DE2216052C3

DE2216052C3 - Werkstoffe mit undurchsichtiger Kunststoffschicht

Info

Publication number: DE2216052C3
Application number: DE19722216052
Authority: DE
Inventors: Horst Brose; Karl-Dieter Depping; Dietrich 4401 Wolbeck Hentschel; Bernard Dipl.-Ing. 4400 Muenster Kostevc; Klaus 4403 Hiltrup Schmidt
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1972-04-01
Filing date: 1972-04-01
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2216052A1; DE2216052B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkstoffe mit undurchsichtiger Kunststoffschicht, die frei von deckenden Pigmenten ist, auf Basis von ungesättigten Polyestern und mischpolymerisierten Monomeren.

Unter »Werkstoffen« werden im nachfolgenden Text sämtliche für eine Kunstsloffbeschichtung geeigneten Materialien aus Holz, Holzwerkstoffen, Preßstoffen, Pappe, Papier, Glas oder Metall verstanden. Unter Holzwerkstoffen werden Veredelungsprodukte des Holzes verstanden, wie Spanholzplatten, Hartfaserplatten, Tischlerplatten mit und ohne Furnier. Preßstoffe sind aus mit Kunstharzen getränkten Papieren, Geweben, Fasernvliescn oder Glasmatten unter Anwendung von Druck und Hitze gehärtete Schichtstoffe. Auch Kunststoffe können gegebenenfalls als »Werkstoffe« für eine Kunststoffbeschichtung dienen. Obwohl die Werkstoffe keine plane Form zu haben brauchen, sind bevorzugt Tafeln oder Platten vorgesehen. Als »Werkstoffe« sind auch solche vorstehend genannten Materialien zu verstehen, die einer Vorbehandlung unterworfen wurden. So können Holz und Holzwerkstoffe geheizt sein, Metalle mit einem Washprimer. einer Phosphaticrung oder C'hromatie-

rung versehen sein. Ferner können die Werkstoffe gespachtelt, grundiert oder mit einer Haft- oder Lackschicht überzogen sein.

Spanholzplatten oder Hartfaserplatten werden in großem Umfang in der Möbelindustrie verwendet. Für bunt- oder weißlackierte Möbel werden solche Platten im allgemeinen nicht mehr furniert, sondern gespachtelt oder mit einer Grundierfolie überzogen. Es ist seit langem das Bestreben der Möbelindustrie, Platten für Tür-, Seiten- und Wandelemente der Möbel, aber auch Platten für Tische mit einem weißen oder bunten Überzug zu versehen, die den fertig zusammengesetzten Möbeln ein ansprechendes Aussehen verleiht. Hierfür wird vielfach für die ästhetisch wirkende Oberfläche die Verwendung von Überzugsmaterialien auf der Basis von ungesättigten Polyestern und mischpolymerisierbaren Monomeren vorgesehen. Aus solchen flüssigen Überzugsmaterialien lassen sich bisher nur transparente Überzüge härten. Sollen undurchsichtige Überzüge mit weißem oder buntem Farbton hergestellt werden, so müssen den transparenten Überzugsmaterialien deckende Pigmente, wie zum Beispiel Titandioxid zugesetzt sein. Die mehr oder weniger hohe Deckfähigkeit der gehärteten Überzüge hängt von dem Gehalt an deckenden Pigmenten ab. Der mehr oder weniger hohe Gehalt an solchen dekkenden Pigmenten verändert natürlich auch die Eigenschaften der eigentlichen reinen Kunstharzschicht. Das zusätzliche Füllen mit deckenden Pigmenten bedeutet aber auch einen zusätzlichen Kostenfaktor.

Aus der GB-PS 1 201 087 ist die Herstellung von Formkörpern unter Verwendung einer härtbaren flüssigen polymerisierbaren Mischung aus den drei Komponenten, einem ungesättigten Polyesterharz, einem thermoplastischen Polymer und mit dem ungesättigten Polyester copolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Monomeren bekannt. Die Härtung dieser Mischung erfolgt unter Anwendung vor. Druck und Hitze, und es entsteht ein gehärteter weißer und undurchsichtiger Formkörper. Die Ursache für die Undurchsichtigkeit des gehärteten Formkörpers is; eine Unvei träglichkeit des thermoplastischen Polymer mit dem ungesättigte η Polyesterharz, und zwar sowohl im gehärteten Zustand als auch in dem flüssigen Harzgemisch, das sich nach langem Stehen in zwei flüssige Schichten aufspaltet. Damit der Fremdkörper weiß wird, ist das thermoplastische Polymer zwingend vorgeschrieben. Die in der GB-PS 1 201 087 beschriebene Lösung eines ungesättigten Polyesters in Styrol allein ohne das thermoplastische Polymer härtet unter Anwendung von Druck und Hitze nur zu einem transparenten Formkörper aus.

