EP2155489A2 - Verfahren zum beidseitigen beschichten eines hartschaumstoff-formteils - Google Patents

Verfahren zum beidseitigen beschichten eines hartschaumstoff-formteils

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EP2155489A2
EP2155489A2 EP08759417A EP08759417A EP2155489A2 EP 2155489 A2 EP2155489 A2 EP 2155489A2 EP 08759417 A EP08759417 A EP 08759417A EP 08759417 A EP08759417 A EP 08759417A EP 2155489 A2 EP2155489 A2 EP 2155489A2
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EP
European Patent Office
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films
foam
molding
capsule
coating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08759417A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Koppelmann
Roland Streng
Joachim Strauch
Peter Kitzel
Markus Salzmann
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP08759417A priority Critical patent/EP2155489A2/de
Publication of EP2155489A2 publication Critical patent/EP2155489A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for coating both sides of a rigid foam molding with a plastic film, characterized in that
  • Object of the present invention was therefore to find a method that allows a simple and subsequent surface design of the foam moldings.
  • WO 01/032400 known. However, WO 01/032400 does not disclose whether and in a soft way foam moldings can be coated with this method.
  • the chambers A and B are simultaneously or preferably subjected to a vacuum in succession.
  • buckling of the film or premature contact of the film with the foam molding is prevented.
  • the vacuum in chamber B By releasing the vacuum in chamber B to atmospheric pressure, the film is pressed onto the foam molding while the vacuum in chamber A is still maintained;
  • this can be achieved by anchoring the foam molding in a frame of wood, metal or plastic and centered in the center of the coating chamber by a support at the head ends of the frame. Below the rigid foam molding a further film is introduced, whereby a third chamber C between this film and the lower capsule wall is formed. Then, as already described above, all three chambers are subjected to a vacuum and the foam molding is coated on both sides after heating the film by opening the chambers A and C.
  • the process according to the invention is suitable for two-sided or multi-sided coating of rigid foams, which were hitherto only accessible to a coating with plastic film in several steps.
  • rigid foams are to be understood as meaning foams according to DIN 7726 (05/1982). hen, which oppose a deformation under pressure load a relatively high resistance (compressive stress at 10% compression or compressive strength according to DIN 53421, 06/1984,> 8O kPa).
  • the molding can be clamped in a makeshift frame during the entire process.
  • the adhesives used are preferably aqueous polyurethane-based systems, both one-component and two-component systems.
  • PU dispersions come into consideration, for example Jowapur® 150.50 may be mentioned here.
  • two-component adhesives combinations of PU dispersions such as Jowapur® 150.30 with isocyanates such as Jowat® 195.40 come into question.
  • adhesives based on acrylate or epoxy resin are also suitable for use.
  • Application of the adhesive may be by conventional methods such as brushing, rolling or spraying, with spraying being particularly preferred.
  • a 20 minute drying time at room temperature following application of the adhesive is sufficient in the systems described.
  • a two-layer film with an adhesion promoter based on elastomeric styrene-butadiene block polymers as described, for example, in WO-A 96/23823 and WO-A 97/46608 is suitable for coating rigid foams by the process according to the invention.
  • adhesive films can be dispensed with the use of an additional adhesive in the rule.
  • coextruded two-layer films consisting of a carrier layer such as, for example, polystyrene, HIPS, ASA, polyamide, polypropylene, polyethylene or polyester and an adhesion-promoting layer of an elastomeric thermoplastic, such as the styrene-butadiene block polymers mentioned.
  • a carrier layer such as, for example, polystyrene, HIPS, ASA, polyamide, polypropylene, polyethylene or polyester
  • an adhesion-promoting layer of an elastomeric thermoplastic such as the styrene-butadiene block polymers mentioned.
  • rigid foams such as, for example, polyurethanes Elastopir® or Elastopor® from Elastogran and EPS (extended polystyrenes) from BASF SE, are suitable. EPS is particularly preferred. These rigid foams are usually closed-cell foams.
  • the rigid foam substrates to be coated generally have a dimension of DIN A4 format up to a few square meters.
  • the layer thickness of the rigid foams usually ranges from 50 to 2000 mm.
  • Closed-cell foams made of polyurethane or EPS have excellent thermal insulation properties. The low volume weight complements this attractive property profile.
