DE1659079A1 - Verbundbauteil - Google Patents
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Description
(US 549 802 - prio 13.5.66
10177-4728) „Q
W. R. Orace Λ Co. 16590/3
New York, N. Y. A. St.A. Hamburg, 25. April I967
Die vorliegende Erfindung betrifft leichte Verbundbauteile mit einer Innenschicht aus geschäumtem oder zellförmigem Kunststoffmaterial,
welche zwischen zwei äußere Schutzschichten oder Häute eingeschlossen 1st.
Gegenstand der Erfindung 1st ein Verbundbauteil mit zwei Außenhäuten
und einem zwischen den beiden Häuten eingeschlossenen Polystyrolschaumstoff, in welchem mindestens eine der Häute aus
einer thermoplastischen Harzmasse mit darin verteiltem Faserfüllstoff
aus Asbestfasern, Glasfasern, organischen Fasern, einer Mischung von Asbest- und Glasfasern oder einer Mischung von
Asbest- und Cellulosefasern besteht.
Das Harz in der thermoplastischen Harzmasse besteht vorzugsweise aus Polyvinylchlorid. Im allgemeinen bestehen in den erfindungsgemäßen
Verbundbauteilen beide den Schaumstoff einschließende Außenhäute aus einer fUllstoffhaltlgen Polyvinylchloridmasse.
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Starre Kunststoffschäume haben in der Industrie eine weitverbreitete
und mannigfaltige Verwendung als Innenlagen zwischen Außenhäuten der verschiedensten Zusammensetzung gefunden. Beim
Plugzeugbau werden derartige Schaumstoffe zwischen Aluminiumöder
glasfaserverstärkten Kunststoffhäuten eingeschlossen, um
einen starren, festen und dennoch außerordentlich leichten Verbundstoff zu erhalten. Große Platten mit einer Innenschicht von geringer
Dichte zwischen Außenschichten aus leichtem Material können als fertige Baueinheiten für Wände und Decken in Industriebauten
und dergleichen verwendet werden. Durch geeignete Auswahl des Sohaumstoffteils und der Außenschichten können derartige
Platten feuerbeständig, wärmeisolierend beständig gegen das
Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Pilzbefall gemacht und mit dem in der Bauindustrie gewünschten hohen Verhältnis von Festigkeit
zu Gewicht hergestellt werden.
Durch Verwendung der genannten Kombination einer Innenschicht aus Polystyrolschaum mit einer Außenschicht aus füllstoffhaltigem
thermoplastischen Kunststoffmaterial, insbesondere Polyvinylchlorid,
wird ein Verbundstoff mit hervorragenden Eigenschaften erhalten. Die besten Eigenschaften werden erzielt, wenn man auf
beiden Selten des Verbundstoffes Polyvinylchloridaußenschichten der genannten Art verwendet. Aus wirtschaftlichen Gründen ist
es jedoch manchmal erwünscht, eine Verbundbauplatte mit einer Außenschioht aus Polyvinylchlorid und einer Außenschicht aus
einem billigeren Material wie beispielsweise Sperrholz, Leichtmetall
oder technischer "Baupappe" herzustellen. Dieses
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Verfahren ist Insbesondere zur Herstellung von Platten für
OebäudeaußenwSnde geeignet, wobei die nach außen gekehrte
Polyvinylchloridschicht als wetter- und feuerbeständige Fläche dient und die billigere Schicht als Innenfläche verwendet wird,
welche nur als Unterlage für irgendeine Art von Dekorationsschicht dient. Auf der zweiten Außenseite können auch noch
andere Materialien wie beispielsweise Keramikmassen, Glasfasern und andere Kunststoffe als die erfindungsgemäß bevorzugten
Polyvinylchloridharze verwendet werden.
Als Schaumstoffe werden für die erfindungsgemäßen Zwecke Polystyrolschäume
verwendet, welche nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden können. Ein möglicher Weg zur Herstellung
des Schaumstoffes besteht in der Verwendung von porösen,
zellförmigen Einzelteilchen aus einem Styrolpolymeren, welche
sich noch weiter aufschäumen lassen und im folgenden als nvorgeschäumte Teilchen" bezeichnet werden. Es können auch
noch andere Stoffe bei der Herstellung der Formkörper mitverwendet werden, jedoch ist ihre Anwesenheit in dem porösen
Formkörper nicht von Wichtigkeit.
