DE102011088147A1 - Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial - Google Patents

Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial Download PDF

Info

Publication number
DE102011088147A1
DE102011088147A1 DE102011088147A DE102011088147A DE102011088147A1 DE 102011088147 A1 DE102011088147 A1 DE 102011088147A1 DE 102011088147 A DE102011088147 A DE 102011088147A DE 102011088147 A DE102011088147 A DE 102011088147A DE 102011088147 A1 DE102011088147 A1 DE 102011088147A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
meth
composite
weight
acrylate
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011088147A
Other languages
English (en)
Inventor
Carlo Schütz
Thomas Hasskerl
Christian Eckhardt
Michael Blumenschein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Industries AG
Original Assignee
Evonik Industries AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Industries AG filed Critical Evonik Industries AG
Priority to DE102011088147A priority Critical patent/DE102011088147A1/de
Priority to PCT/EP2012/072377 priority patent/WO2013083359A2/de
Publication of DE102011088147A1 publication Critical patent/DE102011088147A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2397/00—Characterised by the use of lignin-containing materials
    • C08J2397/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, wobei der Verbundkörper mindestens eine Klebschicht, die mit dem Verbundmaterial in Verbindung steht, aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, sowie mindestens eine Klebeschicht, die mit dem Verbundmaterial in Verbindung steht. Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundkörpers.
  • Verbundkörper bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen dreidimensionalen Körper, umfassend bevorzugt mindestens einen Formkörper und/oder einen Gußkörper aus dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial und mindestens eine Klebeschicht. Besonders bevorzugt umfasst der Verbundkörper einen durch Kleben zusammengefügten Verbund aus mehreren Form- und/oder Gußkörpern, aus dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial sowie ggf. weiteren Körpern welche nicht aus dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial bestehen. Die erfindungsgemäßen Verbundkörper bestehen neben den Klebeschichten somit ganz oder zumindest teilweise aus dem erfindungsgemäß verwendeten Verbundmaterial.
  • Verbundmaterial bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Formmasse bzw. eine Reaktivlösung oder einen Sirup, welcher für Gußverfahren eingesetzt werden kann.
  • Formkörper bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen dreidimensionalen Körper, der durch ein thermoplastisches Umformungsverfahren, bevorzugt Extrusion oder Spritzguß, aus einem erfindungsgemäßen Verbundmaterial hergestellt wurde. Gußkörper bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen dreidimensionalen Körper, der durch ein Gußverfahren aus einem erfindungsgemäßen Verbundmaterial hergestellt wurde.
  • Verbundkörper aus zumindest einem zellulosehaltigen Material und zumindest einem Kunststoff werden heutzutage insbesondere in Form von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen, sogenannte WPCs „Wood plastic composites“, großtechnisch hergestellt. Im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Erfindung werden die Begriffe „Holz-Kunststoff-Verbundmaterial(ien)“, „Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff(e)“ und „WPC(s)“ synonym verwendet. Die Begriffe „Verbundmaterial“, „WPC-Material“ und „Verbundwerkstoff“ werden ebenfalls synonym verwendet.
  • Historisch betrachtet werden Vollholz und traditionelle Holzwerkstoffe in der Regel als Bau- und Möbelwerkstoffe genutzt. Die WPC-Materialien haben diese klassischen Anwendungsbereiche aufgrund von verbesserten Formgebungsverfahren um wesentliche neue Einsatzmöglichkeiten erweitert.
  • Bei WPC Materialien handelt es sich üblicher Weise um eine Verbindung von Holzpartikeln (wie Holzsplitter, Sägespäne, Holzfasern oder Holzmehle) mit einer Kunststoffmatrix. Als Kunststoffmatrix dienen in der Regel thermoplastische Kunststoffe.
  • Bei der ursprünglichen Entwicklung der WPCs in Nordamerika wurde Holz primär als billiger Füllstoff eingesetzt. Die Kosten für die Holzspäne liegen bei einem Bruchteil der alternativ dafür eingesetzten Kunststoffe, womit der Holzanteil die Materialkosten im Produkt verbilligt. Im Vergleich zu den eingesetzten Kunststoffen besitzt Holz einen höheren Elastizitätsmodul, so dass sich bei einer optimierten Holz-Kunststoff-Kombination gegenüber dem reinen Kunststoff bessere mechanische Eigenschaften ergeben.
  • Weltweit dominieren drei Kunststoffe in beinahe allen kommerziell hergestellten WPC-Materialien. Während in Amerika vorwiegend Polyethylen (PE) zum Einsatz gelangt, wird in Europa hauptsächlich Polypropylen (PP) verwendet. In Asien wird sehr häufig Polyvinylchlorid (PVC) als WPC-Kunststoff genutzt. Allen drei Kunststoffen ist gemein, das sie Massenkunststoffe darstellen und daher relativ preisgünstig zu haben sind. Dieser kommerzielle Gesichtspunkt ist mit unter ein Grund, warum sich die WPC-Forschung maßgeblich nur mit den genannten thermoplastischen Kunststoffen beschäftigt hat.
  • Auf der anderen Seite ist es nach wie vor eine Herausforderung, Naturfasern (wie z.B. Zellulose) an Polymere dauerhaft anzubinden. Bei den genannten Kunststoffen PE, PP und PVC ist die Anbindung an Holzfasern mittels Haftvermittler infolge einer Jahrzehnte langen Entwicklung hinreichend gut gelöst.
  • Die derzeitige Weiterentwicklung der WPC Werkstoffe beschäftigt sich neben der Optimierung der Prozesstechnologie sehr stark mit der Verbesserung von Produkteigenschaften bzw. mit auf für bestimmte Einsatzzwecke maßgeschneiderten Eigenschaften.
  • WPC-Werkstoffe werden derzeit vornehmlich im Außeneinsatz verwendet. Eine große Anwendung für WPC sind Terrassenpaneele, sogenannte „Deckings“. Hier konkurrieren WPC Materialien hauptsächlich gegen Edelhölzer aus subtropischen Regionen. In Bauanwendungen erwartet man von WPC Materialien neben der Materialfestigkeit höchste Dauerhaftigkeit, mindestens aber eine vergleichbare zu resistenten Naturhölzern.
  • Aufgrund der verwendeten Einsatzstoffe unterliegen WPC-Materialien in der Regel im Außenbereich einer Veränderung durch Witterungseinflüsse. Der Grad der Alterung ist einerseits abhängig von der Resistenz der verwendeten Holzfasern, andererseits auch vom Langzeitverhalten des eingesetzten Kunststoffs.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Kunststoffe sehr weit gefasste Produkteigenschaftsbereiche aufweisen. Dieses betrifft sowohl thermische als auch mechanische und Langfrist-Eigenschaften. Vor dem Hintergrund der Entwicklung dauerhafter WPC Materialien für den Außenbereich besteht somit nach wie vor ein Bedarf an Verbundwerkstoffen mit besserer Witterungsbeständigkeit im Vergleich zu WPCs auf Basis von Polyolefinen.
  • Die Herstellung von WPC Verbundkörpern geschieht häufig über Spritzguss- bzw. Extrusionsverfahren und findet somit durch Plastifizierungsvorgänge bei Schmelzetemperatur der Kunststoffkomponente statt. Auch, aber eher weniger verbreitet, sind nass-chemische Polymerisationsprozesse mit Holzpartikeln.
  • Polymethylmethacrylat, kurz PMMA, ist bekannt für extreme Witterungsbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeiten. Es ist damit im Eigenschaftsspektrum gut geeignet für Bauanwendungen. Für WPC-Anwendungen hat sich dieses Material bislang jedoch nicht durchgesetzt, da extrudierte Formkörper, die aus diesem Material hergestellt wurden eine relativ hohe Wasseraufnahme zeigen. Derartige Formkörper sind beispielsweise in FR 1 575 752 A dargestellt. Formkörper, die aus (Meth)acrylat-Reaktivharzen erhältlich sind, wie diese beispielsweise in EP 0 982 110 A dargelegt sind, sind zudem sehr teuer in der Herstellung. Demgemäß wurden WPC-Materialien auf Basis von PMMA nicht kommerziell vertrieben.
  • Die Belastbarkeit und Tragfähigkeit von Bauteilen aus Holz kann durch das Zusammenfügen von Holzschichten verbessert werden, so dass keine Begrenzungen durch die Dimension des ursprünglich verwendeten Holzstammes gegeben sind. So werden vielfach Holzbretter miteinander unter Bildung von sogenanntem Brettschichtholz, auch Leimholz genannt, verklebt. Marktgängige WPC-Form- oder Gußkörper zeigen diese Eigenschaft nicht, da die Klebstoffe nicht auf dem verwendeten Kunststoff haftet. Demgemäß ist die Tragfähigkeit dieser Materialien auf die Dimensionen begrenzt, die durch übliche Extrusionsverfahren erhältlich sind. Hierbei ist festzuhalten, dass die Dicke von Extrudaten durch die Wärmeabfuhr beschränkt ist, so dass übliche WPC-Form- oder Gußkörper nicht für anspruchsvolle konstruktive Zwecke eingesetzt werden können.
  • In Anbetracht des Standes der Technik war es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Polymer, zur Verfügung zu stellen, das ein verbessertes Eigenschaftsprofil aufweist.
  • Eine Aufgabe bestand insbesondere darin Verbundkörper mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bereitzustellen. Insbesondere sollte der Formkörper für anspruchsvolle konstruktive Zwecke eingesetzt werden können. Hierbei sollten die Eigenschaften von Konstruktionsholz erreicht werden.
  • Ferner sollte der Verbundkörper eine hohe Witterungsbeständigkeit aufweisen.
  • Weiterhin war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbund-, Form- oder Gußkörper aus WPC bereitzustellen, der leicht mit weiteren Materialien zusammengefügt werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, einen Verbundkörper auf Basis von WPC-Materialien bereitzustellen, der einfach, kostengünstig und umweltfreundlich hergestellt und verarbeitet werden kann. Insbesondere sollten die verwendeten Formkörper durch Extrusion erhältlich sein und durch übliche Standardverfahren, die insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Holz eingesetzt werden, verarbeitet werden können. Hierbei sollten die Verbundkörper relativ gut wiederverwertet werden können, ohne dass Umweltschäden zu befürchten wären.
  • Weitere nicht explizit genannte Aufgaben ergeben sich aus dem Gesamtzusammenhang der nachfolgenden Beschreibung, Beispiele und Ansprüche.
  • Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannte Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch einen Formkörper mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbundkörper mindestens eine Klebschicht, die mit dem Verbundmaterial in Verbindung steht, aufweist.
  • Ein erfindungsgemäßer Verbundkörper weist ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf. Hierbei kann der Verbundkörper für anspruchsvolle konstruktive Zwecke eingesetzt werden, wobei die Eigenschaften von Konstruktionsholz erreicht werden. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass die Dimension des Verbundkörpers nicht begrenzt ist, so dass durch Verklebung auch sehr dicke Körper erhältlich sind, die eine äußerst hohe Tragkraft haben.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Verbundmaterial kann leicht mit weiteren – zellulosehaltigen oder nicht zellulosehaltigen – Materialien zusammengefügt werden, wobei dies insbesondere durch Verklebung erfolgen kann.
  • Der Verbundkörper weist eine sehr hohe Witterungsbeständigkeit auf, wobei der Verbundkörper nach einer Bewitterung leicht aufgearbeitet werden kann. Die erfindungsgemäßen Verbundkörper haben nämlich aufgrund des als Matrixmaterial verwendeten Poly(alkyl)(meth)acrylats die Eigenschaft, dass eine Vielzahl von Lacksystemen und Lasuren auf deren Oberfläche haftet. Die ist bei WPC´s aus anderen Kunststoffen nicht der Fall. Bewitterte erfindungsgemäße Verbundkörper zeigen ein ähnliches Eigenschaftsprofil wie Holz, so dass diese auch ohne Spezialkenntnisse und teure Werkzeuge aufgearbeitet und wiederhergestellt werden können.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Verbundkörper z. B. im Vergleich zu ähnlichen Körpern aus reinem Holz sind darin zu sehen, dass die erfindungsgemäßen Verbundkörper nicht faulen. Insbesondere sind alle Holzbestandteile der erfindungsgemäße Verbundköper, die durch eine oder mehrere Klebeschicht von der Umwelt und Feuchtigkeitseinwirkungen abgeschlossen sind, dauerhaft geschützt. Auch die Bestandteile der erfindungsgemäßen Verbundkörper, die Kontakt zur Umwalt bzw. Luftfeuchtigkeit haben, sind gut geschützt, da bei den erfindungsgemäß bevorzugten Verbundmaterialien die Holzkomponenten sehr gut in die Kunststoffmatrix eingebunden sind. Im Gegensatz zu z. B. Leimholz können die erfindungsgemäßen WPC-Verbundkörper somit auch im Freien bzw. in Feuchträumen oder Gewächshäusern eingesetzt werden. Durch die Lackierfähigkeit kann der Schutz noch einmal verbessert werden.
  • Im Vergleich zu Holzbauteilen weisen die erfindungsgemäßen Verbundkörper den Vorteil auf, dass sie nicht von Parasiten befallen werden und somit langfristig stabil bleiben bzw. in Gebieten eingesetzt werden können, in denen konventionelle Holzbauteile nicht eingesetzt werden können. So ist die Einfuhr von Holz in bestimmte Länder wegen möglichem Parasitenbefall beschränkt. Diese Beschränkung entfällt bei den erfindungsgemäßen Verbundkörpern.