  • the hard foam is decisively improved in its load-bearing capacity and resistance to breakage. This is achieved by completely removing air between hard foam and foil, which can not be achieved with conventional lamination methods. Furthermore, by applying the vacuum, the film is pressed onto the hard foam, resulting in a firm bond between the film and hard foam, which can be intensified by the application of an adhesive.
  • the plastic film can act as a primer, which allows easy post-treatment such as brushing, printing, for example, with advertising slogans, etc.
  • Suitable plastic films are, in particular, polyvinyl chloride, styrene copolymers, polypropylene, polyvinylidene fluoride, thermoplastic polyurethane (TPU) and polymethyl methacrylate (PMMA). Due to their weather resistance, styrene copolymers such as SAN, AMSAN and in particular ASA have proved suitable for outdoor applications in particular. For example, in the case of the ASA copolymer, the film may be modified by 0.5-30% by weight of a thermoplastic elastomer.
  • thermoplastic elastomer classes include: TPE-O (olefin-based thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM), TPE-V (olefin-based cross-linked thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM), TPE-U (urethane-based thermoplastic elastomers), TPE E (thermoplastic copolyesters) TPE-S (styrenic block copolymers such as SBS, SEBS, SEPS, SEEPS, MBS) and TPE-A (thermoplastic copolyamides, eg PEBA).
  • TPE-O olefin-based thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM
  • TPE-V olefin-based cross-linked thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM
  • TPE-U urethane-based thermoplastic elastomers
  • TPE E thermoplastic copolyesters
  • TPE-S styrenic block
  • Such films can be used in various plain colors as well as printed surfaces.
  • the surface can be structured by various embossing rollers during the extrusion of the film.
  • Films such as the above-mentioned ASA films can be subsequently changed in color and shape by a suitable post-treatment such as brushing, printing or embossing.
  • the foams coated with such a primer film can be easily changed afterwards in terms of their appearance and shape.
  • the films used have a thickness between 50 and 750 .mu.m, preferably between 100 and 500 .mu.m and particularly preferably between 200 and 350 .mu.m. They may be prepared from the corresponding granular precursors by the known film production processes, the extrusion process being preferred for cast film production.
  • the films may have been corona treated on one or both sides.
  • EPS foams such as, for example, Styropor®
  • ASA polystyrene and HIPS films
  • the two-layer films consist of a carrier layer such as ASA, polystyrene or HIPS and a primer layer, for example based on elastomeric styrene-butadiene block polymers such as Styroflex® (BASF SE).
  • ASA carrier layer outer skin
  • elastomeric styrene-butadiene block polymers such as Styroflex®
  • the coated foam moldings can be advantageously used in the construction sector.
  • the moldings according to the invention come as ceiling and wall coverings in question.
  • the foam moldings Due to their low weight and simple surface design, the foam moldings are still very well suited for trade fair construction. Partitions, room dividers, stage designs can be created very easily in the lightweight construction. Due to their thermal insulation behavior, the attractive surface and their high flexibility, the foam moldings of the invention are ideal for laminating, for example, cable ducts, roller shutter boxes and curtains suspensions. The molded parts can be quickly adapted to the given requirements, for example by cutting, flexing, etc.
  • Foams are usually excellent for making, for example, seating and tables.
  • a corresponding plastic film such as artificial leather can give an attractive appearance.
  • the wall or guardrail can be reinforced accordingly to prevent damage to the vehicle when, for example, parking.
  • the foams coated with foils can advantageously be used as pallets. Compared with pallets produced by laminating, the pallets produced by the method according to the invention have a higher load capacity.
  • EPS foams are also used for packaging or as a device outer lining. Due to the good thermal insulation properties of the rigid foams in particular heating and hot water pipes, cooling units, refrigerators and freezers can be dressed with the coated rigid foams produced by the process according to the invention.
  • a hard foam molding of neopolen was ®, a commercially available foam based on crosslinked poly ethylene BASF SE used.
  • the molding was 120 cm long, 80 cm wide and 8 cm high.
  • the adhesive was first applied.
