AT354927B

AT354927B - Verfahren zur herstellung eines plattenfoermigen koerpers

Info

Publication number: AT354927B
Application number: AT809574A
Authority: AT
Inventors: Guenther Dr Pflug; Walter Dr Eichberger; Willibald Fettinger
Original assignee: Isovolta
Priority date: 1974-10-09
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1980-02-11
Also published as: ATA809574A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen plattenförmigen Körpers, an dem zumindest eine Frontoberfläche als Dekorrelieffläche ausgebildet ist, der in seinem Kern ein anorganisches Material und ein organisches duroplastisches Bindemittel enthält und der zumindest an der Dekorrelieffläche eine Kunststoffschicht aufweist, sowie Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein plattenförmiger Körper dieser Art ist z. B. aus der GB-PS Nr. l, 017, 103 bekannt. Bei seiner Herstellung wird zunächst eine Mischung aus einem anorganischen Material, z. B. Sand, und einem vorkondensierten duroplastischen Kunststoff in Pulverform als Bindemittel in einem Formrahmen zwischen zwei Platten, von denen mindestens eine die Negativform der auf der Plattenfrontfläche auszubildenden Reliefstruktur aufweist, ausgeformt und bei erhöhter Temperatur ausgehärtet.

Auf diese Rohplatte wird danach, z. B. mittels einer Gummiwalze, ein mit einem Farbpigment versehenes Kunstharzgemisch, welches bei erhöhter Temperatur beschleunigt aushärtet, aufgetragen und der Auftrag getrocknet. Danach wird das Ganze mit einem pigmentfreien Kunstharzgemisch derselben Art nachgespritzt und schliesslich mehrere Stunden in einem Ofen ausgehärtet. Solche Platten haben gute wärmedämmund brandhemmende Eigenschaften.

Dieses bekannte Verfahren ist nun sehr aufwendig, erfordert viel Handarbeit und hohe Investitionen.

Ausserdem gelingt es bei diesem Verfahren nicht, sehr feine Oberflächenstrukturen, wie z. B. Holzmaserungsstrukturen, die aber für viele Fälle wünschenswert wären, zu erzeugen.

Plattenförmige Körper, bei denen auch sehr feine Oberflächenreliefstrukturen abgebildet werden können, werden z. B. im Spritzgussverfahren aus geschäumtem Polystyrol oder Polyurethanschaum hergestellt, wobei das Gussstück z. B. zur Erreichung der entsprechenden Holztönung danach noch mit einem entsprechenden Lackauftrag versehen wird. Platten dieser Art können, da sie nicht aus einem unbrennbaren Material bestehen, nur entsprechend beschränkt eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen plattenförmigen Körpers anzugeben, an dem zumindest eine Frontoberfläche als Dekorrelieffläche ausgebildet ist, wobei das Verfahren wenig aufwendig und die Herstellungskosten pro Platte gering sein sollen und es gestattet, auch sehr feine Oberflächenstrukturen, wie z. B. Holzmaserw1gen, abzubilden, wobei der Körper weitgehend unbrennbar sein soll.

Diese Aufgabe wird in dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch gelöst, dass in einer Presse mit beheizbaren Pressplatten, die im wesentlichen jeweils die Negativform der auszubildenden Körperoberflächen aufweisen, anliegend an zumindest eine der Pressplattenoberflächen jeweils eine Folie aus einem thermoplastichen Material eingesetzt oder auf zumindest eine der heissen Pressplattenoberflächen eine Schicht aus einem duroplastischen Kunststoff aufgebracht wird, und dass zwischen die beiden Folien oder-beim Einsatz nur einer Folie-zwischen diese und eine der Pressplatten bzw. zwischen die beschichteten Pressplatten oder die beschichtete und unbeschichtete Pressplatte als Kernmaterial eine Schüttung oder ein Presskuchen, die bzw.

der aus dem anorganischen Material, welches zumindest zum Teil aus einem anorganischen Blähmaterial besteht, mit dem organischen Bindemittel hergestellt wurde, eingebracht wird und das Ganze darauf heiss verpresst wird, wobei sich die Folien bzw. die duroplastischen Kunststoff schichten mit dem Kernmate- rial verbinden, und dass beim Einsatz von thermoplastischen Folien vor demAusformen des Presskörpers aus der Pressform die Pressplatten gegebenenfalls abgekühlt werden. Dabei können als thermoplastische Folien vorteilhaft solche aus einem vernetzbaren thermoplastischen Material eingesetzt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt das Aufbringen der duroplastischen Kunststoffschicht auf die heissen Pressplatten durch elektrostatische Pulverbeschichtung.

