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Dekorative Verbunde
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Die Erfindung betrifft dekorative Verbunde aus einer transparenten
Deckschicht einerseits und einer Träerschicht andererseits, die gegebenenfalls über
eine oder mehrere thermoplastische Zwischenschicht festhaftend miteinander verbunden
sind.
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Die Verwendung von eingefärbten Formteilen und Formkörpern aus Polymethyliaethacrylat
auf dem Sanitärsektor ist wohl bekannt.
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Hierbei werden vor allem Härte, Kratzfestigkeit und Glanz der Oberfläche
und zudem die einfache tlöOlichlceit, Oberflächenschäden durch Polieren auszubessern,
ausgenutzt. Weiterhin ist Polymethylmethacrylat thermisch zu verformen.
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Neben einschichtigen Polymethylmethacrylat-Platten werden bereits
Verbundplatten mit einer transparenten Deckschicht aus Polymethylmethacrylat und
einer Trägerschicht aus ABS-Polymerisaten hergestellt. Unter ABS-Polyr,lerisaten
werden dabei bekanntermaßen die Acry lnitri l-Butadien-Styrol-Copolymeri sate vei
-standen, die durch Pfropfpolymerisation von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart
von Dien-Kautschuken und ggf. Abmischen dieser Pfropfprodukte mit separat hergestellten
Styrol-Acrylnitril-Copolymerisaten hergestellt werden. Die Farbgebung solcher Verbunde
erfolgt durch Einfärbung der Deckschicht oder der Trägerschicht. Malerische Wirkungen,
wie sie etwa von Kacheln ausgehen, sind auf diese Weise nicht zu erzielen.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, dekorative Verbunde, insbesondere
für den Einsatz auf dem Sanitärsektor, zu schaffen, die in einfacher und wirtschaftlicher
Weise hergestellt und mit verschiedenartigen Dekormustern und/oder Prägungen versehen
werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
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Gegenstand der Erfindung sind Verbunde aus einer vorzugsweise 50 bis
500/um dicken transparenten Deckschicht und einer Trägerschicht, welche dadurch
gekennzeichnet sind, daß die Deckschicht aus Polycarbonat, einem niedrig schmelzenden
thermoplastischen Polyester, einem transparenten ABS-Polymerisat oder Polymethylmethacrylat
besteht, die Trägerschicht vorzugsweise mehr als ca. 500,um dick und aus Polyvinylchlorid
oder einem Styrolpolymerisat, vorzugsweise einem schlagzäh modifizierten Polystyrol,
aufgebaut ist und die Deckschicht mit der Trägerschicht gegebenenfalls über eine
oder mehrere Zwischenschichten festhaftend miteinander verbunden ist, wobei die
der Deckschicht benachbarte Schicht entweder auf der der Deckschicht zugekehrten
Seite dekorativ bedruckt, oder geprägt oder eingefärbt und geprägt ist.
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Zum Aufbau der transparenten Deckschicht für den Zweck der Erfindung
kommen die bekannten und handelsüblichen Polycarbonate, beispielsweise Poly-4,4'-dicxydiaryl-propancarbonate,
in Betracht.
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Das Poly-dioxydiaryl-propancarbonat läßt sich durch seine Formbeständigkeit
in der Wärme nach Vicat/B (DIN 53 460) von ca. 145 bis 150 0C charakterisieren.
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Als thermoplastische Polyester zum Aufbau der transparenten Deckschicht
wird vorzugsweise Polybutylenterephthalat und/oder modifiziertes Polybutylenterephthalat
verwendet. In dem modifizierten Polybutylenterephthalat sind bis zu ca. 30 MolS
der Terephthalsäure durch Adipinsäure ersetzt. Die Kristallitschmelzpunkte der Polyester
liegen zwischen ca. 170 und 2250C.
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Die transparente Deckschicht der erfindungsgemäßen Verbunde kann auch
aus einem transparenten ABS-Polymerisat bestehen.
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Transparente ABS-Polymerisate erhält man, wenn man die Brechungsindices
der Hartkomponente (Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate) als kohärenter Phase und
des Pfropfkautschuks als disperser Weichkomponenten-Phase aneinander angleicht.
Dies kann beispielsweise durch Mitverwendung geeigneter Comonomeren
bei
der Herstellung des Kautschuks und/oder bei der Pfropfpolymerisation des Styrols
und Acrylnitrils geschehen. Vorteilhaft sind transparente ABS-Polymerisate, die
durch Pfropfpolymerisation einer ilischung aus Styrol, Acrylnitril und Methylinethacrylat
in Gegenwart eines Dien-Kautschuks hergestellt worden sind.
