DE2146101A1 - Dekorative asbestzementplatte und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Dekorative asbestzementplatte und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
4300 FRANKFURT (MAIN)-FECHENHEIm Dr. Eu/Ml
Ref. 2923
2H6101
Dekorative Asbestzementplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
Mit einem Dekorpapier laminierte Sperrholzplatten, Holzspanplatten
und Holzfaserplatten sind bekannt. Zu ihrer großtechnischen Herstellung wird auf die Platten ein mit Laminierharz
getränktes Dekorpapier aufgelegt und durch Verpressen unter ä
erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur fest mit der Platte verbunden. Als Laminierharze werden dabei Melamin-, Harnstoffoder
Phenolharze verwendet. An Stelle des Dekorpapieres können auch andere Trägermaterialien, wie z. B. Textilgewebe und Vliese
aus Polyester oder Glas, verwendet werden.
Mit den bisher verwendeten Arbeitsmethoden und den bisher verwendeten
Harzen war es jedoch nicht möglich, auf dem gleichen Wege eine wasser- und temperaturbeständige Beschichtung von
Asbest-Zementplatten durch Auflaminierung eines Dekorpapieres
oder eines anderen Trägermaterials durchzuführen.
Die Beschichtung von Asbest-Zementplatten mit den üblichen
laminierharzimprägnierten Dekorpapieren durch Verpressen bei erhöhten Temperaturen scheiterte daran, daß eine ausreichende
Plaftung des Dekorpapieres auf der Asbest-Zementpiattenunter-
3088U/0970
Ref. 2923
lage nicht erreicht werden konnte.
Es wurde nun gefunden, daß auch auf Asbest-Zementplatten Trägermaterialien, insbesondere Dekorpapiere
mit ausgezeichneter Haftung und guter Temperaturbeständigkeit auflaminiert werden können, wenn man zwischen Plattenoberfläche
und Trägermaterial in dünner Schicht einen Haftvermittler aus einer Mischung eines üblichen Tränkharzes
mit einem reaktiven Polymerisat bringt und das in üblicher Weise vorbehandelte Trägermaterial unter erhöhtem
Drücken und erhöhter Temperatur auf die Asbest-Zementplatte auflaminiert.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff "Reaktives Polymerisat" ein Polymerisat olefinisch ungesättigter
Monomerer verstanden, das mit dem Tränkharz mischbar ist und funktionelle Gruppen im Makromolekül eingebaut enthält,
die während des Preßvorganges mit dem Tränkharz reagieren. Solche funktionellen Gruppen sind z.B. -OH, als
Amin oder Amid, -COOH, Epoxygruppen und Ketogruppen.
Geeignete reaktive Polymerisate erhält man z.B. durch Copolymerisation von:
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2U6;01
Ref. 2923
A) Methyl-, Äthyl-, Butyl- oder Isooctylestern der Acryl-
bzw. Methacrylsäure mit
B) Acrylnitril, Styrol, Vinyltoluol, Vinylchlorid, Vinylacetat
und
C) reaktiven olefinisch ungesättigten Monomeren, d. h. solchen olefinisch ungesättigten Monomeren, die Gruppen enthalten,
die mit dem Tränkharz reagieren können, wie z.B. Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid
sowie die Äther dieser Methylol-Verbindung, Oxäthyl- und
Oxypropylester der Acryl- und Methacrylsäure, oxäthylierte
Halbester der Maleinsäure und Fumarsäure, Glycidylmethacrylat, Allylglycidyläther und Diacetonacrylamid und
D) hydrophiler Monomerer, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure sowie deren Alkali-, Ammonium- und Aminsalze oder auch basischer Ester der Acryl-
und Methacrylsäure, wie z.B. Dimethylamino-Methacrylsäureäthylester,
N-(ß-phenyläthyl)-2-aminoacrylsäureäthylester, N-(ß-phenyläthyl)-2-aminomethacrylsäureäthylester,
N-(propionitril)-2-aminoacrylsäureäthylester, N-(propionitril)-2-aminomethacrylsäureäthylester,
und basischer Äther, wie z.B. Diäthylaminoäthanolvinylather. Die basischen
Ester und die basischen Äther können auch in Form ihrer Salze, z.B. als Acetate, oder als quaternisierte Verbindungen
vorliegen.
