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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Kanten bzw. Profilstirnflächen von Bauelementen, insbesondere von Platten, vorzugsweise Schalungsplatten, oder Trägern, vorzugsweise Deckenträgern, durch Beschichten mit einem härtbaren Beschichtungsmittel. Weiters betrifft die Erfindung nach diesem Verfahren geschützte Bauelemente.
Die im Baubereich eingesetzten Bauelemente, wie z. B. Schalungsplatten oder Schaltafeln, Deckenträger, etc., sind häufig starken Beanspruchungen ausgesetzt. Im Fall von Schaltafeln werden neben den Hauptflächen besonders die Ecken und Kanten in Mitleidenschaft gezogen. Bei Deckenträgern, die beispielsweise Doppel-T-Profil aufweisen, sind besonders die Stirnflächen der Profile für Beschädigungen anfällig.
Zurzeit werden derartige Bauelemente durch Anbringen, z. B. Schrauben, Nageln oder einfaches Aufstecken, von Schutzelementen geschützt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass für eine eventuelle Wiederverwendung der Bauelemente dieser Schutz häufig wiederum entfernt werden muss, um beispielsweise Platten flächendeckend abschleifen zu können. Gemäss anderer Verfahren erfolgt der Schutz von Platten zwar durch Umgiessen, allerdings waren dazu bisher Formen oder Schalungen vonnöten, wodurch diese Verfahren ziemlich kostenintensiv sind. Für Deckenträger ist ein derartiges Verfahren unbekannt.
Weiters tritt insbesondere beim Einsatz von Betonschaltafeln das Problem auf, dass die Betonplatten nach der Härtung vorstehende Nähte bzw. Stösse aufweisen, die in der Folge mühsam und zeitaufwendig abgeschliffen werden müssen. Bisher wurde dieses Problem dadurch gelöst, dass die entsprechenden Schaltafeln an den Rändern mit Armierungen versehen wurden, um vertiefte Betonstösse zu erzeugen. Durch Umgiessen war diesem Problem jedoch bisher nicht beizukommen.
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Das Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens, nach dem Bauelemente kostengünstig und dauerhaft vor Beschädigungen geschützt und optimal für den jeweiligen Einsatz, beispielsweise im Baubereich, vorbereitet werden können.
Dies erfolgt erfindungsgemäss durch Beschichten mit einem härtbaren Beschichtungsmittel, das bei der Härtung eine die Kante bzw. Profilstirnfläche von z. B.
Schalungsplatten bzw. Deckenträgern schützend bedeckende Beschichtung ergibt, wobei, gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung der Bauelemente, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden : a) das Anordnen von zumindest zwei Bauelementen (1) auf einer, insbesondere bewegbaren, Unterlage (2), sodass Kanten bzw. Profilstirnflächen (3) davon einander, insbesondere zueinander parallel, gegenüberliegen, wodurch zwischen gegenüberliegenden Kanten bzw.
Profilstirnflächen jeweils ein Kanal (4) gebildet wird ; b) gegebenenfalls das Anordnen eines Heizdrahtes im Kanal (4) ; c) das Abdichten des Kanals bzw. der Kanäle (4) an dessen äusserem Ende bzw. deren äusseren Enden durch Verschlusselemente, vorzugsweise Anpressteile, (6), deren Höhe der gewünschten Beschichtungsfläche entspricht ; d) das Ausfüllen des Kanals bzw. der Kanäle (4) mit einem härtbaren Beschichtungsmittel bis zur Höhe der Verschlusselemente ; e) das Härten oder Härtenlassen des Beschichtungsmittels zu einem thermoplastischen Zwischenzustand ;
f) das Entfernen der Verschlusselemente, vorzugsweise Anpressteile, (6) ; g) das Durchtrennen der Beschichtung im thermoplastischen Zustand, vorzugsweise entlang der vertikalen Mittelebene (n) des Kanals bzw. der Kanäle (4) ; h) gegebenenfalls das zumindest einmalige Drehen der teilweise beschichteten Bauelemente (1) um einen Winkel von 90 bzw. 180 und Wiederholen der Schritte c) bis g), gegebenenfalls b) bis g), an den unbeschichteten Kanten bzw.
Profilstirnflächen (3) ;
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i) das Härten oder Härtenlassen der Beschichtung zu einem duroplastischen Endzustand, wobei gegebenenfalls ein zusätzlicher Kantenschutz, vorzugsweise an den Ecken, vorgesehen wird.
Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass teure Formen oder Schalungen wegfallen und die Bauelemente, auch z. B. Deckenträger, dauerhaft mit einer wahlweise elastischen oder starren, vorzugsweise elastischen, Kunststoff-Beschichtung geschützt werden.
Die zu beschichtenden Kanten bzw. Profilstirnflächen werden vorzugsweise so einander gegenüberliegend, insbesondere parallel zueinander, angeordnet, dass der Abstand zwischen den Kanten bzw. Profilstirnflächen das Doppelte der gewünschten Beschichtungsdicke, gegebenenfalls unter Hinzurechnung eines durch die nachfolgende Trennung entstehenden Verlusts bzw. Toleranz, beträgt. Dadurch entsteht bei der darauffolgenden Härtung eine Beschichtung, die-nach dem darauffolgenden Durchtrennen - gleichzeitig Kanten bzw. Profilstirnflächen von zwei Bauelementen schützt.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtenden Bauelemente jeweils zwei etwa gleich lange, vorzugsweise parallele, Kanten bzw. Ränder der Profilstirnflächen aufweisen, sowie dass jeweils zwei Kanten bzw. Profilstirnflächen etwa gleicher Seitenlänge gegenüberliegend angeordnet werden. Insbesondere wird/werden eine einem ganzzahligen Vielfachen von zwei entsprechende Anzahl, vorzugsweise vier, Bauelemente (1) gleichzeitig beschichtet, was die Effizienz des Beschichtungsverfahrens beträchtlich erhöht, da nach nur zwei Durchgängen mehrere Bauelemente, z. B. vier Platten, an den Kanten bzw. Stirnflächen zur Gänze geschützt werden.
Im Fall von Trägern wird bevorzugt, dass die beiden Träger (1) ein Doppel-TProfil besitzen und bei der Beschichtung der Profilstirnflächen (3) der in Anspruch 1
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beschriebene Verfahrensschritt h) dreimal durchgeführt wird, wobei entweder zunächst eine Drehung um 180 um die Längsachse des Trägers und Wiederholung der Verfahrensschritte c) bis g), gegebenenfalls b) bis g), anschliessend eine Verschwenkung um 180 quer zur Längsachse und Wiederholung derselben Verfahrensschritte, sowie abschliessend wiederum eine Drehung um 180 um die Längsachse und Wiederholung der entsprechenden Verfahrensschritte erfolgt ;
oder wobei alternativ dazu zunächst eine Verschwenkung um 180 quer zur Längsachse des Trägers und Wiederholung der Verfahrensschritte c) bis g), gegebenenfalls b) bis g), anschliessend eine Drehung um 180 um die Längsachse und Wiederholung derselben Verfahrensschritte, sowie abschliessend wiederum eine Verschwenkung um 180 quer zur Längsachse und Wiederholung der entsprechenden Verfahrensschritte erfolgt. Dies ermöglicht den Schutz der jeweils zwei parallelen Schenkel des Doppel-T-Profils an beiden Seiten zweier Träger.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Beschichtung nach dem Aushärten mit der Höhe der Kantenflächen im wesentlichen bündig abschliesst oder diese um 0, 2 bis 2 mm, vorzugsweise 0, 5 bis 1, 5 mm, insbesondere etwa 1 mm, übersteigt. Durch Aufbringen einer die Plattendicke übersteigenden Kantenbeschichtung von Betonschaltafeln entstehen in der ausgeschalten Betonfläche rippenförmige Vertiefungen, die durch einfaches Ausspachteln ausgefüllt und geebnet werden können.
