DE2063482B2 - Verbundbauplatte, insbesondere transparente verbundbauplatte, mit einer parallele kapillaren aufweisenden kernschicht und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundbauplatte, insbesondere transparente Verbundbauplatte, mit einer parallele Kapillaren aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Kernschicht und einer mit dieser Kernschicht fest verbundenen Deckschicht, bei der die Deckschicht mit den Kapillaren der Kernschicht durch eine Verbindungsschicht aus einem thermoplastischen Material verschmolzen ist.

Aus der DT-PS 12 64 023 ist bereits eine lichtdurchlässige Verbundbauplatte aus Kunststoff mit den oben angeführten Merkmalen bekanntgeworden. Die Deckschicht besteht hierbei aus einem Glasfaser-Kunstharz-Gemisch, das eine gute Festigkeit ergibt, dessen Witterungsbeständigkeit jedoch für Zwecke der Außenanwendung nicht ausreichend ist. Hierfür wäre es erwünscht, stabilere Materialien zu verwenden, zu denen beispielsweise Zelluloseacetobutyrat, lichtstabilisiertes Polycarbonat und Polymetylmetacrylat gehören. Ein solches Material eignet sich jedoch nicht zum Aufgießen. Ein neues Problem besteht somit darin, Deckschichten aus solchem Material in Form vorgefertigter Platten auf die Kapillarplatten aufzubringen. Ein Verkleben der Kapillarplatten mit den Deckplatten muß nämlich deshalb außer Betracht bleiben, weil die Verwendung eines üblichen, lösungsmittelhaltigen Klebstoffs die Gefahr bringt, daß ein Teil des Lösungsmittels in den Kapillaren zurückbleibt, und dort Zerstörungen an den Kapillaren bewirkt, während andererseits bei der Verwendung von Zweikomponentenklebstoffen die Gefahr besteht, daß ein Teil der Monomeren in den Kapillaren zurückbleibt und dort zum einen zu deren Zerstörung und zum anderen zur unzureichenden Aushärtung der Klebschicht führt und damit zwangläufig mangelnde Haftung der Deckplatte an der Kapillarplatte zur Folge hat. Weiter erschwert wird die Auswahl eines solchen Klebers dadurch, daß er nicht nur auf Zweikomponentenbasis aushärten muß, sondern für die Herstellung durchsichtiger Verbundbauplatten nach dem Aushärten auch transparent bis glasklar sein sollte.

,o Eine Schwierigkeit liegt daher immer in der zuverlässigen Verbindung der aus Kapillarplatten bestehenden Kernschichten mit auf einer oder beiden Seiten dieser Kernschichten anzubringenden Deckschichten, welche die Öffnungen der im allgemeinen senkrecht, gegebe-

nent'alis jedoch auch mit einer Neigung zur Plattenebene verlaufenden Kapillaren verschließen. Unter Zwischenschaltung einer Kunststoffolie ist z.B. gemäß DT-PS 11 73 233 vorgesehen, die Folie mit den Kapillaren der Kernschicht durch absatzweises Erhitzen in

schmalen Zonen zu verbinden, wodurch sich jedoch eine streifenweise Verschweißung, anstatt einer gleichmäßig durchgehenden Verbindung über die ganze Fläche der Verbundbauplatte ergibt. Auch hat dieses bekannte Verfahren den Nachteil, daß bei durchsichtigen Platten diese Schweißstreifen auch nach Aufgießen der Deckschicht sichtbar bleiben und das Aussehen der fertigen Verbundbauplatte entsprechend beeinträchtigen. Schließlich besteht ein weiteres bekanntes Verfahren gemäß der DT-PS 12 38 191 darin, die Folien mit einem