Daß man Intcrpolymere aus einem Itakonsäureester eines monovalenten ungesättigten Alkohols, z. B. Allylalkohol, und einem anderen polymerisierbaren Monomeren herstellen kann, ist aus der US-PS 2310 731 bekannt. Als Härtungskatalysator wird Uenzoinperoxid benutzt. Die Polymerisation wird bei höheren Temperature η über einen längeren Zeitraum hinweg durchgeführt. Die Mischung des Itakonsäureesters mit dem copolymerisierbaren Monomeren kann auch Präpolymere dieser Stoffe enthalten. Ist Styrol als copolymerisierbare Verbindung zugegen, so entstehen bei der Copolymerisation mit Diallylitakonat Produkte mit nicht vorausschaubaren Eigensehalten zwischen einem harten Copolymer und einer gelähnlichen Masse, die sogar opak sein kann. Technische Brauchbarkeit haben diese Produkte jedoch nicht

erlangt.

In einem Aufsatz in der Zeitschrift »Kunststoffe«, 1968, Seiten 931 bis 932. wird der Härtungsverlauf ungesättigter Polyesterharze und Styrol untersucht. Bei der Polymerisation bilden sich Polystyrolendglieder mit verschieden langen Styrolsequonzen. Bei niedriger Vernetzungsdichte tritt eine Phasentrennung auf, die infolge unterschiedlicher Lichtbrechung die einzelnen Phasen sichtbar macht. Dieser Effekt äußert sich in einer leichten Trübung der Opaleszenz. Bei Verwendung leicht zur Kristallisation neigender Polyester infolge ungenügender Umsetzung der PoIyeslerdoppelbindungen tritt beim Abkühlen eine Trübung (Kristallisation) rund um das Popcornpolymere auf. Die Bindung zwischen Popcornpolymeren und Umgebung ist schlecht, wodurch an der Phasengrenze bzw. vom Popcornpolymeren Risse ausgehen, so daß die Bildung derartiger Polymerer eine unerwünschte Verschlechterung der Eigenschaften gehärteter Polyester mit sich bringt. Diese Verschlechterung soll bei hohem Styrolgehalt oder bei einer langsamen Copolyinerisationsführung eintreten. Solche Produkte sind aber für die Praxis unbrauchbar.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das Feld der Gestaltungsmöglichkeiten für die Werkstoffe zu erweitern und beispielsweise gewerblich verwertbare Platten mit neuen Oberflächeneigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten zu schaffen, die undurchsichtige weiße oder bunte Kunststoffschichten besitzen, die jedoch keine deckenden Pigmente enthalten.

Diese Aufgabe wird überraschenderweise gelöst durch Werkstoffe mit undurchsichtiger Kunststoffschicht, die frei von deckenden Pigmenten ist, auf Basis von ungesättigten Polyestern und mischpolymerisierbaren Monomeren sowie üblichen Härtungskatalysatoren und Zusatzstoffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die gehärtete Kunststoffschicht hergestellt ist durch Bestrahlen mi" UV-Licht, Sonnenlicht, ionisierenden Strahlen, Infrarotstrahlen oder Wärmestrahlen eines Überzuges aus einem flüssigen, pigmentfreien Überzugsmittel at.s ungesättigtem Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren, dessen Gehalt an ungesättigtem Polyester weniger als 50 Gewichtsprozent der Summe der Gewichte von ungesättigtem Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren beträgt, wobei gegebenenfalls bis zu 30 Gewichtsprozent der mischpolymerisierbaren Monomeren durch inaktive Lösungs- oder Verdünnungsmittel ersetzt sind.