Das Ausfüllen des Kanals bzw. der Kanäle erfolgt gemäss der Erfindung durch Ausgiessen mit oder Einspritzen eines härtbaren, vorzugsweise zweikomponentigen Beschichtungsmittels, wobei vorzugsweise ein rasch zu einem thermoplastischen Zwischenzustand, wo leichte Schneidbarkeit und Schmelzbarkeit vorliegt, und anschliessend zu einem elastischen oder starren, vorzugsweise elastischen, duroplastischen Endzustand aushärtbares Beschichtungsmittel verwendet wird, wobei bei selbsthärtenden Beschichtungsmitteln z. B. eine Topfzeit bei Raumtemperatur 5 bis 20, vorzugsweise etwa 10, Sekunden eingestellt wird.
Das Beschichtungsmittel ist dabei
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vorzugsweise ein Beschichtungsmittel auf Polyurethan- (PU-) Basis, auf Polyacrylat-Basis, auf Basis ungesättigter Polyester, auf Basis von Thiokol oder auf Basis von Silikonkautschuk, denen nach Bedarf Füllstoffe und gegebenenfalls Pigmente zugesetzt werden. Insbesondere wird ein Beschichtungsmittel auf PU-Basis eingesetzt, das die folgende Zusammensetzung aufweist :
40 Gewichtsteile Mischung aus unterschiedlich vernetzten
Polyol-Komponenten 10 Gewichtsteite Ftüssigextender (z. B. ungesättigtes KW-Harz)
8 Gewichtsteile Kettenverlängerer (z. B. 2-Äthylhexandiol)
3 Gewichtsteile Molekularsieb (z. B. Zeolith A4) 1 Gewichtsteil Antiabsetzmittel (z. B. Aerosil 200)
0, 7 Gewichtsteile Entschäumer (z. B.
Silikonöl)
0, 5 Gewichtsteile Haftvermittler (z. B. Merkaptoalkoxysilan)
1 Gewichtsteil Wasserfänger (z. B. aromat. Polyisocyanatharz)
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Reaktion zwischen Polyol und Polyisocyanat
22 Gewichtsteile aromat. Polyisocyanat.
Dieses Beschichtungsmittel liegt vorzugsweise in Form von zwei Komponenten vor, wobei die eine Komponente das aromat. Polyisocyanat, 50 % des Antiabsetzmittels, 43 % des Entschäumers und 50 % des Pigments, und die andere Komponente das Übrige der Zusammensetzung enthält.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein UVhärtbares Einkomponenten-Beschichtungsmittel auf Polyacrylat-Basis eingesetzt, das die folgende Zusammensetzung aufweist :
72 Gewichtsteile Mischung aus Polyester- und Polyurethan-Acrylaten
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14 Gewichtsteile Flexibi : isalur ( : L. B. n-Butylmethacrylat)
10 Gewichtsteile Thixotropiermittel (z. B. Aerosil 200)
2 Gewichtsteile Entschäumer (z. B. Triisobutylphosphat)
2 Gewichtsteile Photoinitiator (z. B. Trigonal 14)
Dabei wird eine Mischung aus Polyester- und Polyurethan-Acrylaten im Verhältnis 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 60 : 40 bis 40 : 60, insbesondere 50 : 50, eingesetzt.
Durch die Wahl derartiger Beschichtungsmittel wird ein rasches, gleichmässiges Härten zu einer Beschichtung gewünschter Beschaffenheit erzielt, was die Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum beschichtbaren Bauelemente erhöht. Die Beschaffenheit der gehärteten Beschichtung kann dabei zwischen relativ elastisch und relativ starr variieren. Diese Variationsbreite ermöglicht die genaue Anpassung der verwendeten Beschichtung an das jeweilige Material der Bauelemente, beispielsweise ist bei relativ elastischen Metall-Bauelementen auch eine relativ elastische Beschichtung vonnöten.
Dazu wird eine Mischung aus niedervernetzten und höhervernetzten Polyolkomponenten im Verhältnis 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 60 : 40 bis 40 : 60, bei der Beschichtung von Holz- oder Kunststoff-Bauelementen insbesondere etwa 50 : 50, bei Beschichtung von Metall-Bauelementen insbesondere etwa 60 : 40, eingesetzt.
Um die Produktivität des Herstellungsverfahrens für die beschichteten Bauelemente weiter zu erhöhen, ist ein erfindungsgemässes Merkmal weiters, dass die nach einer Härtungsdauer von 3-10 min, vorzugsweise 4-7 min, insbesondere etwa 5 min, erhaltene thermoplastische Beschichtung durch Schneiden, Sägen bzw. Schmelzen durchtrennt wird.
Die beim Aushärten als Endstufe erhaltene duroplastische Beschichtung weist in Abhängigkeit vom Anwendungszweck der Platte unterschiedliche Härte auf, die z. B. von einer Shore A-Härte von etwa 30 bis zu einer Shore D-Härte von etwa 90 geht.
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Das zuvor in den Verfahrensschritten e) und/oder i) beschriebene Härten der Beschichtung kann gemäss der Erfindung durch Erhitzen, Wärme- (lR-) Strahlung, UVStrahlung und/oder Elektronen-Strahlung erfolgen, wobei z. B. an den Heizdraht elektrische Spannung angelegt wird. Die Wahl des Härtungsverfahrens hängt dabei von den jeweils zu beschichtenden Bauelementen und deren Verwendungszweck ab.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird in Verfahrensschritt g) die bei der Härtung als Zwischenstufe erhaltene thermoplastische Beschichtung durch Schneiden bzw. Sägen, beispielsweise mittels Kreissäge, oder durch Schmelzen, vorzugsweise mittels Heissdraht, insbesondere mittels Laser, durchtrennt. Das Durchtrennen der Beschichtung im thermoplastischen Zustand ermöglicht eine einfache und genaue Trennung, wodurch eine Nachbehandlung der Trennflächen entfallen kann.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung werden als Vorbehandlung, insbesondere bei der Beschichtung von Platten, in die Kantenflächen der zu beschichtenden Platten, vorzugsweise scharfkantige, Nuten in Längsrichtung der Plattenkante gefräst bzw., vorzugsweise quer zum Verlauf der Kante, insbesondere senkrecht dazu, Nuten gefräst und/oder Sacklöcher gebohrt, um in jedem Fall mit der späteren Beschichtung eine formschlüssige Verbindung zu bilden. Dies gewährleistet einen guten Halt der Kunststoff-Beschichtung an den Kanten.
Weiters wird in einer Ausführungsform als Vorbehandlung eine Entfettung bzw.
Grundierung der Kanten bzw. Profilstirnflächen durchgeführt, was ebenfalls den Halt der Beschichtung verbessert.