Unter der Bezeichnung "Polystyrol" werden in der vorliegenden
Beschreibung Polymere von Styrol verstanden, zu denen sowohl Homopolymere eines Styrole wie beispielsweise Styrol selbst
gehören als auch Copolymere von Styrol, welche mindestens
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8O % Styrol wie beispielsweise Styrol selbst,oL-Methylstyrol,
kernmethylierte Styrole oder Chlorstyrole enthalten. Es können
Copolymere dieser Styrole miteinander oder mit änderest Monovinyl-·
verbindungen wie Acrylnitril oder Acrylsäureestern verwendet werden. VorgeschMumte Teilchen werden dadurch erhalten, daß man
Treibmittel enthaltende Teilchen auf Temperaturen über dem
Erweichungspunkt des Styrolpolyroeren und über dem Siedepunkt;
des darin enthaltenden flüssigen Treibmittels erhitzt.
Die insbesondere verwendeten Treibmittel bestehen aus flüchtigen aliphatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen wie
beispielsweise Pentan, Hexan, Heptan» Cyclohexan, Cyclopentadien
oder Mischungen dieser Kohlenwasserstoffe. Zur Herstellung der treibmittelhaltigen Polystyrolteilchen können die das Styrolpolymere
bildenden Monomeren in Gegenwart des Treibmittels polymerisiert werden, beispielsweise nach dem Perlpolymerisatlonsverfahren.
Es können jedoch auch separat hergestellte treibmittelfreie feinteilige Styrolpolymere mit den Treibmitteln
getränkt werden, so daß das flüssige Treibmittel auf diese Weise nach dem Polymerisieren eingebracht wird. Die treibmittelhaltigen
Teilchen haben in der Regel eine Teilchengröße von 0,2 bis j5 mm undent hai ten etwa 3 bis 15 Gew. % (bezogen auf das Gesamtgewicht
der Teilchen) Treibmittel.
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Die treibmittelhaltigen Teilchen werden vorzugsweise nur so lange
erhitzt, daß das darin enthaltende flüssige Treibmittel nicht vollständig verdampft wird. Auf diese Weise werden poröse seilförmige
Einzelteilchen erhalten, welche sich noch weiter ami'·=
schäumen lassen. Diese vorgeschäumten Teilchen können beispielsweise
dadurch hergestellt werden, daß man die treibtnittelhaltigen
Teilchen in heißem Wasser, mit Dampf oder mit Infrarotstrahlen
erhitzt. Im Falle von Polystyrol bringt at;-η die treibmlttelhaltigen
Teilchen vorzugsweise etwa 3 bis 10 Minuten in heißss
Wasser mit einer Temperatur von 75 bis 1000G ein. Bei Verwendwig
von Styi'olpolymeren mit hohem Erweichungspunkt können Temperaturen
von 100 bis 1200C zi„m Vorschäumen angewendet werden. Die vorgeschäumten
Teilchen haben in der Regel eine Schüttdichte von etwa 15 bis 2CO g je Liter. Da die Aufschäumbarkeit derartiger
vorgeschäumter Teilchen durch Lagerung vor dem zweiten Aufschäumen etwas zunimmt, werden die vorgeschäumten Teilchen
vorzugsweise einen Tag bis drei Wochen lang bei Raumtemperatur gelagert. Weitere Einzelheiten über das Vorschäumen zum unvollständigen
Aufschäumen der treibmittelhaltigen Teilchen können der USA-Patentschrift 2 787 809 entnommen werden.
