DE6907666U - Verbundelemente - Google Patents

Description

V/erbundelemente

V/erbundelemente aus zwei oder mehreren flächigen Materialien (Folien, Tafeln, Platten) sowie deren Herstellung mittels Verklebung sind bekannt. Dabei werden als Klebstoffe verwendet: in Wasser gelöste Natur- und Kunststoffe oder in Wasser dispergierte Kunstharze, in Lösungsmitteln gelöste Natur- und Kunstharze und Natur- oder Kunstkautschuk, lösungsmittelhaltige und -freie Mehrkomponentensysteme sowie im Schmelzfluß aufgetragene Kunststoffe bzw. Natur- und Kunstharze und Mischungen von solchen. Diese Verfahren haben verschiedene schwerwiegende Nachteile.

ristsrid der Neuerung sind Verbundelemente, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Verbundelement aus einem Oberteil (2), gegebenenfalls einem Mittelteil (3) und einem Unterteil (4) besteht, die mit einem hochbeschleunigten Reaktionskleber auf Basis von Poiyhydroxyl- und Polyisocyanatverbindungen verklebt sind.

Zur Herstellung von SchSumen und bestimmten Elastomeren auf Poly» urethanbasis sind hochbeschleunigte, Polyurethane bildende Systeme bereits verwendet worden. In die Klebtechnik haben diese Systeme jedoch bisher keinen Eingang gefunden.

Bei der maschinellen Dosierung, Mischung und Applikation solcher hochbeschleunigter Mehrkomponentenkleber wird ein wesentlicher

- 2-

technischer Fortschritt erreicht. Durch Auswahl entsprechender Polyisocyanate sowie entsprechender Polyester und/oder Polyäther und/ oder Polyole und/oder von Voraddukten dieser Komponenten, besonders wirksamer Beschleuniger und Modifizierungszusätze können bei Anwendung von automatischen Dosier-, Misch- und Auftrrgsgeräten großflächige Halbzeugplatten bzw. -tafeln auch bei Raumtemperatur in wenigen Minuten verbunden - und falls erforderlich - rascher weiterverarbeitet werden, als es bisher der Fall ist.

Solche Mischungen sind nach den bisherigen Verfahren nicht verarbeitbar, die Topfzeiten dieser Mischungen liegen für 50 - 500 g bei 1-2 Minuten, d. h. schon während des EInrührens der Härtekomponente verdickt der Reaktionsklebstoff sehr kräftig, so daß praktisch keine Zeit mehr für das Auftragen des Klebstoffes verbleibt.

Dagegen ergibt sich eine gute Verarbeitbarke it eines solchen Systems, wenn die beiden Komponenten während des Auftragsvorganges unmittelbar vor Aufbringen des Klebefilmes mechanisch, kontinuierlich in einer Kleinstmischkammer gemischt und unmittelbar danach in dünner Schicht (ca. 100 - 200 g/qm) aufgetragen werden. Auf der Oberfläche des zu verklebenden Teiles liegt dann ein Klebstoff-Film vor, der eine genügend lange "offene Zeit" besitzt, um das zu verklebende Gegenstück aufzulegen und auch auf diesem noch eine ausreichende Benetzung zu erreichen.

Bei extrem .schnei eingestellten Reaktionssystemen kann gegebenenfalls durch Verwendung gekühlter Kleblinge auf einer oder beiden Seiten eine Verzögerung der Reaktion der Komponenten erreicht werden.

Nach einer, durch Auswahl der Komponenten, Beschleunigung derselben, Schichtdecke des Klebefilmes und Wärmeleitvermögen des K leb lings bestimmten Zeit steigt dann die Reaktionsgeschwindigkeit steil an und führt zu rascher Abbindung.

-3-

f t r c c it titt ■ · · ·

Selbstverständlich hängt die Adhäsion des Klebfilmes an Oberflächen unterschiedlicher chemischer Struktur (ζ. Β. Metall, Kunststoffe, Gummi, Asbestzement etc.) von den zur Anwendung kommenden Komponenten bzw. deren chemischer Struktur ab. Ebenso kann durch Auswahl der Komponenten der Film in bekannter Weise von hart bis weichelastisch variiert werden.

Anwendungsmöglichkeiten der Neuerung sind gegeben bef Halbzeug-Herstellern selbst, wie bei den Verarbeitern von Halbzeugen, wie Waggonbau, Holzbau, Möbelfabrikation, Metallbau, Autoindustrie und Fertighausbau, die durch diese neue Methode die Möglichkeit haben, Verbundmaterialien spezieller Kombinationen, Größe und Form rationell selbst herstellen zu können.

Ferner können so auch Verbundmaterialien in der Leder- und Schuhfabrikation hergestellt werden. In der Schuhfabrikation kann außerdem eine wesentliche Verkürzung der Sohlenmontage-Arbeitszeiten bei gleichzeitiger qualitativer Verbesserung der Verklebung erreicht werden.

Für die VerbündeIemente der Neuerung kommen beispielsweise die in Tabelle 1 aufgeführten Materialien in Betracht. Das Neuartige an den Verbundelementen sind die Verklebungen (1), mit deren Hilfe die einzelnen Schichten zusammengefügt werden. Figur 1 und Figur 2 zeigen Ausführungsformen der Verbundelemente im Querschnitt.