  • Die gute Einbindung der Holzkomponenten in die Kunststoffmatrix bzw. die „Klebstoffsperrschichten“ bewirken, dass auch Eindringungen wie Borlöcher ohne Probleme und ohne Nachbehandlung im Sinne von „Holzschutz“ hergestellt werden können ohne die Langlebigkeit der erfindungsgemäßen Verbundkörper negativ zu beeinflussen.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundkörper können Hohlkammern aufweisen. Diese können mit Dämmmaterialien gefüllt werden um die Wärmedämmeigenschaften oder Schallschutzeigenschaften zu verbessern, diese können aber auch mit Verstärkungen gefällt werden um die Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen Verbundmaterialien zu verbessern. Dabei kann es sich um hoch belastbare Teile z. B. aus Eisen oder Carbon etc. handeln. Mit den erfindungsgemäßen Verbundmaterialien können somit z.B. Tragwerksteile hergestellt werden, die denen aus reinem Holz oder Metall im Sinne von Traglast bzw. Witterungsschutz weit überlegen sind.
  • Im Gegensatz zu Holz verändert sich die Farbe der erfindungsgemäßen Verbundkörper deutlich weniger und langsamer und kann durch Lackieren wieder aufgefrischt werden.
  • Ferner kann ein erfindungsgemäßer Verbundkörper auf Basis von WPC-Materialien einfach, kostengünstig und umweltfreundlich hergestellt und verarbeitet werden. Insbesondere sind bevorzugte Verbundkörper durch Extrusion erhältlich und können durch übliche Standardverfahren, die insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Holz eingesetzt werden, verarbeitet werden. Hierbei kann der Verbundkörper relativ gut wiederverwertet werden, ohne dass Umweltschäden zu befürchten sind.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundkörper sind für den Praxiseinsatz im Freien bestens geeignet, da diese eine geringe Wasseraufnahme, große Formstabilität durch geringes Quellverhalten und hohe mechanische Festigkeit aufweisen.
  • Ein erfindungsgemäßer Verbundkörper weist mindestens ein Verbundmaterial auf, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat.
  • Unter Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixmaterial wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Matrixmaterial verstanden, dass ausschließlich Poly(alkyl)(meth)acrylat als Polymerkomponente enthält aber auch ein Matrixmaterial, das einen Blend aus verschiedenen Poly(alkyl)(meth)acrylaten oder Poly(alkyl)(meth)acrylat(en) und anderen Polymeren enthält aber auch ein Matrixmaterial, bei dem es sich um ein Copolymer aus zumindest einem Poly(alkyl)(meth)acrylat und weiteren Comonomeren, bevorzugt Styrol, α-Methylstyrol, (Meth)acrylsäure und/oder (Alkyl)acrylate, zyklische Carbonsäureanhydrid-Derivate, besonders bevorzugt Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Glutaconsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, (Alkyl)(meth)acrylamide, (Alkyl)(meth)acrylimide, N-Vinylpyrolidon, Vinylacetat, Ethylen oder Propylen, handelt.
  • Die Verbundkörper können erhalten werden, in dem aus dem Verbundmaterial enthaltend Poly(alkyl)(meth)acrylate, welches als Reaktivharz vorliegt, Gusskörper durch Gussverfahren erhalten und danach mit mindestens einer Klebeschicht versehen werden, wodurch eine ausreichende Haftung zwischen dem zellulosehaltigen Material und dem Polymer erhalten wird. Die so hergestellten Verbundkörper sind jedoch relativ teuer, so dass bevorzugte Verbundmaterialien bevorzugt durch thermoplastische Verfahren verarbeitet werden
  • Bei einer Verwendung eines thermoplastischen Verbundmaterials hat sich bei Poly(alkyl)(meth)acrylat als Matrixmaterial dessen Fließverhalten als wichtiges Kriterium herausgestellt. Das erfindungsgemäß als Matrixmaterial verwendete Poly(alkyl)(meth)acrylat weist daher vorzugsweise einen Schmelzindex MVR [230°C, 3,8kg] im Bereich von 0,5–30 ml/10min, bevorzugt 1–20 ml/10min und besonders bevorzugt im Bereich von 1–10 ml/10min auf, gemessen gemäß ISO 1133. Im Fall, dass das Poly(alkyl)(meth)acrylat als Copolymer mit einem zellulosekompatiblen Haftvermittler vorliegt, liegt das MVR [230°C, 3,8kg] bevorzugt im Bereich von 1–30 ml/10min und besonders bevorzugt 3–15 ml/10min.
  • Versuche mit verschiedene Poly(alkyl)(meth)acrylat Qualitäten haben gezeigt, dass bei zu hochmolekularen Poly(alkyl)(meth)acrylat-Schmelzen eine Vermischung mit z. B. Holzpartikeln nur sehr schwer möglich ist, da beim notwendigen Temperaturanstieg eine einsetzende Schädigung der Holzpartikel gefunden wurde. Bei zu niedermolekularem Poly(alkyl)(meth)acrylat kann es zu Problemen mit dem „Aufschwimmen“ der Holzfasern im Plastifiziergerät und somit zu Schwierigkeiten mit der Durchmischung der Komponenten kommen. Besonders bevorzugt wird Polymethyl(meth)acrylat, Polyethyl(meth)acrylat oder Polybutyl(meth)acrylat verwendet.
  • „Alkyl“ im Poly(alkyl)(meth)acrylat steht für einen verzweigten oder unverzweigten, cyclischen oder linearen Alkylrest mit 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, welcher mit funktionellen Gruppen substituiert sein oder Heteroatome wie O, S oder N aufweisen kann. Bevorzugt handelt es sich um einen Methyl, Ethyl, Butyl oder Cyclohexyl-Rest. Besonders bevorzugt wird Polymethyl(meth)acrylat, Polyethyl(meth)acrylat oder Polybutyl(meth)acrylat verwendet, wobei Polymethylmethacrylat (PMMA) besonders bevorzugt ist.
  • Die Bezeichnung „(Meth)acrylat“ steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung generell und ganz allgemein sowohl für Methacrylate als auch für Acrylate als auch für Mischungen von beidem.
  • Poly(alkyl)(meth)acrylate sind Polymere, die durch Polymerisation einer Monomerenmischung erhältlich sind, die bevorzugt mindestens 60 Gew. %, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew. % (Meth)acrylate aufweist, bezogen auf das Gesamtgewicht der zu polymerisierenden Monomere. Bevorzugte Poly(meth)acrylate sind durch Polymerisation von Mischungen erhältlich, die mindestens 20 Gew. %, insbesondere mindestens 60 Gew. % und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der zu polymerisierenden Monomere, Methylmethacrylat aufweisen. Diese Polymere werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Polymethylmethacrylate bezeichnet.
  • Der Anteil an Poly(alkyl)(meth)acrylat im bevorzugt einzusetzenden Verbundmaterial kann in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise werden zwischen 0,5 und 70 Gew. %, bevorzugt 1 und 50 Gew.%, besonders bevorzugt 2 und 40 Gew.%, ganz besonders bevorzugt 3 und 30 Gew. %, speziell bevorzugt im Bereich 5 bis 25 Gew. % Poly(alkyl)(meth)acrylat, bezogen auf das Gewicht des Verbundmaterials eingesetzt.
  • Neben dem Poly(alkyl)(meth)acrylat Matrixmaterial kann das Verbundmaterial der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zumindest einen mit zellulosekompatiblen Haftvermittler umfassen. Unter einem „mit Zellulose kompatiblen Haftvermittler“ wird ein Haftvermittler verstanden, der funktionelle Gruppen enthält, welche mit den OH-Gruppen der Zellulose Wasserstoffbrückenbindungen, ionische Bindungen oder chemische Verbindungen bilden können.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Haftvermittler als separate Komponente neben dem Matrixmaterial (Komponente a) in die Formulierung des Verbundmaterials zugegeben. D.h. das Matrixmaterial kann zwar ein Copolymer sein, der Haftvermittler bildet in dieser Ausführungsform jedoch kein Copolymer mit dem Matrixpolymer bzw. ist nicht Bestandteil eines Matrixcopolymers. Bei dem hierbei bevorzugt verwendeten Haftvermittler handelt es sich vorzugsweise um ein Copolymer umfassend ein oder mehrere Monomer(e) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zyklischen Carbonsäureanhydrid-Derivaten wie z. B. Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid und Glutaconsäureanhydrid, (Meth)acrylsäurederivaten wie z.B. Methacrylsäure oder Acrylsäure, Amino-, Imid-Monomere und Epoxy-Gruppen enthaltenden Monomere, bevorzugt (Alkyl)(meth)acrylamide, (Alkyl)(meth)acrylimide, N-Vinylpyrolidon. Weiterhin können ein oder mehrere Monomere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, α-Methylstyrol, α- Ethylstyrol, Acrylaten, Methacrylaten, Vinylacetat, Ethylen oder Propylen enthalten sein.
  • Die Copolymere des Haftvermittlers können mit statistischer Verteilung der Monomereinheiten aber auch als Pfropf-Copolymer oder Blockcopolymer verwendet werden. Als zyklische Carbonsäureanhydrid-Derivate werden bevorzugt solche mit einem 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring, besonders bevorzugt Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid und Glutaconsäureanhydrid, verwendet.
  • „Alkyl“ im Haftvermittlercoploymer steht für einen verzweigten oder unverzweigten, cyclischen oder linearen Alkylrest mit 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, welcher mit funktionellen Gruppen substituiert sein oder Heteroatome wie O, S oder N aufweisen kann. Bevorzugt handelt es sich um einen Methyl, Ethyl, Butyl oder Cyclohexyl-Rest.
  • Bei dem erfindungsgemäß bevorzugt einzusetzenden Haftvermittler kann es sich gemäß einer ersten Ausführungsform bevorzugt um ein niedrig-molekulares Copolymer handeln. Besonders bevorzugt um ein Styrol-Maleinsäureanhydrid Copolymer, ganz besonders bevorzugt um ein unter dem Markenname XIRAN® SMA der niederländischen Firma Polyscope Polymers B.V. kommerziell verfügbares Polymer.
  • Der Schmelzindex MVR [230°C, 3,8kg] des Haftvermittler Copolymers liegt bevorzugt im Bereich von 1–30 ml/10min, besonders bevorzugt 2–20 ml/10min und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 3–15 ml/10min.
  • Der Anteil des Haftvermittlers bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäß einzusetzenden Verbundmaterials ist in dieser Ausführungsform abhängig von der Konzentration der zur Zellulose hin befähigten brückenbildenden funktionalen Gruppen innerhalb des Haftvermittlers. Der Anteil des Haftvermittlers kann schwanken zwischen 0,5 und 70 Gew. %, bevorzugt 1 und 50 Gew.%, besonders bevorzugt 1 und 40 Gew.%, ganz besonders bevorzugt 2 und 30 Gew.%, speziell bevorzugt im Bereich 3 bis 25 Gew.% und ganz speziell bevorzugt im Bereich 3 bis 15 Gew.%. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Styrol-Maleinsäureanhydrid Copolymer – namentlich Xiran® SZ 22065 – mit ca. 20–22 Gew. % wirksamer Maleinsäureanhydrid-Gruppen eingesetzt.
  • Diese erste bevorzugte Ausführungsform erlaubt eine maximale Flexibilität bei der Herstellung und Komposition des Verbundmaterials.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der Haftvermittler (Komponente b) und die das Matrixpolymer bildenden Monomere (Komponente a) miteinander „verschmolzen“, d.h. es wird ein Copolymer aus dem Haftvermittler und dem Matrixpolymer gebildet, so dass das „haftvermittlermodifizierte“ Matrixpolymer direkt zur Herstellung des Verbundwerkstoffes eingesetzt werden kann. In diesem Fall ist es nicht notwendig, als isolierte weitere Komponente einen Haftvermittler zuzugeben, dies ist jedoch durchaus möglich.
  • In dieser Ausführungsform wird bevorzugt ein Copolymer aus den Monomeren des Poly(alkyl)(meth)acrylats und den Monomeren des Haftvermittlers eingesetzt. Hierbei kann das Copolymer beispielsweise ein statistisches Copolymer, ein Blockcopolymer oder ein Pfropfcopolymer sein.
  • Demgemäß umfassen bevorzugte Copolymere Einheiten, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus zyklischen Carbonsäureanhydrid-Derivaten, bevorzugt Maleinsäureanhydrid und Glutaconsäureanhydrid, und (Meth)acrylsäurederivaten, bevorzugt (Meth)acrylsäure, Amino-, Imid-Monomere und Epoxy-Gruppen enthaltenden Monomeren abgeleitet sind, wobei zyklische Carbonsäureanhydrid-Derivate besonders bevorzugt sind. Die Copolymere können des Weiteren vorzugsweise Einheiten aufweisen, die von Styrolmonomeren, insbesondere Styrol, α-Methylstyrol, (Meth)acrylsäure, (Alkyl)methacrylaten und (Alkyl)acrylaten, (Alkyl)(meth)acrylamiden, (Alkyl)(meth)acrylimiden, N-Vinylpyrolidon, Vinylacetat, Ethylen oder Propylen abgeleitet sind, wie es zum Beispiel das Altuglas® HT121 darstellt.
