DE7103938U - Einseitig oder beidseitig mit Glas seidengewebe bzw Glasseidenmatte und poly mensiertem Polyester beschichtete Sperrholzplat te, Spanplatte bzw Hartfaserplatte - Google Patents
Einseitig oder beidseitig mit Glas seidengewebe bzw Glasseidenmatte und poly mensiertem Polyester beschichtete Sperrholzplat te, Spanplatte bzw HartfaserplatteInfo
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Description
Akte: 2246
Reichhold-Albert-Chemie Aktiengesellschaft
Hamburg 70, Iversstraße 57
Einseitig oder beidseitig mit Glasseidengewebe bzw. Glasseidenmatte und polymerisiertem Polyester beschichtete
Sperrholzplatte., Spanplatte bzw. Hartfaserplatte.
Die vorliegende Neuerung betrifft eine verbesserte einseitig oder beidseitig mit Glasseidengewebe bzw. Glasseidenmatte und polymerisiertem Polyester beschichtet·
Sperrholzplatte, Spanplatte bzw. Hartfaserplatte.
Beidseitig mit Glasseidengewebe bzw, Glasseidenmatt·
und polymerisiertem Polyester beschichtet· Sperrholzplatten, Spanplatten bzw. Hartfaserplatten sind an sich bekannt. Diese werden beispielsweise im Handel als Container-Platten bezeichnet· Jedoch sind aus vtrpre&ten Holzspänen aufgebaute Spanplatten bzw. Sperrholzplatten oder
Hartfaserplatten auf der Basis von Hartpappe noch nicht mit fotopolymerisiertem Polyester und Glasseidengewebe bzw.
Glasseidenmatten beschichtet worden.
Di· bisher bekannten einseitig oder beidseitig mit Glasseidengewebe bzw. Glasseidensätte und herkOanlieh auapolymerisiertem Polyester beschichteten Sperrholzplatten <▼«*-
genannte Containerplatten) tragen sämtlich ein· Polyester·*
feinschicht als Außenschicht. Wenn man die Feinschicht bei
der Herstellung dieser bekannten ?hatten wegließe» zeigt
die in bekannter Weise durch Verwendung von Peroxiden und Metallbeschleunigern auspolymerisierte Polyesterschicht,
die auch Glasseidengewebe bzw. Glasseidenmatte enthält, keine gute Transparenz, da die Polyesterschicht durch die
Zersetzung der Katalysatoren Verfärbungen aufweist. Außerdem besitzt die Polyesterschicht häufig Lufteinschlüsse
und außerdem ist das Haftvermögen der Polyester-Glasseiden-Schiebt siai Sperrheisuntergrund normalerweise nicht immer
ausreichend. Die schlechte Haftung führt häufig zu einem Lösen des Laminats bei geringer Belastung, auch sind die
sonstigen mechanischen Eigenschaften der ausgehärteten glasfaserverstärkten Polyesterschicht verbesserungsbedürftig.
Die mit Peroxyden und üblichen Beschleunigern ausgehärteten Polyeeterbeschichtungen weisen in der Regel direkt nach der
Aushärtung einen Restmonomerengehalt auf, der bei vielen
Verwendungszwecken stört.
Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine einseitig oder beidseitig mit Glasseidengewebe oder Glasseidenmatte
und polymerisiertem Polyester beschichtete Sperrholzplatte, Spanplatte oder Hartfaserplatte zur Verfügung zu stellen,
die in verschiedener Richtung gleichzeitig verbessert ist; die beispielsweise eine verbesserte Haftfestigkeit zum
Sperrholz-, Spanplatten- bzw. Hartfaserplattenuntergrund besitzt, wobei die Beschichtung weitgehend frei von Lufteinschlüssen ist und die Beschichtung eine verbesserte
Transparenz aufweist. Dadurch, daß es jetzt auch möglich ist, mit Glasseidengewebe bzw. Glasseidenmatte und polymerisiertem Polyester beschichtete Sperrholzplatten, Spanplatten
bzw. Hartfaserplatten mit erhöhter Transparenz zur Verfugung
zu stellen, die keine Deckschicht enthalten müssen, kann die beschichtete Sperrholzplatte, Spanplatte bzw. Hartfaserplatte
der vorliegenden Neuerung so ausgebildet werden, daß das
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Glasseidengewebe bzw. die Glasseidtnmatte in der Be-wAichtung
praktisch unsichtbar ist und die natürliche Holzstruktur der SperrhoIsOberflächen ausgezeichnet zur Geltung kommt, so daß
derartige Sperrholzplatten bzw. Spanplatten für die verschiedensten Zwecke der Innenarchitektur sowie für Dekorationszwecke verwendbar sind. Auf diese Weise ist es möglich,
die beschichteten Platten auch dort einzusetzen, wo neben technischen Funktionen z.B. - Betonschalungsplatten, Lkw-Bordwände und Containerplatten - auch ein dekorativer Charakter - Zwischenwände für Messestände sowie im Fertighausbau - gewünscht wird.
Außerdem ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Neuerung, solche Glasseidenmatten bzw. Glasseidengewebe enthaltende
Polyesterkunststoffschichten ein- oder beidseitig auf Sperrholzplatten, Spanplatten bzw, Hartfaserplatten zur Verfügung zu stellen, die gegenüber gleichen Polyesterkunststoffschichten nach bisherigen Verfahren hergestellt, wesentlich
verbesserte mechanische Eigensc. "ten besitzen und direkt
nach der Aushärtung nur noch einen verhältnismäßig geringen Gehalt an Restmonomeren aufweisen.
Bekanntlich werden ungesättigte polymerisationsfähige Polyester für Lackzwecke auf den verschiedensten Unterlagen
durcb fotopolymerisation zu dichten Lacküberzügen ausgehärt jedoch enthalten die bisher so erhaltenen Lacküberzugsschichten keine Glasseidengewebe- bzw. Glasseidenmatt enver Stärkungseinlagen.
Gegenstand der Neuerung ist eine ein- oder beiseitig mit
Laminaten aus Glasseidenerzeugnissen bzw. Glasseidenmatten und polymerisiertem ungesättigten Polyesterharz beschichtete Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatte, dadurch gekennzeichnet, daß eine glasseiden- bzw, glasseidenmattenverstärkte fotopolymerisierte Beschichtung mit verbesserter
-H-
Transparenz und verbesserter Haftfestigkeit zum Untergrund
verbündte iut und die Beschichtung UV-Sensibilisatoren und
gegeben *a.lls Beschleuniger enthält. Die beschichtete Sperrholz-, Spanplatte bzw. Hartfaserplatte
enthält in der Beschichtung auch Zerfallsprodukte der UV-Sensibilisatoren, die insbesondere durch UV-Bestrahlung
entstanden sind. Die Zerfallsprodukte sind teilweise in die polymere Beschichtung chemisch eingebaut.
In überraschender Weise wurde nun gefunden, daß bei der Herstellung von einseitig oder beidseitig mit Glasseidengewebe
bzw. Glas .seidenmatte und lichtpolymerisiertem Polyester
beschichteten Sperrholzplatten, Spanplatten bzw. Hartfaserplatten in der ausgehärteten Polyesterschieht,
im Vergleich zu herkömmlich ausgehärteten Polyesterschichten, aus dem ungesättigten Polyester und der gleichen
Glasverstärkung auf dem gleichen Plattenmaterial der lichtpolymerisierte glasverstärkte Polyesterkunststoff wesentlich
bessere mechanische Eigenschaften aufweist, insbesondere verbesserte Biege-, Schlag- und Zugfestigkeiten
besitzt. Außerdem ist dabei festgestellt worden, daß unmittelbar nach Durchführung der Polymerisation in üblicher
Weise mit Peroxyden als Polymerisationsinitiatoren und Beschleunigern bzw. nach der Fotopolymerisation, der Gehalt
an noch nicht einpolymerisierten Restmonomeren im fotopolymerisiertem
Polyesterkunststoff wesentlich geringer ist und dieser sofort nach der Lichtaushärtung bessere
mechanische Eigenschaften aufweist. Außerdem ist der herabgesetzte Gehalt an Restmonomeren wichtig, soweit die neuerungsgemäß
hergestellten Platten mit Lebens- oder Arzneimitteln in Berührung kommen.
