DE1195039B

DE1195039B - Process for the production of laminates from polystyrene foam bodies provided with outer layers of polyester resins

Info

Publication number: DE1195039B
Application number: DES54996A
Authority: DE
Inventors: Georges Collardeau; Claude Tourniaire
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1956-12-27
Filing date: 1957-07-31
Publication date: 1965-06-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen aus mit Deckschichten aus Polyesterharzen versehenen Polystyrolschaumstoffkörpern Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schichtstoffen aus mit Deckschichten aus Polyesterharzen versehenen Polystyrolschaumstoffkörpern.Process for the production of laminates from having cover layers Polystyrene foam bodies made from polyester resins The invention relates to the production of laminates made from polyester resins with outer layers Polystyrene foam bodies.

Es ist bekannt, aus Polystyrol bestehende vielzellige Materialien, die im nachfolgenden als «Polystyrolschaum« bezeichnet werden, mit Polyesterharzen zu überziehen, die durch Mischpolymerisation von nicht gesättigten Polyestern mit Styrol hergestellt und gegebenenfalls mit einem faserigen Material, beispielsweise Glaswolle, verstärkt sind. Eine direkte Mischpolymerisation im Kontakt mit dem Polystyrolschaum ist jedoch praktisch unmöglich, da das Styrolmonomere den Polystyrolschaum zum Quellen bringt und sogar löst. It is known to use multicellular materials made of polystyrene, hereinafter referred to as "polystyrene foam" with polyester resins to be coated by interpolymerization of unsaturated polyesters with Styrene made and optionally with a fibrous material, for example Glass wool, are reinforced. A direct copolymerization in contact with the polystyrene foam however, it is practically impossible because the styrene monomer swells the polystyrene foam brings and even solves.

Es ist bekannt, die Verklebung von Polystyrolplatten mit Polyester-Glasfaserplatten in der Weise vorzunehmen, daß die Flächen der Polystyrolplatte mit einem dünnen ueberzug aus einem möglichst hochviskosen Polyesterharz bestrichen werden, wobei das Polyesterharz in nicht länger als 10 Minuten zu gelieren beginnen soll und auf diese präparierten Flächen dann eine Glasoberflächenmatte aufgelegt wird. Dieser Verbund soll dann nach Abdecken mit Zellophan zwischen beispielsweise Holzplatten leicht gepreßt werden. It is known that polystyrene panels can be glued to polyester fiberglass panels make in such a way that the surfaces of the polystyrene plate with a thin Coating made of a highly viscous polyester resin as possible can be painted, whereby the polyester resin should begin to gel in no more than 10 minutes and on A glass surface mat is then placed on these prepared surfaces. This The composite should then be covered with cellophane between, for example, wooden panels be easily pressed.

Es ist auch bekannt, den Polystyrolschaum vorher mit einer Schicht einer organischen Substanz zu überstreichen, die in Styrol wenig löslich oder unlöslich ist und das Polystyrol nicht löst und einen Erweichungspunkt zwischen 30 und 100" C aufweist. Als Verbindungen, die dieser Bedingung entsprechen, wurden Paraffin und synthetische Wachse genannt, die durch Schmelzen verhältnismäßig leichtfiüssige Flüssigkeiten geben. Das Aufbringen auf den Polystyrolschaum erfolgt durch Eintauchen in oder Bestreichen mit diesen geschmolzenen Verbindungen. Auf dem so überzogenen Polystyrolschaum copolymerisiert man anschließend das Polyesterharz. Die so erhaltenen Gefüge weisen jedoch einen Nachteil auf: Die Haftfestigkeit zwischen dem Polyesterharz und dem Polystyrolschaum ist gering, insbesondere wenn die Temperatur des Gefüges den Schmelzpunkt der Zwischenschicht erreicht. It is also known to pre-coat the polystyrene foam with a layer to paint over an organic substance that is sparingly soluble or insoluble in styrene and the polystyrene does not dissolve and has a softening point between 30 and 100 " C. The compounds that meet this requirement have been paraffin and synthetic waxes, which, when melted, are relatively easy-flowing Give liquids. It is applied to the polystyrene foam by immersion in or coating with these molten compounds. On the so overdone Polystyrene foam is then copolymerized with the polyester resin. The so obtained Structures, however, have a disadvantage: the adhesive strength between the polyester resin and the polystyrene foam is low, especially when the temperature of the structure reaches the melting point of the intermediate layer.

Es wurde nun gefunden, daß man eine ausgezeichnete Haftfestigkeit der Polyesterharze auf dem Polystyrolschaum ohne Quellung oder Lösung des letzteren erreicht, wenn man den Polystyrolschaum vorher mit einer Schicht einer Polyvinylverbindung überzieht. It has now been found that one has excellent adhesive strength the polyester resins on the polystyrene foam without swelling or dissolution of the latter achieved if the polystyrene foam is previously covered with a layer of a polyvinyl compound covers.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen aus mit Deckschichten aus Polyesterharzen versehenen Polyesterstyrolschaumstoffkörpern ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Polystyrolschaumstoffkörper eine Schicht einer Poly- vinylderivate enthaltenden Flüssigkeit und auf diese nach Verdampfen des flüssigen Mediums ein gegebenenfalls faserhaltiges flüssiges Polyesterharz aufbringt und anschließend polymerisiert. The inventive method for producing laminates made of polyester styrene foam bodies provided with outer layers of polyester resins is characterized in that a layer is applied to the polystyrene foam body a poly vinyl derivatives containing liquid and on this after evaporation of the liquid medium, an optionally fiber-containing liquid polyester resin is applied and then polymerized.