  • Besonders bevorzugt umfasst das einzusetzende Verbundmaterial ein Copolymer umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat, welches beispielsweise mit statistischer Verteilung der Monomereinheiten aber auch als Pfropf-Copolymer, bei dem ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat auf ein Poly(alkyl)(meth)acrylat gepfropft wird, vorliegen kann. Als zyklische Carbonsäureanhydrid-Derivate werden besonders bevorzugt solche mit einem 5-, 6- oder 7 gliedrigen Ring, ganz besonders bevorzugt Maleinsäureanhydrid und Glutarsäureanhydrid, verwendet.
  • Ein weiteres bevorzugtes haftvermittelndes Copolymer, umfasst Poly(alkyl)(meth)acrylat und (Meth)acrylsäure und besitzt bevorzugt einen MVR [230°C, 3,8kg] im Bereich von 0,5–30 ml/10min, besonders bevorzugt 1–20 ml/10min und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1–10 ml/10min und stellt somit eine hinreichend niedrige Verarbeitungstemperatur und hinreichend gute Einarbeitungsfähigkeit der Zellulosekomponente sicher.
  • Besonders bevorzugt wird ein Copolymer wie es in der WO 2005/108486 als „Copolymer (I)“ offenbart wird, verwendet. Der Inhalt der Druckschrift WO 2005/108486 , eingereicht am 07.04.2005 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2005/003652 , wird hiermit explizit in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung mit aufgenommen.
  • Diese zweite bevorzugte Ausführungsform weißt den besonderen Vorteil auf, dass die Komponenten a) und b) bei der Herstellung des Verbundmaterials nicht getrennt voneinander zugegeben werden müssen und somit der Aufwand zur Herstellung des Verbundmaterials geringer ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auch die beiden zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfasst, umfasst der Haftvermittler ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat, wobei dessen Anteil vorzugsweise im Bereich von 0,1–5 Gew.% und besonders bevorzugt im Bereich von 0,4–3 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Verbundmaterials beträgt.
  • Der Anteil des gesamten Copolymers umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäß einzusetzenden Verbundmaterials liegt bevorzugt im Bereich von 0,5 Gew. % bis (100 – Anteil an zellulosehaltigem Material – Anteil an sonstigen Bestandteilen des Verbundmaterials) Gew.% und besonders bevorzugt im Bereich von 2 Gew.-% bis (100 – Anteil an zellulosehaltigem Material – Anteil an sonstigen Bestandteilen des Verbundmaterials) Gew.%.
  • Neben dem Haftvermittler und dem Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixpolymer umfasst das erfindungsgemäße Verbundmaterial auch eine zellulosehaltige Komponente, insbesondere Holzpartikel. Der Anteil der zellulosehaltigen Komponente in dem Verbundmaterial hat großen Einfluss auf die Produkteigenschaften. So werden einerseits die Flexibilität und mechanischen Eigenschaften verbessert sowie ein ökonomischer Vorteil erzielt. Andererseits führt ein hoher Anteil zu verstärkter Feuchtigkeitsaufnahme, so dass es schwierig ist, einen sehr hohen Anteil an zellulosehaltige Komponente zu realisieren. Mit bevorzugten Verbundmaterialien, die einen Haftvermittler umfassen, können insbesondere Holz-Füllstoffanteile von bis zu 80 Gew.%, bevorzugt 40 bis 80 Gew.%, besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 60 bis 75 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Verbundmaterials realisiert werden.
  • Bei der erfindungsgemäß verwendeten zellulosehaltigen Komponente handelt es sich bevorzugt um Holz oder Papier oder Pappe oder andere zellulosehaltige Materialien. Bevorzugt weist die zellulosehaltige Komponente einen Zelluloseanteil von mindestens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 40 Gew.-% auf. insbesondere bevorzugt wird Holz verwendet. Hinsichtlich der Holzpartikel gibt es bei den erfindungsgemäßen Verbundmaterialien keine besonderen Beschränkungen. Beispielweise können Holzsplitter, Sägespäne, Holzfasern oder Holzmehle verwendet werden.
  • Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn das Verbundmaterial ein Gleitmittel umfasst. Durch die Verwendung eines Gleitmittels kann die Verarbeitbarkeit des Verbundmaterials verbessert werden, wobei beispielsweise ein relativ geringe Verarbeitungstemperatur realisieren werden kann. Als Gleitmittel können insbesondere Polyolefine, polare Esterwachse, Polyethylenwachse, Carbon- und Fettsäuren sowie deren Ester (z.B. Stearate) sowie langkettige Fettalkohole und Fettalkoholester verwendet werden. Der Anteil des Gleitmittels bezogen auf die Gesamtmasse des Verbundmaterials beträgt bevorzugt 0 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.%, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.% und speziell bevorzugt 1 bis 3 Gew.%.
  • Besonders bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, d.h. bei separater Zugabe des Haftvermittlers, ist es bevorzugt, dass ein Gleitmittel verwendet wird, wobei der Anteil des Gleitmittels bezogen auf die Gesamtmasse des Verbundmaterials besonders bevorzugt mindestens 0,1 Gew.% beträgt.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien können weitere übliche Hilfsstoffe und/oder Additive wie z. B. Farbstoffe, Lichtstabilisatoren, IR-Absorber, antimikrobielle Wirkstoffe, Flammschutzmittel, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, vernetzende Polymere, faserverstärkende Zusatzstoffe organischer oder anorganischer Art, Polysiloxane, Polysiloxanamine und/oder Polysiloxanimine enthalten.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien im Kunststoff ein Schlagzähmodifizierungsmittel, insbesondere in einem Anteil von 0,1 bis 15 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 1 bis 6 Gew. %, jeweils bezogen auf die Masse der im Verbundwerkstoff enthaltenen Kunststoffkomponenten. Es können alle handelsüblichen Schlagzähmodifizierungsmittel verwendet werden, insbesondere Elastomerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 300 nm (Messungen z. B. mit der Ultrazentrifugenmethode). Bevorzugt weisen die Elastomerteilchen einen Kern mit einer weichen Elastomerphase und zumindest einer daran gebundenen Hartphase auf.
  • Als besonders vorteilhaft haben sich Holz-Kunststoff-Verbundmaterialien herausgestellt, die zu bis zu 80 Gew.% zellulosehaltiges Material, vorzugsweise Holzpartikel sowie mindestens 15 Gew.% Poly(alkyl)(meth)acrylat aufweisen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Verbundmaterials. Poly(alkyl)(meth)acrylate sind hierbei Polymere, die mindestens 60 Gew.%, bevorzugt mindestens 80 Gew.% an Einheiten aufweisen, die von (Meth)acrylaten abgeleitet sind, wie dies zuvor dargelegt ist. Wobei ganz besonders bevorzugt der Polymeranteil entweder a) aus einem Copolymer umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat oder b) aus einem Blend von zumindest einem Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixpolymer und zumindest einem Copolymer umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat besteht. In einer ersten besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verbundmaterial die folgenden Komponenten:
    a) Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixpolymer: 0–59 Gew.%,
    bevorzugt 1–57,5 Gew.%;
    b) Haftvermittler: 1–50 Gew.%;
    c) zellulosehaltige Komponente, bevorzugt Holzfasern: 40–80 Gew.%;
    d) Gleitmittel: 0–5 Gew.%,
    bevorzugt 0,1–4 Gew.%,
    besonders bevorzugt 0,5–3 Gew.%;
    e) Farbmittel: 0–5 Gew.%;
    f) Lichtstabilisatoren: 0–0,5 Gew.%,
    bevorzugt 0,01–0,2 Gew.%.
    wobei die Komponenten a) und b) zusammen 9,5 % bis 59,9 Gew. % des Gesamtgewichts der sechs oben genannten Komponenten ausmachen und sich die Summe der Anteile der sechs o.g. Komponenten zu 100 Gew.% addiert. In Bezug auf die Komponenten a) und b) ist festzuhalten, dass der Haftvermittler ein Poly(alkyl)(meth)acrylat darstellen kann, so dass in diesem Fall die Komponenten a) und b) zusammenzunehmen sind und die Anteile zusammen im Bereich von 9,5 % bis 59,9 Gew. % des Gesamtgewichts der sechs oben genannten Komponenten liegen.
  • In einer zweiten besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verbundmaterial die folgenden Komponenten:
    a) Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixpolymer: 0–59 Gew.%,
    bevorzugt 1–57,5 Gew.%;
    b) Copolymer umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrd-Derivat: 1–50 Gew.%;
    c) zellulosehaltige Komponente, bevorzugt Holzfasern: 40–80 Gew.%;
    d) Gleitmittel: 0–5 Gew.%,
    bevorzugt 0,5–4 Gew.%,
    e) Farbmittel: 0–5 Gew.%;
    f) Lichtstabilisatoren: 0–0,5 Gew.%,
    bevorzugt 0,01–0,2 Gew.%.
    wobei die Komponenten a) und b) zusammen 9,5 % bis 60 Gew. % des Gesamtgewichts der sechs oben genannten Komponenten ausmachen und sich die Summe der Anteile der sechs o.vg. Komponenten zu 100 Gew.% addiert.
  • In den besonders bevorzugten Ausführungsformen bezieht sich 100 Gew.% auf das Gesamtgewicht der o.g. Komponenten. Dieses kann identisch mit dem Gesamtgewicht des Verbundmaterials sein, kann aber auch weniger als 100 Gew.% des Verbundmaterials betragen, wenn das Verbundmaterial noch andere als die o.g. sechs Komponenten umfasst. Die Komponenten a) und b) können wie oben in der bevorzugten Ausführungsform als eine Komponente vereinigt sein.
  • Details zu Verbundmaterialien, bei denen sich der Haftvermittler in einem o.g. Copolymer befindet, finden sich in der PCT/EP2011/059008 und der DE102010030927. Details zu o.g. Verbundmaterialien, bei denen ein Haftvermittler separat zum Matrixmaterial zugegeben wird, finden sich in der PCT/EP2011/059006 und der 102010030926. Zur Vermeidung reiner Wiederholungen werden die Inhalte aller in diesem Absatz genannten Schutzrechte vollumfänglich in den Inhalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform kann der Verbundkörper durch Gussverfahren aus einem Reaktivharz hergestellt werden. Diese Variante hat jedoch den Nachteil, dass die Herstellung und Verarbeitung des hieraus erhaltenen Formkörpers teuer ist, wobei beispielsweise eine Umformbarkeit nur sehr eingeschränkt möglich ist. Bevorzugt wird der Verbundkörper jedoch durch Verwendung von thermoplastisch verarbeitbaren, polymeren Verbundmaterialien hergestellt.
  • Demgemäß werden besonders bevorzugt Verbundmaterialien eingesetzt, die zumindest einen der zuvor dargelegten Haftvermittler aufweisen. Hierdurch gelingt es die Wasseraufnahme der WPC´s im Vergleich zu WPC´s aus reinem PMMA von ca. 30 Gew.% auf unter 6 Gew.% zu reduzieren, so dass die reduzierten Werte im entsprechenden Anforderungsbereich für WPC Produkte im Außenbereich liegen. Hierbei ist zu bedenken, dass eine hohe Wasseraufnahme von WPCs ohne Haftvermittler zu einer Volumenausdehnung führt.
  • Die Qualität von WPC Verbundkörpern ist stark abhängig von der Einhaltung verschiedener Parameter. So haben die Erfinder herausgefunden, dass die Fließeigenschaften des Polymeren ebenso von Bedeutung sind, wie die Einhaltung bestimmter Temperaturobergrenzen, ab derer Holzpartikel beginnen, geschädigt zu werden. Es hat sich herausgestellt, dass diese Temperatur bei der Herstellung von WPC Verbundkörpern unter 225°C, bevorzugt unter 220°C liegen sollte, um die Verkohlung der Holzpartikel weitgehend auszuschließen. Gleichzeitig sollte bei dieser Temperatur das Polymer aufgeschmolzen sein und eine ausreichende Fließfähigkeit besitzen. Insbesondere bei Verbundmaterialien gemäß der bevorzugten Ausführungsformen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung ist diese Vorgabe erfüllt.
  • Es ist weiterhin entscheidend für den Gebrauch von WPC Materialien, dass praxisnahe Produkteigenschaften Mindestgrößen aufweisen bzw. Maximalgrenzen nicht überschreiten. Es sind dies beispielsweise die Gewichtszunahme durch Wasser, das Quellverhalten infolge Nässe, sowie Materialfestigkeiten, wie z.B. Biege- und Bruchfestigkeit.
  • Werkstoffe, z. B. Holzfasern, mit Zellulose als Hauptbestandteil sind extrem polar und hydrophil. Die Feuchtigkeitsaufnahme bis hin zu großen Materialtiefen wird maßgeblich durch die Hydrophilie des zellulosehaltigen Werkstoffs verursacht.
  • Durch die bevorzugte Verwendung eines für Zellulose kompatiblen Haftvermittlers zusammen mit einem Poly(alkyl)(meth)acrylat kann erreicht werden, dass die Holzpartikel mit dem Polymeren sehr gut bis vollständig „umgeben“ bzw. „eingehüllt“ werden. Dadurch kann die Wasseraufnahme signifikant reduziert werden.
