DE2550568A1 - Verfahren zur herstellung beschichteter kunststoffe mit einer faserartigen oberflaeche - Google Patents

Verfahren zur herstellung beschichteter kunststoffe mit einer faserartigen oberflaeche

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DE2550568A1
DE2550568A1 DE19752550568 DE2550568A DE2550568A1 DE 2550568 A1 DE2550568 A1 DE 2550568A1 DE 19752550568 DE19752550568 DE 19752550568 DE 2550568 A DE2550568 A DE 2550568A DE 2550568 A1 DE2550568 A1 DE 2550568A1
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Piero Antonio Dr Enrico
Alessandro Dr Marelli
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Montefibre SpA
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ABET SpA
Montefibre SpA
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Description

PATENTANWÄLTE
DipL-tng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMlED-KOWARZIK
Dipl.-!ng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 6 FRANKFURT/M.
TELEFON (Oem 2704 GR ESCHENHEIMER STR.39
SK/SK
Case MF. 2060
Montefibre S.p.A.
Via PoIa 13,
Mailand / Italien
und
ABET S.p.A.
Viale dell*Industria 19
Bra (Cuneo) / Italien
Verfahren zur Herstellung beschichteter Kunststoffe mit einer faderartigen Oberfläche
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Kunststoffe mit mindestens einer faserartigen Oberfläche und auf die nach diesem Verfahren erhaltenen Produkte.
Die bekannten beschichteten Kunststoffe finden besondere Anwendung als Auskleidungen bzw. Verblendungen, und sie bestehen gewöhnlich aus einer durch eine bestimmte Anzahl von Kraft-Papierbögen bestehenden Grundschicht, die mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind und auf denen dann in einer gegebenen Reihenfolge eine Cellulosefolie (u.U. zur Erzielung eines
einheitlich
Schmuckeffektes)/gefärbt oder mit einem Muster bedruckt) und
eine durchsichtige Cellulose- oder Schutzschicht aifgetradit sind, """ 609821/0901
die beide mit einem mit dem wärmehärtenden Harz verträglichen Harz imprägniert sind, wobei die Schichten durch ein Heißpreßverfahren miteinander verbunden sind.
Es wurde nun gefunden, daß man der Oberfläche bekannter beschichteter Kunststoffe das Aussehen und. die Eigenshaften von Florteppich oder Plüsch durch ein einfaches und schnelles Verfahren verleiehn kann, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Stapel aus gufeinanderfolgenden, mit einem wärmehärtenden Harz imprägnierten Kraft-Papierbögen, einer Klebschicht, einer genadelten, faserartigen Watte oder einem nicht gewebten, zweckmäßig mit einem Meßbaren Trennmittel imprägnierten Stoff heiß beschichtet. Soll ein beschichteter Kunststoff mit zwei faserartigen Oberflächen erzielt werden, dann bringt man in derselben Weise eine andere faserartige Schicht auf die andere"äußere Oberfläche des Stapels aus Kraft-Papierbögen auf. Auf diese Weise erhält man ein Schichtmaterial mit einer kompakten faserartigen Oberfläche, aus der man das Haar mittels eines einfachen mechanischen Bürstvorganges hochziehen kann.
Das erfindungsgemäße Schichtmaterial bietet im Vergleich z.B. zu einem üblichen Schichtmaterial, das eine Textil- oder faserartige Schicht auf seine Oberfläche aufgeleimt enthält, wesentliche Vorteile. Diese stammen im wesentlichen aus der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Schichtmaterial aus der Beschichtung mit einer faserartigen Oberfläche stammt, die ein kompaktes und einheitliches Aussehen bietet und in welcher die Fasern abgeflacht und gegen die Oberfläche des Schichtmaterials gepreßt sowie mit einem fließbaren Trennmittel ("breakaway*fluid")
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befeuchtet sind, das eine gegenseitige Haftung verhindert. """Dadurch kann das erfindungsgemäße Schichtmaterial direkt in den verschiedenartigsten Umwandlungsverfahren, z.B. "bei Schreinerarbeiten, beim Aufleimen auf Möbel in einer heißen Presse, im Karosseriebau, beim Hausbau während der verschiedenen Baustufen, verarbeitet und behandelt werden, ohne daß die faserartige Oberfläche Schaden leidet. Zum Verarbeiten bedarf es keiner besonderen Mittel oder Maßnahmen, und die Verarbeitung kann in derselben Weise wie bei anderen üblichen Kunststoffschichtraaterialien erfolgen.
