DE2413063C3 - Verfahren zur Herstellung einer Folie aus wärmehärtbarem Copolymerisat - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Folie aus wärmehärtbarem Copolymerisat

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie aus wärmehärtbarem Copolymerisat für die Oberflächenvergütung von Holzwerkstoffplatten oder Schichtstoffen, bei dem man auf eine Trägerbahn eine Schicht einer Lösung des Copolymeiisats aufgießt, das Lösungsmittel aus der Schicht verdampft und die gebrauchsfertigen Folien von der Trägerbahn abzieht.
Derartig hergestellte Folien ergeben, bei Härtungstemperatur aufgepreßt, mechanisch beständige, witterungsresistente und chemikalienfeste Oberflächen.
Es ist bekannt, Kunststoffolien dadurch herzustellen, daß man Lösungen der entsprechenden Polymeren auf einen Träger aufgießt, das Lösungsmittel ganz oder teilweise verdampft, darauf die Folie vom Träger abzieht und die Folie gegebenenfalls in geeigneten Trockenofen oder Trockenkanälen vom restlichen Lösungsmittel befreit.
In den letzten Jahren sind verschiedene wärmehärtbare Copolymerisate zur Herstellung von Folien bekanntgeworden. Ein Beispiel eines solchen Copolymerisats in Form einer Folie ist in der DE-F'S 19 61 452 beschrieben. Diese Folie besteht aus der Mischung eines elastomeren Mischpolymerisates A und eines hartspröden Mischpolymerisats B auf der Basis von Acrylsäurepolymerisaten.
Das Gewichtsverhältnis des elastomeren Copolymerisats A zu dem hartspröden Copolymerisat B beträgt 1 : 20 bis 1 : 3.
8ei der Herstellung derartiger Folien sind lange Trockenzeiten erforderlich. Trocknet man zu rasch, d. h. bei zu hoher Temperatur, erfolgt bereits eine vorzeitige Härtung der Folien, welche dann nicht mehr auf dem Substrat haften.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit der Folienherstellung zu !,teigern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Schicht nach dem Verdampfen des Lösungsmittels auf der Trägerbahn aushärtet, auf die ausgehärtete Schicht eine zweite Schicht der Lösung aufbringt und das Lösungsmittel unter Erhaltung der Aushärtbarkeit aus der zweiten Schicht verdampft.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Folie besteht somit aus einer gehärteten und einer härtbaren Schicht. Würde man beide Schichten getrennt herstellen und vereinigen, wäre kein ausreichender Verband zwischen der gehärteten und der härtbaren Schicht zu erreichen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß die erste Schicht der Folie, da sie ausgehärtet wird, mit verhältnismäßig hoher Temperatur und dadurch relativ hoher Geschwindigkeit getrocknet werden kann und nur die zweite Schicht unter schonenden Verfahrensbedingungen getrocknet werden muß, damit eine Aushärtung vermieden wird. Geht man davon aus, daß die beiden Schichten zusammen eine Schichtdicke aufweisen, wie sie eine normale Folie hat, ergibt sich eine Steigerung der Herstellgeschwindigkeit Da die Herstellgeschwindigkeit mit der Schichtdicke der Kunststoffolie quadratisch abnimmt, aber nur aus einer dünnen Schicht das Lösungsmittel unter schonenden Bedingungen abgedampft werden muß, gelangt man so zu vergleichsweise sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten.
