Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Kunststoff-Ziererzeugnisses Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Kunststoff-Ziererzeugnisses, in wel chem zur Erzielung eines gesprenkelten oder marmorier ten Aussehens mindestens ein Ziermedium dreidimensio- nal verteilt ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, das nach dem Verfahren hergestellte Erzeugnis und eine Verwendung dieses Er zeugnisses.
Das Kunststoff-Ziererzeugnis kann z. B. folien- oder plattenförmig sein.
Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausfüh rungsbeispiele der Erfindungsgegenstände erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 und 2 Quersahnittsansichten von Formen, die bei der Herstellung von Kunststoff-Ziererzeugnissen Verwendung finden können, Fig.3 eine Querschnittsansicht einer oben offenen Form, die durch Eingiessen mit einem Anteil flüssigen, katalysierten Harzes befüllt worden ist, Fig. 4 bis 6 Querschnittsansichten, welche die Stu fen erläutern,
in welchen zur Erzeugung eines Flächen materials mit einer Fertigoberfläche der Ziereffekt in dem flüssigem Harz von Hand ausgebil'd'et wird, Fig. 7 bis 9 Quersc hniusansichten, welche die Stufen erläutern, in welchen zur Erzeugung eines Flächenmate rials mit einer Fertigoberfläche der Ziereffekt in dem flüssigen Harz durch Blasbehandlung mit Luft ausge bildet wird, Fig. 10 bis 16 Querschnittsansichten der Stufen,
in denen ein Flächenmaterial oder platten- bzw. tafelför- miges Erzeugnis mit zwei Fertigoberflächen ausgebildet wird.
Der Formaufbau nach Fig. 1 weist eine ebene Unter lage 1, eine Metallfoliendecke 2, einen Formboden 3 und Formwände 4 auf. Formwände und Formboden sind unter Bildung der offenen Form 6 mittels Klemmen 5 fest aneinander festgelegt. Die offene Form 6 kann in diesem oder jenem Falle auch durch eine einstückige Form der in Fig. 2 gezeigten Art ersetzt werden, wenn man genormte Grössen erzeugt.
Die in Fig. 1 mit 4 erläuterten, einfachen Formteile sind in Art von Melamin-Formteilen (mit Formica be schichtetes Sperrholz) ausgebildet und lassen sich auf diese Weise sehr leicht zu jeder gewünschten Seiten- wandgestal't der Form verformen.
Der Formboden 3 (Fig. 1) ist zu einem Melamin- Glas-Boden oder irgendeinem anderen, nichtporös gear teten Boden ausgebildet, und für den Formboden und die Formwände muss eine Formschlichte (Trennmittel) verwendet werden. Wenn der Formboden und bzw. oder die Formwände mit Polyesterfolie gebildet werden, be nötigt man keine Beschichtung, da dieses Material als solches eine leichte Ablösung des Formlings ergibt.
Die Oberfläche des Formbodens kann entsprechend der ge wünschten Aussenflächenbeschaffenheit des Erzeugnis ses glatt, texturiert, geprägt sein bzw. eine Hochglanz- oder Satin-Beschaffenheit aufweisen.
Die von Fig. 2 erläuterte, einstückige Form kann aus Gummi, Metall, Glas oder Kunststoff aufgebaut sein. Im Falle starrer Werkstoffe bilden die Formwände mit dem Formboden einen Winkel von über 90 , damit sich keine Unterschneidungen ergeben und sich das Erzeug nis somit leicht aus der Form entnehmen lässt.
Die direkte und die 'eidirekte Methode zur Einfüh- rung eines dreidimensional verteilten Ziermediums in das Harz sind nachfolgend anhand der Herstellung einer Platte von 122 X 122 cm Stufe für Stufe erläutert.
Für alle Beispiele wird eine Mischung aus 0,951 Polyesterharzmischung, 0,0951 Styrol und 1,78g Ko- baltnaphthenat (6% Kobalt) hergestellt.
