Beschichtete Leichtbauplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf beschichtete Leichtbauplatten mit einer Fasern enthaltenden Auflageschicht und auf ein einfach auszuführendes Verfahren zur möglichst kontinuierlichen Erzeugung derartiger beschichteter Platten. Insbesondere bezweckt die Erfindung, Leichtbauplatten auf Basis von mit mineralischen Bindemitteln gebundener Holzwolle mit einer Beschichtung zu versehen, welche hohe mechanische Beständigkeit, Witterungsfestigkeit, gutes Aussehen und grosse Wirtschaftlichkeit einer unmittelbar gebrauchsfertigen Platte miteinander verbindet.
Bauplatten mit vorangefertigten Belagschichten sind schon verschiedentlich vorgeschlagen worden. So wurde für Dämmplatten aus mineralisierter Holzwolle eine Auflageschicht aus Füllstoff enthaltendem Zementmörtel empfohlen, doch liefert diese Verbindung des im wesentlichen leichten Grundmaterials der Platte mit der verhältnismässig schweren und starren Zementschicht keine als Fertigbauelemente geeignete Erzeugnisse. Holzwolle Leichtbauplatten mit einer Beschichtung aus einer Fasern enthaltenden mörtelartigen Masse, insbesondere einem Holzstoffmörtel, wie sie von der Patentinhaberin in den österreichischen Patentschriften Nr. 219 261 und Nr. 220 533 beschrieben sind, zeigen auch in ihrer Aussenschicht einen dem Grundmaterial der Holzwolleplatte besser entsprechenden, materialgerechten Aufbau und ergeben unmittelbar gebrauchsfertige Putzschichten bzw.
Porenverschlussschichten von mindestens ebenso guter Qualität wie nachträglich aufgebrachte Belagschichten.
Werden jedoch besondere Anforderungen an die Auflageschicht gestellt, insbesondere was die mechanischen Eigenschaften, das Verhalten gegen Witterungseinflüsse, Dichtheit, Farbbeständigkeit, Einwirkungen von Chemikalien usw. anbelangt, so erweisen sich die bisher bekannten Schichtplatten nicht immer als zureichend.
Der Einsatz von Kunststoffen beim Beschichten von Leichtbauplatten stösst vielfach auf technische Hindernisse beim Aufbringen einer Oberflächenschicht und ist auch oft aus wirtschaftlichen Gründen nicht tragbar.
Es wurde nun gefunden, dass beim Einsetzen von härtbaren Kunststoffen in einer bestimmten Anwendungsform Schichtplatten erhalten werden können, die den obgenannten Anforderungen voll entsprechen, gegen über den bekannten beschichteten Platten überlegene Eigenschaften besitzen und ausserdem in einer technisch sehr befriedigenden Weise hergestellt werden können.
Die gemäss der Erfindung ausgebildete beschichtete Leichtbauplatte ist dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Plattenmaterial verbundene Auflageschicht aus einem ausgehärteten Kunststoff besteht, der Glasfasern eingebettet enthält. Die Auflage schicht kann als dünne, glasfaserverstärkte Schicht von ausgehärtetem Polyesterharz ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäss beschichteten Platten können gegenüber herkömmlichen Beschichtungen eine Reihe von Vorteilen auf Weisen, wie geringeres spezifisches Gewicht, hohe mechanische Festigkeit, gute Chemikalienbeständigkeit, praktisch keine Korrosion und vor allem hohe Schlagfestigkeit. Sie besitzen beispielsweise ausser einer sehr guten Isolierung gegen Wärme und Schall den Vorzug eines unmittelbar einsatzfähigen Bauelementes von hohem Gebrauchswert, der keiner Nachbehandlung zum Aufbringen eines Verputzes, Anstrichs od. dgl. bedarf.
Als Grundmaterial für die Platte kommt vor allem die mit mineralischen Bindemitteln gebundene Holzwolle in Betracht. Es kann dies z.B. eine mit Portlandzement bemörtelte Holzwollmasse sein, die bei Raumtemperatur aushärten gelassen wird. Besonders bevorzugt werden jedoch Bauplatten auf Basis von mit Magnesiazement gebundener Holzwolle, wobei die Aushärtung unter Erwärmen vorgenommen wird.
Auch für die Herstellung der beschriebenen neuartigen Schichtplatten ist ein ganz spezielles und besonders vorteilhaftes Verfahren vorgesehen. Bei diesem Verfahren wird davon ausgegangen, dass die Herstellung von beschichteten Leichtbauplatten durch gemeinsames Verpressen eines aus plattenbildendem Material und Beschichtungsmaterial aufgebauten Schichtkörpers erfolgt.