Es war überraschend, daß man Werkstoffe mit einwandfreien Kunststoffschichten erhalten kann, wenn man den Anteil an ungesättigtem Polyester wesentlich herabsetzt und den Anteil an mischpolymerisierbaren Monomeren wesentlich erhöht. Daß man auf diese Weise gleichzeitig Kunststoffschichten erhält, die weiß und undurchsichtig sind, eine Deckkraft besitzen und außerdem in ihren technologischen Eigenschaften \ol! befriedigen, war überraschend und nicht vorhersehbar. Der erfindungsgemäße Werkstoff besitzt eine Kunststoffschicht mit einer Deckfähigkeit, die der Deckfähigkeit solcher Überzüge entspricht, die man erhält, wenn man einem Überzugsmittel beträchtliche Mengen an Titandioxid hinzufügt. Dieses Titandioxid ist hier vollkommen entfallen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden dadurch erzielt, daß die Kunststoffschicht zusätzlich nicht deckende Füllstoffe und/oder weiterhin zusätzlich Paraffin und/oder Wachs enthält.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, mit denen sich die technologischen Oberflächeneigenschaften variieren lassen, werden dadurch bewirkt, daß die Kunststoffschicht zusätzlich von den ungesättigten Polyestern verschiedene, mit der polymerisierten Kunststoffschicht verträgliche andere Kunstharze enthält.

Uni eine besondere Farbwirkung der undurchsichtigen Kunststoffschicht zu erzielen, werden die Werkstoffe so ausgebildet, daß die weiße Kunstharzschicht bunt durchgefärbt ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwischen Werkstoff und Kunststoffschicht eine zusätzliche Haftschicht angeordnet ist.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten undurchsichtigen Oberfläche der mit einer Kunststoffschicht beschichteten Werkstoffe liegt darin, daß die Kunststoffschicht keine deckenden Pigmente zum Erzielen der Undurchsichtigkeit enthält, sondern daß die Kunststoffschicht aus sich selbst heraus undurchsichtig ist. Auf diese Weise wird eine erhebliche Bereicherung der Technik erzielt, da mit derartigen Werkstoffen neue Gestaltungsmöglichkeiten und dekorative Wirkungen eröffnet sind.

Zur zweifelsfreien Kennzeichnung der erfindungsgemäßen Werkstoffe wird ihre Herstellung, bei der die Kunststoffschicht aus ungesättigten Polyestern und anpolymerisierten Monomeren besteht, beschrieben.

Kunststoffe aus ungesättigten Polyestern und anpolymerisierten Monomeren sind bekannt. Die sehr umfangreiche Literatur, die sich mit der Zusammensetzung, der Anwendung und der Technologie von Polyester-Überzugsmaterialien beschäftigt, ist unter anderem in den Standardwerken »Polyesters and their Applications« (Bjorksten, Tovey, Harker and Henning. New York, Reinhold Publishing Corporation, 1956), »Polyester Resins« (Lawrence, New York, Reinhold Publishing Corporation, I960) und »Unsaturated Polyesters: Structure and Properties« (Boening, Amsterdam, Elsevier Publishing Company, 1964) zusammengefaßt.

Die Härtung von Kunststoffschichten aus PoIyester-Überzugsmaterialicn. die in mischpolymerisationsfähigen Monomeren gelöste ungesättigte Polyester enthalten, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Sie kann ohne Wärmezufuhr von außen bei gewöhnlichen Raumtemperaturen vorgenommen werden, wenn die Überzugsmaterialien Peroxide als Härter und geeignete Beschleuniger enthalten. Die verwendeten Härterund Beschleuniger müssen dabei allerdings aufeinander abgestimmt sein.

Die durch Peroxide eingeleitete Härtung läßt sich durch Zufuhr von äußerer Wärme oder durch Bestrahlen mit Infrarotstrahlen oder durch Anwendung von Hochfrequenzenergie weiter beschleunigen.

