NO175197B

NO175197B -

Info

Publication number: NO175197B
Application number: NO902122A
Authority: NO
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1994-06-06
Also published as: NO902122D0; EP0399707A2; IT1229708B; DE69027715D1; EP0399707B1; IT8920475A0; NO175197C; NO902122L; EP0399707A3; ATE140183T1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et sammensatt platemateriale. Nærmere bestemt angår foreliggende oppfinnelse fremstilling av sammensatte platematerialer og deres anvendelse som overtrekksmaterialer egnet for anvendelse på indre eller ytre overflater i feltet bebyggelse/møbler.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således en fremgangsmåte for fremstilling av et sammensatt platemateriale omfattende minst ett lag av en termoplastisk polymer inneholdende i dens gjentagende enheter én eller flere polare grupper utvalgt fra polyvinylklorid, slagfast polyvinylklorid, styren-akrylonitril-kopolymer, akrylonitril-butadien-styren-kopolymer og minst ett lag av en harpiks bestående av polymetylmetakrylat forsterket med ett eller flere inerte fyllstoffer, kjennetegnet ved at harpiksen polymeriseres direkte på det termoplastiske lag ved å starte fra en polymeriserbar suspensjon av metylmetakrylat eller et metakrylat og en polymetylmetakrylatsirup inneholdende inerte fyllstoffer hvor suspensjonen eller sirupen inneholder et silaniseringsmiddel for fyllstoffet og en katalysator for silanhydrolysen utvalgt fra ammoniumsaltene av organiske syrer.

Melaminlaminater er kjent i teknikken for anvendelse som overtrekksmaterialer for møbler og ytre overflater på bygninger. Disse materialer, selv om de fremviser tilfreds-stillende estetiske egenskaper, utsettes for forringelse under påvirkning av atmosfæriske bestanddeler eller "tidens tann".

Under påvirkning av solstrålene har disse materialer

en tendens til å gulne og under tilstedeværelse av fuktighet utsettes de for misfarging, delaminering og dimensjonal ustabilitet.

NO-A1 885582 beskriver polymeriserbare suspensjoner, men det gir ingen beskrivelse av deres polymerisering på et termoplastisk substrat.

JP-A 60159046 beskriver en laminert plate med god holdbarhet, fremstilt ved polymerisering og herding av en metylmetakrylat(MMA)- og polymetylmetakrylat(PMMA)-sirup inneholdende uorganiske fyllstoffer, på overflaten av et hardt polyvinylklorid-skummateriale. Det gis imidlertid ingen beskrivelse av at MMA-PMMA-sirupen dessuten inneholder et silaniseringsmiddel for fyllstoffet og en katalysator for silanhydrolysen.

JP-A 56089552 beskriver en laminert film med gode egenskaper som barriere mot vanndamp og oksygen, fremstilt ved å belegge et filmsubstrat med en primer og deretter med et toppbelegg. Toppbelegget utgjøres av en akrylpolymer som eventuelt inneholder et ikke-silanisert fyllstoff, og akrylpoly-meren dannes på forhånd før den belegges på filmsubstratet.

JP-A 55097921 beskriver en dekorativ, laminert plate med en metallglinsende overflate. Platen utgjør ikke et sammensatt platemateriale, men en ensartet plate.

EP 171549 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av skisålebelegg laget av et termoplastisk materiale, f.eks. polyetylen, ved ekstrudering eller kalandrering av termoplastiske folier eller bånd, hvorpå et fibrøst, granulært eller pulverformig modifiseringsmateriale inneholdende en adhesjons-promotor, påføres kontinuerlig eller diskontinuerlig, og deretter i de etterfølgende trinn innvalses, ved laminering, i de halvflytende til plastiske bånd.

EP 11436 beskriver et harpiksmateriale egnet for .fremstilling av retikulerte, laminerte strukturer med ensartet tykkelse.

Harpiksmaterialet omfatter et første lag av en termoplastisk eller varmeherdende harpiks og minst ett andre lag av fylt harpiks sammenhengende med det første lag, og hvor det andre lag blir flytende under kompresjon.