  • Das bevorzugt einzusetzende Verbundmaterial kann bevorzugt hergestellt werden, in dem man zumindest ein zellulosehaltiges Material mit zumindest einem der oben beschriebenen Kunststoffe und optional einem und/oder einem anderen der o. g. Hilfsstoffe und/oder Additive, vorzugsweise zumindest einem Gleitmittel vermischt und zu einem Verbundmaterial verarbeitet. Die Weiterverarbeitung des Verbundmaterials erfolgt bevorzugt durch Extrusion oder Spritzguss. Dabei wird bevorzugt bei einer Schmelztemperatur unterhalb von 230 °C, besonders bevorzugt unterhalb von 225 °C, ganz besonders bevorzugt von 170 bis 220 °C, speziell bevorzugt von 190 bis 215 °C und ganz speziell bevorzugt von 190 bis 210 °C plastifiziert. Die genannten Verarbeitungstemperaturen können insbesondere durch die Verwendung der zuvor dargelegten Copolymere mit Einheiten, die von zyklischen Carbonsäureanhydriden abgeleitet sind, erzielt werden. Weiterhin können beispielsweise Gleitmittel eingesetzt werden, um niedrige Verarbeitungstemperaturen zu erreichen. Dies ist insbesondere bei der separaten Zugabe von Haftvermittlern, gemäß bevorzugter Ausführungsform 1, bevorzugt.
  • Durch die Möglichkeit der Verarbeitung bei Temperaturen kleiner gleich 225°C, bevorzugt kleiner gleich 220°C können Schädigungen des zellulosehaltigen Materials, insbesondere bei Verwendung von Holz, vermieden und Energiekosten gesenkt werden.
  • Insbesondere beim Einsatz eines der zuvor dargelegten Kunststoffe zusammen mit einem Gleitmittel kann man ein Verbundmaterial herstellen, dass sich erstaunlicher Weise mit einem Holzanteil von 70 Gew. % bei ca. 205°C gut extrudieren lässt. Ferner kann man auf diese Weise sogar WPCs mit einem Holzanteil von bis zu 80 Gew. % erhalten.
  • Ein erfindungsgemäßer Verbundkörper weist eine Klebschicht auf, die mit dem Verbundmaterial in Verbindung steht, so dass ein zur Herstellung der Klebschicht eingesetztes Beschichtungsmittel unmittelbar auf mindestens eine Oberfläche des geformten Verbundmaterials aufgebracht wird.
  • Die Klebschicht, die auf dem Verbundkörper aufgebracht ist, kann eine oder mehrere Schichten umfassen. Beispielsweise kann eine Füll- oder Grundierschicht aufgetragen werden, die beispielsweise als Haftvermittler dient. Auf diese Schicht kann beispielsweise eine weitere Klebschicht appliziert werden, die eine hohe Verbindung mit dem zu befestigenden Körper eingehen kann. Dieser Aufbau ist jedoch relativ aufwendig, so dass durch die vorliegende Erfindung vorzugsweise ein Verbund- oder Guß- oder Formkörper mit einer einschichtigen Klebschicht bereitgestellt wird, die bevorzugt eine hohe Haftfestigkeit ohne Grundierung aufweist. Diese Eigenschaft beruht auf der hohen Kompatibilität vieler Beschichtungsmittel mit Poly(alkyl)(meth)acrylaten und/oder zellulosehaltigen Materialien. Die Klebeschicht kann in einem oder mehreren Beschichtungsvorgängen erfolgen.
  • Die Klebschicht wird durch Beschichtung eines Körpers mit einem Klebstoff und anschließender Trocknung und/oder Härtung dieses Klebstoffs erhalten.
  • Hierbei weist die Klebschicht vorzugsweise mindestens einen gehärteten Klebstoff auf, der Poly(alkyl)(meth)acrylat und/oder Zellulose verkleben kann
  • Die Dicke der Klebschicht kann im üblichen Bereich liegen und unterliegt keinen besonderen Begrenzungen. So können sehr dünne Schichten oder auch relativ dicke Schichten eingesetzt werden. Vorzugweise kann die Dicker der Klebschicht im Bereich 1 bis 1000 µm, vorzugsweise 10 bis 500 µm und besonders bevorzugt 20 bis 200 µm liegen.
  • Generell können ein- oder mehrkomponentige Klebstoffe, insbesondere Konstruktionsklebstoffe eingesetzt werden. Hierbei können die aus dem Verbundstoff erhaltenen Formkörper untereinander oder mit anderen Werkstoffen geklebt werden. Je nach Fügepartner wird der geeignete Klebstoff selektiert, wobei insbesondere Unterschiede der thermischen Ausdehnungskoeffizienten, Belastung mit Temperaturwechsel, Feuchtigkeit, UV-Strahlung, statische oder dynamische Belastung mit Zug oder Druck, Scherung oder einsatzbedingte besondere Belastungen bei der Auswahl zu berücksichtigen sind. Als Fügepartner können WPC, insbesondere WPC auf Basis von Poly(alkyl)(meth)acrylaten, Stein, mineralische Baustoffe, Metall, Holz, Glas, Kunststoff und andere zum Einsatz kommen.
  • Zu den geeigneten Klebstoffen zählen insbesondere Systeme die auf (Meth)acrylaten, Polyurethanen, Polysiloxanen und/oder Epoxiden basieren.
  • Klebstoffe, insbesondere Konstruktionsklebstoffe auf Basis von (Meth)acrylatsystemen sind besonders geeignet, da sie die Poly(meth)acrylatkomponente im Verbundmaterial anquellen und zu einer besonders innigen Verbindung führen.
  • Klebstoffe auf Basis von (Meth)acrylaten umfassen im Allgemeinen einen Reaktivverdünner, vorzugsweise (Meth)acrylat-Monomere, die durch eine Härtungsreaktion polymerisiert werden können. Bevorzugte monofunktionelle (Meth)acrylate sind unter anderem Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat. Weiterhin kann der Reaktivverdünner weitere der zuvor dargelegten Comonomere zur Herstellung der im Verbundmaterial enthaltenen Poly(alkyl)(meth)acrylate enthalten. Hierbei sind insbesondere funktionelle Monomere, wie beispielsweise Hydroxygruppen enthaltende oder Säuregruppen enthaltende Monomere, bevorzugt.
  • Zu Hydroxygruppen enthaltenden Monomeren gehören unter anderem Hydroxylalkyl(meth)acrylate, wie 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3,4-Dihydroxybutyl(meth)-acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat.
  • Zu den bevorzugten Monomeren mit einer Säuregruppe zählen insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Bernsteinsäure-mono-(2-methacryloxy)-ethylester, Hydroxylethylmethacrylat-Phosphat (HEMA-Phosphat), Fumarsäure und Maleinsäure.
  • Zur Verbesserung der Haftung kann der Klebstoff haftungsvermittelnde Komponenten, z.B. haftungsvermittelnde Monomere enthalten. Unter den haftungsvermittelnden Monomeren sind solche mit reaktiven Gruppen bevorzugt. Beispiele für besonders bevorzugte reaktive Monomere sind Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Methacryloxypropyltriethoxysilan, Glycidylmethacrylat. Hiermit gelingt die Haftungsverbesserung zum Fügepartner insbesondere Holz, bestimmte Kunststoffe, Glas oder mineralische Werkstoffe.
  • Zur Erhöhung der Festigkeit kann ein Klebstoff, der vorzugsweise auf (Meth)acrylaten basiert, Vernetzer enthalten. Vernetzer sind in diesem Zusammenhang Verbindungen, die mindestens zwei reaktive Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen aufweisen.
  • Zu diesen Vernetzern zählen insbesondere vernetzende Monomere, die ein relativ geringes Molekulargewicht aufweisen, welches vorzugsweise kleiner als 1000 g/mol ist. Diese Monomere weisen mindestens zwei Doppelbindungen mit ähnlicher Reaktivität bei einer radikalischen Polymerisation auf. Zu diesen gehören insbesondere (Meth)acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie z.B. Allyl(meth)acrylat und Vinyl(meth)acrylat; und (Meth)acrylate, die sich von Diolen oder höherwertigen Alkoholen ableiten, wie z.B. Glycoldi(meth)acrylate, wie Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Triethylenglycoldi(meth)acrylat, Tetra- und Polyethylenglycoldi(meth)acrylat, 1,3-Butandiol(meth)acrylat, 1,4-Butandiol(meth)acrylat, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Glycerindi(meth)acrylat und Diurethandimethacrylat; (Meth)acrylate mit drei oder mehr Doppelbindungen, wie z.B. Glycerintri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat und Dipentaerythritpenta(meth)acrylat.
  • Weiterhin können auch Vernetzer auf Basis von mehrfach funktionellen Copolymeren mit seitenständigen Acrylat- und/oder Methacrylat-Funktionen verwendet werden.
  • Als Klebstoffkomponenten, die zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften beitragen, sind mono-, di- oder polyvalente Oligomere geeignet, bei denen es sich um Mono-, Di- oder Poly(meth)acrylate handelt, die z.B. in strahlenhärtbaren Lacken kommerziell eingesetzt werden. Der Begriff Oligomer wird hierbei nicht im strengeren chemischen Sinne verstanden, sondern bezeichnet eine Gruppe von Verbindungen, die aus einem oder mehreren zentralen Elementen bestehen, an denen die (Meth)acrylatgruppen angebunden sind. Die zentralen Bausteine enthalten häufig Urethaneinheiten oder Elemente, die ausgehend von Epoxiden hergestellt wurden. Sie werden als Urethan(meth)acrylate oder Epoxy(meth)acrylate z.B. als strahlenhärtbare Bindemittel z.B. unter dem Markennamen Ebecryl® von der Fa. Cytec oder unter dem Handelsnamen Genomer® von der Fa. Rahn angeboten.
  • Von besonderem Interesse für die Erfindung sind unter anderem Vernetzer auf Basis von Polyurethan(meth)acrylaten, sog. PUMA's, von Novolaken, Epoxidharzen, Polyethern und Polyestern.
  • Zu den Polyurethan(meth)acrylaten gehören u. a. isocyanatfunktionelle Vorpolymere, in welche mittels hydroxyfunktionellen Verbindungen, wie z. B. Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Alkylalkohol, Vinylalkohol usw., olefinische Doppelbindungen eingeführt werden.
  • Die isocyanatfunktionellen Vorpolymeren, welche bei der Durchführung der Erfindung geeignet sind, sind ebenfalls an sich bekannt. Typischerweise sind solche Vorpolymere Addukte oder Kondensationsprodukte von Polyisocyanatverbindungen, die wenigstens zwei freie Isocyanatgruppen aufweisen, und monomeren oder polymeren Polyolen mit wenigstens zwei Hydroxygruppen, einschließlich von Mischungen solcher Polyole. Die Reaktion zwischen dem Polyisocyanat und den Polyolen wird unter Verwendung einer Überschußmenge an Polyisocyanat durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Reaktionsprodukt wenigstens zwei freie, nichtreagierte Isocyanatgruppen aufweist.
  • Die bei der Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten isocyanatfunktionellen Vorpolymeren brauchbare Polyole besitzen vorzugsweise ein Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 300 bis etwa 3000. Geeignete Polyole umfassen Polyalkylenglykole, wie Polyethylenglykole, Polyetherpolyole, wie die Verbindungen, welche durch Additionspolymerisation von Ethylenoxid und einem Polyol, wie Trimethylolpropan, in einem Verhältnis zur Bereitstellung von nicht umgesetzten Hydroxylgruppen in dem Produkt hergestellt wurden, organische hydroxylierte Elastomere, die eine Einfriertemperatur (Glasübergangstemperatur zweiter Ordnung) unterhalb etwa 5 °C besitzen, wie Poly(butadien-styrol)-polyole und Poly(butadien)-polyole, Polyesterpolyole, wie sie durch Polymerisation von Polyolen, z. B. Diethylenglykol, Trimethylolpropan oder 1,4-Butandiol, mit Polycarbonsäuren wie Phthalsäure, Terephthalsäure, Adipinsäure, Maleinsäure oder Bernsteinsäure, in einem Verhältnis zur Bereitstellung von nicht umgesetzten Hydroxylgruppen in dem Produkt hergestellt wurden; Glyceridester von hydroxylierten Fettsäuren, wie Rizinusöl, Glycerinmonoricinoleat, geblasenes Leinöl oder geblasenes Sojaöl; sowie Polyesterpolyole, wie sie beispielsweise durch Polymerisation eines Lactons, wie ε-Caprolacton, hergestellt wurden.
  • Polyisocyanate, welche mit Polyolen unter Bildung von isocyanatfunktionellen Vorpolymeren, die gemäß der Erfindung verwendet werden, umgesetzt werden können, können beliebige monomere, d. h. nicht-polymere, Isocyanatverbindungen mit wenigstens zwei freien Isocyanatgruppen sein, einschließlich aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Verbindungen. Typische Vertreter von Polyisocyanaten umfassen – ohne Beschränkung hierauf: 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, m- und p-Phenylendiisocyanat, Polymethylenpoly(phenylisocyanat), Hexamethylendiisocyanat, 4,4'-Methylen-bis(cyclohexylisocyanat), Isophorondiisocyanat und andere aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Polyisocyanate, einschließlich Mischungen solcher Polyisocyanate. Häufig werden cycloaliphatische und aromatische Polyisocyanate bevorzugt.
  • Weiterhin können als Vernetzer auch mehrfachfunktionelle Verbindungen auf Basis von Phenolharzen, vorzugsweise Novolaken eingesetzt werden.
