CS242575B1

CS242575B1 - Flat structural blank and method of its production

Info

Publication number: CS242575B1
Application number: CS847550A
Authority: CS
Inventors: Jiri Drag; Jaroslav Mikula; Miroslav Barsa
Original assignee: Jiri Drag; Jaroslav Mikula; Miroslav Barsa
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS755084A1

Abstract

Řešení se týká plošného konstrukčního polotovaru, určeného především pro výrobu krytů různých přístrojů a zařízení. Polotovar je tvořen substrátem z vlastního konstrukčního materiálu^ jehož povrch může mít již přímo příslušnou finální úpravu pro následnou aplikaci - např. v podobě vrstvy laku a dále snímatelným plastovým filmem. Podstata spočívá v tom, že plastovým filmem je film 5 polyvinylchloridového plastisolu o tlouštce 10 až 100 gum. Dále se řešení týká rovněž způsobu výroby plošného konstrukčního polotovaru, který spočívá v tom,„že se na povrch substrátu nanese v tlouštce 20 až 200 gum golyvinylchloridová pasta, která vedle běžných přísad polyvinylchloridových plastisolů nebo organosolů obsahuje na 100 hmot. dílů polyvinylchloridu 20 až 60 hmot. dílů poly- ' merního změkčovadla polyesterového typu 5 až 40 hmot. dílů nízkomolekulárního změkčovadla a 5 až 50 hmot. dílů rozpouštědla, zejména na bázi alkoholů se 2 až 12 uhlíkovými atomy v řetězci, glykoléterů nebo aromatických uhlovodíku s bodem varu 11 až 300 °C, případně směsi některých z těchto látek, a takto vzniklá vrstva se fixuje zahřátím na teplotu 150 až 260 °C po dobu 30 až 180 s.The solution concerns a flat structural semi-finished product, intended primarily for the production of covers for various devices and equipment. The semi-finished product is formed by a substrate of its own structural material, the surface of which may already have the appropriate final treatment for subsequent application - e.g. in the form of a layer of varnish and further a removable plastic film. The essence lies in the fact that the plastic film is a film of polyvinyl chloride plastisol with a thickness of 10 to 100 rubbers. Furthermore, the solution also relates to a method of producing a flat structural semi-finished product, which consists in applying a polyvinyl chloride paste to the surface of the substrate in a thickness of 20 to 200 rubbers, which, in addition to the usual additives of polyvinyl chloride plastisols or organosols, contains per 100 parts by weight of polyvinyl chloride 20 to 60 parts by weight of a polymer plasticizer of the polyester type, 5 to 40 parts by weight of a low-molecular plasticizer and 5 to 50 parts by weight of a solvent, especially based on alcohols with 2 to 12 carbon atoms in the chain, glycol ethers or aromatic hydrocarbons with a boiling point of 11 to 300 °C, or a mixture of some of these substances, and the layer thus formed is fixed by heating to a temperature of 150 to 260 °C for a period of 30 to 180 s.

Description

(54) (51) Int. Cl.⁴ (54) (51) Int. Cl. ⁴

C 09 D 5/20 C 08 L 27/06C 09 D 5/20 C 08 L 27/06

Plošný konstrukční polotovar a způsob jeho výrobyPlanar structural blank and method of its production

Řešení se týká plošného konstrukčního polotovaru, určeného především pro výrobu krytů různých přístrojů a zařízení. Polotovar je tvořen substrátem z vlastního konstrukčního materiálu^ jehož povrch může mít již přímo příslušnou finální úpravu pro následnou aplikaci - např. v podobě vrstvy laku a dále snímatelným plastovým filmem. Podstata spočívá v tom, že plastovým filmem je film 5 polyvinylchloridového plastisolu o tlouštce 10 až 100 gum.The solution concerns a flat structural semi-finished product, intended primarily for the production of covers for various devices and equipment. The semi-finished product is formed by a substrate of its own structural material, the surface of which may already have the appropriate final treatment for subsequent application - e.g. in the form of a layer of varnish and further a removable plastic film. The essence lies in the fact that the plastic film is a film of polyvinyl chloride plastisol with a thickness of 10 to 100 rubbers.