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Transparente ABS-Polymerisate lassen sich auch durch tlischen von
Pfropfprodukten aus Styrol/Acrylnitril und Dien-Kautschuk mit einem Polymethylmethacrylat,
zur Angleichung des Drechungsindex der Hartphase an die Weichkoraponente erhalten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die transparente
Deckschicht in den Verbunden aus Polymethylmethacrylat aufgebaut. Die Polymethylmethacrylate
haben dabei im allgemeinen eine Wärmeformbeständigkeit nach Vicat/B von etwa 800C
bis etwa 1100C. Der Schmelzindex der Polymethylmethacrylate nach DIN 53 735 (2300C;
3,8 kp) liegt vorzugsweise im Bereich von 3 6/10 min bis 18 g/10 min. Das zum Aufbau
der transparenten Deckschicht einsetzte Polymethylmethacrylat kann auch schlagzäh
modifiziert sein, sofern hierdurch die Transparenz des Polymethylmethacrylats nicht
beeinträchtigt wird.
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Die Trägerschicht der erfindungsgemäßen Verbunde besteht, wie bereits
erwähnt, aus Polyvinylchlorid oder Styrolpolymerisaten.
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Als Polyvinylchlorid zum Aufbau der Trägerschicht eignet sich besonders
Hart-Polyvinylchlorid, d .h. weichmacherfreies oder weitgehend weichmacherfreies
Polyvinylchlorid. Vorzugsweise wird dabei ein Hart-Polyvinylchlorid verwendet, welches
durch Suspensions-Polymerisation hergestellt worden ist. Die TrSgerschicht der erfindungsgemäßen
Verbunde kann auch aus einem modifizierten, insbesondere einem schlagzäh modifizierten
Polyvinylchlorid aufgebaut sein. Hierbei kommen zum Zweck der Erfindung alle bekannten
und üblichen schlagzäh modifizierten Vinylchloridpolymerisate in Betracht. Die Schlagzähmodifizierung
des Polyvinylchlorids erfolgt dabei entweder durch Polymerisation des Vinylchlorids
in Gegenwart eines Elastomeren,
beispielsweise eines Athyln-Vinylacetat-Copolvmerisat
oder eines kautschukartigen, vorzugsweise vernetzten Acrylester-Polymerisat, oder
durch fischen von Polyvinylchlorid mit einem Kautschuk, beispielsweise auf Dien-
oder Acrylat-Basis, wobei dieser Kautschuk vorzugsweise mit harte Polymerisate bildenden
Monomeren, wie beispielsweise Styrol, llethylmethacrylat und/ oder Acrylnitril,
gepfropft ist.
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Ist die Trägerschicht der erfindungsgemäßen Verbunde aus einen Styrolpolymerisat
aufgebaut, so werden hierfür insbesondere die schlagzäh modifizierten Styrolpolymerisate
verwendet. Als solche kommen beispielsweise die ABS- oder ASA-Polymerisate in Betracht,
d.h. kautschuknodifizierte Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate, die durch Pfropfpolymerisation
von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart von Dien- oder Acry le ster-Kaut s cjuken
sowie of. Mischen der so erhaltenen Pfropfprodukte mit separat hergestelltem Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat
hergestellt werden. Von den ABS- oder ASA-Polymerisaten, die sich neben der guten
thermoplastischen Verarbeitbarkeit durch hohe Schlagzähigkeit auszeichnen, werden
zum Zweck der Erfindung insbesondere solche eingesetzt, die durch Pfropfpolymerisation
von 100 Gew.-Teilen einer lonomeren-llischung aus 2 bis 88 Gew.; Styrol und 13 bis
12 Gew." Acrylnitril in Gegenwart von etwa 6 bis 20 Gew.-Teilen eines Kautschuks,
vorzugsweise eines kautschukartigen Dienpolymerisats und insbesondere von Polybutadien,
erhalten worden sind.
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Vorzugsweise besteht die Trägerschicht der Verbunde aus einem schlagfesten
Polystyrol, wie es üblicherweise durch Polymerisation von Styrol in Gegenwart eines
Kautschuks erhalten wird.
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Als Kautschuke für die Schlagfest-Jlodifizierung des Polystyrols kommen
insbesondere die Dien-Polymerisate, vor allem Polybutadien sowie die kautschukelastischen
Styrol-Butadien-Blockcopolymerisate, in Betracht. Das schlagfestmodifizierte Polystyrol
enthält dabei im allgemeinen 2 bis 10 do des Kautschuks.