Eine andere Art der Härtung von Überzügen aus Polyester-Überzugsmaterialien kann durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht erfolgen. In diesem Falle entfällt im Prinzip der Peroxid-Härter und der Beschleuniger. An ihre Stelle tritt ein fotochemisch wirksamer Sensibilisator. Dieser bewirkt unter der Einwirkung des UV-Lichtcs eine Abspaltung von Radikalen, wodurch eine Polymerisation der gesamten Polyestcrschicht eingeleitet wird. Die hier verwendeten UV-Strahlen werden in der Regel von Quecksilberdumpf-Hochdruck- oder Ouecksilberdamnf-Niedcr-

druckltimpen oder superaktinischen Leuchtstoffröhren erzeugt. Die bekannten Verfahren der UV-Härtung sind in den Aufsätzen »Die Lichthärtung von Polyester-Lacken« (Eugen Richter. Moderne Holzverarbeitung, Heft K). 196«. Seiten 604-(SOf)) und »Lackhärtung durch ultraviolettes Licht« (Dr. Wolfgang Dcninger und Dr. Manfred Patheiger, Industric-Lackier-Betrieb, 37. Jg.. Heft 3. März 1969. Seiten 85-91) zusammengefaßt.

An Stelle von ultraviolettem Licht läßt sich auch Sonnenlicht oder andere stärker ionisierende Strahlung zum Härten verwenden.

Bei der Härtung der Überzüge durch UV-Licht hat man bisher nur solche Polyesterlacke verwendet, deren Anteil an ungesättigtem Polyester höher war als der Anteil an copolymerisierbaren Monomeren. Im Gegensatz zu der durch Peroxide und passende Beschleuniger eingeleiteten Härtung können durch UV-Licht aber nur transparente Überzüge gehärtet werden. Werden diese bekannten Uberzugsmalerialien jedoch pigmentiert, so lassen sie sich durch UV-Licht nicht härten. Das hat natürlich den großen Nachteil, daß man die wichtige UV-Härtung bisher nur für den beschränkten Bereich der Herstellung von Iransparenten Überzügen anwenden konnte.

Aus der DT-AS 1 621 820 ist es bekannt. Überzüge herzustellen, die bedingt transparent sind, weil sie noch Füllstoffe enthalten können, die die UV-Härtung der ungesättigten Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren nicht negativ beeinträchtigen. Solche Füllstoffe sind beispielsweise Calciumcarbonat. Glimmer, Talkum, Bariumsulfat, feinteilige Kieselsäure und Kieselsäure-Aerogele. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können diese Füllstoffe ebenfalls zusätzlich benutzt werden und in den gehärteten Uberzugsschichten zusätzlich enthalten sein. Diese Zusätze variieren die Eigenschaften der Kunststoffschicht in bezug auf beispielsweise Härte, Kratzfestigkeit und Haftfestigkeit.

Zur Herstellung der Kunststoffschicht wird so verfahren, daß man auf den Werkstoff auf übliche Weise, beispielsweise mit der Spachtelauftragsmaschine oder mit der Gießmaschine, eine flüssige Schicht eines flüssigen, die üblichen Härtungskatalysatoren und Zusatzstoffe enthaltenden Überzugsmittels, das keine deckenden Pigmente enthält, aus ungesättigtem Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren aufbringt, dessen Gehalt an ungesättigtem Polyester weniger als 50 Gewichtsprozent der Summe der Gewichte von ungesättigtem Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren beträgt, wobei gegebenenfalls bis zu 30% der mischpolymerisierbaren Monomeren in dem flüssigen Überzugsmittel durch inaktive Lösungs- oder Verdünnungsmittel ersetzt sind, und daß man den flüssigen transparenten Überzug durch Bestrahlen mit UV-Licht, Sonnenlicht, ionisierenden Strahlen, Infrarotstrahlen oder Wärmestrahlen zu einem undurchsichtigen Überzug härtet.

Die Überzüge sind in ungehärtetem Zustand transparent, sie werden während der Härtung undurchsichtig und weiß, obwohl sie aus nicht pigmentierten Überzugsmaterialien erhalten wurden. Ist das Überzugsmaterial mit löslichen Farbstoffen transparent eingefärbt, so sieht der undurchsichtige Überzug nicht weiß aus, sondern erhält jeden beliebigen Farbton, der sich durch Abmischen mit Weiß erreichen läßt.

Der überraschende Effekt, daß aus transparenten Überzügen nur durch das Aushärten undurchsichtige Überzüge werden, die weiß aussehen, kommt dadurcl zustande, daß das Verhältnis von ungesättigtem Poly ester zu den übrigen flüssigen Bestandteilen in den nicht pigmentierten Uberzugsmaterial so verschobei > ist. daß der Anteil des Polyesters in dem Überzugsma lerial auf weniger als 50 Gewichtsprozent reduzier ist. und daß außerdem der Anteil des Polyesters ii dem Gemisch aus Polyester, Monomeren und gegebe nenfalls anderen Lösungsmitteln weniger als 50 Ge

i" wichtsprozent beträgt. Ist der Polyesteranteil höher so bleiben auch die ausgehärteten Überzüge transparent.