Die neuerungsgemäß mit Glasseidenerzeugnissen bzw. Glasseidenmatten
und polymerisiertem ungesättigten Polyesterharz beschichtete Sperrholz-, Spanplatte bzw. Hartfaser-
platte kann durch die schnell erfolgende Lichaushärtung
des Polyesters in sehr rationeller Weise einzeln oder durch ein Massenfertigungsverfahren hergestellt werden. Auf die
zu beschichtenden Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatten wird nach Abschluß der vorbereitenden Arbeiten zunächst dus
lichthärtbare flüssige ungesättigte Polyesterharz gegeben und gleichmäßig verteilt. Anschließend wird die Glasseidenverstärkung (Glasseidengewebe oder -matte) aufgelegt und
beides mit einer Kunststoffolie abgedeckt, soweit hierbei kein Polyesterharz verwendet wird, welches ρ,γ-Allylgruppierungen enthältB Durch ein anschließendes Abquetschen mit einem Walzensystem wird die Glasseidenverstärkung vollständig getränkt, verdichtet und die noch vorhandene Luft gemeinsam mit dem überschüssigen ungesättigten
Polyesterharz aus dem Laminat herausgedrückt. Die Ausführung der Beschichtung kann auch wahlweise sit vorgetränk^em Verstärkungsmaterial in analoger Weise vorgenommen werden, wobei die Verdichtung in einer separaten Vorrichtung durchgeführt wird. Die Abdeckfolie bewirkt die
Ausbildung einer glatten Oberfläche und hat weiterhin den
Vorteil, daß die anschließende Härtung des ungesättigten Polyesterharzes unter Abwesenheit von Luftsaueretoff stattfindet. Durch eine entsprechende Strukturierung der Abdeckfolie kann die Beschichtung auch mit einer entsprechenden Musterung ausgeε' ctet werden. Um spezielle dekorative
Effekte zu erreichen, kann das Glasseidengewebe farbige Glasseidenfäden enthalten. Es ist auch möglich, den Holzuntergrund entsprechend fertig zu gestalten oder das Holz
mit geeigneten Musterungen zu versehen.
Die neuerungsgemäß beschichtete Sperrholz-, Span- bzw.
Hartfaserplatte wird dadurch hergestellt, daß fotopolyme^isierbares ungesättigtes Polyesterharz Verwendung findet, welches ÜV-Sensibilisatoren und gegebenenfalls Beschleuniger enthält, und wobei die Polymerisation der ungesättigten Polyesterharze zum Verbundwerkstoff durch Be-
strahlung mit kurzwelligem Licht erfolgt. Die im Sinne der Neuerung wirksamste Strahlung hat Wellenlängen zwischen
etwa 2500 Ä und etwa 4500 8. In überraschender Weise hat
verfahren gleichzeitig die schon geschilderten Vorteile bei der Neuerung ergeben.
Als Lichtquellen für die UV-Bestrahlung können sowohl superaktinische Leuchtstofflampen als auch sogenannte
Quecksilberdampfhochdruckstrahler wie auch Sonnenlicht, Wolfram- und Xenonlampen Verwendung finden. Bevorzugt
verwendet man ein zweistufiges Härtungsverfahren, nach welchem das ungesättigte Polyesterharz zuerst durch Bestrahlung mit superaktinischem Licht (ca. 60-180 Sek.)
vorgeliert wird; die endgültige Aushärtung erfolgt durch kurzfristige Bestrahlung unter Queeksilberäaspfhoehäruekstrahlern, wobei Bestrahlungszeiten von 20-10 Sek/mm
Laminatstärke erforderlich sind.
In einer besonderen Ausfuhrungsform sind die beschichteten Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatten mit unpigmentierten bzw. pigmentierten Lacken einseitig bzw. zweiseitig überzogen. Dabei ist bemerkenswert, daß die Lackierung
nach dem Entferne* Abdeckfolie ohne Zwischenbehandlung vorgenommen werden kann. Als Bindemittel für die zur
Verwendung kommenden Lacke kommen kalt- und warmhärtbare Produkte in. Frage. Im Einzelnen seien aufgeführt:
unter Paraffinzusatz trocknende und lufttrocknende ungesättigte Polyesterharze, Alkydharze und Alkydharx-ltelaminharzkombinationen, plaetifizierte, säurehärtbare Harnstoffharze sowie Ein- oder Zweikomponenten-Polyurethane.
FOr die Herstellung der Lacküberzüge werden Kombinationen
aus aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Polyisocyanaten und hydrozylgruppenhaltigen Alkydharzen nichttrocknender
Fettsäuren sowie Copolymerisate auf der Basis von Acryl- bzw. Methacry!verbindungen bevorzugt.
Als Verstärkung??·, .fceri·?! Sff5°ngen für die Beschichtung
der Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatten Glasseidenmatten bzw. Glasseidengewebe mit lös liehen und unlöslichen
Bindern mit einem Gewicht von etwa 120-900 g/m2 zum Einsatz.
Bei der Verwendung von Glasseidengewebe können solche
mit Leinen- und Köperbindungen sowie Scheindrehergewebe
eingesetzt werden.
Rovinggewebe mit einem Gewicht pro Fläche von 120-900 g/m
finden Verwendung, jedoch werden grobe Rovinggewebe mit
einem Gewicht pro Fläche von 400-600 g/m bevorzugt. Die
Beschichtung setzt sich zu etwa 55-60 ßew.-ϊ aus polymerisiertem Polyester und 45-40 Gew.-ί Glasseide zusammen.
Als Trägermaterial gelangen für die neuerungsgemäß hergestellten Platten z.B. Sperrholzplatten, die harnstoff-
bzw. phenolharzgebunden und aus allen für eine Sperrholzherstellung geeigneten Weich- und Harthölzern hergestellt
sind, sum Einsatz. Ferner können harnstoff-, phenol- oder melaminharzgebundene Spanplatten, z.B. Strangpreßplatten
(nach dem Kreibaumverfahren) und Flachpreßplatten (einschichtiger
und mehrschichtiger Aufbau) sowie Flachpreßplatten mit einem stufenlosen Aufbau nach dem Bison-Bähre-Verfahren
verwendet werden.
In einer speziellen Aueführungsform der Erfindung ist die
Beschichtung so fest sum Untergrund verbunden, daß die Verbindung aechanisch, such bei Anwendung von Gewalt, nicht
lOsbsr ist, Diese Ausfünrungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dal ein Baftgrund, der in den Holituntergrund einge-
lassen ist, mit der Beschichtung besonders festhaftend
verbunden ist.
Der Haftgrund kann aus ungesättigtem Polyesterharz, bzw. fotopolymerisierbarem ungesättigten Polyesterharz, und
Polyisocyanatsusatz oder noch freie Isocyanatgruppen tragenden
ungesättigten Polyesterharzen und anpolymerisierten Monomeren bestehen. Beim Auftragen des Haftgrundes ist dafür
Sorge zu tragen, daß dieser ausreichend dünnflüssig ist, um in den HoIzuntergrund genügend tief einzudringen (etwa
1 bis 2 mm).
In einer speziellen Ausführungsform enthält die besc*-'
te te Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatte einen ... schutz bestehend aus ungesättigtem Polyesterharz, Ei.
oder Zweikomponenten-Polyurethanharz, thermo- oder duroplastischen
Umleimern, oder in Form einer thermoplastischer. Schmelzkleberschicht, die durch ein spezielles Aufbringeverfahren
aufgebracht wird.
