DE1669913A1 - Folienmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

FoJ.ienmateriaX und Verfahren zu seiner Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Folieniaaterial und insbesondere ein flexibles Folienmaterial, dao eine oder mehrere Paser-» bahnen enthält, die mit einer Kasse imprägniert sind, die sich von einem Polymerisat eines oder mehrerer Eplsulfide ableitet* Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Hrrstel·» lung dernrtigen Folienmaterials«

Ein erfindungegejaäöes ?ollenmaterial enthält eine F*iserbahn, die mit einer Mnase fwprägniort let, die das Reaktionöprodukt eines PolymeriaatD einen oder mehrerer Epiculfide mit mindestene zviei reaktionsfähigen Endgruppen, und eines thermohärtbaren Aminoplasten enthältο

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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines lolienmaterials umfaßt das Imprägnieren einer Fahrbahn mit einer "Imprägnier·"-masse, die eine Mischung eines Polymerisats einer oder Mehrerer Episulfide mit mindestens zwei reaktionsfähigen Endgruppen und eines thermohärtbareri Aminoplasten enthält, and das Bewirken der Umsetzung des Polymerisats mit dem Aminoplasten zur Bildung eines festen vernetzten Produkts«

Die Imprägnie rungs zusammensetzung wird durch Mischen eines Polymerisats eines oder mehrerer Episulfide mit mindestens zwei reaktionen fähigen Endgruppen mit eineEt thermohärtbaren Aminoplasten erhalten und die Umsetzung der beiden Komponenten unter Bildung eines festen vernetzten Produkts teßim in Gegenwart eines Katalysators zur". Beschleunigung der Reaktion durchgeführt werden. Beispiele geeigneter Katalysatoren sind saure Dibutylphosphate und p·= Toluolsulfonsäure. Der Katalysator wird gewöhnlich in Form einer SäurelP'r.ng verwendet* Die Katalysatormenge ist nicht kritisch, liegt jedoch gewöhnlich zwischen 0,1 'und 3 Gew»-Teilen pro 100 Gew„-Teile des Aminoplasten*

Das Polymerisat eine« odfir mehrerer Episulfid« hat mindeateiuj "-reaktionsfähige Iind^ruppea« 4ie betöpielsweiiie 1^sh:iol> Hydroxy' Amino- -oder'Epoxy gruppen so in können« EJn - ¥*-a»fahran- am- ■'Hes.*«·»:« l lung geeigneter-Pnlymeri.Ha te ^ at in IV. tent _ίο.> . . (Fai entanruvi üung D 47 620 XVd'/"39"fl) "««gegeben, wös'in tun '-Verfahren sur stellung e^nua rolyepioiü fUlu -ben'ohr'tubeh Uit_t bei d era ...ein

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mehrere Episulfide in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators, der eine Verbindung eines Meisalls der feuppe II B des Periodischen Systems nach Mendelejeff darstellt* und eines Cokatalysators polymerisiert wird, der Ammoniak,, eine anorganische Aiamoniiiinverbindung, ein organisches Amin, Hydrazin oder ein Hydrassinderivat ist. Das sich ergebende Polymerisat hat eine endständige Thiolgruppe und eine andere reaktionsfähige Endgruppe _p die gev/öhnlich eine Aminogruppe ist«. w

Das Polymerisat eines oder mehrerer Epiaulfide kann ein Molekulargewicht über 10 000 aufweisen, Jedoch ist es bevorzugt, ein Polymerisat mit einem Molekulargewicht unter 10 000 zu verwenden, be~ sonders brauchbar sind die Polymerisate mit einem Molekulargewicht unter 5500. !Typische Polyepisulfide sind Polyäthylensuli'id, Polypropylenepisulfid und Palybutylenepisulfid_o Das Polymeriset ist gewöhnlich eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität, jedoch können auch Polymerisate mit hoher Viskosität ©der auch feste Po- — lymerisate in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel verwendet werden« Geeignete organische Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und 5DoXuol₈ chlorierte Eohlenwßsserstoffe_p wie Ohlorbenzol, Chloroform urid Tetrachlorkohlenstoffe, Die Lösungsmittelmenge ist nicht kritisch und es können Mengen bis zu 300 Grewo-l'eilen pro 100 !Teilen Polymerisat verwendet werden_e Es kann in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, das Polymerisat u»,d den Aminoplasten in Gegenwart eines Lösungsmittels zur Bildung