Bei des direkten Methode liegen drei Varianten vor: Erstens gibt man zu der Mischung einen Anteil Pig- ment mit Perlmutt-Effekt hinzu, rührt, versetzt mit 1% Methyläthylketonperoxyd (60%)
und giesst die Mi- schung in die Form (wie in Fig. 4) und bewegt die Mi schung von Hand in einer kämm- oder wellungsartigen Bewegung, um das Pigment zu dispergieren und orientie ren und auf diese Weise das jeweils gewünschte Muster auszubilden, wobei man diese Kämmarbeit unterbricht,
sobald das Ansteigen der Harzviscosität anzeigt, dass die Gelstufe erreicht ist und das Muster somit in das Harz einfixiert bleibt.
Nach der zweiten Variante giesst man das katalysier- te, flüssige Harz mit 1% Methyläthylketonperoxyd (600/0) in die Form (wie in Fig. 3) und führt in das flüs sige Harz Perlmutt-Schuppen (wie in Fig. 5) unter Aus bildung des jeweils gewünschten Musters ein, bevor der Anstieg der Harzviscosität zeigt, dass die Gelstufe er reicht ist,
wobei man die richtige zeitliche Beeinflussung des Vorganges anhand der Verhältnisse von Beschleuni#- ger und Katalysator zum Harz und der Arbeitstempera tur lenken kann.
Nach der dritten Variante (Fig. 6) führt man die Ziermedien in das Harz mittels eines feinen, spitz zulau fenden Gerätes ein, das zuvor leicht mit schwarzer Poly esterpaste imprägniert oder an seinem Ende versehen worden ist, und bildet in der Harzmischung schwarze Adern aus, wobei auch einige Tropfen weisser Polyester paste vorliegen, um eine durchscheinende, einer Mar morfläche ähnelnde Schicht zu erhalten.
Für die indirekte Methode liegen zwei Varianten vor: Erstens gibt man zu der Mischung einen Anteil an Pigment mit Perlmutt-Effekt hinzu, rührt, versetzt mit dem Katalysator und giesst die Mischung in die Form (wie in Fig. 3), unterwirft die Oberfläche der flüssigen Mischung der Einwirkung eines Luftstroms, der aus einer Anzahl von Oberdüsen 8 austritt, die so .angeordnet und ausgebildet sind, dass in der Mischung eine vorbe stimmte Turbulenz erzeugt bzw.
in diese eingeführt, und das Pigment unter Ausbildung einer Musterung disper- giert und orientiert wird, wobei man den Luftstrom auf rechterhält, bis die Harzviscosität das Erreichen der Gel stufe anzeigt, worauf die Luftbehandlung eingestellt wird, wobei der Ziereffekt bleibend in das Harz einfi xiert ist. Dies ist in Fig. 7 dargestellt.
Nach der zweiten Variante wird die katalysierte, flüssige Mischung in die Form eingegossen (wie in Fig. 8), indas flüssigeR.arz staubförmigeis Perlnmutterrmate- rial eingeführt, die flüssige Mischung an der Oberfläche der Einwirkung eines Luftstroms unterworfen (wie in Fig.9), den man aus einer Anzahl von Oberdüsen 8 erhält, die so angeordnet und ausgebildet sind,
dass in der Mischung eine vorbestimmte Turbulenz erzeugt bzw. in sie eingeführt und das unter Ausbil- dung eines Musters dispergiert und orientiert wird, wo bei man den Luftstrom aufrechterhält, bis die Harzvisco- sität das Erreichen der Gelstufe und die Aufhebung der Luftbehandlung zeigt, derart, dass der Ziereffekt blei bend in das Harz einfixiert ist.
Das nach den obigen Methoden erhaltene Flächen material weist eine Fertigoberfläche mit einem durch den Kunststoff sichtbaren, tiefen Ziereffekt sowie eine zweite oder sekundäre, gleichmässige und ebene Kunststoff oberfläche auf, deren Flachheit von der Viscosität des Harzes oder der eingesetzten Monomer- oder Verdün- nermenge abhängt.
Zur Erzielung einer glatteren Sekundäroberfläche kann man dem in dem Beispiel eingesetzten Styrol ein fach eine kleine Menge geschmolzenes Paraffin zuset zen. Diese Sekundäroberfläche kann auch gesandet, po liert oder geschwabbelt werden.
Zur Erzeugung eines Artikels mit zwei perfekten, er- wünschten Fertigoberflächen kann man in den zusätz- liehen Stufen arbeiten, die von Fig. 10 bis 16 erläutert werden.
