DE69830318T2

DE69830318T2 - Kunststoffartikel mit reliefstrukturen

Info

Publication number: DE69830318T2
Application number: DE69830318T
Authority: DE
Inventors: Dennis Michael ECKART; Lynn Raymond GOODSON
Original assignee: Eastman Chemical Co
Current assignee: Eastman Chemical Co
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: JP2001514095A; WO1999010173A1; JP4435409B2; DE69830318D1; EP1007354A1; EP1007354B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen neuen thermoplastischen Gegenstand mit einer geformten oder geprägten Hochrelief-Oberfläche. Spezieller betrifft diese Erfindung einen Gegenstand, der durch Kontaktieren eines Laminats, das ein erstes oder äußeres Folienmaterial und ein zweites oder Rückseitenfolienmaterial umfaßt, mit einem geheizten Element unter Druck, wobei die Schichten gleichzeitig miteinander oder mit anderen Schichten, die in dem Laminat enthalten sind, verschmolzen werden und eine geformte oder geprägte Hochrelief-Oberfläche auf mindestens einer der äußeren Folien geschaffen wird. Die Prägung oder die geformte/preßgeformte Oberfläche kann leicht sein, um eine matte oder seidenmatte Oberflächenbeschaffenheit bereitzustellen, aber vorzugsweise ist das Relief auf der geformten Oberfläche bedeutend, um ein dekoratives Bild auf der Oberfläche bereitzustellen. Die neuen thermoplastischen Gegenstände, die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, können in der Bauindustrie als Verglasung für Fenster, bei Trennwänden und als dekorative Platten verwendet werden.
Hintergrund der Erfindung
Sowohl transparentes als auch durchscheinendes Glas wird als Verglasungsmaterial für Fenster und Trennwände verwendet und wird bei gewissen Anwendungen bemalt oder gefärbt, um für spezielle dekorative Wirkungen zu sorgen. Glas weist eine hohe Dichte und ein hohes Gewicht auf, ist schwierig am Arbeitsort herzustellen, ist im allgemeinen spröde und kann eine Sicherheitsgefährdung darstellen.
Glasersatzmaterialien, wie Polyvinylchlorid-Folien, Acryl-, zum Beispiel Poly(methylmethacrylat)-Folien und Polycarbonat-Folien sind bei gewissen Verglasungsanwendungen als Ersatzmaterialien für Glas verwendet worden. Im allgemeinen werden diese Ersatzmaterialien für klare (transparente), nicht-dekorative Anwendungen hergestellt. Das Folienmaterial, das von dieser Erfindung bereitgestellt wird, kann hauptsächlich zur Erzeugung oder zum Erhalt dekorativer Anwendungen mit variierenden Transparenzgraden und variierenden Graden erhöhter Sicherheit verwendet werden.
Die europäische Patentanmeldung 0 408 042 offenbart eine laminierte Folie, die eine Wärmeversiegelungs-Copolyesterschicht mit einer Dicke von nicht weniger als 5 μm und einer Schicht auf Copolyester-Basis umfaßt, welche die copolymerisierte Einheit enthält, die auch dem Copolyester der Versiegelungsschicht eigen ist. In dieser Druckschrift gibt es keine Offenbarung von Laminaten mit geformter oder geprägter Hochrelief-Oberfläche.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen thermoplastischen Gegenstand typisch in Form von Folienmaterial mit einer geformten oder geprägten Hochrelief-Oberfläche bereit. Der thermoplastische Gegenstand wird erhalten, indem man ein Laminat oder „Sandwich", das ein erstes oder äußeres Folienmaterial und ein zweites oder Rückseiten-Folienmaterial umfaßt, mit Wärme unter Verwendung eines geheizten Elements in Kontakt bringt, welches gleichzeitig verursacht, daß eine Oberfläche des thermoplastischen Gegenstands beispielsweise mit einem dekorativen Bild oder Design geformt oder geprägt wird. Zusätzliche Folien aus thermoplastischem Material können zwischen die zwei äußeren Folien eingeschlossen werden, um die Gesamtdicke des Laminats zu erhöhen. Das erste und das zweite Folienmaterial werden aus gewissen Copolyestern hergestellt, die Struktureinheiten aus