Vorzugsweise gießt man die Schichten so auf, daß die erste Schicht eine Schichtdicke von 25 bis 100 μηη und die zweite Schicht eine Schichtdicke von 25 bis 50 μπι aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahrensprodukt weist aber noch zusätzlich erhebliche Vorteile gegenüber den Verfahrensprodukten des Standes der Technik auf. So ist es möglich, die Preßtemperatur beim Aufbringen der Folie auf eine Holzwerkstoffplatte zu senken und die Preßzeiten zu verkürzen. In vielen Fällen ist es auch möglich, auf die bei den Verfahrensprodukten des Standes der Technik notwendige Rückkühlung der Presse zu verzichten. Die Folie wird auf die zu vergütende Holzwerkstoffplatte so aufgelegt daß die noch härtbare Schicht der Holzoberfläche zugewandt ist. Diese Schicht bewirkt die Verklebung mit dem Untergrund. Die ausgehärtete Schicht weist noch eine ausreichende Plastizität unter Preßbedingungen auf, so daß sie die Oberflächenstruktur des Preßblechs annimmt. Damit sind alle Anforderungen, die an eine Vergütungsfolie gestellt werden müssen, erfüllt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert:
Beispiel 1
In Lösung aus gleichen Gewichtsteilen Methylenchlorid und Methanol wird ein Pfropfcopolymerisat hergestellt, das aus 10 Gewichtsteilen eines elastomeren Copolymerisats A bestehend aus 9,1 Gewichtsteilen n-Butylacrylat, 0,9 Gewichtsteilen Hydroxyäthylmethacrylat und 0,02 Gewichtsteilen Allylmethacrylat und 90 Gewichtsteilen eines hartspröden Copolymerisats B bestehend aus 58,4 Gewichtsteilen Methylmethacrylat, 8,6 Gewichtsteilen n-Butylmethacrylat, 5,2 Gewichtsteilen Methylacrylat, 1,7 Gewichtsteilen Methacrylamid, 8,2 Gewichtsteilen Stearylmethacrylat, 5,2 Gewichtsteilen Methoxymethylmethacrylamid und 2,6 Gewichtsteilen Hydroxyäthylmethacrylat zusammengesetzt ist. Der Feststoffgehalt der Polymerisatlösung beträgt 35 Gewichtsprozent. Die Polymerisailösung wird nach Zusatz von 0,2 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure
mittels Gießrakel auf einem aus Silikonpapier bestehenden Folienträger vergossen. Der mit der Polymerisatlösung beschichtete Träger wird durch einen 8 m langen, aus zwei Sektionen bestehenden Gurtbandtrockner geführt Die Temperatur in beiden Sektionen kann getrennt geregelt werdea Nach Verlassen des Trockners kann das Polymerisat als selbsttragende Folie vom Träger abgezogen, falls erforderlich nachgetrocknet, gewickelt und weiterverarbeitet werden.
In der Tabelle sind für die Versuche A bis F die Naßauftragsgewichte, die Trocknertemperaturen, die Bahngeschwindigkeiten und die sich daraus ergebenden Verweilzeiten von Polymerisatlösung und Träger im Trockner angegeben.
In Versuch A wird zur Herstellung einer 100μ-Ρο-Iymerisatfolie eine Verweilzeit von 16 Minuten benötigt. In Versuch B wird eine Verkürzung der Verweilzeit auf 8 Minuten dadurch erreicht, daß die Temperatur in der zweiten Trockensektion auf 165° C gesteigert wird. Eine Erhöhung der Temperatur in der ersten Trocknersektion ist nicht möglich, weil die Polymerisatlösung sonst blasig vortrocknet
In Versuch C wird eine 50 μηι-Polymerisatfolie erhalten, die aber nicht vom Träger abgezogen wird, sondern in Versuch D noch einmal mit Polymerisatlösung beschichtet und durch den Trockner geführt wird. Die Gesamtverweilzeit der so erhaltenen Verbundfolie im Trockner beträgt ebenfalls 8 Minuten. In Versuch E wird durch Anheben der Trocknertemperatur auf 165° C in der zweiten Sektion eine um 2 Minuten kürzere Verweilzeit als in Versuch C erreicht. Die Polymerisatfolie wird ebenfalls nicht vom Träger getrennt, sondern in Versuch F noch einmal analog Versuch D mit Polymerisatlösung beschichtet Die Gesamtverweilzeit der so erhaltenen Verbundfolie beträgt nun 6 Minuten.
Die Polymerisatfolien A, C und D sind vollständig in Lösungsmitteln wie Aceton oder Chloroform löslich, die Polymerisatfolien B und E nicht. Polymerisatfolie F besteht aus einer löslichen und einer unlöslichen Schicht, wie dies aufgrund der Trockentemperaturen zu erwarten ist.
Die Polymerisa'folien A bis F werden in den folgenden Beispielen als Deckschichten für die Edelfurnierbeschichtung verarbeitet.
Beispiel 2
Die Polymerisatfolien A, B, D und F aus Beipsiel 1 werden auf Edelfurnier verpreßt. Der Aufbau des Preßpaketes setzt sich folgendermaßen zusammen:
Stahlblech
Preßpolster
hochglanzpoliertes verchromtes Stahlblech
Polymerisatfolie
furnierte Spanplatte
Stahlblech
Preßpolster
Stahlblech
Es wird mit einer Temperatur von 1450C 10 Minuten bei einem Druck von 20 kp/cm2 gepreßt. Danach wird die Presse auf 4O0C rückgekühlt.