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2U6101
Ref. 2923
Bei der Herstellung des reaktiven Polymerisates können auch zwei oder mehrere Substanzen aus den einzelnen
Substanzgruppen A-D eingesetzt werden. Die unter B genannten Substanzen können auch fehlen. Die unter D
aufgeführten Substanzen bewirken, daß das reaktive Polymerisat mit dem in wässriger Lösung vorliegenden Tränkharz
mischbar ist.
Besonders brauebare reaktive Polymerisate wurden erhalten,
wenn Monomere aus den oben genannten Substanzgruppen A-D in folgenden Mengenverhältnxssen copolymerisiert werden:
(Acryl- bzw. MethacryIester)
(Styrol, Acrylnitril, Vinylacetat usw.)
(reaktive Monomere, wie z.B. Acrylamid, Methacrylsäure-oxäthylester usw.)
5-45 " D (hydrophile Monomere, wie z.B. Acrylsäure,
N-Dime thylaminomethacry1säure äthyIe ster
usw.)
Die Polymerisation wird in an sich bekannter Weise bei Temperaturen z.B. zwischen 20 und 1300C, vorzugsweise
zwischen 50 und 90°C durchgeführt. Geeignete Polymerisationsmedien sind Wasser und mit Wasser mischbare organische
Lösungsmittel, wie z.B. Methanol, Äthanol, Isopropanöl,
20 - | 80 | Gew.% | A |
0 - | 50 | Il | B |
0,5- | 30 | Il | C |
3098U/0970
ORIGINAL INSPECTED
Ref. 2923
tert.Butanol, Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid,
Butylglykol und Methylglykol usw. sowie Mischungen
von wassermischbaren Lösungsmitteln untereinander und/oder mit Wasser. Als Polymerisationskatalysatoren sind Perverbindungen,
wie z.B. Benzoylperoxyd, Acetylperoxyd, tert.-Butylhydroperoxyd
oder Alkali- bzw. Ammoniumperoxodisulfat
geeignet. Auch Redoxkatalysatorsysteme können verwendet
werden, wie z.B. N-p-ToIyIsulfonmethylcarbamidsaurernethy1-ester/Ammoniumperoxodisulfat.
Der Zusatz von Cokataly-
I I
satoren, wie Dibutylaminhydrochlorid oder Spuren von Cu
kann zweckmäßig sein.
Zur Herstellung des Haftvermittlers wird das reaktive Polymerisat mit einem üblichen Tränkharz im Mengenverhältnis
25:75 bis 75:25 (bezogen auf die Feststoffgehalte) gemischt. Als Tränkharz können wässrige Lösungen der bekannten Amino-
oder Phenolharze verwendet werden: Geeignet sind z.B. wässrige Lösungen von Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd-,
Phenol-Formaldehyd-, Thioharnstoff-Formaldehydharzen
oder deren Mischungen.
Ein Zusatz von Bisdien-Harzen, welche durch Kondensation
von Cyclopentadien z.B. mit aliphatischen Dihalogen-Verbindungen
hergestellt werden, hat sich als günstig erwiesen.
309814/0970
2U6101
Ref. 2923
Der Haftvermittler, bestehend aus der Mischung des
reaktiven Polymerisats und des Tränkharzes, gegebenenfalls mit dem Zusatz der Bisdien-Harze, wird in dünner Schicht
auf die Oberfläche der Asbest-Zement-Platten aufgebracht.
Dies kann beispielsweise direkt durch Aufgießen, Aufsprühen oder Aufstreichen und anschließendes Trocknen bei Raumtemperatur
oder erhöhter Temperatur oder durch Verwendung eines Zwischenträgers erfolgen. Als Zwischenträger können z.B.