Die zur Anfertigung der fotopolymerisierten Beschichtung
verwendeten ungesättigten Polyesterharzgemiache, welche
Potoinitiatoren enthalten, können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, wie diese beispielsweise
in den deutschen Auslegeschriften 1 233 59*, 1 297 269,
1 694 149 und 1 902 930 sowie in der österreichischen
Patentschrift 286 642 beschrieben sind. Hierbei werden die Polyesterschichten durch die Einwirkung energiereicher Strahlung von z.B. Queeksilberdanpfhoehdrucklampen
oder durch die Einwirkung von weniger energiereichen Strahlen z.B. unter der superaktinischen Strah
lung von Leuchtstofflampen, die einen Leuchtstoffbelag besitzen, der blauviolettes Licht und Strahlen im längerwelligen
UV aussendet, z.B. im Bereich 3000 bis 5800 £ ausgehärtet. Hierbei werden Sensibilisatoren mitverwendet,
wie diese beispielsweise in den schon genannten deutschen
Auslegeschriften sowie in den USA-Patentschriften 3 326 710 (halogensubstituierte Naphthalin- und Anthrachinonderivate), 2 460 105 (aromatische Disulfide)
2 716 633 (Xanthogenate) ferner britische Patentschrift 5o5 i?9 ίaromatische Disulfide), deutsche Patentschrift
1 037 132 (Dixanthogenate), österreichische Patentschrift
259 877 und britische Patentschrift 1 067 770 (aromatische Disulfide), USA-Patentschrift 2 722 512 (Benzoin, e-eubstituierte Benzoine), franz. Patentschrift 1 450 569
(Benzoinäther primärer Alkohole), österreichische Patentschrift 286 642 (Benzoinarylather), deutsche Auslegesehrift
1 902 93O (Benzoinäther primärer Alkohole und Kupferverbindungen) und in der sonstigen Fachliteratur beschrieben
sind.
So können beispielsweise als Sensibilisatoren verwendet werden:
Benzoin oder ein in der α-Stellung durch einen C. bis
Cp-Alkylrest substituierten Benzoins. Benzoinäther primärer Alkohole wie Benzoinmethylather, -äthylather, -pro
pylather, n-butylather, -isobutylather. Benzoinäther sekundärer Alkohole wie Benzoinisopropylather, -sek. Butyl
äther, Cyclohexylather, Benzoinarylather der allgemeinen
Formel:
-O
Ar
wobei Ar einen aromatischen Rest bedeutet, beispielsweise Benzoinäther des Phenols, 2-Kresole, 3-Kresols, 4-Kresols,
3,4-Dimethy!phenols, 2,6-Diäthylphenols, 4-tert.-Butylphenols, 2-Methoxyphenols, 4-Methoxyphenols, 2-Chiorphenols
4-Chlorphenols, 2,6-Trichlorphenols, Naphthols-(I)", Naphthols-(2), 2,2-Bas-(4-hydroxyphenyl)-propane· Ferner 2-
- 10 -
Naphthalin-sulfonyl-chlorid, 2-Chlor-Anthrachinon gegebenenfalls
in Kombination mit l-Chlorm-v^ty !naphthalin.
Aliphatische und aromatische Dixanthogenate z.B.
Diäthyldixanthogenat, Diisopropyidixanthogenat, Dipheayldixanthogenat,
etc.
Als Beispiele für die zu verwendenden Disulfide seien genannt:
Diphenyldisulfid, 4,4'-Dimethyl-diphenyl-disulfid, 2,2f,
S.S'-Tetramethyl-diphenyldisulfid, 2,2«, it.V-Tetramethyldiphenyldisulfid,
3,3r, 4,4»-Tetramethyldiphenyldisulfid,
4,4«-Di-tert.-butyl-diphenyldisulfid, 2,2·, 6,6'-Tetramethy1-4,4·-di-tert.-buty1-diphenyldisulfid,
4,4'-Dichlordiphenyldisulfid, 2,2«, 4,4«, 5,5'-Hexachlordiphenyldisulfid,
4,4»-Dimethoxy-diphenyldisulfid, α,α'-Dinaphthyldisulfid
und $,0'-Dinaphthyldisulfid.
Die Pot©initiatoren können einzeln, gegebenenfalls auch
in Kombination eingesetzt werden.
Bei Verwendung von Benzoinäthern als Sensibilisatoren
ist die Fotopolymerisation von Mischungen ungesättigter Polyester mit ungesättigten mischpolymerisatonsfähigen
Verbindungen bei Raumtemperatur in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich. Dabei ist ein Gehalt von Benzoinäthern von
etwa 2 Gew.-Ϊ, bezogen auf die Mischung, notwendig, um eine genügende Reaktivität zu erreichen. Diese Gemische
zeigen aber nach der Bestrahlung unter Quecksilberdampfhochdrucklampen
eine intensive Gelbfärbung, die selbst nach Ablauf von mehreren Tagen nicht vollständig zurückgeht.
In der italienischen Patentschrift 839 021 sind bereits durch Bestrahlung aushärtbare ungesättigte Polyesterzubereitungen
zur Herstellung von Lacküberzügen angegeben, die einen ungesättigten Polyester mit einer Hydroxylzahl
von 55 bis 75, ein anpolymerisierbares Monomeres, eine Stabilisatorkombination aus 200 bis 800 Teilen pro Million
eines Alkylphosphits oder Arylphosphits und 10 bis 50
Teilen pro Million eines Kupfersalzes organischer Säuren enthalten; hierzu werden 0,1 bis 5% Benzoin oder eines in
der α-Stellung durch einen C1 bis Cg-Alkylrest substituierten
Benzoins als Potoinitiator verwendet. Die Aushärtung erfolgt durch Bestrahlung mit Licht der Wellenlänge 2500
bis 4000 8. Diese Polyesterzubereitungen zeigen verbesserte
Dunkellagerstabilität, jedoch weisen sie keine verkürzte Aushärtungszeit gegenüber vergleichbaren anders stabilisierten
Polyesterzubereitungen auf.
Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, bei der Herstellung der beidseitig mit Glasseidengewebe
bzw. Glasseidenmatte und polymerisiertem Polyester beschich teten Sperrholz-, Hartfaser- bzw. Spanplatte wesentliche
Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik zu erzielen, nämlich
1) Die Dunkellagerstabilität der einsatzbereiten Form-,
Tränk- und Überzugsmassen bei aumtemperatur und bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 600C ganz wesentlich
zu verbessern.
2) Die Polymerisationsgeschwindigkeit bei Durchführung des Verfahrens ganz wesentlich zu erhöhen, so daß die
Bestrahlungszeit entsprechend abgekürzt werden kann.
3) Di Terfärbung der ausgehärteten Polyesterzubereitung
dux Herabsetzen der verwendeten Sensibilisatoren-Konze'ntration
bei einer relativ kurzen Bestrahlungszeit zu verringern.
4) Die Beschichtung mit verbesserter Trans par er. <; und mit
verbesserter Haftfestigkeit zum Untergrund aufzubringen.
5) Dem Verbundkunststoff aus Glasseidengewebe bzw. Glasseidenmatte
und lichtausgehärtetem Polyester verbesserte mechanische Eigenschaften zu geben.
6) Einen Verbundkunststoff herzustellen, der unmittelbar nach seiner Lichtaushärtuung einen herabgesetzten Rest-
monoraei-engehalt aufweist, im Vergleich zu einem mit
Peroxiden und Beschleunigern gehärteten Verbundkunststc
aus dem gleichen ungesättigten Polyester. 7) Bei <rrwendung von lufttrocknenden Polyesterharzen
durch die Lichtaushärtung eine klebfreie Oberfläche
zu erzielen.
Diese Aufgaben werden in überraschender Weise dadurch gelöst, daß Benzoinäther in bestimmten Kombinationen mit
Verbindungen des dreibindigen Phosphors eingesetzt werden.
Eine spezielle ftusführungsform der Neuerung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die fotopolymerisierbare Beschichtung aus in üblicher Weise stabilisierten Gemischen ungesättigter
Polyesterharze und anpolymerisierbare, monomerer Verbindungen und Potoinitiatoren hergestellt ist, die gegebenenfalls
zusätzliche Polymerisationsinitiatoren und/ oder Metallbeschleuniger enthält, wobei als Fotoinitiator
eine Gesamtkombination eingesetzt worden ist, bestehend aus:
(a) 0,1 bis 4 Gew.-$ Benzoinäther primärer und/oder sekundärer Alkohole und
(b) einer Unterkombination von mindestens zwei unterschiedlichen Verbindungen des dreibindigen Phosphors,
bestehend aus:
(b1) 0,1 bis 20 Gew.-# organischen Estern der phosphorigen
Säure mit der allgemeinen Formel:
(D
wobei R1, R2 und R, gleich oder verschieden sein
können und aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, araliphatische oder heterocyclische Reste
darstellen - jedoch muß einer der Reste R1, R2
oder R immer ein aromatischer Rest sein - und (b") 0,05 bis 2 Gew.-? organischen Derivaten des Phosphins
mit der allgemeinen Formel:
αϊ)
wobei R1, R- und R, gleich oder verschieden sein
können und aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, ar-aliphatic ehe oder heterocyclische Reste
darstellen - jedoch muß einer der Reste R1, Rp
oder R, inner ein aromatischer Rest sein, wobei die genannten Gewichtsprozente sich auf das Gesamtgewicht
von ungesättigtem Polyesterharz und anpolyaierisierbaren Monomeren beziehen.