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Ein Verbund aus den beschriebenen Deckschichten mit einer Träoberschicht
aus Hart-Polyvinylchlorid läßt sich bei geeigneter Verfahrensweise, beispielsweise
durch Extrusionsbeschichtung oder Koextrusion, ohne den Einsatz einer Zwischeischicht
herstellen. In diesem Fall ist die Trägerschicht aus dem Hart-Polyvinychlorid in
der unten näher beschriebenen Weise dekorativ ausgestattet. Dagegen ist die Herstellung
eines dekorativen Verbundes gemäß der Erfindung aus einer der beschriebenen Deckschichten
mit einer Trägerschicht aus einem Styrolpolymerisat nur unter Verwendung mindestens
einer haftvermittelnden Zwischenschicht zwischen Deck- und Trägerschicht möglich.
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Die Zwischenschicht bzw. die Zwischenschichten der erfindungsgemäßen
Verbunde bestehen aus Thermoplasten und verbinden die Deckschicht mit der Trägerschicht
so fest miteinander, daß auc bei mechanischer Belastung - bis zur Bruchgrenze -
der Verbund erhalten bleibt. Dazu darf die Heißdehnung der Zwischenschichten nicht
kleiner sein als die der Deckschicht und der räerschicht. Das ist im allgel,leinen
bei einer Reirodehnung der Zwischenschicht größer als 6 » (DIiJ Zl3 455) gegeben.
Auch darf die Zähigkeit der Zwischenschichten nicht kleiner sein als die der Deckschicht
oder der Trägerschicht. So soll die Kerbschlagzähigkeit der Zwischenschichten vorteilhaft
größer 2 kJ/m2 (DIIJ 43 453) sein. Von mindestens einer Zwischenschicht, bei mehreren
Zwischenschichten in aller Regel von der der Deckschicht benachbarten Zwischenschicht,
geht die Dekorwirkung der erfindungsgemäßen Verbunde aus, d.h. diese Zwischenschicht
wird in der unten näher beschriebenen Weise bedruckt, eingefärbt und/ oder geprägt.
Dazu muß aus dem thermoplastischen Kunststoff, der diese Zwischenschicht bildet,
eine Folie von etwa 30 bis 100 µ Dicke hergestellt werden können, welche eine für
den Druck- und/oder PrEge-Vorgang ausreichende Steifigkeit besitzen muß. Dies ist
in aller Regel dann gegeben, wenn diese Zwischenschicht einen Zug-E-Modul gröber
ca. 30 N/mm² (DIIQ 53 457) aufweist.
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Bei dreischichtigen Verbunden, d.h. bei Verbunden, in denen die Deckschicht
mit der Trägerschicht über nur eine Zwischenschicht festhaftend verbunden ist, kann
diese Zwischenschicht beispielsweise von einem ABS-Polymerisat mit niedrigem Acrylnitril-Gehalt
von ca. 12 bis 18 Gew.% Acrylnitril gebildet werden.
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Gleichermaßen kann diese Zwischenschicht auch aus einem schlagzäh
modifizierten Styrol-Alkyl(meth-)acrylat-Copolymerisat bestehen. Das Styrol/Alkyl-(meth)acrylat-Copolymerisat
soll dabei eine statistische Verteilung der Comonomeren aufweisen und aus 35 bis
70 Gew. Styrol und 65 bis 30 Gew.% Alkyl-(meth)acrylat aufgebaut und mit etwa 2
bis 15 Gew., vorzugsweise 4 bis 10 Gew., eines Dien-Kautschuks, insbesondere Polybutadien,
schlagzäh modifiziert sein. Als Alkyl-(meth)acrylate kommen solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest in Betracht.
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Vorzugsweise werden zu dem Zweck der Erfindung Styrol/tiethyl-(meth)acrylat-Copolymerisate
eingesetzt. Die Schlagzähmodifizierung kann in üblicher Weise entweder durch Einmischen
des Dien-Kautschuks in das Copolymerisat oder durch t4ischpolymerisation des Styrols
und Alkyl-(meth)acrylat in Gegenwart des Kautschuks erfolgen. Anstelle der schlagzäh
modifizierten statistischen Styrol/Alkyl-(meth)acrylat-Copolymerisate können zur
Herstellung der Zwischenschicht gleichermaßen auch Styrol/Alkyl-(meth)acrylat-Blockcopolymerisate,
die schlagzäh modifiziert sind, herangezogen werden. Das Styrol/Alkyl-(meth)acrylat-Blockcopolymerisat,
welches in bekannter Weise beispielsweise durch anionische Lösungspolymerisation
hergestellt werden kann, soll dabei 45 bis 65 Gew.% Styrol und 55 bis 35 Gew.% eines
Alkyl-(meth)acrylats mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, vorzugsweise Methyl-(meth)acrylat,
einpolymerisiert enthalten. Sein Schmelzindex nach DIN 53 735 (2000cm 5 kp) liegt
im allgemeinen im Bereich von 2 bis 50 g/10 min.
