DE2945434A1 - Edge-sealing of plate materials - Google Patents

Edge-sealing of plate materials

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DE2945434A1 DE792945434A DE2945434A DE2945434A1 DE 2945434 A1 DE2945434 A1 DE 2945434A1 DE 792945434 A DE792945434 A DE 792945434A DE 2945434 A DE2945434 A DE 2945434A DE 2945434 A1 DE2945434 A1 DE 2945434A1
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Description

294543A
T 52 033
Anmelder: 1) Robert Thor Nielsen
May Vibeke Nielsen
78, Sdr. Strandvej
DK - 3000 HeIsingor/Dänemark
Titel der Erfindung: Kanten- bzw. Randversiegelung von Plattenmaterxal'.en
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versiegeln des Randes bzw. der Kante eines Plattenmaterials sowie rand- bzw. kantenversiegelte Plat ten materialien.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Rand- bzw. Kantenversiegelung eines Plattenmaterials besteht darin, daß die Randoberflächen dieses Materials mit einer Umfangsschicht aus einer härtbaren Harzmasse versehen werden, die während der Aushärtung schrumpft, und daß diese Schicht aus der Harzmasse gehärtet wird unter Bildung eines kohärenten und fixierten Umfangsrand-Formkörpers.
Durch Verwendung einer Harzmasse, die während der Aushärtung schrumpft, wird der spezielle Vorteil erzielt, daß der Rand-Formkörper, der durch die Harzmasse gebildet wird, während der Aushärtung sich entlang des gesamten Randes bzw. der Kante des Plattenmaterials kontrahiert unter Bildung eines versiegelten Randes bzw. einer versiegelten Kante.
Materialien, die für die erfindungsgemäße Rand- bzw. Kantenversiegelung von besonderem Interesse sind, sind Plattenmaterialien, die ent-
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halten oder bestehen aus einem in der Regel nicht-feuchtigkeitsbeständigen Kern- oder Grundmaterial, wie z.B. einer Spanholzplatte, dessen (deren) Oberflächen beispielsweise durch Bedeckung mit einem feuchtigkeitsbeständigen Laminat feuchtigkeitsbeständig gemacht wordsr. sind. Um sicherzustellen, daß diese Platten, die feuchtigkeitsbeständige Oberflächen aufweisen, unter feuchten Bedingungen brauchbar sind, ist es von entscheidender Bedeutung, daß auch der Rand bzw. die Kante feuchtigkeitsbeständig gemacht werden kann.
In der Vergangenheit wurde ein solcher Rand bzw. eine solche Kante (nachfolgend der Einfachheit halber stets als "Kante" bezeichnet) hauptsächlich durch Aufleimen von Kunststofföberzügen, Metallprofilen oder Leisten aus massivem Holz oberflächenbehandelt. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, Leime zu finden, die gegen Feuchtigkeit beständig sind und eine ausreichende Versiegelung zwischen dem Plattenelement und dem Kantenoberflächenbehandlungsmaterial zu finden, was zur Folge hatte, daß Feuchtigkeit in das Element eindringen konnte, so daß die Platte aufquoll und sich das Kantenfinish lockerte.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versiegeln
(Abdichten) der Kante (des Randes) von Plattenmaterialien, wodurch eine Kantenversiegelung mit einer hohen Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und gegen Änderung der Witterungsbedingungen erhalten wird.
Platten mit feuchtigkeits- und witterungsbeständigen Oberflächen und mit Kanten, die erfindungsgemäß versiegelt worden sind, finden eine vielfältige Verwendung, beispielsweise für verschiedene Typen von Struktur- und Baumaterialien mit speziellen Anforderungen an die Feuchtigkeitsbeständigkeit, wie z.B. für Gebäudefassaden, Duschräume und dgl., Ausrüstungen für Boote und Schiffe, Ausrüstungen für die
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Verwendung im Freien und dgl.
Offenbar können Platten, die erfindungsgemäß kantenversiegelt worden sind, auch für solche Zwecke verwendet werden, für die keine spezielle Feuchtigkeitsbeständigkeit erforderlich ist, für die jedoch die Verwendung von kantenversiegelten Platten aus beispielsweise ästhetischen Gründen erwünscht ist.
