CZ57899A3

CZ57899A3 - Vícevrstvý plošný tvarový díl s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou

Info

Publication number: CZ57899A3
Application number: CZ1999578A
Authority: CZ
Inventors: Heinz Hausmann; Joachim Petzoldt; Reinhold Dederichs; Elke Springer
Original assignee: Bayer Aktiengesellschaft
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2000-05-17
Also published as: US6120903A; DE59702646D1; EG20813A; CA2263511A1; AU4117697A; CA2263511C; ES2152698T3; DK0920470T3; EP0920470B1; GR3035230T3; BR9711209A; PL331733A1; DE19633479A1; AU719255B2; EP0920470A1; ATE197601T1; WO1998007774A1; PT920470E; CZ291590B6

Description

Vícevrstvý plošný tvarový díl s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou

Oblast techniky

Tento vynález se týká vícevrstvého plošného tvarového díl s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou, zejména ve formě sanitárních zařízení, jako jsou koupací vany, nebo sprchové mísy. Dále se mohou vícevrstvé plošné tvarové díly podle vynálezu používat jako vnitřní, nebo vnější obložení například obytných automobilů, ve stavbě lodí a v podobných případech.

Dosavadní stav techniky

Podle DE-A 4 223 993 je známo vytváření pohledové a užitné strany koupacích van a sprchových mís z hluboce taženého termoplastického materiálu, zejména z polymethylmethakrylátu, a jejich opatřování nosnou polyurethanovou vrstvou na zadní straně, přičemž se hluboce tažený tvarový díl používá jako ztracená forma pro polyurethanovou vrstvu. Výhoda takových sanitárních předmětů se spatřuje v tom, že j sou schopné recyklování, přičemž se může vrstva termoplastu od polyurethanové vrstvy jednoduše oddělit prostý zvýšením teploty.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu se nyní navrhuje takové vícevrstvé

* 44	4 » 4 ·	• 4	4 4
						4
« · 4	4	4	4	4	4 4	4
• 4 4 4	• «	4	•	44	4 4 4	4
4 4	4	4 4			4	4
44 4 4' ·		4 4 4 4	• 4	4 4	4 4

plošné tvarové díly s jednou pohledovou a případně užitnou stranou a jednou nosnou vrstvou vyrábět plně z polyurethanu, přičemž se v podstatě nejprve nanese vrstva bezrozpouštědlového polyurethanového laku na negativní formu a pak se na ještě nevytvrzenou polyurethanovou lakovou vrstvu nanáší polyurethanové nosná vrstva.

Předmětem předloženého vynálezu je tedy vícevrstvý plošný tvarový díl s jednou pohledovou stranou a jednou nosnou vrstvou, u kterého je pohledová strana tvořena polyurethanovou vrstvou, která se získá vytvrzením první směsi, obsahující al) lakové polyisokyanáty na bázi 1,6-diisokyanáthexanu a/nebo isoforondiisokyanátu, s viskozitou od 100 do 10 000 mPas a s obsahem NCO 5 až 30 % hmotnostních, bl) polyester, nebo polyether, s viskozitou od 200 do

000 mPas a s obsahem skupin OH, odpovídajícím OH číslu 33 až 1 000, cl) případně obvyklé pigmenty, plnidla, přísady a katalyzátory, jakož i dl) případně rozpouštědlo v množství maximálně 5 % hmotnostních, a nosná vrstva je tvořena polyurethanovou vrstvou, která se získá vytvrzením druhé směsi, obsahující a2) semiprepolymery na bázi difenylmethandiisokyanátu a polyetherpolyolu s obsahem NCO od 20 do 30 % hmotnostních, * · ♦ · · 9 9 ··· ·· ·· ···· ·· «· b2) polyetherpolyoly s OH-číslem od 250 do 400 a c2) zpevňující plnidla, a/nebo vlákna v množství 10 až 60 % hmotnostních,, vztaženo na směs.