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einer Imprägniermasse zu mischen, die eine niedrige Viekosiiu:; aufweist und auf die zu imprägnierende Pa β erbahn durch Eintauchen»
Aufstreichen, Auf breiten oder Sprühen aufgebracht werden kann« Sie Viskosität einer derartigen Imprägnierungsmischung kann gegebenen» falls durch die Zugabe oder Entfernung von Lösungsmittel von der
Masse eingestellt werden«

Der Aminoplast kann irgendeiner der bekannten thermohärtbaren Aminoplaste sein» Beispiele geeigneter Aminoplaste sind die Kondersa~ tionsprodukte von Aminoverbindungen mit Formaldehyd und gegebenenfalls Mischpolymerisate dee Aminoplasten mit Epoxyden» typische
Aminoverbindungen, die zur Bildung der Harze verwendet werden können, sind Harnstoff, Äthylenharnstoff und Aminotriazole_β wie Melamin und Benzoguanamin* Sie verwendbaren Aminoplaste sind thermohärtbar, doh», sie können vernetzt und zur Härtung gebracht werden., indem sie erhitzt werden, und sie werden gewöhnlich in Lösung verwendet. Die verwendete Aminoplastmenge ist nicht kritisch,, jedosh liegt sie gewöhnlich bei 1„0 bis 5₉0 Gewo-Teilen pro 1,0 3?eil des Polymerisats eines oder mehrerer Eplsulfide_o

Das Mischen des Polymerisats eines oder mehrerer Epi sulfide und de β thermohärtbaren Aminoplasten wird gewöhnlich bei Raumtemperatur
durchgeführt und es ist bevorzugt, die sich ergebende Imprägn-'irungsmasse auf die Faserbahn bei Raumtemperatur aufzubringen und die Mas» se wird nach dem Verdampfen des Lösungsmittels auf eine erhöhte

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Temperatur beispielsweise von 140 bis,200°0» erhitzt, um die Reaktion der beiden Bestandteile der Masse, d^he daa Härten, an ver« vollständigen, um eine feste vernetzte Masse au erhalten»

Sine Paserbahn wird mit der Masse durch irgendwelche geeigneten Mittel imprägniert, beispielsweise durch Sprühen, Bürsten ο;,.ω· Aufbreiten und insbesondere durch Eintauchen, wobei ein Gewichts verhältnis Faserbahn/Imprägnierungsmasse von 1,0:0,5 bis 1_y0s-$»Q* vorzugsweise von 1,QsI₉O bis 1,0:2,0 erhalten wird« Die Faserbahn kann eine einzelne Schicht sein, wie eine Papierbahn oder e:lnc3 Bahn von Textilfasern, die in Form eines gewebten Stoffes oder eines Filzes vorliegen kann, oder sie kann eine vielschichtig«!, zusammengesetzte Bahn sein«, Sin zusammengesetzter Aufbau kann beispielsweise aus Papierbahnen und Textilf aserbahnen gebildet werden und es kann gegebenenfalls eine Schicht eines nichtfaserigen Materials eingearbeitet werden. Beispielsweise kann ein Streifen aus Aluminium oder einem anderen hitzebeständigen Material < i.iige- · schlossen werden, um dem imprägnierten Pasermaterlal hitzebeatändige Eigenschaften zu verleihen. Wenn die Faserbahn aus mehree:?en Schichten gebildet ist, können diese Schichten vor dem Aufbringen der Imprägnierungsmaßse miteinander vereinigt werden oder a.-lö können nichfcvereinigte Schichten oein, die durch die Imprägnierungo*· masse selbtjt vereinigt werd&n, v;enn die Matise vernetzt wird-. In dernrtjßen Fällen int der sich ergebende KUsammengeBetzte Stoff flexibel« Wahlweise kann mehr ale eine getrennte Bahn mit verschiedenen Harzen imprägniert werden und"die imprägnierten »i