Der überraschende Effekt des Undurchsichtigwer dens des erhärtenden Überzuges tritt nämlich auch

ι > dann auf, wenn ein Teil der Monomeren durch nich reaktive Lösungsmittel wie aliphatische und/odei aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzin, Toluol, Xylol). Alkohole, Glykole, Ester ersetzt wird. Es könnet bis zu 30% der mischpolymerisierbaren Monomerer

-» in dem flüssigen Überzugsmaterial ausgetauscht werden. Dadurch wird zwar der Anteil an Monomere! reduziert. Das Verhältnis von ungesättigtem Polyestei zur Summe aus Monomeren und Lösungsmittel in derr flüssigen Überzugsmaterial bleibt jedoch unverän-

:ϊ dert.

Das Undurchsichtigwerden des Überzuges während der Härtung ist nicht an bestimmte ungesättigte Polyestertypen gebunden. Es wurde gefunden, daC alle im praktischen Einsatz befindlichen ungesättigter

«ι Polyester, von denen es eine Vielzahl gibt, verwendbai sind. Über die Zusammensetzung und Herstellung vor ungesättigten Polyestern sind eingehende Angaben ir den eingangs zitierten Literaturstellen enthalten. Bekanntlich versteht man unter ungesättigten Polyesterr

ü solche, die durch Veresterung von Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure Itakonsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid mit Polyalkoholen wie Ä'hylenglykol, Diäthylenglykol, Hexandiol, GIycerin. Trimethyiolpropan und Pentaerythrit erhalter werden.

Auch die in den vorstehend zitierten Literaturstellen aufgeführten mischpolymerisationsfähigen Monomere sind brauchbar. Es handelt sich dabei um die

4-, üblicherweise verwendeten Monomere, die man einzeln oder im Gemisch miteinander anwenden kann Beispielsweise seien genannt Styrol, Vinyltoluol, Methylmethacrylat, Athylmethacrylat, Divinylbenzol Diallylphthalat.

ίο Die besten Ergebnisse in Aussehen und in dei Struktur der weißen Filme werden erreicht, wenn mar die Überzüge mit UV-Licht bestrahlt. Das bevorzugte Verhältnis zwischen Monomeren und ungesättigtem Polyester schwankt je nach der Art des Monomerer und des Polyesters und beträgt vorzugsweise zwischer 10 und 45 Gewichtsprozent ungesättigtem Polyestei in dem nicht pigmentierten Überzugsmaterial.

Es ergeben sich auch Unterschiede in der Oberfläche und im Überzug, die von der Wahl des Härtungs-

bo mittels abhängen. Es wurde gefunden, daß die Oberfläche der gehärteten Kunststoffschicht variier] werden kann. Je nach Polyestertype und Lösungsmittel kann der Film das Aussehen eines Spachtels haben: er kann aber auch bei der Wahl geeigneter Zusatz-

stoffe, wie z. B. Paraffin und Wachse zu einem Fertigeffektlack führen. Die Oberfläche kann ferner durcr Schleifen und Schwabbeln auf Hochglanz gebracht werden. Die Vielzahl an verschiedenen Oberflächen-

formen des weißen Überzuges erreicht man auch durch geeignete Wahl an organischen nicht reaktiven Lösungsmitteln, die bis zu 30% der Monomeren in dem Überzugsmaterial ersetzen können.

Als Additive können verwendet werden die üblichen Antischaummittel, Verlaufmittel (Silikonöle) und Verdickungsmittel.

Das Überzugsmaterial kann zusätzlich in geringen Mengen noch andere von den ungesättigten Polyestern verschiedene in dem Üherzugsmaterial verträgliche Kunstharze enthalten, wie z. B. Nitrocellulose, Alkydharze, Ketonharze, lineare gesättigte Polyester, Epoxidharze, Polyurethanharze, Harnstoffharze, Melamin- und andere Triazinharze. Acrylat- und/oder Methacrylathharze. Acetobutyratc, Polyvinyl-Verbindungen.