  • the adhesive used was an aqueous two-component system (consisting of binder and hardener) based on polyurethane, which was prepared immediately before application by mixing the two individual components. To obtain a homogeneous mixture, the mixture was stirred at room temperature for at least 3 minutes using a KPG stirrer. Subsequently, the adhesive was applied by means of a spray gun of
  • the plastic films used were 250 ⁇ m thick, white-pigmented cast films made of Luran® S, the ASA copolymer commercially available from BASF SE. Subsequently, all three separate chambers (A, B, C) were evacuated simultaneously in the capsule. After reaching a vacuum of 25 mbar, the two plastic films were heated to a temperature of 150 ° C. by means of IR emitters which were attached to the capsule walls. After the temperature was reached, the heating was stopped and the chambers B and C were vented to atmospheric pressure with air, while at the same time the vacuum in chamber A was maintained. The flooding of chambers B and C produced an overpressure, whereby the heated plastic films were pressed onto the adhesive sprayed surfaces and edges of the molding.
  • the two plastic films hit one another and at this point a weld forms, which forms a frame around the entire molded part on the side surfaces.
  • the adhesive on the top and side surfaces of the molded part was also activated, resulting in a very good adhesion between the adhesive and the plastic film after completion of the process.
  • the coated molded part could be removed from the capsule. The overlapping film passing over the weld was manually removed with a sharp blade.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur beidseitigen Beschichtung eines Hartschaum-stoff-Formteils mit einer Kunststoff -Folie, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Formteil in einer Kapsel zwischen Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, b) die Luft aus der Kapsel evakuiert wird und c) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum aufrechterhalten wird.

Description

Verfahren zum beidseitigen Beschichten eines Hartschaumstoff-Formteils
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Hartschaumstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, b) die Luft aus der Kapsel evakuiert wird und c) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum aufrechterhalten wird.
Zur nachträglichen Oberflächenbehandlung von Schaumstoff-Formteilen sind im Stand der Technik bisher lediglich einseitige Beschichtungsverfahren beschrieben (siehe EP 746 458 und WO 95/23682). Ist eine mehrseitige Beschichtung gewünscht, so muss der Vorgang mehrfach wiederholt werden. Weiterhin muss der zu beschichtende Hartschaum - wie in der EP 746 458 beschrieben - Flüssigkeiten und Luft durchlassen, damit das Verfahren überhaupt angewendet werden kann. Eine vollständige Ummante- lung der Hartschaum-Formteile lässt sich mir den literaturbekannten Verfahren nur umständlich bewerkstelligen.
Form, Farbe und Oberfläche kann bei Schaumstoffformteilen nachträglich kaum bis gar nicht verändert werden. Gerade Aussehen und Eigenschaften wie beispielsweise Hap- tik und Witterungsbeständigkeit der Schaumstoffformteile lassen häufig zu wünschen übrig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher, ein Verfahren zu finden, dass eine einfache und nachträgliche Oberflächengestaltung der Schaumstoffformteile zulässt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass das eingangs genannte Verfahren sich hervorragend eignet, um eine nachträgliche Oberflächengestaltung bei Hartschaumstoff-Formteilen durchzuführen.
Ein vergleichbares Verfahren zur Beschichtung von Türen ist bereits aus WO
01/032400 bekannt. Allerdings ist WO 01/032400 nicht zu entnehmen, ob und auf weiche Art und Weise Schaumstoffformkörper mit diesem Verfahren beschichtet werden können.
Auf das in WO 01/032400 beschriebene Verfahren wird hier ausdrücklich Bezug genommen. Insbesondere werden auf die folgenden Verfahrens- und Vorrichtungsmerk- male der WO 01/032400 explizit hingewiesen, die einzeln oder vorzugsweise in Kombination eingesetzt werden:
• - Infrarot-Heizung, wodurch die Kunststofffolie vor dem Aufpressen - vorzugsweise über den Erweichungspunkt - erwärmt wird. Eine Blasenbildung, ein Reißen der Folie oder Weißbruch der Folie an den Kanten wird somit vermieden;
• - Getrennte Kammern zwischen Schaumstoffformteil und Folie (Kammer A), sowie zwischen Folie und Kapselwand (Kammer B). Vorteilhaft werden die Kam- mern A und B gleichzeitig oder vorzugsweise nacheinander mit einem Vakuum beaufschlagt. Dadurch wird ein Verknicken der Folie, bzw. ein vorzeitiger Kontakt der Folie mit dem Schaumstoffformteil verhindert. Durch Entspannen des Vakuums in Kammer B auf Atmosphärendruck wird die Folie auf das Schaumstoffformteil gepresst, während das Vakuum in Kammer A noch aufrechterhalten wird;
• - Gleichzeitige Beschichtung des Schaumstoffformteils mit Folie auf gegenüberliegenden Seiten - beispielsweise kann dies erreicht werden, indem das Schaumstoffformteil in einem Rahmen aus Holz, Metall oder Kunststoff verankert und in der Mitte der Beschichtungskammer zentriert durch eine Halterung an den Kopfenden des Rahmens gehalten wird. Unterhalb des Hartschaumstoffformteils wird eine weitere Folie eingebracht, wodurch eine dritte Kammer C zwischen dieser Folie und der unteren Kapselwand entsteht. Dann werden alle drei Kammern wie bereits weiter oben beschrieben mit einem Vakuum beaufschlagt und das Schaumstoffformteil nach Erhitzen der Folie durch Öffnen der Kammern A und C entsprechend beidseitig beschichtet.
