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Verwendung eines Kleblackes auf Basis
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eines Acrylmischpolymerisates und Epoxidharzes bei der Herstellung
von mehrschichtigen Skiern Patentanspruch: Seite 2 Beschreibung: Seite 3 bis 12
Zeichnungen: Seite13 bis 14
Es ist bekannt, daß ein dem heutigen
Stand der Technik entsprechender Ski durch Verklebung einer Mehrzahl von Schichten
hergestellt wird.
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Die Mittellage eines solchen mehrschichtigen Skis besteht im allgemeinen
aus einem Holz- oder Hartschaumkern, der seitlich mit einem duroplastischen Kunstharz-Schichtstoff
kaschiert ist. Der Oberbau des Skis besteht meist aus einem mit dem Holz- oder Hartschaumkern
verklebten Aluminiumblech und/oder Laminat aus glasfaserverstärktem Kunststoff,
auf welches eine Kunststof folie, z.B. aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff,
aufkaschiert ist, die in weiteren Arbeitsgängen durch eine mehrere Schichten umfassende
Lackierung dekorativ ausgestaltet wird.
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Der Unterbau des mehrschichtigen Skis besteht wiederum aus einer Aluminiumschicht
oder einer Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die mit der Unterseite des
Holz-oder Hartschaumkerns verklebt ist. Die andere Seite der Aluminiumschicht oder
der Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff wird mit einer Schicht eines elastischen
Materials, insbesondere einer Gummischicht, klebend verbunden. Auf diese elastische
Schicht werden zu beiden Seiten längs der Lauf fläche winklig ausgebildete Stahlkanten
aufgeklebt, wobei der Zwischenraum zwischen den
Stahlkanten mit
einem Holz furnier oder einem mit Glasfasern verstärkten Kunststoff ausgefüllt wird.
Anstelle des Holz furniers oder des mit Glasfaser verstärkten Kunststoffes können
auch andere Materialien, z.B. ein Aluminiumblech oder ein duroplastischer Kunstharz-Schichtstoff,
verwendet werden.
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Die eigentliche Lauffläche, die mit der vorgenannten Schicht verklebt
wird, besteht aus einer häufig transparenten 1 bis 2 mm starken Polyäthylenschicht.
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Bei Verwendung einer transparenten Lauf fläche aus einer Polyäthylenfolie
wird die dem Schichtpaket zugewandte Seite der Polyäthylenschicht dekorativ bedruckt.
Dieser Druck ist durch die transparente Polyäthylenfläche zu erkennen.
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Der Druck hat dabei die Aufgabe, den Hersteller des Skis kenntlich
zu machen. Zusätzlich können Farbstreifen, Firmenembleme, Typbezeichnungen oder
dergleichen aufgedruckt werden, wobei man sich meist zur Aufbringung des Druckes
des Siebdruckverfahrens bedient.
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Verklebt man nun eine derartig bedruckte Polyäthylenlauffläche mit
der darüberliegenden Schicht, ist nachteilig zu beobachten, daß der Siebdruck von
der Klebstoffschicht angegriffen wird, so daß sich Farbtöne verändern, die Konturen
des Druckbildes verschwimmen oder Risse innerhalb der Druckschicht auftreten.
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Es ist außerdem erwünscht, daß die Verbindungsschicht zwischen Lauffläche
und darüber liegender Schicht einfärbbar ist, damit die gesamte Lauffläche eine
farblich ansprechende Grundfarbe aufweist.
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Bei der gemeinsamen Verpressung der einzelnen den mehrschichtigen
Ski bildenden Lagen zeigt sich zusätzlich, daß z.B. durch den unterschiedlichen
Fluß des Klebstoffes infolge der ungleichmäßigen Preßdruckverteilung die über der
Lauffläche liegende Farbschicht inhomogen, z.B. wolkig, wird und damit das Aussehen
des Skis beeinträchtigt.
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Aufgrund dieser Nachteile ist entsprechend dem Stand der Technik der
Skihersteller gezwungen, die einseitig bedruckte Lauffläche aus Polyäthylen auf
der bedruckten Seite mit einem opaken, gegebenenfalls eingefärbten aushärtenden
Lack zu beschichten. Der Lack wird hierbei in Form einer Lösung aufgetragen. Vor
der Verklebung der Lauffläche muß nun das in der Lackschicht befindliche Lösungsmittel
abdunsten und die Lackschicht aushärten.
