CH640143A5

CH640143A5 - Method for bonding laminated skis, each having a printed transparent polyethylene running and/or cover surface

Info

Publication number: CH640143A5
Application number: CH79879A
Authority: CH
Inventors: Juergen Dr Fock; Holger Wacker; Wolfgang Hoffmann
Original assignee: Goldschmidt Ag Th
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1983-12-30
Also published as: ATA84179A; FR2416024B1; FR2416024A1; AT360393B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verklebung von rückseitig bedruckten transparenten Polyäthylenlauf- und/ oder -deckflächen mit den Aussenschichten eines aus einer Mehrzahl von Schichten gebildeten Skis bei der gemeinsamen Verpressung mit einem Klebstoff unter Druck und Temperatur.

Es ist bekannt, dass ein dem heutigen Stand der Technik entsprechender Ski durch Verklebung einer Mehrzahl von Schichten hergestellt wird.

Die Mittellage eines solchen mehrschichtigen Skis besteht im allgemeinen aus einem Holz- oder Hartschaumkern, der seitlich mit einem duroplastischen Kunstharz-Schicht-stoff kaschiert ist. Der Oberbau des Skis besteht meist aus einem mit dem Holz- oder Hartschaumkern verklebten Aluminiumblech und/oder Laminat aus glasfaserverstärktem Kunststoff, auf welches eine Kunststoffolie, z.B. aus Acryl-nitril-Butadien-Styrol-Kunststoff, aufkaschiert ist, die in weiteren Arbeitsgängen durch eine mehrere Schichten umfassende Lackierung dekorativ ausgestaltet wird.

Der Unterbau des mehrschichtigen Skis besteht wiederum aus einer Aluminiumschicht oder einer Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die mit der Unterseite des Holz- oder Hartschaumkerns verklebt ist. Die andere Seite der Aluminiumschicht oder der Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff wird mit einer Schicht eines elastischen Materials, insbesondere einer Gummischicht, klebend verbunden. Auf diese elastische Schicht werden zu beiden Seiten längs der Lauffläche winklig ausgebildete Stahlkanten aufgeklebt, wobei der Zwischenraum zwischen den Stahlkanten mit einem Holzfurnier oder einem mit Glasfasern verstärkten Kunststoff ausgefüllt wird. Anstelle des Holzfurniers oder des mit Glasfaser verstärkten Kunststoffes können auch andere Materialien, z. B. ein Aluminiumblech oder ein duroplastischer Kunstharz-Schichtstoff, verwendet werden.

Die eigentliche Lauffläche, die mit der vorgenannten Schicht verklebt wird, besteht aus einer häufig transparenten 1 bis 2 mm starken Polyäthylenschicht.

Bei Verwendung einer transparenten Lauffläche aus einer Polyäthylenfolie wird die dem Schichtpaket zugewandte Seite der Polyäthylenschicht dekorativ bedruckt. Dieser Druck ist durch die transparente Polyäthylenfläche zu erkennen. Der Druck hat dabei die Aufgabe, den Hersteller des Skis kenntlich zu machen. Zusätzlich können Farbstreifen, Firmenembleme, Typbezeichnungen oder dergleichen aufgedruckt werden, wobei man sich meist zur Aufbringung des Druckes des Siebdruckverfahrens bedient. 5 Verklebt man nun eine derartig bedruckte Polyäthylenlauffläche mit der darüberliegenden Schicht, ist nachteilig zu beobachten, dass der Siebdruck von der Klebstoffschicht angegriffen wird, so dass sich Farbtöne verändern, die Konturen des Druckbildes verschwimmen oder Risse innerhalb io der Druckschicht auftreten.

Es ist ausserdem erwünscht, dass die Verbindungsschicht zwischen Lauffläche und darüberliegender Schicht einfarb-bar ist, damit die gesamte Lauffläche eine farblich ansprechende Grundfarbe aufweist.

i5 Bei der gemeinsamen Verpressung der einzelnen den mehrschichtigen Ski bildenden Lagen zeigt sich zusätzlich, dass z.B. durch den unterschiedlichen Fluss des Klebstoffes infolge der ungleichmässigen Pressdruckverteilung, die über der Lauffläche liegende Farbschicht inhomogen, z. B. wol-20 kig, wird, und damit das Aussehen des Skis beeinträchtigt.