  • Novolake können auf der Basis von Phenolen und/oder Kresolen aufgebaut sein. Sie werden hergestellt durch säurekatalysierte Kondensation von Formaldehyd entweder mit Phenol oder Kresol.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können ungesättigte Polyester als Vernetzer eingesetzt werden.
  • Weiterhin kann der Klebstoff zur Einstellung der Viskosität Polymere umfassen, die mit den zuvor dargelegten Komponenten kompatibel sind. Hierzu sind unter anderem Poly(alkyl)(meth)acrylate geeignet.
  • Weiterhin kann ein Klebstoff eine Komponente zur Verbesserung der elastischen Eigenschaften der Klebeschicht enthalten. Diese Komponente kann mit der Kunststoffmatrix, die vorzugsweise auf (Meth)acrylaten basiert, chemisch verbunden werden. Weiterhin kann diese Komponente ohne chemische Verbindung in die Matrix eingebunden sein.
  • Zu diesen Komponenten, die zu einer Verbesserung der elastischen Eigenschaften führen, zählen insbesondere Kautschuke, die üblich in Klebstoffen eingesetzt werden. Hierzu zählen unter anderem Polyurethane, Ethylen-Propylen-Kautschuke (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM), Styrol-Blockcopolymere, beispielsweise Stryol-Butadien-Kautschuke (SBR) und Butadien-Acrylonitril-Copolymere, die jeweils mit funktionellen Gruppen zur Einbindung in die Matrix versehen sein können. Zu diesen funktionellen Gruppen zählen unter anderem radikalisch polymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen.
  • Polyurethane sind Polymere, in denen Wiederholungseinheiten durch Urethangruppierungen -NH-CO-O- verknüpft sind. Polyurethane werden in der Regel gebildet durch Polyaddition von zwei- oder höherwertigen Alkoholen an zwei- oder höherwertige Isocyanate (Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, S 3575 bzw. Kunststoffe 80, 1193). Technisch wichtige Polyurethane werden z.B. hergestellt aus Polyesterdiolen und Polyetherdiolen einerseits und Toluidendiisocyanat bzw. Hexamethylendiisocyanat andererseits.
  • Die Bildung von Polyesterurethanen und Polyetherurethanen basiert im Allgemeinen auf der Reaktion von Isocyanatgruppen mit aktiven Wasserstoffatomen enthaltenden, vorzugsweise Hydroxylgruppen-haltigen Verbindungen.
  • Zu den bei der Bildung von erfindungsgemäß einsetzbaren Polyetherurethanen nützlichen reaktiven, organischen, polyfunktionellen Polyolen, die mit geeigneten Isocyanaten umgesetzt werden können, gehören u. a. die Polyalkylenether, Thioetherglykole und Etherthioetherglykole.
  • Bevorzugte Polyalkylenetherglykole sind u. a. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polybutylenglykol, Polytetramethylenglykol, Polyhexamethylenglykol und ähnliche. Diese werden beispielsweise durch säurekatalysierte Polykondensation der entsprechenden monomeren Glykole oder durch Kondensation von niedrigen Alkylenoxiden, wie beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid und ähnlichen, erhalten, und zwar entweder mit sich selbst oder mit Glykolen, wie z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol und ähnlichen. Polyalkylenetherglykole weisen bevorzugt ein Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 10000 auf.
  • Polyalkylenarylenetherthioether und Etherthioetherglykole, welche Molekulargewichte im Bereich von etwa 500 bis etwa 10000 aufweisen und welche der o. g. allgemeinen Formel entsprechen, unterscheiden sich von den bereits beschriebenen Polyalkylenglykolen dadurch, dass sie Arylenradikale, wie z. B. Phenylen-, Naphthylen- und Anthrylen-Reste, entweder substituiert oder unsubstituiert, anstelle von einigen – aber nicht allen – Alkylenradikalen aufweisen. In diesem Fall hat es sich als besonders günstig herausgestellt, dass solche Materialien ein Molekulargewicht von wenigstens 500 für jeden solchen Arylenrest aufweisen.
  • Eine weitere Klasse reaktiver, organischer, polyfunktioneller Polyole, die bei der Herstellung der erfindungsgemäß einsetzbaren Polyurethane angewandt werden können, sind die im wesentlichen linearen Polyester, welche eine Mehrzahl von Isocyanat-reaktiven Hydroxylgruppen enthalten.
  • Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind zum Beispiel Umsetzungsprodukte von zweiwertigen Alkoholen mit zweiwertigen Carbonsäuren. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die Polycarbonsäuren können aliphatischer, cycloaliphatischer, aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein und gegebenenfalls, z.B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Terephthalsäuredimethylester, Terephthalsäure-bis-glykolester, 1,12-Dodecandicarbonsäure. Als mehrwertige Alkohole kommen z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3), Butylenglykol-(1,4)- und -(2,3), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8), Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol (1,4-Bis-hydroxymethylcyclohexan), 2-Methyl-1,3-propandiol, ferner Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylen-glykol, Polyethylenglykole, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und Polybutylenglykole in Frage. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. ε-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B. ω-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.
  • Die genannten Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen werden üblich mit Isocyanaten umgesetzt. Zu den bevorzugten zwei- oder höherwertige Isocyanate zählen insbesondere aliphatische und cycloaliphatische Isocyanate, die eine besonders hohe Lichtbeständigkeit aufweisen, wie Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), 4,4’-Diisocyanatodicyclohexylmethan (H12MDI) und 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI). Weiterhin können aromatische Isocyanate mit mindestens zwei Isocyanatgruppen eingesetzt werden, wobei Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Naphthylendiisocyanat (NDI) und polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI) beispielhaft genannt werden. Aromatische Isocyanate zeichnen sich durch eine besonders hohe Reaktivität aus, so dass diese üblich bevorzugt werden, falls die Lichtbeständigkeit eine untergeordnete Wichtigkeit für die jeweilige Anwendung hat.
  • Neben dem Reaktivverdünner umfasst ein härtbarer Klebstoff mindestens einen Härter, wobei dieser, je nach Art der Härtung auch kurz vor Verwendung in den Klebstoff zugegeben wird. Hierzu zählen thermische Härter, insbesondere Peroxide oder Azoverbindungen, die unter Wärme Radikale bilden.
  • Zu den verwendbaren Initiatoren gehören unter anderem die in der Fachwelt weithin bekannten Azoinitiatoren, wie AIBN und 1,1-Azobiscyclohexancarbonitril, sowie Peroxyverbindungen, wie Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid, Dilaurylperoxyd, tert.-Butylper-2-ethylhexanoat, Ketonperoxid, tert-Butylperoctoat, Methylisobutylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, 2,5-Bis(2-ethylhexanoyl-peroxy)-2,5-dimethylhexan, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoat, Dicumylperoxid, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)cyclohexan, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)3,3,5-trimethylcyclohexan, Cumylhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen miteinander sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen mit nicht genannten Verbindungen, die ebenfalls Radikale bilden können.
  • Weiterhin können kalthärtende Systeme eingesetzt werden. Diese bei Raumtemperatur reaktionsfähige Redoxkoppelkatalysatorsysteme umfassen wenigstens ein Oxidationsmittel und wenigstens ein Reduktionsmittel, die bei Zimmertemperatur miteinander unter Bildung von freien, bei den erfindungsgemäßen Klebstoffen zur Einleitung von additiven Polymerisationsreaktionen wirksamen Radikalen miteinander reagieren können. Im Wesentlichen können alle bekannten miteinander so reagierenden Oxidations- und Reduktionsmittel bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
  • Zu den Oxidationsmitteln zählen unter anderem Peroxide wie Benzoylperoxid und andere Diacylperoxide, Hydroperoxide wie Cumylhydroperoxid, Perester wie t-Butylperoxybenzoat, Ketonhydroperoxide wie Methylethylketon, organische Salze von Übergangsmetallen wie Kobaltnaphthenat, und ein labiles Chloratom enthaltende Verbindungen, wie Sulfonylchlorid.
  • Repräsentative Reduktionsmittel schließen – ohne Beschränkung hierauf – Sulfinsäuren, Azoverbindungen wie Azoisobuttersäuredinitril, alpha-Aminosulfone wie bis-(Tolylsulfonmethyl)-amin, bis-(Tolylsulfonmethyl)-ethylamin und bis-(Tolylsulfonmethyl)-benzylamin, tertiäre Amine wie Diisopropyl-p-toluidin, Dimethylanilin und Dimethyl-p-toluidin sowie Aminaldehydkondensationsprodukte, wie z. B. die Kondensationsprodukte von aliphatischen Aldehyden wie Butylaldehyd mit primären Aminen wie Anilin oder Butylamin ein.
  • Die Verwendung von bekannten Beschleunigern oder Promotoren kann Vorteile bringen. Besonders bevorzugte – weil wirksame und im allgemeinen leicht verfügbare – Redoxkoppelkatalysatorsysteme ergeben sich bei Kombination von Dept. = Dihydroxiethyl-p-toluidin und Dibenzoylperoxid.
  • Die Redoxkatalysatorsysteme werden bevorzugt so mit den anderen Komponenten des Klebstoffs vorgemischt, dass die Härtung erst nach Vermischung aller Komponenten einsetzt.
  • Die Menge an Härter ist von der Anwendung abhängig, wobei die Härter üblich in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Klebstoffs eingesetzt werden.
  • Weiterhin kann der Klebstoff übliche Additive enthalten. Beispielhaft seien nur genannt: Abbindemittel, Antistatika, Antioxidantien, Beschleuniger, Biostabilisatoren, chemische Treibmittel, Entformungsmittel, Flammschutzmittel, Schmiermittel, Farbmittel, Fließverbesserungsmittel, Füllstoffe, Gleitmittel, Haftvermittler, Härter, Initiatoren, Inhibitoren, Katalysatoren, Lichtschutzmittel, optische Aufheller, organische Phosphite, Öle, Pigmente, Schlagzähigkeitsverbesserer, Vernetzungsmittel, Verstärkungsmittel, Verstärkungsfasern, Verwitterungsschutzmittel, Wachse und Weichmacher
  • Besonderes Interesse als Zusätze zu den Klebstoffen verdienen Haftvermittler, insbesondere auf Basis von Kautschuken, vorzugsweise flüssigen Kautschuken und auf Basis von phosphorhaltigen Verbindungen.
  • Zu den Kautschuken, die zur Verbesserung der Haftung eingesetzt werden können, zählen unter anderem Ethylen-Propylen-Kautschuke (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM), Styrol-Blockcopolymere, beispielsweise Stryol-Butadien-Kautschuke (SBR) und Butadien-Acrylonitril-Copolymere. Die Haftung kann durch Auswahl einer geeigneten Funktionalität an das Substrat angepasst werden. Geeignet sind z.B. Copolymere mit Vinyl-, Epoxy-, Amino- oder Carboxyl-Endgruppen. Geeignete Produkte werden z.B. von Emerald unter dem Namen Hypro vertrieben und sind mit vielen reaktiven Endgruppen verfügbar.
  • Zu phosphorhaltigen Verbindungen, die im Rahmen der Erfindung als Additive mit besonderem Erfolg eingesetzt werden können, zählen, neben anderen Verbindungen, Derivate der Phosphinsäure, Derivate der Phosphonsäure und Derivate der Phosphorsäure, welche wenigstens eine -POH Gruppe haben sowie wenigstens einen organischen Rest, der durch das Vorhandensein wenigstens einer olefinisch ungesättigten Gruppe ausgezeichnet ist, wobei diese vorzugsweise terminal angeordnet ist.
  • Zusätze von besonderem Interesse sind unter anderem auch Wachse oder Paraffine.
  • Methacrylatklebstoffe neigen bei der Aushärtung zur Luftinhibierung. Dies führt dazu, dass die oberen Klebstoffschichten, die mit Luft in Kontakt treten können, in erhöhtem Maße klebrig bleiben und nicht fest werden, wie der Rest der Klebstoffmasse. Diese Eigenschaften verschlechtern nicht die Klebwirkung, sind aber aus Sicht der Verarbeiter unerwünscht. Zur Verhinderung bzw. Verbesserung dieses Verhaltens werden daher dem Klebstoff Paraffine zugesetzt, die sich in ihrer Konzentration nahe der Löslichkeitsgrenze befinden müssen.
  • Eine weitere Gruppe von besonderen Zusätzen ist die Gruppe der Inhibitoren.
  • Der polymerisierbaren Klebstoffmischung werden zum Schutz vor unerwünschter, vorzeitiger Aushärtung Inhibitoren zugesetzt. Diese wirken als Radikalkettenabbruchreagenzien zum Abfangen der üblicherweise vorhandenen Radikale und erhöhen die Lagerfähigkeit der Klebstoffzubereitungen erheblich. Bei gewollt durch Zugabe organischer Peroxide initiierter Aushärtung besitzen die zugefügten Inhibitoren jedoch den Vorteil, schnell überfahrbar zu sein. Eingesetzt werden hauptsächlich 1,4-Dihydroxybenzole. Es können jedoch auch anders substituierte Dihydroxybenzole zum Einsatz kommen.
  • Noch eine wichtige Substanzgruppe sind die Füllstoffe.
