CZ291590B6 - Vícevrstvý plošný tvarový díl s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou - Google Patents

Abstract

V cevrstv² ploÜn² tvarov² d l s pohledovou stranou a nosnou vrstvou, nap° klad koupac vana, obsahuje pohledovou stranu s vrstvou polyurethanu, z skanou vytvrzen m sm si, obsahuj c lakov polyisokyan ty na b zi 1,6-diisokyan thexanu a/nebo isoforondiisokyan tu, polyester, nebo polyether, p° padn obvykl pigmenty, plnidla, p° sady, katalyz tory a rozpouÜt dlo, a nosnou vrstvu tvo°enou polyurethanovou vrstvou, z skanou vytvrzen m sm si, obsahuj c semiprepolymary na b zi difenylmethandiisokyan tu a polyetherpolyolu, polyetherpolyoly, zpev uj c lepidla, a/nebo vl kna.\

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká vícevrstvého plošného tvarového dílu s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou, zejména ve formě sanitárních zařízení, jako jsou koupací vany, nebo sprchové mísy. Dále se mohou vícevrstvé plošné tvarové díly podle vynálezu používat jako vnitřní, nebo vnější obložení například obytných automobilů, ve stavbě lodí a v podobných případech.

Dosavadní stav techniky

Podle DE-A 4 223 993 je známo vytváření pohledové a užitné strany koupacích van a sprchových mís z hluboce taženého termoplastického materiálu, zejména z polymethylmethakrylátu, a jejich opatřování nosnou polyurethanovou vrstvou na zadní straně, přičemž se hluboce tažený tvarový díl používá jako ztracená forma pro polyurethanovou vrstvu. Výhoda takových sanitárních předmětů se spatřuje vtom, že jsou schopné recyklování, přičemž se může vrstva termoplastu od polyurethanové vrstvy jednoduše oddělit prostým zvýšením teploty.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu se nyní navrhuje takové vícevrstvé plošné tvarové díly s jednou pohledovou a případně užitnou stranou a jednou nosnou vrstvou vyrábět plně z polyurethanu, přičemž se v podstatě nejprve nanese vrstva bezrozpouštědlového polyurethanového laku na negativní formu a pak se na ještě nevytvrzenou polyurethanovou lakovou vrstvu nanáší polyurethanová nosná vrstva.

Předmětem předloženého vynálezu je tedy vícevrstvý plošný tvarový díl s jednou pohledovou stranou ajednou nosnou vrstvou, u kterého je pohledová strana tvořena polyurethanovou vrstvou, která se získá vytvrzením první směsi, obsahující al) lakové polyisokyanáty na bázi 1,6-diisokyanáthexanu a/nebo isoforondiisokyanátu, sviskozitou od 100 do 10 000 mPas a s obsahem NCO 5 až 30 % hmotnostních, bl) polyester, nebo polyether, sviskozitou od 200 do 5000 mPas as obsahem skupin OH, odpovídajícím OH číslu 33 až 1000, cl) případně obvyklé pigmenty, plnidla, přísady a katalyzátory, jakož i dl) případně rozpouštědlo v množství maximálně 5 % hmotnostních, a nosná vrstva je tvořena polyurethanovou vrstvou, která se získá vytvrzením druhé směsi, obsahující a2) semiprepolymery na bázi difenylmethandiisokyanátu a polyetherpolyolu s obsahem NCO od do 30 % hmotnostních, b2) polyetherpolyoly s OH-číslem od 250 do 400 a c2) zpevňující plnidla, a/nebo vlákna v množství 10 až 60 % hmotnostních, vztaženo na směs.

-1 CL 291590 B6

Příklady provedení

Jako lakové polyisokyanáty na bázi HDI jsou vhodné 1,6-diisokyanátohexany, zejména deriváty

HDI o sobě známého druhu se skupinami allofanátovými, biuretovými, isokyanurátovými, oxadiazinovými, uretdionovými a/nebo urethanovými s výše uvedenými charakteristikami. Takže jsou vhodné například polyisokyanáty, mající uretdionové skupiny, a/nebo skupiny isokyanuratové, druhu uvedeného v EP-A-0 010 589, 0 089 297, 0 173 252, 0 178 520, 0 330 966, 0 337 116, 0 377 177, 0 456 062 a 0 495 307, nebo v DE-OS 32 19 608 a 38 10 908; polyisokyanáty, mající 10 biuretové skupiny, druhu uvedeného v EP-A-0 150 769 a 0 320 703, v US-P 3 903 127,

976 622 a 4 028 392, nebo v DE-OS 28 08 801, 30 30 655 a 31 33 865; polyisokyanáty, mající allofanátové a případně isokyanurátové skupiny, druhu uvedeného v EP-A-0 000 194, 0 496 208, 0 524 500, 0 524 501 a 0 566 037; polyisokyanáty, mající oxadiazinové skupiny, druhu uvedeného v DE-OS 16 70 666, nebo libovolné směsi těchto polyisokyanátů.