Lösungsmittel zu tränken, in dem auch das Material der Kapillaren lösbar ist und durch Aufbringen der getränkten Folie auf die Kapillarplatten die Verbindung beider Teile durch Anlösen herzustellen. Hierbei besteht wieder die Gefahr, daß ein Überschuß des Lösungsmittels zu teilweiser Zerstörung der Kapillaren führt, was insbesondere bei doppelseitiger Abdeckung der Kapillarplatten zu bedenken ist, da das verdunstende Lösungsmittel dann keine Möglichkeit hat, aus den geschlossenen Kapillaren ?.u entweichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Verbundbauplatte der eingangs genannten Art die Verbindung der Schichten miteinander zu verbes-

sern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verbindungsschicht einen niedrigeren Schme'zpunkl als die Kernschicht und die Deckschicht aufweist, und in die öffnungen der Kapillaren eingreift. Bei einer solchen Verbundbauplatte nach der Erfindung ist also die zuverlässige, über die ganze Plattenfläche gleichförmig sich erstreckende Haftung zwischen den Kapillaren der Kernschicht und der Deckschicht durch die thermoplastischen Eigenschaften der Verbindungsschicht gewährleistet, welche sozusagen formschlüssig in die öffnungen der Kapillaren eingreift und ohne Gefahr einer Zerstörung des empfindlichen Kapillargefüges eine zuverlässige Verankerung ergibt. Die Verbindung mit der Deckschicht ist gleichfalls zuverlässig und beruht im wesentlichen auf Adhäsion oder bei porösen oder rauhen Fertigplatten als Deckschicht auch auf einem Eindringen in die Rauhigkeiten der Platte. Auch die Lichtdurchlässigkeit wird durch die Verbindungsschicht nicht beeinträchtigt, wenn für diese ein transparentes Material verwendet wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Verbundplatte nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Deckschicht und die Verbindungsschicht aus gleichem Werkstoff bestehen. Eine hervorragend witterungsbeständige und dabei lichtdurchlässige Verbund-

bauplatte dieser Art erhält man beispielsweise, indem sowohl für die Deckschicht als auch für die Verbindungsschicht einer der obenerwähnten witterungsbe-Händigen Kunststoffe verwendet wird. So kann beispielsweise die Deckschicht aus einer vorgefertigten Platte aus Polymethylmetacrylat bestehen und dieses gleiche Thermoplast, jedoch mit geringerem Molekulargewicht und entsprechend niedrigerem Schmelzpunkt, auch die Verbindungsschicht bilden.

Die Erfindung schafft weiter ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Verbundbauplatte, welches sich dadurch kennzeichnet, daß auf die Kernschicht oder die Deckschicht eine Verbindungsschicht aus in einem Lösungsmittel gelöstem thermoplastischen Kunststoff von niedrigerem Schmelzpunkt als dem von Kernschicht und Deckschicht aufgetragen wird und nach dem Verdunsten des Lösungsmittels die Kernschicht und die Deckschicht unter Anwendung von Wärme gegeneinandergedrückt werden, die unterhalb dem Schmelzpunkt von Kernschicht und Deckschicht und über dem Schmelzpunkt der Verbindungsschicht liegt, wodurch die Verbindungsschicht schmilzt und in die öffnungen der Kapillaren greift. Hierbei dient, wie ersichtlich, das Lösungsmittel für die thermoplastische Verbindungsschicht lediglich zum Aufbringen auf die eine der bei- den zu verbindenden Schichten, während für die endgültige Verbindung von den thermoplastischen Eigenschaften des Werkstoffs der Verbindungsschicht Gebrauch gemacht wird, nachdem das Lösungsmittel verdunstet ist.