Gemäss weiterer Ausführungsformen werden die Bauelemente vor der Beschichtung mit einem zusätzlichen Kantenschutz, insbesondere Eckenschutz, versehen. Es werden Kantenverstärkungen, insbesondere Eckenverstärkungen, am
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Bauelement angebracht und/oder zumindest teilweise in dieses eingebaut, die beim nachfolgenden Beschichten in die gehärtete Beschichtung miteinbezogen werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst schliesslich Bauelemente, deren Kanten bzw. Profilstirnflächen nach einem erfindungsgemässen Verfahren geschützt sind.
Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigelegten Abbildungen detaillierter beschrieben, wobei die Erfindung allerdings nicht auf diese beschränkt ist. Darin ist Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung von vier zu beschichtenden Platten ; Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung aus Fig.
1 nach dem Durchtrennen der Beschichtung und Drehen der Platten um 1800 ; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zu beschichtenden Doppel-T-Deckenträgers ; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung zweier zu beschichtender Doppel-TDeckenträger ; Fig. 5a) bis d) eine schematische Darstellung von Beispielen für in die Kanten von Platten gefräste Nuten ; und Fig. 6a) bzw. b) eine schematische Darstellung von in die Kanten von Platten gefrästen Quernuten bzw. gebohrten Sacklöcher.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Sie zeigt vier zu beschichtende, quadratische Platten 1, die auf einer (nicht dargestellten) Unterlage jeweils in einem Abstand d zueinander angeordnet sind. Dieser Abstand d entspricht der doppelten gewünschten Beschichtungsdicke gegebenenfalls plus einer Toleranz für die spätere Trennung. Durch Anpressteile 6 aus Gummi oder einem gummiartigen Material, die mit einer geeigneten (nicht dargestellten) Druckvorrichtung so in Position gehalten werden, dass der Anpressdruck nicht ausreicht, um den Reibungswiderstand zwischen Platte 1 und Unterlage 2 zu überwinden, wird zwischen den Platten 1 ein Kanal 4 definiert, der in der Folge mit Beschichtungsmittel 7 ausgefüllt wird.
Das Ausfüllen des Kanals erfolgt beispielsweise durch Ausgiessen mit oder Injizieren eines beispielsweise zweikomponentigen Beschichtungsmittels.
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Das dabei verwendete beschichtungsmittel kann-je nach gewünschter Beschaffenheit des gehärteten Produkts - ein Beschichtungsmittel auf Epoxidharz-Basis, auf Poly (meth) acrylat-Basis, auf Polyurethan- (PU-) Basis (z. B. auf Basis von Diphenylmethandiisocyanat und Alkoholen, besonders Polyolen), auf Basis ungesättigter Polyester (UP), auf Basis von Thiokol oder auf Basis von Silikonkautschuk sein. Vorzugsweise wird ein Zweikomponenten-Beschichtungsmittel mit äusserst kurzer Topfzeit eingesetzt ; beispielsweise mit einer Topfzeit bei Raumtemperatur von 5 - 20 s, insbesondere etwa 10 s. Bei einem zweikomponentigen Beschichtungsmittel wird durch Vermischen im jeweiligen, genau festgelegten Umsetzungsverhältnis die Reaktionsmasse erhalten. Ausser den Reaktionspartnern können die Massen noch weitere übliche Bestandteile enthalten, wie z. B.
Härtungsbeschleuniger, Verdünner, Flexibilisatoren, Pigmente, Füllstoffe, Rheologieadditive, Netzmittel, Wasserfänger, Haftvermittler, Entschäumer, etc.
Im erfindungsgemässen Verfahren können in den Beschichtungsmitteln beispielsweise die folgenden Komponenten verwendet werden : 1) Bindemittel : Polymethyl (meth) acrylate (MMA), z. B. : Degadur 330 (Degussa AG), ein nicht elastifiziertes, reaktives Methacrylat-Harz, und Degadur 100 (Degussa AG), ein mit PVC elastifiziertes, reaktives MMA-Harz, in einer Abmischung von 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 50 : 50 ; Prepolymer VPS 2700 (Degussa AG), ein acrylierte Polyester, und Prepolymer VPS 1748 (Degussa AG), ein acrylierte Polyurethan, in einer Abmischung von 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 50 : 50.
Ungesättigte Polyester (UP), z. B. :
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Aldurol UP 201 (Hoechst AG), ein hartes UP-Harz, und Aldurol UP 231 (Hoechst AG), ein hochelastisches UP-Harz, in einer Abmischung von 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 50 : 50.
Polyurethane (PU), z. B. : Desmophen 1150 (Bayer AG) oder Baygal K115 (Bayer AG), ein hartes (Polyester-) Polyol mit einem OH-Äquivalent von 1000, und Desmophen 1652 (Bayer AG) oder Baygal K166 (Bayer AG), ein hochelastisches (Polyether-) Polyol mit einem OH-Äquivalent von 350, in einer Abmischung von 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 50 : 50.
Thiokole (Polysulfide, insbesondere mit Epoxyendgruppen, z. B. ELP-3 von Morton Thiokol).
Silikonprodukte wie Silastictypen.
2) Initiatoren (Katalysatoren) zur radikalischen Härtung von UP- und MMA-Harzen, z. B. : Cyclonox SL (Akzo), ein Peroxid-Pulver, Trigonal 14 (Akzo), ein Photoinitiator Darocur 1173, Darocur 2959 (Ciba-Geigy), Initiatoren zur UV-Härtung für Thiokol wird als Vernetzer MgO eingesetzt.
3) Beschleuniger (Metallseifen), z. B. : Okta Soligen Kobalt (Borchers AG), ein Kobaltnaphthenat, Kobaltoctoat, tert. Amine.
4) Flexibilisatoren, Modifikatoren, Flüssigextender :
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n-Butylmethacrylat, aromatische Alkohole, Nonylphenol, Phthalsäureester, flüssige Kohlenwasserstoffharze, flüssige Cumaronharze, flüssige, ungesättigte Cumaron-Inden- Harze, Teer und Mineralölprodukte, Ricinusöl, LP-3 (Morton Thiokol Limited), ein Polysulfid mit endständigen Epoxidgruppen,
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z. B. Polyoxyethylenamine, z. B.
JeffamineEthylenglycol-bis (aminoethyl) ether, Desmocap 12 (Bayer AG), ein teilweise verkapptes lineares Polyurethan, Heloxy Modifier 505 (Shell), ein Polyglycidylether von Ricinusöl, Heloxy Modifier 71 (Shell), ein Glycidylester einer Fettsäure, Heloxy Modifier 32 (Shell), Polyglycoldiepoxid, Heloxy Modifier 84 (Shell), ein Polyglycidylether eines aliphatischen Polyols, Silikone, Silikonöl, Aerosil, Bentone, Zeolith als Molekularsieb, Fluortenside, z. B. auf Perfluorcarbonsäure- oder Perfluorsulfonsäure-Basis.
5) Füllstoffe, vorzugsweise mineralische, weiche Füllstoffe, z. B. : Talkum oder Kaolin, oder organische Füllstoffe, wie Kokosmehl oder Mikrohohlkugeln, z. B. aus Kunststoff.
Die Füllstoffe weisen vorzugsweise eine mittlere Korngrösse von nicht über 100 flm auf.
6) Pigmente : Oxidpigmente, z. B. Ti02, Eisenoxide, etc., Russ, organische Pigmente.
