DE2806972C2

DE2806972C2 - Dekorative Schichtstoffplatten und -streifen

Info

Publication number: DE2806972C2
Application number: DE19782806972
Authority: DE
Inventors: Hans 8352 Grafenau Oppermann; Franz Dipl.-Chem. Dr. 8940 Memmingen Riemhofer
Original assignee: Metzeler Schaum 8940 Memmingen GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum 8940 Memmingen GmbH
Priority date: 1978-02-18
Filing date: 1978-02-18
Publication date: 1980-04-10
Also published as: ES476463A1; DE2806972B1

Description

Schmelzklebern soll in weiten Temperaturbereichen sowohl wärmestandfest als auch kältestandfest sein. Die Schichtstoffplatte soll sich leicht weiterverarbeiten lassen und darf sich bei der Lagerung und Weiterverarbeitung nicht verwerfen bzw. verziehen.

Zur Lösung der Aufgabe ist die eingangs beschriebene Schichtstoffplatte dahingehend auszugestalten, daß das Rückschichifnaterial der Schichtstoffplatte aus einem ausgehärteten ungesättigten halogenhaltigen Polyesterharz besteht.

Als erfindungsgemäß zu verwendende Polyesterharze eignen sich z. B. die durch Einbau halogenhaltiger Verbindungen flammwidrig gemachten ungesättigten Polyesterharze (vgl. Kunststoff-Handbuch, Band VIII, Polyester, herausgegeben von Vieweg und Goerden, Carl Hauser-Verlag, München, 1973, S. 292 bis 295).

Es werden chlorhaltige ungesättigte Polyesterharze als Rückschichtmaterial benutzt, die mindestens 10 Gew.-°/o Chlor enthalten. Besonders geeignet sind z. B. ungesättigte Polyesterharze, bei deren Herstellung neben den üblichen Rohstoffen Hexachlor-endomethylen-tetrahydrophthalsäure (HET-Säure), Diek-Alder-Addukte aus Hexachlorcyclopentadien und Tetrahydrophthalsäure (Chloran), Chlormaleinsäure, 2-ÄthyI-2-chlormethyl-propandiol-13 und/oder perchlorierte aromatische Verbindungen, wie äthoxyliertes Octachlor-diphenyldiamin verwendet worden ist

Von diesen ungesättigten Polyesterharzen werden wiederum die unter Verwendung von Hexachlor-endomethylen-tetrahydro-phthalsäure oder äthoxyliertem Octachlor-diphenyldiamin hergestellten ungesättigten Polyesterharze bevorzugt.

Die Mitverwendung flexibilisierender ungesättigter Polyesterharze im Rückseitenharz ist möglich, sollte aber 30% des Gesamt-Rückseitenharzes nicht überschreiten.

Die erfindungsgemäßen Schichtstoffplatten vereinen in sich eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften:

Durch den symmetrischen Aufbau ist die Planlage der Schichtstoffplatten sehr gut. Auch bei erhöhter Temperatur oder erhöhter Feuchtigkeit tritt kein Verwerfen oder eine Schüsselung ein.

Bei der Kantenbeschichtung mit Hilfe von Heißschmelzklebern und automatischen Kantenverleimmaschinen werden Umleimerverklebungen mit sehr guter Wärmestandfestigkeit erzielt. Dadurch wird es möglich, bei der Kantenbeschichtung mit Umleimern aus den erfindungsgemäßen Schichtstoffplatten auch relativ wenig wärmebeständige heißsctimelzkleber einzusetzen, die bei den bisher bekannten Umleimern auf Basis ungesättigter Polyesterharze keineswegs ausreichend wärmebeständige Verklebungen ergeben. Im Ergebnis kann also durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schichtstoffplatten als Umleimer der Temperaturbereich, in dem die Kantenbeschichtungen stabil sind, erheblich vergrößert werden.

Die gute Verklebungseigenschaft der Rückseile der erfindungsgemäßen Schichtstoffplatte läßt sich weiter verbessern, wenn die Rückseite zusätzlich mit einem Haftvermittler versehen wird. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Rückseite der erfindungsgemäßen Schichtstoffplattc besonders gute Adhäsionseigenschaflen zu in organischen Lösungsmitteln gelösten Haftvcrmittlcrn aufweist. Dies war nicht vorhersehbar, (.hi die üblidwi hl-'inl· verwendeten Haftvermittler an üblichen gehärteten ungesättigten Polyesterharzen relativ schlecht lüiflcn.