Gewebe, Vliese oder Papiere verwendet werden. Der billigste Zwischenträger ist Natronkraftpapier. Bei Verwendung eines
Zwischenpapieres wird z.B. ein Natronkraftpapier mit einem
2
Gewicht von 80 - 120 g/m mit dem Haftvermittler, z.B. durch Eintauchen, imprägniert und das Papier anschließend auf ca. 8-12% Restfeuchtegehalt getrocknet. Nach der Trocknung, die z.B. kontinuierlich bei 100-1600C in einem Trockenkanal erfolgen kann, sollte der Anteil des Haftvermittlerfeststoffes etwa 40-50% bezogen auf das Papierendgewicht betragen. Der Anteil des Haftvermittlerfeststoffes kann nach dem Eintauchen des Papieres z.B. durch Dosierwalzen oder mit einer Luftrakel reguliert werden. Der Restfeuchtgehalt kann durch die Geschwindigkeit mit der die Papierbahn durch den Trockenkanal geführt wird und/oder durch Regulierung der Trocknungstemperatur beeinflußt werden. Das so erhaltene Zwischenpapier wird dann auf die Asbest-Zement-Platte aufgelegt.
Gewicht von 80 - 120 g/m mit dem Haftvermittler, z.B. durch Eintauchen, imprägniert und das Papier anschließend auf ca. 8-12% Restfeuchtegehalt getrocknet. Nach der Trocknung, die z.B. kontinuierlich bei 100-1600C in einem Trockenkanal erfolgen kann, sollte der Anteil des Haftvermittlerfeststoffes etwa 40-50% bezogen auf das Papierendgewicht betragen. Der Anteil des Haftvermittlerfeststoffes kann nach dem Eintauchen des Papieres z.B. durch Dosierwalzen oder mit einer Luftrakel reguliert werden. Der Restfeuchtgehalt kann durch die Geschwindigkeit mit der die Papierbahn durch den Trockenkanal geführt wird und/oder durch Regulierung der Trocknungstemperatur beeinflußt werden. Das so erhaltene Zwischenpapier wird dann auf die Asbest-Zement-Platte aufgelegt.
309814/097Q
2U6101
Ref. 2923
Einerlei, ob nun der Haftvermittler, bestehend aus der Mischung des reaktiven Polymers und des Tränkharzes, gegebenenfalls
mit dem Zusatz des Bisdien-Harzes, direkt oder
unter Verwendung eines mit dem Haftvermittler imprägnierten Zwischenträgers auf die Oberfläche der Asbest-Zement-Platte i,n>J
aufgebracht wurde, wird ein Trägermaterial, z.B. ein Textilgewebe oder ein Vlies aus Polyester- oder Glasfäden oder
—fasern, insbesondere aber ein Dekorpapier wie bei der dekorativen Beschichtung von Platten aus Holzwerkstoffen O §
vorbehandelt und auf die vorbereitete Oberfläche der Asbest- Jj » Zement-Platte auflaminiert. (* j»
Das Trägermaterial kann mit einem bekannten Amino- oder Phenqj*··
harz imprägniert werden. Zum Beispiel ^ann Dekorpapier nach der
Arbeitsweise, wie sie bei der dekorativen Beschichtung von Holzwerkstoffplatten Qblich ist, in einer 53- bis 5596igen
wässerigen Lösung eine* Melarain-Forraaldehyd-Kbndensates,
Molverhältnis Melamin : Formaldehyd 1 - 1,5 bis Is 3,5, unter
Zusatz bekannter Modificierungamittel, wie p-foluolsulfona»id
usw., auf einen Harzanteil von 55 - 58* imprägniert und auf
einen Restfeuchtegehalt von ca. 5 - 6,5% getrocknet werden.