Zur Herstellung der Formkörper aus porösen Styrolpolymeren wird
der Inhalt einer nicht gasdicht schließenden Form auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des in der Form enthaltenden
Styrolpolymeren erhitzt. Die Form wird darm mit den noch weiter aufschäumbaren vorgeschäumten porösen zeilförmigen Styrolpolymerteiichen
gefüllt. Dann wird die Form gai'.'mlossen una die
BADORIGINAL
vorgeschäumten Teilchen verbinden sich beim Erhitzen und werden
zu der gewünschten Form gehärtet.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können Einzelstücke
in der Form hergestellt werden, d.h. es wird eine geschlossene Einzelform verwendet. Andererseits kann dar Polystyrolschaum
jedoch auch kontinuierlich hergestellt werden, beispielsweise nach dem bekannten Verfahren unter Verwendung
einer Kombination von endlosen Bändern.
Das Polystyrol kann zur Erzielung unterschiedlicher Eigenschaften noch mit verschiedenen Zusatzstoffen versetzt werden. So kann
beispielsweise zur Verbesserung der Feuerfestigkeit Antimonoxyd oder eine Phosphorsäure wie beispielsweise saures Alkylphosphat
zugesetzt werden; zur Kostensenkung und zur Verbesserung der Dichte und der Feuerfestigkeit können Füllstoffe wie Ton,
Calciumsulfat oder Ammoniumphosphat verwendet werden; zum Färben können Farbstoffe und dergleichen und zur Erhöhung der
Festigkeit Glasfasern, Asbest oder synthetische Fasern zugesetzt werden.
Der fertige Polystyrolschaum kann für die erf indungsgeinäjSen Zweck· verschieden dick sein; vorzugsweise werden Schaumstoffe
von 1 bis 10 cm Dicke hergestellt, jedoch lassen sich erfindungsgemSB
Schaumstoffe von 1 cm bis zu jeder gewünschten Dicke herstellen. Im allgemeinen ist der Schaum nicht mehr als mehrere
Decimeter dick.
(\ ;'» t) p ir η ·■ H J' ,. 'i
Die Breite des Polystyrolschaumstoffes kann natürlich je nach
Erfordernis eingestellt werden. Für Isolierzwecke werden im allgemeinen Polystyrolinnenschichten von 60 bis 120 cm Breite
hergestellt. Vorzugsweise werden die Seiten der Schaumstofflage
mit Feder und Nut oder überlappt aneinandersetzbarem Profil
versehen.
Die Außenhaut
Mindestens eine Außenhaut des erfindungsgemäßen Verbundbauteiles
besteht aus einer thermoplastischen Harzmasse mit einem anorganischen· oder organischen Faserfüllstoff. Die Außenhaut wird von
einer starren Platte aus thermoplastischem Polymeren mit gleichmäßig darin verteilten Fasern gebildet, wobei alle Fasern in
oder im wesentlich in der Ebene der Platte liegen. Wie bereits erwähnt wurde, besteht das thermoplastische Harz in der Außenhaut
vorzugsweise aus Polyvinylchlorid. Die Folymerkompontente basiert vorwiegend auf einer oder mehreren der Verbindungen
Styrol, Methylmethaerylat, Acrylnitril und Vinylchlorid. Im
einfachsten Fall besteht die Polymerkomponente aus einem einzelnen
Polymeren, Z.B. Polyvinylchlorid. Sie kann jedoch auch aus einem Copolymeren. oder Terpolymeren bestehen, z.B. aus Styrol
und Butadien, in welchem das Styrol überwiegt, oder einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymeren,
in welchem Acrylnitril und Styrol zusammen überwiegen. Weiterhin kann sie auch aus
einer Mischung von Homopolymeren, einer Gopblymer-Mischung oder
einer Polymer-Copolyraer-Mischung bestehen.
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Beispiele für derartige Mischling sind Polystyrol im Gemisch
mit einem Styrol-Butadien-Copolymeren lind Polystyrol im Gemisch
mit einem Styrol-Maleinsäureester-Copolymeren.
Es ist natürlich bekannt, daß man durch Variieren der Monomeranteile in einem Copolymeren Produkte mit verschiedenen
Eigenschaften erhalten kann. Viele Copolymere von Acrylnitril und Butadien haben beispielsweise eine gummiartige Beschaffenheit und sind daher biegsam. Obgleich die Verstärkung einen
wichtigen Faktor in der Erzielung einer starren Platte darstellt, muß man bei Verwendung einer Polymerkomponente mit einem
Gehalt an Butadien oder einem anderen das Copolymere biegsam machenden Monomeren den Anteil an diesem Monomeren so niedrig
halten, daß die Polymerkomponente auch ohne Verstärkung bei Raumtemperatur starr oder im wesentlichen starr 1st.
