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Verfahren zum Herstellen von Preßkörpern aus einer Mischung von Korkschrot
und einem thermoplastischen Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Herstellen von Preßkörpern aus einer Mischung von Korkschrot und einem thermoplastischen
Kunststoff als Bindemittel, mit dem Ziel, insbesondere plattenförmige Werkstücke
und andere verhältnismäßig dünnwandige Erzeugnisse herzustellen.
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Es ist bekannt, beispielsweise Fußbodenbelagplatten oder auch andere
Gegenstände aus gekrümeltem Korkgranulat oder kleineren Korkstückchen herzustellen,
wobei darauf Bedacht genommen wurde, die korkähnlichen Eigenschaften möglichst zu
erhalten. Hierbei werden die Korkteilchen ohne Zusatz von Bindemitteln zusammengepreßt,
wobei der natürliche Harzgehalt des Korks an die Oberfläche der Korkstückchen gelangt
und diese bei der darauffolgenden Abkühlung gleichsam abbindet. Die so hergestellten
Bauelemente haben jedoch das Be-- streben, sich wieder auf ihr ursprüngliches Volumen
auszudehnen, was für den Gebrauch derartiger Erzeugnisse nachteilig ist.
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Man hat deshalb dem Korkschrot auch bereits Gelatine oder Leimstoffe
zugsetzt, durch die die mechanischen Eigenschaften der Preßkörper sowohl hinsichtlich
der Festigkeit, insbesondere der Biegefestigkeit, erhöht werden, jedoch sind auch
derartige Erzeugnisse beispielsweise gegenüber Linoleum nachteilig und von geringer
Beständigkeit, weil die verwendeten Bindemittel hygroskopisch sind.
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Andere Verfahren zur Herstellung von Isolierkörpern u. dgl., bei
denen dem Korkschrot thermoplastische Kunststoffe zugesetzt werden, arbeiten mit
so geringem Druck, daß die korkähnliche Beschaffenheit erhalten bleibt, und sind
hierzu lange Härte- bzw.
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Abkühlzeiten vorgesehen. Es wurden auch bereits Stützelemente wie
Drähte mit eingeformt, um derartige gepreßte Erzeugnisse unter Erhaltung der Korkeigenschaften
mit verbesserten Festigkeitseigenschaften zu versehen.
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Nach einem anderen bekannten Verfahren wird Korkschrot unter Zusatz
von thermoplastischen Bindemitteln in Formen verpreßt, die zur Ableitung der sich
bildenden Gase mit Formöffnungen versehen sind. Hierbei wird ebenfalls eine korkähnliche
Beschaffenheit der Endprodukte angestrebt und erzielt, so daß es sich neben langen
Behandlungszeiten, z. B. für die Abkühlung, als erforderlich erweist, die Fertigprodukte
einer isolierenden Oberflächenbehandlung zu unterwerfen.
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Demgegenüber ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Herstellung
von aus Korkschrot und thermoplastischen Kunststoffen hergestellten Preßkörpern
mit verbesserten Festigkeitseigenschaften
Diese werden erfindungsgemäß durch die
Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale erzielt: Mit 20 bis 25 Gewichtsprozenten
eines thermoplastischen Kunststoffs gemischtes Korkschrot wird in einer Form auf
80 bis 1800 C erhitzt und auf weniger als die Hälfte des ursprünglichen Volumens
zusammengepreßt, sodann die Korkschrot-Bindemittel-Mischung während des Preßvorganges
kurzzeitig entlastet und anschließend die Korkmasse wiederum auf weniger als die
Hälfte ihres ursprünglichen Volumens zusammengedrückt, worauf man den Preßkörper
bis unter die Plastifizierungstemperatur abkühlt und die Form öffnet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es beispielsweise, ein
Bauelement, wie eine Bodenbelagplatte, mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften,
unter anderem mit großer Verschleiß- und Biegefestigkeit, herzustellen, die gegen
Feuchtigkeit sehr gut beständig ist. Diese Eigenschaften sind teils darauf zurückzuführen,
daß der Kork im fertigen Erzeugnis in stark komprimiertem Zustand vorliegt und teils
darauf, daß das thermoplastische Bindemittel eine sehr verschleißfeste Oberfläche
ergibt.
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Es mußte erwartet werden, daß sich die Korkkrümel beim Aufhören des
Druckes wieder ausdehnen würden; es galt deshalb nicht als möglich, einen Körper
in der beschriebenen Weise herzustellen. Es hat sich jedoch überraschenderweise
gezeigt, daß man durch die plötzliche Abkühlung des Körpers vor Aufheben des Preßdruckes
und durch das sehr starke Zusammenpressen der Korkteilchen in Verbindung mit
der
Verwendung eines thermoplastischen Bindemittels dem thermoplastischen Material Gelegenheit
gibt, in alle Poren des Korks einzudringen und daß das Bindemittel so schnell erstarrt,
daß diesem die Möglichkeit genommen wird, wieder aus den Poren auszutreten, bevor
das Werkstück steif und formbeständig ist. Hierbei werden die einzelnen Korkteilchen
in stark zusammengedrücktem Zustand erhalten und außerordentlich fest miteinander
verbunden, so daß man eine Korkplatte mit bisher nicht bekannten hochwertigen Eigenschaften
erhält.