Beispiele für exakte Zusammensetzungen verwendeter Beschichtungsmittel finden sich in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Alle Bestandteile des Beschichtungsmittels sind gängige Handelsprodukte, die von verschiedensten
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Herstellern unter Markenbezeicnurl5en angeboten werden, wobei die genaue Zusammensetzung dieser Handelsprodukte - vor allem der Harze - in der Regel vom Hersteller nicht angegeben ist, sondern nur die chemische Basis und der Einsatzzweck.
Weiters stellen die strichlierten Linien in Fig. 1 die späteren Trennlinien dar, entlang denen nach Härtung des Beschichtungsmittels zur Zwischenstufe eines thermoplastischen Zustands dieser durchtrennt wird. Die Härtung kann dabei mittels Erhitzen der Unterlage oder mittels Strahlung [IR-, UV- oder EB-Strahlung ("electron beam", Elektronenstrahlung)] erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht im Anbringen eines Heizdrahts entlang der zu beschichtenden Kanten, der in der Folge mit Beschichtungsmittel umgossen wird. Zur Härtung wird elektrische Spannung an diesen Heizdraht angelegt. Der Heizdraht bleibt nach der Härtung in der Beschichtung.
Die Trennung im thermoplastischen Zustand erfolgt beispielsweise durch Schneiden oder Sägen mit herkömmlichen Werkzeugen (z. B. Sägen, Messer oder Bänder) oder durch Schmelzen mittels Heizdraht oder Laser. Mit A wird in Fig. 1 die vertikal zur Darstellungsebene liegende Achse bezeichnet, um die die Platten 1 nach dem Durchtrennen der Beschichtung um 1800 gedreht werden, wonach die Beschichtung der beiden übrigen Kanten jeder Platte erfolgen kann.
In Fig. 2 ist schematisch die Anordnung aus Fig. 1 nach Härten der Beschichtung zu einem thermoplastischen Zustand, Entfernen der Anpressteile 6, Durchtrennen des Kunststoffs 8 entlang der strichlierten Linien, Drehen der Platten 1 um 180 um die Achse A und erneutes Abdichten des wiederum gebildeten Kanals 4 durch Anpressteile 6 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Abmessungen der Anordnung in diesem Fall in beiden Richtungen der Ebene um die doppelte Beschichtungsdicke vergrössert ist, da die Platten ja an zwei Kanten bereits beschichtet sind. Unter diesen Umständen würden für das Umgiessen nach dem Stand der Technik mitunter sogar zwei verschieden grosse Formen benötigt werden, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren in beiden Fällen
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entfallen können.
Der Abstand d der Piotten zueinander änaert sich allerdings nicht, sofern die Beschichtungen an allen Kanten gleiche Dicke aufweisen sollen.
Nach erneutem Ausfüllen des Kanals 4 mit Beschichtungsmittel erfolgt wiederum eine Härtung zu einem thermoplastischen Zustand, Entfernen der Anpressteile 6 und Durchtrennen entlang der strichlierten Linien. Anschliessend härtet die thermoplastische Beschichtung zu einem duroplastischen Endzustand weiter.
Bei dieser Art der Beschichtung schliesst das Beschichtungsmittel entweder bündig mit der Kantenhöhe ab, oder es kann ein Überschuss an Beschichtungsmittel in Kanal 4 eingebracht werden, der den Kantenrand in einem kleinen Bereich entlang der Kante überragt. Das Beschichtungsmittel überragt die Höhe der Kante dabei etwa um 0, 2-2 mm, vorzugsweise 0, 5 bis 1, 5 mm, insbesondere etwa 1 mm. Durch diese "hochgezogene" Kante entstehen beim späteren Einsatz der beschichteten Platten als Betonschaltafeln in der ausgeschalten Betonfläche rippenartige Vertiefungen, die leicht durch einfaches Verspachteln ausgefüllt und geebnet werden können, sodass sich ein Abschleifen der Betonplatten erübrigt.
Fig. 3 stellt schematisch einen zu beschichtenden Deckenträger mit Doppel-TProfil dar, wobei die schraffierten Bereiche jene sind, die nach einem erfindungsgemässen Verfahren beschichtet werden können. Weiters wird die Längsachse A des Trägers und die bei halber Länger des Trägers befindliche Vertikalachse B angezeigt.
Die Beschichtung derartiger Träger erfolgt durch Anordnung zweier liegender Träger mit parallel zueinander ausgerichteten Stirnseiten in einem Abstand d, der erneut dem Doppelten der gewünschten Beschichtungsdicke gegebenenfalls plus einer Toleranz für die Trennung entspricht, wie in Fig. 4 dargestellt. Der Zwischenraum zwischen den beiden Trägern wird mit (nicht dargestellten) Anpressteilen abgedichtet, sodass zwischen den Trägern ein Kanal gebildet wird, ähnlich wie bei den in Fig. 1 und
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2 dargestellten Platten. Nach Ausfüllen des Kanals mit Beschichtungsmittel, dessen Härtung zu einem Thermoplasten und Entfernen der Anpressteile wird die gehärtete Beschichtung entlang der in Fig. 4 dargestellten strichlierten Linie durchtrennt.
Die weitere Beschichtung kann durchgeführt werden, indem die beiden Träger entweder zuerst um Achse A und danach um Achse B oder zuerst um Achse B und danach um Achse A um 1800 gedreht, sowie dazwischen und danach jeweils erneut beschichtet, gehärtet und getrennt werden.
Durch dreimaliges Wiederholen der Schritte Abdichten, Umgiessen (oder Injizieren), Härten, Entfernen der Anpressteile und Durchtrennen der Beschichtung werden zwei an den parallelen Schenkeln ihres Doppel-T-Profils beschichtete Träger erhalten. Diese thermoplastische Beschichtung härtet, wie zuvor für die Platten beschrieben, letztlich zu einem Duroplasten als Endstufe, der die Profilstirnfläche der beiden Träger schützend abdeckt.
Die zuvor erwähnte Vorbehandlung kann einerseits in einer Reinigung, Entfettung und/oder Grundierung der Bauelemente bestehen, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern, andererseits kann, insbesondere bei Verwendung von Bauelementen aus Holz oder Kunststoff, für eine formschlüssige Verbindung zwischen der späteren Beschichtung und dem Bauteil gesorgt werden.
In Fig. 5 sind Beispiele für in die Kanten 3 von Holzplatten gefräste, vorzugsweise scharfkantige, Nuten 10, die der Kante 3 jeweils ein bestimmtes Profil verleihen, angeführt. Fig. 5a zeigt eine Kante mit rechtwinkeligem, erhabenem Profil, Fig. 5b eine Kante mit trapezförmig zulaufendem, erhabenem Profil, Fig. 5c eine Kante mit trapezförmig zulaufendem, vertieftem Profil und Fig. 5d eine Kante mit sich trapezförmig verbreiterndem, vertieftem oder "Schwalbenschwanz"-Profil.
In Fig. 6 sind weitere Möglichkeiten dargestellt, eine formschlüssige Verbindung zwischen Beschichtung und Plattenkante zu bilden. In die Kante 3 werden einerseits
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quer zum Verlauf der Kante 3 Nuten 11 gefräst, wie In Fig. 6a gezeigt, oder - ebenfalls quer, insbesondere senkrecht, zum Verlauf der Kante-Sacklöcher 12 gebohrt.