Man bringt hierzu zur Bildtrug einer geschlossenen Form auf den vorliegenden Formaufbau nach Abneh men der Klemmen eine Deckplatte, deren Unterfläche der gewünschten Aussenflächenbeschaffenheit des Er- zeugnisiseis entsprechend ausgebildet ist, sowie eine Dich tung auf.
Diese Formanordnung ist in Fig. 10 dargestellt, bei welcher die Deckplatte 9 und die Dichtungen 10 in ihrer Lage vor dem Aufsetzen auf den vorliegenden, an hand von Fig. 1 beschriebenen Formaufbau dargestellt sind. Fig. 11 zeigt die geschlossene, bereits zusammen gebaute Form, wobei die Klemmen 5, die Deckplatte 9 und die Dichtungen 10 fest an den Formwänden 4 fest liegen und ein Formraum 13 entsteht, der von der obe ren Fläche des zuvor gehärteten Kunststoffs 11, den Formwänden der vorliegenden Form 4,
den Dichtungen 10 und der Unterseite der Deckplatte 9 gebildet wird. In die Formwände 4 ist zuvor spanend ein Schlitz 12 eingearbeitet worden, um einen Weg für die Einführung des flüssigen Harzes in den Formraum zu erhalten und ein Entweichen der Luft durch diese Öffnung zu ermög lichen.
Der gesamte Formaufbau wird dann in eine zweck entsprechende Lage gekippt, welche die Einführung des flüssigen, katalysierten Harzes 14 in den Formraum 13 von oben oder unter her (wie in Fig. 12 bis 15 erläutert) erlaubt. Zur Erleichterung des Entweichens der Luft aus dem Formraum muss der Schlitz 12 entsprechend ge formt und angeordnet werden; man kann auch den Formaufbau in Rotation versetzen.
Nachdem der Formraum gefüllt ist und keine Luft bläschen mehr vorliegen, kann man die Form zur Här tung in jeder gewünschten Lage ruhen lassen. Ein Bei spiel hierfür zeigt die Fig. 15, aber vorzugsweise wählt man zur Sicherstellung, dass das flüssige Harz auf bzw. an der Fläche der Deckplatte verbleibt, eine Horizontal lage (Fig. 16), wobei der Schlitz mittels eines Stopfens 15 verschlossen ist.
Diese Lage erlaubt die Erzielung besserer Ergebnisse, da der letzte, in Gegenrichtung zu den vorhergehenden Schichten beim Härten gebildete Kunststoff isotrope Eigenschaften, eine gleiche Gegen spannung und eine extrem harte Kunststoffoberfläche ergibt.
Das Produkt zeigt beim Entnehmen aus der Form zwei perfekte Fertigoberflächen, wobei diese eine polier te, satinierte, geprägte, mit Erhebungen versehene, skulpturierte, geätzte, unregelmässige Form usw. erhal ten können.
Diese Methode ermöglicht die Erzeugung von flä chenhaften Kunststoffmaterialien, wie Tafeln, Platten und Blöcken, mit zwei Fertigoberflächen, die durchsich tig, undurchsichtig, dekorzeigend usw. ausgebildet sein können, durch einfache Bildung der gewünschten Schichten in der Hoirizontalform und Ausbildung der letzten Schicht in der geschlossenen Form.
Zur Bildung z. B. einer durchsichtigen Platte mit zwei Kunststoffschichten wird das erste, durchsichtige, flüssige, katalysierte, modifizierte Harz in die offene Form eingegossen und härten gelassen, die Deckplatte und Dichtung zur Bildung der geschlossenen Form auf gesetzt, in den Formraum genügend durchsichtiges, flüs siges, katalysiertes, modifiziertes Harz eingeführt, um den Formraum zu füllen, und bis zur Erstarrung härten gelassen.
Ein weiteres Beispiel für das Flächenmaterial ist eine Platte mit einer durchsichtigen Schicht, mindestens einer Zierschicht und einer undurchsichtigen, den Hintergrund für den Ziereffekt bildenden Schicht. Eine weitere Aus führungsform wird von einem Flächenmaterial gebildet, das zwei durchsichtige Aussenschichten, mindestens zwei Zierschichten und eine in der Mitte des Erzeugnisses angeordnete, undurchsichtige, den Hintergrund für den Ziereffekt bildende Schicht aufweist.