Jako lakové polyisokyanáty na bázi HDI jsou vhodné 1,6-diisokyanátohexany, zejména deriváty HDI osobě známého druhu se skupinami allofanátovými, biuretovými, isokyanurátovými,.oxadiazinovými, uretdionovými a/nebo urethanovými s výše uvedenými charakteristikami. Takže jsou vhodné například polyisokyanáty, mající uretdionové skupiny, a/nebo skupiny isokyanuratové, druhu uvedeného v EP-A -0 010 589,

089 297, 0 173 252, 0 178 520, 0 330 966, 0 337 116,

377 177, 0 456 062 a 0 495 307, nebo v DE-OS 32 19 608 a 38 10 908; polyisokyanáty, mající biuretové skupiny, druhu uvedeného v EP-A-0 150 769 a 0 320 703, v US-P 3 903 127,

976 622 a 4 028 392, nebo v DE-OS 28 08 801, 30 30 655 a 31 33 865; polyisokyanáty, mající allofanátové a případně isokyanurátové skupiny, druhu uvedeného v EP-A-0 000 194,

496 208, 0 524 500, 0 524 501 a 0 566 037; polyisokyanáty, mající oxadiazinové skupiny, druhu uvedeného v DE-OS 16 70 666, nebo libovolné směsi těchto polyisokyanátů.

Výhodné jsou lakové polyisokyanáty s uretdionovou nebo allofanátovou a/nebo isokyanurátovou strukturou, které mají při 23 °C viskozitu od 100 do 1500 mPas a obsah isokyanátových skupin od 17 do 24 % hmotnostních a obsah monomerního HDI nižší než 0,5 % hmotnostních.

Dále jsou výhodné lakové polyisokyanáty na bázi isoforondiisokyanátu (IPDI), mající allofanátové skupiny nebo skupiny isokyanurátové, s obsahem isokyanátových skupin od 10 do 25 % hmotnostních a s obsahem monomerních diisokyanátů • ·· 0· ·· ·· ·· • 0 · · · · 0 0000

0 0 00 0 0 0 0 « $ 0 0 0 0 0 · 0 f> 000 000 < · '0 0 -0' 0 «

0·· »0 0 0 ·00 · 0 0 00 nižším než 0,5 % hmotnostních.

Výroba takových polyisokyanátů, majících isokyanurátové skupiny, je známá a je popsána například v EP-A-0 003 765,

017 998, nebo 0 193 828, nebo v DE-OS 19 34 763 a 26 44 684.

Výhodně se používají lakové polyisokyanáty, které .obsahují mezi 10 a 60 % hmotnostními biuretu, vycházejícího z 1,6-diisokyanátohexanu. Tím se snižuje viskozita při zpracování a prodlužuje se doba pro zpracování, jinak se však urychluje vytvrzení při vyšších teplotách. Směs lakových polyisokyanátů, výhodně použitelná podle vynálezu, má viskozitu od 100 do 10 000, výhodně od 200 do 5 000 mPas.

Jako polyolová složka bl), případně jako součást poly•s olové složky bl) , jsou vhodné o sobě známé polyhydroxylové sloučeniny polyesterového a polyetherového typu.

Polyesterpolyoly se mohou vyrobit o sobě známým způsobem a postupem reakcí vícemocných alkoholů s podstechiometrickým množstvími vícemocných karboxylových kyselin, odpovídajících anhydridů karboxylových kyselin, odpovídajících esterů polykarboxylových kyselin s nižšími alkoholy, nebo s laktony.

