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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer im Schmelzfluss gebildeten, anorganischen, vorzugsweise mineralischen, Beschichtung eines Trägerkörpers, z. B. aus Kunststein.
Es ist bereits bekannt, hitzeempfindliche Trägerkörper, z. B. Beton, Kunst- oder Naturstein, mit einer Glasur-Beschichtung zu versehen, wobei die Glasurmasse zusammen mit einem Flussmittel auf die zu glasierende Fläche des Betons, Kunst- oder Natursteines aufgetragen oder von vornherein in die Oberfläche des Betons oder Kunststeines hineingebracht und mittels eines Schweissbrenners aufgeschmolzen wird (deutsche Patentschrift Nr. 588934).
Bei diesen und ähnlichen vorbekannten Verfahren wird also das aufzuschmelzende Gut metallischer oder keramischer Art, z. B. überzüge aus Email, Glas oder sonstigen Silikatflüssen, zuerst als pulverförmiger Rohstoff in emulgierter Form aufgetragen und nach dem Trocknen mit einem Brenner niedergeschmolzen.
Bei der Durchführung solcher vorbekannter Verfahren ergaben sich gewisse Schwierigkeiten bei der Aufbringung einer gleichmässigen Schicht des aufzuschmelzenden Materials auf den Trägerkörper. Es bedurfte einer besonderen übung und einer besonderen Geschicklichkeit geschulten Personals, um die aufzuschmelzende Schicht so aufzubringen, dass sich beim Aufschmelzen keine Fehlstellen ergaben und die zur Herstellung eines kontinuierlichen überzuges konstanter Stärke erforderliche Gleichmässigkeit gewährleistet wurde. In der Praxis konnten sich die bisher bekannten Verfahren vor allem deshalb nicht in stärkerem Ausmass durchsetzen, weil sie
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Rohstoffes-zu teuer und zeitaufwendig waren.
Ausserdem bestand aber auch die Gefahr, dass mit dem Druck der zum Aufschmelzen des Materials benutzten Flamme das Schichtmaterial örtlich weggeblasen oder doch zumindest in der Schichtstärke verändert wurde.
Ziel der Erfindung ist es, ein Beschichtungsverfahren der eingangs bezeichneten Gattung in einer für die Praxis brauchbaren Form zu entwickeln und zu einer allgemeinen Anwendung geeignet zu gestalten, bei welcher sich die Heranziehung besonders geschulter Arbeitskräfte erübrigt und dennoch eine gute Qualität des fertig beschichteten Produktes zuverlässig sichergestellt wird, ohne dass es hiezu besonderer aufwendiger Vorkehrungen und Kontrollen bedarf.
Gemäss dem wesentlichsten Merkmal der Erfindung wird zunächst eine Mischung aus vorzugsweise organischen Bindern, wie z. B. Kunstharz, Bitumen, Leim od. dgl. und anorganischem Beschichtungsmaterial, welche eine unterhalb des Schmelzpunktes des anorganischen Beschichtungsmaterials gelegene Temperatur aufweist, auf die kalte Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht und sodann das anorganische Beschichtungsmaterial durch eine ausschliesslich auf die Mischung aus vorzugsweise organischem Binder und anorganischem Beschichtungsmaterial sowie die darunter befindliche Oberfläche des Trägerkörpers einwirkende Erhitzung, z. B. eine Flämmung, Bestrahlung, Heissluftbehandlung, unter Zerstörung bzw.
Verbrennung des vorzugsweise organischen Binders und gegebenenfalls unter Oxydation von Bestandteilen des anorganischen Beschichtungsmaterials temporär in den schmelzflüssigen Zustand versetzt, um sodann auf dem Trägerkörper abkühlend in den Erstarrungszustand überzugehen.
