AT327568B - Verfahren zur herstellung von verbundkorpern - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern, z. B. Badewannen, Waschbecken,
Brausetassen, Wandelementen, Möbelteilen, Fahrzeugteilen usw., aus einem Thermoplast und härtbaren, glasfaserverstärkten Kunststoffen, wobei aus einer Folie aus dem Thermoplast, insbesondere
Polymethacrylsäureester, ein die Grundform des Endproduktes und vorzugsweise dessen Sichtseite bestimmender
Vorformling hergestellt und einseitig unter zusätzlicher Anwendung eines Bindemittels mit dem glasfaserverstärkten, härtbaren Kunststoff, insbesondere ungesättigtem Polyesterharz, beschichtet wird, wonach diese Beschichtung nach Andrücken an den Vorformling aushärten gelassen wird. 



   Dieses Verfahren hat den prinzipiellen Vorteil, dass sich die beiden verwendeten Kunststoffarten in ihren
Eigenschaften besonders günstig ergänzen, so dass sowohl die Herstellung von Verbundkörpern vereinfacht wird, als auch die fertiggestellten Verbundkörper besonders günstige Eigenschaften aufweisen. Es wird möglich, die endgültige Form des Verbundkörpers durch Herstellung eines Vorformlings aus dem Thermoplast zu bestimmen, wobei im Bedarfsfall der Thermoplast eine spiegelglatte Oberfläche erhalten und in den verschiedensten Farben und Farbschattierungen eingefärbt werden kann.

   Die Formgebung kann nach allen für die Verformung von
Thermoplasten bekannten Verfahren erfolgen und wird vorzugsweise in einem Vakuum-Tiefziehverfahren durchgeführt, das die Möglichkeit bietet, mit ein und derselben Vorrichtung unter Verwendung verschiedener
Formeinsatzteile verschiedenste Vorformlinge herzustellen, die im Bedarfsfalle entsprechend den jeweiligen
Erfordernissen gegenüber einer gegebenen Grundform variieren können. Bei der Herstellung von Badewannen,
Brausetassen usw. können z. B. Seifentassen, Rückenstützen usw. durch einfaches Auflegen entsprechender
Formteile auf die Grundform zusätzlich ausgeformt werden.

   Die erhaltenen Vorformlinge aus dem Thermoplast   können-entsprechende   Wandstärken, die bei Badewannen für Acrylglas in der Grössenordnung von 4 mm liegen können, vorausgesetzt-die beim Beschichtungsvorgang auftretenden Belastungen ohne Formänderung aufnehmen, so dass sich die Möglichkeit ergibt, die Verbundkörper mit geringstem Anlagenaufwand herzustellen. 



   Dabei wird die Beschichtung einfach auf den nicht weiter unterstützten Vorformling aufgetragen und der
Verbundkörper bis zur hinreichenden Aushärtung der Beschichtung abgestellt,   d. h.   es werden keine eigenen bis zum Aushärten der Beschichtung besetzten Formen benötigt. Der härtbare Kunststoff gibt dem Verbundkörper die für den Gebrauch notwendige Festigkeit, die auch bei der Wärmebelastung des Verbundkörpers,   z. B.   bei
Verwendung des Verbundkörpers als Badewanne, erhalten bleibt, obwohl bei den hier auftretenden
Temperaturen an sich die Festigkeit des Thermoplastes bereits wesentlich herabgesetzt wird.

   Die
Thermoplastschicht gibt dem Körper die gewünschten Oberflächeneigenschaften und verhindert überdies bei
Badeeinrichtungen und bei in Dunsträumen verwendbaren Verbundkörpern das Eindringen von Feuchtigkeit in die aus glasfaserverstärktem, härtbarem Kunststoff bestehende Schicht. 



   Die erwähnten Vorteile lassen sich allerdings nur dann erzielen, wenn eine ausreichende Haftung des härtbaren Kunststoffes am Thermoplast gegeben ist. Hier ergeben sich bisher insofern Schwierigkeiten, als an sich Duroplaste auf Thermoplasten nicht fest haften, so dass insbesondere bei häufig wechselnden Temperaturen die
Gefahr einer Ablösung der beiden Schichten voneinander besteht. Wegen dieser Gefahr der Ablösung ist man bisher gezwungen, entweder beiden Schichten eine grössere Eigenfestigkeit, d. h. eine grössere Wandstärke bzw. stärkere Armierung zu geben, als dies auf Grund der notwendigen Gesamtfestigkeit des Verbundkörpers erforderlich wäre, oder zusätzliche Bindemittel anzuwenden.