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Die haftvermittelnde Zwischenschicht bei den erfindungsgemäßen Dreischicht-Verbunden
kann aucn aus einer thermoplastischen Polymerisat-Mischung bestehen. Geeignet ist
beispielsweise eine Mischung aus einem Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat,
Polymethylmethacrylat
und einem ggf. gepfropften Kautschuk. Die tischung soll dabei etwa 30 bis 70 Gew.-Teile
des Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats, 70 bis 30 Gew.-tl'eile des Polymethylmethacrylats
sowie, bezogen auf die Summe von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat und Polymethylmethacrylat,
10 bis 45 Gew.-Teile der Kautschuk-Komponente enthalten. Das Styrol-Plaleinsäureanhydrid-Copolyuerisat
soll dabei 5 bis 25 Gew.%, vorzugsweise 8 bis 15 Gew. an Slaleinsäureanhydrid einpolymerisiert
enthalten. Als Kautschuk-Komponente der Mischung kann ein Dien-Kautschuk oder vorzugsweise
ein kautschukarties Polyacrylat von Acrylsäurealkylestern mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest, insbesondere Poly-(n-butyl)acrylat, eingesetzt werden. Das kautschukartige
Polyacrylat kann dabei ggf. auch vernetzt sein. Weiterhin kann die Kautschuk-Komponente
der Mischung, bezogen auf 100 Teile der Kautschuk-Komponente, mit 10 bis 50 Teilen
Styrol, Methylmethacrylat, Acrylsäureester und/oder Acrylnitril gepfropft sein.
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Sind in den erfindungsgemäßen dekorativen Verbunden die Deckschicht
und Trägerschicht über zwei Zwischenschichten festhaftend miteinander verbunden,
resultieren vierschichtige Verbunde.
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Hierin kann die erste Zwischenschicht, d.h. die der Deckschicht benachbarte
Zwischenschicht, aus den gleichen Materialien bestehen wie die Zwischenschicht bei
den dreischichtigen Verbunden, die oben beschrieben worden sind. Vorzugsweise soll
jedoch diese erste Zwischenschicht der vierschichtigen Verbunde aus Polyvinylchlorid,
insbesondere aus weichgemachtem Polyvinylchlorid, gebildet werden. Das Polyvinylchlorid,
das zur Herstellung dieser ersten Zwischenschicht eingesetzt wird, enthält dabei
ca. 5 bis 35 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.s, bezogen auf das Polyvinylchlorid,
an Weichmachern, wie beispielsweise Di-(2-§thylhexyl)phthalat, Di-isooctylphthalat,
Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Dibutylwlykolphthalat, Di-(2-äthylhexyl)adipat,
Diißononyladipat oder niedrigmolekulare Polyester auf Basis von Adipinsäure und
1,2-Propandiol, bzw, Butandiol mit ViskositAten, bei 200C, im Bereich von ca. 2000
bis 15000 cP (DI;4 53 015).
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Die zweite Zwischenschicht der vierschichtigen Verbunde, d.h.
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also die der Trägerschicht benachbarte Zwischenschicht, kann gleich
aufgebaut sein wie die Zwischenschicht der dreischichtigen Verbunde, wobei dann
selbstverständlich gilt, daß diese zweite Zwischenschicht nicht mit der ersten Zwischenschicht
der vierschichtigen Verbunde identisch, sondern von dieser verschieden ist. Gemäß
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die zweite Zwischenschicht
bei den vierschichtigen Verbunden aus einem Copolymerisat von Athylen und einem
ungesättigten Ester. Als ungesättigte Ester für den Aufbau dieses Xthylen-Copolymerisats
kommen dabei insbesondere Vinylacetat oder Methylacrylat in Betracht. Das Äthylencopolymerisat
soll dabei 15 bis 45 Gew.% der ungesättigten Ester einpolymerisiert enthalten.
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Bei den vierschichtigen Verbunden, deren erste Zwischenschicht aus
Polyvinylchlorid besteht, soll die zweite Zwischenschicht bei reaktiv niedriger
Temperatur verarbeitbar sein, um eine thermische Schädigung des Polyvinylchlorids
bei der Herstellung der Verbunde zu vermeiden. Die Extrusionstmeperaturen für die
zweite Zwischenschicht sollen daher zweckmäßigerweise im Bereich von 150 bis 1800C
liegen.