Die Auswahl gecigncicr Haftvermittler auf Basis organischer Lösungsmittel ist auf die später aufzutragenden Klebstoffe abzustellen. Die geeigneten Haftvermittler können durch wenige Vorversuche ermittelt werden. Zweckmäßigerweise werden 0,2 bis 5 g/m³, vorzugsweise 0,5 bis 3 g/m- Haftvermittler (Festsubstanz) auf die Rückseite der erfindungsgemäßen Schichtstoffplatte aufgetragen. Geeignet sind z. B. Lösungen von filmbildenden Polymeren, die ein Polyisocyanat enthalten, in organischen Lösungsmitteln.

in Es sind insbesondere Mischpolymerisate aus Olefinen und Vinylverbindungen, z. B. Äthylen, Propylen, Butylen, Vinylchlorid, Vinylacetat und Polykondensationsprodukte aus aromatischen und/oder aliphatischen PoIykarbonsäuren und Alkanpolyolen geeignet.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffplatten erfolgt ohne Schwierigkeiten nach den zur Herstellung von Schichtstoffplatten auf Basis von mit ungesättigten Polyesterharzen imprägnierten und anschließend gehärteten Papieren bekar uen und bereits geschilderten praktisch drucklos arbciienricn kontinuierlichen Verfahren. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn bei der Fertigung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe das halogenhaltige Verbindungen aufweisende ungesättigte Polyesterharz auf das der späteren Rückseite der erfindungsgemäßen Schichtstoffplatte zugewandte Trennpapier oder Trennfolie aufgetragen und, vor dem Zusammenführen der so beschichteten Trennpapierbahn mit dem restlichen Laminat, anpolymerisiert wird (vergl. DE-OS 21 27 201).

Die Erfindung ermöglicht es, »endlose« dekorative Schichtstoffplatten praktisch drucklos herzustellen. Der erfindungsgemäßen Platten können zu Umleimern geschnitten werden. Die Umleimer sind zur Kantenbeschichtung mittels Heißschmelzklebern überraschend

j5 gut geeignet. Die guten und geschätzten Eigenschaften der Schichtstoffplatten auf Basis von ungesättigten Polyesterharzen werden durch die Mitverwendung von halogenhaltigen Verbindungen im Rückschichtmaterial nicht beeinträchtigt.

Diu nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Unter Teilen werden jeweils Gewichtsteile und unter Prozenten jeweils Gewichtsprozente verstanden.

Beispiele

2 Bogen eines weißen Dekorpapiers mit einem Flächengewicht von 150 g/m² wurden mit einem Gemisch

50 Teilen eines mittelviskosen ungesättigten Polyesterharzes auf Basis von Maleinsäure, Phthalsäure und Polypropylenglykol gelöst in Styrol (PALATAL P 6)

50 Teilen eines niedrigviskosen niedrigreaktiven flexibiiisierenden ungesättigten Polyesterharzes auf Basis von Maleinsäure, Phthalsäure, Adipinsawe und Neopentylglykol. gelöst in Styrol (PALATAL E 200)
IO Teilen Styrol

^b0 2 Teilen tert.-Butyl-peroctoat

imprägniert. Die so imprägnierten Papiere wurden auf einem größeren Bogen Trennpapier gelegt, der vorher mit einem Riickseitennwrz beschichtet worden war. und h) mit einem weiteren Trennpapier abgedeckt. Das gesamte Paket wurde zur Entfernung von Luftbinsen durch einen Walzenspalt gedreht, wobei der Walzenabstand gleich der Summe aller Papierdirken +0,1 mm

war. Das so behandelte Paket wurde in einem Umlufttmckenschrank /wischen zwei vorgewärmten Aluminiiimplaüen von je 10 mm Dicke IO Minuten bei 105° C gehärtet.

Nach dem Abkühlen wurden die Trennpapiere vom Laminat abgezogen, die Laminate in 22 mm breite Streifen geschnitten und mittels einer automalischen Kantenanleimmaschine mit liandeltsüblichcn llcißschmelzklebern auf die Kanten von 19 mm dicken I lolzspanplatten geleimt.

Die so hergestellten Prüfkörper wurden ilen im Aufsatz von R. Hinterwaldncr in Adhäsion 1971. Heft 2.

