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Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von gegossenen Tafeln aus polymerisierbarem, fliessfähigem, monomerem Material, das aus der Gruppe niedriger Alkalimethacrylate, Styrol und Mischungen daraus hergestellt ist, wobei sich ein Anwachsen des spez. Gewichtes des Materials und eine Volumsverkleinerung ergeben.
Es ist früher vorgeschlagen worden, Polymethylmethacrylattafeln oder-bögen dadurch zu giessen, dass man monomeres oder teilweise polymerisiertes Methylmethacrylat in Giessform für die Tafeln polymerisiert. Die Giessformen für Tafeln gemäss dieser bekannten Vorschläge sind im wesentlichen aus zwei parallelen hitzebeständigen Glasplatten aufgebaut, die durch eine kompressible Abdichtung zur Ermöglichung einer Schrumpfung getrennt sind. Das monomere Material, das einem Vorpolymeren, nämlich teilweise polymerisiertem Monomeren zugegeben werden kann, wird in die Giessform, z. B. zwischen die Glasplatten, in Form eines viskosen Giesssirups eingeführt. Die Polymerisation zwischen den Glasplatten wird dann dadurch bewirkt, dass man die Form der Wärme aussetzt, während die Glasplatten miteinander verklammert sind.
Es ist bekannt, dass eine sorgfältige Steuerung der Polymerisation notwendig ist, um ein blasenfreies Produkt mit guter optischer Reinheit zu erhalten.
Zu Beginn der Polymerisation werden die ausgesuchten Formen entweder in einen Ofen eingegeben, der durch zirkulierende Heissluft erwärmt wird, oder sie werden in ein Heisswasserbad gegeben. Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Formen die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn sich die Platten während der Polymerisation in eine horizontale Ebene erstrecken, um so viel wie möglich den hydrostatischen Druck des noch flüssigen Monomeren oder Vorpolymeren aufzuheben, der dazu neigt, ausserhalb der Glasplatten Ausbuchtungen zu erzeugen. Nachdem die polymere Substanz zwischen den Platten eine gelartige Konsistenz angenommen hat, werden die Formen gewöhnlich in einen zweiten Ofen gefördert, wo das Material einem zweiten Polymerisationsschritt unterworfen wird. Diese zusätzliche Nachpolymerisation findet bei höheren Temperaturen statt.
Wenn der erwünschte Polymerisationsgrad erhalten worden ist, werden die Formen zu einem dritten Ofen gefördert, wo sie mit Dampf behandelt werden. Der Dampf hat die Neigung, zwischen die Glasplatten und die geformten polymeren Tafeln einzudringen und ermöglicht somit das Lösen und Entfernen der Glasplatten von den gegossenen Tafeln.
Man erkennt, dass dieses bekannte Verfahren, das von der Industrie mit gewissen Veränderungen und Modifikationen für die Produktion gegossener Tafeln der oben erwähnten Art allgemein übernommen wurde, relativ umständlich ist. Die Nachteile und Obelstände der bekannten Verfahren können im folgenden kurz zusammengefasst werden :
1. Es ist äusserst zeitaufwendig und erfordert eine beachtliche Investition.
2. Viele Handbetätigungen sind nötig, die ihrerseits Arbeit erfordern. Die Arbeitskosten sind daher hoch.
3. Die Polymerisation ist exotherm (etwa 130 kcal/kg). Nachdem die Polymerisation begon- nen hat, läuft sie somit unter Wärmeentwicklung fort, die im Falle unzureichender
Steuerung derart schnell ansteigen kann, dass sie mit einer Kettenreaktion verglichen werden kann. Wenn der Temperaturanstieg nicht sorgfältig kontrolliert und gesteuert wird, können unerwünscht hohe Temperaturen leicht erreicht werden, welche die Bildung von Blasen und Fehlern in den gegossenen Tafeln bewirken, wodurch in beachtlicher Wei- se das Aussehen und die optischen Eigenschaften des Endproduktes beeinträchtigt wer- den. Es ist somit bekannt, dass hohe Temperaturen opake Bereiche in den Tafeln bzw.
Bögen erzeugen.