Gemäss der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass auf das in Schichtform gebrachte plattenbildende Material wenigstens eine Schicht aus, mit härtbarem Kunststoff getränkten Fasern aufgetragen wird, worauf das Verpressen des Schichtkörpers, gegebe nenfalls in der Wärme, zusammen mit einer wenigstens teilweisen Aushärtung des Kunststoffes vorgenommen wird.
Im bevorzugten Falle wird eine Schicht aus glasfaserverstärkten Polyesterharzen aufgetragen und die Aushärtung des glasfaserverstärkten Polyesterharzes unter gleichzeitiger Druck- und Wärmeeinwirkung vorgenommen. Besonders zweckmässig ist es dabei, dass das Beschichten des plattenbildenden Materials mit dem Auflagematerial, sowie das Verpressen und Aushärten des Schichtkörpers unter Wärmeeinwirkung, kontinuierlich durchgeführt wird.
In diesem Zusammenhang wurde gefunden, dass beispielsweise die Bandformmaschine, in der zwischen dem oberen und unteren und den beiden seitlichen Stahlbändern mit Magnesiazement bemörtelte Holzwollefäden zu einem 50 cm breiten und der Norm entsprechend dicken Plattenstrang geformt und gepresst werden, wobei durch Wärmezufuhr eine Beschleunigung des Abbindeprozesses des Magnesiazementes erreicht wird, grundsätzlich auch die Möglichkeit bietet, in ihr Kunstharz auszuhärten.
Es herrschen z.B. nach Durchfahren des ersten Drittels des Ofens der Bandformmaschine an der dem plattenbildendem Material zugekehrten Seite des oberen oder unteren Stahlbandes Temperaturen um 120C. Diese Temperatur ist beispielsweise notwendig, damit das Polyesterharz aLeguval N 30 oder < (N 50 (Farbenfabriken Bayer) mit Zusatz von 3,5% Härter innerhalb von 2 Minuten aushärtet. Eine Verweildauer zum Aushärten des Harzes von 2 Minuten wäre bei der derzeit üblichen Erzeugungsgeschwindigkeit von magne siagebundenen Holzwolle-Leichtbauplatten in der Bandformmaschine durchaus gegeben. Damit lässt sich auch die zusätzliche Schaffung eines Härteofens für das Kunstharz erübrigen.
Gemäss einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemässen Verfahrens kann also das kontinuierliche Beschichten, Verpressen und Aushärten in einer Bandformmaschine ausgeführt werden, wobei eine mit flüssigem Polyesterharz getränkte bzw. damit imprägnierte Glasfaserbahn auf das obere Trum des oberen Förderbandes der Bandformmaschine aufgebracht und nach Umlenkung dieses Förderbandes in die Maschinenlaufrichtung zusammen mit dem auf dem unteren Förderband der Bandformmaschine herangeführten losen plattenbildenden Material in den Formkanal eingeführt wird, worin die Verformung zur fertigen Schichtplatte unter gleichzeitigem Verpressen und Aushärten in der Wärme erfolgt.
Im Vergleich zu dem bekannten Vereinigen eines vorgebildeten Stranges von plattenbildendem Material mit einem Holzstoffmörtel bzw. einem Auflagematerial von ähnlicher Beschaffenheit war nicht zu erwarten, dass es bei dem Zusammenführen des losen sperrigen plattenbildenden Materials aus bemörtelter Holzwolle mit einer sehr dünnen Schicht eines Auflagematerials aus Glasfasern enthaltendem Kunststoff gelingen könnte, den Er zeugungsvorgang der Holzwolleplatte in der Bandformmaschine unmittelbar mit der Kunststoffbeschichtung zu verbinden. Tatsächlich erhält man jedoch nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine unverletzte, durchgehende Auflageschicht aus dünnem, glasfaserverstärktem Kunststoff, die in der z.B. magnesiagebundenen Holzwolleplatte fest verankert ist und ein Fertigerzeugnis von hohem Gebrauchswert darstellt.
Um nach dem Aushärten des Harzes ein einwandfreies Loslösen der glasfaserverstärkten Polyesterharzschicht von dem Förderband zu gewährleisten, wird entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens das obere Förderband vor dem Aufbringen des faserverstärkten Kunststoffes gereinigt und mit einem Trennmittel behandelt, das ein glattes Ablösen der erhärteten Kunststoffoberfläche nach dem Austritt aus der Bandformmaschine ermöglicht.