Výhodné jsou lakové polyisokyanáty s uretdionovou nebo allofanátovou a/nebo isokyanurátovou strukturou, které mají při 23 °C viskozitu od 100 do 1500 mPas a obsah isokyanátových skupin od 17 do 24 % hmotnostních a obsah monomemího HDI nižší než 0,5 % hmotnostních.

Dále jsou výhodné lakové polyisokyanáty na bázi isoforondiisokyanátu (IPDI), mající allofanátové skupiny nebo skupiny isokyanurátové, s obsahem isokyanátových skupin od 10 do 25% hmotnostních a s obsahem monomemích diisokyanátů nižším než 0,5 % hmotnostních.

Výroba takových polyisokyanátů, majících isokyanurátové skupiny, je známá a je popsána například v EP-A-0 003 765, 0 017 998, nebo 0 193 828, nebo v DE-OS 19 34 763 a 26 44 684.

Výhodně se používají lakové polyisokyanáty, které obsahují mezi 10 a 60% hmotnostními;. biuretu, vycházejícího z 1,6-diisokyanátohexanu. Tím se snižuje viskozita při zpracování a prodlužuje se doba pro zpracování, jinak se však urychluje vytvrzení při vyšších teplotách. Směs 30 lakových polyisokyanátů, výhodně použitelná podle vynálezu, má viskozitu od 100 do 10 000, výhodně od 200 do 5000 mPas.

Jako polyolová složka bl), případně jako součást polyolové složky bl), jsou vhodné osobě známé polyhydroxylové sloučeniny polyesterového a polyetherového typu.

Polyesterpolyoly se mohou vyrobit o sobě známým způsobem a postupem reakcí vícemocných alkoholů s podstechiometrickým množstvím vícemocných karboxylových kyselin, odpovídajících anhydridů karboxylových kyselin, odpovídajících esterů polykarboxylových kyselin s nižšími alkoholy, nebo s laktony.

Pro výrobu těchto polyesterpolyolů vhodné vícemocné alkoholy jsou obzvláště takové, které mají rozsah molekulových hmotností od 62 do 400, jako je například 1,2-ethandiol, 1,2-propandiol a 1,3-propandiol, isomemí butandioly, pentandioly, hexandioly, heptandioly aoktandioly, 1,2cyklohexandiol a 1,4-cyklohexandiol, 1,4-cyklohexandimethanol, 4,4 -(l-methylethyliden)bis45 cyklohexanol, 1,2,3-propantriol, 1,1,1-trimethylolethan, 1,2,6-hexantriol, 1,1,1-trimethylolpropan, 2,2-bis(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, nebo l,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-isokyanurát.

Kyseliny, nebo deriváty kyselin, použité pro výrobu polyesterpolyolů, mohou být alifatické, cykloalifatické, a/nebo heteroaromatické povahy, a případně mohou být substituované, například 50 atomy halogenů, a/nebo mohou být nenasycené. Příkladem vhodných kyselin jsou například vícemocné karboxylové kyseliny v rozmezí molekulových hmotností od 118 do 300, nebo jejich deriváty, jako jsou například kyselina jantarová, kyselina adipová, kyselina sebaková, kyselina ftalová, kyselina isoftalová, kyselina trimellitová, anhydrid kyseliny fialové, kyselina tetrahydro

-2CZ 291590 B6 fialová, kyselina maleinová, anhydrid kyseliny maleinové, dimerní atrimerní mastné kyseliny, dimethylester kyseliny tereftalové a bisglykolester kyseliny tereftalové.

K. výrobě polyesterpolyolů se mohou použít též libovolné směsi těchto výchozích sloučenin, uvedených jako příklad.

Výhodnými polyesterpolyoly jsou však ty, které se mohou vyrobit o sobě známým způsobem z laktonů a jednoduchých vícemocných alkoholů, jako například zvýše jmenovaných, jako výchozí molekuly za otevření kruhu. Vhodnými laktony pro výrobu těchto polyesterpolyolů jsou například β-propiolakton, gama-butyrolakton, gama-valerolakton a delta-valerolakton, epsilonkaprolakton, 3, 5, 5-trimethylkaprolakton a 3, 3, 5-trimethylkaprolakton, nebo libovolné směsi těchto laktonů.