In einer speziellen Ausführungsform der Neuerung besteht
die Komponente (a) aus einem oder mehreren Benzoinaryläthern der allgemeinen Formel:
0 0 Ar
wobei Ar einen aromatischen Rest bedeutet.
Bei Einsatz der Gesamtkombination, bestehend aus (a) und (b) ((b1) und (b")), tritt überraschender Weise ein
synergistischer Effekt auf, der extrem kurze Polymerisationszeiten bei der UV-Bestrahlung bedingt.
Die außerordentlich hohe Reaktivität der eingesetzten Zubereitungen erlaubt es gegenüber den bekannten Zubereitungen
bei vergleichbaren Härtungszeiten, den Gehalt
an Benzoinäthern erheblich zu senken oder wahlweise bei
vergleichbaren Gehalten von Benzoinäthern die Härtungszeiten erheblich zu verkürzen.
Dis iiche Reaktivität der eingesetzten Zubereitungen erlaubt
eine rasche Härtung dünner Schichten, insbesondere auch bei der Einwirkung von ultravioletter und sichtbarer
Strahlung vergleichsweise energiearmer Leuchtstofflampen mit einer Emission von etwa 3000 bis 5800 S, dies ist besonders
vorteilhaft bei der Lichtaushärtung von Überzügen auf Grundlage ungesättigter Polyesterharze, wie diese für
die vorliegende Neuerung benötigt werden.
Als ungesättigte Polyester können die üblichen Kondensationeprodukte
verwendet werden, die aus α,β-ungesättigten Dicarbonsäuren und/oder deren Anhydriden mit im molaren
Überschuß eingesetzten mehrwertigen Alkoholen durch Poly= kondensation erhalten werden. Als a,8-ungesättigte Dicabonsäuren
sind beispielsweise brauchbar: Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Pumar-, Itacon-, Citracon-, Mesacon-
und Aconitsäure sowie halogenierte Säuren, wie beispielsweise
Chlormaleinaäure.
Ein Teil der a,0-ungesättigten Dicarbonsäuren kann dabei
in an sich bekannter Weise durch andere Dicarbonsäuren, beispielsweise o-, - und Terephthalsäure, Tetra- und
Hexahydrophthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, Hexachlorendomethylen-t
etrahydrophthals äure, Endomethylen-tetrahydrophthalsäure,
Adipin- und Sebacinsäure sowie diaeriftierte Leinöl- und Sojaölfettsäure bzw. deren reaktion»fähigen
Anhydride, ausgetauscht werden.
Als mischpolymerisationsfähige Vinylverbindungen sind bei
spielsweise geeignet: Styrol, Vinyltoluol, Divinylb*ntol,
Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Methylacrylat,
Äthylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat,
ÄthylengIykoldimethacrylat und sein· höheren
Homologen, Diäthylenglykoldimethacrylat;, Triäthylenglykoldimethacrylat
sowie Vinylacetat und Vinylpropionat. Als mischpolyraerisationsfähige Allylverbindungen sind beispiels
weise brauchbar? Diallylphthalat. Dianylmsleinst. Diallylfumarat,
Triallylcyanurat.
Die Form-, Tränk- und Überzugsmassen sind durch Zusatz üblicher Inhibitoren, beispielsweise p-Benzochinon, 2,5-Di-tert.-butylbenzochinon,
Hydrochinon, tert.-Butylbrenzcatechin, Toluy!hydrochinon, ferner Kupferverbindungen,
z.B. Kupfernaphthenat,in den bekannten Mengen stabilisiert und können sonstige in der Polyesterchemie übliche
Zusätze enthalten.
Beispiele für die zu verwendenden Sensibilisatoren (a) in der Gesamtkombination (a) und (b) ((b·) und (b")) sind die
Benzoinäther folgender Alkohole·. Methanol; Ät-hanol* Propanol-(l),
Propanol-(2), Butanol-(2), Pentanol-(2), Cyclohexanol, n-Butanol, iso-Butanol, 2-Methyl-pentanol-(l),
2-Methyl-pentar.ol-(3). prim- und sek.-Oktanol, 2-Äthylhexanol,
n-Nonanol, n-Dodekanol, Dodekanol-(6), Lauryl-, Myristyl-, Stearylalkohol, 2-Chlor-propanol-(l), 3-Brorapropanol-(l),
2,2-Dichlor-propanol-(l), 1-Chlor-propanol-(2),
Abietylalkohol und Tetrahydroabietylalkohol. Von den
ätherartig gebundenen Monoalkoholen werden die Verbindungen, die primäre alkoholische Hydroxylgruppen besitzen,
bevorzugt« Jedoch sind die Monoalkohole mit sekundären und tertiären alkoholischen Hydroxylgruppen ebenfalls brauchbar.
Neben den gesättigten Alkoholen sind die einfach ungesättigten Alkohole ebenfalls geeignet. Im einzelnen
seien genannt:
β,γ-ungestttigte Alkohole, wie Allylalkohol, NethallylaIkohol,
Xthallylalkohol, Chlorallylalkohol, Crotonalkohoa.,
Pheny!Allylalkohol, Methylvinylcarbinol, sowie unge
sättigte Pettalkohole, die durch selektive Hydrierung un-
gesittigter Ftttafuren erhalten werden.
• · ft * · <
Die eingesetzten Zubereitungen enthalten die genannten Benzoinäther (a) einzeln oder miteinander gemischt in
Mengen von 0,1 bis etwa 4 Gew.-?, vorzugsweise 0,1 bis etwa 1,5 Gew.-#, in Kombination mit Verbindungen des drei-
\ bindigen Phosphors (b) ((b1) und (b11)).
Als Ester der phosphorigen Säure (b'), die mindestens
einen aromatischen Rest enthalten müssen, kommen in Frage: Triphenylphosphit, Tri-p-toluyl-phosphit, Trisnonylphenylphosphit,
Didecylphenylphosphit.
Als organische Derivate des Phosphine (bn), die mindestens
einen aromatischen Rest enthalten, kommen beweise in Frage: Triphenylphosphin, Tri-p-toluyl-phoß.
Diphenyl-methyl-phosphin, Diphenyl-äthyl-phosphin, Diphenyl-propyl-phosphin.
Dimethy1-phenyl-phosphin. Diäthyl-phenyl-phosphin,
Dipropyl'phenyl-phosphin, Divinylphenyl-phosphin, Divinyl-p-methoxyphenyl-phosphin, Divinyl-p-bromphenyl-phosphin,
Divinyl-p-toluyl-phosphin,
Diallyl-phenyl-phosphin, Diallyl-p-methoxyphenyl-phosphin,
Diallyl-p-bromphenyl-phosphin, Diallyl-p-toluyl-phosphin-
Die Ester der phosphorigen Säure (bf) werden in
von OgI bis 20 Gew.-?, bezogen auf das Gesamtgewicht von
ungesättigtem Polyesterharz und anpolymerisierbaren Monomeren, vorzugsweise 0,6 bis 2 Gew.-?, im Gemisch nit den
genannten Benzoinäthern (a) und Phosphinen (b") eingesetzt.
Die genannten Phosphine (b") werden in Mengen von 0,05
bis 2 Gew,-£, bezogen auf das Gesamtgewicht von ungesättigtem
Polyesterharz und anpolymerisierbaren Monomeren, im Gemisch mit den genannten Benzoinäthern (a) und Estern
der phosphorigen Säure (b1) eingesetzt. Die bevorzugtesten Gesamtkombinationen bestehen aus:
Benzoinäthern primärer und/oder sekundärer Alkohole bzw.