Aufgrund dieser Nachteile ist entsprechend dem Stand der Technik der Skihersteller gezwungen, die einseitig bedruckte Lauffläche aus Polyäthylen auf der bedruckten Seite mit einem opaken, gegebenenfalls eingefarbten aushärtenden 25 Lack zu beschichten. Der Lack wird hierbei in Form einer Lösung aufgetragen. Vor der Verklebung der Lauffläche muss nun das in der Lackschicht befindliche Lösungsmittel abdunsten und die Lackschicht aushärten. Erst dann kann die gemeinsame Verpressung des Schichtpaketes unter Zuhil-30 fenahme von Klebstoffen zwischen den einzelnen Lagen erfolgen. Es ist also ein besonderer Arbeitsschritt notwendig, um den auf der Rückseite der Polyäthylenlauffläche befindlichen Druck mit einem Lack abzudecken. Dabei können zusätzliche Haftungsschwierigkeiten zwischen dem aufge-35 brachten Lack und dem Klebstoff, der die Verbindung zur nächsten Schicht bewirken soll, auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verklebung mehrschichtiger Skier der genannten Art zu schaffen, bei dem der zusätzliche Arbeitsgang des Aufbrin-40 gens eines Decklackes vermieden und mehrschichtiger Ski erhalten wird, bei dem der dekorative Druck der Polyäthylenlauffläche bei der Verklebung unbeschädigt erhalten ist und wobei die Polyäthylenlauffläche direkt mit der darüberliegenden Schicht verklebt werden kann. Zweckmässig soll 45 dabei die Klebstoffschicht die Funktion des Decklackes mit übernehmen. Im Fall der Einfärbung dieser Klebstoffschicht soll die durch die Polyäthylenlauffläche scheinende Grundfarbe der eingefarbten Klebstoffschicht gleichmässig, d.h. wolkenfrei, durchscheinen. Es sollen insbesondere keine op-50 tischen Störungen in den kritischen Bereichen des Skis, z.B. im Bereich der sogenannten Schaufel, auftreten.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass man als Klebstoff einen Kleblack auf der Basis eines Mischpolymerisates von (Meth)Acrylnitril, Acrylsäure-55 alkylester und (Meth)Acrylsäure oder Itakonsäure sowie gegebenenfalls Acryl- und/oder Methacrylamid und eines Epoxidharzes, wobei das Acrylmischpolymerisat und das Epoxidharz in einem Gewichtsverhältnis von 70 bis 90:30 bis 10 vorliegen, verwendet. Der Kleblack kann zusätzliche Fiill-60 stoffe und gegebenenfalls im Kleblack lösliche und/oder unlösliche Farbstoffe enthalten.

Der Kleblack kann in Form einer organischen Lösung oder einer selbsttragenden Folie verwendet werden. Bevorzugt ist die Verwendung einer Lösung des Kleblackes in ei-65 nem organischen leicht flüchtigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch.

Das in dem Kleblack enthaltene Acrylmischpolymerisat besteht aus (Meth)Acrylnitril, Acrylsäurealkylester und

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(Meth)Acrylsäure oder Itakonsäure sowie gegebenenfalls Acryl- und/oder Methacrylamid. Derartige Kleblacke sind z.B. aus den US-Patentschriften 2 795 564 und 3 728 150 bekannt.

Besonders bevorzugt ist ein Mischpolymerisat, welches durch gemeinsame Polymerisation von 20 bis 40 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylnitril, 40 bis 70 Gew.-% eines Acrylsäurealkylesters mit 1 bis 12 C-Atomen im Alkylrest und 1 bis 30 Gew.-% Acryl-, Methacryl- oder Itakonsäure, wobei die Summe der Monomeren 100 Gew.-% beträgt, erhalten worden ist.

Besonders bevorzugt ist ein Copolymerisat der vorgenannten Art, welches eine Grenzviskosität von 0,1 bis 0,8 (100 ml • g"1) bei 20 °C in Chloroform aufweist. Ein derartiger Kleblack ist in der DE-OS 2 524 197 beschrieben.