   Durch eine grössere Wandstärke der Folie wird wegen der Isolierwirkung des Materials die Wärmebelastung und insbesondere die Wärmewechselbelastung der zur härtbaren Kunststoffschicht weisenden Seite verringert. Trotzdem kann es zu einer Ablösung der Schichten voneinander und im ungünstigen Fall zu einem Feuchtigkeitszutritt zu dem sich bildenden Miniaturspalt kommen. Zur Verbesserung der Haftung und der Wärmeisolation wurde schon vor dem Auftragen der glasfaserarmierten Kunstharzschicht als Bindemittel eine Zwischenschicht angebracht, die aus einer Mischung aus Styrol und Kalk oder Talkum besteht, eine kittartige Beschaffenheit aufweist und verhältnismässig gut auf dem Vorformling haftet.

   Für die Anbringung dieser Schicht ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt notwendig. Überdies ist die Festigkeit dieser Schicht im Normalfall geringer als jene der beiden zu verbindenden Materialien, so dass keine untrennbare Verbindung der beiden Materialien erzielt wird und deshalb auch keine optimale Gesamtfestigkeit des Verbundkörpers erreicht werden kann. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das mit einfachen Mitteln und ohne wesentliche Verteuerung des Gesamtverfahrens eine haltbare Verbindung zwischen dem Vorformling und der Beschichtung aus dem glasfaserarmierten härtbaren Kunststoff erzielt wird. 



   Bei dem Verfahren der eingangs genannten Art wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die zu beschichtende Seite des Vorformlings vor oder während der Beschichtung mit dem glasfaserverstärkten, härtbaren Kunststoff oberflächlich einem Lösungsmittel, z. B. Acrylmonomeren, Styrol, Aceton usw. für den jeweiligen Thermoplast während einer zum Anlösen des zu beschichtenden Oberflächenbereiches ausreichenden Zeitspanne, zu deren Erzielung vorzugsweise die Aushärtung des härtbaren Kunststoffes   z.

   B.   durch Verzögerungsmittel oder die Einhaltung niedriger Temperaturen während des Aushärtungsvorganges verzögert wird, ausgesetzt wird, so dass die Glasfasern bei der Beschichtung bzw. dem   Andrücken   oberflächlich in den Thermoplast eindringen können und das Endprodukt nach dem Aushärten des härtbaren Kunststoffes eine übergangszone aufweist, in der sowohl der Thermoplast als auch der glasfaserverstärkte, härtbare Kunststoff enthalten und untrennbar verbunden sind. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Es ist anzunehmen, dass keine echte Verbindung der Kunststoffe auftritt, sondern dass durch das Anlösen der ursprünglich meist spiegelglatten Oberfläche des Vorformlings aus dem Thermoplast beim Auftragen der härtbaren Kunststoffschicht sowie bei deren Festdrücken sich Teile dieser Schicht und der in der Schicht enthaltenen Glasfasern in die durch das Anlösen erweichte Oberfläche des Thermoplastes einpressen, wobei die
Glasfasern zum Teil in den Thermoplast eingebettet werden, so dass es sozusagen zu einer Mikroverzahnung kommt, die vollständig in der Lage ist, in Richtung der Oberfläche des Vorformlings wirkende Kräfte zu übertragen. Das Wärmedehnungsverhalten der Übergangsschicht ergibt sich als Mischverhalten aus den beiden
Kunststoffen, so dass eine echte übergangszone geschaffen wird und Ablösungen der Schichten voneinander verhindert werden. 



   In der Praxis kann das erfindungsgemässe Verfahren auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Im einfachsten Fall wird der Vorformling an der zu beschichtenden Seite vor dem Auftragen der Schicht aus härtbarem Kunststoff mit dem Lösungsmittel behandelt. Eine besondere innige Verbindung wird jedoch dadurch erzielt, dass das Lösungsmittel für den Thermoplast dem härtbaren Kunststoff vor oder während der
Durchführung der Beschichtung beigegeben und die Aushärtung des härtbaren Kunststoffes, wie erwähnt, verzögert wird. Diese Verzögerung kann auch durch Verringerung der   Härter- oder Beschleunigungsmittelzugabe   zum härtbaren Kunststoff erzielt werden. Nach dem Auftragen der härtbaren Kunststoffschicht wird eine
Verdichtung dieser Schicht durch Pressen oder Nachwalzen durchgeführt, um insbesondere eingeschlossene Gase oder Luftblasen auszutreiben.

   Man wird mit diesem Andrücken einige Zeit warten, bis eine gewisse Anlösung der
Oberfläche des Vorformlings stattgefunden hat. 