Dále se řešení týká rovněž způsobu výroby plošného konstrukčního polotovaru, který spočívá v tom,„že se na povrch substrátu nanese v tlouštce 20 až 200 gum golyvinylchloridová pasta, která vedle běžných přísad polyvinylchloridových plastisolů nebo organosolů obsahuje na 100 hmot. dílů polyvinylchloridu 20 až 60 hmot. dílů poly' merního změkčovadla polyesterového typu 5 až 40 hmot. dílů nízkomolekulárního změkčovadla a 5 až 50 hmot. dílů rozpouštědla, zejména na bázi alkoholů se 2 až 12 uhlíkovými atomy v řetězci, glykoléterů nebo aromatických uhlovodíku s bodem varu 11 až 300 °C, případně směsi některých z těchto látek, a takto vzniklá vrstva se fixuje zahřátím na teplotu 150 až 260 °C po dobu 30 až 180 s.Furthermore, the solution also relates to a method of producing a flat structural semi-finished product, which consists in applying a polyvinyl chloride paste to the surface of the substrate in a thickness of 20 to 200 um, which, in addition to the usual additives of polyvinyl chloride plastisols or organosols, contains per 100 parts by weight of polyvinyl chloride 20 to 60 parts by weight of a polymer plasticizer of the polyester type, 5 to 40 parts by weight of a low-molecular plasticizer and 5 to 50 parts by weight of a solvent, especially based on alcohols with 2 to 12 carbon atoms in the chain, glycol ethers or aromatic hydrocarbons with a boiling point of 11 to 300 °C, or a mixture of some of these substances, and the layer thus formed is fixed by heating to a temperature of 150 to 260 °C for a period of 30 to 180 s.

242 575242,575

Vynález se týká plošného konstrukčního polotovaru, určeného především pro výrobu krytů různých přístrojů a zářízení,a dále způsobu výroby tohoto plošného konstrukčního polotovaru.The invention relates to a flat structural blank, intended primarily for the production of covers for various devices and equipment, and further to a method of producing this flat structural blank.

Kryty různých přístrojů a zařízení (např. praček, laboratorních sušáren, topných těles -apod.) i některé další výrobky, např. fasádní obklady a jiné podobné dílce dekoračního charakteru, jsou v současné době většinou vyráběny z plošných konstrukčních materiálů, opatřených již předem potřebnou povrchovou úpravou. Nejběžnějším z těchto materiálů je plech s povrchovou úpravou na bázi polyesterového nebo polyakrylátového laku, přičemž se při výrobě obvykle postupuje tak, že se dané dílce vyřezávají nebo vysekávají z tabulí, resp. pásů plechu, a dále tvarují do požadovaného prostorového tvaru. Během opracování plechů a dopravy polotovarů, popř. i hotových výrobků, dochází u tohoto postupu snadno k ušpinění, příjtóně i k mechanickému poškození vrstvy laku. Z tohoto důvodu je potřebné lakovou vrstvu při těchto výrobních operacích chránit. Jako velmi vhodná se pro tento účel jeví ochrana povrchu pomocí snímatelného polymerního filmu, který se po splnění svého účelu s povrchu hotového výrobku sloupne.Covers of various devices and equipment (e.g. washing machines, laboratory dryers, heating elements, etc.) and some other products, e.g. facade cladding and other similar decorative parts, are currently mostly made of flat construction materials, provided with the necessary surface treatment in advance. The most common of these materials is sheet metal with a surface treatment based on polyester or polyacrylate varnish, and the production usually proceeds in such a way that the given parts are cut or punched out of sheets or strips of sheet metal, and then shaped into the desired spatial shape. During the processing of sheets and the transport of semi-finished products or even finished products, this process easily leads to dirt, discoloration and mechanical damage to the varnish layer. For this reason, it is necessary to protect the varnish layer during these production operations. Surface protection using a removable polymer film, which is peeled off from the surface of the finished product after fulfilling its purpose, seems to be very suitable for this purpose.