Vorzugsweise wird als Polyvinylverbindung Polyvinylacetat verwendet, doch können in gleicher Weise andere Polyvinylderivate, beispielsweise Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Verwendung finden. Polyvinyl acetate is preferably used as the polyvinyl compound, however, other polyvinyl derivatives, for example copolymers, can be used in the same way made of vinyl chloride and vinyl acetate, use.

Die Polyvinylverbindung wird entweder in wäßriger Emulsion oder in Lösung in einem Lösungsmittel angewendet, das keine oder praktisch keine Wirkung auf den Polystyrolschaum ausübt. Im Falle des Polyvinylacetats kann man zu diesem Zweck Äthanol verwenden. The polyvinyl compound is either in aqueous emulsion or in Solution applied in a solvent that has no or virtually no effect exerts on the polystyrene foam. In the case of polyvinyl acetate you can go to this Purpose use ethanol.

Wäßrige Emulsion auf der Basis von Polyvinylacetat, deren nach der Methode von K r a m e r -S a r n o w bestimmter Erweichungspunkt 1250 C beträgt, sind besonders geeignet. Aqueous emulsion based on polyvinyl acetate, which according to the Method of softening point determined by K r a m e r -S a r n o w is 1250 C, are particularly suitable.

Man bringt die Polyvinylverbindungen entweder als Emulsion oder als Lösung in einer dünnen Schicht auf die Gegenstände aus Polystyrolschaum auf und läßt das Wasser oder das Lösungsmittel verdampfen. Bring the polyvinyl compounds either as an emulsion or as Solution in a thin layer on the objects made of polystyrene foam and allows the water or solvent to evaporate.

Die wäßrigen Emulsionen lassen sich besonders leicht anwenden, da sie die im Falle des Verdampfens eines organischen Lösungsmittels erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen nicht benötigen. Die Lösungen können dagegen unter bestimmten Umständen einen Vorteil besitzen, wenn man eine größere Wasserundurchlässigkeit der Zwischenschicht zu erzielen wünscht. The aqueous emulsions are particularly easy to use because they are necessary in the case of evaporation of an organic solvent Do not need precautionary measures. The solutions can, however, under certain conditions Circumstances have an advantage if one has a greater impermeability to water the Desires to achieve intermediate layer.

Nach Verdampfen des Wassers oder des Lösungsmittels bringt man das flüssige Gemisch aus nicht gesättigtem Polyester und Styrol und einem Katalysator, gegebenenfalls in Gegenwart eines faserigen Körpers, beispielsweise Glaswolle, auf und unterwirft das Gemisch der Polymerisation. After evaporating the water or the solvent, bring the liquid mixture of unsaturated polyester and styrene and a catalyst, optionally in the presence of a fibrous body, for example glass wool and subjects the mixture to polymerization.

Der ungesättigte Polyester wird vorher nach bekannten Methoden durch Kondensation einer ungesättigen Dicarbonsäure, insbesondere Maleinsäure oder Fumarsäure, mit einem Diol, beispielsweise Propandiol, gegebenenfalls in Gegenwart gesättigter Dicarbonsäuren, hergestellt. The unsaturated polyester is beforehand by known methods Condensation of an unsaturated dicarboxylic acid, in particular maleic acid or fumaric acid, with a diol, for example propanediol, optionally in the presence of saturated Dicarboxylic acids.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung. The following example illustrates the invention.

Die Teile sind Gewichtsteile.The parts are parts by weight.