  • Als Füllstoffe und/oder Pigmente in der flüssigen Klebstoffzubereitung eignen sich alle üblichen Zusätze wie z. B. natürliche und synthetische Calciumcarbonate, Dolomite, Calciumsulfate, Silikate wie z. B. Aluminiumsilikat, Zirkonsilikat, Talkum, Kaolin, Glimmer, Feldspat, Nephelin-Syelit, Wollastonit, aber auch Glaskugeln oder Silikatkugeln, Siliziumdioxid in Form von Sand, Quarz, Quarzit, Novaculit, Perlit, Tripoli und Diatomeenerde, Bariumsulfate, Carbide wie z. B. SiC, Sulfide (z.B. MoS2, ZnS) oder auch Titanate wie z. B. BaTiO3, Molybdate wie z B. Zink-, Calcium-, Barium-, Strontiummolybdate, Phosphate wie z.B. Zink-, Calcium, Magnesium. Ebenfalls gut geeignet sind Metallpulver oder Metalloxide wie z. B. Al-Pulver, Silberpulver oder Aluminiumhydroxid. Auch zum Einsatz kommen Ruße, Graphitpulver, Holzmehl, synthetische Fasern (Basis Polyethylenterephthalat, Polyvinylalkohol), Basaltfasern, C-Fasern, Aramidfasern, Polybenzinidazolfasern, PEEK-Fasern, Polyethylenfasern, Borfasern, Keramikfasern. Übliche prozentuale Mengen bezüglich der Gesamtrezeptur liegen zwischen 0 und 60 Gew. %.
  • Weiterhin können den Klebstoffen Phenoxyharze zugegeben werden, die insbesondere zur Verbesserung der Zugscherfestigkeiten von Verklebungen dienen können.
  • Der Poly(meth)acrylatklebstoff wird vorzugsweise aus mehreren Komponenten so aufgebaut, dass er die bei der Anwendung auftretenden Belastungen am besten abfängt. Hierbei ist eine Balance zwischen den Anforderungen herzustellen. Für eine langlebige Auslegung der Klebverbindung müssen die verschiedenen Parameter so eingestellt werden, dass alle auftretenden Kräfte nicht zu einer irreversiblen Schädigung führen. Dies gelingt am besten wenn das System unter allen auftretenden Bedingungen seine gute Haftung behält und ausreichend flexibel ausgelegt ist. Die Flexibilität darf jedoch nur soweit eingestellt werden, dass keine intolerablen Verformungen auftreten und die nötige Festigkeit gewährt bleibt. Durch die Verwendung von Butadien-Acrylonitril-Copolymeren in Kombination mit (Meth)acrylatkomponenten erhält man chemikalienbeständige flexibilisierte Konstruktionsklebstoffe, die außer auf PMMA auch auf vielen Substraten wie z.B. Holz, Metall, Glas, Stein, mineralische Baustoffe, Kunststoff, und anderen gut haften. Die Haftung kann durch Auswahl eines reaktiven flüssigen Kautschuks mit geeigneter Funktionalität an das Substrat angepasst werden, wie dies zuvor dargelegt wurde. Die Festigkeit lässt sich durch die Verwendung von di- oder höherfunktionellen Vernetzern steigern oder steuern. Ein geeigneter Vernetzer ist z.B. Trimethylolpropantrimethacrylat.
  • Bevorzugt kann ein Klebstoff auf Basis von (Meth)acrylaten mit folgenden Komponenten eingesetzt werden:
    Rohstoff Gew.-Teile
    Komponente zur Verbesserung der elastischen Eigenschaften, vorzugsweise carboxylterminiertes Butadien-Acrylonitril-Copolymer oder Polyurethan 0–40 vorzugsweise 5 bis 30
    Methacrylsäure (MAS) 0 bis 15 vorzugsweise 2 bis 10
    Polymerer Vernetzer, vorzugsweise ein ungesättigtes Polyesterharz (UP-Harz), 75% in MMA 0 bis 30 vorzugsweise 2 bis 10
    Tris-dimethylaminomethyl-phenol 1,0
    Reaktivverdünner, vorzugsweise Methylmethacrylat (MMA) 20 bis 90 vorzugsweise 40 bis 80
    Weitere Additive und Härter 0 bis 20 bevorzugt 0,1 bis 10
    beispielsweise:
    Diisopropylparatoluidin vorzugsweise 0,2 bis 3
    Paraffin vorzugsweise 0,2 bis 3
    HMCP-Phosphat, 50% in MMA vorzugsweise 0,2 bis 3
    Zinkstearat vorzugsweise 0,2 bis 3
    Aerosil 300 vorzugsweise 0,2 bis 6
  • Ein Beispiel für eine geeignete Klebstoffrezeptur ist ein schneller Methacrylaklebstoff mit guter Chemikalienbeständigkeit, der sich optional auch mit anorganischen Füllstoffen oder weiteren Polymeren füllen lässt. Eine Viskositätszunahme kann durch Erhöhen der Flüssigkeitsanteile oder Absenken der Polymeranteile teilweise abgefangen werden.
    Rohstoff Gew.-Teile
    Hypro RLP (carboxylterminiertes Butadien-Acrylonitril-Copolymer) 20,0
    Methacrylsäure (MAS) 7,0
    UP-Harz, 75% in MMA 5,0
    Tris-dimethylaminomethyl-phenol 1,0
    Methylmethacrylat (MMA) 60,0
    Diisopropylparatoluidin 1,0
    Paraffin 0,3
    HMCP-Phosphat, 50% in MMA 1,0
    Zinkstearat 1,0
    Aerosil 300 3,0
    Technische Daten
    Viskosität (23°C) 20 Pas
    Topfzeit (min) 8 min
    Zugscherfestikgeit (Bondur F44) 2 40 N/mm
  • Weitere Hinweise zu Klebstoffen auf Basis von (Meth)acrylaten finden sich unter anderem in den Druckschriften DE 19848483 A1 , EP 548740 A1 , EP 663419 A1 , EP 1397453 B1 , WO 02/092710 A und WO 2004/065519 . Der Inhalt der Druckschriften DE 19848483 A1 , eingereicht am 21.10.1998 beim Deutschen Patent und Markenamt mit der Anmeldenummer DE 19848483.6 ; EP 548740 A1 , eingereicht am 15.12.1992 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer EP92121289.0 ; EP 663419 A1 , eingereicht am 05.01.1995 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer EP95100109.8 ; EP 1397453 B1 , eingereicht am 15.04.2002 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2002/041447 ; WO 02/092710 A , eingereicht am 15.04.2002 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2002/041447 ; und WO 2004/065519 , eingereicht am 21.11.2003 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer PCT/EP2003/013058 ; wird hiermit explizit zu Offenbarungszwecken in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung durch Referenz hierauf mit aufgenommen. Des Weiteren sind bevorzugte Klebstoffe auf Basis von (Meth)acrylaten kommerziell beispielsweise von Huntsman unter der Handelsbezeichnung Agomet® F 300, Agomet® F 305, Agomet® F 315 und Agomet® F 347, von BM-Chemie als Araldite® 2000er Serie, z.B. Araldite® 2047 oder von Evonik unter dem Handelsnamen Acrifix®, beispielsweise Acrifix® 190 erhältlich.
  • Weitere geeignete Klebstoffe sind Epoxidklebstoffe. Epoxidklebstoffe bestehen aus aliphatischen und / oder aromatischen mono- di- oder polyfunktionellen Epoxiden, optional anorganischen Füllstoffen, wie z.B. gecoatete oder ungecoatete Kreide, optional polymeren Verdickern wie z.B. Hypro RLP, insbesondere epoxyfunktionellen Kautschuken, weiteren üblichen Additiven, wie z.B. Beschleunigern, Katalysatoren oder Stabilisatoren und optional latenten Härtern im Falle von 1K-Klebstoffen. Epoxidklebstoffe werden als ein- oder zweikomponentige Klebstoffe ausgelegt. Als geeignete aromatische Glycidyl-Systeme können z.B. Produkte auf Basis Bisphenol A eingesetzt werden. Als aliphatische Epoxidkomponenten können mono- oder polyvalente Glycidylkomponenten mit linearen oder cyclischen aliphatischen Elementen Verwendung finden.
  • Epoxidklebstoffe können des Weiteren übliche Additive enthalten, wie diese zuvor in Bezug auf Klebstoffen auf Basis von (Meth)acrylaten ausführlich dargelegt wurden.
  • Bei den einkomponentigen Klebstoffen, wovon wegen der begrenzten Wärmeformbeständigkeit der Verbundmaterialien auf Basis Polymethacrylate nur die reaktiven in Frage kommen, wird der Härter integriert und reagiert erst bei Erwärmung. Solche Klebstoffe müssen kühl gelagert werden, damit sie nicht vorzeitig reagieren. Bei den zweikomponentigen Systemen wird das Härtersystem in einem zweiten Behältnis gelagert und erst kurz vor der Verwendung oder direkt bei der Applikation in geeigneten Misch- und Dosiereinrichtungen gemischt. Geeignete Härter enthalten z.B. mono- oder polyfunktionelle aminogruppenhaltige Systeme, deren Reaktivität durch Auswahl der Substituenten an der Aminogruppe gesteuert werden kann. Primäre und sekundäre Amine sind geeignet und können in Kombination durch Einstellung des Verhältnisses zu schnellhärtenden reaktiveren oder langsamer härtenden Klebstoffen mit längerer Topfzeit formuliert werden. Flexiblisierte kälteschlagzähe Klebstoffe können durch Kombination der aminischen Härtersysteme mit reaktiven Kautschuken erhalten werden, z.B. Hypro RLP-Typen der Fa. Emerald mit Aminofunktionen (ATB, ATBN-Typen). Des Weiteren können alle anderen bekannten mit Epoxiden umsetzbaren Systeme als Härter oder Härterkomponenten zum Einsatz kommen. Geeignet sind z. B. die bekannten hydroxylgruppenhaltigen aliphatischen oder aromatischen Verbindungen, die sich zum Teil auch als Beschleuniger eignen, wie z.B. Benzylalkohol. Bei der Formulierung von Epoxidklebstoffen sind toxikologische Bewertungen zu berücksichtigen, um das Gefährdungspotential möglichst gering zu halten.
  • Klebstoffe auf Basis von Epoxiden sind unter anderem in Lehrbuch Klebstoffe: Formulierung von Kleb- und Dichtstoffen, Vincentz-Verlag, 2. Auflage, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Bodo Müller, Walter Rath, ISBN: 9783866308626 dargelegt, wobei der Inhalt dieses Buches vollumfänglich zu Zwecken der Offenbarung durch Referenz hierauf in die vorliegende Anmeldung eingefügt wird.
  • Weiterhin sind bevorzugte Klebstoffe auf Basis von Epoxiden kommerziell beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Araldite®, beispielsweise Araldite® 2011, Epocast®, Epibond® und BETAMATETM erhältlich.
  • Weitere geeignete Klebstoffsysteme sind Polyurethanklebstoffe und Silikonklebstoffe. Letztere zeichnen sich durch gute Witterungsstabilität aus, während bei ersteren die Härte und Elastizität über einen großen Bereich eingestellt werden kann. Unter den Silikonklebstoffen sind z.B. die Produkte der Fa. Wacker besonders geeignet. Für die Formulierung von Polyurethanklebstoffen eignen sich z.B. Produkte der Fa. BASF. Als Isocyanate können die Lupranat-Produkte und als Polyol-Komponente die Lupranol-Produkte eingesetzt werden. Desweiteren können auch Produkte der Fa. Evonik mit den Handelsnamen Vestanat (NCO-Komponente) oder der Fa. Bayer-Materials Science zum Einsatz kommen.
  • Polyurethanklebstoffe und Silikonklebstoffe können des Weiteren übliche Additive enthalten, wie diese zuvor in Bezug auf Klebstoffen auf Basis von (Meth)acrylaten ausführlich dargelegt wurden.
  • Polyurethanklebstoffe sind unter anderem in den Druckschriften WO 2010/085602 A1 und EP 2 090 603 A2 beschrieben, wobei der Inhalt dieser Dokumente durch Referenz hierauf zu Offenbarungszwecken in die Anmeldung eingefügt werden.
  • Weitere Hinweise sind in dem Buch Polyurethane, Lacke, Kleb- und Dichtstoffe, Vincentz-Verlag, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Ulrich Meier-Westhues, erschienen April 2007, ISBN: 9783866308961, dargelegt, wobei der Inhalt dieses Buches vollumfänglich zu Zwecken der Offenbarung durch Referenz hierauf in die vorliegende Anmeldung eingefügt wird.
  • Die Härtung der Klebstoffe kann durch Reaktion zweier Komponenten, durch Wärme oder energiereiche Strahlen, z.B. UV-Licht ausgelöst werden. Bei der Strahlenhärtung muss zumindest einer der Fügepartner durchlässig für die angewendete Strahlung sein. Geeignete kommerziell verfügbare Klebstoffe sind die von Evonik unter dem Handelsnamen Acrifix® oder Agovit® vertriebenen Klebstoffe, wobei sowohl zweikomponentige als auch strahlenhärtbare einkomponentige Systeme zum Einsatz kommen können. Weitere geeignete Klebstoffe sind Methacrylat- und Epoxidklebstoffe, die z.B. unter dem Handelsnamen Araldite® vertrieben werden.