Gemäss einer andern vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Aufbringen der duroplasti- schen Kunststoffschicht auf die heissen Pressplatten durch Aufsprühen eines flüssigen Kunstharzes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird als anorganisches Blähmaterial zumindest zum Teil Blähglimmer eingesetzt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt ferner darin, Heisspressvorrichtungen anzugeben, die einerseits die Herstellung von gegebenenfalls allseitig mit einer Kunststoffschicht überzogenen Körpern ermöglichen und/oder anderseits eine gute Entgasung des herzustellenden Körpers während des Pressvorganges gewährleisten.

Die diesen Aufgaben zugrundeliegende, erfindungsgemässe Heisspressvorrichtung weist eine Pressform mit beheizbaren Pressplatten auf, welche so ausgebildet sind, dass sie in einer schmalen bandförmigen Zone nahe dem Pressplattenrand. bei geschlossener Pressform einander so weit angenähert werden können, dass in dieser Zone-unter Veränderung des Kernmaterials - die untere und die obere thermoplastische Folie bzw.

die auf die heissen Pressplatten aufgebrachten Kunststoff schichten jeweils direkt miteinander verbunden werden können und/oder eine Pressform, bei der die der Dekorrelieffläche entgegengesetzte Pressplatte über die Pressplattenoberfläche verteilte Entlüftungsöffnung zur Abführung von sich während des Heisspressvorganges bildenden Gasen und/oder Dämpfen aufweist, wobei diese mit Entlüftungsöffnungen versehene Pressplatte gegebenenfalls mit einer Perforiervorrichtung zusammenwirkt, die mit in den Entlüftungsöffnungen axial bewegbaren Per-

foriernadeln zum Perforieren der anliegend an die Pressplatte eingesetzten Folie aus thermoplastischem Ma- terial versehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel l : Zur Herstellung eines beharzten Blähglimmergranulats werden auf jeweils 11 (144g) eines feinen Blähglimmers (durchschnittlicher Korndurchmesser zirka 1 mm) 40 g eines wässerig alkalisch kondensierten Phenolharzes mit 70 Gew.-% Festharzgehalt durch Aufsprühen in einem Mischer beharzt.

Für die Erzeugung einer Platte, die eine reliefartige Vorderfrontfläche mit Holzmaserungsstruktur aufweisen soll, wird eine Pressform verwendet, bei der-abgesehen von einem Randbereich - die untere Pressplatte die Negativform der zu erzeugenden Vorderfrontfläche und die obere Pressplatte - um starke Schwankungen der Pressplattendicke zu vermeiden-eine zumindest grobe Annäherung der Form der zu erzeugenden
Vorderfrontfläche aufweist.

Die Pressplatten weisen ferner in schmalen bandförmigen Zonen in der Nähe und längs des Plattenrandes Erhöhungen auf, derart, dass sich die Pressplatten an diesen Erhöhungen bei ihrer grössten Annäherung während des Pressvorganges berühren. Die Pressform ist ferner mit einem Rahmen versehen, in dem die obere Pressplatte beweglich geführt ist.

Zum Beladen der Pressform wird zunächst-durch den Pressformrahmen zentriert-eine 0,2 mm starke Folie aus einem mit einem Flammschutzmittel ausgerüsteten, schlagfesten Polystyrol eingelegt, danach auf diese Folie eine zirka 4 cm hohe Schüttung des beharzten Blähglimmergranulats in die Form eingebracht, auf diese Schüttung eine Folie gleicher Art wie die erste in den Pressformrahmen eingelegt und darauf die obere Pressformplatte aufgesetzt.