Die Herstellung von beschichteten Leichtbauplatten ist nicht an ein Verfahren unter Verformung des plattenbildenden Materials in der Hitze gebunden. Es ist nämlich ohne weiteres möglich, auch bei niedrigeren Temperaturen und selbst in der Kälte eine befriedigende Aushärtung zu erreichen. Gemäss dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Aushärtung des glasfaserverstärkten, gegebenenfalls noch Beschleunigerzusätze enthaltenden Polyesterharzes nach in der Kälte bzw. bei mässig erhöhter Temperatur durchgeführtem Verpressen durch anschliessendes Lagern bei etwa Raumtemperatur bzw. mässig erhöhter Temperatur vorgenommen.
Diese Arbeitsweise erlaubt es somit, auch beim Herstellen von Leichtbauplatten im Kaltverfahren glasfaserverstärkte Kunststoffbeläge in einem einzigen Arbeitsvorgang, z.B. beim Pressen in einer Plattenpresse, aufzubringen. Ein solcher Vorgang ist beispielsweise für die Erzeugung von zementgebundenen Holzwolle-Leichtbauplatten, die ohne Erhitzen erfolgt, von besonderer Bedeutung. Da in diesem Falle die zum raschen Aushärten gebräuchlichen Temperaturen nicht angewendet werden können, sind längere Aushärtezeiten und/oder ein Zusatz von Beschleunigern zum Polyesterharz notwendig.
Bei der praktischen Ausführung des Kaltverfahrens lassen sich mit zunehmender Menge des Beschleunigers die Aushärtezeiten sehr wesentlich verkürzen. Dies lässt sich beispielsweise bei einem Zusatz von nur 1-3% Beschleuniger zu einem aus 100Gew.-Teilen Polyesterharz und 2,5 Gew.-Teilen Härter zusammengesetzten härtbarem Kunststoffmaterial erzielen.
Die Herabsetzung der Härtungsdauer ist aus der nachfolgenden Übersicht für die vorgenannte Kunstharzzusammensetzung zu ersehen: Zusatz an Beschleuniger 0,5 % 1% 1,5 % 2% Aushärtezeit bei 150C 90min 50min 35 min 29 min Aushärtezeit bei 250C 40min 20min 14 min 9 min
Nach den angegebenen Härtezeiten ist das Polyesterharz schon so weit geliert, dass eine Ausformung möglich ist. Zweckmässig wird noch eine Nachhärtung durch Ablagern in der Kälte oder noch besser bei mässiger Wärme vorgenommen. Die Platten können schon unmittelbar nach dem Ausformen auf Rosten gestapelt und nach beendeter Nachhärtung dem Verbrauch zugeführt werden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, die Verformung des plattenbildenden Materials, z.B. in einer Einzelpresse, in der Kälte vorzunehmen, wobei man nur eine Teilerhärtung vor sich gehen lässt, bis die Platte handhabbar wird.
Anschliessend wird dann die Restaushärtung durch La- gerung und/oder schneller durch Hitzeeinwirkung bewirkt.
Die Beschichtung mit glasfaserverstärkten Kunststoffen kann auf Holzwolle-Leichtbauplatten ein- oder beidseitig erfolgen. Sie kann auch bei Leichtbauplatten mit einem Porenverschluss vorgenommen werden. Bei einer solchen Schichtplatte, die noch zusätzlich eine z.B. aus Holzstoffmörtel gebildete Porenverschlusschicht aufweist, kann diese Schicht vorteilhaft zwischen Plattenmaterial und ausgehärteter faserhaltiger Kunststoffschicht angeordnet sein.
Auch die Herstellung der für eine solche Schichtplatte benötigten mineralisch gebundenen Holzwolleschicht, der Porenverschlusschicht und des glasfaserverstärkten Kunstharzbelages kann z.B. in nur einem Arbeitsgang erfolgen. Bei einem solchen Vorgehen wird gleichzeitig mit dem Aufbringen des härtbaren faserhaltigen Kunststoffes eine Porenverschlussschicht aus einem mörtelartigen Material unmittelbar auf dem losen plattenbildenden Material aufgebracht, worauf alle drei Schichten gemeinsam unter Druck- und Wärmeeinwirkung zu der Mehrschichtplatte verformt werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines nicht beschränkenden Beispiels und unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung weiter erläutert.