Seiten 45 ff. auf Seite 48 geschilderten Prüfungen 5.2 ; (Wärmestandfestigkeit) und 5.2 d (Kälteslandfestigkcit unterworfen.

Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der Tabclk zusammengestellt. In dieser Tabelle sind die al· Rückseitenharz, verwendeten llarzgemisehe, die eingc setzten lleißschmelzklcbcr und die Temperaturen, dit die Prüfkörper bei der Wärme- bzw. Kältcstandfeslig keitsprüfung überstehen, angegeben. Daneben cnlhäl die Tabelle die Ergebnisse entsprechender Prüfungen ai Vergleichs-1.aminalcn. die o.nic Rückscitcnhar/ herge stellt wurden.

Tabelle

ι» ■ ■»	ι» ■ ι	ι ι-:ίΐ .1 ι . kleber	festigkeit	festigkeit
Nr.	harz		( C)	( O
		SK 1	120	20
1	Λ	SK 2	80	-20
2	Λ	SK 3	110	-20
3	Λ	SK 1	HO	-15
4	B	SK 2	80	-20
5	B	SK 3	110	-20
6	B	SK 1	120	-20
7	C	SK 2	70	-20
8	C	SK 3	100	-15
9	C	SK I	110	-15
IO	D	SK 2	80	-20
11	D	SK 3	110	-20
12	D
Vergleichs versuch Nr.		SK 1	110	+ 5
1	-	SK 2	80	0
2		SK 3	100	+ 10
3	-

Erläuterungen zur Tabelle:

Rückseitenharz A:

100 Teile eines flammgeschützten ungesättigten Polyesterharzes auf Basis von äthoxyliertem Octachlordiphenyldioamin (PALATAL KR 5300)
I Teil tertiät-Butyl-peroctoat

Rückseitenharz B:

100 Teile flammgeschütztes ungesättigtes Polyesterharz auf Basis von Hexachlor-endomethylentetrahydrophthalsäure (LEGUVAL F 30)
1 Teil tertiär-Butyl-peroctoat

Rückseitenharz C:

80 Teile eines flammgeschützten ungesättigten Polyesterharzes auf Basis von äthoxyliertem Octachlordiphenyldiamin (PALATAL KR 5300)

20 Teile eines niedrigviskosen niedrigreaktiven ungesättigten Polyesterharzes auf Basis von Maleinsäure. Phthalsäure-Adipinsäure und Neopentylglykol (PALATAL E 200)

I Teil tertiär-Butyl-peroctoat

Rückseiienharz D:

80 Teile flammgeschütztes ungesättigtes Polyester harz auf Basis von Hexachlor-endometi.ylen ^Vl tetrahydrophthalsäure(LEGUVAL F30)

20 Teile eines niedrigviskosen niedrigreaktiven unge sättigten Polyesterharzes auf Basis vor Maleinsäure, Phthalsäure, Adipinsäure unc N eopen tylglykol (PA LATA L E 200)
" 1 Teil tertiär-Butyl-peroctoat

Schmelzkleber SK 1:

Schmelzkleber auf Basis eines Äthylenvinylacetat copolymeren und Cumaron-Indenharz (Rakoll K 486)

Schmelzkleber SK 2:

Schmelzkleber auf Basis eines Äthylenvinylacetat copolymeren und Harzester des Kolophonium: (ARDAL713O)

Schmelzkleber SK 3:

Schmelzkleber auf Basis eines Äthylenvinylacetat copolymeren (K LEI BER IT 777).

Dutch Auftragen eines I laftvermiltlers. enthaltend

A Teile eines Äihylenvinylacctal copolymeren

(Vinylacetat (iehall 45 (icw.-%) mil einem Schmelzindex von cn. 2 g/10 min (I.IiVA-PRKN 450)

1 )b Teile Toluol

I Teil Polyisocyariat aus I Mol Hexanlriol und 3 Mol Toliiylendiisocyanat (Desmod;ir I.)

auf die Rückseite des SchichlMolfs in einer Menge von

2 g Festsioff/in- lassen sich die in der I abelle für die lleispeile I bis 12 angesehenen Källcstandfestigkcilcn um .17-10 bis 20 K. d.h.. auf ca. -30 bis -40 ( verbessern. Bei den Vergleichsversiichen I bis 3 wird lediglich eine Verbesserung um .1 /'-- "> bis 10 k.d. h.. auf c;) 0 bis — •'i (' t'rrt'itht

Die Krfindiing wird weiterhin iliirch die folgenden Zeichnungen näher erläutert.