Terephthalsäure-Resten, Ethylenglycol-Resten und Cyclohexandimethanol-Resten enthalten. Alle zusätzlichen Folien sind typisch aus den gleichen Materialien zusammengesetzt, welche verwendet werden, um die äußeren zwei Folien herzustellen. Demgemäß umfaßt die vorliegende Erfindung einen thermoplastischen Gegenstand mit einer geformten oder geprägten Hochrelief-Oberfläche, die erhalten wird, indem man ein Laminat, das ein erstes Folienmaterial und ein zweites Folienmaterial umfaßt, mit Wärme und Druck unter Verwendung eines geheizten Elements mit einem geeigneten Formwerkzeug in Kontakt bringt, was die gleichzeitige Bindung des Folienmaterials und die Erzeugung einer dekorativen Struktur oder eines dekorativen Designs auf der Oberfläche von mindestens einer der Folien zum Ergebnis hat;
wobei das erste und das zweite Folienmaterial aus einem Copolyester gebildet sind, der eine innere Viskosität von 0,5 bis 1,2 dl/g aufweist, wenn sie bei 25°C unter Verwendung von 0,50 Gramm Polymer pro 100 ml eines Lösungsmittels gemessen wird, das aus 60 Gewichtsprozent Phenol und 40 Gewichtsprozent Tetrachlorethan besteht, und der umfaßt:

(i) Disäure-Reste, die mindestens 80 Molprozent Terephthalsäure-Reste umfassen; und
(ii) Diol-Reste, die 90 bis 10 Molprozent Ethylenglycol-Reste und 10 bis 90 Molprozent Reste umfassen, die von 1,3- oder vorzugsweise 1,4-Cyclohexandimethanol abgeleitet sind, wobei die Ethylen- und Cyclohexandimethanol-Reste mindestens 80 Molprozent der Diol-Reste ausmachen.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein geformtes oder geprägtes gebundenes Hochrelief-Laminat, das in Reihenfolge (1) eine erste oder äußere Copolyester-Schicht, (2) eine zweite Schicht, die eine Folie umfaßt, welche gefärbt ist oder welche ein Bild oder Muster trägt, und (3) eine dritte oder Rückseiten-Copolyester-Schicht umfaßt, wobei die erste und die dritte Schicht aus dem oben beschriebenen Copolyester zusammengesetzt sind. Zusätzliche Folien, die verwendet werden können, um die Dicke des Laminats zu erhöhen, können aus dem oben beschriebenen Copolyester hergestellt sein. Das Relief der geformten oder geprägten Oberfläche der thermoplastischen Gegenstände und Laminate der vorliegenden Erfindung kann bis zu 13 mm betragen und beträgt vorzugsweise 0,5 bis 13 mm und am bevorzugtesten 5 bis 13 mm.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Copolyester, welche der thermoplastische Gegenstand der vorliegenden Erfindung umfaßt, sind bekannte Materialzusammensetzungen. Einer dieser Copolyester ist im Handel von Eastman Chemical Company als PETG-Copolyester erhältlich. Diese Copolyester umfassen Struktureinheiten aus Disäure-Resten und Diol-Resten. Mindestens 80 Molprozent der Disäure-Reste sind Terephthalsäure-Reste. Die Disäure-Komponente des Copolyesters kann gegebenenfalls bis zu 20 Molprozent einer oder mehrerer anderer Dicarbonsäuren auf solche Weise umfassen, daß die Summe der Dicarbonsäure-Einheiten gleich 100 Molprozent ist. Beispiele für derartige andere Dicarbonsäuren umfassen Phthalsäure, Isophthalsäure, 1,4-, 1,5-, 2,6- oder 2,7-Naphthalindicarbonsäure, 1,3- oder 1,4-Cyclohexandicarbonsäure (die cis, trans oder eine Mischung davon sein kann), Cyclohexandiessigsäure, trans-4,4'-Stilbendicarbonsäure, 4,4'-Oxydibenzoesäure, 3,3'- und 4,4'-Biphenyldicarbonsäure und aliphatische Dicarbonsäuren, wie Malon-, Bernstein-, Glutar-, Adipin-, Pimelin-, Suberin-, Azelain-, Sebacin-, Nonan-, Decan- und Dodecandicarbonsäure. Der „Rest" der hierin beschriebenen Dicarbonsäuren ist der Teil der Disäure, der einen Teil des Diesters der Disäure ausmacht. Die Disäure-Reste können von der Dicarbonsäure, deren Dialkylestern, z.B. Dimethylterephthalat und Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat, deren Säurechloriden und in einigen Fällen deren Anhydriden abstammen.
