämlich ein aliphatisches multifunktionales Acrylat, ein Triacrylat, vorzugsweise ein aliphatisches Urethandiacrylat und/oder vorzugsweise ein Diacrylat auf.

Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Beschichtungslage ein Lackverlaufmittel aufweisen, dessen Anteil an der Beschichtungslage vorzugsweise 0,02 bis 5 Gewichtsprozent beträgt. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Beschichtungslage einen Lichtstahilisator aufweisen. Der Lichtstahilisator kann zusätzlich dazu dienen, einen Oxidationsschutz zu gewährleisten. Der Lichtstahilisator kann einen UV-Ahsorber, wie etwa Tinuvin® sein, der schädliches UV-Licht herausfiltert und damit die Verfärbung des Beschichtungslacks und/oder einer darunter befindlichen Schicht verhindert. Der Lichtstahilisator kann ein Amin, insbesondere ein sterisch gehindertes Amin (hindered amin light stabilizer, HALS) aufweisen, durch das freie Radikale neutralisiert werden, sodass Oberflächeneigenschaften, wie Glanz, heibehalten werden können, und eine Rissbildung oder ein Abkreiden von Farben verhindert wird. Der Anteil des Lichtstabilisators an der Beschichtungslage beträgt bevorzugt 0,1 bis 2 Gewichtsprozent. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Beschichtungslage einen oder mehrere Fotoinitiatoren zum Auslösen und/oder beschleunigen eines Polymerisationsprozesses, wie etwa Irgacure®, Genocure®, Lucirin® und/oder Esacure® aufweisen. Diese Stoffe können den Polymerisationsprozess auslösen und schnell zu einem vernetzten Endprodukt führen. Eine UV-Härtung wird damit beschleunigt, sodass Zeit und Energie eingespart werden können.

Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Beschichtungslage einen Inhaltsstoff zum Erhalt einer Mattierung der Beschichtung, wie etwa ein Acrylpolymer, insbesondere ein Acrylatestherpolymerisat aufweisen. Damit kann das äußere Erscheinungsbild des Bauelementes je nach Wunsch matt oder glänzend gestaltet werden. Zweckmäßigerweise beträgt der Anteil an der ersten Beschichtungslage 1,2 bis 23 Gewichtsprozent. Die Beigabe eines Inhaltsstoffs zur Mattierung der Beschichtung ist besonders in Fällen wichtig, in denen das Bauelement eine Farbschicht unterhalb der Beschichtung aufweist. Durch die Mattierung werden nämlich eine Richtlichtreflexion bzw. ein Glanz der Beschichtung unter Lichteinstrahlung verringert oder unterbunden, sodass die darunter angeordnete Farbschicht, die beispielsweise Bilder und/oder Motive aufweisen kann, besser und klarer von außen erkennbar wird.

Die gewünschten Eigenschaften der einzelnen Beschichtungslagen können im Rahmen der Erfindung mit besonderem Vorteil erhalten werden, wenn die witterungsbeständige Beschichtung mit einer Gesamtschichtdicke von mehr als 2 pm und vorzugsweise weniger als 20 pm, bevorzugt mehr als 5 pm und vorzugsweise weniger als 15 pm, insbesondere mehr als 8 pm und vorzugsweise weniger als 10 pm aufgetragen wird, wobei vorzugsweise jede Beschichtungslage eine Lagendicke von 2 pm oder mehr aufweist.

Das erfindungsgemäße Bauelement ist insbesondere ein metallisches Bauelement, wie etwa ein Sektionaltorpaneel, eine Rolltorlamelle oder dergleichen.