Výroba probíhá obecně v přítomnosti katalyzátorů, jako jsou například Lewisovy nebo Bronstedtovy kyseliny, organické sloučeniny cínu nebo titanu, při teplotách od 20 °C do 200 °C, výhodně od 50 °C do 160 °C.

Polyetherpolyoly se mohou vyrobit o sobě známým způsobem alkoxylací vhodných výchozích molekul. K výrobě těchto polyetherpolyolů se jako výchozí molekuly mohou použít libovolné vícemocné alkoholy, například v rozmezí molekulových hmotností 62 až 400, jak byly popsány výše u výroby polyesterpolyolů.

Alkylenoxidy, vhodnými pro alkoxylační reakci, jsou zejména ethylenoxid a propylenoxid, které se mohou při alkoxylační reakci použít v libovolném pořadí, nebo též ve směsi.

Alkylenoxidové jednotky polyetherpolyolů jsou výhodně tvořeny z nejméně 80 % jednotkami propylenoxidu, výhodně pak výhradně z jednotek propylenoxidu.

Směs pro výrobu pohledové strany může obsahovat vedle uvedených dvousložkových pojiv pomocné látky a přísady cl), obvyklé v technice povrstvování, jako jsou například plnidla, pigmenty, katalyzátory vytvrzování, ochranné prostředky proti UV záření, antioxidanty, mikrobicidy, algicidy, odvodňovače, nosiče thixotropie, smáčedla, pomocné látky pro rozliv, matovací přípravky, prostředky proti skluzu, prostředky pro odvětrání nebo sekundární změkčovadla. Pomocné látky a přísady cl) se přimíchávají do složek al) abl) podle požadavků řešení při aplikaci potahu a podle své přijatelnosti.

Vhodnými plnidly jsou například baryt, mastek, kamenné granuláty nebo plastové granuláty, skleněné kuličky, písek, nebo korek, které se mohou případně použít v množství až do 200 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Vhodnými pigmenty jsou například baryt, mastek, oxid titaničitý, oxid zinečnatý, oxidy chrómu a saze. Podrobný přehled pigmentů pro nátěrové hmoty podává Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Band II, Pigmente, Fullstoffe, Farbstoffe, H. Kittel, Verlag W. A.Colomb in der Heensmann GmbH, Berlin-Oberschwandorf, 1974, S. 17-265. Jako příklad uvedené pigmenty se mohou, pokud ktomu dochází, použít v množstvích až do 100% hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Dále mohou být rovněž obsaženy katalyzátory o sobě známého druhu z chemie polyurethanů. K nim patří například známé sloučeniny olova, nebo bizmutu, výhodně v této souvislosti známé sloučeniny cínu a terciární aminy, jak jsou blíže popsány v Kunststoff Handbuch 7, Polyurethane CarlHanser-Verlag, Můnchen-Wien, 1984, S. 97-98. Takové katalyzátory se mohou používat, pokud k tomu dojde, v množstvích až do 2 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv složenou zjednotlivých složek al) a bl).

- CZ 291590 B6

Dalšími, případně použitými, pomocnými látkami a přísadami jsou například ochranné prostředky proti UV záření, antioxidanty, mikrobicidy, algicidy, odvodňovače, nosiče thixotropie, smáčedla, prostředky pro rozliv, matovací prostředky, prostředky proti klouzání, prostředky pro 5 odvětrání nebo sekundární změkčovadla. Takové pomocné látky a přísady jsou například popsány v Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Band III, Losemittel, Weichmacher, Additive, Zwischenprodukte, H. Kittel, Verlag W. A.Colomb in der Heensmann GmbH, BerlinOberschwandorf, 1974, S.237-398. Vysoušedla, působící jako odvodňovače, jsou například blíže popsány v Kunststoff Handbuch 7, Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag, Miinchen-Wien, 1983, ío S.545. Celkové množství takových dalších pomocných látek a přísad činí obvykle 0 - 25 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Podstatné je, aby prvá směs, vytvářející pohledovou stranu, měla co nejmenší obsah rozpouštědel, protože jinak by se při větší tloušťce vrstvy a zejména po nanesení druhé směsi, vytvářející 15 nosnou vrstvu, mohly během vytvrzování tvořit bubliny. Malá množství rozpouštědel však mohou podporovat smáčení pigmentů při společném použití pigmentů a plnidel.

