DE3128985C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schichtstoffe aus ther­ moplastischem Material und aus ihnen hergestellte fertige Gegenstände beziehungsweise Körper. Im besonderen betrifft sie Schichtstoffe aus Polymethacrylsäuremethylestern mit besseren mechanischen Eigenschaften und leichterer Verar­ beitbarkeit sowie aus ihnen durch Warmformen erhaltene fer­ tige Gegenstände beziehungsweise Körper.

Es ist bekannt, Polymethacrylsäuremethylesterplatten beziehungsweise -folien durch Strangpressen und anschließendes Kalandrieren durch Rollenpaare herzustellen.

Ferner ist es bekannt, mit solchen Platten beziehungsweise Folien geformte Gegenstände beziehungsweise Körper, wie Sanitärgegenstände, zum Beispiel Badewannen, Küchenspülen, Waschbecken, Duschenböden beziehungsweise -matten und Duschenwände beziehungsweise -trennwände, Lichtreklameschilder, Beleuchtungsgeräte beziehungsweise -körper, beispielsweise Deckenbeleuchtungen, Oberlichter und Lichtkuppeln sowie Teilungs- beziehungsweise Trennplatten für Einrichtungsgegenstände und für die Bauindustrie, herzustellen. Diese Gegenstände beziehungsweise Körper werden im allgemeinen durch bekannte Warmformverfahren mittels Erhitzens der Polymethacrylsäuremethylesterplatten beziehungsweise -folien und deren Formen in passenden Formen erhalten.

Das Erhitzen der Platten beziehungsweise Folien wird im allgemeinen in einem Ofen, in welchem sie vertikal angeordnet und an ihren oberen Enden von geeigneten Pinzetten, Greifern beziehungsweise Zangen gehalten werden, durchgeführt.

In den ersten wenigen Minuten des Erhitzens führt die Hitze infolge des Ausgleiches beziehungsweise der Beruhigung der während der Stufe des Strangpressens der Platten beziehungsweise Folien und des anschließenden Kalandrierens auftretenden inneren Spannungen ein Dimensionsschrumpfen der Platten beziehungsweise Folien herbei.

Nach diesem Ausgleich setzt infolge der von der Platte beziehungsweise Folie unter Betriebsbedingungen erreichten Temperatur (einer Temperatur, welche höher als die Glas­ übergangstemperatur des Materiales ist) eine Dehnungs- beziehungsweise Streckphase der Platte beziehungsweise Folie selbst ein, welche durch das Kriechen des Materiales herbeigeführt wird.

Im Falle von Polymethacrylsäuremethylesterplatten beziehungsweise -folien bei Anwendung der üblichen Erhitzungs­ zeiten wurde festgestellt, daß größere Dehnungen als 10% mit dadurch bedingten Dimensionsänderungen und Problemen beim anschließenden Warmformverarbeiten zu den gewünschten Gegenständen auftreten.

Überdies zeigen die so erhaltenen fertigen Gegenstände beziehungsweise Körper zwar ausgezeichnete ästhetische Eigenschaften und gute Wetterfestigkeitseigenschaften, sie haben jedoch schlechte Eigenschaften der mechanischen Festigkeit, beispielsweise eine geringe Schlagzähigkeit.

Bei manchen Anwendungen, beziehungsweise bei der Herstellung von Sanitärgegenständen, wie Badewannen und Waschbecken, aus Polymethacrylsäuremethylesterplatten ist es wichtig, daß der aus ihnen erhaltene Gegenstand beziehungsweise Körper auch gute mechanische Eigenschaften aufweist; dabei ist es wichtig, daß er nicht nur eine gute Steifheit hat, welche durch Verstärken des gefertigten Gegenstandes beziehungsweise Körpers mit einem Polyesterharz, beziehungsweise mit einem Gehalt an Glasfasern, erreicht werden kann, sondern daß er auch eine gute Schlagzähigkeit aufweist.

In der CH-6 03 357, insbesondere Anspruch, ist ein Laminat mit einem Polymerisat, das Einheiten von Acrylnitril und Einheiten eines Alkylesters der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure enthält, beschrieben. Somit handelt es sich nicht um eine Dispersion, es sind also in dieser Druckschrift keine Methacrylsäuremethylesterpolymerschichten mit in dem Material dispergierten elastomeren Teilchen aufgezeigt. Dieser Druckschrift kann zwar entnommen werden, daß ähnliche Materialien miteinander verbunden werden können, und zwar Materialien auf Basis von Acrylestern der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, jedoch ist das spezielle, im vorliegenden Anspruch 1 angegebene Material nicht aufgezeigt. Auch liegt eine völlig andere Aufgabenstellung der Anmeldung zugrunde. In der genannten Druckschrift werden außerdem Laminate für Verpackungen angegeben.