Die faserartige Oberfläche bleibt z.B. -während der Lagerung, beim Transport, der Verarbeitung und Verlegung des Schichtmaterials gegen mechanische Schäden geschützt, weil die Oberfläche kompakt und flachgelegt ist; gegen eine mögliche ^schmutzung,, z.B. durch Verarbeitungsrückstände usw., ist sie durch die Anwesenheit des Faserüberzugs aus fließbarem Trennmittel geschützt, das nicht nur ein leichtes Hochziehen der Fasern zuläßt, sondern auch als Schmutzabweisungsmittel wirkt.
Aus der faserartigen Oberfläche wird das Haar dann durch einen einfachen mechanischen Vorgang nach dem Verlegen des Schichtmaterials hochgezogen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Regenerierung der faserartigen Oberfläche, die nur die äußere Schicht der Fasern betrifft, in Abhängigkeit von der Abnutzung oder aufgrund von Oberflächeri-modifikationen nach dem Verlegen fortgesetzt werden kann. Wenn z.B. nach dem Verlegen des Schichtmaterials dessen faserartige Oberfläche mit dem hochgezogenen Haar entfernt
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oder beschädigt wurde, z.B. durch örtliche Abnutzung, wie das Abtreten bei Fußbodenbelägen, durch Brandstellen, Flecken oder Verblassen, dann kann man sie an dieser Stelle durch ein weiteres, einfaches Aufbürsten der unter der entfernten, abgenutzten, verschmutzten oder verblaßten Schicht liegenden Faserschicht wiederherstellen.
Weiterhin kann man in vorteilhafter Weise aus demselben Schichtmaterial verschiedenartige faserartige Oberflächen ait mehr oder weniger hohem Haar durch einfache Regelung der Hange an aufgestellten Fasern in Abhängigkeit von der für das Schlehtmaterial beabsichtigten Endvervendung oder dem gewünschten endgültigen Aussehen erhalten. Die erfindungsgeisäBen Schichtmaterialien haben somit eine beachtliche Vielseitigkeit,
Ziel der vorliegenden Erfindung Ist somit die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von beschichteten Kunststoffen aus mindestens einer kompakten faserartigen, mechanisch aufstellbaren Oberfläche» die in der gegebenen Reihenfolge bestehen ausi
a) einer Vielzahl von mit einem wärmehärtenden Harz imprägnierten Kraft-Papierbögeni
b) einer Schicht eines, mit dem wärmehärtenden Harz aus a) verfeägliehen Klebstoffs in einer Menge von 40-100 g/m an Klebstoffoberfläche j
c) einer faserartigen Schicht mit einem spezifischen Gewicht zwischen 250-700 g/m | und
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d) einer Schicht eines fließbaren Trennmittels mit einer Viskosität zwischen 50-200 centistoke, das chemisch inert und insbesondere bei Temperaturen zwischen 110-160° thermisch stabil ist,
in Mengen zwischen 40-150 g/m faserartige Schicht,, worauf das ganze Gebilde bei 11O-16O°C. Drucken von
60-100 kg/cm unterworfen wird.
Die Anzahl der Kraft-Papierbögen variiert in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke des Schichtmaterials.
Das wärmehärtende Harz zur Imprägnierung der Kraft-Papierbögen kann ein Phenol- oder Harnstoffharz sein, insbesondere Phenol-Formaldehyd- und Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Harze.