Pro výrobu těchto polyesterpolyolů vhodné vícemocné alkoholy jsou obzvláště takové, které mají rozsah molekulových hmotností od 62 do 400, jako je například 1,2-ethandiol, 1,2-propandiol a 1,3-propandiol, isomerní butandioly, pentandioly, hexandioly, heptandioly a oktandioly, 1,2-cyklohexandiol a 1,4-cyklohexandiol,

1,4-cyklohexandimethanol, 4,4 -(1-methylethyliden)-bis-

• fl ·	• fl	• ·	• fl flfl
· · ·		• · ·	• flfl	•
				fl
• flflfl «. fl		• ·	• flflfl · ·	•
• · «		fl fl	fl	•
• » · flfl	• ·	•'••fl	flfl flfl

cyklohexanol, 1,2,3-propantriol, 1,1,l-trimethylolethan,

1,2,6-hexantriol, 1,1,l-trimethylopropan, 2,2-bis(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, nebo 1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-isokyanurát.

Kyseliny, nebo deriváty kyselin, použité pro výrobu polyesterpolyolů, mohou být alifatické, cykloalifatické, a/nebo heteroaromatické povahy, a případně mohou být substituované, například atomy halogenů, a/nebo mohou být nenasycené. Příkladem vhodných kyselin jsou například vícemocné karboxylové kyseliny v rozmezí molekulových hmotností od 118 do 300, nebo jejich deriváty, jako jsou například kyselina jantarová, kyselina adipová, kyselina sebaková, kyselina ftalová, kyselina isoftalová, kyselina trimellitová, anhydrid kyseliny ftalové, kyselina tetrahydroftalová, kyselina maleinová, anhydrid kyseliny maleinové, dimerní a trimerní mastné kyseliny, dimethylester kyseliny tereftalové a bisglykolester kyseliny tereftalové.

K výrobě polyesterpolyolů se mohou použít též libovolné směsi těchto výchozích sloučenin, uvedených jako příklad.

Výhodnými polyesterpolyoly jsou však ty, které se mohou vyrobit o sobě známým způsobem z laktonů a jednoduchých vícemocných alkoholů, jako například z výše jmenovaných, jako výchozí molekuly za otevření kruhu. Vhodnými laktony pro výrobu těchto polyesterpolyolů jsou například β-propiolakton, gama-butyrolakton, gama-valerolakton a delta-valerolakton, epsilon-kaprolakton, 3,5,5-treimethylkaprolakton a 3,3,5-trimethylkaprolakton, nebo libovolné směsi těchto laktonů.

Výroba probíhá obecně v přítomnosti katalyzátorů, jako ri ·· • riri · • ri · • · ri • · · · • · • · jsou například Lewisovy nebo Brónstedtovy kyseliny, organické sloučeniny cínu nebo titanu, při teplotách od 20 °C do 200 °C , výhodně od 50 °C do 160 °C .

Polyetherpolyoly se mohou vyrobit o sobě známým způsobem alkoxylací vhodných výchozích molekul. K výrobě těchto polyetherpolyolů se jako výchozí molekuly mohou použít libovolné vícemocné alkoholy, například v rozmezí molekulových hmotností 62 až 400, jak byly popsány výše u výroby polyesterpolyolů.

Alkylenoxidy, vhodnými pro alkoxylační reakci, jsou zejména ethylenoxid a propylenoxid, které se mohou při alkoxylační reakci použít v libovolném pořadí, nebo též ve směsi.

Alkylenoxidové jednotky polyetherpolyolů jsou výhodně tvořeny z nejméně 80 % jednotkami propylenoxidu, výhodně pak výhradně z jednotek propylenoxidu.

Směs pro výrobu pohledové strany může obsahovat vedle uvedených dvousložkových pojiv pomocné látky a přísady cl), obvyklé v technice povrstvování, jako jsou například plnidla, pigmenty, katalyzátory vytvrzování, ochranné prostředky proti UV záření, antioxidanty, mikrobicidy, algicidy, odvodňovače, nosiče thixotropie, smáčedla, pomocné látky pro rozliv, matovací přípravky, prostředky proti skluzu, prostředky pro odvětráni nebo sekundární změkčovadla. Pomocné látky a přísady cl) se přimíchávají do složek al) a bl) podle požadavků řešení při aplikaci potahu a podle své přijatelnosti.