Schliesslich ist aus der GB-PS Nr. 1, 168, 946 eine Vorrichtung bekannt, bei der die Glasplatten der Polymerisationskammer gleichzeitig auch die Wände der Wärmetauscher bilden. Ausserdem besteht keine Möglichkeit die Temperatur des Wärmeübertragungsmittels zu regeln.
Es ist deshalb äusserst wichtig, den Verlauf der Polymerisation während des Verfahrens sorgfältig zu steuern und in geeigneter Weise gemässigte thermische Bedingungen zu schaffen, die ihrerseits eine beschleunigte und wirksame Abführung überschüssiger Wärme erfordern.
Man erkennt, dass infolge der niedrigen Wärmekapazität der Luft eine wirksame Steuerung der thermischen Bedingungen während des Verfahrens sehr schwierig ist, wenn die Erwärmung durch zirkulierende Luft bewirkt wird. Nichtsdestoweniger wird heisse Luft als Wärmequelle für
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die Polymerisation in der Industrie vornehmlich benutzt, da das Eintauchen der Formen in Wasser verschiedene andere Probleme aufwirft, die schwierig zu lösen sind. Das Wasser kann dann in die Formen eintreten und die Polymerisationsprozesse mit Wassereintauchen erfordern zusätzliche apparative Investitionen.
Mithin ist es die Aufgabe der Erfindung, die Übelstände der bekannten Giessverfahren der oben genannten Art zu umgehen und eine Vorrichtung zum Giessen von Polymer-oder Harztafeln der genannten Art zu schaffen, bei der die dem bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile ver- mieden werden und die zu gegossenen Polymertafeln besserer Qualität führt.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zum Giessen von Tafeln aus polyme- risierbarem, fliessfähigem monomerem Material mit mindestens einer vertikal angeordneten, durch jeweils zwei Glasplatten begrenzten, oben offenen, das zu polymerisierende Material aufnehmen- den flachen Giesskammer (Polymerisationskammer), wobei zumindest an einer Aussenseite der Giess- kammer jeweils eine von einem Wärmeübertragungsmittel einstellbar durchströmte Wärmetauscher- kammer gebildet ist und die die Giesskammer bildenden Platten mit den Wärmetauschern in hori- zontaler Richtung zusammenpressbar sind.
Erfindungsgemäss erfolgt die weitere Ausgestaltung in der Art, dass die Wärmezufuhr zur Giesskammer durch an den Glasplatten anliegende hohle Wärmetauscherplatten erfolgt, deren Tem- peratur durch das Wärmeübertragungsmittel dem Polymerisationsvorgang entsprechend regelbar ist.
Ein weiteres Wesensmerkmal der Vorrichtung ist es, dass die Presseinrichtung eine Mehrzahl von quer das Gehäuse durchsetzende Gewindestangen aufweist, deren jede einen Betätigungshandgriff am Ende ausserhalb des Gehäuses aufweist und am andern Ende innerhalb der Kammer mittels einer Scheibe mit den äussersten Wärmetauscherplatten drehbar verbunden ist, so dass bei Drehung der Gewindestangen wahlweise die äusseren Wärmetauscherplatten zueinander oder voneinander verschoben werden.
Hiebei kann in den hohlen Wärmetauscherplatten ein mäanderförmig verlaufender Durchflusskanal ausgebildet sein.
Hiedurch wird die Handhabung der Vorrichtung und deren Anpassung an die jeweiligen Betriebserfordernisse wesentlich erleichtert und beschleunigt. Die praktisch unbeschränkte Anpassungsmöglichkeit wirkt sich auch auf die Qualität der erzeugten Polymertafeln aus. Dies vor allem deshalb, weil es nunmehr möglich ist, die erforderliche Temperatur über die ganze Erstreckung der zu polymerisierenden Masse gleichmässig aufzubauen. Die gleichmässige und gesteuerte Temperaturverteilung ist aber für eine erfolgreiche Durchführung der Polymerisation von ausschlaggebender Bedeutung.
