Verfahren zur Herstellung von Dekorationsplatten unter Verwendung von ungesättigten Polyesterharzen Zum Belegen von Wänden, Fussböden, Tisch flächen und dergleichen werden vielfach keramische Erzeugnisse teilweise mit glasierter Oberfläche ver wendet, wobei oft dekorative Wirkungen durch Zu sammensetzung verschieden gefärbter, gemusterter oder mit Ornamenten versehener Platten, auch Flie sen oder Kacheln genannt, erzielt werden. Nicht immer sind derartige Platten erwünscht. Die kerami schen Erzeugnisse sind zerbrechlich, und es mangelt ihnen die Vielfalt der Farben, die organischen Erzeug nissen eigentümlich ist. Oft ist das hohe Gewicht der Platten nicht tragbar, z. B. im Leichtbau oder bei der Ausstattung von Verkehrsmitteln.
Das Verlegen von keramischen Platten, bei denen ein geringfügiges Ver ziehen beim Brennprozess kaum ganz zu vermeiden ist, erfordert anorganische Mörtel zum Verlegers und handwerklich geschultes Personal. Sofern es sich um glasierte Fliesen handelt, ist ein Auftreten von Haarrissen in der Glasur früher oder später nicht ganz zu vermeiden, wodurch die dekorative Wirkung solcher Beläge meistens eine unerwünschte Verände rung erleidet. Hinsichtlich der Abnutzungsfestigkeit werden allerdings keramische Platten nur in den seltensten Fällen von andern Stoffen erreicht.
Da aber sehr oft gar nicht eine sehr hohe Ab nutzungsfestigkeit und eine extrem lange Haltbarkeit von dekorativen Plattenbelägen gewünscht, sondern mehr auf besondere Ausstattungsmöglichkeit Wert gelegt wird, ist es nicht verwunderlich, wenn die Herstellung von Dekorationsplatten ein umfangreiches Gebiet der Kunststoff-Herstellung geworden ist.
In Hinsicht auf die vorliegende Erfindung kann nur auf einige bekannte Herstellungsweisen eingegan gen werden. Eine der ältesten Methoden zur Her stellung von Dekorationsplatten bedient sich lack- artiger Überzüge besonders auf Basis von Nitrocellu- lose-Lacken, die auf entsprechende Trägerplatten auf getragen werden. Die Kenntnis der härtbaren Kunst harze, z. B.
Harnstoff- oder Phenolharze, die unter Anwendung von Druck und Hitze in den unlöslichen und unschmelzbaren Zustand übergehen, führte dazu, dass man Furnier-, Papier- oder Gewebebahnen mit solchen Kunstharzen imprägnierte und durch Heiss- verpressung einer Anzahl von Schichten Dekorations platten herstellte. Es genügt dafür, dass die Deck schicht eingefärbt oder mit Dekors versehen ist. Be sonders Aminoplaste sind wegen ihrer Farbbeständig- keit und Geruchlosigkeit bevorzugt.
Vielfach wird auch in der Weise vorgegangen, dass nur die Deckschichten aus kunstharzgetränkten Pa pier- oder Gewebebahnen bestehen, während der Deck- schichtträger aus mehr oder minder verdichteten Faser- oder Spanmassen besteht. Bekannt ist eine Kombination, bei der auf einen phenolharzgebun- denen Träger aus Schichtstoffen oder aus Fasern bzw.
Spänen eine mit härtbarem Melaminharz getränkte gefärbte oder gemusterte Deckschicht durch Heiss pressen aufgebracht wird. Auch das Aufbringen einer thermoplastischen Deckfolie auf Basis von Polymerisaten z. B. aus Polyvinylehlorid auf Träger vorgenannter Art ist bekannt, jedoch sind derartige Schichten wärmeempfindlich und gegen Lösungsmit tel teilweise unbeständig. Eine bessere technische Lösung stellt die Erzeu gung einer vernetzten Polymerisatschicht auf einem geeigneten Trägermaterial dar. Der Diallylester der Phthalsäure wird z.
B. dazu unter Anwendung von geringem Druck und mässiger Wärme auf einer ge eigneten billigen Trägermasse polymerisiert. Im übri- gen ist es auch bekannt, keramische Untergründe mittels den vorgenannten Stoffen zu überziehen.
Versuche haben nun ergeben, dass sich Mischun gen aus mischpolymerisationsfähigen ungesättigten Verbindungen mit der reaktionsfähigen Gruppe <B>CH,</B> = C < und Polyesterharzen zur Herstellung von Dekorationsplatten in vorteilhafter Weise verwenden lassen.