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Die Dekorwirkung der erfindungsgemäßen Verbunde wird dadurch erzielt,
daß die der Deckschicht benachbarte Schicht der Verbunde durch verschiedene Methoden
als "Dekorträger" ausgebildet ist.
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Den Verbunden gemeinsam iat der nHinterglas-Effekt", der dadurch entsteht,
daß der Dekorträger hinter der transparenten Deckschicht liegt. Dementsprechend
dient als Dekorträger stets die der Deckschicht benachbarten Schicht. Das bedeutet,
daß bei den erfindungsgemäßen Verbunden mit einer Trägerschicht aus Hart-Polyvinylchlorid,
bei denen diese Trägerschicht ohne Zwischenschicht direkt mit der Deckschicht verbunden
ist, die Trägerschicht selber als Dekorträger fungiert. Bei den dreischichtigen
Verbunden dient die haftvermittelnde Zwischenschicht, bei den vierschichtigen Verbunden
die erste Zwischenschicht als Dekorträger.
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Ein dekorativer Effekt läßt sich dabei auf verschiedene Weise erzeugen.
Beispielsweise kann man die als Dekorträger dienende Schicht der Verbunde einfärben
und anschließend, z.B. mit Hilfe von strukturierten und beheizten Walzen, ein Muster
in diese Schicht einprägen. Ein Dekor wird auch erzeugt, wenn die Schicht ohne Einfärbung
lediglich geprägt wird. Uberraschenderweise bleibt die Prägung der Dekorträger-Schicht
auch nach dem Aufkaschieren der Deckschicht erhalten, ohne daß die Prägung auf die
Deckschicht übertragen wird. Eine Strukturierung der Deckschicht läßt sich aber
auch erreichen, wenn man solche Verbunde mit der geprägten Dekorträger-Schicht anschließend
tempert oder wenn man die Kaschierung der Dekorträger-Schicht mit der Deckschicht
unter Verwendung von z.B. genarbten Walzen durchführt.
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Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung von dekorativen Effekten bei
den erfindungsgemäßen Verbunden besteht darin, daß die als Dekorträger dienende
Schicht der Verbunde auf der der Deckschicht zugekehrten Oberfläche mit dekorativen,
vorzugsweise farbigen Mustern bedruckt wird. Die bedruckte Fläche der Dekorträger-Schicht
soll dabei im allgemeinen nicht mehr als 50 bis 90 X, vorzugsweise nicht mehr als
60 bis 80 %, der für die Bedruckung zur Verfügung stehenden Fläche betragen, damit
trotz der Bedruckung noch eine genügend hohe Haftfestigkeit zwischen der Dekorträger-Schicht
und der Deckschicht gegeben ist. Vorzugsweise werden zum Bedrucken Farben auf Acrylat-Basis
verwendet, da sich gezeigt hat, daß diese Farben als Bindemittel wirken und somit
die Haftung von Deckschicht und der als Dekorträger dienenden Schicht der Verbunde
nicht beeinträchtigen. Bei Einsatz von Farben auf Acrylat-Basis zum Bedrucken der
als Dekorträger dienenden Schicht der Verbunde kann diese Schicht daher sogar vollflächig
bedruckt werden, ohne daß hierdurch die Festigkeit der Verbunde leidet.
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Auch bei den Verbunden mit einer bearuckten Dekortrager-Schicht ist
eine Strukturierung der Deckschicht-Oberfläche möglich, wenn z.B. Linienstruktur
oder gitterförrsaige Muster, d.h.
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konturierte oder scharf begrenzte Muster, mit genügend dicker.
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Farbauftrag von im allgemeinen über ca. 20/ um auf die Dekorträger-Schicht
aufgebracht und wenn nach Aufkaschieren der Deckschicht durch anschliel3endes Tempern
Einfallstellen in der Deckschicht erzeugt werden.
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Für verschiedene Anwendungen der dekorativen Verbunde, insbesondere
im Sanitär-Bereich, werden große Oberflächenhärten der Deckschicht verlangt. Die
Deckschichten aus den erfindungsgemäß hierfür zu verwendenden Produkten haben bereits
an sich eine hohe Härte, d.h. Kratzfestigkeit, geprüft z.B. als Bleistifthärte,
die für die meisten Anwendungen ausreichend ist. Die Oberflächenhärte der Deckschicht
kann jedoch, falls erforderlich, durch spezielle Maßnahmen, wie beispielsweise Vernetzung
mit Hilfe von Elektronenstrahlen im Bereich von ca. 1 bis 5 Mrd erhöht werden, wobei
eine Überdosis die Kratzfestigkeit wieder verringern kann. Eine größere Oberflächenhärte
kann auch durch Auftrag von Lacken, z.B. auf Basis von Polysiloxan, erreicht werden.