Die oben beschriebenen Oberflächeneigenschaften der Kratzfestigkeit und Farbbeständigkeit sind besonders in Fällen wichtig, in denen eine Fläche des Bauelementes mit einer Farbe bedruckt ist und die bedruckte Fläche mit der witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet ist, wodurch die Farbschicht geschützt werden soll. Die Eigenschaften der unter der Beschichtung angeordneten Farbschicht, das Verfahren zu deren Aufträgen sowie eine Vorrichtung zum Aufträgen der Farbschicht sind in der oben bereits genannten Druckschrift DE 10 2009 041 860 Ai und der EP 2656923 A2 erläutert. Der Offenbarungsgehalt dieser Schriften in Hinblick auf diese Merkmale wird vollständig durch Verweis in die vorliegende Beschreibung aufgenommen. Selbstverständlich kann die Farbschicht eines erfindungsgemäßen Bauelements auch durch einen üblichen Lackiervorgang aufgebracht werden. In diesem Fall kann die Dicke der Farbschicht insgesamt bis zu 100 pm betragen. Es können auch Mehrschichtlackierungen mit zwei, drei, vier, fünf oder mehr Schichten, wie aus der Automobiltechnik bekannt, zum Einsatz kommen. Bei Einsatz von Druckverfahren zum Aufbringen der Farbschicht weist die Farbschicht eine Schichtdicke mit insgesamt 15 pm oder weniger, vorzugsweise 10 pm oder weniger, insbesondere 5 pm oder weniger auf, weil auf diese Weise Material eingespart werden kann. Insgesamt kann die Gesamtdicke von Farbe und witterungsbeständiger Beschichtung 30 pm oder weniger betragen. Alternativ oder zusätzlich ist eine Fläche des Bauelementes mit einer Grundbeschichtung beschichtet, wobei die mit der Grundbeschichtung beschichtete Fläche mit der Farbe bedruckt und anschließend mit der witterungsbeständigen Beschichtung beschichtet sein kann.

Im Besonderen bei sogenannten Sandwichbauelementen, bei denen ein wärmeisolierender Kern zwischen zwei Metallschalen aufgenommen ist, hat es sich als problematisch erwiesen, wenn eine dunkel eingefärbte äußere Begrenzungsfläche des Bauelementes Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird und sich dadurch aufwärmt, weil durch die Temperaturdifferenz zwischen äußerer Begrenzungsfläche und innerer Begrenzungsfläche thermische Spannungen in dem Bauelement erzeugt werden, welche zu Verbiegungen des Bauelementes führen können. Dieser Effekt kann reduziert werden, wenn die Grundbeschichtung, die Farbe und/oder die witterungsbeständige Beschichtung Pigmente mit einer besonders hohen Reflektivität im Wellenlängenbereich oberhalb von 750 nm aufweist, weil dann ein großer Teil der ansonsten absorbierten und zur Aufheizung der Bauelemente führenden Wärmestrahlung im Sonnenspektrum nicht absorbiert, sondern ohne Aufwärmungseffekt reflektiert wird. Beim Einsatz entsprechender Cool-Color-Pigmente hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die mittlere Reflektivität (Verhältnis reflektierter Intensität zu eingestrahlter Intensität) der beschichteten Bauelementoberfläche für elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich von 750 nm bis 2500 nm bei einem ein Einstrahlwinkel von 45 0 0,1 oder mehr beträgt, vorzugsweise 0,2 oder mehr, insbesondere 0,25 oder mehr beträgt. Die Cool-Color-Pigmente sind im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt in der ersten Beschichtungslage aufgenommen, sodass bereits eine Aufwärmung dieser ersten Beschichtungslage reduziert wird. In diesem Zusammenhang hat sich auch gezeigt, dass die Cool-Color-Pigmente die gewünschten Eigenschaften (Kratzfestigkeit) des ersten Inhaltsstoffs kaum beeinflussen. Im Gegensatz dazu kann allerdings eine Anpassung der gewünschten Eigenschaften des Zweitinhaltsstoffs (Erhöhung der Farbbeständigkeit) durch Cool-Color-Pigmente in Mitleidenschaft gezogen werden.

Die genannten Cool-Color-Pigmente kommen mit besonderem Vorteil zum Einsatz, wenn das Bauelement zwischen der bedruckten Oberfläche und einer dieser entgegengesetzten Begrenzungsfläche ein Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie PU-Schaum aufweist. Ein aus erfindungsgemäßen Bauelementen hergestelltes Sektionaltorblatt weist eine Mehrzahl von bezüglich vorgegebenen Gelenksachsen gelenkig miteinander verbundenen Bauelementen auf, wobei die Form der Bauelemente in einer senkrecht zu den Gelenksachsen verlaufenden Schnittebene der Form der in der EP 370 76 A beschriebenen Sektionaltorpaneele entsprechen kann. Im Rahmen der Erfindung wird ein Bauelement vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren, bei dem das gegebenenfalls bereits mit einer Grundbeschichtung und/oder einer Farbe bedruckte Bauelement mithilfe einer mindestens zwei Beschichtungswalzen aufweisenden Beschichtungseinrichtung beschichtet wird. Dazu kann ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung unterzogen und danach bedruckt, beschichtet und gegebenenfalls auf vorgegebenen Längen geschnitten werden. Das Bedrucken erfindungsgemäßer Bauelemente erfolgt vorzugsweise mithilfe einer Druckeinrichtung nach Art eines Tintenstrahldruckers, wobei zum Zweck des Bedruckens eine Relativbewegung zwischen dem Bauelement und dem Tintenstrahldrucker erzeugt wird.