Die Eigenschaften der Klebfuge können noch dadurch weiter verbessert werden, dass man bei der Polymerisation des Mischpolymerisates als zusätzliche Komponente Acryl-amid oder Methacrylamid verwendet. Man verringert dabei zweckmässig den Gehalt an Acryl-, Methacryl- oder Itakonsäure im Monomerengemisch entsprechend der zugesetzten Menge Acryl- und/oder Methacrylamid, wobei man das Copolymerisat zweckmässig durch eine gemeinsame Polymerisation von 20 bis 40 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylnitril, 40 bis 70 Gew.-% eines Acrylsäurealkylesters mit 1 bis 12 C-Atomen im Alkylrest und 1 bis 30 Gew.-% eines Gemisches von Acryl-, Methacryl- oder Itakonsäure einerseits und Acryl- oder Methacrylamid andererseits im Gewichtsverhältnis 1:2 bis 2:1 herstellt. Besonders bevorzugt ist ein Mischungsverhältnis von 1:1.

Durch die Einpolymerisation des Acrylamids wird erreicht, dass die Zerreissfestigkeit, Schälfestigkeit und Wasserfestigkeit der Klebfuge im Bereich höherer Temperaturbelastung und bei einer Belastung durch Wasser oder Wasserdampf verbessert wird. Dies ist bei Skiern insbesondere von Wichtigkeit, wenn sie der Einwirkung von Sonne ausgesetzt werden.

Als Epoxidharz können die üblichen im Handel befindlichen Epoxidharze, z.B. auf Basis von Bisphenol A und Epi-chlorhydrin, verwendet werden. Vorzugsweise sollen sie ein Epoxidäquivalent von 170 bis 900, insbesondere 170 bis 400, enthalten. Es ist nicht nötig, dem Epoxidharz einen besonderen Härter zuzumischen, da bei den Verklebungstempera-turen von insbesondere 100 bis 150 °C, die bei der Herstellung des mehrschichtigen Skis angewendet werden, die im Acrylmischpolymerisat enthaltenen Carboxylgruppen die Aushärtung bewirken.

Das Gewichtsverhältnis von Acrylmischpolymerisat zu Epoxidharz soll 70 bis 90:30 bis 10 betragen, wobei diese Angaben Gewichtsangaben sind und sich auf Festharz beziehen.

Zur Erzielung einer opaken Klebfuge können dem Kleblack Füllstoffe (Pigmente) zugesetzt werden. Als Pigment besonders geeignet ist Titandioxid. Zusätzliche Füllstoffe können Calciumcarbonat, Bariumsulfat, pyrogen erzeugte Kieselsäure, Aluminiumoxid oder Magnesiumoxid sein. Der Gehalt an Pigmenten soll, bezogen auf die Summe des Acryl-copolymerisates und Epoxidharzes, vorzugsweise 4 bis 25 Gew.-% sein. Dem Kleblack können, wenn eine farbige Ausgestaltung der Klebfuge gefordert wird, Farbstoffe zugegeben werden, die sich in dem Kleblack bzw. seiner organischen Lösung lösen oder aber in dem System unlöslich sind.

Der erfindungsgemäss zu verwendende Kleblack wird auch eingesetzt, um die Oberseite des Skis mit einer, insbesondere bedruckten oder in anderer Art dekorativ ausgestalteten Polyäthylendeckfläche zu versehen. Diese Polyäthylen-deckfläche tritt dann an die Stelle des bisher üblichen transparenten Schutzlackes und hat den Vorteil, dass sie den Dekordruck besser als eine bisher verwendete Kunstharzschicht schützt. Beim Gebrauch der Skier auftretende machanische Beschädigungen der Polyäthylenfläche, wie z.B. Kratzer, können in der gleichen Weise beseitigt werden, wie dies bisher bereits bei Beschädigungen der Lauffläche geschieht, ohne dass das dekorative Druckbild in Mitleidenschaft gezogen wird.

Unter Verwendung des Kleblackes verläuft die Fertigung eines mehrschichtigen Skis in folgender Weise:

Die Polyäthylenlauf- bzw. zusätzlich die Polyäthylendeckfläche werden auf der der Skiinnenseite zugewandten Seite mit einem dekorativen Druck in an sich bekannter Weise versehen. Auf diese bedruckte Seite wird nun der erfindungsgemäss zu verwendende Kleblack, z.B. in Form einer organischen Lösung, in eine sichere Verklebung gewährleistender Schichtdicke aufgebracht. Man Iässt nunmehr das Lösungsmittel abdunsten. Anschliessend wird für die gemeinsame Verpressung das den späteren Ski bildende Schichtpaket aufgebaut und in einer Klebepresse eingefahren, in der die Verklebung in an sich bekannter Weise erfolgt.