Dieses Verfahren der Lackauftragung ist insbesondere da anzuwenden, wo nur partiell
eine höhere Oberflächenhärte notwendig ist.
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Die einzelnen Schichten der erfindungsgemäßen dekorativen Verbunden
können ggf. übliche Zusatzstoffe enthalten. So kann die Deckschicht beispielsweise
antistatisch ausgerüstet sein. Die Zwischenschichten können W-Absorber und Flammschutzmittel
enthalten. Der Trägerschicht kann man Flammschutzmittel und Füllstoffe zumischen.
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Die dekorativen Verbunde der Erfindung können nach mehreren Verfahren
hergestellt werden. Die Verfahren können, je nach Art des Verbundes, zwei oder mehrere
Verfahrensschritte umfassen, wobei in den einzelnen Verfahrensschritten wiederum
zwischen
unterschiedlichen Herstellungsmögl ichkeiten gewählt werden kann. Das erlaubt eine
grofe Flexibilität in der Herstellungsweise und damit eine optimale Ausnutzung vorhandener
Anlagen, ohne daß zur ilerstellung der erfindungsgem§ßen Verbunde zusätzliche oder
wesentliche Investitionen nötig sind.
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Bei der Herstellung ist zwischen Verbunden ohne, mit einer oder mit
mehreren, vorzugsweise zwei, Zwischenschichten zu unterscheiden. Die Herstellung
von Verbunden, die nur aus Deck- und Trägerschicht bestehen, kann wie bereits erwähnt
durch Extrusionsbeschichtung oder Koextrusion der beiuen Schichten erfolgen.
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Die Anfertigung der Verbunde mit nur einer Zwischenschicht lann in
folgenden Schritten durchgeführt werden: Zunächst wird der thermoplastische Kunststoff
der Zwischenschicht zu einer folie extrudiert und diese Folie dann in der beschriebenen
Weise mit dem gewünschten Dekor versehen. Diese Zwischenschicht-Folie mit dem Dekor
wird anschließend entweder durch Extrusionsbeschichtung oder Kaschieren mit der
Deckschicht verbunden. Danach wird die so erhaltene Zweischicht-Folie haftvermittlerseitig,
d.h.
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auf der noch freien Oberfläche der Zwischenschicht-Folie mit der Trägerschicht
verbunden, was wiederum durch Extrusionsbeschichtung oder Kaschieren mit einer vorgefertigten
Trägerschicht erfolgen kann.
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Die Herstellung von Verbunden mit zwei Zwischenschichten kann in folgender
Weise vorgenommen werden: Zunächst wird die erste Zwischenschicht, d.h. die der
Deckschicht benachbarten Schicht, durch Kalandrieren oder Extruaieren als Folie
hergestellt und anschließend mit dem gewünschten Dekor versehen. In einem nächsten
Verfahrensschritt wird eine Zweischicht-Folie aus der Deckschicht und dieser ersten
Zwischenschicht wahlweise durch Kaschieren oder Extrusionsbeschichtung hergestellt.
Daneben wird ein weiterer Teilverbund aus der Trägerschicht und der zweiten Zwischenschicht,
d.h. der Schicht, die die dekortragende erste Zwischenschicht mit der Trägerschicht
verbinden
soll, erzeugt. Dieser Teilverbund kann ebenfalls durch
Extrusionsbeschichtung oder Kaschierung hergestellt werden, vorzugsweise soll er
jedoch durch Koextrusion entweder unter Verwendung eines Adapters oder einer Mehrschichtdüse
gefertigt werden. Unter Adaptern werden dabei Anlagen verstanden, in denen Thermoplast-Schmelzen
im Zulaufkanal einer Einfachdüse laminar fließend übereinandergeschichtet werden,
so daß sie in der Einfachdüse gemeinsam breitgelegt werden können. Die Kombination
der beiden Teilverbunde erfolgt durch Kaschierung. Wenn der Teilverbund aus zweiter
Zwischenschicht und Trägerschicht nicht zu dick ist, d.h. die Dicke dieses Teilverbundes
unter 500/um liegt, kann dieser Teilverbund auch durch Koextrusions-Beschichtung
auf den Teilverbund aus Deckschicht und erster Zwischenschicht aufgebracht werden.