Bis zu 20 Molprozent der Diol-Komponente kann aus den Resten eines oder mehrerer Diole, die von Ethylenglycol und Cyclohexandimethanol verschieden sind, auf solche Weise zusammengesetzt sein, daß die Summe aller Diol-Reste gleich 100 Molprozent ist. Beispiele für derartige zusatzliche Diole umfassen cycloaliphatische Diole mit 3 bis 16 Kohlenstoffatomen und aliphatische Diole mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele für derartige andere Diole umfassen 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, Neopentylglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol (trans, cis oder deren Mischungen) und p-Xyxylenglycol. Die Copolyester können auch mit geringen Mengen an Polyethylenglycolen oder Polytetramethylenglycolen modifiziert sein, um das elastomere Verhalten zu verbessern, z.B. Polyethlyenglycolen und Polytetramethylenglycolen mit Gewichtsmitteln des Molekulargewichts im Bereich von 500 bis 2000. Die Diol-Komponente der Copolyester besteht bevorzugt im wesentlichen aus Resten von Ethylenglycol und 1,4-Cyclohexandimethanol, wobei das Molverhältnis von Ethylenglycol-Resten : 1,4-Cyclohexandimethanol-Resten 10 : 90 bis 90 : 10, am bevorzugtesten 60 : 40 bis 80 : 20 beträgt.
Die Copolyester weisen eine innere Viskosität im Bereich von 0,5 bis 1,2 dl/g auf, wenn diese bei 25°C unter Verwendung von 0,50 Gramm Polymer in 100 ml eines Lösungsmittels gemessen wird, das aus 60 Gew.-% Phenol und 40 Gew.-% Tetrachlorethan besteht. Die in dem thermoplastischen Gegenstand der vorliegenden Erfindung verwendeten Copolyester weisen bevorzugt eine innere Viskosität von 0,6 bis 0,9 dl/g (wie hierin beschrieben gemessen) auf und bestehen am bevorzugtesten aus Terephthalsäure-Resten, Ethylenglycol-Resten und 1,4-Cyclohexandimethanol-Resten.
Die Copolyester, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können durch in der Technik wohlbekannte herkömmliche Polykondensationsverfahren hergestellt werden. Derartige Verfahren schließen die direkte Kondensation der Dicarbonsäure(n) mit den Diolen oder einen Esteraustausch unter Verwendung eines Dialkyl- oder Diaryldicarboxylats ein. Beispielsweise wird ein Dialkyl terephthalat, z.B. Dimethylterephthalat oder Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat, oder ein Diarylester, wie Diphenylterephthalat, mit den Diolen bei erhöhten Temperaturen in Anwesenheit eines Polykondensationskatalysators esterausgetauscht.
In den neuen Laminaten dieser Erfindung ist die zweite Schicht eine Folie, die gefärbt ist oder ein Bild oder ein Muster trägt, um eine vorbestimmte dekorative Wirkung zu erzeugen. Diese Folie der zweiten Schicht kann aus irgendeinem geeigneten polymeren Material zusammengesetzt sein, das mit den Copolyester-Materialien, die für die äußere Schicht und die Rückseitenschicht verwendet werden, Druckfarben und anderen Materialien kompatibel ist, die bei der Herstellung der festen Oberfläche verwendet werden. Vorzugsweise umfaßt die Folie ein Polycarbonat, Polyvinylchlorid (PVC), Acrylharz oder den oben beschriebenen Copolyester.
Die Folie der zweiten Schicht weist bevorzugt eine Dicke von 0,025 bis 0,750 mm (0,001 bis 0,030 Inch), bevorzugter 0,0125 bis 0,500 mm (0,0005 bis 0,020 Inch) und am bevorzugtesten 0,250 mm (0,010 Inch) auf. Jedoch können dünnere oder dickere Polymerfolien abhängig von der verfügbaren Ausrüstung verwendet werden, und unter solchen Bedingungen ist die Dicke nur durch die Funktionalität beschränkt. Die Folie sollte beim Verfahren des Bindens des Laminats nicht verformt oder opak gemacht werden. Die Bindungen zwischen der Folienschicht und der äußeren und Rückseitenschicht sollten fest genug sein, so daß bei der Verwendung keine Delaminierung stattfindet.