Jedním ze známých řešení je např. ochrana povrchu plošného konstrukčního materiálu snímatelným polyuretanovým filmem. Jedná se o film vzniklý nanesením roztoku termoplastického polyuretanového elastomerů v tetrahydrofuranu a metanolu, etanolu nebo izopropanolu na povrch a následným odpařením rozpouštědla. Polyuretanový nános neovlivňuje vlastnosti podkladového materiálu a z hotového výrobku jej lze poměrně snadno sejmout. Nevýhodou tohoto postupu je ale skutečnost, že je třeba z nánosu odpařit značné množství rozpouštědel (používané polyuretanové rozto2One of the known solutions is, for example, the protection of the surface of a flat construction material with a removable polyurethane film. This is a film formed by applying a solution of thermoplastic polyurethane elastomer in tetrahydrofuran and methanol, ethanol or isopropanol to the surface and then evaporating the solvent. The polyurethane coating does not affect the properties of the underlying material and can be removed from the finished product relatively easily. The disadvantage of this procedure is the fact that a significant amount of solvents (the polyurethane solution used) must be evaporated from the coating.

242 S75 ky obsahují 89-93 % rozpouštědel), přičemž se jedná o rozpouštědla hořlavá, případně i hygienicky závadná.242 S75 contain 89-93% solvents), which are flammable and possibly also hygienically harmful solvents.

Jinou možností je přechodná ochrana povrchu plošného konstrukčního materiálu filmem na bázi polyolefinů a jejich kopolymerů. Tento film může být např. z polyetylénu, polypropylénu, kopolymeru etylén-vinylacetát, etylén-akrylát popř. etylen-propylén a na předehřátý povrch polotovaru se nanáší ve formě fólie z příslušného polymerního materiálu. Zřejmou nevýhodou tohoto postupu jsou nutnost předehřevu polotovaru na teplotu zabezpečující přilnutí fólie a dále obtíže související s vytvořením stejnoměrného spojení mezi nanášenou fólií a substrátem po celé ploše.Another option is to temporarily protect the surface of the sheet construction material with a film based on polyolefins and their copolymers. This film can be made of, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylate or ethylene-propylene and is applied to the preheated surface of the semi-finished product in the form of a film made of the appropriate polymer material. The obvious disadvantages of this procedure are the need to preheat the semi-finished product to a temperature that ensures adhesion of the film and the difficulties associated with creating a uniform connection between the applied film and the substrate over the entire surface.

((

Nedostatky výše uvedených řešení do značné míry odstraňuje plošný konstrukční polotovar podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že snímatelným plastovým filmem, který přechodně chrání povrch substrátu (vlastního konstrukčního materiálu), případně již přímo opatřený finální úpravou pro následnou aplikaei, je film z polyvinylchloridového plastisolu o tloušťce lOafclOO^m.The shortcomings of the above solutions are largely eliminated by the flat structural semi-finished product according to the invention. The essence of the invention lies in the fact that the removable plastic film, which temporarily protects the surface of the substrate (the structural material itself), or already directly provided with a final treatment for subsequent application, is a film of polyvinyl chloride plastisol with a thickness of 10-100 m.