Benzoinaryläthern (a), Estern der phosphorigen Säure
(b*)> die nur aromatische Reste enthalten, wie beispielsweise Triphenyl- und/oder Tri-p-toluyl-phosphit, und organischen Derivaten des Phosphine (bn), die nur aromatiecne Rest« enthalten, wie beispielsweise Triphenyl- und/
oder Tri-p-toluylphosphin.
Gegebenenfalls kann die Mitverwendung von üblichen Polymerisationskatalysatoren (vergl. beispielsweise Johan
Bjorksten, "Polyesters and their Applications", Reinhold
Publishing Corporation^ New York, 1956, Seiten 48 bis 51)
in Mengen von 0,1 bis etwa 2 Oew.-f, bezogen auf das Gesamtgewicht von ungesättigtem Polyesterharz und anpolymerisierbaren Monomeren, vorteilhaft sein, weil letztere
durch die UV-Strahlung selbst als auch durch die bei der UV-Bestrahlung auftretende Wärme zur Polymerisationskatalyse angeregt werden können.
Geeignete bevorzugte Polymerisationskatalysatoren sind z.B. tert.-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Methyläthylketonperoxid, Methylisobutylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Azobisisobutyronitril.
Die Zugabe von Peroxiden kann in manchen Fällen eine verbesserte Haftung der ausgehärteten Oberzüge auf der Unterlage bewirken. Ferner ist die Mitverwendung von Peroxiden,
namentlich Methyläthylketonperoxid, vornehmlich dann zu empfehlen, wenn es erwünscht ist, geringfügige Verfärbungen der Härtungsprodukte, wie sie beim Bestrahlen, unter
Umständen aber auch beim Tagern, durch Lichteinwirkung auftreten können, zu verringern.
Bei Mitverwendung von Benzcylperoxid als Polymerisationskatalysator wird im allgemeinen die beste Haftung der aus*
gehärteten Oberzüge bzw. Laainatpolyesterschicht auf der
Unterlage erhalten; jedoch neigt der ausgehärtet« Polyester dazu, unter dem Einfluß von Lichtstrahlung su vergilben.
-ie-
Eine Hitverwendung τοη geringen Jfeigen üblicher Beschleuniger, beispielsweise Kobaltoctoat, Kcbaltnaphthenat, Zirkonnaphthenat, Dimethylanilin, Acetessigsäureester, ist
ebenfalls möglich. Die Verwendung von Beschleunigern bei der Copolymerisation von ungesättigten Polyesterharzen mit
anpolymerisierbaren Monomeren ist beispielsweise in dem Buch Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,
Interscience Publishing, New York, 1969, second edition, Volume 20, Seite 825 bis 826 beschrieben.
In Verbindung mit der Verwendung von Ketonperoxiden können zur beschleunigten Durchhärtung Metallverbindungen,
wie Kobalt-, Zirkon- und Vanadinnaphthenat, oder Metallchelate, wie Kobalt- und Zirkonnaphthenat, zugesetzt werden. Bei gleichseitiger Anwesenheit von Peroxiden und
Metallbeschleunisern ist die Lagerstabilität der Massen
allerdings herabgesetzt.
Es empfiehlt sich deshalb, in einem solchen Fall nach der sogenannten Aktivgrundmethode zu arbeiten, bei der
die Oberzugsmasse auf eine zuvor auf dan Untergrund aufgetragene, peroxidhaltige Schicht aufgebracht wird.
Der Zusatz von UV-Absorbern als Lichtstabilisatoren der gehärteten Zubereitungen, wie Derivaten des Oxybenzophenons, der Salicylsäureester, des o-Oxyphenyl-benztriazols, in den üblichen Mengen zwischen 0,01 bis 0,4
Gew.-2 bedingt keine nenneswerte oder noch tragbare Verzögerung der Fotopolymerisation, obwohl die Absorption
der UV-Absorber im Bereich der zur Fotopolymerisation benötigten langwelligen UV-Strahlung liegt. Diese Zusätze
werden zum Schutz von lichtempfindlichen Untergründen, z.B. hellen Hölzern, zugesetzt.
Die hier genannten mischpolymerisationefähigen Vinylverbindungen sind einzeln oder im Gemisch in Mengen von 20
bis H5 Gew.-*, bevorzugt 35 bis 38 Gew.-S, bezogen auf die
Mischung von ungesättigtem Polyesterharz und anpolymerisier-
l·
baren Monomeren» enthalten.
In der bevorzugtesten Ausführungsform werden als Fotoinitiator aesamtkoebinationen bestehend aus Benzoinä+,hern
primärer Alkohole (d), Estern der phosphorigen Säure (bf),
die nur aromatische Reste enthalten, wie beispielsweise Triphenyl- und/oder Tri-p-toluyl-phosphit, und organischen Derivaten des Phosphine (b"), die nur aromatische Reste enthalten, wie beispielsweise Triphenyl- und/oder Tri-p-toluylphosphin, verwendet.
Die Neuerung wird durch die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hartfaserplatte oder Sperrholz- bzw. Spanplatte 2, die eine
glasseidenverstärkte fotopolymerisierte beidseitige Beschichtung 1 aus polymex'ieiertem ungesättigten
Polyesterharz enthält.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ano: λ <*ng wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch ist die Trägerplatte, nämlich eine
Sperrholz-, Span- oder Hartfaserplatte mit einer Haftgrundierung 3 versehen. Es ist deutlich erkennbar, daß die Haftgrundierung 3 in den Holzuntergrund 2 hineinragt.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 1 und 2 1argestellt, jedoch weist der Gegenstand der Neuerung noch zusätzlich auf der Oberseite eine weitere Schicht, nämlich eine einseitige Lackierung 4
auf.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung gemäß der Neuerung
wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, jedoch weist diese Ausführungsform zusätzlich eine beidseitige
Lackierung 4 auf.
Fig. 5 stellt eine andere Ausführung der Neuerung dar, wobei die Trägerplatte (Sperrholzplatte, Spanplatte
bzw. Hartfaserplatte) mit einem Holzdekor bedruckt
ist und dann mit Polyester beschichtet und mit der Äckschicht 1I versehen ist, wobei die Beschichtung
glasseidenverstärkter fotopolymerisierter Polyester ist.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Neuerung wie in Fig. 5 dargestellt, wobei di^ Trägerplatte 2
einseitig mit Holzdekor 5 versehen ist, oder die dekorative Gestaltung durch Anordnung eines entsprechend
eingelegten bedruckten Glasvlieses 5 erzielt worden ist.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausfuhrungsform der Neuerung, ähnlich
wie in Fig. 6, wobei die Trägerplatte 2 zweiseitig mit Holzdekor 5 versehen ist, oder die dekorative
Gestaltung durch Anordnung eines entsprechend eingelegten bedruckten Glasvlieses 5 erzielt worden
ist.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hartfaser-,
Sperrholz- bzw. Spanplatte 2, die eine glasseidenverstärkte fotopolymerisierte einseitige Beschichtung
1 aus polymerisiertem ungesättigten Polyesterharz
enthält.
Fig. 9 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 8 dargestellt,
jedoch ist die Trägerplatte 2, bestehend aus einer Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatte,
zusätzlich mit e^ner Haftgrundierung 5 versehen.
Es ist deutlich zu erkennen, daß die Haftgrundierung 3 in den Trägeruntergrung 2 hineinragt".
Fig, 10 verdeutlicht eine Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatte 2, wie diese in den Fig. 1 bis 9 dargestellt
ist, jedoch ist die Platte noch mit einem Kantenschutz 6 versehen, der aus ungesättigtem
Polyesterharz, 1- oder 2-Komponenten-Polyurethanharz, thermoplastischen- oder duroplastischen Umleimern
besteht oder in Form einer thermoplastischen Schutzklebeschicht vorliegt.
- 21 -
Die Herstellung des Gegenstandes der Neuerung wird durch die nachfolgenden Beispiele verdeutlicht.