Die auf den letzten Kraft-Papierbogen aufgelegte Klebstoffschicht dient der innigen Verbindung der Oberfläche der faserartigen Schicht mit dem Stapel des darunterliegenden Kraft-Papiers und wird in Form eines Filmes mit einem spezifischen Gewicht von
40-100 g/m oder in Form einer dünnen Celluloseschicht aufgebracht, die mit dem Klebstoff in Konzentrationen zwischen 30-60 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt an Trockensubstanz, imprägniert ist.
Der Klebstoffilm oder die mit dem Klebstoff imprägnierte Oberschicht muß absolut frei von Unregelmäßigkeiten, wie Schnitte, Risse öder Löcher, sein, um ein mögliches Einsickern des fließbaren Trennmittels in die Klebstoffschicht zu vermeiden, die ein teilweises Versagen der Haftung zwischen der Faserschicht und dem Kraft-Papierstapel bewirken könnte.
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«■ Q —
Als Klebstoff kann man ein wärmehärtendes Harz, wie Resorcin-?·, Phenol- oder Epoxyharz, das gegebenenfalls mit Polyvinylacetat oder Celluloseacetat modifiziert ist, oder ein Polyurethanharz verwenden.
Die Eigenschaften der faserartigen Schicht, die Art der sie ausmachenden Fasern, sowie die.Anzahl von Filaments des Fadens und seine Zahl und Länge können stark variieren, da sie im wesentlichen unabhängig vom Herstellungsverfahren des Schichtmaterials sind und nur von der beabsichtigten Endverwendung des Schichtmaterials abhängen. .
Es können faserartige Schichten in Form von beispielsweise ge~
("tufted") flockten Wattierungsmaterialien, "Büschel'-sfcoffen/, nicht-gewebten Stoffen, spinnverbundenen Stoffen, genadelten Wattierungsmaterialien usw. mit einem spezifischen Gewicht von 250-700 g/m" verwendet v/erden.
Die Fasern können natürlich oder synthetisch sein; sie dürfen sich jedoch unter den Temperatur- und Druckbedingungen, denen die Schichten später unterworfen werden, nicht erweichen oder Modifikationen unterliegen. Besonders geeignet sind Fasern aus isotaktischem Polypropylen, Polyamidfasern oder Mischungen selben.
Das fließbare Trennmittel ist eine inerte Flüssigkeit mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und mit einer über einen weiten Temperaturbereich, insbesondere bei den gewöhnlich zwischen 11O-16O°C. liegenden Beschichtungstemperaturen, fast konstanten
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Viskosität. Geeignete Viskositätswerte liegen zwischen 50-200 centistoke.
Das fließbare Trennmittel kann z.B. ein Siliconöl, Mineralöl, Alginat oder Stearat sein, wobei Siliconöle besonders geeignet sind.
Die Funktion des fließbaren Trennmittels besteht im Überziehender Fasern während des Beschichtungsvorgangen, um ihre Agglomerierung zu verhindern und somit das anschließende Hochziehen der Fasern aus der 0berf3.äche des Schichtmaterials zu erleichtern.
Die verwendete Menge an fließbarem Trennmittel muß zum Überziehen der Fasern ausreichen, sie darf jedoch kein Durchsickern des Mittels durch die Fasern auf die Höhe der Klebstoffschicht zulassen, was zu mangelnder Haftung zwischen der faserartigen Schicht und dem Kraft-Papierstapel führen würde. Geeignete Mengen liegen zwischen 40-150 g/m faserartiger Oberfläche, wobei berücksichtigt werden muß, daß die Menge an fließbarem Mittel umso größer sein muß, je langer die Fasern und je höher das spezifische Gewicht der faserartigen Schicht sind.
Die Aufbringung des fließbaren Trennmittels muß in solcher Weise erfolgen, daß dieses einheitlich und homogen über die gesamte Textiloberflache verteilt wird. Die Aufbringungsweise kann das Ausruhen des fließbaren Mittels direkt auf die Textiloberflache umfassen, obgleich es zur besseren Mengenkontrolle und zur homogenen Verteilung bevorzugt wird, indirekte Aufbringungsverfahren zu verwenden.