Wesentlich ist also für die erfindungsgemässe Lösung, dass die aufzubringende Beschichtung mit einem Binder vermengt ist bzw. einen Binder enthält, der nicht schmelzflüssig ist, sondern bloss dazu dient, die in schmelzflüssigen Zustand versetzbaren Bestandteile des überzuges, die später auf den Trägerkörper durch Hitzeeinwirkung aufgeschmolzen werden sollen, zu halten und mit diesen, die eigentliche überzugsmasse verkörpernden Bestandteilen ein z. B. pastöses oder flüssiges Auftrags-Material zu bilden, das sich ohne Schwierigkeit in einer gleichmässigen Schicht auf die Oberfläche des Trägerkörpers aufbringen und dort gleichmässig verteilen lässt.
Es ist also im Sinne der Erfindung von unerheblicher Bedeutung, was mit m Binder beim späteren Erhitzen des Beschichtungsmaterials auf dessen Schmelzfluss-Temperatur geschieht, ob sich dieser Binder also dabei verflüchtigt oder einen chemischen oder physikalischen Bestandteil der erhärtenden Überzugsmasse bildet. Unerheblich ist es auch, ob man die Haftung des aus Binder und anorganischem Beschichtungsmaterial bestehenden Gemenges auf der Oberfläche des Trägerkörpers durch zusätzliche Massnahmen fördert oder hierauf verzichtet ; beispielsweise könnte eine solche Haftung-vor dem Aufschmelzen des anorganischen Materials-durch Erwärmen eines thermoplastischen Binders erzielt werden.
Neben vielen andern Vorteilen hat die erfindungsgemässe Lösung den Vorteil, dass die zur Beschichtung eines Trägerkörpers bestimmte Mischung aus vorzugsweise organischem Binder und anorganischem Beschichtungsmaterial in Form einer vorzugsweise flexiblen Haut, einer Folie od. dgl., vorgefertigt werden kann, sodann in dieser vorgefertigten Form auf den Trägerkörper aufbringbar ist und dort der ausschliesslich auf diese Mischung und die darunter befindliche Oberfläche des Trägerkörpers einwirkenden Erhitzung ausgesetzt wird, wobei das anorganische Beschichtungsmaterial temporär in den Schmelzflusszustand versetzbar ist, um schliesslich auf dem Trägerkörper zu erstarren.
Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist die Gleichmässigkeit des Schicht-Auftrages in einer naturgemäss besonders einfachen, aber auch besonders sicheren Art gewährleistet und wird einfach durch die Dicke der vorgefertigten Haut od. dgl. präzise festgelegt, die fabrikmässig mit grosser Genauigkeit herstellbar ist. Die z. B. an einer Baustelle durchzuführenden Verfahrensschritte zum Aufschmelzen
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einer solchen vorgefertigten Haut sind dadurch ausserordentlich vereinfacht und der zum Aufbringen des Beschichtungsmaterials erforderliche Zeit- und Arbeitsaufwand verringert sich auf ein optimales Minimum.
Noch einfacher kann sich das erfindungsgemässe Verfahren gestalten, wenn die fabriksmässige Vorfertigung der Beschichtung noch weiter erstreckt wird, indem eine zur Beschichtung eines Trägerkörpers bestimmte Mischung aus vorzugsweise organischem Binder und anorganischem Beschichtungsmaterial auf einen ersten Trägerkörper aufgebracht, dort das anorganische Beschichtungsmaterial temporär in den Schmelzfluss-Zustand versetzt wird und sodann, nachdem das anorganische Beschichtungsmaterial auf diesem ersten Trägerkörper in den Erstarrungszustand übergegangen ist, das erhaltene erstarrte Material vom ersten Trägerkörper abgenommen wird und schliesslich als bleibende Beschichtung auf einen zweiten Trägerkörper, z. B. durch Aufschmelzen, Aufkleben od. dgl., endgültig aufgebracht wird.
Bei einem solchen Verfahren dient also der erste Trägerkörper lediglich als verlorene bzw. wiedergewinnbare Schalung bzw. Basis für die Herstellung einer beliebigen und beliebig gestaltbaren Beschichtungshaut.