Sine zweiseitige Beschichtung von Asbest-Zement-Platten in
Mehretagenpressen erfolgt bei Verwendung von Dekorpapier und Zwischenpapier nach folgendem Aufbaut
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INSPECTED
~8~ 2U6101
Ref. 2923
1 Asbest-Polster, 2-5 mm stark 1 Stahlblech, hart verchromt, poliert oder matt
1 Dekorpapier mit Melaminharz imprägniert 1 Papier mit Haftvermittler imprägniert
1 Asbest-Zement-Platte
1 Papier mit Haftvermittler imprägniert 1 Dekorpapier mit Melaminharz imprägniert
1 Stahlblech, hart verchromt, poliert oder matt 1 Asbest-Polster
1 Transportblech
2 Der Preßdruck beträgt 15 - 60 kp/cm , die Temperatur
12O-17O°C. Je nach der gewählten Temperatur beträgt die
Standzeit 6-20 Minuten. Entformt wird nach einer Rückkühlung auf ca. 70 bis 80°C.
Die so erhaltenen dekorativ beschichteten Asbest-Zement-Platten
sind gegen kochendes Wasser, gegen Temperaturbe- ^.astung bis zu 160 C und gegen wechselweise Einwirkung von
Wasser und erhöhter Temperatur (130 C) beständig.
In einer wässrigen Lösung, bestehend aus
83 Gew.Teilen eines reaktiven Polymerisats,
lOO " " eines Trimethylolmelaminkondensates,
75%ig in Wasser, das ca. 90% methylveräthert ist,
309814/0970
9" 2U6101
Ref. 2923
50 Gew.Teilen Wasser
0,2 % p-Toluolsulfosäure, 50%ig in Wasser
gelöst,
wird ein 80 g/m schweres Natronkraftpapier auf einen Feststoff
anteil von ca. 50% (bezogen auf Papierendgewicht) und
einen Restfeuchtegehalt von ca. 8 - 10% (5 Min./160°C)
imprägniert und getrocknet. Diese Folie wird zwischen eine Asbest-Zement-Platte und ein dekoratives, in Melaminharz
imprägniertes Papier gelegt.
Der Aufbau wird zwischen verchromten Stahlblechen in einer Mehretagenpresse bei 140 C, einem Druck von 25 kp/cm und
einer Standzeit von 10 Min. verpreßt. Entformt wird nach Rückkühlung auf ca. 60 - 80°C.
Das reaktive Polymerisat wurde folgendermaßen hergestellt: In einem Polymerisationsgefäß von 2 Ltr. Fassungsvermögen
wurde ein Gemisch aus
26Og AcrylsäureäthyIester
30 g Acrylnitril
45 g Acrylamid
30 g Acrylsäure
7OO ml Methanol
300 ml entionisiertes Wasser 0,5 g Dibutylaminhydrochlorid
7OO ml Methanol
300 ml entionisiertes Wasser 0,5 g Dibutylaminhydrochlorid
309814/0970
Ref. 2923
10 g N-p-Tolylsulfonmethylcarbamidsäuremethylester
und
0,1 ml einer wässrigen CuSO^-Lösung, welche 40y Cu2+ in 1 ml enthält,
vorgelegt. Unter Rühren ließ man bei 500C eine Lösung von
2,0 g Ammoniumperoxodisulfat in 20 ml Wasser in das Reaktionsgemisch eintropfen. Die Polymerisation setzte fast augenblicklich
ein, die Temperatur des Reaktionsgemisches stieg dabei auf 7O - 75°C an, wobei schwacher Rückfluß auftritt. Nach
Abklingen der Polymerisationsreaktion wurde noch 2 Stunden bei 70°C nachgerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurden im
Verlauf von ca. 10 Min. 150 ml 20%ige wässrige Ammoniaklösung unter Rühren zugegeben.
Man erhielt so eine viskose Polymerisatlösung mit einem Festgehalt von 29,8%.