Bei der Kombination der beiden Teilverbunde kann die Haftung auch mit Hilfe von
stillen elektrischen Ladungen, die durch einen Funkeninduktor erzeugt werden, gegebenenfalls
erhöht werden.
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Der bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbunde anfallende
Verschnitt, sowohl beim Herstellen der Teilverbunde und der fertigen Dekorplatte
als auch beim Verarbeiten der Dekorplatten, wird vorzugsweise bei der Herstellung
der Trägerschicht wieder verwendet. Er kann beim Extrudieren der Trägerschicht,
gemahlen in diese eingemischt werden; vorteilhaft ist es aber, die Trägerschicht
selbst mehrschichtig aufzubauen, wobei diese dann vorzugsweise eine Schicht aus
dem zerkleinerten und extrudierten Verschnitt enthält.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen dekorativen Verbunden ist vielseitig.
So können diese Verbunde beispielsweise verwendet werden für dekorative Verkleidungen
an Innenwänden von Gebäuden, insbesondere von Naßräumen; Möbel und Teile von Möbeln;
Sanitärobjekte, wie Handwaschbecken, Duschtassen und Badewannen; Filter etc. Dekorative
Verbunde und Teilverbunde der beschriebenen Art können aber auch für Kaschierungen
ebener Flächen, z.B. ftir Kaschierungen von Holzwerkstoffen, wie Preßspanplatten
verwendet
werden. Die Breite der Anwendung ist u.a. dadurch bestimmt, daß sich die erfindungsgeraäßen
Verbunde vielfältig weiterverarbeiten lassen.
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Beispielhaft zeigt sich dieses bei Wandbekleidungen von lJaßräumen,
wie z.B. Bädern, Einzelduschen, Waschkauen, Schwimnhallen und anderen. Die einfachste
Verwendung ist der Einsatz ebener Platten, die durch Zuschnitt aus dem Plattenhalbzeug
gewonnen werden. Für eine rationelle Befestigung an einer Haltekonstruktion ist
es jedoch sinnvoll, die erfindungsgemäßen Verbunden mit einer Randverformung zur
Verfügung zu haben. Solche Randverformungen können bei dem beschriebenen Verbund
einfach durch Abkanten nach einer Erwärmung hergestellt werden. Die dazu notwendigen
Abkanttische sind handelsüblich und weit verbreitet.
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Ohne eine Schädigung des Verbundes kann mit diesen Geräten die Verbundplatte
in einem Radius abgekantet werden, der lediglich die zweifache Dicke der Verbundplatte
ausmacht. Soll dagegen eine Wandbekleidung von Naßräumen nicht nur ebenflächig sein,
sondern auch in der Fläche Verformungen aufweisen, so wird die Verbundplatte durch
Thermoformung weiterverarbeitet. Solche Verformungen an einer Wandbekleidung sind
erwünscht, wenn Ablagekonsolen unter Wandspiegeln oder Ablagenischen direkt mit
der Wandverkleidung auszuführen sind. Die Thermoformung der beschriebenen Verbundplatten
kann ohne eine Änderung dieses eingeführten Verfahrens durchgeführt werden. Ohne
Schädigung des Verbundes kann bis zu einem Streckgrad von etwa 1:3 verformt werden.
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Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.
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Beispiel 1 Die Herstellung eines ersten Teilverbundes aus Polymethylmethacrylat
und einem mit einem einfachen farbigen Tapetenmuster bedruckten, weichgemachten
Polyvinylchlorid wurde wie folgt vorgenommen: Ein Polymethylmethacrylat mit dem
Schmelzindex
2 g/10 min, bei 2000C/5 kp (DIN 53 735) wurde in einem
Extruder (Schneckendurchmesser D = 90 mm; Schneckenlänge = 30 D) bei einer maximalen
Kunststoff-Hasse-Temperatur von 2330C zu einz 50 µm dicken flachfolie verarbeitet.
Die Düsenbreite war 800 µm.
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Die noch plastische Folie wurde in ein aus drei walzen besteilendes
Glättwerk eingeführt. Die Walzentemperaturen betrugen dabei in Produktstromrichtung
80°C, 80°C und 60°C.
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Die vorgefertigte, bedruckte 100/um dicke Folie aus weichgemachtem
Polyvinylchlorid lief von einer Vorratsrolle über die untere Walze des Glättwerks,
um dann im unteren Walzenspalt des Glättwerkes auf die noch plastische Polymethylmethacrylat-Folie
kaschiert zu werden. Der so erhaltene Teilverbund wurde auf eine Abzugsrolle mit
einem Kerndurchmesser von lediglich 7 cm aufgerollt.
