Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen mit Kunststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be schichtung von Oberflächen mit Kunststoffen.
Es ist seit langem bekannt, Oberflächen mit Kunststoffen zu beschichten, um eine gefälligere Oberfläche zu erzielen, einen chemischen Schutz zu erreichen oder aber auch, um an sich mechanisch wenig stabile Trägermaterialien, wie z. B. Span platten, mechanisch und chemisch zu stabilisieren. Besonders schwierig und aufwendig ist eine Be schichtung von Trägermaterialien, die von rauher und unregelmässiger Oberflächenbeschaffenheit sind.
Bei der Anwendung von Lösungen oder Di spersionen bzw. Emulsionen vom filmbildenden Stof fen, wie Hochpolymeren, oder auch unverdünnten Hochpolymeren, war man bisher gezwungen, viele Arbeitsgänge aufeinander folgen zu lassen. Beispiels weise musste man Spanplatten furnieren, grundieren, spachteln bzw. füllen, schleifen, decklackieren und eventuell nochmals nachbehandeln. Ausserdem war eine längere Trockendauer erforderlich.
Bei der Beschichtung von Bauplatten mit flüs sigen oder pastenartigen Kunststoffen hat sich ferner gezeigt, dass es schwierig ist, die Kunststoffmasse in einer gleichmässigen Schichtstärke aufzubringen. Ein Aufspachteln von Hand hat sich dabei als unzu reichend und unrationell erwiesen.
Deshalb hat man vorgeschlagen, die auf einer Unterlage aufzubringende Kunststoffmasse zunächst grob zu verteilen und mittels einer adhäsionsfeind lichen glatten Folie zu bedecken und auf diese Weise gleichmässig zu verteilen. Abgesehen davon, dass bei diesem Verfahren eine zusätzliche Vorrichtung und ein zusätzlicher Zeitaufwand erforderlich ist, gelingt es ebenfalls nicht, eine völlig gleichmässige Schicht aufzubringen. Noch nachteiliger ist jedoch,
dass die Folie erst nach dem Erhärten des Kunst- stoffes wieder abgenommen werden kann und durch die Verwendung und das Abziehen der Folie Be schädigungen der Kunststoffoberfläche auftreten können.
Aus diesem Grunde ist man dazu übergegangen, vorgefertigte Kunststoffolien zu verwenden und diese auf die zu behandelnden Trägermaterialien aufzu- pressen. Aber auch diese Arbeitsweise besitzt er hebliche Nachteile. Da die Folien nur in bestimmten Massen geliefert werden, müssen sie vor der Verarbei tung zugeschnitten werden, was Zeit erfordert und zu Materialverlusten führt. Bei rauhen Oberflächen, wie beispielsweise Spanplatten, benötigt man ausser der Deckfolie auch noch eine sogenannte Füllfolie, um nach Möglichkeit alle Unebenheiten auszugleichen.
Die Beschichtung von Oberflächen mit Kunst stoffolien besitzt weiterhin den Nachteil, dass die Folien stets überlappend geschnitten und die über stehenden Stücke nach der Aushärtung entfernt wer den müssen, was wiederum Zeit und Materialver luste bedingt. Ferner können keine Trägermaterialien mit gekrümmten Oberflächen beschichtet werden, da Verwerfungen der Folie beim Aufpressen unver meidlich sind. Weitere Nachteile bestehen darin, dass das Aufpressen der Folien mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden ist, da Drücke von min destens 6 atü, Temperaturen von mindestens 140 C und Zeiten von mindestens 10 Minuten benötigt werden.
Auf Grund der anzuwendenden hohen Drücke lassen sich keine weichen Trägermaterialien, wie beispielsweise Balsaholz- oder Schaumstoffplat- ten, beschichten. Schliesslich werden die mit Kunst stoffolien beschichteten Oberflächen oft dadurch be einträchtigt, dass auf Grund des in der Kunststoffolie vorhandenen Trägermaterials, das gewöhnlich aus einer Papierbahn besteht, ungünstige optische Ef- fekte, wie beispielsweise Pünktchen und Striche, auf treten.
Eine nachträgliche Ausbesserung von schad haften Stellen ist aber nicht mehr möglich.
Alle den genannten Verfahren anhaftenden Nach teile werden durch die Erfindung dadurch beseitigt, dass der Kunststoff in flüssiger, zähflüssiger oder pastöser Form mittels Walzenauftragsmaschinen auf die Oberfläche eines zu beschichtenden Trägerma terials aufgebracht und ohne weitere Hilfsmittel an schliessend unter Pressdruck kalt oder heiss ausge härtet wird.