Die thermoplastischen Gegenstände und Laminate unserer Erfindung können bei der Herstellung von dekorativen Wänden, Trennwänden und Verglasungsanwendungen verwendet werden. Die thermoplastischen Gegenstände und Laminate sind gemäß auf dem Gebiet der Wärmeformung bekannten Verfahren wärmeformbar.
Das äußere und das Rückseitenfolien-Material sowie alle inneren Folien, die bei der Herstellung der thermoplastischen Gegenstände der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können gleich oder verschieden sein. Beispielsweise können das äußere und das Rückseiten-Folienmaterial aus unterschiedlichen Copolyestern (wie hierin definiert) oder Copolyester-Zusammensetzungen hergestellt sein, welche verschiedene Additive enthalten, z.B. Pigment-Additive, welche die Transparenz der Copolyester-Folie ändern. Das bei der Herstellung der thermoplastischen Gegenstände unserer Erfindung verwendete Folienmaterial kann transparent, durchscheinend sein, oder eine Schicht kann opak sein, abhängig von der speziellen gewünschten ästhetischen Wirkung. Das äußere und das Rückseiten-Folienmaterial können im Grad der Transparenz oder des Durchscheinens und auch bezüglich der Farbe verschieden sein. Wenn das äußere und das Rückseiten-Folienmaterial aus unterschiedlichen Copolyestern hergestellt werden, müssen die Copolyester thermisch kompatibel sein. Beispielsweise muß die polymere Folie, die in den Laminaten unserer Erfindung verwendet wird, auch mit dem oder den Copolyester(n) kompatibel sein, welcher) in der äußeren und Rückseiten-Schicht verwendet wird bzw. werden. Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck „thermisch kompatibel", daß, wenn Schichten der Folienmaterialien zusammen oder mit der Folienschicht unter Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhten Drucks verbunden werden, die Schichten eine ungefähr gleiche thermische Ausdehnung oder Kontraktion eingehen, so daß der thermoplastische Gegenstand oder das thermoplastische Laminat im wesentlichen eben ist.
Der thermoplastische Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann erzeugt werden, indem man ein Sandwich, das ein erstes oder äußeres Folienmaterial und ein zweites oder Rückseiten-Folienmaterial umfaßt, Temperaturen und Drücken unterzieht, die ausreichen, damit sich das erste und zweite Folienmaterial aneinander binden (oder zusammenschmelzen). Jedoch sollten Temperaturen vermieden werden, die eine Zersetzung, Verformung oder andere unerwünschte Wirkungen in dem fertiggestellten Gegenstand oder dem Folienmaterial verursachen. Normalerweise liegen die Bindungstemperaturen im Bereich von 90 bis 300°C (194 bis 572°F), vorzugsweise im Bereich von 129 bis 260°C (264 bis 500°F). Die beim Binden oder Laminieren der Sandwichs verwendeten Drücke liegen vorzugsweise im Bereich von 0,65 bis 3,45 MPa (95 bis 100 Pfund pro Quadratinch – psi). Die optimale Temperatur zum Binden der thermoplastischen Gegenstände hängt beispielsweise von dem oder den speziellen verwendeten Copolyester(n) und der Dicke der verwendeten Folienmaterialien ab und kann vom Fachmann bestimmt werden. Das Sandwich oder Laminat wird 4 bis 24 Minuten lang oder so lange, bis die Bindung zwischen dem oberen und dem unteren Folienmaterial gebildet ist, bei der geeigneten Temperatur und dem geeigneten Druck gehalten. Nach 4 bis 24 Minuten läßt man den gebundenen/verschmolzenen thermoplastischen Gegenstand unter Drücken von 0,69 bis 2,4 MPa (100 bis 350 psi), vorzugsweise 1,4 MPa (200 psi) abkühlen, bis er sich unter die Glasübergangstemperatur des oder der Copolyester-Folienmaterials bzw. -materialien abkühlt. Bei dem Bindungsprozeß können die Copolyester-Folienmaterialien ohne Verwendung eines Klebstoffs miteinander verbunden oder verschmolzen werden.