All diese in Fig. 5 und 6 dargestellten Massnahmen bewirken einen besseren Halt der späteren Beschichtung an den Bauelementen.
Die Erfindung wird nachstehend durch besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben.
Beispiel 1
In vier quadratische Holzplatten 1 mit den Abmessungen 100 x 50 cm und einer Dicke von 27 mm wurden in einem Abstand von 30 mm Sacklöcher 12 mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Tiefe von 10 mm gebohrt. Anschliessend wurden die Platten 1 auf einer vorzugsweise umlaufenden Vulkollanunterlage parallel zueinander angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Abstand zwischen den Platten betrug 10 mm, wobei ein Trennverlust von 0, 4 mm einkalkuliert wurde. Der zwischen den Platten gebildete Kanal 4 wurde mit Anpressteilen 6 aus Gummi mit den Abmessungen 60 x 27 x 23 mm abgedichtet, indem diese mittels einer Kniehebelpresse an die Aussenkanten der Anordnung gepresst wurden.
Mittels eines üblichen Zweikomponenten-Giesskopfes wurde das nachstehend beschriebene Beschichtungsmittel auf Polyurethan (PU-) Basis mit 60 g/s in den Kanal gegossen, wobei die Vorschubgeschwindigkeit des Giesskopfes 10 cm/s betrug.
Beschichtungsmittel
Komponente A :
40 Gewichtsteile Mischung aus verschieden vernetzten
Polyol-Komponenten in einer Abmischung von 50 : 50 ;
20 GT Desmophen 1652 (Bayer AG), ein Polyetherpolyol
20 GT Desmophen 1150 (Bayer AG), ein Polyesterpolyol
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10 Gewichtsteile Flüssigextender;
OH-Gruppen enthaltendes Kohlenwasserstoff-Harz
8 Gewichtsteile Kettenverlängerer ;
2-Ethylhexandiol
3 Gewichtsteile Molekularsieb ;
Zeolith, A4,4
0, 5 Gewichtsteile Antiabsetzmittel ;
hochdisperse Kieselsäure Aerosil 200
0,4GewichtsteileEntschäumer ;
Silikonöl
0, 5 Gewichtsteile Haftvermittler ;
Mercaptoalkoxysilan (MTMO)
EMI16.1
Gewichtsteile Pigment ;Ti02 RKB2 10 Gewichtsteile Füllstoffe ;
Talcum (Korngrösse 10 pu)
0,2GewichtsteileMetallkatalysator ;
Dibutylzinndilaurat
0,6GewichtsteileBeschleuniger ;
Dimethylbenzylamin
Komponente B : 22 Gewichtsteile Diphenylmethandiisocyanat
0, 5 Gewichtsteile Antiabsetzmittel ; hochdisperse Kieselsäure Aerosil 200
1 Gewichtsteil Wasserfänger ; aromatisches Polyisocyanat-Harz
0,3GewichtsteileEntschäumer ; Silikonöl
1,5GewichtsteilePigment ;
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Fe203 Die Verwendung von Ti02 und Fe203 als Pigmente in der jeweiligen Komponente ergibt eine sichtbare Kontrolle der Homogenität der Reaktionsmasse nach dem Mischen ;
es muss sich ein einheitlicher Rotton bilden, hellere oder dunklere Schlieren zeigen mangelhafte Durchmischung an.
Die Topf- bzw. Gelierzeit des Beschichtungsmittels betrug bei einer Temperatur von 210e etwa 10 s ; anschliessend härtete der Kunststoff innerhalb von 5 min zum thermoplastischen Zustand.
Nach etwa 5 min wurden die Anpressteile 6 entfernt und die Beschichtung entlang ihrer Mittelebenen - in Fig. 1 durch strichlierte Linien dargestellt-mittels eines Bandschneiders durchtrennt.
Anschliessend wurden die an zwei aneinanderstossenden Kanten beschichteten Platten 1 um 180 gedreht und wie zuvor an den restlichen Kanten beschichtet und gehärtet. Die Aushärtung zum duroplastischen Zustand erfolgte spontan innerhalb 1 h.
Beispiel 2
Es wurden zwei Doppel-T-Deckenträger 1 aus Holz Kopf-an-Kopf, wie in Fig. 4 dargestellt, auf einer Unterlage aus Gummi angeordnet und wie in Beispiel 1 weitergearbeitet, wobei ein Einkomponenten-Beschichtungsmittel verwendet wurde sowie pro Beschichtungsschritt jeweils nur in einer Höhe bis zum senkrechten Steg des Doppel-T-Profils verfüllt wurde.
Beschichtungsmittel
72 Gewichtsteile Mischung aus Polyester- und Polyurethan-Acrylaten in einer
Abmischung von 50 : 50 ;
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36 GT Prepolymer VPS 2700 (Degussa AG), ein acrylierte Polyester
36 GT Prepolymer VPS 1748 (Degussa AG), ein acryliertes Polyurethan
14 Gewichtsteile Flexibilisator ; n-Butylmethacrylat
10 Gewichtsteile Thixotropiermittel ;
Aerosil 200
2 Gewichtsteile Entschäumer ;
Tri isobutylphosphat
2 Gewichtsteile Photoinitiator ;
Trigonal 14 (Akzo) gegebenenfalls UV-durchlässige Pigmente oder Füllstoffe.
Die Härtung der Beschichtung zum thermoplastischen Zustand erfolgt in diesem Fall mittels UV-Strahlung (Heraeuslampe 80 W/cm 10 cm/s Vorschub). Anschliessend wurden die Anpressteile 6 entfernt und die Beschichtung mittels Laser (C02-Laser 1250 W) getrennt.
In der Folge wurden die beiden Träger um ihre Längsachse (A in Fig. 4) um 180 gedreht und obige Vorgangsweise (Abdichten, Ausfüllen, Härten, Trennen) wiederholt.
Um auch die noch freien Stirnflächen des Doppel-T-Trägers zu beschichten, muss eine Verschwenkung um 180 um die Querachse des Trägers und erneute Wiederholung obiger Verfahrensschritte erfolgen. Der duroplastische Zustand wurde nach etwa 30 min erreicht.
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The invention relates to a method for protecting edges or profile end faces of components, in particular panels, preferably formwork panels, or beams, preferably ceiling beams, by coating with a curable coating agent. The invention further relates to components protected by this method.
The components used in the construction area, such as. B. formwork panels or formwork panels, ceiling beams, etc., are often exposed to heavy loads. In the case of formwork panels, the corners and edges are particularly affected in addition to the main surfaces. In the case of ceiling girders, which have a double-T profile, for example, the end faces of the profiles are particularly susceptible to damage.
Such components are currently by attaching, for. B. screws, nailing or simply plugging on, protected by protective elements. However, this has the disadvantage that, if the components are to be reused, this protection often has to be removed again, in order, for example, to be able to grind panels across the board. According to other methods, the protection of plates is done by casting around them, but previously molds or formwork were necessary, which means that these methods are quite expensive. Such a method is unknown for ceiling beams.
Furthermore, especially when using concrete formwork panels, the problem arises that the concrete slabs have protruding seams or joints after hardening, which subsequently have to be sanded laboriously and time-consuming. So far, this problem has been solved by providing the corresponding formwork panels with reinforcements at the edges in order to produce recessed concrete joints. So far, this problem has not been solved by casting.