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Diese Verfahren umfassen die Verwendung einer vorher einheitlich mit dem Trennmittel imprägnierten Cellulosefolie oder einer mit Aluminium behandelten Papierfolie, auf deren metallisierte Oberfläche ein kontinuierlicher und homogener Film des fließ- . baren Trennmittels durch Aufsprühen oder mittels Wälzen aufgebracht wurde, oder die Verwendung einer Schleiermaschine oder einer auf einer Seite undurchdringlich gemachten Papierfolie, auf deren permeabler Seite eine homogene Schicht des fließbaren Trennmittels durch Aufsprühen, mittels Walzen oder einer Schleiervorrichtung aufgebracht wurde.
Die so hergestellte Folie wird auf die faserartige Oberfläche aufgelegt, die sich ihrerseits bereits auf der Klebstoffschicht und den Kraft-Papierbögen befindet, worauf das Gebilde dann zur Beschichtungsstufe geführt wird.
Druck- und Temperaturbedingungen der Beschichtung, welcher das Gebilde unterworfen wird, hängen von der Art des die Kraft-Papierbögen imprägnierenden, wärmehärtenden Harzes ab; sie liegen gewöhnlich zwischen 70-90 kg/cm bzw. 110-1600C.
Die Beschichung erfolgt gewöhnlich in erhitzten flachen Pressen nach den zur Herstellung von beschichteten Folien bzw. Platten üblichen Verfahren.
Nach beendeter Beschichtung ist das Produkt eine einzige Platte, deren eine Oberfläche das Aussehen und die Eigenschaften des normalen Schichtmaterials hat, während die andere Oberfläche, in welche die Fasern eingebettet sind, leicht weillig und ölig, jedoch vollständig kompakt erscheint.
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2 5 5 Q b 6 B
Während der Beschickung werden die Fasern einer "beträchtlichen Kompression unterworfen, weshalb die Eigenschaften der faserartigen Oberfläche verschwinden und ein insgesamtes Flachwerden erfolgt. Dessen ungeachtet haften die so komprimierten Fasern nicht aneinander, weil das sie benetzende fließbare Trennmittel sie getrennt hält.
Die Platten werden gewöhnlich so, wie sie aus der Beschickung kommen, montiert oder verlegt, und die faserartige Oberfläche wird erst anschließend gebildet.
Das durch die Anwesenheit des fließbaren Trennmittels ermöglichte Hochziehen der Fasern der Oberfläche erfolgt durch einfache mechanische Behandlung, z.B., indem man auf die Oberfläche zahlreiche selbstklebende Bänder aufbringt, die nach ihrem Abziehen die Fasern hochziehen; oder durch Bearbeiten der Oberfläche mit Bürsten. Im letztgenannten Fall hängt die Menge der hochgezogenen Fasern und somit die Haarhöhe von dem auf die Bürsten ausgeübten Druck ab. Das letztgenannte Verfahren kann zweckmäßig und schnell durch Verwendung einer motorgetriebenen Vorrichtung erfolgen, die aus sich drehenden Walzen besteht, welche mit Stahlborsten versehen sind.
Die erfindungsgemäßen Schichtmaterialien mit den kombinierten Eigenschaften von Steifheit und Widerstandfähigkeit des für übliche Schichtmaterialien typischen Trägers mit dem ästhetischen, Wärmeisolierungs- und Schallabsorptionseigenschaften, die für Plüsch- oder Tuftedteppiche charakteristisch sind, sind in der Praxis für viele verschiedene Zwecke geeignet.
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So können sie z.B. verwendet werden
in Fußbodenmaterialien allgemein, insbesondere in selbsttragenden Fußbodenmaterialien, wie man sie derzeit z.B. in Büroräumen findet;
in vertikalen Wandverkleidungen und bei der Möbelherstellung;
als Schmuckplatten, z.B. für Ausstellungs- und Messestände;
in Transportmittels allgemein, insbesondere in Eisenbahnwagen und Bussen.