Derartige Mischungen werden bekanntlich aus Polyestern hergestellt, die durch Veresterung von<I>a,ss-</I> ungesättigten Dicarbonsäuren vom Typ der Malein- säure unter Mitverwendung von andern modifizieren den Dicarbonsäuren, z. B. Phthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und dergleichen, und von andern modi fizierenden Monocarbonsäuren mit Polyalkoholen gewonnen werden.
Derartig erhaltene Polyester wer den bekanntlich unter Beachtung von Massnahmen, die eine vorzeitige Reaktion verhindern sollen, in polymerisationsfähigen ungesättigten flüssigen Ver bindungen, die die Gruppierung Ch2 - C < ent halten, vorzugsweise mit Vinyl- oder Allylverbindun- gen vermischt. Diese mehr oder minder viscosen Mischungen, z. B. Lösungen der Polyester in Styrol, werden dann normalerweise nach Zusatz von radikal bildenden Katalysatoren, z.
B. organischen Peroxyd verbindungen, und Beschleunigern in geschlossenen Formen zu unlöslichen und praktisch unschmelzbaren Massen oder Formkörpern umgewandelt, wozu even tuell gar kein oder nur geringer Druck und nur Raumtemperatur oder mässig erhöhte Temperatur nötig ist.
Die in üblicher Weise so hergestellten Mischungen haben bei normaler Verarbeitung den Nachteil, dass bei der Mischpolymerisation die Oberflächen der ge wünschten Formstücke klebrig bleiben, soweit der Luftsauerstoff Zutritt hat. Daher wird normaler weise durch Verwendung vollständig geschlossener Formen oder durch Abdecken freier Flächen die die Polymerisation inhibierende Wirkung der Luft mög lichst ausgeschlossen.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das genannte Verhalten dieser Polyester enthal tenden Mischungen bewusst zur Erzeugung von De korationsplatten ausgenutzt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Dekorationsplatten ist dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine glatte Unterlage eine Schicht einer Mischung, enthaltend einen Polyester von a"6-unge- sättigten Dicarbonsäuren und flüssige ungesättigte Verbindungen mit der reaktionsfähigen Gruppe CH2 = C < aufbringt und mindestens bei Raumtem peratur unter Luftzutritt zur Aussenseite der aufge brachten Schicht polymerisiert und dass man vor der vollständigen Aushärtung der Schicht diese mit einer Trägerplatte, auf welche man ebenfalls eine Schicht einer Mischung, enthaltend einen Polyester von<I>a,
ss-</I> ungesättigten Dicarbonsäuren und flüssige ungesät tigte Verbindungen mit der reaktionsfähigen Gruppe CH2 = C < , aufbringt, so zusammenbringt, dass Schicht auf Schicht zu liegen kommt, worauf man unter Anwendung von geringem Druck bei Raum- oder mässig erhöhter Temperatur auspolymerisiert und die Unterlage entfernt.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich wie folgt durchführen: Eine fertige, Polyester enthaltende Mischung, die in bezug auf Härte und Elastizität und auf möglichst geringe Schrumpfneigung einge stellt ist, wird auf eine an den Rändern begrenzte glatte und polierte Unterlage, z. B. aus Glas oder Metall, in gewünschter Dicke, z. B. durch Aufgiessen oder Spritzen, aufgebracht. Diese Mischung kann pig mentiert oder angefärbt sein, wie es auch möglich ist, in eine solche Schicht Füllstoffe oder Glasfasern bzw. Glasgewebe einzubetten. Die Aussenseite der Schicht wird nicht abgedeckt. Die bei Raumtemperatur lang sam, beim Erwärmen, z.
B. durch Infrarotstrahlen, schneller einsetzende Polymerisation kann nur auf der der glatten Unterlage zugewandten Seite infolge Luftabschlusses ihren ungestörten Verlauf nehmen, während die Aussenseite der Schicht infolge der Luft sauerstoff-Einwirkung klebrig bleibt. Wenn die Re aktion bis zu einem bestimmten Grade fortgeschritten ist, der durch Versuche leicht festgestellt werden kann, wird auf die noch weiche klebrige unebene Aussen seite eine Trägerplatte gewünschter Dicke aufge bracht, die aus den verschiedensten billigen Materia lien, z. B. Holz-, Sperrholz-, Faser- oder Span platten und dergleichen, mehr oder weniger poröser Natur oder auch, wenn das Gewicht nicht stört, aus keramischen Stoffen bestehen kann.