Wie oben angegeben, ist die erfindungsgemäß für die Kantenversiegelung verwendete Harzmasse von einer solchen Natur, die während der Aushärtung schrumpft. Es hat sich als geeignet erwiesen, eine Harzmasse mit einer Schrumpfung von vorzugsweise nicht weniger als 2 %, insbesondere von 2 bis 10 % und meistbevorzugt von 5 bis 8 % zu verwenden. Das Plattenmaterial, dessen Kante versiegelt werden soll, wird auf der Kantenoberfläohe (Randoberfläche) mit einer Umfangsschicht aus der Harzmasse versehen, die gewünschtenfalls einen Füllstoff und/oder ein verstärkendes Material enthalten kann.
Die Versiegelung kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß das Plattenmaterial in einen die Kante umgebenden Rahmen eingebracht wird, wobei dieser Rahmen als Form für die Formung der Harzmasse dient, dann wird die Form gefüllt, vorzugsweise unter Druck, mit einer fließfähigen Harzmasse, die anschließend, vorzugsweise unter Zuführung von Wärme, gehärtet wird unter Bildung eines kohärenten und fixierten Umfangskantenformkörpers um die Kante des Plattenmaterials herum. Die kantenversiegelte Platte kann anschließend aus der Form herausgenommen werden, wobei ein Teil der Schrumpfung möglicherweise durch Nachhärtung außerhalb der Form auftritt. Obgleich es bevorzugt ist, die Form unter Druck zu füllen, kann das Füllen auch erfolgen durch Gießen oder unter Anwendung von Vakuum.
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Beispiele für Plattenmaterialien, die erfindungsgemäß kantenversiegelt werden können, sind Spanholzplatten, Preßspanplatten, Flachsplatten, Platten aus verschiedenen Fasertypen, wie z.B. Steinwollfasern, Kunstschaumplatten und dgl. Die oberen und unteren Oberflächen der Plattenmaterialien können feuchtigkeitsbeständig gemacht werden, beispielsweise durch Aufbringen von feuchtigkeitsbeständigen Laminaten, wie eines Melaminlaminats, einer Kunststoffolie, wie einer Melaminfolie, möglicherwei se mit einem Dekorationspapier beispielsweise durch Aufleimen oder Aufschweißen, durch Aufbringen eines Lackfilms, beispielsweise durch Stopfen, Füllen oder Aufsprühen oder unter Anwendung irgendeines dem Fachmann bekannten anderen Verfahrens.
Der Kantenformkörper des gehärteten Harzmaterials kann zahlreiche verschiedene Profile aufweisen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt:
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Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht,die den Kantenabschnitt eines Plattenelements zeigt, das enthält oder besteht aus einem Kernmaterial, beispielsweise einer Spanholzplatte, die auf den beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen mit feuchtigkeitsbeständigen Laminatplatten bzw. -folien bedeckt ist. Das Kernmaterial endet in einem bestimmten Abstand von den Kanten der Laminatplatten bzw. -folien und der Harzformkörper wird in den durch das Kernmaterial und die Laminatplatten bzw. -folien begrenzten Rau-ü eingeformt;
Fig. 2 zeigt die obige Platte, teilweise von oben und teilweise im Schnitt gesehen. Wenn das Kernmaterial eine Spanholzplatte oder ein ähnliches Produkt ist, kann der durch das Kernmaterial und die Laminatplatten bzw. Laminatfolien begrenzte Raum beispielsweise erzeugt werden durch Entfernung des entsprechenden Teils des Kernmaterials durch Ausfräsen.
Alternativ kann ein Kernmaterial aus einem Kunstschaummaterial, wie z.B. einem starren Polyurethanschaum, zwischen möglicherweise mit einem GrundierUberzug versehenen Laminatplatten bzw. -folien in einer Presse geformt werden, wodurch starke massive Stahlprofile zwischen die Randabschnitte der Laminatplatten bzw. Laminatfolien bis zu einem gewissen Abstand von beispielsweise 5 mm von dem Rand der Laminate eingesetzt werden. Nach dem Verschäumen und Gießen erhält man dadurch den gewünschten Hohlraum, der dann erfindungsgemäß versiegelt werden kann. Nagelungs- und Verschraubungspunkte können gewünschtenfalls verstärkt werden durch Einsetzen von Holzblöcken oder ähnlichen Körpern vor der Verschäumung.