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Erst dann kann die gemeinsame Verpressung des Schichtpaketes unter
Zuhilfenahme von Klebstoffen zwischen den einzelnen Lagen erfolgen. Es ist also
ein besonderer Arbeitsschritt notwendig, um den auf der Rückseite der Polyäthylenlauffläche
befindlichen Druck mit einem Lack abzudecken. Dabei können zusätzliche Haftungsschwierigkeiten
zwischen
dem aufgebrachten Lack und dem Klebstoff, der die Verbindung zur nächsten Schicht
bewirken soll, auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den zusätzlichen Arbeitsgang
des Aufbringens eines Decklackes zu vermeiden und einen mehrschichtigen Ski zu schaffen,
bei dem der dekorative Druck der Polyäthylenlauffläche bei der Verklebung unbeschädigt
erhalten bleibt und wobei die Polyäthylenlauffläche direkt mit der darüberliegenden
Schicht verklebt werden kann. Zweckmäßig soll dabei die Klebstoffschicht die Funktion
des Decklackes mit übernehmen. Im Fall der Einfärbung dieser Klebstoffschicht soll
die durch die Polyäthylenlauffläche scheinende Grundfarbe der eingefärbten Klebstoffschicht
gleichmäßig, d.h. wolkenfrei, durchscheinen. Es sollen insbesondere keine optischen
Störungen in den kritischen Bereichen des Skis, z.B. im Bereich der sogenannten
Schaufel, auftreten.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann durch die Verwendung
eines Kleblackes auf der Basis eines Mischpolymerisates von (Meth)Acrylnitril, Acrylsäurealkylester
und (Meth)Acrylsäure oder Itakonsäure und eines Epoxidharzes, wobei das Acrylmischpolymerisat
und das Epoxidharz, bezogen auf Festharz, in einem Gewichtsverhältnis von 70 bis
90 : 30 bis 10 vorliegen und der
Kleblack Füllstoffe und gegebenenfalls
im Kleblack lösliche und/oder unlösliche Farbstoffe enthalten kann, gelöst werden.
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Der Kleblack kann in Form einer organischen Lösung oder einer selbsttragenden
Folie verwendet werden. Bevorzugt ist die Verwendung einer Lösung des Kleblackes
in einem organischen leicht flüchtigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch.
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Das in dem Kleblack enthaltene Acrylmischpolymerisat besteht aus (Meth)Acrylnitril,
Acrylsäurealkylester und (Meth)Acrylsäure oder Itakonsäure. Derartige Kleblacke
sind z.B. aus den US-Patentschriften 2 795 564 und 3 728 150 bekannt.
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Besonders bevorzugt ist ein Mischpolymerisat, welches durch gemeinsame
Polymerisation von 20 bis 40 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylnitril, 40 bis 70 Gew.-%
eines Acrylsäurealkylesters mit 1 bis 12 C-Atomen im Alkylrest und 1 bis 30 Gew.-%
Acryl-, Methacryl- oder Itakonsäure, wobei die Summe der Monomeren 100 Gew.-% beträgt,
erhalten worden ist.
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Besonders bevorzugt ist ein Copolymerisat der vorgenannten Art, welches
eine Grenzviskosität von 0,1 bis 0,8
(100 ml g 1) bei 200C in Chloroform
aufweist. Ein derartiger Kleblack ist in der DE-OS 25 24 197 beschrieben.
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Als Epoxidharz können die üblichen im Handel befindlichen Epoxidharze,
z.B. auf Basis von Bisphenol A und Epichlorhydrin, verwendet werden. Vorzugsweise
sollen sie ein Epoxidäquivalent von 170 bis 900, insbesondere 170 bis 400, enthalten.
Es ist nicht nötig, dem Epoxidharz einen besonderen Härter zuzumischen, da bei den
Verklebungstemperaturen, die bei der Herstellung des mehrschichtigen Skis angewendet
werden (100 bis 1500C) die im Acrylmischpolymerisat enthaltenen Carboxylgruppen
die Aushärtung bewirken.
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Das Gewichtsverhältnis von Acrylmischpolymerisat zu Epoxidharz soll
70 bis 90 : 30 bis 10 betragen, wobei diese Angaben Gewichtsangaben sind und sich
auf Festharz beziehen.
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Zur Erzielung einer opaken Klebfuge werden dem Kleblack Füllstoffe
(Pigmente) zugesetzt. Als Pigment besonders geeignet ist Titandioxid. Zusätzliche
Füllstoffe können Calciumcarbonat, Bariumsulfat, pyrogen erzeugte Kieselsäure, Aluminiumoxid
oder Magnesiumoxid sein. Der Gehalt an Pigmenten soll, bezogen auf die Summe des
Acrylcopolymerisates und Epoxidharzes, etwa 4 bis 25 % sein. Dem
Kleblack
können, wenn eine farbige Ausgestaltung der Klebfuge gefordert wird, Farbstoffe
zugegeben werden, die sich in dem Kleblack bzw. seiner organischen Lösung lösen
oder aber in dem System unlöslich sind.