Weiterhin kann die faserartige Oberfläche der Schichtmaterialien verwendet werden, um das Schichtmaterial selbst an Oberflächen oder Platten aus Zement oder Beton oder allgemein aus anderen verformbaren Bindern zu verankern. So kann das Schichtmaterial z.B. mit seiner faserartigen Oberfläche auf eine mit Beton oder einem anderen Binder gefüllte Gußform gelegt werden, so daß die Fasern in den Beton oder Binder selbst eingebettet sind oder in diesen hineinragen, was den aufgelegten Schichtstoff nach dem Abbinden oder Härten stark verankert.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
Es wurde ein Stapel aus 6 Kraft-Papierbögen gebildet, mit 30 Gew.-?6, bezogen auf den Gehalt an Trockensubstanz, eines Phenol-Formaldehyd-Harzes imprägniert, und auf diesen Stapel wurde dann
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eine mit 50 % (als Trockensubstanz) Phenol-Formaldehyd-Harzklebstoff, der mit Polyvinylacetat modifiziert war, imprägnierte Cellulosedeckschicht aufgebracht.
Auf diese Deckschicht wurde dann eine faserartige Oberfläche aus Polypropylenfasern in Form einer genadelten Wattierung mit einem spezifischen Gewicht von 500 g/m und einem Titer von 17 Decitex aufgelegt.
Getrennt wurde auf eine mit Aluminium behandelte Papierfolie ein Siliconöl mit einer Viskosität von. 100 centistoke in einer Menge von 80 g/m aufgebracht. Dann wurde die so behandelte Folie mit der siliconbeschichteten, metallisierten Seite auf die darunterliegende faserartige Oberfläche gelegt.
Anschließend wurde das so hergestellte Gebilde 30 Minuten bei 138°C. unter einem Druck von 90 kg/cm in eine Presse gegeben, Nach dem Abkühlen erhielt man ein Schichtmaterial mit einer kompakten faserartigen Oberfläche, die leicht hochgezogen werden konnte und sich besonders für Fußbodenbeläge eignete.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei als faserartige Oberfläche Polycaprolactamfasern mit einem Titer ■ von 17 Decitex in Form eines genadelten Teppichs mit einem spezifischen Gewicht von 550 g/m verwendet wurden. Das so erhaltene Produkt war für Fußbodenbeläge geeignet.
Beispiel 3
Es wurde ein Stapel aus 7 Kraft-Papierböden hergestellt, mit 30* Gew.-% (als Trockensubstanz) eines Phenol-Formaldehyd-Harzes
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2 b 5 O 5 6 8
imprägniert, und auf den letzten Bogen wurde eine Cellulosefolie (Deckschicht) aufgelegt, die mit 60 Gew.-% (als Trockensubstanz) eines Phenol-Formaldehyd-Harzklübstoffes vom Resorcin-Typ imprägniert war. Auf die Deckschicht wurde dann eine faserartige Oberfläche aus einem genadelten Teppich aus Polypropylenfasern mit einem spezifischen Gewicht von 350 g/m und einem Titer von 17 Decitex aufgelebt.
Getrennt wurde auf eine mit Aluminium metallisierte Papierfolie ein Siliconöl von 70 Centistoke Viskosität in einer Menge von 50 g/m aufgebracht und die so behandelte Folie dann mit der siliconbeschichteten, metallisierten Seite auf die darunter liegende faserartige Oberfläche gelegt.
Das so hergestellte Schichtgebilde wurde 25 Minuten bei einer Temperatur von 132°C. unter einem Druck von 90 kg/cm in eine Presse gegeben. Nach dem Abkühlen erhielt man ein Schichtmaterial mit einer kompakten faserartigen Oberfläche, die leicht hochgezogen werden konnte sund besonders für vertikale Auskleidungen geeignet war.
Beispiel 4
Es wurde ein Stapel aus 80 Kraft-Papierbögen hergestellt und mit 30 Ge\r.-% (als Trockensubstanz) Phenolformaldehydharz imprägniert; auf diesen Stapel wurde eine mit 60 Gev.-% eines Phenol-Formaldehydharz.'klebstoffes, der mit Polyvinylacetat modifiziert war, imprägnierte Cellulosedeckschicht aufgelegt.