Die Erfindung und deren Vorteile werden an Hand der Zeichnungen im nachfolgenden näher erläutert. Es zeigen : Fig. l den Vertikalschnitt durch eine Giessvorrichtung gemäss der Erfindung ; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. l ; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. l ; Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung ; Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten hohlen Metallplatte zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäss Fig. l ; Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 5 ; Fig. 7 eine schematische Anordnung eines Wärmetauscherkreises in Verbindung mit den hohlen Metallplatten ; Fig. 8 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen Temperatur und Druck als Funktion der Zeit.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Giessen von Kunstharztafeln oder-bögen allgemein mit --100-- bezeichnet und weist ein Gehäuse-l-auf. Dieses ist aus Stahl oder ähnlichem Material, druck-und vakuumbeständig und hat, wie am besten aus Fig. 4 zu sehen ist, eine Tür --2--, welche den Zugang zum Innenraum oder Kammer --3-- des Gehäuses gestattet. Die Tür --2-- ist in verschlossenem Zustand wirksam gegen die Gehäusewand abgedichtet, und zu diesem Zweck ist eine kompressible Dichtung --4-- oder ein ähnliches Dichtmittel zwischen dem Randbereich der Tür und dem Gehäuse vorgesehen. Eine ähnliche, nicht dargestellte Tür kann auf der gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses angeordnet sein.
Das Gehäuse weist auch ventilgesteuerte Verbindungen --5 und 7-- zur selektiven Verbindung der Kammer --3-- mit Druck- bzw. Vakuumquellen auf.
Eine Schiene --8-- läuft quer durch den oberen Teil der Kammer --3-- und ist mit der
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--9-- hängtdurch und tritt durch die Leitung --21-- aus, um durch einen Wärmetauscher zu laufen, der vorzugsweise aus zumindest zwei Wärmeaustauschern --22 und 23-- bestehen sollte, einer für die Erwärmung und einer für die Kühlung, wonach die Flüssigkeit wieder in die Leitung --18-- eintritt.
Die Zirkulation der Flüssigkeit durch die Platten und die Leitung --21-- wird durch eine Pumpe --26-- bewirkt, während Ventile --27-- an geeigneten Stellen in dem Kreis angeordnet sind.
Man stellt fest, dass Elemente --21, 22 und 23-- sowie der Flussdurchgang eine Bahn für das Fliessmedium darstellen. Während die Einrichtungen für die Zirkulation der Flüssigkeit durch eine der Platten --9-- in Fig. 3 dargestellt worden ist, wird angenommen, dass dies schematisch ist und der Fluss der Flüssigkeit durch jede Platte --9-- zentral durch geeignete von Pumpen und Ventilen gesteuerte Leitungen geführt werden kann. Vorzugsweise wird jeder Platte Flüssigkeit von einem Sammler zugeführt, während der Abfluss in einen zweiten Sammler fliesst.
In Fig. 7. ist eine andere Ausführungsform der Wärmeaustauscheinrichtung dargestellt, die sich speziell auf die Reduzierung des Masses der Metallplatten --9-- richtet, und speziell das Mass der Plattenteile --9a--. Eine Mehrzahl Metallplatten --9-- ist schematisch in der Giesskammer-l-gezeigt, und jede Platte --9-- ist mit eine Leitung --21-- der Wärmeaustauscheinrichtung mittels eines Einlassrohres --18a-- und eines Auslassrohres --18b-- für die Zirkulation des Wärmeaustauschmittels durch die inneren Räume --16-- innerhalb der Platten --9-- verbunden.
Innerhalb der Leitung --21-- sind die Wärmetauscher --22 und 23-- angeordnet, einer für die Erwärmung und einer für die Kühlung, so dass das Wärmeaustauschmedium entsprechend und wahlweise entsprechend den Erfordernissen des in der Giesskammer stattfindenden Polymerisationsvorganges erwärmt oder gekühlt werden kann. Die Pumpe --26-- wälzt das Wärmeaustauschmedium durch den Kreis einschliesslich der Platten --9-- und der Wärmeaustauschvcrrichtung. Für Druckgleichgewichtsbedingungen zwischen der Giesskammer --3-- und dem inneren Raum --16-- innerhalb der Platten --9-- ist ein geschlossener Kessel --30-- in dem Wärmeaustauschkreis in Verbindung mit Einlass-und Auslasszweigen der Leitung --21-- angeordnet.