Aus der DE-OS 27 30 899 ist gemäß Beschreibungseinleitung bekannt, daß Polymethylmethacrylatplatten mit Trägerschichten verbunden sein können, um auch auf diese Weise schlagzähe Materialien zu erreichen, die im Sanitärbereich eingesetzt werden sollen. Auch in dieser Druckschrift sind jedoch keine auf Methacrylsäuremethylesterpolymergrundlage bestehende Schichten, die dispergierte Elastomerteilchen enthalten, aufgezeigt.

Zwar ist der Polymethacrylsäuremethylester, welcher dispergiert Elastomerteilchen enthält, ein übliches Handelsprodukt. Aus keiner Druckschrift geht jedoch hervor, dieses Material zusammen mit Methacrylsäuremethylesterpolymeren zu verbinden, um die der Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, unter Behebung beziehungsweise Verringerung der Nachteile des Standes der Technik Schichtstoffe auf Polymethacrylsäuremethylestergrundlage, welche bessere Verarbeitungseigenschaften, das heißt bei den üblichen Erhitzungszeiten geringere Dehnungen als 10% haben und damit verringerte Dimensionsänderungen und davon herrührende Probleme bei der anschließenden Warmformstufe zeigen sowie eine bessere Schlagzähigkeit haben, sowie aus ihnen hergestellte Gegenstände beziehungsweise Körper zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Gegenstand der Erfindung sind Schichtstoffe für Sanitärgegenstände, Lichtreklameschilder, Beleuchtungsgeräte bzw. -körper und Trennplatten auf Methacrylsäuremethylesterpolymergrundlage, die außer mindestens einer Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht mindestens eine weitere Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht aufweisen, wobei die eine Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht aus einem Homopolymer von Methacrylsäuremethylester oder Copolymer von Methacrylsäuremethylester mit Acrylsäuremethylester und/oder Acrylsäureäthylester besteht und die weitere Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht, in welcher Teil­ chen eines Elastomers dispergiert sind, eine solche hoher Schlagzähigkeit ist, bestehend aus einem Film von einem Homopolymer von Methacrylsäuremethylester oder Copolymer von Methacrylsäuremethylester mit Acrylsäuremethylester und/oder Acrylsäureäthylester.

Vorteilhaft stellt in den erfindungsgemäßen Schichtstoffen die Polymethacrylsäuremethylesterschicht hoher Schlagzähigkeit den Träger beziehungsweise die Unterlage dar.

In den erfindungsgemäßen Schichtstoffen können in den Copolymeren von Methacrylsäuremethylester mit Acrylsäuremethylester und/oder Acrylsäureäthylester die letzteren vorteilhaft in Mengen von 2 bis 10 Gew.-% enthalten sein. Diese und die Homopolymere von Polymethacrylsäuremethylester können durch herkömmliche Polymerisationsverfahren, beispielsweise Suspensions- oder Emulsionspolymerisation, hergestellt worden sein.

Das Elastomer, dessen Teilchen in der Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht hoher Schlagzähigkeit homogen dispergiert sind, ist vorzugsweise ein solches auf Acrylharzgrundlage. Solche Harze sind an sich bekannt und können durch bekannt Polymerisations- und Pfropfverfahren hergestellt worden sein.

Die Stärke des Polymethacrylsäuremethylesterfilmes hoher Schlagzähigkeit hängt von der Art des Schichtstoffes, welcher gewünscht wird, ab. Bevorzugt beträgt sie 0,2 bis 1,0 mm.

Gegenstand der Erfindung sind auch geformte Gegenstände beziehungsweise Körper, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus erfindungsgemäßen Schichtstoffen hergestellt sind.

Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe können vorteilhaft durch Vereinigen von stranggepreßten Polymethacrylsäuremethylesterplatten mit Polymethacrylsäuremethylesterfilmen hoher Schlagzähigkeit durch bekannte Verfahren, beispielsweise durch Kalandrieren unter Erhitzen, hergestellt werden.

Sowohl für die Herstellung der Polymethacrylsäuremethylesterplatte als auch für die Herstellung des Polymethacrylsäuremethylesterfilmes hoher Schlagzähigkeit erwiesen sich für diesen Zweck bereits bekannte handelsübliche Materialien als geeignet. Beispielsweise kann für die Herstellung der Polymethacrylsäuremethylesterplatte zweckmäßig ein unter dem Handelsnamen "VEDRIL®" (eingetragenes Warenzeichen) bekannntes Polymethacrylsäuremethylesterharz verwendet werden, während für die Herstellung des Polymethacrylsäuremethylesterfilmes hoher Schlagzähigkeit ein unter dem Han­ delsnamen "OROGLAS DR 100 EG" (eingetragenes Warenzeichen bekanntes Polymethacrylsäuremethylesterharz hoher Schlagzähigkeit eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe werden vorzugsweise durch unmittelbar während der Warmkalandrierstufe der beim Strangpressen befindlichen Polymethacrylsäuremethylesterplatte erfolgendes Vereinigen dieser stranggepreßten Polymethacrylsäuremethylesterplatte mit dem vorher entwe­ der durch Kalendrieren oder durch Strangpressen hergestellten Polymethacrylsäuremethylesterfilm hoher Schlagzähigkeit hergestellt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe wird anhand der folgenden beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung, welche ein Fließschema dieser Herstellung darstellt, näher erläutert.