Auf die Deckschicht wurde dann eine faserartige Oberfläche aus einer Mischung aus 70 % Polypropylenfaeern mit einem Titer
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von 17 Decitex und 30 % Polycaprolactamfasern mit einem Titer von 17 Decitex in Form eines genadelten Teppichs mit einem
spezifischen Gewicht von 600 g/m" aufgelegt.
Getrennt wurde auf eine mit Aluminium .metallisierte Papierfolie Siliconöl mit einer Viskosität von 150 centistoke in einer
Menge von 90 g/m aufgebracht? die so behandelte Folie wurde dann mit der siliconbeschichteten, metallisierten Fläche auf die darunterliegende faserartige Oberfläche aufgelegt.
Das so erhaltene Gebilde wurde 40 Minuten bei 135°C. unter
einem Druck von 90 kg/cm in eine Presse gegeben. Nach Abkühlen erhielt man ein Schichtmaterial mit einer kompakten faserartigen Oberfläche, die leicht hochgezogen werden konnte und als selbsttragendes Fußbodenmaterial besonders geeignet war.
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei die metallisierte Papierfolie durch einen Kraft-Papierbogen ersetzt wurde, der mit Siliconöl
einer Viskosität von 150 centistoke in einer Menge von 140 g/m iio-prägniert war.
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Claims (7)

P_a t e ntansprtiche
1.- Verfahren zur Herstellung von beschichten Kunststoffen mit mindestens einer kompakten, faserartigen Oberfläche, die mechanisch hochgezogen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man in der.gegebenen Reihenfolge:
a) eine Vielzahl von Kraft-Papierbögen, die mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind;
b) eine Schicht eines mit dem wärmehärtenden Imprägnierungsharz
2 verträglichen Klebstoffes in einer Menge zwischen 40-100 g/m ;
c) eine .Faserschicht rait einem spezifischen Gewicht zwischen 250-700 g/m2? und
d) eine Schicht eines chemisch inerten, bei Temperaturen zwischen 11O-16O°C. stabilen, fließbaren Trennmittels mit einer Viskosität von 50-200 centistoke
zusammenfügt und das Gebilde der Schichten bei einer Temperatur zwischen 110-1600C. und unter einem Druck zwischen 60-100 kg/cm verpreßt*
2,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmehärtendes Harz ein Phenol- oder Harnstoffiiarz verwendet wird.
3.- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein Phenol-Formaldehyd-Harz vom Resorcintyp oder ein mit Polyvinylacetat modifiziertes Phenol-Formaldehyd-Harz verwendet wird.
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4.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
PoIy-
als Fasern der faserartigen Schicht/propylen- oder Polyamidfasern oder eine Mischung derselben verwendet werden.
5.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als fließbares Trennmittel ein Siliconöl verwendet wird.
6.- Schichtstoff aus Kunststoffen mit mindestens einer kompakten faserartigen Oberfläche, die mechanisch hochgezogen werden kann, erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5.
7.- Schichtstoff gemäß Anspruch 6, in der angegebenen Reihenfolge bestehend aus:
a) einer Vielzahl von Schichten aus mit einem wärmegehärteten Harz imprägnierten Kraft-Papier;
b) einer Schicht eines Klebstoffes mit einem spezifischen Ge-
wicht zwischen 40-100 g/m ;
c) einer Faserschicht mit kompakter Oberfläche und mit einem
spezifischen Gewicht von 250-700 g/m , in welcher die Fasern komprimiert und flachgelegt und mit einem inerten fließbaren Material mit einer Viskosität von 50-200 centistoke, das bei Temperaturen zwischen 110-1600C. beständig ist, überzogen sind.
Der Patentanwalt:
809821/09 01
DE19752550568 1974-11-14 1975-11-11 Verfahren zur herstellung beschichteter kunststoffe mit einer faserartigen oberflaeche Pending DE2550568A1 (de)

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