Die gehärteten Kunststoffschichten sind in der Regel bei Abwesenheit löslicher Farbstoffe weiß und besitzen eine ausgezeichnete Deckfähigkeit, die verglichen werden kann mit solchen Filmen und Überzügen, die aus hochpigmentierten Übcrzugsmaterialien erhalten werden. Die Oberfläche der Kunststoffschicht reflektiert auftreffende Lichtstrahlen weitgehend und besitzt nur eine minimale Lichtabsorption.

Im einfachsten Fall besteht das Überzugsmaterial aus einer Lösung von ungesättigten Polyestern in den misthpolymerisierbaren Monomeren. Diese Mischung wird je nach Art der angewandten Härtung entweder mit Peroxid und einer Kobaltverbindung oder mit Peroxid und einem tertiären Amin oder mit einem Fotosensibilisator versetzt. Weitere zusätzliche Aktivatoren können ebenfalls enthalten sein.

Soll ohne Wärmezufuhr von außen bei gewöhnlichen Raumtemperaturen gehärtet werden, so werden die Polyester-Überzugsmittel in bekannter Weise mit Peroxiden als Härter und geeigneten Beschleunigern, wie Kobalt-Octoat oder einem tertiären Amin, versetzt, Die verwendeten Peroxide und Beschleuniger müssen dabei allerdings aufeinander abgestimmt sein.

Solche mit Peroxiden versetzte Polyester-Überzugsmassen werden auch eingesetzt, wenn die Härtung durch höhere Temperaturen oder durch Einwirkung von Infrarotstrahlen oder durch Einwirkung von Hochfrequenzenergie erfolgen soll.

Polyester-Überzugsmassen, die unter der Einwirkung von ultraviolettem Licht oder Sonnenlicht härten sollen, enthalten als Härtungskatalysatoren Fotosensibilisatoren. Geeignete Fotosensibilisatoren sind außer Benzoin auch dessen Derivate, wie z. B. Benzoin-Methyläther, Benzoin-Äthyläthcr, Benzoin-Isopropyläther. Benzoin-Acetat. «-Benzylbenzoin, a-Methylbenzoin. Andere geeignete Fotosensibilisatoren gehören in die Gruppe der Disulfide. Weitere Fotosensibilisatoren sind Benzil, Acetophenon, Anthrachinon-Derivate, Benzophenon, Phenanthrenchinon, Diacetyl, Tetramethylthiuramdisulfid, Naphthalinsulfochlorid, Bromtrichlormethan, Bromoform, Mangancarbonyl, Hexaarylimidazole. Ganz allgemein sind alle üblicherweise als Fotosensibilisatoren verwendeten Stoffe für die Härtung brauchbar.

Die zur vollständigen Aushärtung der Kunststoffschicht notwendige Zeit hängt von der Polymerisationsaktivität des Harzes, der Monomeren, der Zusammensetzung und Menge des Fotosensibilisators und von der Qualität und Menge der Lichtenergie ab, sowie von der Art und aufgetragenen Menge an Überzugsmaterial. Als UV-Strahlen emittierende Lichtquellen werden in der Regel Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, Quecksilberdampf-Niederdrucklampen oder superaktinische Leuchtstoffröhren verwendet.

Die Überzugsmaterialien können mit den üblichen *' Auftragsmethoden des Gießens, Spritzens oder Walzens auf die Werkstoffe gebracht werden. Die zu beschichtenden Werkstoffe können gegebenenfalls vorbehandelt sein oder schon eine Lack- oder Spachtelschicht besitzen.

Die Auftragsverfahren können variieren. So ist es einerseits möglich, die Katalysatoren oder Fotosensibilisatoren dem Überzugsmittel direkt beizumischen, andererseits ist es auch möglich, das Peroxid in Form einer Härler-Grundierung zunächst auf den zu über-

i"' ziehenden Werkstoff aufzubringen. Danach wird dann das peroxidfreie, aber Beschleuniger enthaltende Polyestermaterial auf den peroxidhaltigen Grund aufgetragen. Es ist auch möglich, die den Härter enthaltende Komponente mit der den Beschleuniger enthal-

-<> tcnden Komponente naß-in-naß aufzutragen.