Eine Leitung --31-- mündet an einem Ende in den Kessel --30-- und an ihrem andern Ende in das Innere der Giesskammer. Durch Vorsehen der Druckverbindung zwischen der Giesskammer und dem Kreis für das Wärmeaustauschmedium, das durch den Raum --16-- in der Platte --9-- fliesst, können sich keine wesentlichen Druckdifferenzen zwischen dem Aussenraum der Platten und ihren inneren Flussräumen --16-- ent- wickeln. Dementsprechend können relativ dünne und leichte Abschnitte im Vergleich zu den sonst erforderlichen viel schwereren Abschnitten verwendet werden.
Um fernerhin irgendeinen Druckaufbau in den Räumen --16-- in der Platte --9-- zu verhindern, haben die Auslassrohre --18b-- einen grösseren Durchmesser als die Einlassrohre --18a--.
Des weiteren sollte die als Wärmeübergangsmedium verwendete Flüssigkeit nicht bei einem Druck von 200 mm absolut sieden.
Die Glasplatten --15-- stehen mit ihren unteren Kanten auf den Absätzen --13-- und werden im Oberflächenkontakt und in lösbarer Weise gegen die benachbarten Oberflächen der entsprechenden Metallplatte --9-- mittels Federklammern od. dgl. --22a-- gehalten. Jede Metallplatte --9-- ist auch mit Abstandshaltern --24-- versehen, um in geeigneter Weise den Abstand zwischen benachbarten Metallplatten und somit zwischen den Glasplatten einzustellen.
Die Anordnung weist auch Schieber oder Klemmvorrichtungen auf, welche die MetallplattenGlasplattenanordnung zusammen in eine kompakte Einheit schieben. Diese Einrichtungen sind eine Art Stangen --46--, die gängig durch die Wand des Gehäuses-l-hindurchlaufen und mit Endscheibengliedern --28-- versehen sind, welche sich gegen die äussere Oberfläche der Endmetallplatten --9-- erstrecken. Die Stangen --46-- haben Betätigungshandgriffe --87-- aussen am Gehäu- se --1--. Durch Drehen der Handgriffe --87-- kann die Metallplatten-Glasplattenanordnung innerhalb des Raumes --3-- somit wahlweise zusammen oder beabstandet auseinandergeschoben werden.
Der Betrieb der Vorrichtung ist folgender :
Die Bedienungsperson gewinnt Zugang zur inneren Kammer --3-- des Gehäuses --1-- durch die Tür --2--, stellt die Abstandshalter --24-- in die gewünschte Lage ein und bringt die einzelnen Glasplatten --15-- auf dem Bodenansatz der entsprechenden Metallplatte --9-- in Stellung. Er stellt dann die Federklammern --22a-- ein, um die Glasplatten gegen die entsprechende äussere Oberfläche der Metallplatte zu halten. Die Abstandshalter --24-- werden gesetzt, und die Dicht-
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einrichtungen --33--, in der Form zusammendrückbarer Abdichtungen oder Dichtschnüre, werden zwischen benachbarte Glasplatten --15-- in Abhängigkeit von der Dicke der zu giessenden Bögen eingestellt.
In der hier dargestellten Ausführungsform haben die Glasplatten Randnuten --35--, um das Einführen der Abdichtung oder Dichtschnüre --33-- zu ermöglichen ; in der Praxis ist dies jedoch generell nicht notwendig, da die Anordnung und das Einsetzen der Abdichtungen kein Problem darstellt.
Monomeren oder zu Vorpolymeren zugegebenes Monomeres in der Form der Giessflüssigkeit wird dann von oben in die Giessräume zwischen jeweils zwei benachbarten Glasplatten --15-- eingefüllt, wie bei --36-- in der linken Glasform-Metallplatten-Anordnung der Fig. 1 gezeigt ist.
Nachdem alle Giessräume zwischen benachbarten Glasplatten mit der Giessflüssigkeit gefüllt worden sind, werden die Stangeneinrichtungen --46, 87, 28-- gedreht, bis die ganze Plattenreihe. im gewünschten Grade zusammengeschoben ist, wobei die Bewegung der einzelnen Platten durch die Rollen --12-- ermöglicht wird. Die Bedienungsperson schliesst dann die Tür --2-- dichtend.