Im Rahmen der Erfindung können zum Bedrucken sowohl sogenannte Single-Pass-Verfahren zum Einsatz kommen, bei denen jedes einzelne Oberflächensegment der zu beschichteten Begrenzungsfläche des Bauelementes nur einmal die Druckvorrichtung passiert. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommt allerdings ein sogenanntes Multi-Pass-Verfahren zum Einsatz, bei dem mindestens einige Segmente der zu bedruckenden Begrenzungsfläche des Bauelementes die Druckeinrichtung mehrfach passiert und so mehrfach bedruckt werden, indem vorzugsweise Farbtröpfchen durch Düsen eines Tintenstrahldruckers auf die entsprechenden Begrenzungsflächensegmente aufgebracht werden. Dabei kann das Bauelement während des Druckvorgangs feststehend gehalten werden, während die Druckeinrichtung hin und her gehend bewegt wird. Alternativ ist auch an solche Verfahren gedacht, bei denen bei feststehender Druckeinrichtung das Bauelement bewegt wird. Schließlich ist auch an eine Kombination gedacht, hei der sowohl das Bauelement als auch die Druckeinrichtung zum Zweck des Bedruckens bewegt werden.

Wie der vorstehenden Erläuterung bereits zu entnehmen ist, ist ein erfindungsgemäßes Bauelement auch dadurch gekennzeichnet, dass es hergestellt wird durch Beschichten eines gegebenenfalls bereits mit der Grundbeschichtung und/oder Farbe und/oder einem Dekor versehenen, insbesondere bedruckten Bauelementes mithilfe einer Beschichtungsanlage mit den einzelnen Lagen der witterungsbeständigen Beschichtung, wobei die einzelnen Beschichtungslagen mit drehbar gelagerten Beschichtungswalzen der Beschichtungsanlage nacheinander aufgetragen werden. Dazu kann eine Relativbewegung zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Bauelementes und der Beschichtungsanlage erzeugt werden. Ein erfindungsgemäßes Bauelement kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass es hergestellt ist, indem ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (Coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung unterzogen und danach bedruckt, beschichtet und gegebenenfalls auf vorgegebene Längen geschnitten wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Selctionaltorblatt mit einem erfindungsgemäßen Bauelement sowie ein Sektionaltor mit einem solchen Sektinaltorblatt.

Bei einem erfindungsgemäßen Sektionaltor ist das Selctionaltorblatt zwischen einer im Wesentlichen in einer Vertikalebene ausgerichteten Schließstellung und einer im Wesentlichen in einer Horizontalebene ausgerichteten Öffnungsstellung bewegbar. Dazu weist das Sektionaltor zusätzlich zu dem Selctionaltorblatt Führungsschienen mit einem ersten etwa in Schwererichtung und geradlinig verlaufenden Abschnitt zur Bestimmung der Schließstellung, einem zweiten, etwa in horizontaler Richtung und etwa geradlinig verlaufenden Abschnitt zur Bestimmung der Öffnungsstellung und einem den horizontal verlaufenden Abschnitt mit dem vertikal verlaufenden Abschnitt verbindenden bogenförmigen Abschnitt auf. Zusätzlich kann das Sektionaltor auch noch eine das Selctionaltorblatt in der Schließstellung einfassende Zarge umfassen, wobei in das Selctionaltorblatt gegebenenfalls auch noch eine Schlupftür integriert sein kann.