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Der erfindungsgemäß zu verwendende Kleblack kann auch verwendet werden,
um die Oberseite des Skis mit einer, insbesondere bedruckten oder in anderer Art
dekorativ ausgestalteten Polyäthylendeckfläche zu versehen. Diese Polyäthylendeckfläche
tritt dann an die Stelle des bisher üblichen transparenten Schutzlackes und hat
den Vorteil, daß sie den Dekordruck besser als eine bisher verwendete Kunstharzschicht
schützt. Beim Gebrauch der Skier auftretende mechanische Beschädigungen der Polyäthylenfläche,
wie z.B. Kratzer, können in der gleichen Weise beseitigt werden, wie dies bisher
bereits bei Beschädigungen der Lauffläche geschieht, ohne daß das dekorative Druckbild
in Mitleidenschaft gezogen wird.
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Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kleblackes verläuft die Fertigung
eines mehrschichtigen Skis in folgender Weise: Die Polyäthylenlauf- bzw. zusätzlich
die Polyäthylendeckfläche werden auf der der Skiinnenseite zugewandten Seite mit
einem dekorativen Druck in an sich bekannter Weise
versehen. Auf
diese bedruckte Seite wird nun der erfindungsgemäß zu verwendende Kleblack z.B.
in Form einer organischen Lösung in eine sichere Verklebung gewährleistender Schichtdicke
aufgebracht. Man läßt nunmehr das Lösungsmittel abdunsten. Anschließend wird für
die gemeinsame Verpressung das den späteren Ski bildende Schichtpaket aufgebaut
und in eine Klebepresse eingefahren, in der die Verklebung in an sich bekannter
Weise erfolgt.
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Bei Verwendung des erfindungsgemäß zu verwendenden Kleblackes in Folienform
kann die Verpressung unmittelbar nach Zwischenlegen der Klebfolie vorgenommen werden.
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Der der Presse entnommene mehrschichtige Ski weist eine transparente
Polyäthylenlauffläche und gegebenenfalls eine transparente Polyäthylendeckfläche
auf, durch welche die dekorative Bedruckung der Polyäthylenfläche hindurchscheint,
wobei das ursprüngliche Druckbild in ursprünglicher Form ohne Beschädigung den Klebvorgang
überstanden hat.
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Wurde ein Kleblack verwendet, welcher Farbstoffe enthalten hat, so
ist durch die Polyäthylenfläche diese Grundfarbe homogen ohne Bildung von Wolken
oder sonstigen Störungen zu erkennen.
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Der erfindungsgemäß verwendete Kleblack erfüllt alle Anforderungen
an die Beständigkeit eines Klebmittels, wie sie, bedingt durch die Beanspruchung,
zu fordern sind,
wie z.B. Schälfestigkeit bei niedriger Temperatur,
Elastizität der Klebschicht bei Durchbiegungen des Skis, Korrosionsbeständigkeit,
Kriechfestigkeit und Schutz des mehrschichtigen Skis gegen eindringendes Wasser.
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Der erfindungsgemäß zu verwendende Kleblack hat bei Raumtemperatur
eine praktisch unbegrenzte Topfzeit.
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Es ist deshalb möglich, im Sinne einer Vorratshaltung eine große Anzahl
von Laufflächen nach dem Druck mit einer Schicht aus dem erfindungsgemäßen Kleblack
zu versehen und dann entsprechend den jeweiligen Anforderungen zu beliebiger Zeit
in den Produktionsprozeß einzuführen.
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Abbildung 1 zeigt einen mehrschichtigen Ski entsprechend dem Stand
der Technik, Abbildung 2 zeigt einen mehrschichtigen Ski, hergestellt unter Verwendung
eines erfindungsgemäßen Kleblackes.
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In Abbildung 1 bedeuten: 1 transparenter Polyäthylen-Deckbelag 2 Siebdruck
in Form eines Schriftbildes 3,16 Schichten opaken Decklackes 4, 6, 8, Klebstoffschichten
10,12,15 5, 9 Aluminiumbleche 7 Schichtholzkern mit Phenolharzseitenwangen und Polyurethan-Hartschaum-Mittelteil
11 Gummifolie
13 Stahlkanten 14 Epoxidharzlaminat 17 transparenter
Polyäthylen-Laufbelag 18 Siebdruck in Form eines Emblems In Abbildung 2 bedeuten:
1 transparenter Polyäthylen-Deckbelag 2 Siebdruck in Form eines Schriftbildes 19,20
Schichten opaken Kleblackes 5,9 Aluminiumoleche 6,8,10,12 Klebstoffschichten 7 Schichtholzkern
mit Phenolharzseitenwangen und Polyurethan-Hartschaum-Mittelteil 11 Gummifolie 13
Stahlkanten 14 Epoxidharzlaminat 17 transparenter Polyäthylen-Laufbelag 18 Siebdruck
in Form eines Emblems Die Kleblackschichten 19,20 ersetzen somit die Decklackschichten
3,16 und die Klebstoffschichten 4,15.
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