Zur Herstellung von Entlüftungsöffnungen in der oberen Folie dient eine Perforiereinrichtung, mit einem nach Art eines Nagelbrettes mit mehreren Perforiernadeln versehenen Perforierblock, bei dessen Absenken die Perforiernadeln durch zugehörige, über die Pressplattenfläche verteilte Bohrungen in der oberen Pressplatte hindurchgeführt werden und dabei jeweils die obere Folie durchstossen.

Nach dem Zurückziehen des Perforierblockes in seine Ausgangsstellung wird die Form in eine beheizte Presse verbracht und die Formfüllung mittels eines in den Pressformrahmen versenkbaren Pressstempels mit einem Pressdruck von 150 N/cm2 verdichtet und die Pressplattenoberfläche auf eine Temperatur von 1700C aufgeheizt. Diese Temperatur und der angegebene Pressdruck werden während 10 min aufrecht erhalten. Darauf werden die Pressplatten abgekühlt, die Pressform geöffnet und die fertige Platte ausgestossen.

Während des Pressvorganges nehmen bei der gegebenen Temperatur die erweichenden Folien die Form der Pressplattenoberflächen an, während die Formfüllung durch die Erhöhung der Pressplatten nahe dem Plattenrand unter Veränderung des Schüttungsmaterials durchgequetscht wird, so dass sich die beiden Folien an ihren abgequetschtenrändern miteinander verbinden und das Folienmaterial somit die fertige Platte allseits umschliesst.

Die so hergestellte Platte, die auf ihrer reliefartigen Dekoroberfläche eine genaue Abbildung der Form in der Qualität eines Spritzgussteils zeigt, weist eine zwischen 5 bis 6 mm variierende Stärke auf. Ihre mittlere Dichte beträgt 1, 4 g/cm3 und ihre Biegefestigkeit 1200 N/cm2. Im Brandtest kann die Platte als selbstverlöschend klassifiziert werden.

Beispiel 2 : In diesem Verfahrensbeispiel wird beim Beladen der Form statt eines mit Harz besprühten Blähglimmergranulats eine etwa 3,6 cm hohe Schüttung eingebracht, die aus einem Gemisch aus Blähglimmer und einem Harzpulver besteht. Zur Herstellung dieses Gemisches werden auf jeweils 11 eines feinkörnigen Blähglimmers (Qualität wie nach Beispiel 1) 20 g eines für Pressmassen geeigneten, mit Hexamethylentetramin als Härter versetzten Phenol-Novolak-Pulvers mit hohem Kondensationsgrad beigegeben und das Ganze gut gemischt. Das Verfahren bzw. der Pressvorgang erfolgt ansonst wie nach Beispiel 1.

Die erhaltene Platte weist eine Dicke von 4, 8 mm, eine Dichte von 1, 2 g/cm3, eine Biegefestigkeit von 1600 N/cm2 und eine Schlagzähigkeit von 32 kJ auf.

Beispiel 3 : Es wird eine Pressform wie nach Beispiel 1 verwendet. Die Formfüllung unterscheidet sich von der nach Beispiel 1 dadurch, dass die verwendeten Folien aus einem härtbaren Acrylharz bestehen und die Höhe der Schüttung des wie nach Beispiel 1 beharzten Blähglimmergranulats etwa 3,6 cm beträgt.

Beim Pressvorgang werden die Plattenoberflächen auf etwa 1600C aufgeheizt, bei dieser Temperatur und einem Pressdruck von 150 N/cm2 während 10 min verpresst ; die Platte wird nun aber im Gegensatz zu den Beispielen 1 und 2 heiss ausgeformt.

Beispiel 4 : Zur Verwendung gelangt eine Pressform wie nach Beispiel 1. Auf die auf 1700C vorgewärmten Pressplatten wird an ihren Pressformoberflächen zunächst ein Trennmittel und danach ein Kunstharz aufgespritzt, das aus einem hochreaktiven, mit 5% Styrol verdünnten, ungesättigten Polyesterharz und Diallylphthalat als Vernetzer besteht. Etwa 1/2 min nach dem Harzauftrag wird auf die so beharzte, untere Pressplatte in einer Höhe von 3,6 cm eine Schüttung der Art wie nach Beispiel 2 aufgebracht, danach die obere beharzte Pressplatte aufgesetzt und die Form in die Presse eingebracht. Darauf wird die Formfüllung möglichst rasch einem Pressdruck von 150 N/cm2 ausgesetzt und bei einer Temperatur von 1700C während 5 min

verpresst und die fertige Platte heiss ausgeformt.