Zur Verkittung bzw. zur Verklebung der Trägerplatte mit der deko rierenden Polyester-Vorderseite wird auf die erst genannte gleichfalls eine Polyester enthaltende Mi schung aufgetragen, die hinsichtlich Viskosität, Ela stizität und Schrumpfneigung anders als die Vorder- seiten-Polyestermischung zusammengesetzt sein kann. Der Mischung können Pigmente, Füllstoffe und der gleichen Materialien, die gegebenenfalls die Kon sistenz erhöhen, beigemischt sein, wie auch die Kitt fuge durch Einlagen, z. B. durch ein dünnes Glas gewebe, verstärkt werden kann.
Nach dem Auf bringen der Trägerplatte wird unter geringem Druck bei Raum- oder mässig erhöhter Temperatur ausge härtet und die Unterlage entfernt. Bei geeigneter Be schaffenheit der Aufgussunterlage werden massgenaue, glatte Dekorationsplatten erhalten, deren Vorderseite keiner Nachbearbeitung bedarf, während man der Rückseite durch Auswahl des Trägermaterials in gewissen Grenzen die Eigenschaften verleiht, die für die Anbringung und Verlegung solcher Dekorations platten erwünscht sind, das heisst es sollen zweck mässig leichte, also nicht keramische Träger bevorzugt sein, weil diese leicht durch Sägen, Bohren und der gleichen Massnahmen bearbeitet werden können und sich mittels Kleber oder Kitte organischer Natur ver legen lassen.
Die besondere Arbeitsweise bringt es mit sich, dass in den Dekorationsplatten besonders in der Poly esterschicht durch die zwangläufige Schrumpfung bei der Polymerisation keine übermässigen Spannungen auftreten, die ein Verziehen bzw. Krümmen der De korationsplatten z. B. bei Verwendung von einer Fa- serplatten-Unterlage bewirken können.
<I>Ausführungsbeispiel</I> Auf ein planes, poliertes Stahlblech als Unter lage wird zunächst ein in organischen Lösungsmitteln gelöstes Trennmittel (z. B. Wollfett, Paraffin, Oxyd wachs usw.) in hauchdünner Schicht aufgetragen. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird mit einer Spritzpistole eine Polyesterharz-Styrol-Mischung, die mit einem Farbpigment angerieben und einem peroxydischen Katalysator und Beschleuniger ver setzt wird, z.
B. der folgenden Zusammensetzung aufgetragen: <B>80</B> Teile eines schnell polymerisierenden harten Polyesterharzes, 20 Teile Eisenoxydrot, 2 Teile eines bei niedrigen Temperaturen zer fallenden organischen Peroxydes (z. B. Methyl- äthylketonhydroperoxyd, Dicyclohexylperoxyd- 2), 0,04 Teile einer Kobalt-Naphthenatlösung mit 11 Kobalt.
Eine geeignete Polyesterharzmischung enthält z. B. einen Mischpolyester aus: 3 Mol Maleinsäure-anhydrid, 1 Mol Phthalsäure-anhydrid und 4 Mol 1,2-Propandiol, wobei 70 Gewichtsteile Mischpolyester in 30 Ge wichtsteilen Styrol gelöst sind. Diese Mischung wird durch Zusatz von Styrol auf Spritzkonsistenz ver dünnt.
Dieser Auftrag wird in einer Schichtdicke von etwa 0,2 bis 1 mm Stärke gehalten. Nach etwa 3 Stunden ist die Polyesterharzmischung auf der der Unterlage zugekehrten Seite geliert und teilweise aus gehärtet. Die dem Stahlblech abgekehrte Seite bleibt klebend. Auf diese klebrige Rückseite wird z. B. eine entfettete und aufgerauhte Hartfaserplatte auf- gelegt, auf die vorher eine Schicht einer hoch- viscosen, auch mit Katalysator und Beschleuniger ver setzten Polyestermischung aufgetragen wurde. Als Polyestermischung kann ebenfalls die vorstehend an gegebene verwendet werden.
Die Aushärtung einer solchen Verbundplatte wird dann unter Anwendung eines zur Verschmelzung der Schichten ausreichenden Druckes auf die Trägerplatte vorgenommen, wodurch auch eventuelle in der Dekorationsschicht im ersten Arbeitsgang aufgetragene Unebenheiten beseitigt wer den. Nach 2 bis 5 Stunden kann die Platte, bestehend aus Trägermaterial und Polyesterschicht, vom Form blech abgehoben werden. Nach einmaligem Polieren liegt eine kachelähnliche Platte vor.