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The aim of the invention is therefore to provide a method according to which components can be inexpensively and permanently protected from damage and optimally prepared for the respective use, for example in the construction sector.
This is done according to the invention by coating with a curable coating agent, which has an edge or profile end face of z. B.
Forming panels or ceiling beams provides a protective covering, whereby, if necessary after pretreating the components, the following process steps are carried out: a) arranging at least two components (1) on a, in particular movable, support (2), so that edges or profile end faces (3) of which lie opposite one another, in particular parallel to one another, as a result of which between opposite edges or
Profile end faces each a channel (4) is formed; b) optionally arranging a heating wire in the channel (4); c) the sealing of the channel (s) (4) at its outer end or its outer ends by means of closure elements, preferably pressing parts (6), the height of which corresponds to the desired coating surface; d) filling the channel or channels (4) with a curable coating agent up to the height of the closure elements; e) curing or allowing the coating agent to harden to an intermediate thermoplastic state;
f) the removal of the closure elements, preferably pressing parts, (6); g) cutting the coating in the thermoplastic state, preferably along the vertical central plane (s) of the channel or channels (4); h) optionally rotating the partially coated components (1) at least once by an angle of 90 or 180 and repeating steps c) to g), if appropriate b) to g), on the uncoated edges or
End faces (3);
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i) hardening or letting the coating harden to a final thermosetting state, additional edge protection optionally being provided, preferably at the corners.
This method has the advantage that expensive forms or formwork are eliminated and the components, including e.g. B. ceiling beams, permanently protected with an optionally elastic or rigid, preferably elastic, plastic coating.
The edges or profile end faces to be coated are preferably arranged opposite one another, in particular parallel to one another, in such a way that the distance between the edges or profile end faces is twice the desired coating thickness, if appropriate with the addition of a loss or tolerance resulting from the subsequent separation. This results in a coating during the subsequent hardening, which - after the subsequent severing - simultaneously protects the edges or profile end faces of two components.
Advantageous embodiments of the method according to the invention are characterized in that the components to be coated each have two edges or edges of the profile end faces of approximately the same length, preferably parallel, and that two edges or profile end faces of approximately the same side length are arranged opposite each other. In particular, an integral multiple of two corresponding number, preferably four, of components (1) is coated at the same time, which increases the efficiency of the coating process considerably, since after only two passes several components, e.g. B. four plates, are fully protected at the edges or end faces.
In the case of supports, it is preferred that the two supports (1) have a double T-profile and, when coating the profile end faces (3), that in claim 1
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Process step h) described is carried out three times, with either first a rotation through 180 about the longitudinal axis of the carrier and repetition of process steps c) to g), optionally b) to g), then a swiveling through 180 transversely to the longitudinal axis and repetition of the same process steps, and finally again a rotation through 180 about the longitudinal axis and repetition of the corresponding process steps;
or alternatively, first a swivel by 180 transversely to the longitudinal axis of the carrier and repetition of process steps c) to g), optionally b) to g), then a rotation by 180 around the longitudinal axis and repetition of the same process steps, and finally a swivel again 180 transverse to the longitudinal axis and repetition of the corresponding process steps. This enables the protection of the two parallel legs of the double-T profile on both sides of two beams.
The method according to the invention is further characterized in that the height of the coating after curing is essentially flush with the height of the edge surfaces or this is 0.2 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm, in particular approximately 1 mm, exceeds. By applying an edge coating of concrete control panels that exceeds the plate thickness, rib-shaped depressions are created in the switched-off concrete surface, which can be filled and leveled by simply filling.
According to the invention, the channel or channels are filled by pouring out or injecting a curable, preferably two-component coating agent, preferably a rapid transition to a thermoplastic intermediate state, where it is easy to cut and melt, and then an elastic or rigid, preferably elastic, one , thermosetting final state curable coating agent is used, with self-curing coating agents such. B. a pot life at room temperature 5 to 20, preferably about 10 seconds is set.
The coating agent is included
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preferably a coating agent based on polyurethane (PU), based on polyacrylate, based on unsaturated polyester, based on thiokol or based on silicone rubber, to which fillers and optionally pigments are added as required. In particular, a coating agent based on PU is used, which has the following composition:
40 parts by weight mixture of differently cross-linked
Polyol components 10 parts by weight liquid extender (e.g. unsaturated KW resin)
8 parts by weight of chain extender (e.g. 2-ethylhexanediol)
3 parts by weight of molecular sieve (e.g. zeolite A4) 1 part by weight of anti-settling agent (e.g. Aerosil 200)
0.7 parts by weight of defoamer (e.g.
Silicone oil)
0.5 parts by weight of adhesion promoter (e.g. mercaptoalkoxysilane)
1 part by weight of water scavenger (e.g. aromatic polyisocyanate resin)
EMI5.1
Reaction between polyol and polyisocyanate
22 parts by weight of aromat. Polyisocyanate.
This coating agent is preferably in the form of two components, one component of which is the aromatic. Polyisocyanate, 50% of the anti-settling agent, 43% of the defoamer and 50% of the pigment, and the other component contains the rest of the composition.
According to a further preferred embodiment of the invention, a UV-curable one-component coating agent based on polyacrylate is used, which has the following composition:
72 parts by weight mixture of polyester and polyurethane acrylates
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14 parts by weight of Flexibi: isalur (: L. B. n-butyl methacrylate)
10 parts by weight of thixotropic agent (e.g. Aerosil 200)
2 parts by weight of defoamer (e.g. triisobutyl phosphate)
2 parts by weight of photoinitiator (e.g. Trigonal 14)
A mixture of polyester and polyurethane acrylates is used in a ratio of 10:90 to 90:10, preferably 60:40 to 40:60, in particular 50:50.
The choice of such coating agents achieves rapid, uniform curing to a coating of the desired nature, which increases the number of components that can be coated in a certain period of time. The nature of the hardened coating can vary between relatively elastic and relatively rigid. This range of variation enables the coating used to be precisely matched to the respective material of the components, for example a relatively elastic coating is also required in the case of relatively elastic metal components.
For this purpose, a mixture of low-crosslinked and higher-crosslinked polyol components in a ratio of 10:90 to 90:10, preferably 60:40 to 40:60, in particular about 50:50 when coating wooden or plastic components, when coating metal components in particular about 60:40.
In order to further increase the productivity of the production process for the coated components, a feature according to the invention is further that the thermoplastic coating obtained after a curing time of 3-10 min, preferably 4-7 min, in particular about 5 min, by cutting, sawing or Melting is severed.
The thermosetting coating obtained during curing as the final stage has different hardnesses depending on the application of the plate, which, for. B. goes from a Shore A hardness of about 30 to a Shore D hardness of about 90.
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The hardening of the coating described above in process steps e) and / or i) can be carried out according to the invention by heating, heat (IR) radiation, UV radiation and / or electron radiation, z. B. electrical voltage is applied to the heating wire. The choice of the hardening process depends on the components to be coated and their intended use.
According to one embodiment of the invention, in process step g) the thermoplastic coating obtained as an intermediate stage in the hardening is cut by cutting or sawing, for example using a circular saw, or by melting, preferably using a hot wire, in particular using a laser. Cutting the coating in the thermoplastic state enables simple and precise separation, which means that there is no need for post-treatment of the separating surfaces.