Der Druckvorgang zum Bedrucken des anschließend zu beschichtenden Bauelementes kann computergesteuert auf Grundlage von digitalen Bilddaten erfolgen. Daher können mit dem Verfahren beliebige auch kundenspezifische äußere Erscheinungsbilder der Bauelemente erhalten werden. Es können auch vom Kunden bereitgestellte Bilddaten, wie etwa JPEG-Dateien verwendet werden. Dabei kann der Druck am Ende einer Produktionsstraße zum kontinuierlichen Produzieren von Bauelementen nach der Formgebung und gegebenenfalls Aufschäumen der Bauelemente aber noch vor dem Beschichten mit der witterungsbeständigen Beschichtung und/oder vor dem Schneiden der Bauelemente auf die gewünschte Länge erfolgen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Bedrucken der Bauelementoberfläche mithilfe einer Druckeinrichtung nach Art eines Tintenstrahldruckers, wobei eine Relativbewegung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche des Bauelementes und einem Druckkopf erzeugt wird, in deren Verlauf gegebenenfalls zunächst mindestens eine zum Aufsprühen einer Farbe auf die Bauelementoberfläche ausgelegte Farbdüse des Druckkopfes die zu bedruckende Oberfläche passiert, wobei, wie vorstehend erläutert, sowohl ein Single-Pass- als auch ein Multi-Pass-Verfahren zum Einsatz kommen kann. Auf diese Weise können beispielsweise unter Einsatz eines einfachen Druckkopfs bei Verwendung von Metallblechen mit der üblichen weißen Einbrennlackierung als Ausgangsmaterial beliebige Schwarzweiß-Motive auf den Bauelementoberflächen erzeugt werden. Es kommt dann also nur schwarze Farbe zum Einsatz. Zum Erhalt farbiger Darstellungen auf den Bauelementoberflächen hat es sich als günstig erwiesen, wenn im Verlauf der Relativbewegung zwei, drei oder mehr Farbdüsen des Druckkopfes nacheinander die zu bedruckende Oberfläche gegebenenfalls mehrfach passieren. Durch entsprechende Einstellung und gegebenenfalls computergestützte Ansteuerung der Farbdüsen können so Motive beliebiger Form und Farbe auf den Bauelementoberflächen erzeugt werden. Dabei können, wie bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern, die drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb zum Erhalt beliebiger Farben im Wege der subtraktiven Farbmischung zum Einsatz kommen.

Als Farben für den Druckvorgang können insbesondere UV-härtbare Farben verwendet werden. Diese Farben werden unmittelbar nach Aufsprühen bzw. Aufträgen in einem Strahlungshärtungsprozess unter Bestrahlung mit UV-Strahlung ausgehärtet. Bei dieser chemischen Härtung wird die zunächst flüssige oder niedrigviskose Farbe durch Vernetzen bzw. Polymerisierung in einem irreversiblen Vorgang fest. Dieser Härtungsvorgang kann bei ausreichend intensiver UV-Bestrahlung innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde abgeschlossen sein. Hierzu umfasst der Druckkopf vorzugsweise eine Vorrichtung zur Bereitstellung der UV-Strahlung, sodass eine Aushärtung der Farbe unmittelbar nach dem Aufsprühen derselben erfolgen kann. Aufgrund der schnellen Aushärtung kann die Druckgeschwindigkeit und damit die Durchlaufgeschwindigkeit der Bauteile erhöht werden. Des Weiteren ist es möglich, unmittelbar anschließend an die UV-Aushärtung der Farbe die witterungsbeständige Beschichtung aufzutragen.

Nach dem Druckvorgang kann das dadurch erhaltene äußere Erscheinungsbild des Bauelementes konserviert werden, wenn die witterungsbeständige Beschichtung auf die bedruckte Oberfläche aufgebracht wird. Dabei kann zum Aufbringen der witterungsbeständigen Beschichtung eine Relativbewegung zwischen der bedruckten Oberfläche und der Beschichtungsanlage erzeugt werden. Üblicherweise wird im Verlauf des Druckvorgangs eine hin und her gehende Bewegung der Farbdüsen erzeugt, wobei die zu beschichtete Oberfläche dabei in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Farbdüsen verlaufenden Richtung bezüglich der Düsen gefördert wird.