I'ig. I /eigt einen Querschnitt durch eine zweischichtige Plane bzw. Streifen.

I ι g. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine dreischichtige Platte bzw. Streifen

Die in K i g. I dargestellte Plane besieht aus den Papiersehichtcn I. di: mil einem ungesättigten PoIyesterharzgemisch getränkt sind, wobei das Polyesterhar/gemisch auch die obere Deckschicht 2 und die Verbindungsschicht 2,i zwischen den Papierschichten bildet. Das untere Riickschiehtmalerial 3 besteht <>us einem flammgeschützien. ungesättigten halogenhaltigen Polyesterharz.

Die f i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schichtstoff l'!.ilte in Verbindung mit der zu beschichtenden Oberfläche, z. Ii. eine Spanholzplatte. Die Schichtstoff platte besteht aus den mit einem Polyeslerharzgemiseh gelrankten Papierschichten I und dem I aservlies 4. Die obere Deckschicht wird durch das Polyeslerharzgeniisch 2 gebildet. Die Papierschichten und das Faservlies sind durch das Polyesterhar/gemisch 2;i miteinander verbunden An die unlere Papierschicht I schließt sich das Riickschichliraterial aus ungesättigtem halogenhaltigen Polyesterharz 3 an. Das Rückschichlmaterial ist mit einer I laftvermittlerschiehl 5 beschichtet. Auf die llafivermitilerschicht folgt die .Schmelzkleberschicht b. die wiederum im Kontakt stehl mil der zu beschichtenden Oberfläche 7.

I lieizu I MhHI /ciclinunucu

Claims

Patentansprüche:

1. Dekorative Schichtstoffplatten aus 1.) Papier und/oder Faservliesschichten, in die ausgehärtete Polyesterharze eingelagert sind, und 2.) einem Rückschichtmateriai, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschichtmaterial (3) der Schichtstoffplatte aus einem ausgehärteten, ungesättigten, halogenhaltigen Polyesterharz besteht

2. Dekorative Schichtstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschichtmaterial mindestens 10 Gew.-°/o Chlor oder Brom, bezogen auf Gesamt-Rückschichtharz, enthält.

3. Dekorative Schichtstoffplatte nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ungesättigte halogenhaltige Polyesterharz der Rückseite auf der Basis von Hexachlorendomethylen-tetrahydrophthalsäure, äthoxyliertem Octachlordiphenyldiamin, Chlormaleinsäure, 2-Äthyl-2-chIormethylpropandiol-1,3 und/oder Diels-Alder-Adukte aus Hexachlorcyclopentadien und Tetrahydrophthalsäure hergestellt worden ist.

4. Dekorative Schichtstoff plat te nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschichtmaterial der Schichtstoffplatte neben dem halogenhaltigen ungesättigten Polyesterharz maximal 30 Gew.-% eines halogenfreien flexibilierenden Polyesterharzes, bezogen auf Gesamtrückschichtharz, enthält.

5. Dekorative Schichtstoffplat;<. nach Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Schichtstoffplatte zusätzlich π '*, einem Haftvermittlerversehen ist.

6. Dekorative Schichtstoffplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler in einer Menge von 0,2 bis 5 g/m², insbesondere 0,5 bis 3 g/m², aufgetragen ist.

7. Verfahren zur Herstellung der Schichtstoffplatten nach Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder mehrere Lagen Papier und/oder Faservlies mit ungesättigtem Polyesterharz, das die zur Polymerisation erforderlichen Aktivatoren sowie gegebenenfalls Beschleuniger enthält, imprägniert, zusammenführt, auf die Rückschicht der Schichtstoffplatte ein halogenhaltiges ungesättigtes Polyesterharz, das die zur Polymerisation erforderlichen Aktivatoren sowie ggf. Beschleuniger enthält, aufbringt und danach die Schichtstoffplatte unter Wärmeeinwirkung aushärtet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschichtmaterial auf die Rückseite der Schichtstoffplatte mittels eines Trennpapiers oder einer Trennfolie aufgebracht wird, die mit dem Rückschichtmaterial bestrichen ist, und wobei das Rückschichtmaterial vordem Zusammenführen der Bahnen anpolymerisiert wird.