UK 1 220 080 beskriver et varmeforseglet laminat erholdt ved en tørrlamineringsprosess fra en film av et upolart termoplastmateriale, tidligere behandlet ved elektrisk utlad-ning eller gassflammeoksidasjon, og et substrat av et for-skjellig termoplastmateriale, eller et annet materiale, hvori substratet oppvarmes til termoplastmaterialets forseglings-temperatur og festes til filmen. Filmen blir således varmeforseglet til substratet.

Det er ved foreliggende oppfinnelse funnet, og dette danner målet for oppfinnelsen, en fremgangsmåte ved hvilken det kan fremstilles et sammensatt platemateriale som avhjelper manglene ved de tilsvarende platematerialer og laminater ifølge kjent teknikk.

Ifølge en foretrukket utførelsesform av det sammensatte platemateriale kan det termoplastiske polymerlag være enkelt eller sammensatt, eventuelt med flere komponenter av den alveolare, kompakte, ekspanderte eller semiekspanderte type, og kan fremstilles ved hjelp av enhver kjent teknikk, f.eks. ved ekstrusjon, koekstrusjon, utvalsing, utpressing, termopressing og lignende, og kan bestå av polymerer som kan være fremstilt ved hjelp av disse teknologier.

De foretrukne termoplastiske polymerer er de som i den gjentatte enhet inneholder en eller flere polare grupper som: polyvinylklorid, slagfast polyvinylklorid, polymetylmetakrylat, SAN (styren-akrylonitril), ABS (akrylonitril-butadien-styren), AES (acrylonitril-EPDM-styren) og MBS (metacrylat-butadien-styren).

Det kan også anvendes ikke-polare polymerer, som er gjort forenelige ved hjelp av overflatebehandlinger som korona, kjemisk etsning, flammeherdning, eller ved anvendelse av primere eller ved blandinger med additiver som silaner og polysiloksaner.

Eksempler på slike polymerer er polyolefiner, slik som lav-, medium- eller høytetthets-polyetylen, polypropylen, etylen-propylen-kopolymerer, polybuten-1, poly-4-metyl-l-penten, polystyren, slagfast polystyren, polyamider, poly-karbonater, polyfenylenetere, polyestere som polyetylen-terefthalat, polybutylenterefthalat.

Blandinger av de ovenfor angitte polymerer kan også anvendes.

Foretrukne polymerer er imidlertid polyvinylklorid

og slagfast polyvinylklorid, fordi disse er økonomiske og kan lett fremstilles.

Det termoplastiske polymerlag kan også fremstilles ved anvendelse av fremgangsmåter som adskiller seg fra de ovenfor angitte fremgangsmåter, f.eks. ved anvendelse av støpeteknikken med flytende monomerer som kan herdes, slik som metylmetakrylat. Denne fremstillingsteknikk er vel-kjent i teknikken og er beskrevet i britisk patent nr.

588 658 og 641 284.

De ovenfor angitte polymerer kan anvendes alene eller

i blanding med additiver som mineralfyllstoffer eller organiske fyllstoffer, antistatiske midler, fargestoffer, kjerne-dannende midler, plastifiseringsmidler, <p>i<g>menter, stabilisa-torer, midler for støtsikkerhet og flammehemmende midler,

som tilsettes for å forbedre de fysikalsk-kjemiske egenskaper for det ferdige produkt.

Tykkelsen av det termoplastiske polymerlag avhenger

av anvendelsen av det sammensatte platemateriale, imidlertid er tykkelser fra 1 til 10 mm vanligvis mest anvendt.

Laget av forsterket harpiks inneholdende inerte fyllstoffer fremstilles ved polymerisering av suspensjoner omfattende en polymeriserbar væske og et finmalt mineralfyllstoff, på det termoplastiske lag.

Enhver suspensjon som ved hjelp av polymerisering kan festes på en overflate bestående av termoplastiske polymerer, kan anvendes for å oppnå det sammensatte platemateriale ifølge foreliggende oppfinnelse, selv om de foretrukne suspensjoner er de som består av metylmetakrylat og et finmalt mineralfyllstoff som siliciumoksyd, aluminiumoksyd og mica.