Podstata způsobu výroby plošného konstrukčního polotovaru spočívá v tom, že se na povrch substrátu nanese v tloušťce 20«200yum polyvinylchloridová pasta, která vedle běžných přísad polyvinylchloridových plastisolů nebo organosolů - např. přísad ze skupiny zahrnující pigmenty, regulátory viskozity, stabilizátory a plniva, obsahuje na 100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu 20df60 hmotnostních dílů polymerního změkčovadla polyesterového typu, 5^40 hmotnostních dílů nízkomolekulárního změkčovadla a 5<a?50 hmotnostních dílů rozpouštědla zejména na bázi alkoholů se 2^12 uhlíkovými atomy v řetězci, glykoléterů nebo aromatických uhlovodíků s bodem varu 110^300 °C, případně směsi některých z těchto látek; a takto vzniklá vrstva se fixuje zahřátím na teplotu 190<260 °C po dobu 30^180 s. Při—tom dojde v první fázi k nasol vatování polyvinylchloridových částie přítomným nízkomolekulárním změkčovadlem a ve druhé fázi pak k odpaření převážné části tohoto změkčovadla ža jeho současné náhrady uvnitř polyvinylchloridových částic změkčovadlem vysokoraolekulárním.The essence of the method of producing a flat structural semi-finished product consists in applying a polyvinyl chloride paste to the surface of the substrate in a thickness of 20-200 μm, which, in addition to the usual additives of polyvinyl chloride plastisols or organosols - e.g. additives from the group including pigments, viscosity regulators, stabilizers and fillers, contains per 100 parts by weight of polyvinyl chloride 20-60 parts by weight of a polymer plasticizer of the polyester type, 5-40 parts by weight of a low-molecular plasticizer and 5-50 parts by weight of a solvent, mainly based on alcohols with 2-12 carbon atoms in the chain, glycol ethers or aromatic hydrocarbons with a boiling point of 110-300 °C, or mixtures of some of these substances; and the layer thus formed is fixed by heating to a temperature of 190-260 °C for 30-180 s. In the first phase, the polyvinyl chloride particles are solubilized with the low-molecular plasticizer present, and in the second phase, the majority of this plasticizer evaporates and is simultaneously replaced inside the polyvinyl chloride particles by a high-molecular plasticizer.

- 3 242 S75- 3,242 S75

Výhodou řešení podle vynálezu je především skutečnost, že adheze pólyvinylchloridového filmu k substrátu j· taková, že umožňuje polotovar řezat,, ohýbat i přepravovat bez nebezpečí, ušpinění nebo poškození jeho povrchové úpravy. Po kompletaci výrobku je ochranná fólie snadno sloupnutelná a podstatně neovlivňuje užitné vlastnosti povrchové úpravy. Způsob výroby ochranné vrstvy podle vynálezu umožňuje nanášení za normální teploty (15nzW) °C^ a tím použití konstruk-čně jednoduššího a tedy i levnějšího nanášeeího zařízený než tomu bylo u doposud stnámých postupů. Ve srovnání s dosud požívanými rozpouštědlovými systémy navíc způsob výroby podle vynálezu, používající polyvinylchloriďového pláštisólu s výrazně nižším obsahem rozpouštědel, pozitivně ovlivňuje hygienu práce a snižuje množství exhalací.The advantage of the solution according to the invention is primarily the fact that the adhesion of the polyvinyl chloride film to the substrate is such that it allows the semi-finished product to be cut, bent and transported without danger, soiling or damage to its surface finish. After the product is completed, the protective film is easily peelable and does not significantly affect the useful properties of the surface finish. The method of producing the protective layer according to the invention allows application at normal temperature (15°C) and thus the use of structurally simpler and therefore cheaper application equipment than in the previously known methods. In addition, in comparison with the solvent systems used so far, the method of production according to the invention, using a polyvinyl chloride shell with a significantly lower solvent content, positively affects occupational hygiene and reduces the amount of exhalations.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklad plošného konstrukčního polotovaru, jehož substrátem je hliníkový plech (Λ1 99,5) s finální povrchovou úpravou na bázi akrylátového laku. Tento lakovaný plech je opatřen snímatelnýmThe following example of a flat structural semi-finished product serves to further clarify the essence of the invention, the substrate of which is an aluminum sheet (Λ1 99.5) with a final surface treatment based on acrylic varnish. This varnished sheet is provided with a removable