Es hat sich gezeigt, dass bei Herstellungsverfahren für herkömmliche Sektionaltorpaneele mit einer Breite von 400 mm oder mehr quer zur Produktionsrichtung eine Produktionsgeschwindigkeit von 10 m/min oder mehr, vorzugsweise 15 m/min oder mehr, insbesondere 20 m/min oder mehr erhalten werden kann, wenn die Bauelemente zum Bedrucken mindestens eine einen Druckkopf aufweisende Druckeinrichtung mit einer entsprechenden Durchlaufgeschwindigkeit durchlaufen. Zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit können zwei, drei oder mehr in einer quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Druckrichtung nebeneinander angeordnete Druckköpfe vorgesehen sein, sodass von jedem Druckkopf nur ein schmaler Oberflächenbereich beschichtet werden muss. Auch bei Einsatz entsprechender Druckkopfanordnungen kann das Bedrucken im Multi-Pass-Verfahren erfolgen.

Nach dem Bedrucken der Begrenzungsfläche muss die witterungsbeständige Beschichtung aufgetragen werden. Eine entsprechende Beschichtungsanlage zum Herstellen eines Bauelements weist erfindungsgemäß zwei drehbar gelagerte Beschichtungswalzen zum Beschichtung einer gegebenenfalls bereits bedruckten äußeren Begrenzungsfläche des Bauelements auf. Dabei kann eine Beschichtungsfläche mindestens einer Beschichtungswalze, d. h. eine äußere Begrenzungsfläche der drehbar gelagerten Beschichtungswalze eine Härte von 70 Shore D oder weniger und/oder 10 Shore A oder mehr aufweisen. Die Schichtdicke der die Beschichtungsfläche bildenden Mantellage der Beschichtungswalze beträgt vorzugsweise 5 mm oder mehr, insbesondere 10 mm oder mehr, sodass durch die nachgiebige Mantellage Oberflächenprofilierungen der zu beschichtenden Begrenzungsfläche nachgehildet werden können. Zum Erhalt einer zufriedenstellenden Formstabilität weist die Mantellage vorzugsweise eine Dicke von 100 mm oder weniger, insbesondere 50 mm oder weniger auf.

Im Rahmen der Erfindung ist auch an den Einsatz von Beschichtungswalzen gedacht, der Beschichtungsflächen entsprechend einer Oberflächenprofilierung der zu beschichtenden Begrenzungsfläche profiliert sind.

Zum Erhalt einer witterungsbeständigen Beschichtung gleichbleibender Beschichtungsstärke ist auch daran gedacht, mindestens einer Beschichtungswalze eine Ausgleichswalze zum Ausgleichen von Beschichtungsdickenabweichungen zuzuordnen.

In der Beschichtungsanlage werden die einzelnen Beschichtungslagen der witterungsbeständigen Beschichtung nacheinander aufgetragen, wobei zwischen dem Aufträgen der Beschichtungslagen unter Umständen ein Ausgleich der Beschichtungsdicke der zuerst aufgetragenen Beschichtungslage stattfinden kann. Zusätzlich ist auch daran gedacht, zwischen den einzelnen Beschichtungswalzen eine Härtungseinrichtung zum Aushärten der zuerst aufgetragenen Beschichtungslage vorzusehen. Diese Härtungseinrichtung kann beispielsweise UV-Lampen aufweisen. Die Mantellagen der Beschichtungswalzen können beispielsweise aus Polyurethan hergestellt sein. Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage ein Verfahren ausgeführt, hei dem in einem ersten Schritt auf eine vorzugsweise bereits bedruckte Begrenzungsfläche des Bauelemente ein den zweiten Inhaltsstoff aufweisender Klarlack aufgebracht wird, der ioo% UV-Hemmer als zweiten Inhaltsstoff aufweist. Anschließend wird der vorzugsweise UV-aushärtende Lack durch UV-Einstrahlung ausgehärtet. Mit der so erhaltenen zweiten Beschichtungslage werden die Witterungsbeständigkeit und der Erhalt optischer Eigenschaften der bedruckten Bauelementoberfläche sichergestellt. Mit der zweiten Beschichtungswalze wird in einem zweiten Schritt ein zweiter, vorzugsweise klarer, insbesondere UV-aushärtender Lack aufgetragen, mit dem die mechanischen Eigenschaften durch entsprechende Inhaltsstoffe hergestellt werden. Dabei werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise solche Inhaltsstoffe in der ersten (äußeren) Beschichtungslage ersetzt, welche die Kratzfestigkeit verbessern.