9. Verfahren nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Rückseite der ausgehärteten Schichtsloffplatle zusätzlich einen Haftvermittler aufbringt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Haftvermittler eine Mischung aus einem Äthylenvinylacclal-copolymeren und Polyisocyannt in einem organischen Lösungsmittel verwendet.

Die Erfindung betrifft dekorative Schichtstoffplatten aus Papier und/oder Faservliesschichten, in die ausgehärtete Polyesterharze eingelagert sind.

Zum Kantenschutz von beschichteten Holzwerkstof-"> fen werden vorteilhaft Umleimer auf Basis von Schichtstoffplatten eingesetzt. Während Schichtstoffplatten auf Melaminharzbasis nur als sogenannte Kantenstreifen von etwa 3 iti Länge verwendet werden können, sind Umleimer auf Basis von Polyester-Schichtstoffplatten praktisch endlos und daher für die Weiterverarbeitung besser geeignet. Diese »endlosen« Umleimer werden sowohl mit aufgerauhter als auch mit grauer Rückseite hergestellt, wobei die aufgerauhten Typen mittels Kontaktkleber oder Leimen auf Basis von Polyvinylacetat-Dispersionen, Harnstoff-, Melamin- oder Phenol-Formaldehyd-Harzen auf die zu schützenden Kanten aufgebracht werden, während die Umleimer mit glatter Rückseite zu der heute wegen ihrer Wirtschaftlichkeit bevorzugten Verklebung mit Hilfe von Heißschmelzklebern auf automatischen Kantenverleimmaschinen eingesetzt werden (vgl. W. E η ζ e η b e r g e r, Holz als Roh- und Werkstoff, Band 27, Seiten 441 bis 464 (1969)).

Die Kantenverleimung mit Heißschmelzklebern weist

2> jedoch gewisse Nachteile auf. Die Ursache hierfür liegt z. B. in der thermoplastischen Natur der Heißschmelzkleber, die nur innerhalb beschränkter Temperaturbereiche eine stabile Verklebung ergibt. Die bei dieser Art der Kantenbeschichtung erzielbaren Wärme- und insbesondere Kältestandfestigkeiten genügen den praktischen Erfordernissen nicht. Besonders in der Kälte platzen die aufgeleimten Umleimer häufig schon bei geringen mechanischen Beanspruchungen ab. Zwar kann man durch Veränderung der Heißschmelzkleber-Zusammensetzung die Wärme- bzw. Kältebeständigkeiten der Katenverklebungen verändern, jedoch wird in der Regel bei einer Verbesserung der Kältestandfestigkeit die Wärmestandfestigkeit beeinträchtigt und umgekehrt.

Aus der DE-OS 21 23 182 ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch Aufbringen von Haftvermittlern auf die Rückseite der Umleimer eine gewisse Verbesserung der Beständigkeit der Verklebung, insbesondere in der Kälte erreicht wird. Es ist jedoch niehl möglich, eine

4) immer ausreichende Haftung des Haftvermittlers auf der Schichtstoffrückseite aus gehärtetem ungesättigtem Polyesterharz zu erzielen.

In der DE-OS 21 08 643 werden Umleimer auf Basis ungesättigter Polyesterharze beschrieben, bei denen die

ίο Rückseite des untersten Laminatpapiers mit einer Schutzschicht versehen ist. Diese Schutzschicht, die z. B. aus Methylcellulosen, Polyvinylacetat oder Polyaminen besteht, verhindert ein Durchschlagen des Tränkharzes durch die unterste Laminatpapierlage. Diese speziellen

Vt Rückseitcnpapiere weisen zwar eine bessere Haftung zu den auf die Rückseite aufgebrachten Schmelzklebern auf als die nicht gestrichene Laminatrückseiten: sie neigen jedoch wegen ihres asymmetrischen Aufbaus, d. h.. der Verwendung unterschiedlicher Harze für die

mi Oberseite und die Unterseite des Laminats, zur Schüsselung. Das Verziehen des Laminats wird durch clic unterschiedliche Feuchtigkcits-Aiifnahme der verschiedenen llar/c verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Schichtstnffplatlc

h) der eingangs genannten Ai! /ur Verfügung /u stellen, deren Rückseite sehr gute Verklebungscigenschaftcn /um milguiciLcnui Schnicl/.klebur .uifu^ist. Die Verklebung der Rückseite lies Schichtstoffen mil Heiß-