TABELLE 1

Oberteil (2) (Dekorschicht) Mittelteil (3)oder Untertei I (4) (FUI !schicht Trägerschicht)

Unterteil (4) (Dekorschicht)

Möbel-Lackfolie (PVC, Polystyrol)

Metallfolie oder -blech

Schichtstoffplatte

Holz- oder Holzwerkstoff

Möbel-Lackfolie oder ohne

Holz, Holzwerkstoff, Metallfolie Hartschaum, Glas- oder -blech

fasermatte, Steinwolle oder ohne

Holz, Holzwerkstoff, Hartschaum, Glasfasermatte, Steinwolle, Zementasbest, Kork, PVC-Hart, -Weich

Schichtstoffplatte oder Metall oder ohne

Glasfaserverstärktes Hartschaum Glasfaserverstärkter Polyester Holz bzw. Holzwerkstoff Polyester und Glasfaserverstärktes Metall Epoxidharz Epoxidharz oder ohne

Zementasbest (oder ä.) Hartschaum expand. Kork

ferner für Lederfabrikation; Weich-PVC-Deckfol ie ferner für Schuhfabrikation;

Schaftmaterialien; Weich-PVC Leder POromere Zementasbest oder ohne

Spaltleder Sohlenmaterialien;

Weich-PVC

Leder

Gummi

-5-

5 5 >1t t

• ·

Beispiel

Mittels einer automatischen Dosier-, Misch-und Spritzapparatur üblicher Bauart mit Kleinstmischkammer werden kontinuierlich Komponente A und B gemischt und in einer Dicke von ca. lOOg/qrn auf eine Aluminium-Platte (100 χ 250 cm) versprüht.

Komponente A	verzweigtes Polyol	aromat. Diisocyanat	Hydroxy I g ruppen- Gehalt	Viskosität (cPs)
Gewichts teile	verzweigter Polyäther	aromat. Diisocyanat
■'■ '■' ·'·>·■;£■	verzweigter Polyester	Toluylendiisocyanat	1,6- Ι,β %	475 - 625
44, 53	Molekularsieb in Rizinusöl angepastet		ca. 11,5%	650 - 100
45,00	1,4 Butandiol	ca. 6, 5 %	400 - 50
10,70	Aminoalkohol
9,50	Triethylendiamin
9,30	Di butyl zinndi laurat
2,70
0,2 A	Komponente B
0.03	Gewicht*- teile
121,00	48,00
	10,00	NCO-Gehalt	Viskosität (cPs)
	21.00	ca. 30 %	130 * 25
	ca. 30 %	30
ca. 48 %	3

69

-β -

Die Reaktionsgeschwindigkeit dieser Mischung führt bei Abmlschung von Hand zu folgenden Topf zeiten:

5 g Mischung - 65 Sekunden

50 g Mischung - 60 Sekunden

100 g Mischung - 55 Sekunden 250 g Mischung - 55 Sekunden 500 g Mischung - 55 Sekunden

Am Ende eines Mischvorganges von 1 Minute ist die Mischung also bereits so stark verdickt, daß sie nicht mehr weiter verarbeitbar Ist. Hingegen ist aber der auf die Aluminium-Platte aufgesprühte Klebstoff in der Lage, noch nach bis zu 20 Minuten eine aufgelegte glasfaserverstärkte Polyester-Platte ausreichend zu benetzen und zu binden.

Mittels des Spritzauftrages können ca. 1, 5 - 2 qm Plattenfläche pro Minute beschichtet werden, so daß dl.fe nicht beschichtete glasfaserverstärkte Kunststoff-Platte bereits 2 Minuten nach Beschichtungsbeginn auf die klebstoff tragende Alu-Platte gelegt werden kann. Es liegt dann eine maximale "offene Wartezeit" von ca. 2 Minuten vor. Nach einem ca. 30 Minuten währenden Fixierdruck (GrQRe des Fixlerdruckes entsprechend Eigenspannung der Flächen) kann das Verbundsystem aus der Presse genommen und weiterverarbeitet bzw. ohne Druck gelagert werden.

Verklebungen mit verschieden langer "offener Wartezeit" führen zu folgenden Ergebnissen:

•	ι · I 1 · C 1 III.» i
verklebt nach:	TABELLE 2
('•offene Zeit··)	Scherfestigkeit nach
1 MIn.	24
2, 5 Min.	48
3 Min.	44
7,5MIn.	42
10 Min.	33
12, 5MIn.	32
15 MIn.	26
20 Min.	21,
16,
Std. Lagerung
kp/qcm
kp/qcm
kp/qcm
kp/qcm
kp/qcm
kp/qcm
2 kp/qcm
3 kp/qcm

Adh&sionsbruch an dem aufgelegten GUP

Il Il Il Il Il Il Il

Claims (1)

1. Schutzanspruch

   Verbundelement bestehend aus 2 oder mehreren fischigen durch Verklebungen (1) verbundenen Materialien, insbesondere Folien, Tafeln oder Platten, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundelement aus einem Oberteil (2), gegebenenfalls einem Mittelteil (3) und einem Unterteil (4) besteht, die mit einem hochbeschleunigten . Reaktionskleber auf Basis von Polyhydroxyl- und PoIyisocyanatverbindungen verklebt sind.

   Für ISAGf-CHEMIE GMBH

   Dipt-Cham. Dr. M. VM

   Vertretungiberechtiflter Patentingenieur

   461 9 Bergkamen Waldstraße 14