Eine wässrige Lösung bestehend aus
167 Gew.Teilen eines reaktiven Polymerisats,
77 " " eines Phenol-Formaldehyd-Harzes, 6O%ig in Wasser, Mol-Verhältnis
Phenol : Formaldehyd - 1 : 1,3 ,
wird mit einer Spritzpistole auf eine Asbest-Zement-Platte
2 gleichmäßig in solcher Schichtdicke aufgesprüht, daß pro m ca. 120 g Feststoff vorhanden sind.
308814/0970
2U6101
Ref. 2923
Die eingesprühte Platte wird an der Luft ca. 2 -4
Stunden getrocknet und anschließend mit einem Dekorpapier nach der unter Beispiel 1 beschriebenen Methode
beschichtet.
Das reaktive Polymerisat wurde, wie unter Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.
Eine wässrige Lösung bestehend aus 83 Gew.Teilen eines reaktiven Polymerisats,
136 " M eines Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-
Kondensates,
Molverhältnis Melamin : Harnstoff: Formaldehyd - 1 : 1,1 : 4, 55%ig in Wasser,
wird gleichzeitig auf eine Asbest-Zement-Platte aufgestrichen (140 g/m Feststoff) und 10 Min. bei 1OO°C getrocknet. Anschließend
wird auf die Platte gemäß Beispiel 1 ein Dekorpapier auflaminiert.
Das reaktive Polymerisat wurde folgendermaßen hergestellt: Ein Gemisch aus:
200 g Acrylsäureäthylester
5O g Methacrylsäuremethylester 100 g Maleinsäure-butyl-oxäthylester
30 g Acrylsäure
7OO ml tert. Butanol und 3OO ml Wasser (entionisiert)
7OO ml tert. Butanol und 3OO ml Wasser (entionisiert)
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" 12 " 2H6101
Ref. 2 92 3
wurde auf 70 C erhitzt und durch Zutropfen von 20 ml einer lo%igen wässerigen Lösung von Ammoniumperoxodisulfat
polymerisiert. Nach beendeter Reaktion wurde noch 2 Stunden bei 70 C gerührt und dann nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur
60 ml einer 20%igen wässerigen Ammoniaklösung zugesetzt.
Die viskose Polymerisatlösung hatte einen Pestgehalt von 29,1%.
In einer wässerigen Lösung, bestehend aus
40 Gew.Teilen Bisdien-Harz X 355/2558 der Ciba, 80%ig
in Xylol,
110 " " reaktivem Polymerisat,
44 " " eines Trimethylolmelaminkondensates, 75%ig
in Wasser, das ca. 90% methylveräthert ist,
50 " " Dimethylformamid,
wird ein ca, 80 g/m schweres Natronkraftpapier auf einen Festanteil von ca. 67% und einen Restfeuchtegehalt von
8 - 12% imprägniert und getrocknet. Die Weiterverarbeitung erfolgt gemäß Beispiel 1.
Das reaktive Polymerisat würde folgendermaßen hergestellt:
Die Polymerisation wurde in üblicher Weise bei 50°C durch
Zutropfen einer Lösung von 2,0 g Kaliumperoxodisulfat, gelöst in 50 ml H2O, in ein Gemisch aus
309814/0970
2U6101
Ref. 2923
155 g Acrylsäureäthylester
30 g Acrylamid
70 g Dimethylamino-methacrylsäureäthylester
28 g Eisessig
1,0 g Formaldehydsulfoxylat
500 ml Methanol und 220 ml Wasser entionisiert
durchgeführt. Die entstehende viskose Polymerenlösung
hatte einen Festkörperanteil von 25,6%.
In einer Lösung bestehend aus 184 Gew.Teilen eines reaktiven Polymerisats,
71,5 " " eines Melamin-Phenol-Formaldehyd-Misch-
kondensates, Molverhältnis Melamin : Phenol : Formaldehyd - 1 : 0,7 : 3,6, 70%ig in Wasser.