Bei Verwendung des erfindungsgemäss einzusetzenden Kleblackes in Folienform kann die Verpressung unmittelbar nach Zwischenlegen der Klebfolie vorgenommen werden.

Der der Presse entnommene mehrschichtige Ski weist eine transparente Polyäthylenlauffläche und gegebenenfalls eine transparente Polyäthylendeckfläche auf, durch welche die dekorative Bedruckung der Polyäthylenfläche hindurchscheint, wobei das ursprüngliche Druckbild in ursprünglicher Form ohne Beschädigung den Klebvorgang überstanden hat. Wurde ein Kleblack verwendet, welcher Farbstoffe enthalten hat, so ist durch die Polyäthylenfläche diese Grundfarbe homogen ohne Bildung von Wolken oder sonstigen Störungen zu erkennen.

Der erfindungsgemäss verwendete Kleblack erfüllt alle Anforderungen an die Beständigkeit eines Klebmittels, wie sie, bedingt durch die Beanspruchung, zu fordern sind, wie z.B. Schälfestigkeit bei niedriger Temperatur, Elastizität der Klebschicht bei Durchbiegungen des Skis, Korrosionsbeständigkeit, Kriechfestigkeit und Schutz des mehrschichtigen Skis gegen eindringendes Wasser.

Der erfindungsgemäss zu verwendende Kleblack hat bei Raumtemperatur eine praktisch unbegrenzte Topfzeit. Es ist deshalb möglich, im Sinne einer Vorratshaltung eine grosse Anzahl von Laufflächen nach dem Druck mit einer Schicht aus dem erfindunsgemäss einzusetzenden Kleblack zu versehen und dann entsprechend den jeweiligen Anforderungen zu beliebiger Zeit in den Produktionsprozess einzuführen.

Fig. 1 zeigt einen mehrschichtigen Ski entsprechend dem Stand der Technik, Fig. 2 zeigt einen mehrschichtigen Ski, hergestellt nach der Erfindung.

In Fig. 1 bedeuten:

1 transparenter Polyäthylen-Deckbelag

2 Siebdruck in Form eines Schriftbildes 3,16 Schichten opaken Decklackes

4,6,8,10 Klebstoffschichten 12, 15

5,9 Aluminiumbleche

7 Schichtholzkern mit Phenolharzseitenwangen und Polyurethan-Hartschaum-Mittelteil

11 Gummifolie

13 Stahlkanten

14 Epoxidharzlaminat

17 transparenter Polyäthylen-Laufbelag

18 Siebdruck in Form eines Emblems

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In Fig. 2 bedeuten:

1 transparenter Polyäthylen-Deckbelag

2 Siebdruck in Form eines Schriftbildes 19,20 Schichten opaken Kleblackes

5,9 Aluminiumbleche

6,8, 10,12 Klebstoffschichten

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Gummifolie

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Stahlkanten

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Epoxidharzlaminat

17

transparenter Polyäthylen-Laufbelag

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Siebdruck in Form eines Emblems

Die Kleblackschichten 19,20 ersetzen somit die Decklackschichten 3,16 und die Klebstoffschichten 4,15.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Verklebung von rückseitig bedruckten transparenten Polyäthylenlauf- und/oder -deckflächen mit den Aussenschichten eines aus einer Mehrzahl von Schichten gebildeten Skis bei der gemeinsamen Verpressung mit einem Klebstoff unter Druck und Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass man als Klebstoff einen Kleblack auf der Basis eines Mischpolymerisates von (Meth)Acrylnitril, Acryl-säurealkylester und (Meth)Acrylsäure oder Itakonsäure sowie gegebenenfalls Acryl- und/oder Methacrylamid und eines Epoxidharzes, wobei das Acrylmischpolymerisat und das Epoxidharz in einem Gewichtsverhältnis von 70 bis 90:30 bis 10 vorliegen, verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen zusätzliche Füllstoffe enthaltenden Kleblack einsetzt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen lösliche und/oder unlösliche Farbstoffe enthaltenden Kleblack einsetzt.