Beispiel: Zur Erzeugung von magnesiagebundenen Holzwolleplatten mit glasfaserverstärktem Polyesterharzbelag werden, um 1 m5 fertiges Plattenmaterial (entsprechend 40 m2 Platten einer Stärke von 2,5 cm) zu erzielen, 0,3 Festmeter Holz als Holzwolle sowie 210 kg kaustisch gebrannte Magnesia und 33 kg Kieserit in Form einer Lösung von 170 Be verwendet. Die hieraus in üblicher Weise erhaltenen, mit Magnesiazement bemörtelten, sperrigen Holzwollefäden werden gemäss Fig. 1 der Zeichnung auf das untere Stahlband 1 einer Bandformmaschine aufgebracht und zu einem Strang 3 des plattenbildenden Materials vorgeordnet.
Auf das obere Stahlband 2 der Bandformmaschine wird eine von einer Rolle abgezogene Glasfaserbahn 4 nach Passieren einer Tauchvorrichtung 5, in der die Glasfaser mit Polyesterharz getränkt wird, sowie eines Quetschwalzenpaares 6 zum Abpressen von überschüssigem Harz aufgelegt und nach Umlenkung über die Umlenkscheibe 7 in die Maschinenlaufrichtung mit den auf dem unteren Stahlband 1 der Bandformmaschine befindlichen bemörtelten Holzwollefäden zusammengeführt. Die beiden Schichten gelangen nun in den aus zwei seitlichen und dem oberen und unteren Stahlband gebildeten Formkanal der Bandformmaschine, worin sie an beheizten Formstücken 8 der Bandformmaschine zu einem Leichtbauplattenstrang mit einem Belag aus glasfaserverstärktem Kunstharz geformt und gepresst werden.
Die vier Stahlbänder der Bandformmaschine werden dabei unter einem Pressdruck von etwa 3 kg/cm2 an die beheizten Formstücke 8 angepresst und mit gleicher Geschwindigkeit durch die beheizten Formen bewegt. Die Verweildauer kann zwischen 3 und 6 Minuten, je nach Plattenstärke und Fahrgeschwindigkeit, variieren.
Die Glasfaserbahn, bei 50 cm Breite der fertigen Schichtplatte, beispielsweise eine Glasseide von 55 cm Breite und einem Gewicht von 450g/m2, wird in der zur Glasvliestränkung bestimmten Vorrichtung in flüssiges Polyesterharz aLeguval N 30 , enthaltend 3,5% Härter BP -Paste, (Erzeugnisse der Farbenfabriken Bayer, Leverkusen) getaucht. Es hat sich gezeigt, dass im allgemeinen maximal 0,7 bis 1 kg Polyesterharz samt Härter je m2 zu beschichtender Fläche ausreichen.
Die Wärmezufuhr an den beheizten Formstücken 8 der Bandformmaschine, wobei eine Temperatur von ungefähr 1200C erreicht wird, führt bei den mit Magnesiazement bemörtelten Spänen zu Erwärmung bis an die Siedetemperatur des Wassers, zu Feuchtigkeitsentzug durch Verdampfung und zur Beschleunigung des Abbindeprozesses des Magnesiazementes, beim Polyesterharz zu Temperaturerhöhung und zum Aushärten des Harzes.
Das obere Formband 2 wird nach dem Verlassen des Formkanals und nach dem Umlenken über eine hintere Umlenkscheibe 9 von Staub und Mörtelresten gereinigt, ehe erneut das mit Polyesterharz getränkte Glasvlies aufgelegt wird. Zu diesem Zwecke sind nach der Umlenkscheibe 9 eine rotierende Bürste 10, eine Vorrichtung 11 zur Aufbringung eines Trennmittels, das kontinuierlich oder nur fallweise aufgebracht wird, und eine rotierende Polierwalze 12 vorgesehen. Als Trennmittel wird nicht das sonst übliche öl, das ein Ablösen der Polyesterharzschicht vom Stahlband nach dem Aushärten nicht zulässt, sondern ein spezielles Produkt (z.B. das Trennmittel aBllL der Chemischen Fabrik Dr.Herbert Wolff & Co., Hamburg) verwendet, das ein glattes Ablösen der ausgehärteten Polyesterharzschicht von dem Stahlband ermöglicht.
An Stelle des Tränkens der Glasfaserbahn mit dem härtbaren Harz kann man auch ein Imprägnieren durch Besprühen, Beträufeln oder Begiessen vornehmen, was auch eine bessere, leichter zu kontrollierende Dosierung erlaubt.