Bei dem Bindungsverfahren, das verwendet wird, um die thermoplastischen Gegenstände und Laminate dieser Erfindung herzustellen, wird eine dünne Kunststoffolie oder ein dünnes Papier, die bzw. das einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt aufweist, der höher als derjenige des zu laminierenden oberen und/oder unteren Folienmaterials ist, angrenzend an die und auf der Außenseite der zu laminierenden Struktur angeordnet. Diese Folie oder dieses Papier kann entweder glatt sein oder (ein) Muster besitzen, um die geprägte Oberfläche zu erzeugen, die ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist. Über dieser Folie/diesem Papier wird eine flexible Metallplatte mit einer Dicke von 0,51–3,56 mm (0,020–0,140 Inch) angeordnet. Ein Stoffkissen mit einer Dicke von 6,4 mm (0,25 Inch) kann über der Platte angeordnet werden. Dieses Stoffkissen kann aus einer Vielfalt von Materialien, wie einem Silicon-Material oder Nomex (eingetragene Marke), zusammengesetzt sein und kann Kupferdraht enthalten, um eine Wärmeübertragung zu fördern. Der Hauptzweck des Kissens besteht darin, den Druck auf die Metallplatte, welche es bedeckt, auszugleichen. Alternativ kann eine Form zwischen der flexiblen Metallplatte und der Folie/dem Papier angeordnet werden, die bzw. das in Kontakt mit der Laminatoberfläche steht. Die Form kann strukturiert sein oder ein Bild oder Muster tragen, das auf den thermoplastischen Gegenstand oder das thermoplastische Laminat übertragen wird, wodurch eine geprägte Hochrelief-Oberfläche bereitgestellt wird. Das Material wird dann in eine Presse gegeben, und die Temperatur wird erhöht, bis die Temperatur des zu laminierenden Materials zwischen 90 und 140°C (194 bis 284°F) liegt. Diese Verfahrensweise kann mit oder ohne Vakuumpresse durchgeführt werden. Im allgemeinen ist es weniger wahrscheinlich, daß Blasen in dem erzeugten thermoplastischen Endgegenstand auftreten, wenn die Luft vor der Anwendung von Wärme und Druck evakuiert wird. Der Druck auf das Sandwich/Laminat wird auf zwischen 0,55 und 1,4 MPa (80 bis 200 psi) erhöht, wobei ein Druck von 1,24 MPa (180 psi) bevorzugt ist. Als Ergebnis von Druck und Wärme werden die Copolyester-Folien zusammengeschmolzen. Die Laminate der Erfindung werden auf eine Weise hergestellt, die analog zum Bindungsverfahren ist, das bei der Herstellung der thermoplastischen Gegenstände verwendet wird.
Wenn Vakuum während des Laminierungsprozesses angelegt wird, werden die Druckerfordernisse deutlich verringert, z.B. von 1,72 MPa (250 psi) auf 1,03 MPa (150 psi). Es ist wünschenswert, den Druck auf das Laminat/Sandwich aufrechtzuerhalten, bis die Temperatur des resultierenden thermoplastischen Gegenstandes auf eine Temperatur abnimmt, die kleiner ist als die Glasübergangstemperatur des Copolyesters. Dann wird der zusammengeschmolzene thermoplastische Gegenstand, der den Stoff enthält, aus der Presse entfernt.
Es kann möglich sein, durch die Aufbringung eines Klebstoffmaterials zwischen den zu bindenden Folienmaterialien oder Folienmaterialien und der dazwischenliegenden Folie niedrigere Temperaturen, Drücke und/oder Bindungszeiten zu verwenden. HD2001-Polyurethan-Dispersion (C. L. Hautheway & Sons, Inc.; Lynn, Massachusetts) ist ein Beispiel für einen Klebstoff, der bei dem Bindungsverfahren verwendet werden kann. Ähnliche Klebstoff-Dispersionen, die verwendet werden können, sind von Bostic (Middleton, Massachusetts) und Stahl USA (Peabody, Massachusetts) erhältlich.