  • Das zur Herstellung der Klebschicht eingesetzte Beschichtungsmittel kann durch übliche Verfahren, wie Tauch-, Walz-, Flut-, Gießverfahren, insbesondere durch Streichen, Rollen, Spritzverfahren (Hochdruck, Niederdruck, Airless oder elektrostatisch (ESTA)) aufgebracht werden.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundkörper können in massiver oder teilmassiver Form ausgebildet sein, wobei beispielsweise mehrere Formkörper, die vorzugsweise durch Extrusion des zuvor näher ausgeführten Verbundmaterials erhalten wurden, mit einander zu dichten, hohlraumfreien Verbundkörper verklebt werden. Diese Formkörper zeigen eine ausgezeichnete Stabilität und mechanische Festigkeit, weisen jedoch ein relativ hohes Gewicht auf. Diese Formkörper können als Ersatz für Leimholz eingesetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Verbundkörper Hohlräume aufweisen. Dabei können z. B. mehrere Formkörper, die vorzugsweise durch Extrusion des zuvor näher ausgeführten Verbundmaterials erhalten wurden, unter Bildung von Hohlräumen mit einander verklebt werden und/oder Formkörper, die selbst Hohlräume aufweisen derart miteinander verklebt werden. Diese Formkörper zeichnen sich durch ein geringeres Gewicht auf, wobei das Zusammenfügen unter Berücksichtigung von statischen Vorgaben erfolgen kann, so dass trotz des geringeren Gewichts eine für viele Zwecke ausreichende Stabilität erzielt werden kann.
  • Weiterhin kann der Verbundkörper, vorzugsweise der Formkörper, massive Teilbereiche und Teilbereiche mit Hohlräumen aufweisen.
  • Kombinationen der zuvor genannten Ausführungsformen sind für den Fachmann einfach ersichtlich und vom Umfang der vorliegenden Erfindung mit umfasst.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Form- oder Gußkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, mit einem Kleber versehen und mit mindestens einem weiteren Gegenstand verbunden wird. Hierbei kann der weitere Gegenstand ein zellulosehaltiges Material umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der weitere Gegenstand aus einem Material aufgebaut sein, das nicht aus einem zellulosehaltigen Material besteht. Diese weiteren Gegenstände bestehen bevorzugt aus Kunststoff, z.B. Poly(alkyl)(meth)acrylat, Polycarbonat, Polystyrol, Metall, z.B. Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl oder verzinkter Stahl, Glas, anorganischen mineralischen Werkstoffen, z.B. Stein und anorganisch-organischen Verbundwerkstoffen, z.B. Kunststein, PLEXIGLAS® Mineral oder Corean. Weitere geeignete Fügepartner für die Verklebung beinhalten Hölzer, z.B. Tanne oder Fichte und High Pressure Laminates, z.B. Papier-Melaminharz-Schichtwerkstoffe, die unter den Marken Trespa oder Fundermax kommerziell verfügbar sind.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundkörper können in allen für WPC bekannten Anwendungen, insbesondere als Werkstoff in Bereichen mit erhöhter Feuchtigkeitseinwirkung, speziell im Außenbereich, wie z. B. als Bodenbeläge, z. B. als Terrassenpaneele etc., als Konstruktionsmaterialien, wie z. B. als Konstruktionshölzer, Bretter, Balken, Pfosten, Schalungstafeln, Gartenhütten, Spieltürme, Spielgeräte, Sandkästen, Carports, Pavillons, Türzargen, Türblätter, Fensterbänke etc., als Wandelemente, als Wandverkleidungen, Schallschutzelemente, Balustraden, als Deckenverkleidungen, als Dachabdeckungen, im Schiffsbau oder zum Bau von Hafenanlagen, z. B. Bootsstegen, Bootsabweiser, Schiffdecks etc., als wartungsfreier Möbelwerkstoff im Innen- und Außenbereich, wie z.B. Stühle, Liegen, Regale, Theken, Gartenbänke, Küchenmöbel, Arbeitsplatten, Badmöbel etc., als Behälter bzw. Einfassungen, wie z. B. Raseneinfassungen, Beeteinfassungen, Rollrabatte, Blumentöpfe, Pflanztröge etc., verwendet werden.
  • Die Schallschutzwirkung der erfindungsgemäßen Verbundkörper kann auf der Reflektion des Schalls aber auch auf der Absorption beruhen. Während zur Reflektion auch glatte Oberflächen der Bauteile ausreichend sind, werden zur Anwendung als Schallschutzelemente mit Schallschluckwirkung bevorzugt Bauteile aus den erfindungsgemäßen Formkörpern hergestellt, deren Oberfläche derart strukturiert ist, dass durch die Strukturierung ein schallschluckender Effekt erzielt wird. Weiterhin stellen Hohlkammerplatten oder Profile bevorzugte Formkörper der vorliegenden Erfindung dar, welche mit entsprechenden Öffnungen bzw. Bohrungen versehen sind, die es erlauben, dass die Schallwellen in das Bauteil eindringen. Dadurch kann ein signifikanter Schallschluckeffekt erzielt werden. Kombinationen bzw. Abwandlungen der beiden genannten Varianten der Schallschutzelemente sind von der vorliegenden Erfindung ebenfalls erfasst.
  • Hierbei können die erfindungsgemäßen Verbundkörper auch zur Herstellung von konstruktiv aufwendigen Gebilden eingesetzt werden, wobei die Formkörper auch mit Metall, Holz, Glas oder Kunststoffen, insbesondere transparenten Kunststoffen, wie Polymethylmethacrylat verbunden werden können.
  • Beispiele derartiger komplexer Gebilde sind unter anderem in den Druckschriften EP 2 102 428 A und WO 03/023162 A dargelegt, wobei die Lehren dieser Druckschriften durch Referenz hierauf in die vorliegende Anmeldung eingefügt werden. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass ein Teil der durch Schrauben miteinander verbundenen Teile aufgrund der hervorragenden Eigenschaften der vorliegenden Verbundkörper durch Klebstellen ersetzt werden können.
  • Meßmethoden:
  • Schmelzindex MVR
  • Der MVR [230°C, 3,8kg] wird bestimmt nach ISO 1133
  • Wasseraufnahme (Koch-Test)
  • Die Wasseraufnahme wird in einem Koch-Test in Anlehnung an die Norm EN 1087-1 bestimmt. Hierzu wird ein 100mm langer Probenabschnitt in Dicke und Breite des Produktionsmaßes für 5 h in kochendem Wasser eingetaucht und nach ca. 60min Abkühlung in kaltem Wasser auf Quellung und gravimetrischer Wasseraufnahme geprüft.
  • Bruchfestigkeit und Durchbiegung
  • Die Bestimmung der Bruchfestigkeit sowie der Durchbiegung bei 500 N Belastung der erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe geschieht in Anlehnung an DIN EN 310 („Holzwerkstoffe – Bestimmung des Biege-Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit").
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung und dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung schränken diese bzw. deren Umfang jedoch in keiner Weise ein.
  • Beispiel 1
  • Allgemeine Beschreibung:
  • Eine PMMA Formmasse mittleren Molekulargewichts, PLEXIGLAS® FM 6N bzw. PLEXIGLAS® FM 7N von Evonik Röhm GmbH, Darmstadt, wurde mit einem Anteil von 70 Gew.% Holzfasern unter Verwendung des polaren Esterwachses LICOWAX E der Firma Clariant, Sulzbach, als Gleitmittel und eines Haftvermittlers vermischt und extrudiert.
  • Versuche zeigten, dass sich eine solche Mischung mit bis 75 Gew. % Holzanteil im Bereich 210 +/– 10 °C sehr gut plastifizieren lässt und WPC Extrudate hervorbringt, die eine sehr geringe Wasseraufnahme, hohe Dimensionsstabilität gegenüber Feuchte und eine hohe mechanische Stabilität aufweisen.
  • Beispiel 1a
  • Der Versuch wurde wie in der allgemeinen Beschreibung durchgeführt. Es wurde ein Styrol-Maleinsäureanhydrid Copolymer mit ca. 20–22 Gew.% eingebautem Maleinsäureanhydrid als Haftvermittler verwendet.
  • Die Zusammensetzung der Einsatzmengen für die Extrusion gestaltete sich wie folgt:
    Holzfasern: 320 µm 70 Gew. %
    Haftvermittler: XIRAN® SZ 22065 6,0 Gew. %
    Gleitmittel: LICOWAX® E 3,0 Gew. %
    PMMA: PLEXIGLAS® 7N 21 Gew. %
  • Die anwendungstechnischen Tests des erhaltenen WPC´s ergaben folgende Ergebnisse:
    Wasseraufnahme im Kochtest bei 100°C: 4,5 Gew. %
    Bruchfestigkeit: 3,3 kN
    Durchbiegung 500N: 2,3 mm
  • Zwei der erhaltenen Formkörper wurden mit Acrifix® 190 (Klebstoff auf Basis von (Meth)acrylat) verklebt. Die Verklebung zeigte eine ausgezeichnete Haftung auf dem extrudierten Formkörper, wobei eine mechanische Belastung zu einem Bruch des Formkörpers führte und die Klebeschicht unbeschädigt war.
  • Beispiel 1b
  • Der Versuch wurde wie in der allgemeinen Beschreibung durchgeführt. Es wurde ein Polymethylmethacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymere entsprechend dem Copolymer (I) aus Beispiel A der WO 2005/108486 , mit 10 Gew.% eingebautem Maleinsäureanhydrid als Haftvermittler verwendet.
  • Die Zusammensetzung der Einsatzmengen für die Extrusion gestaltete sich wie folgt:
    Holzfasern: 70 Gew.%
    Haftvermittler: 10 Gew.%
    Gleitmittel: LICOWAX E 2,0 Gew.%
    PMMA: PLEXIGLAS® 7N 18 Gew.%
  • Die anwendungstechnischen Tests des erhaltenen WPC´s ergaben folgende Ergebnisse:
    Wasseraufnahme im Kochtest bei 100°C: 4,3 Gew. %
    Bruchfestigkeit: 4114 kN
    Durchbiegung 500N: 1,8 mm
  • Zwei der erhaltenen Formkörper wurde mit Araldite® 2011 (Klebstoffe auf Basis von Epoxiden) verklebt. Die Verklebung zeigte eine ausgezeichnete Haftung auf dem extrudierten Formkörper, wobei eine mechanische Belastung zu einem Bruch des Formkörpers führte und die Klebeschicht unbeschädigt war.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • FR 1575752 A [0016]
    • EP 0982110 A [0016]
    • WO 2005/108486 [0058, 0058]
    • EP 2005/003652 [0058]
    • EP 2011/059008 [0071]
    • DE 102010030927 [0071]
    • EP 2011/059006 [0071]
    • DE 19848483 A1 [0138, 0138]
    • EP 548740 A1 [0138, 0138]
    • EP 663419 A1 [0138, 0138]
    • EP 1397453 B1 [0138, 0138]
    • WO 02/092710 A [0138, 0138]
    • WO 2004/06551 [0138]
    • DE 19848483 [0138]
    • EP 92121289 [0138]
    • EP 95100109 [0138]
    • EP 2002/04144 [0138]
    • EP 2002/041447 [0138]
    • WO 2004/065519 [0138]
    • EP 2003/01305 [0138]
    • WO 2010/085602 A1 [0146]
    • EP 2090603 A2 [0146]
    • EP 2102428 A [0158]
    • WO 03/02316 A [0158]
    • WO 2005/10848 [0169]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 1133 [0039]
    • Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, S 3575 bzw. Kunststoffe 80, 1193 [0108]
    • Formulierung von Kleb- und Dichtstoffen, Vincentz-Verlag, 2. Auflage, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Bodo Müller, Walter Rath, ISBN: 9783866308626 [0142]
    • Polyurethane, Lacke, Kleb- und Dichtstoffe, Vincentz-Verlag, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Ulrich Meier-Westhues, erschienen April 2007, ISBN: 9783866308961 [0147]
    • Norm EN 1087-1 [0160]
    • DIN EN 310 („Holzwerkstoffe – Bestimmung des Biege-Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit“) [0161]

Claims (15)

  1. Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper mindestens eine Klebschicht, die mit dem Verbundmaterial in Verbindung steht, aufweist.
  2. Verbundkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial ein Poly(alkyl)(meth)acrylat umfasst, welches einen Schmelzindex MVR [230°C, 3,8kg] im Bereich von 0,5–30 ml/10min aufweist.
  3. Verbundkörper gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial ein Copolymer umfasst, welches Einheiten, die von einem zyklischen Carbonsäureanhydrid abgeleitet sind, und Einheiten umfasst, die von (Meth)acrylaten abgeleitet sind.
  4. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial zumindest einen mit Zellulose kompatiblen Haftvermittler enthält.
  5. Verbundkörper gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Haftvermittlers bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Verbundmaterials zwischen 0,5 und 70 Gew. %, bevorzugt 1 und 50 Gew. %, besonders bevorzugt 1 und 40 Gew. %, ganz besonders bevorzugt 2 und 30 Gew. %, speziell bevorzugt im Bereich 3 bis 25 Gew.% und ganz speziell bevorzugt im Bereich 3 bis 15 Gew.% beträgt.