polymerním filmem, který má tlouštku 20^um a je připraven z polyvinylchloridové pasty o složení: a polymer film, which has a thickness of 20^um and is prepared from polyvinyl chloride paste with the composition: polyvinylchlorid emulzní pastotvorný polyvinyl chloride emulsion paste 100 100 hmot. mass dílů parts dii zodecylftalát diisodecyl phthalate 10 10 11 11 11 11 polymerní změkčovadlo na bázi polyesteru polyester-based polymer plasticizer kyseliny adipové (Edenol 1150) adipic acid (Edenol 1150) 30 30 11 11 11 11 n-butanol n-butanol 12, 12, 5 5 11 11 rozpouštědlo na bázi aromatických aromatic solvent uhlovodíků (Shellflex 80) hydrocarbons (Shellflex 80) 10 10 11 11 11 11 regulátor viskozity (BYK 4015) viscosity regulator (BYK 4015) 2 2 11 11 11 11 tepelný stabilizátor heat stabilizer 2 2 11 11 II II pigment pigment 0,01 0.01 11 11 II II Postup výroby plošného konstrukčního polotovaru Process of manufacturing a flat structural blank byl násle- was the following-

dující:blowing:

na povrch lakovaného hliníkového plechu byla nanesena v tloušlce 30^.um vrstva polyvinylchloridové pasty výše uvedeného složení.A 30 µm thick layer of polyvinyl chloride paste of the above composition was applied to the surface of the painted aluminum sheet.

242 575242,575

Tato vrstva byla pak po dobu 60 s zahřáta na teplotu 240 °C, při^čemž došlo k dějům specifikovaným ve vymezení podstaty vynálezu - tzn. v první fázi k nasolvatování polyvinylchloridových částic přítomným nízkomolekulárním změkčovadlem a ve druhé fázi pak k odpaření převážné části tohoto změkčovadla za jeho současné náhrady uvnitř polyvinylchloridových částic zraěkčovadlem vysokomolekulámím.This layer was then heated to a temperature of 240 °C for 60 s, during which the processes specified in the definition of the essence of the invention occurred - i.e. in the first phase, the solvation of the polyvinyl chloride particles by the low-molecular plasticizer present and in the second phase, the evaporation of the majority of this plasticizer with its simultaneous replacement inside the polyvinyl chloride particles by the high-molecular plasticizer.

Vzniklý ochranný snímatelný film byl pružný a měl potřebnou adhezi k povrchu substrátu (1,1 N,mm^>. Po jeho sloupnutí měla finální vrstva akrylátového laku tvrdost 7 (dle ČSN 67-3075) a hodnotu lesku 58 % (stánovénopdle Gardnera). Lze tedy říci, že užitné vlastnosti povrchové úpravy byly snímatelným filmem ovlivněny jen v minimální míře a u všech aplikací polotovaru zoela vyhovovaly daným požadavkům.The resulting protective removable film was flexible and had the necessary adhesion to the substrate surface (1.1 N,mm^>. After peeling it off, the final layer of acrylic varnish had a hardness of 7 (according to ČSN 67-3075) and a gloss value of 58% (determined according to Gardner). It can therefore be said that the useful properties of the surface treatment were only minimally affected by the removable film and met the given requirements for all applications of the zoela semi-finished product.

Claims

OF THE INVENTION

SUBJECT

242 575

1. Flat blank, in particular for the manufacture of housings for various apparatuses and appliances, consisting of a substrate of its own construction material, the surface of which is optionally already finished directly for subsequent application, e.g. in the form of a lacquer layer; The plastic film is a polyvinyl chloride plastisol film having a thickness of 10 .mu.m.

2. A method according to claim 1, characterized in that a polyvinyl chloride paste is applied to the substrate surface at a thickness of 20-200 [mu] m which, in addition to the conventional additives of polyvinyl chloride plastisols or organosols - e.g. additives from pigments, viscosity regulators, stabilizers and fillers, containing, per 100 parts by weight, vinyl chloride poles 20-60 parts by weight of a polyester type polymeric plasticizer, 5 (640 parts by weight of a low molecular weight plasticizer and 5 parts by weight of a solvent), in particular based on alcohols having 2 to 12 carbon atoms in the chain; glycol ethers or aromatic hydrocarbons having a boiling point of 110 <300300 ° C or a mixture of some of these substances, and the resulting layer is fixed by heating to 1 ^ 0 ^ 260 ° C for 30 ^ 180 s.