According to one embodiment of the invention, as pretreatment, in particular when coating plates, preferably sharp-edged grooves are milled in the edge surfaces of the plates to be coated, or grooves are milled and, preferably perpendicular to the course of the edge, in particular perpendicularly thereto, and / or blind holes drilled to form a positive connection with the subsequent coating in any case. This ensures a good hold of the plastic coating on the edges.
Furthermore, in one embodiment, degreasing or
Priming the edges or profile end faces carried out, which also improves the hold of the coating.
According to further embodiments, the components are provided with additional edge protection, in particular corner protection, before coating. There are edge reinforcements, especially corner reinforcements, on
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Installed component and / or at least partially built into this, which are included in the hardened coating in the subsequent coating.
Finally, one embodiment of the invention comprises components whose edges or profile end faces are protected by a method according to the invention.
The invention will now be described in more detail, for example with reference to the accompanying figures, but the invention is not limited to these. 1 is a schematic representation of an arrangement of four plates to be coated; FIG. 2 shows a schematic illustration of the arrangement from FIG.
1 after cutting the coating and rotating the plates by 1800; 3 shows a schematic illustration of a double-T ceiling beam to be coated; 4 shows a schematic representation of an arrangement of two double T-ceiling supports to be coated; 5a) to d) a schematic representation of examples of grooves milled into the edges of plates; and FIGS. 6a) and b) a schematic representation of transverse grooves or blind holes milled into the edges of plates.
1 shows a preferred embodiment of the invention. It shows four square plates 1 to be coated, which are each arranged on a base (not shown) at a distance d from one another. This distance d corresponds to twice the desired coating thickness, if necessary plus a tolerance for the subsequent separation. By pressing parts 6 made of rubber or a rubber-like material, which are held in position with a suitable pressure device (not shown) so that the contact pressure is not sufficient to overcome the frictional resistance between plate 1 and base 2, a channel becomes between the plates 1 4 defined, which is subsequently filled with coating agent 7.
The channel is filled, for example, by pouring out or injecting, for example, a two-component coating agent.
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The coating agent used can - depending on the desired nature of the cured product - a coating agent based on epoxy resin, based on poly (meth) acrylate, based on polyurethane (PU) (e.g. based on diphenylmethane diisocyanate and alcohols), especially polyols), based on unsaturated polyester (UP), based on thiokol or based on silicone rubber. A two-component coating agent with an extremely short pot life is preferably used; for example with a pot life at room temperature of 5-20 s, in particular about 10 s. In the case of a two-component coating composition, the reaction mass is obtained by mixing in the respective, precisely defined conversion ratio. In addition to the reactants, the masses can also contain other conventional components, such as. B.
Hardening accelerators, thinners, flexibilizers, pigments, fillers, rheology additives, wetting agents, water scavengers, adhesion promoters, defoamers, etc.
In the process according to the invention, the following components can, for example, be used in the coating compositions: 1) Binder: polymethyl (meth) acrylates (MMA), e.g. B.: Degadur 330 (Degussa AG), a non-elasticized, reactive methacrylate resin, and Degadur 100 (Degussa AG), a PVC-elasticized, reactive MMA resin, in a mixture of 10:90 to 90:10, preferably 50:50; Prepolymer VPS 2700 (Degussa AG), an acrylated polyester, and prepolymer VPS 1748 (Degussa AG), an acrylated polyurethane, in a mixture of 10:90 to 90:10, preferably 50:50.
Unsaturated polyester (UP), e.g. B.:
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Aldurol UP 201 (Hoechst AG), a hard UP resin, and Aldurol UP 231 (Hoechst AG), a highly elastic UP resin, in a mixture of 10:90 to 90:10, preferably 50:50.
Polyurethanes (PU), e.g. B.: Desmophen 1150 (Bayer AG) or Baygal K115 (Bayer AG), a hard (polyester) polyol with an OH equivalent of 1000, and Desmophen 1652 (Bayer AG) or Baygal K166 (Bayer AG), a highly elastic ( Polyether) polyol with an OH equivalent of 350, in a mixture of 10:90 to 90:10, preferably 50:50.
Thiocols (polysulfides, especially with epoxy end groups, e.g. ELP-3 from Morton Thiokol).
Silicone products such as types of silicone.
2) Initiators (catalysts) for the radical curing of UP and MMA resins, e.g. B.: Cyclonox SL (Akzo), a peroxide powder, Trigonal 14 (Akzo), a photo initiator Darocur 1173, Darocur 2959 (Ciba-Geigy), initiators for UV curing for Thiokol, MgO is used as a crosslinker.
3) accelerator (metal soaps), e.g. B.: Okta Soligen cobalt (Borchers AG), a cobalt naphthenate, cobalt octoate, tert. Amines.
4) Flexibilizers, modifiers, liquid extenders:
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n-butyl methacrylate, aromatic alcohols, nonylphenol, phthalic acid esters, liquid hydrocarbon resins, liquid coumarone resins, liquid, unsaturated coumarone-indene resins, tar and mineral oil products, castor oil, LP-3 (Morton Thiokol Limited), a polysulfide with terminal epoxy groups,
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e.g. B. polyoxyethylene amines, e.g. B.
Jeffamine ethylene glycol bis (aminoethyl) ether, Desmocap 12 (Bayer AG), a partially blocked linear polyurethane, Heloxy Modifier 505 (Shell), a polyglycidyl ether of castor oil, Heloxy Modifier 71 (Shell), a glycidyl ester of a fatty acid, Heloxy Modifier 32 (Shell ), Polyglycol diepoxide, Heloxy Modifier 84 (Shell), a polyglycidyl ether of an aliphatic polyol, silicones, silicone oil, Aerosil, Bentone, zeolite as molecular sieve, fluorosurfactants, e.g. B. based on perfluorocarboxylic acid or perfluorosulfonic acid.
5) fillers, preferably mineral, soft fillers, e.g. B.: talc or kaolin, or organic fillers such as coconut flour or hollow microspheres, e.g. B. made of plastic.
The fillers preferably have an average grain size of not more than 100 flm.
6) Pigments: oxide pigments, e.g. B. Ti02, iron oxides, etc., carbon black, organic pigments.
Examples of exact compositions of coating agents used can be found in the examples below. All components of the coating agent are common commercial products, from a wide variety
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Manufacturers are offered under brand names, whereby the exact composition of these commercial products - especially the resins - is usually not specified by the manufacturer, but only the chemical basis and the intended use.
Furthermore, the dashed lines in FIG. 1 represent the later dividing lines along which the hardening of the coating composition to the intermediate stage of a thermoplastic state is severed. The curing can take place by heating the substrate or by means of radiation [IR, UV or EB radiation ("electron beam", electron beam)]. A further possibility consists in attaching a heating wire along the edges to be coated, which is subsequently coated with coating agent. Electrical voltage is applied to this heating wire for hardening. The heating wire remains in the coating after hardening.
The separation in the thermoplastic state takes place, for example, by cutting or sawing with conventional tools (e.g. saws, knives or bands) or by melting using a heating wire or laser. A in FIG. 1 denotes the axis lying vertically to the plane of representation, about which the plates 1 are rotated by 1800 after the coating has been severed, after which the two remaining edges of each plate can be coated.