Die mit den Polymerisatfolien A und D ausgeführten Verpressungen zeigen eine geschlossene, hochglänzende Oberfläche. Die Folien haften ausgezeichnet auf dem Furnier. Die mit Polymerisatfolie B hergestellte Verpressung weist dagegen nur mangelhafte Haftung auf dem Furnier auf. Die Oberfläche ist jedoch geschlossen und besitzt den gleichen Glanz wie die vorgenannten Folien. Mit der Polymerisatfolie F durchgeführte Verpressungen liefern nur dann eine gute Haftung der Beschichtung, wenn die bei der Folienherstellung dem Träger abgewandte Seite mit der thermisch weniger stark belasteten Polymerisatschicht zum Furnier gerichtet ist
Beispiel 3
(Vergleichsversuch)
Die Polymerisatfolien C und E werden gemeinsam auf Edelfurnier verpreßt Der Aufbau des Preßpaketes ist wie beim Beispiel 2.
Es wird mit einer Temperatur von 145°C 10 Minuten lang bei einem Druck von 20 kp/cm2 gepreßt. Danach wird die Presse auf 400C rückgekühlt.
Die aus der ausgehärteten Polymerisatfolie bestehende oberste Schicht der Verpressung läßt sich leicht abheben. Die Polymerisatfolie C allein ist zu dünn, um eine porenstrukturierte, geschlossene Oberfläche zu bilden. Die Verpressung ist unbrauchbar.
Beispiel 4
Die Polymerisatfolien A, D und F aus Beispiel 1 werden mit dem in Beispiel 2 beschriebenen Paketaufbau verpreßt. Es wird mit einer Temperatur von 130°C
j-, 2 Minuten bei einem Druck von 20 kp/cm- gepreßt. Danach wird die Presse auf 40° C rückgekühlt.
Die Polymerisa (folien A und D sind nicht ausgehärtet Die Oberfläche wird leicht durch Lösungsmittel wie Aceton oder Chloroform angegriffen. Die mit Polymerisatfolie F hergestellte Verpressung zeigt gute Lösungsmittelbeständigkeit.
Beispiel 5
Die Polymerisatfolien A, D und F aus Beispiel 1 werden, wie in Beispiel 4 beschrieben, verpreßt. Es erfolgt jedoch keine Rückkühlung der Presse vor dem Entleeren. Die mit den Polymerisatfolien A und D -,o durchgeführten Verpressungen lassen sich schwer vom Preßblech trennen. Die Beschichtung bleibt stellenweise am Preßblech haften. Die mit Polymerisatfolie F durchgeführte Verpressung läßt sich einwandfrei trennen.
Beispiel 6
Die Polymerisatfolien A, D und F aus Beispiel 1 werden, wie in Beispiel 5" beschrieben, verpreßt. Die Folien werden jedoch gemeinsam mit dem bei ihrer Herstellung als Träger dienenden Silikonpapier in das Preßpaket eingelegt. Die dem Silikonpapier abgewandte Seite liegt dabei auf der Furnieroberfläche. Alle Verpressungen lassen sich einwandfrei trennen. Die Oberflächen sind matt, geschlossen. Nur die mit der l'olymerisatfolie F hergestellte Verpressung weist jedoch eine gute Lösungsmittelbeständigkeit auf.
5 ( C) 24 13 063 Verweil 6 Schicht
zeit dicke
Tabelle Temperatur (Min.) Darrwert (μηι)
Ver Sektion 2 Naß Masch.
such 80 auftrag Geschw. 16 (%) 100
Sektion 1 165 (g/m2) (m/Min.) 8 100
30 80 4 8 50
A 30 80 290 0,5 4 2 50/50
B 30 165 290 1,0 2 5 50
C 30 80 145 2,0 4 7 50/50
D 30 145 2,0 5
E 30 145 4,0 6
F 145 2,0

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus wärmehärtbarem Copolymerisat für die Oberflächenvergütung von Holzwerkstoffplatten oder Schichtstoffen, bei dem man auf eine Trägerbahn eine Schicht einer Lösung des Gapolymerisats aufgießt, das Lösungsmittel aus der Schicht verdampft und die gebrauchsfertige Folie von der Trägerbahn abzieht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schicht nach dem Verdampfen des Lösungsmittels auf der Trägerbahn aushärtet, auf die ausgehärtete Schicht eine zweite Schicht der Lösung aufbringt und das Lösungsmittel unter Erhaltung der Aushärtbarkeit aus der zweiten Schicht verdampft
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schichten so aufgießt, daß die erste Schicht eine Schichtdicke von 25 bis ΙΟΟμιη und die zweite Schicht eine Schichtdicke von 25 bis 50 μΐη aufweist.
DE2413063A 1974-03-19 1974-03-19 Verfahren zur Herstellung einer Folie aus wärmehärtbarem Copolymerisat Expired DE2413063C3 (de)

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DE2413063B2 DE2413063B2 (de) 1981-05-14
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