··

Vhodnými plnidly jsou například baryt, mastek, kamenné granuláty nebo plastové granukáty, skleněné kuličky, písek, nebo korek, které se mohou případně použít v množství až do

200 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Vhodnými pigmenty jsou například baryt, mastek, oxid titaničitý, oxid zinečnatý, oxidy chrómu a saze, Podrobný přehled pigment# pro nátěrové hmoty podává Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Band II, Pigmente, Fiillstóffe, Farbstoffe, H.Kittel, Verlag W.A.Colomb in der Heensmann GmbH, Berlin-Oberschwandorf, 1974, S. 17-265. Jako příklad uvedené pigmenty se mohou, pokud k tomu dochází, použít v množstvích až do 100 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Dále mohou být rovněž obsaženy katalyzátory o sobě známého druhu z chemie polyurethanů. K nim patří například známé sloučeniny olova, nebo vizmutu, výhodně v této souvislosti známé sloučeniny cínu a terciární aminy, jak jsou blíže popsány v Kunststoff Handbuch 7, Polyurethane Carl- Hanser-Verlag, Miinchen-Wien, 1984, S. 97-98. Takové katalyzátory se mohou používat, pokud k tomu dojde, v množstvích až do 2 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl) .

Dalšími, připadne použitými, pomocnými látkami a přísadami jsou například ochranné prostředky proti UV záření, antioxidanty, mikrobicidy, algicidy, odvodňovače, nosiče thixotropie, smáčedla, prostředky pro rozliv, matovací prostředky, prostředky proti klouzání, prostředky pro odvětrání nebo sekundární změkčovadla. Takové pomocné látky a přísady jsou například popsány v Lehrbuch der Lacke und ·· 9 9 »· ·· ' ··

Beschichtungen, Band III, Lósemittel, Weichmacher, Additive, Zwischenprodukte, H.Kittel, Verlag W.A.Colomb in der Heensmann GmbH, Berlin-Oberschwandorf, 1974, S.237-398. Vysoušedla, působící jako odvodňovače, jsou například blíže popsány v Kunststoff Handbuch 7, Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag, Miinchen-Wien, 1983, S.545. Celkové množství takových dalších pomocných látek a přísad činí obvykle 0 - 25 % hmotnostních, vztaženo na směs pojiv, složenou z jednotlivých složek al) a bl).

Podstatné je, aby prvá směs, vytvářející pohledovou stranu, měla co nejmenší obsah rozpouštědel,’ protože jinak by se při větší tloušťce vrstvy a zejména po nanesení druhé směsi, vytvářející nosnou vrstvu, mohly během vytvrzování tvořit bubliny. Malá množství rozpouštědel však mohou podporovat smáčení pigmentů při společném použití pigmentů a plnidel.

Složky al) a bl) se podle obvyklých postupů chemie polyurethanů míchají v takovém poměru, aby charakteristická b , hodnota činila 90 až 130.

Pro výrobu druhé směsi se používají polyetherpolyoly s OH-číslem od 250 do 400, výhodně směs polyetherpolyolů, přičemž směs vykazuje střední OH-číslo od 250 do 400.

• Obzvláště výhodně je polyetherpolyol tvořen jednou složkou s OH-číslem od 350 do 550 a druhou složkou s OH-číslem od 30 do 50.

Polyisokyanátová složka se používá ve formě semiprepolymeru na bázi difenylmethan-4,4 -diisokyanátu (MDI) a polyetherpolyolů s obsahem NCO od 20 do 50 % hmotnostních. Dále se do druhé směsi mohou přidávat v malých

f 00		·« 00	00 00
· · 0	0	'0 0	0 0 0 0
0 000	.0 0	• · «	0 00 0 00
0 0	0	0 0	0 *
0 0 0 0		0 0 0000	00 ·«

množstvích (pod 3 % hmotnostní, výhodně pod 1 % hmotnostní) prostředky pro prodlužování řetězce, například nízkomolekulární diaminy, kondenzační katalyzátory, například diazadicyklo-oktan, odpěňovadla, například polyethersiloxany a další modifikační prostředky. Poměr množství polyetherpolyolů a isokyanátových složek se výhodně volí v takové výši, aby charakteristická hodnota činila 90 až 130.