Die Copolyester, welche die Folienmaterialien bilden, die bei der Herstellung der Gegenstände und des Folienmaterials der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können unter Umständen nicht so hart oder kratzbeständig sein, wie es für gewisse Endverwendungen notwendig oder erwünscht ist. Beispielsweise kann eine Endverwendung, bei der die äußere Oberfläche des thermoplastischen Gegenstandes einem Kratzen oder Abrieb unterzogen werden kann, das heißt, bei einer Privatsphären-Trennwand, die Aufbringung einer abriebständigen transparenten Beschichtung (eines Hartüberzugs) auf einer oder beiden der äußeren Oberflächen des Gegenstands erfordern. Beispielsweise können Folien, die aus fluoriertem Kohlenwasserstoff, Poly(perfluorethylen), wie TEDLAR (eingetragene Marke) von duPont Chemical Company, oder orientiertem Poly(ethylenterephthalat), wie MYLAR (eingetragene Marke) von duPont Chemical Company, bestehen, verwendet werden, um sowohl die chemische als auch die Abriebbeständigkeit zu verbessern. Die abriebbeständige Folie weist typisch eine Dicke im Bereich von 0,025 bis 0,254 mm (0,001 bis 0,01 Inch), vorzugsweise 0,051 bis 0,78 mm (0,002–0,007 Inch) und am bevorzugtesten 0,076 mm (0,003 Inch) auf. Jedoch kann eine abriebbeständige Folie, die dünner oder dicker als diese Bereiche ist, verwendet werden, da die Dicke einer derartigen Folie nur durch die verfügbare Ausrüstung, Kosten- und Funktionalitätsüberlegungen beschränkt ist. Gegebenenfalls kann ein Klebstoff zwischen dem Copolyester und der abriebbeständigen Folie verwendet werden.
Alternativ kann eine abriebbeständige Beschichtung auf eine Kunststoffolie aufgebracht werden, und dann kann die Folie, welche die abriebbeständige Beschichtung trägt, auf eine oder beide Seiten des Gegenstands oder Folienmaterials der vorliegenden Erfindung laminiert werden. Die Folie kann aus einer Anzahl von thermoplastischen Materialien ausgewählt sein, die mit dem Laminierungsverfahren kompatibel sind, wie Poly(vinylchlorid), PETG-Copolyester, Poly(ethylenterephthalat), Poly(methylmethacrylat), Polycarbonat und ähnliche Materialien. Die Foliendicke kann im Bereich von 0,025–0,0381 mm (0,001–0,015 Inch) liegen, wobei eine Dicke von 0,0762–0,203 mm (0,003–0,008 Inch) am meisten bevorzugt ist. Die Beschichtung kann aus einer Anzahl von kommerziell erhältlichen Materialien, wie Polyurethanen, fluorierten Polyurethanen und Siliconen, ausgewählt sein, die durch Wärme gehärtet werden, oder sie kann aus Materialien ausgewählt sein, die durch Ultraviolett-(UV)- oder Elektronenstrahl-(EB)-Strahlung gehärtet werden. Derartige UV/EB-gehärtete Materialien fallen in die allgemeine Klasse der Acrylate und modifizierten Acrylate, die Fluor-, Silicon-, Epoxy-, Polyester-, Polyether- und Caprolacton-Reste oder -funktionelle Gruppen enthalten. Das spezielle gewählte Beschichtungsmaterial hängt hauptsächlich von dem erforderlichen Grad der Abriebbeständigkeit ab. Die Aufbringung der flüssigen Wärme- oder UV/EB-härtbaren Vorstufe der abriebbeständigen Beschichtung kann gemäß herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden und wird gewöhnlich auf einer Walzenbeschichtungsmaschine bewerkstelligt. Die Dicke der Beschichtung, die auf eine Folie aufgebracht wird, beträgt im allgemeinen 0,0076–0,051 mm (0,0003–0,002 Inch), wobei eine Dicke von 0,0127 mm (0,0005 Inch) am meisten bevorzugt ist.
Diese Beschichtungsmittel können auf eine Weise aufgebracht werden, die der Aufbringung von Anstrichmitteln ähnlich ist. Die Beschichtungsmittel liegen entweder als vorwiegend unverdünnte Materialien mit einem sehr geringen flüchtigen Gehalt oder als Materialien auf Lösungsmittel- oder Wasser-Basis vor. Zusätzlich zur Auftragung auf eine Folie, die als Teil des Verfahrens auf die Struktur laminiert werden kann, können sie direkt auf das fertiggestellte Produkt aufgetragen werden. Die Auftragung kann anhand einer Vielfalt von Techniken, wie Aufwalzen, Anstreichen, Aufsprühen, Vernebelung, Eintauchen und dergleichen durchgeführt werden.