Unter Polymerisation ist hier natürlich auch Poly kondensation zu verstehen.
Method for producing a cast plastic decorative product The invention relates to a method for producing a cast plastic decorative product in which at least one decorative medium is distributed three-dimensionally in order to achieve a speckled or marbled appearance.
The invention also relates to a device for carrying out the method, the product manufactured by the method and a use of this product.
The plastic decorative product can e.g. B. be foil or plate-shaped.
Based on the drawing Ausfüh approximately examples of the subject matter of the invention are explained below. In the drawing: FIGS. 1 and 2 show cross-sectional views of molds which can be used in the production of decorative plastic products, FIG. 3 shows a cross-sectional view of a mold which is open at the top and which has been filled by pouring a portion of liquid, catalyzed resin, Fig. 4 to 6 cross-sectional views explaining the Stu fen,
in which the decorative effect in the liquid resin is designed by hand to produce a flat material with a finished surface, FIGS. 7 to 9 cross-sectional views which explain the stages in which the decorative effect is used to produce a flat material with a finished surface is formed in the liquid resin by blowing treatment with air, Fig. 10 to 16 cross-sectional views of the stages,
in which a flat material or a plate-shaped or tabular product with two finished surfaces is formed.
The mold structure according to FIG. 1 has a flat base 1, a metal foil cover 2, a mold base 3 and mold walls 4. Mold walls and mold base are firmly attached to one another by means of clamps 5, forming the open mold 6. In this or that case, the open mold 6 can also be replaced by a one-piece mold of the type shown in FIG. 2, if standardized sizes are produced.
The simple molded parts explained in FIG. 1 with 4 are made in the form of melamine molded parts (plywood coated with Formica) and can in this way be very easily deformed to any desired side wall shape of the form.
The mold bottom 3 (Fig. 1) is designed to be a melamine-glass floor or any other non-porous type bottom, and a mold coating (release agent) must be used for the mold bottom and the mold walls. If the mold bottom and / or the mold walls are formed with polyester film, no coating is required, since this material as such results in easy detachment of the molding.
The surface of the mold bottom can be smooth, textured, embossed or have a high-gloss or satin texture, depending on the desired exterior surface properties of the product.
The one-piece mold illustrated by FIG. 2 can be constructed from rubber, metal, glass or plastic. In the case of rigid materials, the mold walls form an angle of more than 90 with the mold base so that there are no undercuts and the product can thus be easily removed from the mold.
The direct and the eidirect method for introducing a three-dimensionally distributed decorative medium into the resin are explained below with reference to the production of a plate measuring 122 × 122 cm, step by step.
For all examples a mixture of 0.951 polyester resin mixture, 0.0951 styrene and 1.78 g cobalt naphthenate (6% cobalt) is produced.
There are three variants of the direct method: First, add a portion of pigment with a mother-of-pearl effect to the mixture, stir, add 1% methyl ethyl ketone peroxide (60%)
and pours the mixture into the mold (as in FIG. 4) and moves the mixture by hand in a combing or undulating motion in order to disperse and orient the pigment and in this way to form the particular desired pattern, with this combing work is interrupted,
as soon as the increase in resin viscosity indicates that the gel stage has been reached and the pattern thus remains fixed in the resin.
According to the second variant, the catalyzed, liquid resin with 1% methyl ethyl ketone peroxide (600/0) is poured into the mold (as in FIG. 3) and mother-of-pearl scales are introduced into the liquid resin (as in FIG. 5) Formation of the respectively desired pattern before the increase in resin viscosity shows that the gel stage has been reached,
where you can control the correct timing of the process based on the proportions of accelerator and catalyst to resin and the working temperature.
According to the third variant (Fig. 6) the decorative media is introduced into the resin by means of a fine, pointed device that has previously been slightly impregnated with black polyester paste or provided at its end, and black veins are formed in the resin mixture A few drops of white polyester paste are also present in order to obtain a translucent layer resembling a marble surface.