Die Schichtdicke der Kunststoffschicht kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Selbstverständlich ist auch die Deckfähigkeit der undurchsichtigen Überzüge geringer, wenn die Schichtdicke gering ist. Dek-

-") kende Schichten mit 10 μπι Trockenfilmdicke lassen sich aber noch erzielen. Im allgemeinen sind die Schichtdicken von Polyesterüberzügen größer und betragen bis zu 1,5-2 (im. Die bevorzugten Schichtdicken liegen zwischen 50 μπι und 700 μη\.

Die nachfolgenden Herstellungsbeispielc dienen zur zweifelsfrcicn Chrakterisierung der erfindungsgemäßen mit einer Kunststoffschicht beschichteten Werkstoffe, ohne sie aber einzuschränken. Die genannten Teile sind Gewichtsteile; Prozente sind Ge-

)"> wichtsprozentc.

Beispiel 1

A. Es wird in üblicher Weise ein ungesättigtes Polyesterharz hergestellt aus:

4(i 26 Teilen 1,2-Propylenglykol,
ί 6 Teilen Maleinsäureanhydrid, 20 Teilen Phthalsäureanhydrid. Dem Ansatz werden
0,003 Teile Hydrochinon

ί als Stabilisator zugefügt und das Harz bei Temperaturen zwischen 90 und 95 ° C mit Styrol auf einen Festkörpergehalt von 70% verdünnt.

B. Es wird ein Überzugsmittel hergestellt aus folgenden Bestandteilen:

κι 40 Teile der nach 1 A erhaltenen Polyestcrlösung, 60 Teile Styrol,

1 Teil Benzoin-Isopropyläther. Von diesem Überzugsmaterial werden 654 g/m² auf eine mit einem erhöhten Rand versehene Spanholzplatte mit Hilfe einer Gießmaschine aufgegossen. Danach wird der Überzug 3 bis 5 Minuten mittels einer Quecksilberdampf-Niederdrucklampe vorgeliert und anschließend 1 Minute mit einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe (HT Q7 von Philips) ausgehärtet.

bo Die entstandene Beschichtung ist weiß und undurchsichtig. Die Oberfläche ist strukturiert, hochglänzend und kratzfest.

Beispiel 2

b5 Es wird ein Überzugsmaterial hergestellt aus den Bestandteilen:

42,5 Teile der nach Beispiel 1 und 2 A erhaltenen Polyesterlösung,

K) Teile Toluol,
52 Teile Styrol,

5 Teile einer 5%igen Paraffinlösung in Styrol, (Schmelzpunkt des Paraffins = 60° C),

1 Teil Methylol-Beiizoinmethylen,

1,5 Teile Kieselsäure-Aerogel.
Von diesem Überzugsmaterial werden 775 g/m² auf eine Spanholzplatte mit Hilfe einer Gießmaschine aufgegossen. Härtung wie in Beispiel 1 beschrieben. Es resultiert eine weiße, undurchsichtige Kunststoffschicht mit matter, griffiger Oberfläche.

Beispiel 3

Es wird ein Überzugsmaterial hergestellt aus folgenden Bestandteilen:

40 Teile der nach Beispiel 1 A erhaltenen Polyesterlösung,
60 Teile Styrol,

1 Teil feinteilige Kieselsäure,
25 Teile Calciumcarbonat, gefällt,

1 Teil Methylol-Benzoinmethyläther.

Von diesem Überzugsmateirial werden (S50 g/m^: mittels einer Gießmaschine auf eine Spanholzplatte aufgegossen. Die Härtung erfolgt wieder wie in Beispiel f beschrieben. Es resultiert eine weiße, undurchsichtige Kunststoffschicht.

Beispiel 4

Es wird ein Überzugsmaterial aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

50 Teile der nach Beispiel 1 A erhaltenen Polyesterlösung,
50 Teile Vinyltoluol,

2 Teile einer 25%igen NUrocelluloselösung in Äthylacetat,

3 Teile einer 5%igen Paraffinlösung in Styrol (Schmelzpunkt des Paraffins = 60" C),

2 Teile Naphthalin-2-Sulfochlorid.

Von diesem Überzugsmittel werden 800 g/m² auf eine Hartfaserplatte aufgegossen. Danach wird der Überzug zweieinhalb Minuten mittels einer Quecksilberdampf-Niederdrucklampe vorgeliert und anschließend eine Minute mit einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe ausgehärtet. Es resultiert eine weiße Kunststoffschicht, die undurchsichtig ist.