Die für die neuerungsgemäße Beschichtung eingesetzten
Tränkmassen können aus ungesättigten Polyecterharzen, die
nachfolgend als Beschien, ungsmasse A und Besdichtungsmasse
B beschrieben sind, bestehen.
100 Gew."Teile eines polymerisierbaren Gemisches, bestehend aus 67 Gew.-Teilen Polyesterharz ( hergestellt
aus 1 Mol Maleinsäureanhydrid, 1 Mol Phthalsäureanhydrid und 2,18 Molen Propandiol-1,2) und 33 Gew.-Teilen
Styrol, stabilisiert snit 0,015 Gew.-* Hydrochinon, einer Viskosität von ca. 1500 cP bei 20°C und einer Säurezahl
von 28, werden zur Herstellung einer Tränkmacsfc mit weiteren 5 Gew.-Teilen Styrol verdünnt. Zur Herstellung eines
fotopolymerisierbaren Gemisches werden iOG Gew.-Teilen
der vorstehend aufgeführten Mischung 1,5 Gew.-Teile Benzo inäthy lather, 0,6 Gew.-Teile Triphenylphosphit und 0,2
Gew.-Teile Triphenylphosphin zugemischt.
100 Gew.-Teile eines polymerisierbaren Gemisches, bestehend aus 67 Gew.-Te-* !en Polyesterharz (hergestellt
aus 2 Molen Maleinsäureanhydrid, 1 Mol Phthalsäureanhydrid und 3,08 Molen Propandiol-1,2) und 33 Gew.-Teilen
Styrol, stabilisiert mit 0,014 Gew.-Ϊ Hydrochinon, einer
Viskosität von 1100 cP bei 200C und einer Säurezahl von
30, werden zur Herstellung einer Tränkmasse mit weiteren 5 Gew.-Teilen Styrol verdünnt. Zur Herstellung eines fotopolymerisierbaren Gemisches werden 100 Gew.-Teilen der
vorstehend aufgeführten Mischung 1,5 Gew.-Teile Benzoinäthylather, 0,6 Gew.-Teile Triphenylphosphit und 0,2
Gew.-Teile Triphenylphosphin zugemischt.
Zur Lackierung der beschichteten Hartfaser-, Sperrholz»
bzw. Spanplatte wird ein Polyurethan-Zweikomponentensystetü
verwendet. Dabei besteht die leocyanatkomponente
aus der 42 Gew.-Zigen Lösung eines Polyurethan-Präpolymeren,
welchee endständige freie Isocyanatgruppen trägt. Die Lösung hat einen NCO-Oehalt von 3,6 Gew.-2 und eine
Viskosität von 110 cP bei 200C. Das Polyurethan-Präpolymere
wird durch Umsetzung eines Diol-Triolgemisches mit
überschüssigem Toluylendiisocyanat hergestellt und mit 0,2 Gew.-X UV-Absorbern versetzt. Als Lösungsmittel dient
ein Gemisch aus Xylol und Äthylglykolacetat im Gewichtsverhältnis von 8:2. Die Hydroxylgruppen tragende Komponente
stellt ein Alkydharz, bestehend aus nichttrocknenden synthetischen Fettsäuren mit einem Fettsäuregehalt
von 37 Gew.-Jt und einer Hydroxylzahl von 109, dar. Zur Pigmentierung dieses Systercs werden 85 Gew.-Teile Titandioxyd
(Rutilqualität) mit l40 Gew.-Teilen der Alkydharzkomponente
angerieben.
Zur Lackierung wird ein Gemisch, bestehend aus 2 Gew.-Teilen
Polyurethanhars und 3 Gew.-Teilen der Alkydharz* Farbpigmentmischtr * "gestellt und mit Lösungsmittel
auf Spritzviskositar eingestellt. Die zu lackierende Platte wird dann mit 150-200 μ Naßfilmdicke in zwei
Kreuzgängen überzogen. Trotz fehlender Vorbehandlung erhält man eine hochglänzende, einwandfrei haftende
Lackierung von hoher Abriebfestigkeit«
Zur Verbesserung der Haftfestigkeit des Laminate auf der Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatte können zusätzlich
Haftgrundierungen aufgebracht werden, die folgende Zusammensetzung haben können:
100 Gew.-Teile eines polymerisierbaren Gemisches, bestehend
aus 67 Gew.-Teilen Polyesterharz (hergestellt aus i Mol Maleinaäux-eiinhydria. ί Mol Phthalsäureanhydrid und
2,18 Molen Propandiol-1,2) und 33 Gew.-Teilen Styrol, stabilisiert mit 0,015 Gew.-ί Hydrochinon, einer Viskosität
von ca. 1500 cP bei 200C und einer Säurezahl von
Zur Herstellung eines fotopolymerisierbaren Gemisches werden 100 Gew.-Teile des Polyesterharzes mit 1,5 Gew.-Teilen
Benzoinäthylather, 0,6 Gew.-Teilen Triphenylphoephit
und 0,2 Gew.-Teilen Triphenylphosphin vermischt. 100 Gew.-Teile der so entstandenen Mischung werden mit
80 Gew.-Teilen Styrol weiterverdünnt und ferner mit 20
Gew.-Teilen Polyurethan-Präpolymeren aus einem PoIyäther-Poiyol
mit einer Hydroxylzahl von 5ΟΟ-53Ο und Toluylendiisocyanat (80 Gew.-Ϊ 2,1I- und 20 Gew.-Ji 2,6-Isomeres)
mit einem Isocyanatgehalt von 30 Gew.-Ϊ versetzt. Der so zusammengesetzten Haftgrundierung werden
auf 100 Gew.-Teile vor der Verarbeitung von 3 Gew.-Teile Benzoylperoxidpaste (50 Gew.-X) zugesetzt.
100 Gew.-Teilen eines polymerisierbaren Gemisches, bestehend aus 67 Gew.-Teilen Polyesterharz ( hergestellt
aus 2 Holen Maleinsäureanhydrid, 1 Mol Phthalsäureanhydrid und 3,8 Molen Propandiol-1,2) und 33 Gew.-Teilen
Styrol, das mit 0,014 Gew.-t Hydrochinon stabilisiert wurde und einer Viskosität von ca. 1100 cP bei 200C und
einer Säurezahl von 30, werden zur Herstellung eines fo-
topolyaerisierbaren Gemisches auf 100 Gew.-Teile des
Polyesterharzes 1,5 Gew.-Teile Benzoinäthylather, 0,6
Gev.-Teile Triphenylphosphit und 0,2 Gew.-Teile Triphe-
nylpboephin su0Mdacht. 100 Gew.-Teile der so entstandenen
Kisehung werten «it 80 Gew.-Teilen Styrol weiterver-
- 24 -
dünnt und ferner mit 20 Gew.-Teilen Polyurethan-Präpolymeren aus einem Polyätherpolyol mit einer Hydroxylzahl
von 500-530 und Toluylendiisocyanat (80 Gew.-% 2,4-. und Gew.* 2j6-l8omeres)initeine!!! Isocyanatgehalt von 30 Gew.= %
versetzt. Zur derartig zusammengesetzten Haftgrundie.-ung werden auf 100 Gew.-Teile vor der Verarbeitung noch 3
Gew.-Teile Benzoylperoxidpaste (50 Gew.-Ϊ) zugegeben.
In dieser Ausführungsform wird eine 19 mm starke Sperrholz-
bzw. Spanplatte oder Hartfaserplatte mit etwa 4r
600 g/m einer der im vorhergehenden beschriebenen schichtungBmaseen A oder B einseitig oder zweiseitig
strichen. Anschließend wird einseitig oder zweiseitig ein Glasseidengewebe mit einem Gewicht/Fläche von ca,
480 g/m~ aufgelegt; das Ganze vird mit einer PVC-Polie
abgedeckt.
Die so auf der Platte vorbereitete Beschichtung wird nun durch ein Walzensystem geführt und durch diese Bearbei
tung zu einen Laminat verdichtet. Bei diesen Vorgang wir*
gleichzeitig die überschüssige Luft aus des Laminat ausgequetscht.