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können vor der ©der im Anschluß an die Durchführung der Härtung der Masse· übereinandergelegt werden* Wenn die Faserbahn zwei oder mehr Schichten enthält, die vor dem Imprägnieren mit dem Imprägnierungeharz vereinigt worden sind, dann können die die Bahn bildenden Schichten mechanisch miteinander fixiert verbunden werden,, beispielsweise durch Nadeln, oder sie können imprägniert undlzußammengeflchlchtet werden mit Hilfe von herkömm« liehen laminatharzen, beispielsweise Aminoplasten oder Phenolharzen« Im letzteren Fall wird die oberste Bahn mit der Imprägniermasse imprägniert, die eine Arbeitsoberfläche der Zusammensetzung bildet. Derartige Laminate sind, wenn sie auch gewöhnlich nicht flexibel sind, gegenüber Alkali und Abblättern widerstandsfähiger als herkömmliche Schmucklaminate„

Die imprägnierte Faserbahn wird bei Raumtemperatur öder durch Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur von beispielsweise 70 Ids 8O⁰O in einemluftofen getrocknet, die zwei Bestandteile der Imprägnierungsmasse setzen sich dabei um und die Masse wird dabei gehärtet. Die Härtung kann zweckmäßigerweise durch Erhitzen der imprägnierten Bahn auf eine erhöhte Temperatur, beispieXa» weise von 140 bis 200⁰C, durchgeführt werden. Die Zeit, die die imprägnierte Bahn erhitzt wird, ist bis zu einem ■ bestimmtfcii-Ausmaß durch die Härtungstemperatur bestimmt und .Je' niedriger-■ die Härtungatemperatür ist, desto länger ist die Zeit, die benötigt wird, um die Härtung der Masae zu bewirken« Wie oben festgestellt, kann die Härtung bei einer Temperatur von etwa 18O⁰C durchgeführt werden, bei einer solchen Temperatur w.irU ge-

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- γ « wohnlich eine Zeit von etwa 5 bis 30 Hinuten benötigt.

Die imprägnierte Faserbahn wird komprimiert, bevor die Imprägnlerungsmasae vollständig gehärtet ist. Gewöhnlich wird die Bahn während dem Härten der Hasse durch Erhitzen komprimiert, die imprägnierte Bahn kann während dem Erhitzen durchgehend oder nur für einen gewissen Teil der Erhitzungsdauer komprimiert werden. Die imprägnierte Faserbahn kann bei dieser erhöhten Temperatur zwischen erhitzten Preßplatten komprimiert werden, die mit einem Belag eines Trennmittels oder eines Trennpapiers versehen sind, um das Abstreifen der vollständig oder partiell gehärteten imprägnierten Bahn von der Presse zu ermöglichen« Gegebenenfalls kann die imprägnierte Bahn während der anfänglichen Erhitzungsperiode komprimiert und das Erhitzen kann fortgesetzt werden, nachdem die Komprimierung aufgehört hat« Xn diesem letzten Fall kann es notwendig sein, die imprägnierte Bahn nach der Beendigung der Komprimierung mehrere Stunden, gewöhnlich bei einer Temperatur unter der Temperatur zu erhitzen, bei der die Bahn unter Druck erhitzt worden ist, geeignete Temperaturen liegen bei 100 bis 150⁰C

Die erfindungsgemäßen Folienmaterialien haben eine harte, glänzende Oberfläche von gehärteter Imprägnierungsmasse, die Oberfläche ist beständig gegenüber Fleckenbildung durch Übliche im Haushalt vorkommende Flüssigkeiten und Reinigungsmittel. Wegen dieser Eigenschaft sind die erfindungsgemäßen Folienmaterialien beeonders geeignet für die Verwendung als Deckmaterialien für Platten, Wände

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und Tische in. Küchen. Gegebenenfalls kann eine dekorative Paserbahn, beispielsweise ein Schnruckpapier verwendet werden? um dem Material ein anstehendes Aussehen "zu verleihen*. Im letzten Fall v/ird oft ein dünnes weißes Deokpapier zur Bildung der Arbeitsoberfläche des Schichtstoffes verwendet„ Dieses Deckpapier wird beim Überziehen mit der Imprägnierungemasse durchsichtig, so wird das dekorative Aussehen gewährleistet« Das Folienmaterial kann mit einer Klebstoffunterlage versehen werden, die mit einem Trennpapier bedeckt werden kann, wobei sich ein Folienmaterial ergibt _f von dem das Trennpapier entfernt v/erden kann,, um eine klebfähige Oberfläche zu ergeben, was es ermöglicht* daß das Ma~ terial leicht an der zu bedeckenden Oberfläche befestigt werden kann_e