Harze, die für die erfindungsgemäß verwendete Harzmasse oder Formmischung
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verwendet werden, sind insbesondere Polyester, es können aber auch andere Harze, die während der Aushärtung schrumpfen, verwendet werden, wie z.B. Celluloseacetat, Epoxyharze, Siliconkautschuke und Acrylharze.
Beispiele für Harze vom Polyester-Typ sind ungesättigte Polyester auf Basis von Isophthalsäure, Orthophthalsäure, Bisphenol und Vinylester. Die Aushärtung des Polyesterharzes wird durch Zugabe eines Beschleunig*« und eines Katalysators initiiert.
Als Beschleuniger kann beispielsweise eine organische Kobaltverbindungr wie Kobaltoctoat, oder eine Aminverbindung, wie Dimethylanilin, verwendet werden und als Katalysator kann beispielsweise Methyläthylketonperoxxd oder andere Peroxidverbindungen, wie Benzoylperoxid oder tert.-Butylperoxyäthylhexanoat, verwendet werden.
Polyester, die in der Formmischung verwendet werden können, die für die erfindungsgemäße Kantenversiegelung verwendet wird, schrumpfen in der Regel während der Aushärtung um 5 bis 8 % und in der Regel weisen sie eine Bruchdehnung von 2,5 bis 6 % auf. Die Menge und der Typ des Katalysators und des Beschleunigers werden im allgemeinen so ausgewählt, daß eine Gelierungszeit bei 80 bis 90 C von 1,5 bis 8 Minuten und eine Topfzeit bei Raumtemperatur (21 bis 22°C) von mindestens 15 Minuten erhalten werden.
Gewünschten falls kann die Formmischung gefärbt werden, im Falle eines Polyesterharzes beispielsweise mit einem gefärbten Gelbeschichtungspolyester und außerdem können Lichtfiltermittel und feuerbeständig machende Mittel zugesetzt werden.
Durch Zugabe von Lichtfiltermitteln wird vorzugsweise dem Kantenformkörper
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und beispielsweise der Laminatplatte bzw. -folie, mit der das Plattenmaterial bedeckt ist, die gleiche Lichtempfindlichkeit verliehen.
Als Lichtfiltermittel können beispielsweise 11TINUVIN 320" oder "TINUVIN P" verwendet werden, die in einer Menge von etwa 0,02 bis etwa 0,05 %, bezogen auf das Polyesterharz, zugegeben werden.
Als feuerbeständig machende Mittel können beispielsweise Chlorparaffin und Antimontrioxid verwendet werden und Polyesterformmischungen, denen 4 % Chlorparaffin und 4 % Antimontrioxid zugesetzt worden sind, können als selbstauslöschend gemäß dem ASTM Standard D 635-68 charakterisiert werden.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine Grundierung der freien Kante des Plattenmaterials vor dem Aufbringen der Polyesterformmischung durchzuführen. Dadurch wird der Inhibierungseffekt der freien Phenolgruppen verhindert, die auf der Seite der gebundenen Laminatplatten bzw. -folien, die nicht mit Melamin bedeckt sind, sowie der Ammoniumsalze in dem Harnstoffharz in dem Plattenmaterial vorhanden sein können. Der GrundierUberzug kann ein Polyesterharz des gleichen Typs sein, wie es in der Formmischung verwendet wird, dem Styrol zugesetzt worden ist, und der Grundierüberzug kann zweckmäßig aus zwei Teilen Polyester und 1 Teil Styrol bestehen, dem etwa 2 % eines handelsüblichen 10 /Sigen Dimethylanilinprodukts als Beschleuniger und etwa 1 % eines handelsüblichen 50 /Sigen Benzoylperoxidprodukts als Katalysator zugesetzt werden. Die Grundierbehandlung wird zweckmäßig 1 bis 3 Stunden vor dem Formen der Harzmasse durchgeführt.