Jako zpevňující plnidla jsou zvláště vhodná plnidla minerální. Výhodně se však používají vlákna, zejména krátká skleněná vlákna o průměru od 3 do 15 gm a délce od 0,3 do u 3 mm.

Směsi se kontinuálně připravují v míchacích agregátech postupy, obvyklými v chemii polyurethanů a nanášejí se na i . negativní formu stříkáním nebo litím. Při tom se nejprve nanáší prvá směs, vytvářející pohledovou vrstvu, a před jejím vytvrzením se nanese druhá směs pro nosnou vrstvu. Společné vytvrzování obou vrstev probíhá při teplotě 20 °C až 120 °C , výhodně při 40 °C až 100 °C , po dobu od 15 £ minut do 24 hodin podle teploty při vytvrzování.

Vrstva, tvořící pohledovou stranu, má výhodně tloušťku od 0,2 do 0,7 mm. Nosná vrstva může mít podle oblasti ’ použití plošného tvarového tělesa tloušťku mezi 2 a 10 mm.

ř js Tloušťka nosné vrstvy může být případně proměnná, tak aby se | vytvořila více namáhaná místa silnější. Nosná vrstva se dále ⁵ může vytvořit ve formě sendviče z nenapěněného a napěněného polyurethanu tak, že se druhá směs nanáší ve více vrstvách, * přičemž se do střední vrstvy přidává nadouvadlo.

rv /w- we *· ·· ·· ·* » * · · ·' · · » · · · · · ··· « · '4 4 · ·· • · · 4 ♦t '·'· ♦'··· ··

Claims

jUOr.RSflcšVéETEéKft advokát

I? £X “t & nt ov é nároky

1. Vícevrstvý plošný tvarový díl s pohledovou stranou a nosnou vrstvou, vyznačující se tím, že pohledová vrstva je tvořena vrstvou polyurethanu, získanou vytvrzením první směsi, obsahující al) lakové polyisokyanáty na bázi 1,6-diisokyanáthexanu a/nebo isoforondiisokyanátu, s viskozitou od 100 do 10 000 mPas a s obsahem NCO 5 až 30 % hmotnostních, bl) polyester, nebo polyether, s viskozitou od 200 do

5 000 mPas a s obsahem skupin OH, odpovídajícím OH číslu 33 až 1 000, cl) případně obvyklé pigmenty, plnidla, přísady a katalyzátory, jakož i dl) případně rozpouštědlo v množství maximálně 5 % hmotnostních, a nosná vrstva je tvořena polyurethanovou vrstvou, získanou vytvrzením druhé směsi, obsahující a2) semiprepolymery na bázi difenylmethandiisokyanátu a polyetherpolyolu s obsahem NCO od 20 do 30 % hmotnostních, b2) polyetherpolyoly s OH-číslem od 250 do 400 a ?· c2) zpevňující plnidla, a/nebo vlákna v množství 10 až 60 % hmotnostních, vztaženo na směs.
2. Tvarový díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka al) obsahuje biuret na bázi 1,6-diisokyanáthexanu v množství od 10 do 60 % hmotnostních, vztaženo na složku al).
3. Tvarový díl podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je ve tvaru sprchové mísy nebo koupací vany.
4. Tvarový díl podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vrstva, vytvářející pohledovou stranu, má tloušťku od 0,2 do 0,7 mm.
5. Způsob výroby tvarových dílů podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se na formu, vytvářející pohledovou stranu tvarového dílu, nejprve nanese prvá směs a potom se na ještě nevytvrzenou prvou směs nanese druhá směs.