  6. Verbundkörper gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Haftvermittler um ein Copolymer umfassend ein oder mehrere Monomer(e) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus zyklischen Carbonsäureanhydrid-Derivaten wie z. B. Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid und Glutaconsäureanhydrid, (Meth)acrylsäurederivaten wie z.B. Methacrylsäure oder Acrylsäure, Amino-, Imid-Monomere und Epoxy-Gruppen enthaltenden Monomere, bevorzugt (Alkyl)(meth)acrylamide, (Alkyl)(meth)acrylimide, N-Vinylpyrolidon sowie optional ein oder mehrere Monomere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, α-Methylstyrol, α-Ethylstyrol, Acrylaten, Methacrylaten, Vinylacetat, Ethylen oder Propylen, handelt
  7. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Copolymers umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Verbundmaterials 0,5 bis (100 – Anteil an zellulosehaltigem Material – sonstige Bestandteile des Verbundmaterials) Gew.%, bevorzugt 2 bis (100 – Anteil an zellulosehaltigem Material – sonstige Bestandteile des Verbundmaterials) Gew.%, beträgt und/oder dass der Anteil am zyklischen Carbonsäureanhydrid-Derivat bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Verbundmaterials Bereich von 0,1–5 Gew.%, bevorzugt im Bereich von 0,4–3 Gew.%, liegt und/oder dass es sich bei dem zyklischen Carbonsäureanhydrid-Derivat, um ein Derivat mit einem 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring, handelt.
  8. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Komponenten: a) zellulosehaltige Komponente, bevorzugt Holzfasern: 40–80 Gew.% b) Copolymer umfassend zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat und zumindest ein zyklisches Carbonsäureanhydrid-Derivat: 1–50 Gew.% c) Gleitmittel: 0–5 Gew.%, bevorzugt 0,5–4 Gew.% d) Poly(alkyl)(meth)acrylat-Matrixpolymer: 0–59 Gew.%, bevorzugt 1–57,5 Gew.% e) Farbstoff 0–5 Gew.% f) Lichtstabilisatoren 0–0,5 Gew.%, bevorzugt 0.01–0,2 Gew.%
    umfasst, wobei die Komponenten b) und d) zusammen 9,5 bis 60 Gew.% des Gesamtgewichts der Komponenten a) bis f) ausmachen und sich die Summe der Komponenten a) bis f) zu 100 Gew.% ergibt.
  9. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial zumindest ein Gleitmittel enthält, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, polaren Esterwachsen, Polyethylenwachsen, Carbon- und Fettsäuren sowie deren Estern (z.B. Stearate) sowie langkettige Fettalkohole und Fettalkoholester, verwendet wird.
  10. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial bis zu 80 Gew.% Holzpartikel sowie mindestens 15 Gew.% Poly(alkyl)(meth)acrylat, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Verbundmaterials, aufweist.
  11. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebschicht mindestens einen gehärteten Klebstoff aufweist, der Poly(alkyl)(meth)acrylat und/oder Zellulose verkleben kann.
  12. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebschicht Form- und/oder Gußkörper miteinander verbindet, die zumindest ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat umfassen.
  13. Verbundkörper gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper massiv ist oder Hohlräume oder massive und hohle Teilbereiche aufweist.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Form- und/oder Gußkörper, umfassend ein Verbundmaterial, enthaltend zumindest ein zellulosehaltiges Material und zumindest ein Poly(alkyl)(meth)acrylat, mit einem Kleber versehen und mit einem zweiten Gegenstand verbunden wird.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gegenstand aus einem Material aufgebaut ist, das nicht aus einem zellulosehaltigen Material aufgebaut ist.
DE102011088147A 2011-12-09 2011-12-09 Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial Withdrawn DE102011088147A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088147A DE102011088147A1 (de) 2011-12-09 2011-12-09 Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial
PCT/EP2012/072377 WO2013083359A2 (de) 2011-12-09 2012-11-12 Verbundkörper, umfassend ein verbundmaterial

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088147A DE102011088147A1 (de) 2011-12-09 2011-12-09 Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011088147A1 true DE102011088147A1 (de) 2013-06-13

Family

ID=47148821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011088147A Withdrawn DE102011088147A1 (de) 2011-12-09 2011-12-09 Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011088147A1 (de)
WO (1) WO2013083359A2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113683842B (zh) * 2021-08-20 2023-07-07 杭州信宇塑业有限公司 一种降噪吸声排水管及其制备方法

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1575752A (de) 1968-04-26 1969-07-25
EP0548740A1 (de) 1991-12-21 1993-06-30 Röhm Gmbh Lichthärtbarer Polymerisationskleber auf Methylmethacrylat-Basis
EP0663419A1 (de) 1994-01-17 1995-07-19 Röhm GmbH Klebmittel für Methacrylesterkunststoffe
EP0982110A1 (de) 1997-05-13 2000-03-01 Du-Pont-MRC Co., Ltd. Holzartiger formling, verfahren zu dessen herstellung und zusammenstellung für den formling
DE19848483A1 (de) 1998-10-21 2000-04-27 Roehm Gmbh Transparenter Klebstoff mit hoher Zugscherfestigkeit, Verfahren zur Herstellung eines solchen Klebstoffs sowie Verwendung desselben
WO2002085527A2 (en) 2001-04-20 2002-10-31 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cyclone separator
WO2002092710A1 (de) 2001-05-11 2002-11-21 Röhm GmbH & Co. KG Klebverbunde mit einer klebschicht aus polymethylmethacrylat
WO2003002316A1 (fr) 2001-06-27 2003-01-09 Kanefusa Kabushiki Kaisha Outil rotatif
WO2003069029A1 (en) 2002-02-15 2003-08-21 Lpe Spa A susceptor provided with indentations and an epitaxial reactor which uses the same
WO2004006551A1 (en) 2002-07-08 2004-01-15 Veridicom, Sa De Cv Interjurisdictional recording mechanism
WO2004065519A1 (de) 2003-01-21 2004-08-05 Röhm GmbH & Co. KG Matter polymerisationsklebstoff
WO2005010848A1 (fr) 2003-07-25 2005-02-03 Gosudarstvennoe Uchrezhdenie 'federalnoe Agentstvo Po Pravovoi Zaschite Rezultatov Intellektualnoi Deyatelnosti Voennogo, Spetsialnogo I Dvoinogo Naznacheniya' Pri Ministerstve Yustitsii Rossiiskoi Fe Simulateur aeronautique
WO2005108486A1 (de) 2004-05-05 2005-11-17 Röhm Gmbh Formmasse für formkörper mit hoher witterungsbeständigkeit
EP2090603A2 (de) 2008-02-15 2009-08-19 Bayer MaterialScience AG Dispersionsklebstoffe
EP2102428A1 (de) 2006-12-18 2009-09-23 Evonik Röhm GmbH Verbundtragsysteme unter verwendung von kunststoffen in kombination mit anderen werkstoffen
WO2010085602A1 (en) 2009-01-26 2010-07-29 Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc Primerless two-part polyurethane adhesive
DE102010030927A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Evonik Röhm Gmbh Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen Material und einem Kunststoff
WO2012004059A1 (de) 2010-07-05 2012-01-12 Evonik Röhm Gmbh Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen material mit pmma als kunstoffmatrix mittels verschiedener kopplungs-komponenten

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406099A (en) * 1980-06-18 1983-09-27 Barrett Lawrence G Unitized floor panel and method of laying the same
CN101875746B (zh) * 2010-05-14 2013-07-31 广州金发绿可木塑科技有限公司 苯乙烯系无卤阻燃型注塑级木塑复合材料及其制备方法

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1575752A (de) 1968-04-26 1969-07-25
EP0548740A1 (de) 1991-12-21 1993-06-30 Röhm Gmbh Lichthärtbarer Polymerisationskleber auf Methylmethacrylat-Basis
EP0663419A1 (de) 1994-01-17 1995-07-19 Röhm GmbH Klebmittel für Methacrylesterkunststoffe
EP0982110A1 (de) 1997-05-13 2000-03-01 Du-Pont-MRC Co., Ltd. Holzartiger formling, verfahren zu dessen herstellung und zusammenstellung für den formling
DE19848483A1 (de) 1998-10-21 2000-04-27 Roehm Gmbh Transparenter Klebstoff mit hoher Zugscherfestigkeit, Verfahren zur Herstellung eines solchen Klebstoffs sowie Verwendung desselben
WO2002085527A2 (en) 2001-04-20 2002-10-31 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cyclone separator
EP1397453B1 (de) 2001-05-11 2005-08-03 Röhm GmbH & Co. KG Klebverbunde mit einer klebschicht aus polymethylmethacrylat
WO2002092710A1 (de) 2001-05-11 2002-11-21 Röhm GmbH & Co. KG Klebverbunde mit einer klebschicht aus polymethylmethacrylat
WO2003002316A1 (fr) 2001-06-27 2003-01-09 Kanefusa Kabushiki Kaisha Outil rotatif
WO2003069029A1 (en) 2002-02-15 2003-08-21 Lpe Spa A susceptor provided with indentations and an epitaxial reactor which uses the same
WO2004006551A1 (en) 2002-07-08 2004-01-15 Veridicom, Sa De Cv Interjurisdictional recording mechanism
WO2004065519A1 (de) 2003-01-21 2004-08-05 Röhm GmbH & Co. KG Matter polymerisationsklebstoff
WO2005010848A1 (fr) 2003-07-25 2005-02-03 Gosudarstvennoe Uchrezhdenie 'federalnoe Agentstvo Po Pravovoi Zaschite Rezultatov Intellektualnoi Deyatelnosti Voennogo, Spetsialnogo I Dvoinogo Naznacheniya' Pri Ministerstve Yustitsii Rossiiskoi Fe Simulateur aeronautique
WO2005108486A1 (de) 2004-05-05 2005-11-17 Röhm Gmbh Formmasse für formkörper mit hoher witterungsbeständigkeit
EP2102428A1 (de) 2006-12-18 2009-09-23 Evonik Röhm GmbH Verbundtragsysteme unter verwendung von kunststoffen in kombination mit anderen werkstoffen
EP2090603A2 (de) 2008-02-15 2009-08-19 Bayer MaterialScience AG Dispersionsklebstoffe
WO2010085602A1 (en) 2009-01-26 2010-07-29 Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc Primerless two-part polyurethane adhesive
DE102010030927A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Evonik Röhm Gmbh Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen Material und einem Kunststoff
WO2012004059A1 (de) 2010-07-05 2012-01-12 Evonik Röhm Gmbh Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen material mit pmma als kunstoffmatrix mittels verschiedener kopplungs-komponenten
WO2012004060A1 (de) 2010-07-05 2012-01-12 Evonik Röhm Gmbh Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen material und einem kunststoff

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN EN 310 ("Holzwerkstoffe - Bestimmung des Biege-Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit")
Formulierung von Kleb- und Dichtstoffen, Vincentz-Verlag, 2. Auflage, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Bodo Müller, Walter Rath, ISBN: 9783866308626
ISO 1133
Norm EN 1087-1
Polyurethane, Lacke, Kleb- und Dichtstoffe, Vincentz-Verlag, Reihe: FARBE UND LACK Edition, Autor: Ulrich Meier-Westhues, erschienen April 2007, ISBN: 9783866308961
Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, S 3575 bzw. Kunststoffe 80, 1193

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013083359A3 (de) 2013-08-15
WO2013083359A2 (de) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2591052B1 (de) Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen material mit pmma als kunstoffmatrix mittels verschiedener kopplungs-komponenten
EP1573150B1 (de) Gegenstände aus pmma-formmasse
EP1037934B1 (de) Verfahren zur herstellung von folien-verbundmaterialien unter verwendung von klebstoff mit mehrstufiger aushärtung
DE60128728T2 (de) Steinartige laminate
WO2008092516A1 (de) Formmassen für mattierte polyacrylat-formkörper
EP1448733A2 (de) Thermisch härtbare bindemittel
WO2018087396A1 (de) Isocyanuratpolymere mit dualer härtung
WO2008155395A1 (de) Semi-interpenetrierendes netzwerk mit einer phase eines linearen unvernetzten isobutenpolymers
CH628655A5 (de) Verfahren zur herstellung von anorganisch-organischem verbundmaterial.
EP2591053B1 (de) Verbundwerkstoff aus einem zellulosehaltigen material und einem kunststoff
DE102007005428A1 (de) Formmassen für mattierte PMMI-Formkörper
DE4421012A1 (de) Akustisch wirksame Plastisole
DE3047926A1 (de) Haertbares klebmittel
EP3638709B1 (de) Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
EP1463773B1 (de) Verfahren zur herstellung eines fertigen produkts
EP1210385B1 (de) Selbstverstärkendes, thermoplastisch verformbares halbzeug, insbesondere für die herstellung von sanitärartikeln, verfahren zur herstellung sowie daraus hergestellte formkörper
DE102011088147A1 (de) Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial
KR20190036048A (ko) 친환경 합성 목재
EP0527410A2 (de) Zähmodifizierte Vinylesterurethanharze
WO2006136550A1 (de) Schallisolierendes material
EP2440591A1 (de) Polymerisierbare massen, härtbare zusammensetzungen und verfahren
DE2531280B2 (de) Verwendung eines Polymergemisches als schwingungsdämpfende Masse sowie Verfahren zur Herstellung des Polymergemisches
DE102011088149A1 (de) Beschichteter Verbundkörper, umfassend ein Verbundmaterial
EA007980B1 (ru) Экологически чистая водостойкая древесно-минерально-полимерная композиция
DE102014226677A1 (de) Thermisch expandierbare Formteile

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140701