• - Beschichten der Kunststofffolie oder vorzugsweise des Schaumstoffformteils mit einem Klebstoff, der die dauerhafte Haftung der Folie auf dem Schaumstoffformteil ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Hartschaumstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie ist dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, b) die Luft aus der Kapsel evakuiert wird und c) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum aufrechterhalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich überraschenderweise zur zwei- oder mehrseitigen Beschichtung von Hartschäumen, die bisher einer Beschichtung mit Kunststofffolie nur in mehreren Schritten zugänglich waren. Unter Hartschaumstoffe sind im Rahmen dieser Erfindung Schaumstoffe nach DIN 7726 (05/1982) zu verste- hen, die einer Verformung unter Druckbelastung einen relativ hohen Widerstand entgegensetzen (Druckspannung bei 10% Stauchung bzw. Druckfestigkeit nach DIN 53421 , 06/1984, > 8O kPa).
Um Deformationen des Schaumformteils während des Beschichtungsprozesses zu vermeiden, kann das Formteil während des gesamten Verfahrens in einen Behelfsrahmen eingespannt werden.
Als Klebstoffe werden bevorzugt wässrige Systeme auf Polyurethanbasis verwendet, sowohl einkomponentige als auch zweikomponentige Systeme.
Als einkomponentige Klebestoffe kommen PU-Dispersionen in Betracht, beispielhaft sei hier Jowapur® 150.50 genannt. Als Zweikomponentenklebstoffe kommen Kombinationen von PU-Dispersionen wie beispielsweise Jowapur® 150.30 mit Isocyanaten wie beispielsweise Jowat® 195.40 in Frage. In der Regel sind jedoch auch Klebestoffe auf Acrylat- oder Epoxidharz-Basis für den Einsatz geeignet.
Die Auftragung des Klebers kann durch die herkömmlichen Methoden wie Aufstreichen, Aufwalzen oder Besprühen erfolgen, wobei das Besprühen besonders bevorzugt ist. Eine 20 minütige Trocknungszeit bei Raumtemperatur im Anschluss an den Klebstoffauftrag ist bei den beschriebenen Systemen ausreichend.
Insbesondere eignet sich eine zweischichtige Folie mit einem Haftvermittler auf Basis von elastomeren Styrol-Butadien-Blockpolymeren wie sie beispielsweise in der WO-A 96/23823 und der WO-A 97/46608 beschrieben werden zum Beschichten von Hartschäumen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Bei der Verwendung von den genannten Haftfolien kann in der Regel auf den Einsatz eines zusätzlichen Klebstoffs verzichtet werden. Vorzugsweise werden coextrudierte Zweischichtfolien bestehend aus einer Trägerschicht wie beispielsweise Polystyrol, HIPS, ASA, Polyamid, Polypro- pylen, Polyethylen oder Polyester und einer Haftvermittlerschicht aus einem elastomeren Thermoplasten wie den genannten Styrol-Butadien-Blockpolymeren verwendet.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoffformteile sind Hartschäume wie beispielsweise Polyurethane Elastopir® oder Elastopor® der Firma Elastogran und EPS (extended polystyrene) der Fa. BASF SE geeignet. EPS ist besonders bevorzugt. Bei diesen Hartschäumen handelt es sich in der Regel um geschlossen-zellige Schaumstoffe.