Disse suspensjoner er beskrevet i NO- Ax 885582. I denne patentsøknad beskrives flytende suspensjoner som er stabile og herdbare, og som fremstilles ved at det til en polymeriserbar væske, slik som metylakrylat, eller en sirup inneholdende metylakrylat og polymetylmetakrylat, tilsettes et finmalt mineralfyllstoff, f.eks. cristobalitt med et over-flateareal varierende fra 0,5 til 10 m<2>/g, under tilstedeværelse av et middel som er istand til å silanisere fyllstoffet, slik som gamma-metakryloksypropyltrimetoksysilan, og av en katalysator for silan-hydrolysen utvalgt fra gruppen bestående av ammoniumsaltene av organiske syrer som isopropylammoniummetakrylat.

Mineralfyllstoffet anvendes i mengder som varierer

fra totalt 30 til 80 vekt%, mens silan og katalysator anvendes i mengder som varierer fra 0,01 til 2 vekt% med hensyn til fyllstoffet, og fra 0,01 til 0,5 vekt% med hensyn til den totale blanding. Suspensjonen kan anvendes alene eller tilsatt pigmenter og/eller tverrbindingsmidler.

Tykkelsen av det forsterkede harpikslag avhenger også av anvendelsen av det sammensatte platemateriale, imidlertid er de meste anvendte tykkelser fra 0,2 til 5 mm eller fra 1 til 3 mm.

Forskjellige fremgangsmåter kan anvendes for fremstilling av de sammensatte platematerialer. Etter at en polymeriserbar suspensjon er tilsatt en polymeriseringskatalysator helles den f.eks. ned i rommet mellom platen av termoplastisk polymer og en metallplate eller glassplate som er holdt fra hverandre ved hjelp av en pakning laget av et elastomert eller plasto-elastomert materiale. Polymeriseringen av suspensjonen kan utføres ved lave eller høye temperaturer, alt etter typen katalysator som anvendes.

Alternativt kan de sammensatte platematerialer fremstilles ved hjelp av kontinuerlige systemer, ifølge hvilken en plate eller en kontinuerlig strimmel av termoplastisk polymer tilføres til et fordelingsområde, hvor suspensjonen alene eller allerede delvis prepolymerisert påføres på støtteplaten eller den kontinuerlige strimmel ved hjelp av spraying, støp-ing eller utspredning ved hjelp av ruller eller koster.

Ved slutten av polymeriseringen kuttes platen eller

den kontinuerlige strimmel ifølge den ønskede form og stør-relse.

Før suspensjonen fordeles på den termoplastiske plate eller strimtel, eller før overflatebehandlingen for å gjøre den termoplastiske plate eller strimmel forenelig, er det foretrukket å rengjøre eller avfette overflaten av platen eller strimmelen for å lette adhesjonen av den forsterkede harpiks.

De sammensatte lag fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, sammenlignet med lignende polymerplater som sådan, oppviser en høyere resistens mot ekstern atmosfæriske midler, varme, fuktighet og spesielt mot riper eller slitasje; de kan anvendes på bygningsområdet som dekkmaterialer på ytre overflater av bygninger eller i stedet for betong- og -glass eller fiber-sementpaneler, på grunn av deres høyere resistens mot atmosfæriske midler. Materialene kan videre anvendes på området innemøbler eller utemøbler som dekkmaterialer for

overflater som ikke må ripes eller som må forbli uendret,

de kan anvendes på inventar eller opphøyede gulv og de kan anvendes i kjemiske fabrikker som slitasjeresistente plater eller som varmeresistente plater, eller som kjemisk korrosjonsresistente plater.