2 schematically shows the arrangement from FIG. 1 after the coating has hardened to a thermoplastic state, removal of the pressing parts 6, cutting through the plastic 8 along the dashed lines, rotation of the plates 1 by 180 about the axis A and sealing again formed channel 4 represented by pressing parts 6. It can be seen that the dimensions of the arrangement in this case are increased by twice the coating thickness in both directions of the plane, since the plates are already coated on two edges. Under these circumstances, two different sized molds would sometimes be required for the encapsulation according to the prior art, in both cases using the method according to the invention
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can be omitted.
The distance d of the piotts to one another does not change, however, provided the coatings are to have the same thickness on all edges.
After the channel 4 has been filled with coating agent again, it is hardened again to a thermoplastic state, the pressing parts 6 are removed and cut along the dashed lines. The thermoplastic coating then hardens to a final thermoset state.
With this type of coating, the coating agent either closes flush with the edge height, or an excess of coating agent can be introduced into channel 4, which projects beyond the edge edge in a small area along the edge. The coating agent projects beyond the height of the edge by approximately 0.2-2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm, in particular approximately 1 mm. Due to this "raised" edge, when the coated slabs are later used as concrete control panels, rib-like depressions are created in the switched-off concrete surface, which can easily be filled and leveled by simple filling, so that there is no need to grind the concrete slabs.
3 schematically shows a ceiling support to be coated with a double TProfile, the hatched areas being those that can be coated by a method according to the invention. Furthermore, the longitudinal axis A of the carrier and the vertical axis B which is half the length of the carrier are displayed.
The coating of such supports is carried out by arranging two lying supports with end faces oriented parallel to one another at a distance d which again corresponds to twice the desired coating thickness, plus a tolerance for the separation, as shown in FIG. 4. The space between the two supports is sealed with pressing parts (not shown), so that a channel is formed between the supports, similar to that in FIGS
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2 plates shown. After filling the channel with coating agent, its hardening to a thermoplastic and removal of the pressing parts, the hardened coating is cut along the dashed line shown in FIG. 4.
The further coating can be carried out by rotating the two supports either first about axis A and then about axis B or first about axis B and then about axis A by 1800, and then coated, hardened and separated in between and then again.
By repeating the steps of sealing, casting (or injecting), hardening, removing the pressing parts and cutting through the coating three times, two supports coated on the parallel legs of their double-T profile are obtained. As previously described for the panels, this thermoplastic coating ultimately hardens to form a thermoset as a final stage, which protects the profile end face of the two supports.
The previously mentioned pretreatment can consist on the one hand of cleaning, degreasing and / or priming the components in order to improve the adhesion of the coating, on the other hand, especially when using components made of wood or plastic, for a positive connection between the subsequent coating and the Component.
5 shows examples of grooves 10, preferably sharp-edged, milled into the edges 3 of wooden panels, each of which gives the edge 3 a certain profile. 5a shows an edge with a rectangular, raised profile, FIG. 5b an edge with a trapezoidal, raised profile, FIG. 5c an edge with a trapezoidal, recessed profile and FIG. 5d an edge with a trapezoidally widening, recessed or "dovetail" "-Profile.
6 shows further possibilities for forming a positive connection between the coating and the edge of the plate. In the edge 3 on the one hand
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3 grooves 11 milled transversely to the course of the edge, as shown in FIG. 6a, or - likewise transversely, in particular perpendicularly, drilled to the course of the edge blind holes 12.
All of the measures shown in FIGS. 5 and 6 bring about a better hold of the subsequent coating on the components.
The invention is described below by particularly preferred exemplary embodiments.
example 1
Blind holes 12 with a diameter of 8 mm and a depth of 10 mm were drilled into four square wooden panels 1 with the dimensions 100 × 50 cm and a thickness of 27 mm at a distance of 30 mm. The plates 1 were then arranged parallel to one another on a preferably circumferential Vulkollan base, as shown in FIG. 1. The distance between the plates was 10 mm, a separation loss of 0.4 mm was taken into account. The channel 4 formed between the plates was sealed with pressing parts 6 made of rubber with the dimensions 60 x 27 x 23 mm, by pressing them on the outer edges of the arrangement using a toggle press.
The polyurethane (PU) -based coating agent described below was poured into the channel at 60 g / s using a conventional two-component casting head, the feed speed of the casting head being 10 cm / s.
Coating agent
Component A:
40 parts by weight mixture of differently cross-linked
Polyol components in a mixture of 50:50;
20 GT Desmophen 1652 (Bayer AG), a polyether polyol
20 GT Desmophen 1150 (Bayer AG), a polyester polyol
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10 parts by weight of liquid extenders;
Hydrocarbon resin containing OH groups
8 parts by weight chain extender;
2-ethylhexanediol
3 parts by weight of molecular sieve;
Zeolite, A4.4
0.5 parts by weight of anti-settling agent;
highly disperse silica Aerosil 200
0.4 parts by weight defoamer;
Silicone oil
0.5 parts by weight of adhesion promoter;
Mercaptoalkoxysilane (MTMO)
EMI16.1
Parts by weight of pigment; Ti02 RKB2 10 parts by weight of fillers;
Talcum (grain size 10 pu)
0.2 parts by weight metal catalyst;
Dibutyltin dilaurate
0.6 parts by weight accelerator;
Dimethylbenzylamine
Component B: 22 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate
0.5 parts by weight of anti-settling agent; highly disperse silica Aerosil 200
1 part by weight of water scavenger; aromatic polyisocyanate resin
0.3 parts by weight defoamer; Silicone oil
1.5 parts by weight pigment;
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Fe203 The use of Ti02 and Fe203 as pigments in the respective component results in a visible control of the homogeneity of the reaction mass after mixing;
a uniform shade of red must form, lighter or darker streaks indicate poor mixing.
The pot life or gelling time of the coating composition was about 10 s at a temperature of 210e; the plastic then hardened to the thermoplastic state within 5 minutes.
After about 5 minutes, the pressing parts 6 were removed and the coating along its central planes - shown by dashed lines in FIG. 1 - was severed by means of a tape cutter.
The plates 1 coated on two abutting edges were then rotated by 180 and, as before, coated and hardened on the remaining edges. The hardening to the thermosetting state took place spontaneously within 1 h.
Example 2
Two double-T ceiling beams 1 made of wood were placed head-to-head, as shown in FIG. 4, on a rubber base and continued as in Example 1, using a one-component coating agent and only for each coating step a height up to the vertical web of the double-T profile.
Coating agent
72 parts by weight mixture of polyester and polyurethane acrylates in one
Mix of 50:50;
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36 GT prepolymer VPS 2700 (Degussa AG), an acrylated polyester
36 GT prepolymer VPS 1748 (Degussa AG), an acrylated polyurethane
14 parts by weight of flexibilizer; n-butyl methacrylate
10 parts by weight of thixotropic agent;
Aerosil 200
2 parts by weight of defoamer;
Tri isobutyl phosphate
2 parts by weight of photoinitiator;
Trigonal 14 (Akzo) optionally UV-permeable pigments or fillers.
In this case, the coating is cured to the thermoplastic state by means of UV radiation (Heraeus lamp 80 W / cm 10 cm / s feed). The pressing parts 6 were then removed and the coating was separated by means of a laser (C02 laser 1250 W).
As a result, the two carriers were rotated by 180 about their longitudinal axis (A in FIG. 4) and the above procedure (sealing, filling, hardening, separating) was repeated.
In order to coat the still free end faces of the double-T beam, swiveling 180 around the transverse axis of the beam and repeating the above process steps must be carried out. The thermoset state was reached after about 30 minutes.