Nach der Ausführung dieses Arbeitsgangas führt man die beschichtete Sperrholz- bzw. Spanplatt· bevor
2. .igt durch eine Aushärtungakammer, in der ein zweistufiges UV-Härtungsverfahren möglich ist. Hierbei wird die
auszuhärtende fotopolymerisierbar Schicht zuerst durch
eine Bestrahlung mit superaktinischem Licht (60-180 Sek.)
(z.B. Philips TL-M 120 W/05 RS) vorgeliert. Die endgül tige Aushärtung erfolgt durch kurzfristige uestrahlung
unter Quecksilberdampfhochdruckstrahlern (z.B. Philips HTQ 7)s wobei Bestrahlungszeiten von 20-40 Sek./asi Laainetstärke
bei einem Bestrahlungsabstand von 17 cm erforderlich sind. Je nach Länge der Aushärtungsanlage ist
eine Durchlaufsgeschwindigkeit von 3-5 m/Min, n&glich.
Die derartig beschichtete Platte bietet neben guten me-
710393815.7.71 I*
chanischen Eigenschaften eine so ausgezeichnete Transparenz, daß die eingebetteten Glasseidengewebe praktisch
unsichtbar sind und die Holzstruktur des Untergrundes -sehr £ut- zur Wirkung konsp-t =
Die zu beschichtende Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatte erhält zunächst eine Haftgrundierung A auf beiden Seiten. Diese fotopolymerisierbare auf der Basis
von ungesättigtem Polyesterharz aufgebaute Haftgrunddierung A kann manuell oder maschinell über ein Walzensystem auf die Platte aufgetragen werden. Die Platte
wird anschließend über ein Transportsystem einer zweistufigen UV-Aushärtungsaniage zugeführt. Die fotopolymerisierbare Haftgrundierungsschicht wird dabei durch
eine Bestrahlung mit euneraktiniseh ->·η Licht (ca. 6öl80 Sek.) vorgeliert. Die endgültige Aushärtung erfolgt
dann durch kurzfristige Bestrahlung durch Quecksilberdampfhochdrucks tränier, wobei Bestrahlungszeiten von
20-40 Sek. notwendig sind. Anschließend wird die Platte,
wie im Beispiel 1 schon beschrieben, mit Glasseidengewebe und fotopolymerisierbarem Polyesterharz beschichtet
und fotopolymerisiert.
Eine auf diese Art hergestellte beschichtete Platte bietet neben der in Beispiel 1 beschriebenen Transparenz
eine erhöhte Haftfestigkeit des Laminats zum Holzuntergrund und als Folge davon weist diese verbesserte mechanische Werte auf.
Um optisch spezielle Effekte auf beschichteten Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatten zu erreichen, werden die Träger
zuerst mit einem dekorativen Muster bedruckt, wie unter Beispiel 1 und 2 beschrieben. Die Trägerplatte wird anschlies-
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| - 26 - | |||||||
send nach Beispiel 1 oder 2 beschichtet und fotopolymerisiert.
In dieser Art beschichtete Platten eignen sich aufgrund
ihrer pflegeleichten Oberfläche besonders gut für Messekabinen und für den Fertighausbau.
Eine weitere Möglichkeit, mit beschichteten Sperrholzbzw. Spanplatten optisch reizvolle Effekte zu erzielen,
wird erreicht durch das Einlegen eines bedruckten Vlieses, einfachem Dekorationsstoff, Glasseide oder synthetischen
Vliesen. Hierbei wird unter die schon in Beispiel 1 und 2 beschriebene Glasseidenverstärkung vor der eigentlichen Verdichtung des Laminats das entsprechend vorbereitete Vlies eingelegt. Der weitere Arbeitsverlauf ist
im Beispiel 1 und 2 schon beschrieben.
Eine nach Beispiel 1 und 2 beschichtete Hartfaser-, Sperrholz- bzw. Spanplatte kann speziell für den technischen
Sektor mit einem ein« bzw. zweiseitigen Lacküberzug, wie er im Abschnitt "Lackierung" schon beschrieben ist, hergestellt werden. Um hier, in Bezug auf die Aushärtungs-
geschwindigkeit der Lackierung, zu einem guten Fertigungs-
H fluß zu kommen, führt man die Platte durch einen auf ca. f
1000C beheizten Tunnel. Durch diese Behandlung wird dann -,
schon nach ca. 20 Minuten eine Stapel- bzw. leichte Belastbarkeit der aufgebrachten Lackschicht erreicht.
Platten für rein technische Anwendungen werden z.B. als Lkw-Bordwände und Containerplatten eingesetzt.
- 27 -
Prüfserie A
Aus der Beschichtungsmasse B wurde mit einem Anteil an
40 Gew.-S Glasseidengewebe ein Laminat hergestellt und
lichtpolymerisiert. Von dem erhaltenen lichtpolymerisierten
Laminat wurde die Biegefestigkeit, die Zugfestigkeit und die Schlagzähigkeit bestimmt. Es wurden folgende Werte
erhalten:
Biegefestigkeit DIN 53 452 3150 Kp/cm2
Zugfestigkeit DIN 53 455 2920 Kp/em2
Schlagzähigkeit DIN 53 *»53 95 Kpcm/cm2
Prüfserie B
In analoger Weise wurde ein weiteres lichtpolymerisiertes Vergleichslaminat hergestellt, bei dem jedoch in der Beschichtungsmasse
B Triphenylphosphit und Triphenylphosphin weggelassen wurde. Es wurden die folo^nden Messwerte erhalten:
Biegefestigkeit DIN 53 452 3200 Kp/cm2
Zugfestigkeit DIN 53 455 I85O Kp/cm2
Schlagzähigkeit DIN 53 453 87 Kpcm/cm2
Prüfserie C
In einem , ten Vergleich wurde die Beschichtungsmasse B, jedoch ohne einen Zusatz an Benzoinäthylather, Triphenylphosphit
und Triphenylphosphin verwendet. Die Aushärtung der Beschichtungsmasse B geschah durch Zugabe von 2 Gew.-Teilen
Methyläthylketonperoxyd (50%) und 0,8 Gew.-Teilen Kobaltbeschleuniger
(Ii). Nach der Kaltaushärtung wurde das erhaltene
Laminat in der gleichen Weise geprüft und en wurden die folgenden Messwerte erhalten:
3H
> · ■ a
• · · a
Biegefestigkeit
Zugfestigkeit
Schlagzähigkv
DIN 53 452 DIN 53 ^55
DIN 53 453
2525 Kp/cm 1290 Kp/cm2
110 Kpcm/cm£
Außerdem wurden alle Prüfplatten, um vergleichbare Werte zu erhalten, 2 Stunden bei 6O0C getempert, wodurch sie homogenisiert
wurden.
Alle Messwerte sind Mittelwerte aus Messungen an je 10 Probestücken.
Diese Messwerte zeigen, daß die übliche klassische Kaitaushärtung mit Peroxyd und Beschleunigern niedrige Biegefestigkeit
und niedrige Zugfestigkeit und relativ hohe Schlagzähigkeit liefert. Der hohe Wert für die Schlagzähigkeit ist
wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß der Restmonomerengehalt in diesem Laminat in üblicher Weise wahrscheinlich
höher liegt, als bei durch UV-Bestrahlung ausgehärtetem ungesättigten Polyester.
Deutlich ist zu ersehen, daß die Lichtaushärtung, wobei ein Benzoinäther allein (gemäß Prüfserie B) als Fotoinitiator
verwendet wurde, gegenüber dem durch Kaltaushärtung gewonnen Laminat (gemäß Prüfserie C) ganz erheblich verbesserte
Werte in der Biegefestigkeit und in der Schlagzähigkeit liefert, während die Zugfestigkeit etwas herabgesetzt ist.
Außerdem zeigen diese Untersuchungen, daß bei den lichtpolymerisierten
Laminaten, bei denen als Potoinitiator die Gesamtkombination aus Benzoinäthyläther, Tripheny^hosphit und
Triphenylphosphin (gemäß Prüfserie A) verwendet wurde, sehr
gute Biegefestigkeiten und die höchste Zugfestigkeit erreicht wurde. Auch ist die Schlagzähigkeit gegenüber dem lichtpolymerisiertem
Polyester, der nur Benzoinäthyläther als Potoinitiator allein enthält, deutlich verbessert.