   Nach einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens werden die der Verstärkung der härtbaren Kunststoffschicht dienenden, z. B. als Matte, Vlies oder in gehäckselter Form aufzubringenden
Glasfasern vor ihrem vor oder gemeinsam mit dem härtbaren Kunststoff erfolgenden Auftragen auf den
Vorformling mit dem Lösungsmittel für den Thermoplast getränkt. 



   Es besteht hier   u. a.   die Möglichkeit, die mit dem Lösungsmittel getränkten Glasfasern zunächst in dieser
Form auf den Vorformling aufzubringen, gegebenenfalls nach einiger Zeit festzupressen und dann erst nach einiger Zeit den härtbaren Kunststoff aufzutragen, bei welcher Vorgangsweise Teile der Glasfasern in den
Thermoplast eingebettet werden. Beim nachträglichen Auftragen des härtbaren Kunststoffes können in diesen weitere, nur mit dem härtbaren Kunststoff zu tränkende Glasfasern eingebettet sein. 



   Es ist auch möglich, nach dem erfindungsgemässen Verfahren Verbundkörper herzustellen, die beidseits eine aus einem Thermoplast bestehende Aussenschicht aufweisen. Dabei wird entweder die Höhlung eines doppelwandig aus dem Thermoplast hergestellten Vorformlings mit dem härtbaren glasfaserarmierten Kunststoff gefüllt oder es wird ein Vorformling mit dem härtbaren Kunststoff beschichtet und dann aussenseitig auf diese glasfaserarmierte Kunststoffschicht ein weiterer entsprechend dimensionierter Vorformling aus einem Thermoplast aufgedrückt, wobei auch hier wieder der zweite Vorformling vor dem Aufbringen mit dem Lösungsmittel behandelt oder das Lösungsmittel bereits der härtbaren Kunststoffschicht beigegeben wird. Es ist selbstverständlich, dass nur Lösungsmittel Verwendung finden dürfen, die mit dem härtbaren Kunststoff verträglich sind. 



   In der Zeichnung ist ein Teil eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verbundkörpers im Schnitt dargestellt. 



   Dieser Verbundkörper besteht aus einem Vorformling--l--aus einem Thermoplast, dessen eine   Aussenseite-2-eine   Oberfläche des fertigen Körpers bildet und dessen andere Oberfläche vor oder während des Auftragens einer   Schicht--3--aus   einem härtbaren, glasfaserarmierten Kunststoff einem Lösungsmittel für diesen Thermoplast ausgesetzt wird, so dass das Endprodukt nach dem Aushärten des härtbaren Kunststoffes eine Übergangszone --4-- aufweist, in der sowohl er Thermoplast, Glasfasern, als auch der härtbare Kunststoff enthalten sind. Auf die   Schicht --3-- können   noch weitere Schichten aus dem gleichen oder einem andern härtbaren Kunstharz mit oder ohne Glasfaserarmierung aufgetragen werden. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern, z. B. Badewannen, Waschbecken, Wandelementen, Möbelteilen usw., aus einem Thermoplast und härtbaren, glasfaserverstärkten Kunststoffen, wobei aus einer Folie aus dem Thermoplast, insbesondere Polymethacrylsäureester, ein die Grundform des Endproduktes und vorzugsweise dessen Sichtseite bestimmender Vorformling hergestellt und einseitig unter zusätzlicher Anwendung eines Bindemittels mit dem glasfaserverstärkten, härtbaren Kunststoff, insbesondere ungesättigtem Polyesterharz, EMI2.1 Acrylmonomeren oder Styrol, Aceton usw. für den jeweiligen Thermoplast während einer zum Anlösen des zu beschichtenden Oberflächenbereiches ausreichenden Zeitspanne, zu deren Erzielung vorzugsweise die Aushärtung <Desc/Clms Page number 3> des härtbaren Kunststoffes z.

   B. durch Verzögerungsmittel oder die Einhaltung niedriger Temperaturen während des Aushärtungsvorganges verzögert wird, ausgesetzt wird, so dass die Glasfasern bei der Beschichtung bzw. dem Andrücken oberflächlich in den Thermoplast eindringen können und das Endprodukt nach dem Aushärten des härtbaren Kunststoffes eine Übergangszone aufweist, in der sowohl der Thermoplast als auch der glasfaserverstärkte, härtbare Kunststoff enthalten sind. EMI3.1 Glasfasern vor ihrem vor oder gemeinsam mit dem härtbaren Kunststoff erfolgenden Auftragen auf den Vorformling mit dem Lösungsmittel für den Thermoplast getränkt werden.