Zu diesem Zweck kann, wie Fig. 2 zeigt, mit einer Vorrichtung gearbeitet werden, bei welcher die von einer Vorratsrolle abgezogene Flasfaserbahn 4 nach Umlenkung in die Waagrechte durch Aufträufeln mit dem Polyesterharz beaufschlagt wird. Als Vorratsbehälter für das Polyesterharz dient dabei ein trogartiges Gefäss 14, das z.B. durch einen Schieber 15 od.dgl. eine Mengenregulierung gestattet. Die so behandelte Glasfaserbahn wird dann mittels einer positiv angetriebenen Umlenkrolle 16 dem oberen Formband 2 zugeleitet und zusammen mit diesem über die vordere Umlenkscheibe 7 herum dem Strang 3 des plattenbildenden Materials zugeführt und mit diesem in den Formkanal eingeführt.
Nach dem Verlassen der beheizten Formstücke wird der erhärtete, mit glasfaserverstärktem Polyesterharz beschichtete Leichtbauplattenstrang 13 zu einer automatischen Ablängsäge selbsttätig vorgeschoben. Dort erfolgt auf die übliche Art das Ablängen der Platten in der Standardlänge von 2 m. Natürlich sind auch Sonderlängen zwischen 176 cm und 300 cm möglich.
Die erfindungsgemäss ausgebildeten Platten können in jeder in den Normen für Leichtbauplatten festgelegten Dicke erzeugt werden. Dabei kann der Belag gewünschtenfalls auch auf beiden Seiten der Platten vorhanden sein. Das im vorstehenden Beispiel beschriebene einseitige Aufbringen ergibt den Vorteil, dass die Platte bei ihrer Erzeugung rasch und vollständig austrocknen kann.
Die auf die beschriebene Art aufgebaute, mit einer nur dünnen, z.B. 1 mm starken, glasfaserverstärkten Polyesterschicht versehene Holzwolleleichtbauplatte kann für verschiedene Verwendungszwecke in der Bauwirtschaft eingesetzt werden, weil durch die Konbination der Leichtbauplatte von hohem Isolierwert für Schall und Wärme mit dem spezifisch leichten, mechanisch festen, dichten und witterungsbeständigen, glasfaserverstärkten Kunstharzbelag von hoher Schlagfestigkeit die sonst üblichen Arbeitsvorgänge auf der Baustelle bereits vorweggenommen sind.
Diese Bauelemente brauchen z.B. im Gegensatz zu den herkömmlichen Leichtbauplatten nicht mehr verputzt oder mit einem Estrich versehen zu werden, weil die Funktion eines nachträglich aufgebrachten Putzes oder Estrichs bereits durch den witterungsbeständigen und mechanisch ausreichend festen, glasfaser verstärkten Polyesterharzbelag, der auch beliebig eingefärbt sein kann, übernommen wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Wartezeiten für das Erhärten und Austrocknen des Putzes oder Estrichs entfallen. Solche Platten können z.B. als Wand- bzw. Zwischenwandelemente oder als Fussbodenplatten verwendet werden.
Der mit der Erfindung verbundene technische Fortschritt besteht einerseits darin, dass dadurch eine Platte geschaffen wird, in der die Vorzüge der Holzwolle Leichtbauplatte und die der glasfaserverstärkten Kunststoffe in einem technisch befriedigenden, wirtschaftlich herstellbaren Bauelement vereint werden. Dabei können Belagdicke und Belagfestigkeit durch Wahl verschieden dicker und verschieden fester Glasfaserbahnen oder durch Kombination mehrerer Faservliese den jeweiligen Erfordernissen bei der praktischen Anwendung der Platten angepasst werden.
Ein weiterer technischer Fortschritt liegt anderseits darin, dass die bereits bestehende Bandformmaschine noch zusätzlich als Härteofen für das Polyesterharz benützt werden kann, wobei die Tränkung des Glasfaservlieses und die Aufbringung ohne Handarbeit und das Aushärten der glasfaserverstärkten Polyesterharzschicht in einem Arbeitsgang gleichzeitig mit dem Formen, Pressen und Abbinden der Holzwolleplatte in der beheizten Bandformmaschine erfolgt. Gegenüber einer nachträglichen Beschichtung von Leichtbauplatten in einem zweiten Arbeitsgang liegt in diesem Verfahren ein wesentlicher technischer und auch wirtschaftlicher Vorteil.
Coated lightweight panel and process for its manufacture
The invention relates to coated lightweight building boards with a support layer containing fibers and to a process that is simple to carry out for the production of such coated boards as continuously as possible. In particular, the invention aims to provide lightweight building boards based on wood wool bound with mineral binders with a coating which combines high mechanical resistance, weather resistance, good appearance and great economy of a ready-to-use board.