Složky al) abl) se podle obvyklých postupů chemie polyurethanů míchají v takovém poměru, aby charakteristická hodnota činila 90 až 130.

Pro výrobu druhé směsi se používají polyetherpolyoly sOH-číslem od 250 do 400, výhodně směs polyetherpolyolů, přičemž směs vykazuje střední OH-číslo od 250 do 400. Obzvláště výhodně je polyetherpolyol tvořen jednou složkou s OH-číslem od 350 do 550 a druhou složkou s OH-číslem od 30 do 50.

Polyisokyanátová složka se používá ve formě semiprepolymeru na bázi difenylmethan-4,4 -diisokyanátu (MDI) a polyetherpolyolů s obsahem NCO od 20 do 50 % hmotnostních. Dále se do druhé směsi mohou přidávat v malých množstvích (pod 3 % hmotnostní, výhodně pod 1 % hmotnostní) prostředky pro prodlužování řetězce, například nízkomolekulámí diaminy, konden30 začni katalyzátory, například diazadicyklo-oktan, odpěňovadla, například polyethersiloxany a další modifíkační prostředky. Poměr množství polyetherpolyolů a isokyanátových složek se výhodně volí v takové výši, aby charakteristická hodnota činila 90 až 130.

Jako zpevňující plnidla jsou zvláště vhodná plnidla minerální. Výhodně se však používají vlákna, 35 zejména krátká skleněná vlákna o průměru od 3 do 15 pm a délce od 0,3 do 3 mm.

Směsi se kontinuálně připravují v míchacích agregátech postupy, obvyklými v chemii polyurethanů a nanášejí se na negativní formu stříkáním nebo litím. Při tom se nejprve nanáší prvá směs, vytvářející pohledovou vrstvu, a před jejím vytvrzením se nanese druhá směs pro nosnou 40 vrstvu. Společné vytvrzování obou vrstev probíhá při teplotě 20 °C až 120 °C, výhodně při 40 °C až 100 °C, po dobu od 15 minut do 24 hodin podle teploty při vytvrzování.

Vrstva, tvořící pohledovou stranu, má výhodně tloušťku od 0,2 do 0,7 mm. Nosná vrstva může mít podle oblasti použití plošného tvarového tělesa tloušťku mezi 2 a 10 mm. Tloušťka nosné 45 vrstvy může být případně proměnná, tak aby se vytvořila více namáhaná místa silnější. Nosná vrstva se dále může vytvořit ve formě sendviče z nenapěněného a napěněného polyurethanu tak, že se druhá směs nanáší ve více vrstvách, přičemž se do střední vrstvy přidává nadouvadlo.

Claims (5)

1. Vícevrstvý plošný tvarový díl s pohledovou stranou a nosnou vrstvou, vyznačující se tím, že pohledová strana je tvořena vrstvou polyurethanu, získanou vytvrzením první směsi, obsahující al) lakové polyisokyanáty na bázi 1,6-diisokyanáthexanu a/nebo isoforondiisokyanátu, s viskozitou od 100 do 10 000 mPas a s obsahem NCO 5 až 30 % hmotnostních, bl) polyester, nebo polyether, s viskozitou od 200 do 5000 mPas as obsahem skupin OH, odpovídajícím OH číslu 33 až 1000, cl) případně obvyklé pigmenty, plnidla, přísady a katalyzátory, jakož i dl) případně rozpouštědlo v množství maximálně 5 % hmotnostních, a nosná vrstva je tvořena polyurethanovou vrstvou, získanou vytvrzením druhé směsi, obsahující a2) semiprepolymery na bázi difenylmethandiisokyanátu a polyetherpolyolu s obsahem NCO od 20 do 30 % hmotnostních, b2) polyetherpolyoly s OH-číslem od 250 do 400 a c2) zpevňující plnidla, a/nebo vlákna v množství 10 až 60 % hmotnostních, vztaženo na směs.

2. Tvarový díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka al) obsahuje biuret na bázi 1,6-diisokyanáthexanu v množství od 10 do 60 % hmotnostních, vztaženo na složku al).

3. Tvarový díl podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je ve tvaru sprchové mísy nebo koupací vany.

4. Tvarový díl podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že vrstva vytvářející pohledovou stranu má tloušťku od 0,2 do 0,7 mm.

5. Způsob výroby tvarového dílu podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že se na formu, vytvářející pohledovou stranu tvarového dílu, nejprve nanese prvá směs a potom se na ještě nevytvrzenou prvou směs nanese druhá směs.