There are two variants of the indirect method: firstly, a portion of pigment with a mother-of-pearl effect is added to the mixture, the mixture is stirred, the catalyst is added and the mixture is poured into the mold (as in FIG. 3), the surface is subjected to the liquid mixture of the action of an air stream emerging from a number of top nozzles 8 which are arranged and designed in such a way that a certain turbulence is generated in the mixture or
introduced into this, and the pigment is dispersed and oriented to form a pattern, the air flow being maintained until the resin viscosity indicates that the gel stage has been reached, whereupon the air treatment is discontinued, with the decorative effect permanently fixed in the resin is. This is shown in FIG. 7.
According to the second variant, the catalyzed, liquid mixture is poured into the mold (as in Fig. 8), into the liquid resin, powdery, mother-of-pearl material, and the liquid mixture on the surface is subjected to the action of an air stream (as in Fig. 9) obtained from a number of upper nozzles 8 arranged and designed to
that a predetermined turbulence is generated in the mixture or introduced into it and that is dispersed and oriented to form a pattern where the air flow is maintained until the resin viscosity shows that the gel stage has been reached and the air treatment has been abolished that the decorative effect is permanently fixed in the resin.
The surface material obtained by the above methods has a finished surface with a deep decorative effect visible through the plastic and a second or secondary, uniform and even plastic surface, the flatness of which depends on the viscosity of the resin or the amount of monomer or thinner used .
To achieve a smoother secondary surface you can simply add a small amount of molten paraffin to the styrene used in the example. This secondary surface can also be sanded, polished or buffed.
To produce an article with two perfect, desired finished surfaces, one can work in the additional steps which are explained in FIGS. 10 to 16.
For this purpose, a cover plate, the lower surface of which is designed according to the desired external surface properties of the product ice, and a seal are applied to the present mold structure for the image of a closed mold after the clamps have been removed.
This mold arrangement is shown in FIG. 10, in which the cover plate 9 and the seals 10 are shown in their position prior to being placed on the present mold structure described with reference to FIG. Fig. 11 shows the closed, already assembled form, the clamps 5, the cover plate 9 and the seals 10 are firmly fixed to the mold walls 4 and a mold space 13 is created, which is of the obe Ren surface of the previously hardened plastic 11, the Mold walls of the present form 4,
the seals 10 and the underside of the cover plate 9 is formed. A slot 12 has previously been machined into the mold walls 4 in order to obtain a path for the introduction of the liquid resin into the mold space and to allow the air to escape through this opening.
The entire mold structure is then tilted into an appropriate position, which allows the introduction of the liquid, catalyzed resin 14 into the mold space 13 from above or below (as explained in FIGS. 12 to 15). To make it easier for the air to escape from the mold space, the slot 12 must be appropriately shaped and arranged; you can also set the mold structure in rotation.
After the mold space is filled and there are no more air bubbles, the mold can be left to rest in any desired position for hardening. An example of this is shown in FIG. 15, but to ensure that the liquid resin remains on or on the surface of the cover plate, a horizontal position (FIG. 16) is preferably chosen, the slot being closed by means of a plug 15.
This position allows better results to be achieved, since the last plastic, formed in the opposite direction to the previous layers during hardening, has isotropic properties, an equal counter-tension and an extremely hard plastic surface.
When removed from the mold, the product shows two perfect finished surfaces, whereby these can be given a polished, satined, embossed, raised, sculptured, etched, irregular shape, etc.
This method enables the production of flat plastic materials, such as panels, plates and blocks, with two finished surfaces, which can be transparent, opaque, decor-showing, etc., by simply forming the desired layers in the horizontal shape and forming the last layer in the closed shape.
For education z. B. a transparent plate with two plastic layers, the first, transparent, liquid, catalyzed, modified resin is poured into the open mold and allowed to harden, the cover plate and seal to form the closed mold is placed, enough transparent, liquid in the mold space, catalyzed modified resin introduced to fill the mold cavity and allowed to cure until solidification.
Another example of the sheet material is a plate with a transparent layer, at least one decorative layer and an opaque layer which forms the background for the decorative effect. Another embodiment is formed by a sheet material which has two transparent outer layers, at least two decorative layers and an opaque layer which is arranged in the center of the product and forms the background for the decorative effect.
Polymerization is, of course, also to be understood here as polycondensation.