Als Lösungsmittel sind Testbenzine, vorzugsweise aromatenfreie, besonders geeignet. Die Wahl des Lösungsmittels hängt im Einzelfall jedoch auch davon ab, ob die Verbindungsschicht zunächst auf die Deckschicht oder aber auf die Kernschicht aufgebracht wird. Während im letzteren Fall ein Lösungsmittel zu verwenden ist, welches das Kapillarmaterial nicht angreift und wobei die Lösung möglichst thixotrop eingestellt werden sollte, um nicht zu tief in die Kapillaren einzudringen, kann das Lösungsmittel beim Auftragen auf die Deckschicht ohne Rücksicht auf das Materia! der Kapillaren gewählt werden, da das Lösungsmittel verdunstet ist, bevor es mit der Kernschicht zur thermoplastischen Verbindung unter Anwendung von Wärme und gewissem Druck in Berührung Kommt. Da für die Deckschicht grundsätzlich die verschiedensten Materialien in Betracht kommen, sind auch der Wahl der Lösungsmittel keine engen Grenzen gesetzt, sofern korrodierende Eigenschaften vermieden und insbesondere bei Deckschichten aus Kunststoff dafür gesorgt wird, daß das Lösungsmittel an diesem keinerlei Spannungskorrosion hervorruft. In letzterer Hinsicht sind bekanntlich extrudierte Kunststoffplatten anfällig im Gegensatz zu gegossenen, dafür aber wesentlich preisgünstiger in der Herstellung. Sie sind ohne weiteres verwendbar, wenn beispielsweise aromatenfreie Testbenzine als Lösungsmittel verwendet werden. Diese Testbenzine sind auch für die üblicherweise aus dem preisgünstigen Polystyrol bestehenden Kapillaren unschädlich, für die jedoch gegebenenfalls auch andere (>° Kunststoffe bzw. Thermoplaste in Betracht kommen.

Das Material für die die Deckschicht bildenden Plat ten braucht keineswegs ein thermoplastischer Kunststoff oder überhaupt ein Kunststoff zu sein, sondern kann praktisch den jeweiligen Anforderungen an die ^(l? Verbundbauplatte entsprechend aus geeigneten Bau stoffen mit oder ohne Füllmaterial gewählt werden. Für lichtdurchlässige Verbundbauplatten ist jedoch Kunst stoff besonders geeignet. Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen solcher Platten wird daher so duchgeführt, daß für die Verbindungsschicht der gleiche thermoplastische Kunststoff wie für die als Deckschicht dienenden Platten, jedoch von niedrigerem Schmelzpunkt verwendet und auf diese aufgetragen wird, wobei nach dem Verdunsten des Lösungsmittels die Verbindung mit der Kernschicht erfolgt. Dabei kommen für witterungsbeständige Außenseiten wieder insbesondere die eingangs genannten Thermoplaste wie beispielsweise Polymethylmethacrylat u. dgl. in Betracht.

Da sich aus Kunststoffen, wie beispielsweise dem vorgenannten Polymethylmethacrylat, auch wäßrige Dispersionen herstellen lassen, kann vorteilhaft an Stelle einer Lösung eine solche Kunststoff-Dispersion verwendet werden. Dies hat sogar den Vorteil, daß nur Wasser aus der Dispersion verdunstet und nicht, wie beim Verdunsten mancher Lösungsmittel, eventuell störende Dämpfe anfallen, die beseitigt bzw. abgesaugt werden müßten.

Zweckmäßig wird nach dem Auftragen der Verbindungsschicht die Trocknung, also die Verdunstung des Lösungsmittels oder im Falle von Dispersion des Wassers, durch Erwärmung beispielsweise in einem Trockenofen, beschleunigt. Dabei kann in vorteilhafter Weise die infolge des Trocknungsvorgangs erhöhte Temperatur der Platten der Deck- bzw. Kernschicht zum Schmelzen des getrockneten Materials der Zwischenschicht beim Zusammendrücken, also für die Verbindung der Kernschicht mit der Deckschicht, ausgenutzt werden.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der schematischen Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Teil-Seitenansicht einer Verbundbauplatte nach der Erfindung vor dem Verbinden der Kernschicht mit der Deckschicht und

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Teilansicht der fertigen Platte.