Der Polymethacrylsäuremethylester wird in einer Strangpresse 1 in Form einer Platte 2 stranggepreßt, welche dann zwischen Kalandrierzylindern 3, 4, 5 eines Kalanders geleitet wird.

Während des Durchganges der Platte zwischen den letzten Zylindern 4, 5 wird ihr stabiles Vereinigen mit dem Polymethacrylsäuremethylesterfilm hoher Schlagzähigkeit 6, welcher von einer Spule 7 über Schlepperrollen 10 und eine Leitrolle 12 kommt, bewerkstelligt.

Der so erhaltene Schichtstoff 8 wird über eine Leitrolle 13 zu Kühlrollen 9 geleitet, an welchen er abgekühlt wird, worauf er durch Schlepprollen 11 abgeführt wird. Er stellt einen fertigen erfindungsgemäßen Schichtstoff dar.

Unter Verwendung des Polymethacrylsäuremethylesterharzes VEDRIL® und des vom Harz OROGLAS® DR 100 EG erhaltenen Polymethacrylsäuremethylesterfilmes hoher Schlagzähigkeit nach dem vorstehend beschriebenen in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Verfahren wurden Schichtstoffe hergestellt.

Dann wurden Platten mit einer Gesamtstärke von 3 mm beziehungsweise 5 mm, in welchen die Stärke des Polymethacrylsäuremethylesterfilmes hoher Schlagzähigkeit 0,3 mm, 0,6 mm, 0,8 mm beziehungsweise 1,00 mm betrug, hergestellt.

Ferner wurden zum Vergleich in derselben Weise bekannte Polymethacrylsäuremethylesterplatten derselben Stärke von 3 mm beziehungsweise 5 mm, jedoch ohne den Polymethacrylsäuremethylesterfilm hoher Schlagzähigkeit, hergestellt.

Aus all diesen Platten wurden dann Probestücke hergestellt, welche den Schlagzähigkeitsprüfversuchen nach dem British Standards Institution, BS-27 82-306/B unterworfen wurden. Die Prüfungen wurden in der Weise durchgeführt, daß die Probestücke Schlägen an der dem Polymethacrylsäuremethylesterfilm hoher Schlagzähigkeit entgegengesetzten Seite unterworfen wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle

Aus der obigen Tabelle geht eindeutig die bessere Schlagzähigkeit der erfindungsgemäßen Schichtstoffe (Prüfversuch 1 bis 4 und 6 bis 9) gegenüber den aus einem Polymethacrylsäuremethylester allein hergestellten Platten des Standes der Technik (Prüfversuche 5 und 10) hervor.

Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe wurden einem Erhitzen unterworfen, um anschließend zu verschiedenartigen Gegenständen beziehungsweise Körpern warmverformt zu werden, wobei am Ende des Erhitzens selbst keine nennenswerte Dehnung festgestellt werden konnte.

Claims (4)

1. Schichtstoffe für Sanitärgegenstände, Lichtreklameschilder, Beleuchtungsgeräte bzw. -körper und Trennplatten auf Methacrylsäuremethylesterpolymergrundlage, die außer mindestens einer Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht mindestens eine weitere Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht aufweisen, wobei die eine Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht aus einem Homopolymer von Methacrylsäuremethylester oder Copolymer von Methacrylsäuremethylester mit Acrylsäuremethylester und/oder Acrylsäureäthylester besteht und die weitere Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht, in welcher Teilchen eines Elastomers dispergiert sind, eine solche hoher Schlagzähigkeit ist, bestehend aus einem Film von einem Homopolymer von Methacrylsäuremethylester oder Copolymer von Methacrylsäuremethylester mit Acrylsäuremethylester und/oder Acrylsäureäthylester.

2. Schichtstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Methacrylsäuremethylesterpolymerschicht hoher Schlagzähigkeit den Träger beziehungsweise die Unterlage darstellt.

3. Schichtstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Methacrylsäuremethylesterpolymerfilm hoher Schlagzähigkeit eine Stärke von 0,2 bis 1,0 mm aufweist.

4. Geformte Gegenstände beziehungsweise Körper, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Schichtstoffen nach Anspruch 1 bis 3 hergestellt sind.