Die Verglexchsuntersuchungen zeigen zusätzlich, daß durch die vorliegende Erfindung im lichtpolymerisiertem Laminat
unerwartete Verbesserungen in verschiedener Richtung erzielt werden.
Claims (21)
1.) Ein· der beidseitig mit Laminaten aus Glasseidenerzeugnissen
und polymerisiertem ungesättigten Polyesterharz beschichtete Sperrholz-, Span- bzw. Hartfaserplatte,
dadurch gekennzeichnet, daß eine glasseidenverstärkte fotopolymeririerte Beschichtung (1)
mit verbesserter Transparenz und verbesserter Haftfestigkeit zum Untergrund (2) verbunden ist, und die
Beschichtung (1) üV-Sensibilisatoren und gegebenenfalls Beschleuniger enthält.
2.) Beschichtete Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (1) weitgehend frei
von Lufteinschlüssen angeordnet ist.
3.) Beschichtete Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (1) mindestens
einen UV-Sensibilisator sowie gegebenenfalls zusätzlich Beschleuniger zur UV-Lichtaushärtung enthält.
l».) Beschichtete Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Beschichtung (1) tragenden Untergründe (2) einen Haftgrund (3) besitzen.
5.) Beschichtete Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (1) zusätzlich
mindestens eine Decklackierung (4) aufweist.
6.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte
(2) oder das Glasseidengewebe ein Deko^- muster enthält.
7.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der An-
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Trägerplatte (2) und dem Glasseidengewebe eine Zwischenschicht (5) angeordnet ist.
8.) Beschichtete Platte nact einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als UV-Sensibilisator ein Benzoinäther enthalten ist.
9.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der fotopolymerisierten Beschichtung (1) vor der Aushärtung
als Fotoinitiator eine Gesamtkombination zugesetzt worden ist, bestehend aus:
(a) 0,1 bis 4 Gew.-Ϊ Benzoinäthern primärer und/oder
sekundärer Alkohole und/oder Benzoinaryläthern
und
(b) einer Unterkombination von mindestens zwei unterschiedlichen Verbindungen des dreibindigen Phosphors, bestehend aus:
(b1) 0,*t bis 20 Gew.-? organischer Ester der phosphorigen Säure mit der allgemeinen Formel
0-R1
1-R2
wobei R1, Rp und R, gleich oder verschieden sein
können und aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, araliphatische oder heterocyclische
Reste darstellen - jedoch muß einer der Reste R1,
R- oder R, immer ein aromatischer Rest sein - und (bn) 0,05 bis 2 Gew.·>% organischer Derivate des Phosphine mit der allgemeinen Formel
P R2 (II)
^ R3 ■
- 32 -
wobei R1, R2 und R_ gleich oder verschieden sein
können und aliphatische, cycloaliphatische, aromatische,
araliphatische oder heterocyclische
Reste darstellen, jedoch muß einer der Reste R1,
Rp oder R, immer ein aromatischer Rest sein und
die genannten Gewichtsprozente sich auf das Gesamtgewicht von ungesättigtem Polyesterharz
und anpolymerisierbaren Monomeren beziehen.
10.) Beschichtete Platte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierung (4) aus einem lufttrocknenden
ausgehärteten Polyesterharz besteht, welches Reste von ^^-ungesättigten Xtheraikoholen eingebaut
enthält.
11.) Beschichtete Platte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Benzoinäther (a) einzeln oder miteinander
gemischt in Mengen von 0,1 bis etwa 1,5 Gew.-in Kombination mit Verbindungen des dreibindigen Phosphors
(b) ((b1) und (b")) in der Polyesterbeschichtung
(1) und in der Lackierung (4) enthalten sind.
12.) Beschichtete Pl ach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Ester der phosphorigen SAure (b·),
die mindestens einen aromatischen Rest enthalten, Triphenylphosphit, Tri-p-toluyl-phoephit, Trisnonylphenylphosphit,
Didecylphenylphosphit einzeln oder im Gemisch in der Polyesterbeschxchtung (I), gegebe
nenfalls in der Lackierung (4), enthalten sind.
13.) Beschichtete Platte nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß als organische Derivate des Phosphine
(bn), die mindestens einen aromatischen Rest enthal
ten, Triphenylphosphin, Tri-p-toluyl-phosphiii, Diphenyl-methy
!-phosphin, Diphenyl-äthy!-phosphin, Di-
71635)3815.7.71
phenyl-propyl-phosphin, Dimethy1-phenyl-phosphin, Diäthy1-phenyl-phosphin,
Dipropyl-phenyl-phosphin, Diviny1-phenyl-phosphin, Divinyl-p-methoxyphenyl-phospiiin,
Divinyl-p-broüphenyl-phosphin, Divinyl-p-toluylphosphin,
Dially1-phenyl-phosphin, Dially1-p-methoxyphenyl-phosphin,
Dially1-p-bromphenyl-phosphin, Diallyl-p-toluyl-phosphin
einzeln oder im Gemisch in der Polycsterbeschichtung (1), gegebenenfalls in der
Lackierung (4), enthalten sind.
14.) Beschichtete Platte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester der phosphorigen Säure (b1)
in Mengen von 0,1 bis 2,0 Gew.-S?, bezogen auf das Gesamtgewicht
von ungesättigtem Polyesterharz und anpolymerisierbaren Monomeren, enthalten sind.
15.) Beschichtete Platte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als bevorzugte Gesamtkombinationen,
bestehend aus Benzoinäthern primärer und/oder sekundärer Alkohole und/oder Benzoinaryläthern (a), Estern
der phosphorigen Säure (b1), die nur aromatische Reste enthalten, wie Triphenyl- und/oder Tri-p-toluyl-phosphit,
und organischen Derivaten des Phosphine (b"), die nur aromatische Reste enthalten, wie Triphenyl-
und/oder Tri-p-toluyl-phosphin,enthalten sind.
16.) Beschichtete Platte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als bevorzugteste Gesamtkombination
, bestehend aus Benzoinäthern primärer Alkohole (a), Estern der phosphorigen Säure (bf), die nur aromatische
Reste enthalten, wie Triphenyl- und/oder Trip-toluyl-phosphit
und organischen Derivaten des Phosphine (b"), die nur aromatische Reste enthalten, wie
Tripheayl- und/oder Tri-p-toluyl-phosphin, enthalten
sind.
17.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß geringe Mengen üblicher Beschleuniger wie Kobaltoctoat, Kobalt
naphthenat, Zirkonnaphthenat in der Polyesterbeschichtung
(i), gegebenenfalls Polyesterlackierung (4), mitenthalten sind.
18.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß UV-Absorber
als Lichtstabilisatoren in der Polyesterbeschichtung (1), gegebenenfalls Polyesterlaokierung
(4), enthalten sind.
19.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Foiyesterbeschichtung (i), gegebenenfalls Poiyesterlackierung
(1I), Kupferverbindungen enthalten Bind.
20.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen Kantenschutz (6), bestehend aus ausgehärtetem
ungesättigtem Polyester, Ein- oder Zweikomponenten-Polyurethanharz,
thermo- oder duroplastischen ümleimfcjcn
oder in Form einer thermoplastischen Schmelzklebeschicht, aufweist.
21.) Beschichtete Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß diese in der bevorzugten Ausführungsform eine bdidseitige
fotopolymerisierte Beschichtung (1) besitzt.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7103938U true DE7103938U (de) | 1971-07-15 |
Family
ID=1264146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE7103938U Expired DE7103938U (de) | Einseitig oder beidseitig mit Glas seidengewebe bzw Glasseidenmatte und poly mensiertem Polyester beschichtete Sperrholzplat te, Spanplatte bzw Hartfaserplatte |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7103938U (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10341970A1 (de) * | 2003-09-11 | 2005-04-21 | Juri Riedel | Die Methoden für die Festigkeitserhöhung der Spannplatten |
-
0
- DE DE7103938U patent/DE7103938U/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10341970A1 (de) * | 2003-09-11 | 2005-04-21 | Juri Riedel | Die Methoden für die Festigkeitserhöhung der Spannplatten |
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