Die Giessflüssigkeit sollte freilich den gewöhnlichen Polymerisationsinitiator oder Katalysator enthalten und mit Farbstoff, Pigmenten oder ähnlichen Zugaben vermischt sein.
Das Giessverfahren wird eingeleitet durch eine erste Periode für die Entgasung des monomeren Materials bei einer relativ niedrigen Temperatur. Zu diesem Zweck wird das Gehäuse schnell auf einen negativen Druckwert evakuiert, bei dem bei der entsprechenden Polymerisationstemperatur eine ruhige Entgasung des monomeren Materials stattfindet. Zur selben Zeit lässt man Wasser durch die Platten zirkulieren. Die spezifische Temperatur des Wassers hängt vom entsprechenden Monomeren ab und ist eine Funktion des Verhältnisses zwischen Vakuum und Temperatur, so dass eine ruhige Entgasung des Monomeren ohne beachtliche Turbulenzen stattfinden kann. Die Entgasung ist wichtig, um Gaseinschlüsse zu verhindern, die Blasen im Endprodukt bilden können.
Das Verhältnis Vakuum zu Temperatur kann so gewählt sein, dass das System für gegebenen Druck und Temperatur gerade unter dem Siedepunkt des Materials ist. Der beschriebene Entgasungsvorgang ist von der Art eines ruhigen Siedens und wird je nach den zu erzeugenden Bögen zwischen 5 min und etwa 1 h dauern. Die Polymerisation tritt während der Entgasungsperiode ein, und am Ende derselben ist die Polymerisation schon so weit fortgeschritten, dass die Viskostät des Monomeren beachtlich angestiegen ist.
Obwohl die Turbulenzen während der Entgasung vermieden werden sollten, entsteht eine durchgreifende Mischung des Monomeren in den Formen unter hervorragenden Wärmeverbrauch- und Wärmezufuhrbedingungen. Dies beruht auf der Zirkulation des Wassers durch die hohlen Metallplatten und das Vorsehen der Wärmetauscher --22 und 23--, wodurch die Temperatur des durch die Fliessdurchgänge --16-- der Platten fliessenden Wassers gut gesteuert werden kann. Die Pumpe --26-- sollte ausreichend stark sein, um eine vollständige Zirkulation zumindest einmal je 5 min zu gestatten.
Infolge der konstanten Zirkulation der Flüssigkeit durch die Hohlräume der Metallplatten sind die thermischen Bedingungen erheblich günstiger als die, welche bei den bekannten Prozessen vorherrschen, wo heisse Luft durch einen Ofen streicht oder die Formen in heisses Wasser gelegt sind. Auf Grund dessen läuft die Polymerisation viel schneller ab.
Das durch das Entgasen bewirkte Mischen führt zu dem weiteren Vorteil, dass das zu polymerisierende Material sich nicht in kleinere und längere molekulare Ketten durch Gravitation separiert und dass z. B. Pigmente und andere Zugaben in Suspension innerhalb der Masse verbleiben, bis ein sehr hoher Viskositätsgrad erreicht worden ist. Dies freilich verhindert eine örtliche Ansammlung von Zugaben und führt zu einem Endprodukt, in dem alle Zugaben gleichmässig und homogen über den gesamten Bogen verteilt sind.
Nach dem Entgasen, das, wie oben erwähnt, normalerweise zwischen 5 min und 1 h stattfindet, setzt die Polymerisationsperiode geeignet ein. Während dieser Polymerisationsstufe bleibt die Temperatur bei einem solchen Wert, dass eine schnelle Polymerisation stattfindet, ohne dass jedoch ein Temperaturanstieg zu einem solchen Wert gestattet wird, dass die wirksame Steuerung über die thermischen Bedingungen verlorengeht. Es sei wiederholt, dass, wenn die Temperatur zu schnell auf hohe Werte ansteigt, die Polymerisation ähnlich einer Kettenreaktion fortschreiten und
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zu unerwünschten Eigenschaften des Endproduktes führen kann.