Es 1st zweckmäßig, den Faseranteil in dieser Platte so hoch wie
möglich zu wählen, und es ist vorteilhaft, wenn er mindestens 20 bis 60 Gew.£ beträgt. Die Polymerkomponente kann 40 bis 80
Gew.$ der gesamten Platte ausmachen. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis von Faser au Polymeren» 5Oi5O.
Mit anorganischen Fasern wird eine bessere Steifheit als mit organischen Fasern erzielt und es werden daher vorzugsweise
ausschließlich oder vorwiegend anorganische Fasern, d.h. mindestens 90# anorganische Fasern, verwendet. Jedoch ist ei,
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im Rahmen der Erfindung auch möglich, nicht mehr als 2G# anorganische
und bis zu 8Q# organische Pasern zu verwenden.
Zur Erzielung einer maximalen Festigkeit werden die Fasern so lang wie möglich gewählt, jedoch dürfen sie nicht so lang sein,
/sie
daß'nlcht im wesentlichen in des* Ebene der Polymerplatte liegen.
daß'nlcht im wesentlichen in des* Ebene der Polymerplatte liegen.
Es ist äußerst zweckmäßig, wenn ein Teil der anorganischen Fasern aus Asbestfasern besteht und vorzugsweise enthält der
Gesamtfüllstoff 20 bis 100$ Asbestfasern. Glasfasern sind ebenfalls
geeignet und es 1st vorteilhaft, eine Mischimg von Asbest- und Glasfasern zu verwenden. Es wurde gefunden, daß "offene"
Asbestfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3,5 bis 5*5 und zerkleinerte Glasstapelfasern von 12,5 bis 25 mm zu bevorzugen
sind. Es können auch Mischungen kurzer Fasern mit verschiedenen
Anteilen längerer Fasern von beispielsweise bis zu 50 ram Länge verwendet werden, wodurch die Festigkeitseigenschaften ohne
wesentliche Beeinträchtigung der Verformbarkeit erhöht werden können. Die längeren Fasern können aus Asbestfasern, Glasfasern
oder organischen Fasern bestehen. Unter "organischen Fasern" werden Holzmehl, vermahlenes Holz, Holzfasern, Cellulosematerlal,
kurzgeschnittene Textilfasern pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, zu feinen Fasern zerkleinerte Lederabfälle oder
ähnliche hydrophile und komprimierbare Produkte verstanden. Diese organischen Fasern sind vorzugsweise 3*5 bis 25 mm lang
und können bis zu Längen von 50 nun verwendet werden. Im allgemeinen
können 80 bis 100# unter 25 mm lange Fasern und 20 bis
0$ 25 bis 50 nun lange Fasern verwendet werden.
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Diese fUllstoffhaltigen thermoplastischen Platten können nach
verschiedenen Verfahren hergestellt werden.
Ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung*der Platten
wird mit einer normalen Langsiebpappenmaschine durchgeführt.
Dabei werden die gewählten Fasern In verdünnter Suspension mit einer stabilisierten wässrigen Dispersion von vorher in einer
Vordispersion angeschlämmten getrockneten feinteiligen Polyvinylchloridpulver vermischt, die Mischung gemahlen und mit
einem Alaun gefällt· Die Masse kann gegebenenfalls noch mit Weichmachern und sonstigen Zusatzstoffen und Pigmenten versetzt
werden. Dann wird das Material auf Übliche Welse zu Bahnen verarbeitet und das Harz anschließend erweicht. Das auf diese
Weise hergestellte ftillstoffhaltige Polyvinylchlorid weist
eine feste Bindung der Pasern aneinander auf, welche durch das
anschließende Erweiohen des Polymeren nicht gestört wird, und
ζ«igt keinen "kalten Fluß". Diese Platten können als Former
verwendet werden, oder es werden vorzugsweise mehrere Platten, d.h. 1 bis 20, duroh Anwendung von Hitze und Druck zu einem
homogenen Material zusammengeschweißt.