Construction panels with prefabricated covering layers have already been proposed on various occasions. For example, a layer of cement mortar containing filler was recommended for insulation boards made of mineralized wood wool, but this combination of the essentially light base material of the board with the relatively heavy and rigid cement layer does not provide any products suitable as prefabricated building elements. Wood wool lightweight boards with a coating of a fiber-containing mortar-like mass, in particular a wood pulp mortar, as described by the patent holder in Austrian patents No. 219 261 and No. 220 533, also have an outer layer that corresponds better to the base material of the wood wool board, construction appropriate to the material and result in ready-to-use plaster layers or
Pore sealing layers of at least as good quality as subsequently applied covering layers.
However, if special requirements are placed on the support layer, in particular with regard to the mechanical properties, the behavior against the effects of weathering, impermeability, color stability, the effects of chemicals, etc., the layered sheets known to date do not always prove to be sufficient.
The use of plastics when coating lightweight construction panels often encounters technical obstacles when applying a surface layer and is often not acceptable for economic reasons.
It has now been found that when curable plastics are used in a certain application form, layered panels can be obtained which fully meet the above requirements, have superior properties to the known coated panels and, moreover, can be produced in a technically very satisfactory manner.
The coated lightweight building board designed according to the invention is characterized in that the support layer connected to the board material consists of a hardened plastic which contains embedded glass fibers. The support layer can be designed as a thin, glass fiber reinforced layer of cured polyester resin.
The plates coated according to the invention have a number of advantages over conventional coatings, such as lower specific weight, high mechanical strength, good chemical resistance, practically no corrosion and, above all, high impact resistance. For example, in addition to very good insulation against heat and sound, they have the advantage of a directly usable component of high practical value that does not require any post-treatment for applying plaster, paint or the like.
Wood wool bound with mineral binders is particularly suitable as the base material for the panel. It can e.g. be a wood wool mass mortared with Portland cement, which is left to harden at room temperature. However, building boards based on wood wool bound with magnesia cement are particularly preferred, the curing being carried out with heating.
A very special and particularly advantageous process is also provided for the production of the novel layered panels described. This method is based on the assumption that coated lightweight panels are produced by joint pressing of a layered body made up of panel-forming material and coating material.
According to the invention, this method is characterized in that at least one layer of fibers soaked with curable plastic is applied to the sheet-forming material which has been put into layer form, whereupon the pressing of the layered body, possibly in heat, together with at least partial hardening of the plastic is made.
In the preferred case, a layer of glass fiber reinforced polyester resins is applied and the hardening of the glass fiber reinforced polyester resin is carried out with simultaneous application of pressure and heat. It is particularly expedient here that the coating of the plate-forming material with the support material, as well as the pressing and curing of the laminated body under the action of heat, is carried out continuously.
In this context, it was found that, for example, the band forming machine, in which between the upper and lower and the two lateral steel bands, wood wool threads mortared with magnesia cement are formed and pressed into a 50 cm wide and standard thick panel strand, whereby the supply of heat accelerates the setting process of the magnesia cement is achieved, basically also offers the possibility of curing in their synthetic resin.
E.g. After passing through the first third of the furnace of the belt forming machine, temperatures around 120C on the side of the upper or lower steel belt facing the plate-forming material. This temperature is necessary, for example, so that the polyester resin aLeguval N 30 or <(N 50 (Farbenfabriken Bayer) with the addition of 3.5% hardener cures within 2 minutes. A dwell time for curing the resin of 2 minutes would be at the current production speed of magnesia-bound wood wool lightweight panels in the belt forming machine, which means that there is no need to create an additional curing oven for the synthetic resin.
According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the continuous coating, pressing and curing can be carried out in a belt molding machine, whereby a glass fiber web soaked or impregnated with liquid polyester resin is applied to the upper run of the upper conveyor belt of the belt molding machine and, after this conveyor belt has been deflected into the Machine direction together with the loose plate-forming material brought up on the lower conveyor belt of the belt molding machine is introduced into the molding channel, in which the deformation to the finished laminated plate takes place with simultaneous pressing and curing in the heat.