Deshalb sollte der Temperaturanstieg während der Polymerisation sorgfältig gesteuert werden, so dass jede unerwünschte Temperaturspitze sofort durch Kühlung der Platte eliminiert wird, was seinerseits durch eine geeignete Temperatursteuerung des flüssigen Mediums, nämlich des durch das Innere der Platten zirkulierenden Wassers erreicht wird. Deshalb ist sorgfältig darauf zu achten, dass jeder Temperaturanstieg unmittelbar durch Kühlung, d. h. durch Wärmeabfuhr vom System neutralisiert werden kann.
Der Druck in dem System steigt während der Polymerisation an. Der Druckanstieg sollte so gewählt werden, dass er nicht zum Sieden der monomeren Substanz infolge des Druck-Temperaturverhältnisses führt.
Aus dem oben Beschriebenen versteht sich, dass es von primärer Bedeutung ist, während der Polymerisationsstufe exotherme Wärme abzuführen, die während der Polymerisation entsteht.
Die Wärmekapazität des zirkulierenden Mediums ist deshalb von Bedeutung, und Polymerisationsperioden können erhalten werden, die beachtlich kürzer sind als die entsprechenden Perioden in den bekannten Verfahren. Generell gesagt läuft die Polymerisation in der erfindungsgemässen Vorrichtung bis zu zehnmal schneller ab als in den bisher bekannten Polymerisationsvorrichtungen.
Ein zusätzlicher Vorteil der schnellen Polymerisation des monomeren Materials besteht darin, dass das Lösen oder Entfernen der Glasplatten nach der Polymerisation von den gegossenen Tafeln äusserst einfach ist und kein Dampf notwendig ist, um die Glasplatten von den gegossenen Tafeln zu separieren.
Die gemäss der Erfindung erzeugten gegossenen Tafeln haben überlegene physikalische Eigenschaften, sind äusserst gleichmässig und homogen in Zusammensetzung und Konfiguration einschliesslich der Schichtdicke. Die Oberfläche ist gewöhnlich glatt und eben. Sogar, wenn relativ dünne Schichten hergestellt werden sollen, können die dicken Toleranzen innerhalb : 5% gehalten werden, was bisher unmöglich ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht auch eine Massenproduktion mit hoher Ausbeute, da die Metall- und Glasplatten unmittelbar wieder benutzt werden können, nachdem der Schieber oder die Klemmeinrichtung --46, 27, 28-- freigegeben worden sind und die einzelnen gegossenen Tafeln vom Ofen entfernt worden sind. Dies wird von der Bedienungsperson nach Öffnen der Türen bewirkt. Wenn die nächste Serie von Tafeln oder Bögen dünner oder dicker sein soll, werden die Abstandshalter in einfacher Weise entsprechend eingestellt oder Metallfolien od. dgl. können zwischen die Metallplatten und die anstossenden Glasplatten eingegeben werden.
Die Erfindung führt zur Herstellung blasenfreier Tafeln, da jedwedes ursprünglich in der monomeren Masse eingeschlossene Gas durch die anfängliche Vakuumbehandlung entfernt ist, wobei das Gas leicht von der Masse durch die oberen Öffnungen der Glasformen entweicht.
Infolge der Tatsache, dass die Polymerisation unmittelbar vom Anfang in situ stattfindet, brauchen die Glasplatten nicht in der Anlage herumgetragen zu werden und werden somit nicht verunreinigt, so dass sie nicht durch Waschen oder Säubern gereinigt werden müssen, wie es gewöhnlich der Fall ist. Dies führt freilich in bezug auf gebrochene und beschädigte Glasplatten zu beachtlichen Ersparnissen, eine Ersparnis, die beim Berechnen der Gesamtkosten der gegossenen Tafeln bedeutend ist. Es ist nämlich bekannt, dass bisher etwa 1/8 der gesamten Produktionskosten der gegossenen Bögen Verlusten infolge gebrochener Glasplatten zugeschrieben werden muss.