Die zu beschichtenden Substrate aus Hartschaum weisen in der Regel eine Dimension von DIN A4 Format bis zu einigen Quadratmetern auf. Die Schichtdicke der Hartschäume reicht üblicherweise von 50 bis 2000 mm. Geschlossenzellige Schaumstoffe aus Polyurethan oder EPS besitzen hervorragende Wärmedämmeigenschaften. Das niedrige Raumgewicht ergänzt dieses attraktive Eigenschaftsprofil.
Daher werden solche geschlossen-zellige Schaumstoffe aus EPS-, im Bau- und Transportwesen vorrangig mit dem Ziel der Energieeinsparung eingesetzt.
Durch die erfindungsgemäße Beschichtung wird der Hartschaum in seiner Traglast und Bruchsicherheit entscheidend verbessert. Erreicht wird dies durch das vollständige Entfernen von Luft zwischen Hartschaum und Folie, was mit herkömmlichen Laminie- rungsverfahren nicht zu bewerkstelligen ist. Weiterhin wird durch Anlegen des Vakuums die Folie auf den Hartschaum aufgepresst, wodurch sich eine feste Bindung zwischen Folie und Hartschaum ergibt, die durch das Auftragen eines Klebstoffs noch intensiviert werden kann.
Durch die Beschichtung mit einer Kunststofffolie kann die Flüssigkeitsaufnahme des Schaumstoffformteils nahezu vollständig unterdrückt werden.
Weiterhin lassen sich die Wetterbeständigkeit und die Haptik von Schaumstoffformtei- len durch die Beschichtung mit Kunststofffolien entscheidend verbessern.
Schließlich kann die Kunststofffolie als Grundierungsfolie fungieren, die eine einfache Nachbehandlung wie Streichen, Bedrucken beispielsweise mit Werbeslogans usw. ermöglicht.
Geeignete Kunststofffolien sind insbesondere Polyvinylchlorid, Styrolcopolymere, Polypropylen, Polyvinylidenfluorid, thermoplastisches Polyurethan (TPU) und PoIy- methylmethacrylat (PMMA). Aufgrund ihrer Wetterbeständigkeit haben sich für Außenanwendungen insbesondere Styrolcopolymere wie SAN, AMSAN und insbesondere ASA als geeignet erwiesen. Im Fall beispielsweise des ASA-Copolymers kann die Folie durch 0,5 - 30 Gew.-% einer thermoplastischen Elastomers modifiziert sein. Verwendbare, typische thermoplastische Elastomerklassen sind: TPE-O (thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM), TPE-V (vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM), TPE-U (thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis), TPE-E (thermoplastische Copolyester) TPE-S (Styrol- Blockcopolymere, wie z.B. SBS, SEBS, SEPS, SEEPS, MBS) und TPE-A (thermoplastische Copolyamide, Z.B. PEBA).
Solche Folien können sowohl in diversen Unifarben als auch bedruckten Oberflächen eingesetzt werden. Außerdem lässt sich die Oberfläche durch verschiedenartige Prägewalzen während der Extrusion der Folie strukturieren. Folien wie beispielsweise die oben erwähnten ASA-Folien lassen sich im nachhinein hinsichtlich Farbe und Form durch eine geeignete Nachbehandlung wie Streichen, Drucken oder Prägen verändern. Die mit einer derartigen Grundierungsfolie beschichteten Schäume können im nachhinein hinsichtlich ihres Aussehens und der Form ein- fach verändert werden.
Die eingesetzten Folien haben eine Dicke zwischen 50 und 750 μm, bevorzugt zwischen 100 und 500 μm und besonders bevorzugt zwischen 200 und 350 μm. Sie können aus den entsprechenden Ausgangsstoffen in Granulatform durch die bekannten Verfahren zur Folienproduktion hergestellt werden, wobei das Extrusionsverfahren zur Cast-Folienherstellung bevorzugt ist.
Zur Verbesserung der Klebeeigenschaften können die Folien sowohl auf einer als auch auf zwei Seiten einer Corona-Behandlung unterzogen worden sein.