In comparison to the known combination of a pre-formed strand of board-forming material with a wood pulp mortar or a covering material of a similar nature, it was not to be expected that when the loose, bulky board-forming material made of mortar-coated wood wool was brought together with a very thin layer of a covering material made of glass fibers Plastic could succeed in connecting the production process of the wood wool board in the tape forming machine directly with the plastic coating. In fact, however, the method according to the invention gives an undamaged, continuous support layer made of thin, glass fiber-reinforced plastic, which is used in e.g. magnesia-bonded wood wool panel is firmly anchored and is a finished product of high practical value.
In order to ensure proper detachment of the glass fiber reinforced polyester resin layer from the conveyor belt after the hardening of the resin, the upper conveyor belt is cleaned and treated with a release agent according to an advantageous embodiment of the method according to the invention before the application of the fiber reinforced plastic and treated with a release agent, which allows a smooth detachment of the hardened plastic surface the exit from the tape forming machine.
The manufacture of coated lightweight panels is not tied to a process involving deformation of the panel-forming material in the heat. This is because it is easily possible to achieve satisfactory curing even at lower temperatures and even in the cold. According to this embodiment of the process according to the invention, the hardening of the glass fiber reinforced polyester resin, which may also contain accelerator additives, is carried out after pressing in the cold or at a moderately elevated temperature by subsequent storage at about room temperature or moderately elevated temperature.
This way of working makes it possible to produce fiberglass-reinforced plastic coverings in a single operation, e.g. when pressing in a platen press. Such a process is of particular importance, for example, for the production of cement-bonded wood wool lightweight panels, which takes place without heating. Since in this case the temperatures customary for rapid curing cannot be used, longer curing times and / or the addition of accelerators to the polyester resin are necessary.
In the practical implementation of the cold process, the hardening times can be shortened considerably as the amount of accelerator increases. This can be achieved, for example, by adding only 1-3% accelerator to a hardenable plastic material composed of 100 parts by weight of polyester resin and 2.5 parts by weight of hardener.
The reduction in the curing time can be seen from the following overview for the aforementioned synthetic resin composition: Addition of accelerator 0.5% 1% 1.5% 2% curing time at 150C 90 min 50 min 35 min 29 min curing time at 250C 40 min 20 min 14 min 9 min
After the specified curing times, the polyester resin has already gelled to such an extent that it can be molded. Post-hardening is also expediently carried out by storage in the cold or, even better, in moderate heat. The panels can be stacked on grids immediately after they have been molded and consumed after post-hardening.
A further embodiment of the method according to the invention consists in the deformation of the plate-forming material, e.g. in a single press, to be carried out in the cold, only allowing partial hardening to proceed until the plate can be handled.
The residual hardening is then brought about by storage and / or more quickly by the action of heat.
The coating with glass fiber reinforced plastics can be done on one or both sides of wood wool lightweight panels. It can also be done with lightweight panels with a pore seal. In the case of such a layered plate, which additionally has e.g. Has pore closure layer formed from wood pulp mortar, this layer can advantageously be arranged between the plate material and the hardened fiber-containing plastic layer.
The production of the minerally bound wood wool layer, the pore sealing layer and the glass fiber reinforced synthetic resin covering required for such a laminated board can also be done e.g. can be done in just one operation. In such a procedure, simultaneously with the application of the curable fiber-containing plastic, a pore closure layer made of a mortar-like material is applied directly to the loose plate-forming material, whereupon all three layers are deformed together under the action of pressure and heat to form the multilayer plate.
The invention is further explained below using a non-limiting example and with reference to the attached drawing.
Example: To produce magnesia-bound wood wool panels with glass fiber reinforced polyester resin covering, 1 m5 of finished panel material (corresponding to 40 m2 panels 2.5 cm thick) are required, 0.3 solid cubic meters of wood as wood wool as well as 210 kg caustic magnesia and 33 kg kieserite used in the form of a solution of 170 Be. The bulky wood wool threads mortared with magnesia cement obtained from this are applied to the lower steel belt 1 of a belt forming machine according to FIG. 1 of the drawing and arranged upstream to form a strand 3 of the plate-forming material.
On the upper steel belt 2 of the belt forming machine, a glass fiber web 4 pulled off a roll is placed after passing a dipping device 5, in which the glass fiber is impregnated with polyester resin, as well as a pair of squeezing rollers 6 for pressing off excess resin and after being deflected over the deflection disk 7 in the machine direction merged with the mortared wood wool threads located on the lower steel belt 1 of the belt forming machine. The two layers now enter the molding channel of the band molding machine, which is formed from two lateral and the upper and lower steel band, in which they are molded and pressed on heated molded pieces 8 of the band molding machine to form a strand of lightweight construction panels with a covering made of glass fiber reinforced synthetic resin.