Eksempel 1

En stiv PVC-plate med et areal på 1 m<2> og tykkelse

6 mm ble avfettet med en vandig oppløsning inneholdende 10 vekt% eddiksyre; deretter ble platen satt sammen med en plate av rustfritt stål og mellom disse plater, langs ytter-kantene, ble det plassert en pakning av etylen-propylen-diengummi med tykkelse 3 mm. En suspensjon ble fremstilt som følger: 650 g MMA, stabilisert med 200 ppm Topanol A; 15 g tetraetylenglykol-dimetakrylat; 4,6 g Y_me"takryloksypropyltrimetoksysilan; 40 g MMA-metylakrylatkopolymer, med et vektforhold på 98/2 og gjennomsnittlig molekylvekt på 100000; og 1,700 g cristobal-littisk silisiumoksid, ble blandet sammen i en porselensmølle og malt i 10 timer. Til blandingen ble det deretter tilsatt 10 g metylmetakrylat; 80 g Ti02-basert fargingspasta (80 vekt% Ti02, 15 vekt% dibutylftalat, 5 vekt% nonylfenol etoksylert med 9 mol etylenoksid); og 2,5 g isopropylammoniummetakrylat. Etter blanding i 4 timer var suspensjonens viskositet 0,3 Pa. Suspensjonen ble tilsatt 0,6 vekt% Perkadox 16 (bis-4-tert.-butylsykloheksylperoksydikarbonat) og 0,15 % stearinsyre, suspensjonen ble omrørt for å fullføre oppløsning og homogeni-sering, avluftet under redusert trykk i 10 minutter og helt i det hule mellomrom mellom PVC-platen og den rustfrie stål-platen. Den resulterende lagdelte plate ble nedsenket i et vannbad ved 85 °C i 30 minutter, for å utføre polymeriseringen av suspensjonen. Det ble erholdt en sammensatt plate som gjen-ga overflaten av den rustfrie stålplate.

Den således erholdte plate ble anbragt på sydveggen

av en bygning og ble holdt i denne posisjon i 12 måneder.

Etter denne tidsperiode viste platen seg å være uendret både med hensyn til farge og dimensjonen stabilitet.

Eksempel 2

Eksempel 1 ble gjentatt, med unntak av at PVC-platen ble erstattet med en støtsikker PMMA-plate som ble satt sammen med en herdet krystallplate; en pakning med tykkelse 3 mm ble anbragt mellom PMMA-platen og krystallplaten.

Etter polymerisering ble det erholdt en plate med en blank og skinnende overflate, egnet for anvendelse som bord-plate.

Eksempel 3

En suspensjon som anvendt i eksempel 1 ble innført i

et hult rom erholdt fra et ytre stålrør og fra et plastifisert PVC-rør, som var det indre rør og ko-aksialt beliggende i forhold til det første rør. Suspensjonen ble polymerisert ved opprettholdelse av det indre rør under isostatisk trykk (0,3 MPA) ved hjelp av vann ved 70 °C. Det ble erholdt et stivt rør med en indre overflate som var egnet for transportering av slipemateriale.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et sammensatt platemateriale omfattende minst ett lag av en termoplastisk polymer inneholdende i dens gjentagende enheter én eller flere polare grupper utvalgt fra polyvinylklorid, slagfast polyvinylklorid, styren-akrylonitril-kopolymer, akrylonitril-butadien-styren-kopolymer og minst ett lag av en harpiks bestående av polymetylmetakrylat forsterket med ett eller flere inerte fyllstoffer, karakterisert ved at harpiksen polymeriseres direkte på det termoplastiske lag ved å starte fra en polymeriserbar suspensjon av metylmetakrylat eller et metakrylat og en polymetylmetakrylatsirup inneholdende inerte fyllstoffer hvor suspensjonen eller sirupen inneholder et silaniseringsmiddel for fyllstoffet og en katalysator for silan-hydrolysen utvalgt fra ammoniumsaltene av organiske syrer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som inert fyllstoff anvendes et mineralfyllstoff.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den polymeriserbare suspensjon eller sirup på forhånd tilsettes en polymeriseringskatalysator.

4. Anvendelse av sammensatt platemateriale fremstilt ifølge kravene 1-3 som dekkmateriale i byggebransjen for ytre overflater av bygninger eller i stedet for betong- og -glass eller fiber-sementpaneler, i området innemøbler eller ute-møbler som dekkmaterialer for overflater som ikke må ripes eller må forbli uendret, for inventar og møbler, i området kjemiske fabrikker som slitasjeresistente plater eller som varmeresistente plater eller kjemisk korrosjonsresistente plater.