2 '
wird ein ca. 100 g/m schweres Natronkraftpapier auf einen Festkörperanteil von 40 - 45% imprägniert und bei 100 C auf
einen Restfeuchtegehalt von 7 - 9% getrocknet.
Das mit dem Haftvermittler imprägnierte Zwischenpapier wird anschließend zwischen Asbest-Zement-Platte und Dekorpapier
gelegt und gemäß Beispiel 1 verpreßt.
Das reaktive Polymerisat wurde hergestellt, wie bei Beispiel 1 beschrieben.
Die nach den Beispielen 1 bis 5 hergestellten dekorativen Asbest-Zement-Platten sind einwandfrei beschichtet.
309814/0970
2 Ein in Melamxnharzlosung imprägniertes 80 g/m schweres
Dekorpapier, Harzanteil ca. 60%, Restfeuchtegehalt ca. 5,5%,
wird ohne Haftvermittler auf eine Asbest-Zement-Platte verpreßt. Preßzeit: 10 Min., Temperatur: 145°C, Druck: 25 kp/cm
Entformt wird nach Rückkühlung auf ca. 70 C.
Nach dem Entformen kann der ausgehärtete Dekorpapierfilm von
der Asbest-Zement-Platte abgezogen werden. Es findet praktisch kein Verbund des Dekorpapieres mit der Asbest-Zement-Platte
statt.
3098U/0970
Claims (13)
1. ,!Dekorative Asbest-Zement-Platte, gekennzeichnet durch
ein auflaminiertes Trägermaterial.
2. Dekorative Asbest-Zement-Platte nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine dünne Schicht eines Haftvermittlers zwischen Trägermaterial und Oberfläche der
Asbest-Zement-Platte.
3. Dekorative Asbest-Zement-Platte nach den Ansprüchen
1-2, dadurch gekennzeichnet,daß das Trägermaterial ein Dekorpapier ist.
4. Verfahren zur Herstellung dekorativ beschichteter Asbest-Zement-Platten nach den Ansprüchen 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Asbest-Zement-Platte eine
dünne Schicht eines Haftvermittlers aufgebracht und ein
mit einem Tränkharz imprägniertes Trägermaterial unter -
Druck und erhöhter Temperatur auflaminiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftvermittler eine Mischung eines Tränkharzes mit
einem reaktiven Polymerisat im Mengenverhältnis 25 : 75 bis 75 : 25 (bezogen auf die Feststoffgehalte)
verwendet wird.
3098U/0970
6. Verfahren nach Anspruch 4-5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Haftvermittler eine Mischung eines Tränkharzes und eines reaktiven Polymerisates verwendet wird, das
funktioneile Gruppen im Makromolekül enthält, die während des Preßvorganges mit dem Tränkharz reagieren,
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4-6, dadurch gekenn-■
zeichnet, daß als Haftvermittler eine Mischung eines Tränkharzes und eines Polymerisates aus
20 - 80 Gew.% Acryl- bzw, Methacrylester
0-50 " Acrylnitril, Styrol, vinyltoluol.
Vinylchlorid oder Vinylacetat
O,5 - 30 " eines reaktiven Monomeren
5-45 " eines hydrophilen Monomeren verwendet wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 4-7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haftvermittler in wässriger Lösung
W auf die Asbest-Zement-Platte aufgegossen, aufgesprüht
oder aufgestrichen und getrocknet wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 4-7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zwischenträger mit dem Haftvermittler imprägniert und auf die Asbest-Zement-Platte aufgelegt
wird.
309814/0970
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß als Zwischenträger Papier verwendet wird.
daß als Zwischenträger Papier verwendet wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haftvermittler verwendet wird, der
einen Zusatz eines Bisdien-Harzes enthält.
einen Zusatz eines Bisdien-Harzes enthält.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 4-11, dadurch gekenn-
zeichnet, daß der Druck 15 - 60 kp/cm beträgt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 4-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 120 - 170 C beträgt.
3098U/097Q
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