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Ein weiterer Teilverbund aus schlagfestem Polystyrol und einer haftvermittelnden
Zwischenschicht wurden wie folgt gefertigt: Mit 2 % Titanuioxid weiss ein gefärbtes
schlagfestes Polystyrol mit einer Wärmeformbeständigkeit nach Vicat/B von 900C (DIN
53 460) und einem Kautschukgehalt von 6 7.' wurde in einem Extruder (Schneckendurchmesser
D = 90 mm; Schneckenlänge = 25 D) bei einer maximalen Kunststoffmasse-Temperatur
von 2000C plastifiziert und in einen Adapter gefördert. In den selben Adapter wurde
aus einem anderen Extruder (Schneckendurchmesser D = mm; Schneckenlänge = 20 D)
ein plastifiziertes Äthylen-Acrylat-Copolymerisat mit einem Schmelzindex von 39
g/10 min (200°C, 5 kp; DIN 53 735) gefördert. Der aus der dem Adapter nachbeschalteten
Breitschlitzdüse austretende plastische Teilverbund wurde in ein Glättwerk geführt.
Das Glättwerk bestand aus 3 Walzen, deren Temperaturen in Produlctstromrichtung
75°C, 700C und 1100C betrugen. Der Teilverbund hatte eine Dicke von insgesamt 2
mm, wovon die Äthylen-Acrylat-Copolymerisat-Schicht ca. 50 µm betrug.
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Gleichzeitig mit dem Teilverbund aus dem schlagfesten Polystyrol und
dem Äthylen-Acrylat-Copolymerisat trat der erste Teile verbund aus Polyvinylchlorid
und Polymethylmethacrylat von der Vorratsrolle in den mittleren Walzenspalt des
Iättwers ein. Die Teilverbunde waren dabei so angeordnet, daß die Polyvinylchlorid-Schicht
des ersten Teilverbundes und die Athylen-Acrylat-Copolymerisat-Schicht des zweiten
Teilverbundes aufeinander zu liegen kamen. Die Verbindung der beiden Teilverbunde
erfolgte unter Druck beim Druchgang durch das Glättwerk. Nach Abkühlen wurde ein
mechanisch fester, dekorativer vierschichtiger Verbund erhalten. Der Verbund wurde
nach Verlassen des Glättwerkes mit Hilfe einer Schlagschere in 2 m lange Platten
geschnitten.
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Beispiel 2 Bei der Herstellung eines weiteren Teilverbundes wurde
eine Extrusionsbeschichtungs-Anlage eingesetzt. Hierzu wurde ein Polybutylenterephthalat
mit einem Kristallitschmelzpunkt von 2250C unter Verwendung eines Extruders (Schneckendurchmesser
D = 90 mm; Schneckenlänge = 28 D) bei einer maximalen Xunststorf-Masae-Temperatur
von 270°C aufgeschmolzen und zu einer 1OO'um dicken Folie extrudiert. Eine mit einem
Marmormuster bedruckte 50/um dicke Haftverrnittlerfolie aus einer Mischung von Polymethylmethacrylat,
Styrol-iialeinsäureanhydrid-Copolymerisat und einem mit Styrol und Acrylnitril gepfropftem
Acrylat-Kautschuk (Wärmeformbeständigkeit der Folie nach Vicat/D 880C; DIN 53 460)
wurde gleichzeitiS mit dem noch heißen Polybutylenterephthalat in den Spalt beider
Kühlwalzen eingeführt.
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Die bedruckte Folie aus der Haftvermittlermischung lief von einer
Vorratsrolle ab und passierte vor Eintritt in den Walzenspalt einen Funkeninduktor.
Die Kühlwalzen hatten eine Temperatur von +50C. Der erhaltene Teilverbund war 150Xur.l
dick. Die Folie wurde auf eine Abzugsrolle bewickelt.
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In einer Plattenextrusionsanlage wurde ein schlagfestes Polystyrol
mit dem Vicat/B von 900C zu 3,5 r,xn dicken Flattern extrudiert. Der Teilverbund
aus Polybutylenterephthalat und ,laftvermittler war zwischen Düse und Glättwerk,
unter der Polystyrolplatte, aufgerollt und wurde gemeinsam mit dem Polystyrol in
den Walzenspalt geführt. Die Temperatur der unteren Walze war 88°C, die Temperatur
der oberen Walze 7500. Die durch Kaschierung entstandenen Verbundplatten wurden
mit Hilfe einer Schlagschere in 2,40 m lange Platten geschnitten.