Die Verwendung von Walzenauftragsmaschinen ermöglicht ein gleichmässiges Aufbringen des Kunst stoffes und gestattet das sofortige Verpressen der Platten in kontinuierlicher Arbeitsweise.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es nicht erforderlich, die zu beschichtenden Oberflächen vorzubehandeln, auch wenn sie starke Unebenheiten aufweisen. Der im flüssigen, zähflüssigen oder pastö sen Zustand auf die zu beschichtende Oberfläche auf gebrachte Kunststoff füllt vielmehr alle Unebenheiten aus. Beim Auftragen mit den an sich bekannten Walzenauftragsmaschinen wird nicht nur eine gleich mässige Schichtdicke erzielt, sondern es kann auch eine unterschiedliche Schichtdicke hervorgerufen werden, die sich nach dem eingestellten Abstand der zwei zusammenarbeitenden Walzen richtet.
Die end gültige, völlig einwandfreie Oberfläche erhält der auf getragene Kunststoff schliesslich dadurch, dass er unter Pressdruck kalt oder heiss ausgehärtet wird. Die Heissaushärtung erfolgt z. B. bei Temperaturen von etwa 115 bis l30 C über 3 bis 5 Minuten bei Drücken von normalerweise 2 atü. Auf Grund des geringen zur Anwendung kommenden Druckes kön nen auch weiche Trägermaterialien nach dem er findungsgemässen Verfahren beschichtet werden.
Die Tatsache, dass der Kunststoff in flüssiger, zähflüssiger, pastöser, jedoch nicht fester Form zur Anwendung kommt, gestattet auch den Einsatz der verschiedensten Zuschlagstoffe. Beispielsweise kön nen dem Kunststoff zwecks Erhöhung der Festigkeit Glas- oder Asbestfasern beigemischt werden. Auch können unterschiedliche Oberflächeneffekte hervor gerufen werden, indem dem Kunststoff Füllstoffe und Pigmente verschiedenster Farbe und Beschaffenheit eingearbeitet werden. Es sind alle Möglichkeiten ge geben, die von einer absoluten Transparenz bis zu einem stark deckenden Effekt reichen.
Sollten bei dem erfindungsgemässen Verfahren trotzdem Fehlstellen nach der Fertigstellung des Werkstückes in Erscheinung treten, so können diese ohne Einbusse von mechanischer Festigkeit oder des optischen Eindruckes leicht ausgebessert werden. Eine derartige schadhafte Stelle wird bis zum Träger- material wieder freigelegt, mit Beschichtungsmasse erneut ausgefüllt, verwalzt und neu gehärtet. Für das erfindungsgemässe Verfahren eignen sich insbesondere Polyester- oder Epoxydharze, die in Verbindung mit einem Härter zur Anwendung kommen. Darüber hinaus können Mischungen von Monomeren mit Polymerisationsbeschleunigern bzw.
Katalysatoren und gegebenenfalls Weichmachern verwendet werden.
Es versteht sich von selbst, dass die zur Ver arbeitung kommenden Kunststoffe in einer solchen Form hergestellt werden, dass sie bei Raumtempera tur möglichst lange in dem gewünschten flüssigen, zähflüssigen oder pastösen Zustand verbleiben, um sie entsprechend lange aus den gleichen Vorrats behältern heraus verarbeiten zu können. Da das erfindungsgemässe Verfahren eine kontinuierliche und schnelle Arbeitsweise gestattet, wird es im allge meinen aber genügen, wenn die Kunststoffe in dem gewünschten Zustand einige Tage haltbar sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren sei schliesslich an einem Beispiel noch näher erläutert: Rohe Spanplatten werden mittels einer Walzen auftragsmaschine mit Schichten, bestehend aus Poly esterharz und Härter von 0,3 bis 0,5 mm Dicke, beschichtet. Die Konsistenz der Polyesterharz-Härter- Mischung beträgt etwa 500 bis 1000 Poisen. So beschichtete Platten werden in eine Etagenpresse eingefahren und je nach Schichtdicke bei 115 bis 130 C über 3 bis 5 Minuten bei Drücken bis maximal 2 atü verpresst.
Method for coating surfaces with plastics The invention relates to a method for coating surfaces with plastics.
It has been known for a long time to coat surfaces with plastics in order to achieve a more pleasing surface, to achieve chemical protection or else to use carrier materials that are not mechanically stable, such as. B. chipboard to stabilize mechanically and chemically. A coating of carrier materials that have a rough and irregular surface texture is particularly difficult and expensive.