In den Kantenformkörper kann gewünschtenfalls eine Schicht Dekorations-
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papier eingegossen werden durch Auflegen desselben auf die Form zusammen mit dem Grundierüberzug vor Durchführung der Formgebung.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, von denen die Beispiele
1 bis 4 erläutern die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Harzmasse, die Beispiele 5 und 6 erläutern die Herstellung des Grundierüberzugs und die Beispiele 7 und 8 erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
Beispiel 1
100 Teile "NORPOL 73-00" (vertrieben von der Jotun Gruppe), bei dem es sich um einen Isophthalsäurepölyester handelt, werden mit 2 Teilen Kobaltoctoat (i %) als Beschleuniger gemischt. Danach werden 15 Teile "NORPOL GI" (vertrieben von der Jotun Gruppe), bei dem es sich um einen gefärbten GelUberzug auf der Basis eines Isophthalsäurepolyesters handelt, sowie 1,2 Teile Methyläthylketonperoxid (50 %) als Katalysator zugegeben. Die dabei erhaltene Harzmasse hat eine Volumenschrumpfung beim Aushärten (gemäß ASTM D-2566) von 7 bis 8 % und eine Gelierungszeit bei 20 G von 17 bis 23 Minuten.
Beispiel 2
Das Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß als Beschleuniger Dimethylanilin (10 %) und als Katalysator Benzoylperoxid (50 %) verwendet werden. Dabei erhält man eine Harzmasse mit einer Volumenschrumpfung beim Aushärten (gemäß ASTM D-2566) von 7 bis 8 % und einer Gelierungszeit bei 20°C von 23 bis 30 Minuten.
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-X-
Beispiel 3
100 Teile 11DERAKANE 470-45" (vertrieben von der Jotun Gruppe), bei dem es sich um einen Vinylester handelt, werden mit 1 Teil Kobaltoctoat (1 %) und 0f5 Teilen Dimethylanilin (10 %) gemischt. Danach werden 15 Teile "NORPOL GI" sowie 2,3 Teile Methyläthylketonperoxid (50 %) zugegeben· Die dabei erhaltene Harzmasse hat eine Gelierungszeit bei 20 C von 25 bis 32 Minuten.
Beispiel 4
Das Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß als Beschleuniger 1 Teil Dimethylanilin (10 %) und als Katalysator 1,2 Teile "TRIGONOX S-21" (vertrieben von der Firma Akzo Chemie) (95 % tert.-Butylperoxy-2-äthylhexanoat) verwendet werden. Dabei erhalt man eine Harzmasse mit einer Volumenschrumpfung beim Aushärten von 7 bis 8 % und einer Gelierungszeit bei 80 bis 90 C von 2 bis 3 Minuten.
Beispiel 5
Herstellung des GrundierUberzugs
2 Teile "NORPOL 73-00"
1 Teil Styrol und
0,06 Teile Dimethylanilin (10 %)
werden miteinander gemischt und dann werden zugegeben 0,03 Teile Benzoylperoxid (50 %).
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Beispiel 6
Ähnlich wie in Beispiel 5 wird ein Grundierüberzug hergestellt, in dem jedoch das Benzoylperoxid entweder durch Cyclohexamonperoxid oder Acetylacetonperoxid ersetzt wird.
Beispiel 7
Ein Plattenmaterial wird im Labormaßstab wie nachfolgend angegeben kantenversiegelt:
Aus einer 20 mm dicken Spanholzplatte, die mit Harnstoffharz gebunden und auf beiden Oberflächen mit einem wasserdichten Melaminlaminat bedeckt ist, wird eine kreisförmige Testprobe mit einem Durchmesser von 190 mm herausgeschnitten. Entlang des Umfangs der Testprobe wird das Spanholzmaterial zwischen den La mi na tp la t ten bzw.. -folien bis zu einer Tiefe von 5 mm durch Ausfräsen entfernt, entsprechend der in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsform.
Auf die durch Ausfräsen geöffneten Oberflächen wird der in Beispiel 5 hergestellte Grundierüberzug aufgebracht und nach 1 bis 3 Stunden wird die Probe in eine Form eingesetzt, welche die Kante der Platte umhüllt. Die Form wird mit der Harzmasse des Beispiels 1 gefüllt, nachdem etwa 1 Volumenteil Glaspulver auf 4 Volumenteile zugegeben worden ist, und die Formmischung wird 45 Minuten lang bei Raumtemperatur (21 bis 22 C) gehärtet. Dann wird die Probe aus der Form herausgenommen und mindestens 24 Stunden lang bei Raumtemperatur nachgehärtet, bevor sie getestet wird.