Nachdem sich der thermoplastische Gegenstand bei der Herstellung des Gegenstands auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des Copolyesters abgekühlt hat, kann er zu einer Vielfalt von nützlichen Produkten geformt und wärmegeformt werden. Als erläuterndes Beispiel kann der thermoplastische Gegenstand zu Doppeltüren, Doppelfenstern, Schiebeglastüren, Duschtüren, Eingangstüren, Privatsphären-Trennwänden, Fenstern aus gefärbtem Glas und Tischplatten wärmegeformt oder auf andere Weise geformt werden. Die thermoplastischen Gegenstände dieser Erfindung weisen ein ansprechendes Äußeres mit niedriger Dichte auf, um den Transport und die Installation von daraus hergestellten Baumaterialien zu erleichtern.

Claims

Thermoplastischer Gegenstand, der eine erste Folie und eine zweite Folie aufweist, wobei die erste und die zweite Folie aus Copolyestern gebildet sind, welche umfassen: (i) Disäure-Reste, die mindestens 90 Molprozent Terephthalsäure-Reste umfassen; und (ii) Diol-Reste, die 90 bis 10 Molprozent Ethylenglycol-Reste und 10 bis 90 Molprozent 1,3-Cyclohexandimethanol- oder 1,4-Cyclohexandimethanol-Reste umfassen, wobei die Ethylenglycol- und Cyclohexandimethanol-Reste mindestens 80 Molprozent der Diol-Reste in den Polyestern ausmachen; wobei die innere Viskosität der Copolyester 0,5 bis 1,2 dl/g beträgt, wenn sie bei 25°C unter Verwendung von 0,50 Gramm Polymer pro 100 ml eines Lösungsmittels gemessen wird, das aus 60 Gewichtsprozent Phenol und 40 Gewichtsprozent Tetrachlorethan besteht, wobei der thermoplastische Gegenstand bei der Herstellung von dekorativen Wänden, Trennwänden und in Verglasungsanwendungen geeignet ist.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 1, in dem das erste und das zweite Folienmaterial eine Dicke von 0,76 bis 6,4 mm aufweist.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 1, in dem die erste Folie eine Dicke von 0,4 bis 3,2 mm aufweist, das Molverhältnis von Ethylenglycol-Resten zu Cyclohexandimethanol-Resten 60 : 40 bis 80 : 20 beträgt und der Copolyester eine innere Viskosität von 0,6 bis 0,9 dl/g aufweist, wenn sie bei 25°C unter Verwendung von 0,50 Gramm Polymer pro 100 ml Lösungsmittel gemessen wird, das aus 60 Gewichtsprozent Phenol und 40 Gewichtsprozent Tetrachlorethan besteht.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 3, weiter umfassend eine abriebbeständige Beschichtung, die auf einer Kunststofffolie aufgetragen ist, auf einer äußeren Oberfläche der ersten und/oder zweiten Folie.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 3, weiter umfassend eine abriebbeständige Beschichtung, die als Film vorgesehen ist, wobei der Film eine Dicke von 0,025 bis 0,254 mm aufweist.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 5, in dem der abriebbeständige Film als fluorierter Kohlenwasserstoff-, Poly(perfluorethylen)-, Acryl- oder Poly(ethylenterephthalat)-Film vorgesehen ist.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 4, in dem die Kunststofffolie ein oder mehrere Glieder aus: Poly(vinylchlorid), PETG-Copolyester, Poly(ethylenterephthalat), Poly(methylmethacrylat) oder Polycarbonat umfasst.
Thermoplastischer Gegenstand nach Anspruch 4, in dem die abriebbeständige Beschichtung einen oder mehrere aus Polyurethan-, fluorierten Polyurethan-, Silicon-, Epoxy-, Polyester-, Polyether- und Caprolacton-Resten umfasst.
Thermoplastischer Laminatgegenstand nach Anspruch 8, in dem die Beschichtung durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlstrahlung härtbar ist.
Thermoplastischer strahlungshärtbarer Gegenstand nach Anspruch 1, in dem die erste Folie eine äußere Oberfläche des Gegenstandes umfasst und die äußere Oberfläche ein Oberflächenrelief von 0,25 bis 1,3 mm aufweist.