When using solutions or dispersions or emulsions of film-forming substances, such as high polymers, or even undiluted high polymers, it was previously necessary to have many operations follow one another. For example, chipboard had to be veneered, primed, smoothed or filled, sanded, coated with a topcoat and possibly treated again. In addition, a longer drying time was required.
When coating building boards with liquid or paste-like plastics, it has also been shown that it is difficult to apply the plastic compound in a uniform layer thickness. Troweling by hand has proven to be inadequate and inefficient.
It has therefore been proposed to first roughly distribute the plastic compound to be applied to a base and to cover it with a smooth film that is anti-adhesive and in this way to distribute it evenly. Apart from the fact that this method requires an additional device and additional expenditure of time, it is also not possible to apply a completely uniform layer. However, it is even more disadvantageous
that the film can only be removed again after the plastic has hardened and that damage to the plastic surface can occur through the use and removal of the film.
For this reason there has been a move towards using prefabricated plastic films and pressing them onto the carrier materials to be treated. But this way of working also has significant disadvantages. Since the films are only supplied in certain quantities, they have to be cut to size before processing, which takes time and leads to material losses. In the case of rough surfaces, such as chipboard, in addition to the cover film, a so-called filling film is also required to compensate for any unevenness if possible.
The coating of surfaces with plastic foils also has the disadvantage that the foils are always cut overlapping and the protruding pieces have to be removed after curing, which in turn causes time and material losses. Furthermore, no carrier materials with curved surfaces can be coated, since warping of the film when it is pressed on cannot be avoided. Further disadvantages are that pressing the foils on involves a considerable expenditure of energy, since pressures of at least 6 atmospheres, temperatures of at least 140 ° C. and times of at least 10 minutes are required.
Due to the high pressures to be used, it is not possible to coat soft carrier materials such as balsa wood or foam panels. Finally, the surfaces coated with plastic foils are often adversely affected by the fact that unfavorable optical effects such as dots and lines occur due to the carrier material present in the plastic foil, which usually consists of a paper web.
A subsequent repair of damaged areas is no longer possible.
All the disadvantages associated with the above-mentioned method are eliminated by the invention in that the plastic is applied in liquid, viscous or pasty form to the surface of a carrier material to be coated by means of roller application machines and is then cured cold or hot under pressure without any further aids.
The use of roller application machines enables the plastic to be applied evenly and allows the panels to be pressed immediately in a continuous manner.
In the method according to the invention it is not necessary to pretreat the surfaces to be coated, even if they have severe unevenness. The plastic applied to the surface to be coated in the liquid, viscous or pasty state fills out any unevenness. When applying with the roller application machines known per se, not only is a uniform layer thickness achieved, but a different layer thickness can also be produced, which depends on the set distance between the two co-operating rollers.
The final, completely flawless surface is finally given to the applied plastic by being cured cold or hot under pressure. The hot curing takes place z. B. at temperatures of about 115 to 130 C for 3 to 5 minutes at pressures of normally 2 atm. Due to the low pressure used, soft carrier materials can also be coated using the process according to the invention.
The fact that the plastic is used in liquid, viscous, pasty, but not solid form, also allows the use of a wide variety of additives. For example, glass or asbestos fibers can be added to the plastic to increase its strength. Different surface effects can also be produced by incorporating fillers and pigments of various colors and properties into the plastic. There are all possibilities, ranging from absolute transparency to a strong covering effect.
If, in the method according to the invention, defects should nevertheless appear after the workpiece has been completed, they can easily be repaired without any loss of mechanical strength or the optical impression. Such a damaged area is exposed again up to the carrier material, filled again with coating compound, rolled and re-hardened. Polyester or epoxy resins, which are used in conjunction with a hardener, are particularly suitable for the process according to the invention. In addition, mixtures of monomers with polymerization accelerators or
Catalysts and, if appropriate, plasticizers are used.
It goes without saying that the plastics to be processed are manufactured in such a form that they remain in the desired liquid, viscous or pasty state for as long as possible at room temperature in order to process them from the same storage containers for a correspondingly long time can. Since the method according to the invention allows a continuous and rapid mode of operation, it will generally be sufficient if the plastics can be kept for a few days in the desired state.
The method according to the invention will finally be explained in more detail using an example: Raw chipboard is coated with layers consisting of polyester resin and hardener 0.3 to 0.5 mm thick by means of a roller application machine. The consistency of the polyester resin-hardener mixture is around 500 to 1000 poises. Plates coated in this way are run into a multi-stage press and, depending on the layer thickness, pressed at 115 to 130 C for 3 to 5 minutes at pressures of up to a maximum of 2 atmospheres.