Die Testprobe wird einem beschleunigten Test in einem Klimakasten mit
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einer relativen Feuchtigkeit von 100 % unterworfen, wobei die Temperatur zwischen Raumtemperatur und 40 C variiert entsprechend dem folgenden 6 Stunden-Cyclus: eine halbe Stunde lang wird von Raumtemperatur auf 40 C erhitzt, diese Temperatur wird 1,5 Stunden lang aufrechterhalten, danach wird eine halbe Stunde lang auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei diese Temperatur 3,5 Stunden lang aufrechterhalten wird.
Nach 50 derartigen 6 Stunden-Cyclen ist der Kantenformkörper noch kohärent an dem Plattenmaterial fixiert und auf diese Weise wird eine wirksame Versiegelung der Kante gegen Feuchtigkeit erzielt.
Beispiel 8
Ähnliche Ergebnisse werden erhalten bei einem Plattenmaterial, das auf ähnliche Weise in einer Pilotanlage kantenversiegelt wird unter Verwendung einer Harzmasse, der 1 Volumenteil Glaspulver auf 2 Volumenteile Polyester zugesetzt worden ist, wobei die Formmischung mittels einer Kolbenpumpe in die Form eingefüllt und durch Erhitzen der Form für einen Zeitraum von 5 bis 7 Minuten auf 80 bis 90 C gehärtet und anschließend mindestens 24 Stunden lang bei Raumtemperatur außerhalb der Form nachgehärtet wird.
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Claims (1)

  1. 29A5A3A
    Patentansprüche
    1. Verfahren zum Rand- bzw. Kantenversiegeln eines Plattenmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß die Rand- bzw. Kantenoberflächen des Plattenmaterials mit einer Umfangsschicht aus einer härtbaren Harzmasse versehen werden, die während der Aushärtung schrumpft, und aaß die Schicht aus der Harzmasse gehärtet wird unter Bildung eines kohärenten und fixierten Randumfangsformkörpers.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzmasse mit einer Schrumpfung von nicht weniger als 2 % verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzmasse mit einer Schrumpfung von 2 bis 10 % verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzmasse mit einer Schrumpfung von 5 bis 8 % verwendet wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzmasse verwendet wird, die enthält oder besteht aus einem Harz, das ausgewählt wird aus der Gruppe der Polyester, Celluloseacetat, Epoxyharze, Siliconkautschuke und Acrylharze.
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    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzmasse verwendet wird, die enthält oder besteht aus einem Polyesterharz.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester ausgewählt wird aus der Gruppe der ungesättigten Polyester auf Basis von Isophthalsäure, Orthophthalsäure, Bisphenol und der Vinylester.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz eine Bruchdehnung von 2,5 bis 6 % aufweist.
    9. Verfahren nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz initiiert wird durch Zugabe eines Beschleunigers und eines Katalysators zur Erzielung einer Gelierungszeit von 1,5 bis 8 Minuten bei 80 bis 90 C und einer Topfzeit bei Raumtemperatur (21 bis 22 C) von mindestens 15 Minuten.
    10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Harzmasse verwendet wird, die einen Füllstoff und/oder ein verstärkendes Material enthält.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Plattenmaterial enthält oder besteht aus einem in der Regel nicht-feuchtigkeitsbeständigen Kern- oder Grundmaterial, dessen Oberflächen feuchtigkeitsbeständig gemacht worden sind.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen durch Aufbringen von feuchtigkeitsbeständigen Laminaten feuchtigkeitsbeständig gemacht worden sind.
    030603/-00 7 S
    -X-
    13* Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial in einem bestimmten Abstand von den Rändern bzw. Kanten der Laminatfolien endet, so daß ein Zwischenraum entsteht, in den die Harzmasse durch Formen eingebracht wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
    freie Kante des Plattenmaterials vor dem Anformen der Harzmasse
    mit einem Grundierüberzug bzw. -anstrich versehen wird.
    15. Plattenmaterial, das nach einem der vorhergehenden Ansprüche kanten- bzw. randversiegelt worden ist..
    030603/0075
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