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Beim Erhitzen der Korkteilchen werden im allgemeinen verschiedene
Spaltprodukte in Form gasförmiger Stoffe frei. Das erwähnte Lüften vor dem letzten
Zusammendrücken und der Fertigbehandlung des Werkstoffs hat den Zweck, die Bildung
von Blasen im Korkkörper zu vermeiden. Das Abkühlen der Form und des darin befindlichen
Materials muß zur Erzielung der gewünschten Wirkung außerordentlich schnell, etwa
innerhalb eines Zeitraums von 3 bis 4 Sekunden, erfolgen.
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Es ist erfindungsgemäß weiterhin zweckmäßig, als thermoplastisches
Material Polyvinylchlorid zu verwenden, das an den Korkteilchen sehr fest haftet
und außerdem eine sehr glatte und verschleißfeste Oberfläche ergibt.
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Um die Bindung zwischen dem thermoplastischen Material und den Korkteilchen
noch mehr zu steigern, ist es erfindungsgemäß weiterhin zweckmäßig, ein thermoplastisches
Material zu verwenden, das einen Weichmacher enthält.
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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß als thermoplastisches Material Polyäthylen verwendet wird.
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Polyäthylen ist besonders zweckmäßig, insbesondere weil es in geschmolzenem
Zustand so dünnflüssig ist, daß es außerordentlich leicht und wirksam in alle Poren
des Korkens eindringt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ausgeführt, indem man die Korkteildien zunächst mit einem Weichmacher befeuchtet
und danach mit feinverteiltem Polyvinylchlorid vermischt, wonach die Mischung der
Wärme-und Druckbehandlung unterworfen wird. Durch das Befeuchten der Korkkrürnel
mit dem Weichmacher crreicht man, daß das thermoplastische Material noch leichter
in die körnige Korkmasse eindringt, so daß die Behandiungszeit verkürzt werden kann
und die Bindung zwischen den einzelnen Korkteilchen sowie zwischen diesen und dem
thermoplastischen Material weiterhin verbessert wird.
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Bei der Verwendung von Polyvinylchlorid in Verbmdung mit einem Weichmacher
kann für diesen ein an sich bekanntes Mittel, beispielsweise Dibutylphthalat, Dioctylphthalat
oder Trikresylphosphat, benutzt werden. Der letztgenannte Weichmacher führt erfahrungsgemäß
zu besonders guten Ergebnissen.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient nachstehendes Ausfübrungsbeispiel
für die Herstellung einer Platte: 140 g körniger Kork von einer Teilchengröße von
ungefähr 4 mnm Durdunesser oder etwas weniger werden mit 2,5 g Trikresylphosphat
befeuchtet, wonach die KorEriimelmassen mit 30 g Polyvinylchlorid vermischt werden,
das als Weichmacher Irresyiphosphat enthält. Die Mischung wird in eine sos einem
oberen und einem unteren Teil bestehende Forni angebracht, Beide Formteile sind
mit Kanälen
für eine solche Menge Kühlflüssigkeit versehen, daß diese nach Volumen
und Durchlaufgeschwindigkeit eine wirksame Abkühlung der Form ermöglicht. Vor dem
Einbringen des Materials in die Form werden deren Innenflächen zweckmäßig mit einer
dünnen Schicht Öl oder eventuell einem Stabilisierungsmittel wie Bleistearat bestrichen.
Falls die herzustellende Platte eine andere Färbung als die natürliche Korkfarbe
haben soll, kann dem auf den Forminnenseiten aufgestrichenen Material ein Farbstoff
beigemischt werden.
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Die Form ist mit Heizeinrichtungen versehen und wird bis auf eine
Temperatur von 120 bis 1300 C erhitzt sowie einem Druck zwischen etwa 5 und 20 kglcm-
unterworfen, durch den die Korkmasse bis auf weniger als die Hälfte, zweckmäßig
bis auf ein Fünftel oder Sechstel, ihres ursprünglichen Volumens zusammengepreßt
wird. Nach einigen Minuten wird die Form derart geöffnet, daß die gasförmigen Spaltprodukte
entweichen können, wonach die Form wiederum unter Ausübung eines solchen Druckes
geschlossen wird, daß das Korkmaterial auf das gleiche oder annähernd das gleiche
Volumen zusammengepreßt wird wie bei der ersten Behandlung.
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Nach einigen Minuten wird die Beheizung der Form abgebrochen. Darauf
werden große Mengen Kühlflüssigkeit zugeführt, die ausreichen, um die Temperatur
innerhalb von etwa 3 bis 4 Sekunden weit unter die Erstarrungstemperatur des thermoplastischen
Materials zu senken. Sobald die gesamte Korkmasse hinreichend abgekühlt ist, wird
die Form geöffnet und das fertige Werkstück entnommen.