Nachfolgend werden verschiedene Beispiele für das Giessen von Kunstharztafeln beschrieben, die in der in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Vorrichtung ausgeführt werden können. Durch diese Beispiele erfolgt jedoch Beschränkung in der Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Beispiel I : Zweck dieses Versuches war die Erzeugung transparenter Polymethylmethacrylattafeln eines Bereiches von 1, 83 x 2, 44 m und einer Dicke von 3, 18 mm. Die in den Zeichnungen dargestellte Anlage wurde als Giessform verwendet, und die Abstandshalter --22-- wurden so gesetzt, dass der Abstand zwischen gegenüberliegenden Flächen der Form 3, 18 x 1, 25 mm war. Die Dicke der Glasplatten, die aus anorganischem Glas waren, betrug 10 mm. Die Giessflüssigkeit be-
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Die beschriebene Giessflüssigkeit wurde dann in die Giessräume zwischen die Glasplatten gefüllt, und die Türen des Gehäuses wurden geschlossen. Die Temperatur des zirkulierenden Wassers, das durch die hohlen Metallplatten lief, betrug 60 C während des Füllvorganges, wurde aber auf 880C nach vollständigem Füllen erhöht. Das Gehäuse wurde dann schnell evakuiert.
Der Verlauf der Temperatur- und Druckkurve als Funktion der Zeit ist in Fig. 5 aufgetragen.
Die wirksame Entgasung des monomeren Materials erfolgt während dieser Niederdruckperiode.
Die Vakuumperiode ist nach etwa 7 bis 10 min beendet, und der Druck im Gehäuse steigt auf Atmosphärendruck, nämlich 760 mm Hg. Die Temperatur wurde bei 88 C gehalten, und während das Wasser bei dieser Temperatur konstant durch die Platten zirkulierte, liess man die Polymerisation 2 1/2 h lang verlaufen. Die Temperatur des zirkulierenden Wassers wurde dann während etwa 30 min auf 110 C gehoben, wonach auf 75 C gekühlt wurde. Die Batterie oder Reihe der Platten wurde dann durch Betätigung der Schiebestangen geöffnet, und die gegossenen Tafeln oder Bögen wurden aus der Glasform ohne Schwierigkeit entfernt.
Um das Entfernen der Tafeln von den Glasformen zu ermöglichen, kann ein Absatz in der Übergangszone zwischen den Tafeln und den Glasplatten eingefügt werden, wonach durch Aufschlagen auf den Absatz die Tafeln unmittelbar von der Glasoberfläche entfernt werden.
Beispiel II : Transparente Tafeln einer Dicke von 18 mm wurden gemäss diesem Versuch erzeugt. Das monomere Methylmethacrylat enthielt 0, 38 g Benzoylperoxyd pro 100 kg Monomeren, während der Stearinsäuregehalt 150 g pro 100 kg betrug.
Die ursprüngliche Vakuumperiode wie im Beispiel I beginnt bei einer Temperatur von 60 C und dauert etwa 45 min.
Der maximale Vakuumwert betrug 250 mm Hg, und in entsprechender Weise, wie in Beispiel I beschrieben, wurde der Druck im Gehäuse auf 760 mm Hg nach 45 min angehoben. Der Druck im Gehäuse wurde dann nach der Vakuumperiode auf 1000 mm Hg gesteigert, und die Zeit/Temperaturkurve im zirkulierenden Wasser kann wie folgt verlaufen :
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Beispiel III : Zweck dieses Versuches ist die Erzeugung opaker gegossener Tafeln oder Bögen aus Methylmethacrylat-Styrol-Mischpolymeren. Die monomere Mischung betrug 5 kg Styrol-Mo- nomeren pro 100 kg monomeren Methylmethacrylats. Der Katalysator war derselbe wie in Beispiel I, und die Polymerisation wurde wie in dem genannten Beispiel beschrieben durchgeführt.
Beispiel IV : Die monomere Mischung des Beispiels II wird durchgreifend gemischt mit 0, 5 kg Titandioxyd und wird dann gemäss dem Verfahren nach Beispiel I polymerisiert. Eine opake polymere Tafel weisser Farbe wird erhalten.
Beispiel V : Monomeres Styrol wird mit 30 g Lauroylperoxyd pro 100 kg des Monomeren gemischt. Die Bogendicke betrug 3, 18 mm. Die Giessflüssigkeit wurde in die Zwischenräume zwischen
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