Zur Beschichtung von EPS-Schäumen (wie beispielsweise Styropor®) haben sich insbesondere ASA, Polystyrol und HIPS-Folien als vorteilhaft erwiesen. Auf diese Weise lassen sich besonders schlagfeste und bruchsichere beschichtete Hartschäume, die beispielsweise für Paletten geeignet sind, herstellen. Weiterhin kann zur Beschichtung von EPS-Schäumen insbesondere die in der WO-A 96/23823 und der WO-A 97/46608 beschriebenen coextrudierten Zweischichtfolien eingesetzt werden. Die Zweischichtfolien bestehen aus einer Trägerschicht wie beispielsweise ASA, Polystyrol oder HIPS und einer Haftvermittlerschicht beispielsweise auf Basis von elastomeren Styrol- Butadien-Blockpolymeren wie beispielsweise Styroflex® (BASF SE). Der Einsatz von Zweischichtfolien a) ASA Trägerschicht (Außenhaut) wie beispielsweise Luran® S (BASF SE) und b) elastomeren Styrol-Butadien-Blockpolymeren wie beispielsweise Styroflex® hat den Vorteil, dass derartig beschichtete Gegenstände eine sehr gute Witterungsbeständigkeit aufweisen. Wie bereits zuvor erwähnt kann in diesen Fällen meist auf einen zusätzlichen Klebstoff verzichtet werden. Die coextrudierte Folie wird so auf den EPS-Schaum aufgepresst, dass die Haftvermittlerschicht mit der EPS- Schaumoberfläche in unmittelbaren Kontakt tritt.
Aufgrund der guten Wärmedämmung lassen sich die beschichteten Schaumstoffformteile vorteilhaft im Bausektor anwenden.
Insbesondere kommen die erfindungsgemäßen Formteile als Decken- und Wandbekleidung in Frage.
Aufgrund Ihres geringen Gewichts und der einfachen Oberflächengestaltung eignen sich die Schaumstoffformteile weiterhin sehr gut für den Messebau. Stellwände, Raumteiler, Bühnenbilder lassen sich in der Leichtbauweise sehr einfach erstellen. Aufgrund ihres Wärmedämmverhaltens, der ansprechenden Oberfläche und ihrer hohen Flexibilität eignen sich die erfindungsgemäßen Schaumstoffformteile hervorragend zum Kaschieren von beispielsweise Kabelschächten, Rollladenkästen und Gardinenaufhängungen. Die Formteile lassen sich den gegebenen Anforderungen beispiels- weise durch Schneiden, Flexen usw. schnell anpassen.
Schaumstoffe eignen sich gewöhnlich hervorragend zur Herstellung von beispielsweise Sitzgelegenheiten und Tischen. Wie bereits beschrieben, kann eine entsprechende Kunststofffolie wie beispielsweise Kunstleder ein ansprechendes Äußeres verleihen.
Aber auch an die Auskleidung der Wände von Turnhallen, Garagen und Parkhäusern sowie Leitplanken ist zu denken. Zumindest in Fahrzeughöhe kann die Wand bzw. die Leitplanke entsprechend verstärkt werden, um eine Beschädigung des Fahrzeugs beim beispielsweise Einparken zu vermeiden.
Die mit Folien beschichteten Hartschäume lassen sich vorteilhaft als Paletten einsetzen. Gegenüber mit Laminiertechnik hergestellten Paletten weisen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Paletten eine höhere Tragfähigkeit auf.
EPS-Schäume werden auch zur Verpackung oder als Geräte-Außenverkleidung benutzt. Auf Grund der guten Wärmedämmeigenschaften der Hartschäume lassen sich insbesondere Heizungs- und Warmwasserrohre, Kühlaggregate, Kühl- und Gefrierschränke mit den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten beschichteten Hartschäumen verkleiden.