Beispiel Man bringt auf eine Aluminiumplatte mit einem Lappen eine sehr dünne Schicht eines Antihaftmittels auf der Basis von Siliconöl auf. Auf die so behandelte Platte bringt man nacheinander folgende Schichten auf: a) eine Schicht flüssigen Harzes, das aus einem Gemisch aus 70 Teilen nichtgesättigtem Polyester, 1 Teil Katalysator auf der Basis von Methyläthylketonperoxyd, 0,01 Teilen Hydrochinon als Inhibitor, 0,2 Teilen Kobaltoctoat und 30 Teilen Styrolmonomerem besteht, wobei der nichtgesättigte Polyester durch Kondensation eines äquimolaren Gemisches von Maleinsäure und Phthalsäureanhydrid mit Propandiol-(1,2) hergestellt war, b) eine Schicht Glaswolle, c) eine neue Schicht flüssigen Harzes, wie vorerwähnt hergestellt, d) eine Polystyrolschaumplatte, die vorher auf ihren beiden Seiten mit einer Schicht einer wäßrigen Emulsion von Polyvinylacetat überzogen und anschließend an der Luft getrocknet wurde, e) eine Schicht flüssigen Harzes, wie vorerwähnt hergestellt, f) eine Schicht Glaswolle, g) eine letzte Schicht eines wie vorerwähnt hergestellten flüssigen Harzes und dann h) eine mit Antihaftmittel überzogene zweite Aluminiumplatte. Example Put a rag on an aluminum plate very thin layer of a non-stick agent based on silicone oil. On the The plate treated in this way is applied one after the other: a) one layer liquid resin made from a mixture of 70 parts of unsaturated polyester, 1 part catalyst based on methyl ethyl ketone peroxide, 0.01 part hydroquinone as an inhibitor, 0.2 part of cobalt octoate and 30 parts of styrene monomer, wherein the unsaturated polyester by condensation of an equimolar mixture of Maleic acid and phthalic anhydride was made with propanediol- (1,2), b) a Layer of glass wool, c) a new layer of liquid resin, produced as mentioned above, d) a polystyrene foam sheet previously covered with a layer on both sides coated with an aqueous emulsion of polyvinyl acetate and then exposed to air was dried, e) a layer of liquid resin, as mentioned above, prepared, f) a layer of glass wool, g) a final layer of one produced as mentioned above liquid resin and then h) a non-stick coated second aluminum plate.

Man preßt das Ganze unter einem leichten Druck in der Größenordnung von 10 g/cm2. Wenn das Polyesterharz erhärtet ist, d. h. nach etwa 24 Stunden bei 25°C, entfernt man die Aluminiumplatten von dem erhaltenen Verbund. Man erhält so eine Sandwichfüllung von Polystyrolschaum zwischen zwei mit Glaswolle verstärkten Polyesterharzschichten mit ausgezeichneter Haftfestigkeit. You press the whole thing under a slight pressure in the order of magnitude of 10 g / cm2. When the polyester resin has set, i. H. after about 24 hours 25 ° C., the aluminum plates are removed from the composite obtained. You get so a sandwich filling of Polystyrene foam between two reinforced with glass wool Polyester resin layers with excellent adhesive strength.

Wie bereits erwähnt, weisen die erfindungsgemäß hergestellten Schichtstoffe nicht die Nachteile der bisher hergestellten Schichtstoffe auf, wie folgende Gegenüberstellung zeigt. Eine Platte aus Polystyrolschaum wurde direkt mit einer Glasfaser-Polyesterschicht, die bei 25"C aufpolymerisiert wurde, überzogen, wie dies bekannt ist. Andererseits wurde eine Platte aus Polystyrolschaum, welche mit einer wäßrigen Emulsion von Polyvinylacetat überzogen ist, mit einer Glasfaser-Polyesterschicht, die ebenfalls bei 25"C aufpolymerisiert ist, überzogen. Hierbei wurde das in dem obigen Beispiel angegebene Verfahren angewandt. Bei einem Vergleich der beiden Schichtstoffe stellt man fest, daß bei dem nach dem bekannten Verfahren ohne Polyvinylacetat hergestellten Schichtstoff gleich zu Beginn des Verfahrens eine Zerstörung des Polystyrolschaums einsetzte und sich innerhalb von weniger als 2 Stunden vollzog, so daß der Polystyrolschaum praktisch nicht vorhanden ist. Bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schichtstoff kann man feststellen, daß einerseits eine gute Verbindung des Schaums mit dem Polyesterharz stattfindet und andererseits der Polystyrolschaum praktisch unverändert erhalten bleibt. Die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch offensichtlich. As already mentioned, the laminates produced according to the invention have does not have the disadvantages of the laminates produced up to now, as is shown in the following comparison shows. A sheet of polystyrene foam was directly covered with a glass fiber polyester layer, which was polymerized at 25 "C, coated, as is known. On the other hand became a sheet of polystyrene foam, which with an aqueous emulsion of polyvinyl acetate is covered with a glass fiber polyester layer, which is also polymerized at 25 "C. is overdone. The procedure given in the above example was used. A comparison of the two laminates shows that the after known method without polyvinyl acetate produced laminate right at the beginning of the process a destruction of the polystyrene foam set in and within completed in less than 2 hours, so that the polystyrene foam is practically non-existent is. In the case of the laminate produced by the method according to the invention, it is found that on the one hand there is a good connection between the foam and the polyester resin takes place and on the other hand the polystyrene foam is kept practically unchanged remain. The superiority of the method according to the invention is thus evident.

Claims

Claim: Process for the production of laminates from polystyrene foam bodies provided with outer layers of polyester resins, d a d u reh characterized that one layer on the polystyrene foam body a liquid containing polyvinyl derivatives and on this after evaporation of the liquid medium applies an optionally fiber-containing liquid polyester resin and then polymerized.

Documents considered: German Patent No. 922 440; German patent application L 1239 X / 39 a (published February 28, 1952); > Kunststoff-Rundschau <(, 1955, No. 4, pp. 120, 121; Sacchtling-Zebrowsk i, "Kunstoff-Taschenbuch", 2nd edition (1955), Pp. 283, 346; Publication of the Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG., 8429, September 1954, pp. 23, 24.