Bgigj)iel_l

1,-0 Teile Polypropylenepisulfid mit dem Molekulargewicht 1040 und einer endständigen Thiole und.einer endständigen Aminogruppe werden mit 3,0 Teilen (Trockengewicht) eines butyXierten Benzo guanamin/PormaMehydharzes, das unter dem Handelsnamen BE„ 659 erhältliefc ist, als 70$ige Lösung in n-Butanol,utid O₉075 Teilen eines Katalysators gemischt _a der eine 20#ige lösung von saurem ButylphoBphat in einer Mischung von Xylol und Butan«=·!~ol darstellt,

Beide Oberflächen einer Schmuckpapierbahn werden mit der Impräg- , nierungsmasse durch Aufbreiten überzogen, wobei sich ein Papier/ Härzgewichtaverhältnia von 1:1 ergibtο Beide Oberflächen einer

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weißen Deckpapierbahn werden ebenso mit der Xmprägnierungamasse durch Aufbreiten überzogen,, wobei sich ein ÜPapier/Harzgewiehtaverhältnis von 1:2 ergibt,, dann werden die beiden überzogenen Papierbahnen an der luft getrocknet und übereinander gelegt» Die Bahnen werden miteinander 10 Minuten bei 180⁰C zwischen Chromplatten gepreßt« die vorher mit einem Silicontrennmittel überzogen worden sind»

Das sich ergebende Laminat hat die folgenden physikalischen Eigenschaf tens

Test Ergebnis

Wasserabsorption+ 9 GeWo-jS Zunahme

Wärme (20 Minuten bei !80⁰C) gute Widerstandsfähigkeit

Glanz-Rltztest 2900 g

++Flexibilität in Ordnung

+ Sie Wasßerabsorption wird durch Eintauchen des Laminats für 2 Stunden in kochendes Wnuser gemessenn

++Die Flexibilität wird bestimmt, indem das Laminat um einen 6,35 mm (1/4 inch) 3tahldorn gebogen wird» Um den Test zu bestehen ("in Ordnung"),, darf es kein Zeichen von Abblättern oder Rißbildung zeigen.

Das Laminat wird auch eijiom Fteokentest unterworfen, bei dem sei ne Oberfläche ?A Stunden *>oi Raumtemperatur mit den folgenden Flüssigkeiten in Berührun/j gebracht wird:

- 1 0 ⁽J H 1 1 / 1 7 3 3

Milch» Tee, Kaffee» Jod» 1Obiger Essigsäure_t 1Obiger latriumhydr©- xydLösung und Brennspiritus (Methylated spirits )_o

Das Laminat zeigt bei keinem Test S¹Iecken«

Beispiel 2

1,0 Seile Polypropylenepisulfid mit einem Molekulargewicht von 104O₉ wie es in Beispiel 1 verwendet wird* werden, mit 3,0 Teilen (Trotikengewicht) eines Epo^y-Melaminmischpölymerisatharzesg das unter dem Handelanamen BE _a 649 erhältlich ist, als. öO^ige Lösung in Xylol/n-Bivfcanol 1s2_fund 0,0015 Teilen des in Beispiel 1 beschriebenen Katalysators geraisoht, um eine Xraprägniermesse ssu bilden«

Beide Oberflächen von Schimiok·= und Deckpapieron werden wie in Bei spiel 1 imprägniert* Die beiden imprägnierten Papiere werden getrocknet, übereinander gelegt und 30 Sekunden bei 18O⁰O zwischen Chromplatten zusammengepreßt, die vorher mit einem Silicöntrenn« mittel überzogen worden sind, Das Laminat wird heiß entfernt "und die Härtung wird durch 18-8tündiges Erhitzen bei 100⁰C In einem Luftofen vervollständigtο