Anwendungsbeispiel
Beispiel 1
Beidseitige Beschichtung von Neopolen Hartschaum mit einer ASA-Folie
Als zweiseitig zu beschichtendes Substrat wurde ein Hartschaumstoffformteil aus Neopolen®, einem kommerziell verfügbaren Schaumstoff auf Basis von vernetzten PoIy- ethylen der BASF SE eingesetzt. Das Formteil war120 cm lang, 80 cm breit und 8 cm hoch. Im ersten Arbeitsschritt wurde zunächst der Klebstoff aufgetragen. Als Klebstoff wurde ein wässriges Zwei-Komponenten System (bestehend aus Binder und Härter) auf Polyurethan-Basis eingesetzt, welches unmittelbar vor Auftrag durch Mischung der beiden Einzelkomponenten hergestellt wurde. Um eine homogene Mischung zu erhalten, wurde die Mischung bei Raumtemperatur mindestens 3 min mit Hilfe eines KPG- Rührers gerührt. Anschließend wurde der Klebstoff mit Hilfe einer Sprühpistole des
Typs Walther Pilot in einer Menge von ca. 80 g/m2 auf beide Oberflächen und auf die 4 Kanten des Formteils aufgetragen. Anschließend ließ man das Formteil 20 min bei Raumtemperatur trocknen. Im nächsten Schritt wurde das Hartschaumstoffformteil durch eine Halterung an den beiden Kopfenden (gegenüberliegenden Seitenflächen) fixiert und in der Mitte der Beschichtungskapsel positioniert. Die beiden aufzutragenden Kunststofffolien waren dabei jeweils zwischen Kapselwand und Formteil angebracht. Dadurch entstanden in der Beschichtungskapsel 3 Kammern: eine Kammer zwischen den beiden Kunststofffolien, in deren Mitte das Hartschaumstoffteil positioniert war (Kammer A). Die beiden anderen Kammern befanden sich jeweils zwischen Kunststofffolie und Kapselwand (Kammer B, C). Als Kunststofffolien wurden 250 μm starke, weiß pigmentierte Castfolien aus Luran® S, dem von der BASF SE käuflich erhältlichen ASA - Copolymer, eingesetzt. Anschließend wurden in der Kapsel alle drei getrennten Kammern (A, B, C) gleichzeitig evakuiert. Nach Erreichen eines Vakuums von 25 mbar wurden die beiden Kunststofffolien mit Hilfe von IR-Strahlern, die an den Kapselwänden angebracht waren, auf eine Temperatur von 1500C erwärmt. Nach Erreichen der Temperatur wurde das Aufheizen beendet und Kammer B und C mit Luft auf Atmo- sphärendruck entspannt, wobei gleichzeitig das Vakuum in Kammer A aufrecht erhalten wurde. Durch das Fluten von Kammer B und C entstand ein Überdruck, wodurch die erwärmten Kunststofffolien auf die mit Klebstoff eingesprühten Oberflächen und Kanten des Formteils aufgepresst wurden. Auf Höhe der Seitenflächen trafen die beiden Kunststofffolien aufeinander und es bildet sich an dieser Stelle eine Schweißnaht, die sich an den Seitenflächen rahmenförmig um das gesamte Formteil legte. Damit endete der Beschichtungsprozess. Durch das Aufheizen mit den IR-Strahlern während des Prozesses wurde außerdem der Klebstoff an den Ober- und Seitenflächen des Formteils aktiviert, wodurch bereits nach Beendigung des Prozesses eine sehr gute Haftung zwischen Klebstoff und Kunststofffolie erreicht wurde. Nach Abschluss des Beschichtungsvorganges konnte das beschichtete Formteil aus der Kapsel entnommen werden. Die über die Schweißnaht weiterlaufende, überstehende Folie wurde mit einer scharfen Klinge manuell entfernt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Hartschaumstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, b) die Luft aus der Kapsel evakuiert wird und c) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum von kleiner 30 mbar aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Folien die Kapsel in drei Kammern teilen, wobei eine Kammer sich zwischen den Folien befindet, und die anderen zwei zur Atmosphäre entlüftet werden, um die Folien in Kontakt mit entgegengesetzten Flächen des Formteils zu bringen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt b) auf das Formteil und/oder die Kunststoff-Folien ein Klebstoff aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschaum ein EPS-Schaum ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschaum ein Polyurethan-Hartschaum ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien Grundierungsfolien darstellen, die einfach nachbehandelt werden können.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien aus Polyvinylchlorid, Styrolcopolymeren, Polypropylen, Polyvinylidenfluo- rid, thermoplastischem Polyurethan und/oder Polymethylmethacrylat bestehen und eine Schichtdicke von 100 bis 500 μm aufweisen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien aus zwei Schichten: a) einer Trägerschicht enthaltend ASA, Polystyrol oder schlagzähes Polystyrol und b) einer Haftvermittlerschicht aus einem elastomeren Thermoplasten bestehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Palette ist.
0. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Gehäuseaußenverkleidung ist.
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