Die Vorteile dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens liegen augenfällig vor allem darin, dass nicht nur die Zusammensetzung der aufzuschmelzenden Beschichtung, etwa deren Färbung, sondern auch deren Dicke sehr weitgehend und sehr exakt vorbestimmbar ist und somit der Gefahr einer fehlerhaften Wahl und Einflussnahme der mit den Aufbringungsarbeiten betrauten Personen entzogen wird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn eine zwar möglichst dünne, aber doch absolut kontinuierliche, lückenlose Haut aus besonders hochwertigem Material gebildet werden soll, u. zw. sowohl im Interesse der Materialersparnis als auch in technischer Hinsicht für die einwandfreie Abschirmung des Trägerkörpers.
Nach einem im Rahmen der Erfindung durchgeführten Ausführungsbeispiel wurde eine keramische Glasur, bestehend aus einem Pulver mit einer Korngrösse von weniger als 10 Ju zusammengesetzt aus 0, 23 K2O
0, 27 ZnO
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50 CaO0, 6 B203 mit 35 Gew.-% Wasser und 8 Grew.-% eines hochdispersen Polyvinylazetates versetzt.
Das entstehende dick-zäh-flüssige und innerhalb von 15 min klebrig werdende Gemenge wurde mittels einer Pressluft-Sprühvorrichtung auf den zu beschichtenden Grundkörper aufgetragen und hernach mit einer Pressluft-Gas-Flamme niedergeschmolzen, wobei der Grundkörper unter der anfänglich etwa 0, 4 mm starken Schicht nur unwesentlich erwärmt und infolgedessen auch nicht beschädigt wurde. Die gemessenen Temperaturen betrugen 4 mm. unterhalb der Oberfläche nur etwa 600C im Maximum.
Zum Niederschmelzen einer auf einen Trägerkörper aufgebrachten Mischung kann dem rückwärtigen Teil einer Sprüh-Pistole ein Gas-Luft-Gemisch zugeführt werden, das innerhalb einer im mittleren Teil befindlichen Brennkammer mit einer Temperatur von etwa 20000C verbrennt.
Im wesentlichen gleichartig kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine Folie od. dgl. Haut vorgefertigt werden, die dann auf einen Trägerkörper aufgebracht und auf diesen endgültig als Beschichtung aufgeschmolzen wird.
Zur Herstellung einer solchen vorgefertigten Folie wird zuerst eine geeignete glatte Unterlage, vorzugsweise eine Stahlplatte, mit einer Glasurpulver-Schicht überzogen, die bloss als haftungsverhindernde Trennschicht dient. Auf diese Trennschicht wird das mit dem Binder vermengte Glasurpulver aufgebracht, z. B. aufgesprüht, und bildet diejenige Beschichtung, die nach dem Erhitzen, Schmelzen und nach dem Erstarren von der Stahlplatte abgezogen und als vorgefertigte Haut weiterverwendet werden kann, indem sie auf einen beliebigen, z. B. aus Kunststein bestehenden Trägerkörper endgültig haftend aufgeschmolzen wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer im Schmelzfluss gebildeten, anorganischen, vorzugsweise mineralischen
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Mischung aus vorzugsweise organischen Bindern, wie z. B. Kunstharz, Bitumen, Leim od. dgl., und anorganischem Beschichtungsmaterial, welche eine unterhalb des Schmelzpunktes des anorganischen Beschichtungsmaterials gelegene Temperatur aufweist, auf die kalte Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht und sodann das anorganische Beschichtungsmaterial durch eine ausschliesslich auf die Mischung aus dem vorzugsweise organischen Binder und anorganischen Beschichtungsmaterial sowie die darunter befindliche Oberfläche des Trägerkörpers einwirkende Erhitzung, z. B. Flämmung, Bestrahlung oder Heissluftbehandlung, unter Zerstörung bzw.
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