Beispiel 5
Das Überzugsinaierial nach Beispiel 4 wird mit 0.05 Teilen Zaponechtgelb versetzt. Nach dem Aushärten resultiert eine gelbe Kunststoffschicht, die ebenfalls undurchsichtig ist.

Beispiel (i

Es wird ein Überzugsmaterial hergestellt aus folgenden Bestandteilen:
57 Teile der nach Beispiel 1 A erhaltenen Polyesterlösung,
i" 42 Teile Styrol,

5 Teile einer 5%igen Paraffinlösung in Styrol (Schmelzpunkt des Paraffins = M)° C),

1 Teil einer Kobaltnaphthenatlösung in Toluol mit 4% Kobalt-Metall-Gehalt,
i") 2 Teile Cyclohexanonperoxid.

Von diesem Überzugsmaterial werden 1500 g/m² auf eine mit einem erhöhten Rand versehene Spanholzplatte mit Hilfe einer Gießmaschine aufgegossen. Auf diese Weise werden mehrere Proben hei gestellt, -'ι die nach verschiedenen Methoden gehärtet werden, a) Nach dem Stehen über Nacht ist die Kunststoffschicht durchgehärtet und undurchsichtig weiß.

h) Die Trocknung erfolgt mit Hilfe eines Düsen- -> trockners, der Heißluft von ca. 140° C auf die

Oberfläche aufbläst. Das Düsentrocknen erfolgt, nachdem die Kunststoffschicht angeliert ist. Die Oberfläche wird ca. eineinhalb bis zwei Minuten mit dem Düsentrockner behandelt. Danach ist i» die Kunststoffschicht durchgehärtet und undurchsichtig weiß.

c) Die Kunststoffschicht wird mit Infrarotstrahlung bestrahlt, die aus einem Infrarotdunkelstrahler stammt und der einen Abstand von ca. 25 cm

i'> von der beschichteten Platte hat. Nach ca. eineinhalb Minuten ist die Kunststoffschicht durchgehärtet und undurchsichtig weiß.

d) Die Kunststoffschicht wird gehärtet im induktiven Hochfrequenzfeld innerhalb von 100 Sekun-

tii den. Es resultiert wieder eine weiße undurchsichtige Kunststoffschicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung erläutert und schematisch dargestellt. So steilt die Figur eine Holzspanplatte (1) dar, mit einer r> Kunststoffschicht (2), die eine undurchsichtige weiße Oberfläche zeigt. Die Kunststoffschicht (2) besteht vorteilhafterweise aus ungesättigten Polyestern und anpolymerisierten Monomeren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstoffe mit undurchsichtiger Kunststoffschicht, die frei von deckenden Pigmenten ist, auf Basis von ungesättigten Polyestern und mischpolymerisierbaren Monomeren, sowie üblichen Härtungskatalysatoren und Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die gehärtete Kunststoffschicht hergestellt ist durch Bestrahlen mit UV-Licht, Sonnenlicht, ionisierenden Strahlen, Infrarotstrahlen oder Wärmestrahlen eines Überzuges aus einem flüssigen, pigmentfreien Überzugsmittel aus ungesättigtem Polyester und mischpolymerisierbaren Monomeren, dessen Gehalt an ungesättigtem Polyester weniger als 50 Gewichtsprozent der Summe der Gewichte von ungesättigten Monomeren beträgt, wobei gegebenenfalls bis zu 30 Gewichtsprozent der niischpolymerisierbaren Monomeren durch inaktive Lösungs- oder Verdünnungsmittel ersetzt sind.

2. Werkstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Kunststoffschicht zusätzlich die UV-Härtung nicht beeinflussende Füllstoffe, wie Calciumcarbonat oder feinteilige Kieselsäure oder Kieselsäure-Aerogele, enthält.

3. Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht zusätzlich von den ungesättigten Polyestern verschiedene, mit der polymerisierten Kunstharzschicht verträgliche andere Kunstharze enthält.

4. Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiße Kunstharzschicht bunt durchgefärbt ist.

5. Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Werkstoff und Kunststoffschicht eine zusätzliche Haftschicht angeordnet ist.