F i g. 1 zeigt ein Stück einer aus senkrechten Kapillaren bestehenden Platte, welche die Kernschicht 3 der herzustellenden Verbundbauplatte bildet. Weiter ist ein Stück einer als Deckschicht 1 dienenden Platte gezeigt, auf welche thermoplastischer Kunststoff in Form einer dünnen Verbindungsschicht 2 aus einem Lack aufgetragen wurde. Nach dem Trocknen der Verbindungsschicht 2 wird die Deckschicht 1 in Richtung der Pfeile F gegen die Kernschicht 3 gedrückt. Gleichzeitig wird Wärme auf die Verbindungsschhht 2 zur Einwirkung gebracht, so daß diese erweicht und unter der Wirkung des Druckes in die öffnungen der Kapillaren eindringt. Die Verbindungsschicht 2 verformt sich dabei in der in F i g. 2 gezeigten Art, wobei die Deckschicht 1 und die Kernschicht 3 durch die Verbindungsschicht 2 fest verbunden sind.

Das Erwärmen der Verbindungsschicht 2 für deren plastische Verformung kann vor dem Zusammendrükken der Deckschicht 1 und der Kernschicht 3 durch Erwärmen der Deckschicht 1 auf eine Temperatur, die zum Erweichen der Verbindungsschicht 2 ausreicht, erfolgen, oder auch gleichzeitig mit dem Zusammendrükken in Richtung der Pfeile F. Grundsätzlich kann die Erwärmung auf die verschiedensten Arten erfolgen. Hierzu gehören Heißpressen. Infrarotstrahlung, Induktionswärme (Ultraschall) usw. Voraussetzung ist lediglich, daß die von außen eindringenden Temperaturen den Schmelzpunkt der Kapillaren der Kernschicht 3 nicht erreichen. Da lediglich die durch Wärme erweichte Verbindungsschicht 2 verformt wird, genügt ein ver-

hältnismäßig geringer Druck, um unter Verformung der Verbiiidungsschicht 2 den Endzustand der fertigen Verbundbauplatte nach der Erfindung gemäß F i g. 2 herzustellen, wobei nach dem Erkalten die Deckschicht 1 fest und über die ganze Fläche im wesentlichen gleichmäßig mit der Kernschicht 3 verbunden ist.

Natürlich kann im Rahmen der Erfindung gewünschtenfalls in der gleichen Weise wie die Deckschicht 1 auch auf der gegenüberliegenden Seite der Kernschicht 3 eine zweite Deckschicht angebracht werden, um so eine doppelseitig abgedeckte Verbundbauplatte zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verbundbauplatte, insbesondere transparente Verbundbauplatte, mit einer parallele Kapillaren •us einem thermoplastischen Kunststoff aufweisenden Kernschicht und einer mit dieser Kernschicht fest verbundenen Deckschicht, bei der die Deckschicht mit den Kapillaren der Kernschicht durch eine Verbindungsschicht aus einem thermoplastischen Material verschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht (2) einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Kernschicht (3) und die Deckschicht (1) aufweist und in die öffnungen der Kapillaren eingreift.

2. Verbundbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (1) und die Verbindungsschicht (2) aus gleichem Werkstoff bestehen.

3. Verfahren zum Herstellen einer Verbundbauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kernschicht (3) oder die Deckschicht (1) eine Verbindungsschicht (2) aus in einem Lösungsmittel gelösten thermoplastischen Kunststoff von niedrigerem Schmelzpunkt als dem von Kernschicht (3) und Deckschicht (1) aufgetragen wird und nach dem Verdunsten des Lösungsmittels die Kernschicht (3) und die Deckschicht (1) unter Anwendung von Wärme gegeneinandergedrückt werden, die unterhalb dem Schmelzpunkt von Kernschicht (3) und Deckschicht (1) und über dem Schmelzpunkt der Verbindungsschicht (2) liegt, wodurch die Verbindungsschicht (2) schmilzt und in die öffnungen der Kapillaren greift.