Ein anderes sehr geeignetes Verfahren besteht darin, daß man die Polymerkomponente in flüssiger Form mit den Ftsern zu
einer weitgehend homogenen teigartigen Masse verarbeitet, die Masse kontinuierlich in Schichten auf eine Bahn auf einer
heißen Kalanderwalze aufbringt, die gebildete Bahn auf der
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- li - '
Walze schneidet, von der Walze abnimmt und zu einer starren Platte erkalten läßt.
Unter "Polymerkomponente in flüssiger Fora" wird eine Plastisol
raasse verstanden, d.h. eine Polyraerdispersion in einem Weichmacher, in welcher der Anteil εη Weichmacher so hoch ist, daS
dieser das einzige Dispersionsmedium bildet» Auf diesem Gebiet sind insbesondere die Polyvinylchlorid-Plastisole bekannt.
Die zur Verwendung gelangende Menge an Weichmachern 1st nicht wesentlich, so lange sie ausreicht, dem fertigen Produkt die
gewünschte Plastizität zu verleihen. Im allgemeinen beträgt die Weichmachermenge etwa die halbe bis die ganze Gewichtsmenge des
Vinylchloridharzes.
Es können verschiedene der für Vinylchlorldharze bekannten handelsüblichen Weichmacher mit befriedigendem Ergebnis für
die hler beschriebenen Plastlsolmassen eingesetzt werden. Zu
diesen Weichmachern gehören beispielsweise Dioctylphthalat,
Trioctylphosphat, Tricresylphosphat, Acetyltributylcitrat,
Dlphenyloctylphosphat, Dloctylchlormethanphosphonat usw.
Als Vinylchloridharze sind für die verschiedenen Plastisolraassen beispielsweise Polyvinylchloridpolymere und die verschiedenen Copolyraeren von Vinylchlorid und Vinylacetat geeignet.
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Außer dem Weichmacher kann das Vinylchloridplastisol noch zahlreiche andere Verbindungen enthalten wie beispielsweise
die Barium·-, Cadmium- und Zinnsalze bestimmter Carbonsäuren,
welche als Wärme- und Lichtstabilisatoren für Vinylehloridharzmassen verwendet werden. Weiterhin können je nach Anforderungen
an das Fertigprodukt noch andere Stabilisatoren, färb«
gebende Stoffe, Farben, Lösungsmittel, Flammschutzmittel usw.
zugesetzt werden.
Das Verfahren, bei welchem die Polymerkomponente in flüssiger
Form eingesetzt wird, ist insofern vorteilhaft, als beim
Kalandern der teigartigen Masse zu Bahnen gar kein oder nur ein geringer Abbau der Fasern stattfindet und nur eine geringe
Ausrichtung der Fasern erfolgt, so daß keine ausgesprochene größere Festigkeit in einer Richtung erhalten wird. Wenn jedoch
eine größere Festigkeit in einer Richtung erzielt werden soll, kann man eine Anzahl von endlosen Glasfaden, wie sie durch
Verspinnen einer größeren Anzahl von Einfäden erhalten werden, mit in den Walzenspalt des Kalanders einführen, so daß sie Über
dl· ganze Länge der Bahn verlaufen, wobei dann jedoch ein geringer
Verlust an Verformbarkeit in kauf genommen werden muß.
Da die teigartige Nasse in dünnen Schichten auf die Kalanderwalze aufgebracht wird, welche wesentlich dünner als die Faserlänge
sind, können sich keine Fasern in einer senkrecht zur Bahn verlaufenden Richtung ausrichten und es müssen alle Fasern im
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wesentlichen in der Ebene der Bahn liegen. Es liegen zwar nicht alle Pasern genau in dieser Richtung, da sie in den einzelnen
Schichten auf der Kalanderwalze etwas geneigt werden können, Jedoch ist diese Neigung nur sehr gering, äs. die Schichten
wesentlich dünner als die Pasern lang sind. Wenn die Pasern
beispielsweise 3,5 nsm lang und die einzelnen Schichten 0,01 ram
dick sind, können die Pasern höchstens in einem Winkel von nur 9 Minuten zur Ebene der Bahn liegen. Dieser Winkel ist unbedeutend.