The four steel belts of the belt forming machine are pressed against the heated molded pieces 8 under a pressure of about 3 kg / cm2 and moved through the heated molds at the same speed. The dwell time can vary between 3 and 6 minutes, depending on the plate thickness and the driving speed.
The glass fiber web, with the finished layered board 50 cm wide, for example a glass silk 55 cm wide and a weight of 450g / m2, is poured into liquid polyester resin aLeguval N 30, containing 3.5% hardener BP paste, in the device intended for the glass fleece impregnation. (Products of the Bayer paint factories, Leverkusen) immersed. It has been shown that, in general, a maximum of 0.7 to 1 kg of polyester resin including hardener per m2 of surface to be coated is sufficient.
The supply of heat to the heated molded pieces 8 of the belt molding machine, with a temperature of around 1200C being reached, leads to heating up to the boiling point of the water in the chips mortared with magnesia cement, to moisture removal through evaporation and to acceleration of the setting process of the magnesia cement in the polyester resin Increase in temperature and harden the resin.
The upper molding belt 2 is cleaned of dust and mortar residues after leaving the molding channel and after being deflected via a rear deflection disk 9, before the glass mat impregnated with polyester resin is placed again. For this purpose, a rotating brush 10, a device 11 for applying a release agent, which is applied continuously or only occasionally, and a rotating polishing roller 12 are provided after the deflection disk 9. The usual oil, which does not allow the polyester resin layer to detach from the steel strip after hardening, is not used as a release agent, but a special product (e.g. the release agent aBllL from Chemische Fabrik Dr Herbert Wolff & Co., Hamburg), which enables smooth detachment the cured polyester resin layer from the steel belt.
Instead of impregnating the fiberglass web with the curable resin, it is also possible to impregnate it by spraying, drizzling on or pouring it, which also allows better, more easily controllable dosing.
For this purpose, as shown in FIG. 2, a device can be used in which the fiber web 4 drawn off from a supply roll is acted upon by the polyester resin after being deflected horizontally. A trough-like vessel 14 serves as a storage container for the polyester resin, e.g. by a slide 15 or the like. a quantity regulation permitted. The glass fiber web treated in this way is then fed to the upper forming belt 2 by means of a positively driven deflection roller 16 and, together with this, fed to the strand 3 of the plate-forming material via the front deflecting disk 7 and introduced with it into the forming channel.
After leaving the heated fittings, the hardened, fiberglass-reinforced polyester resin-coated lightweight board strand 13 is automatically advanced to an automatic cross-cut saw. There, the plates are cut to length in the standard length of 2 m in the usual way. Of course, special lengths between 176 cm and 300 cm are also possible.
The panels designed according to the invention can be produced in any thickness specified in the standards for lightweight panels. If desired, the covering can also be present on both sides of the plates. The one-sided application described in the above example has the advantage that the plate can dry out quickly and completely when it is produced.
The one constructed in the manner described, with an only thin, e.g. A 1 mm thick, glass fiber reinforced polyester layer provided with a wood wool lightweight building board can be used for various purposes in the construction industry, because the combination of the lightweight building board has a high insulation value for sound and heat with the specifically light, mechanically strong, dense and weather-resistant, glass fiber reinforced synthetic resin covering with high impact resistance usual work processes on the construction site are already anticipated.
These components need e.g. In contrast to the conventional lightweight panels, it is no longer plastered or provided with a screed, because the function of a subsequently applied plaster or screed is already taken over by the weather-resistant and mechanically sufficiently strong, fiberglass-reinforced polyester resin covering, which can also be colored as desired. Another advantage is that there are no waiting times for the plaster or screed to harden and dry out. Such plates can e.g. be used as wall or partition elements or as floor panels.
The technical progress associated with the invention consists on the one hand in the fact that a panel is created in which the advantages of the wood wool lightweight panel and those of the glass fiber reinforced plastics are combined in a technically satisfactory, economically manufacturable component. The thickness and strength of the covering can be adapted to the requirements of the practical application of the panels by choosing glass fiber sheets of different thicknesses and strengths or by combining several fiber fleeces.
On the other hand, another technical advance lies in the fact that the already existing tape forming machine can also be used as a curing oven for the polyester resin, whereby the impregnation of the glass fiber fleece and the application without manual work and the curing of the glass fiber reinforced polyester resin layer in one operation at the same time as molding, pressing and The wood wool panel is set in the heated belt forming machine. Compared to a subsequent coating of lightweight panels in a second work step, this method has a significant technical and economic advantage.