Das aich ergebende Laminat hat die folgenden physikalischen üigonschäften:

Test^. _n

Wärme (L'O Minuten bei 180⁰O) niis^eviolchnete V/lders4^mds-

■filhigkett —

@#© öl ana· Ritztest 5!00O ^ f"

Flexibilität 1 0 9 8 1 3 / 1 7 3 3.Ux ()rd)uing

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1» lolienmaterial, das eine Paserbahn und eine Imprägnieren ese enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägniermasse das Reak tionsprodukt eines Polymerisats eines oder mehrerer Bpisulfide
   mit mindestens zwei reaktionsfähigen Endgruppen und eines thermohärtbaren Aminoplasten ist«,.

   2o Folienmaterial nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet₉ daß das Gewichtsverhältnis der Paβerbahn zur Imprägniermasse 1^0:0«5 bis 1,0:5,5

   3β Folienmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Faserbahn eine einzige Bahn dee Fasermaterials enthalte

   4» Folienmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Papierbahn und mindestens eine Bahn aus gewobenen oder niehtg^wobenen Textilfasern vorliegen«*

   5β Verfahren zur Herstellung eines Folienmaterials, bei dem eine Faserbahn mit einer Imprägniermasse imprägniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägniermesse eine Mischung eines Polymerisats eines oder mehrerer Episulfide mit mindestens zwei reaktionsfähigen Endgruppen und eines thenaohärtbaren Aminoplasten darstellt, und daß das Polymerisat mit dem Aminoplasten umgesetzt
   wird, um ein festes vemetztes Produkt zu bilden«

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   6o Verfahren nach Anspruch % dadurch gekenruse lehnet* daß ein Katalysator anwesend ist, um die Umsetzung des Polymerisats und des Aminoplasten zu beschleunigen»

   7o Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Menge von 0*1 "bis 3 Gewo-Tfellen pro 100 Teile des Aminoplasten anwesend ist»

   \8* Verfahren nach Anspruch 5₉ 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet« daß das Polymerisat eines oder mehrerer Bpisulfide mindestens ale eine Bndgruppe eine Ehiol=*. Hydroxy», Amino= oder \5poxygruppe aufweist»

   9ο Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat ein Molekulargewicht unter 10 000 aufweisto

   1Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9₉ dadurch gekennzeich« ™ net, daß das Polymerisat und der Aminoplast miteinander bei Raumtemperatur gemischt werden und die Paserbahn bei .Raumtemperatur mit der Imprägniermasse imprägniert wird,

   11„ Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10.» dadurch gekennzeicl net, daß die iaserbahn mit der Imprägniermasse im Gewichtsverhältnis I?aserbahn zu ImprägniermKsse von 1 _e0:0,5 bis 1₉0s5_t0 impräg·» niert wirdo

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   12o Verjähren iiBoh. einem der .Ansprüche f> b:ls 11. dadurch ßekenn«- zeichnet, auü die imprägnierte Bahn bis auf eine temperatur von 140 bis 200°0 erhitzt wird., um die ümeetsaHif» des Polymerisata und des Aminoplasten zu vervollständigen und dabei'die Härtung dar J.m<* prägniermaase zu bewirken.

   13 f .Verfahren nach Anspruch A2* dadurch gekonnte ichne ^₉ daß d.i,e imprägnierte Eahn vor dem Härten bei einer Temperatur von 70 bia 80⁰C vorerhj !;st wirdj um die imprägnierte Bahn zu trocknen.

   14» Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bio 13_f dadurch gekennzeich net, daß die Imprägnierte Bahn während mindestens einem !eil der ErMtzimgoatufe unter Druck gehalten wird, um die Umsetzung des Polymerisate und des Aminoplssten zu bewirken,

   15« Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die imprägnierte Bahn bei einer. Temperatur von 140 bis 200⁰C erl.'.tzt wird, während sie für eine Zeitdauer imter Druck gehalten wird, die nicht auereicht _f die Härtung der Imprägniermaese vollständig au machen, und daß sie anschließend bei einer Temperatur unter der weitererhitsit wird, auf die sie unter Druck erhitzt worden iat, um die Härtung vm vervollständigen,·

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