Die mechanischen Eigenschaften der so erzeugten Platte entsprechen etwa denen der Platte nach Beispiel 2.

Beispiel 5 : Dieses Verfahrensbeispiel unterscheidet sich vonBeispiel4 dadurch, dass-zum Anbringen einer Harzschicht auf die Pressformplatten-diese bei einer Temperatur der Plattenoberflächen von 1800C mit einem Trennmittel besprüht und darauf nach dem elektrostatischen Pulversinterverfahren ein Epoxydpulverlack in einer gleichmässigen Schicht von etwa 100 bis 14011Stärke auf die heissen Plattenoberflächen aufgebracht wird.

Die so erhaltene Platte weist eine zähharte Oberfläche mit ausgezeichneter Abbildung der Pressformoberflächen auf. Ihre mechanischen Eigenschaften entsprechen etwa denen nach Beispiel 2.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen plattenförmigen Körpers, an dem zumindest eine Frontoberfläche als Dekorrelieffläche ausgebildet ist, der in seinem Kern ein anorganisches Material und ein organisches duroplastisches Bindemittel enthält und der zumindest an der Dekorrelieffläche eine Kunststoffschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Presse mit beheizbaren Pressplatten, die im wesentlichen jeweils die Negativform der auszubildenden Körperoberflächen aufweisen, anliegend an zumindest eine der Pressplattenoberflächen eine Folie aus einem thermoplastischen Material eingesetzt oder auf zumindest eine der heissen Pressplattenoberflächen eine Schicht aus einem duroplastischen Kunststoff aufgebracht wird,

und dass zwischen die beiden Folien oder-beim Einsatz nur einer Folie-zwischen diese und eine der Pressplatten bzw. zwischen die beschichteten Pressplatten oder die beschichtete und unbeschichtete Pressplatte als Kernmaterial eine Schüttung oder ein Presskuchen, die bzw. der aus dem anorganischen Material, welches zumindest zum Teil aus einem anorganischen Blähmaterial besteht, mit dem organischen Bindemittel hergestellt wurde, eingebracht wird und das Ganze darauf heiss verpresst wird, wobei sich die Folien bzw. die duroplastischen Kunststoffschichten mit dem Kernmaterial verbinden, und dass beim Einsatz von thermoplastischen Folien vor dem Ausformen des Presskörpers aus der Pressform die Pressplatten gegebenenfalls abgekühlt werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastische Folien solche aus einem vernetzbaren thermoplastischen Material eingesetzt werden.

3. Verfahren nachAnspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringender duroplasti- sehen Kunststoffschicht auf die heissen Pressplatten durch elektrostatische Pulverbeschichtung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der duroplastischen Kunststoffschicht auf die heissen Pressplatten durch Aufsprühen eines flüssigen Kunstharzes erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganisches Blähmaterial zumindest zum Teil Blähglimmer eingesetzt wird.

6. Heisspressvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen IbisS, gekennzeich- net durch eine Pressform mit beheizbaren Pressplatten, die so ausgebildet sind, dass sie in einer schmalen bandförmigen Zone nahe dem Pressplattenrand bei geschlossener Pressform einander so weit angenähert werden können, dass in dieser Zone - unter Verdrängung des Kernmaterials - die untere und obere thermoplastische Folie bzw. die auf die heissen Pressplatten aufgebrachten Kunststoffschichten jeweils direkt miteinander verbunden werden können.

7. Heisspressvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Pressform, bei der die der Dekorrelieffläche entgegengesetzte Pressplatte über die Pressplattenoberfläche verteilte Entlüftungsöffnungen zur Abführung von sich während des Heisspressvorganges bildenden Gasen und/oder Dämpfen aufweist.

8. Heisspressvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Entlüftungs- öffnungen versehene Pressplatte mit einer Perforiervorrichtung zusammenwirkt, die mit in den Entlüftungs- öffnungen axial bewegbaren Perforiernadeln zum Perforieren der anliegend an die Pressplatte eingesetzten Folie aus thermoplastischem Material versehen ist.