Die den Kalander verlassende Bahn kann noch Hohlräume und einige
Reste an flüchtigen Bestandteilen enthalten, welche die physika lischen Eigenschaften, die Durchsichtigkeit und das allgemeine
Aussehen beeinträchtigen können. In diesem F-Il kann die Bahn
nochmals erhitzt und gepresst werden, um sie zu verdichten und zu polieren. Dies wird vorzugsweise in einer hydraulischen Presse
durchgeführt, jedoch kann die Bahn hierzu auch zwischen heißen und kalten Walzen hindurchgeführt werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden der Schaumstoff,
die untere Außenhaut und die ©b©re AuSesatorfc durah geeignet«!
Klebemittel in der entsprechenden Lage miteinander verklebt.
Wenn ein hitzehärtender Klebstoff verwendet vilpd, erhitzt miui
die beiden Außenhaut« entweder d:ir«~k:t -der a^iiLrel::t durch Wärmeübertragung
mit Heißluft« Hierau können übliche Vorrichtung^
zur SöMohtstcff here teilung v®r wandet wercitüi. Wenn Klebstoffe
verwendet werden, welche keine Anwendung von Hitze und Druck zum Erhärten brauchen» beispielsweise Epoxydharze, kann der
* Härteverfahren gehärtet werden.
Nach einer anderen Ausführungsform kann das erfindungsgemM.Be
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines derartigen Verbundstoffes in einer geeigneten Anlage angewendet werden.
Bei einer kontinuierlichen Herstellung muß der Schaumstoff natürlich auch kontinuierlich hergestellt sein und müssen die
Häute ebenfalls von endlosen Rollen in eine Schichtstoffherstellungssanlage eingeführt werden.
Es 1st im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Verbundstoff
in situ herzustellen, d.h. man führt die untere Außenhaut in
eine Form ein, schichtet die vorgeschäumten Perlen auf diese
Haut und bringt darüber die obere Außenhaut auf. Beim Erhitzen härtet der sich ausdehnende Schaum dann das Ganze zu einem
starren leichten Schaumstoffgefüge aus. Ein Ausdehnen über die
Kanten des Verbundstoffes hinaus kann während des Aufschäumens durch eine Begrenzungsflache verhindert werden. Durch den Innendruck der auf schäumenden vorgeschäumten Masse werden die Häute
und der Schaum in die Abmessungen der Bauteilform gedrückt, wobei der Schaum aushärtet und fest mit den Häuten verklebt wird,
Vor dem Aufschäumen können die Häute mit einem Klebstoff versehen werden. Auf diese Weise wird ein leichter V<?rbimdl>autvli
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mit genauen Abmessungen erhalten, welcher keine weitere Bearbeitung
mehr erfordert. Dieses Verfahren kann auch zur kontinuierlichen Herstellung eines Verbündstoffes angewendet werden.
Zur Erzielung eines vollständigen AufSchäumens in situ wird
Wärme angewendet. Diese Wärme kann entweder durch dielektrische Erwärmung oder durch eine Kombination von konduktiver und
konvektiver Erwärmung zugeführt werden* Die Ober- und Unterseite des Verbundstoffes werden zwischen Platten gehalten, w
welche zur Temperaturführung auf geeignete Weise erwärmt werden können. Der aufgeschäumte Verbundstoff wird kontinuierlich
von der Schaumzone in die Härtezone geführt. Die gewünschte Temperatur wird durch erhitzte starre Platten aufrecht erhalten. Der gehärtete Verbundstoff wird zwischen Kühlplatten hin-
durchgeführt und verläßt die Anlage dann über eine Schneidvorrichtung»
wo er zu fertigen Bauteilen mit den gewünschten Abmessungen geschnitten wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert:
5 Gewichtsteile Asbestfasern, von denen 8O# eine durchschnittliche
Länge von 3,5 bis 5,5 ram und 20 % eine durchschnittliche
Länge von 5,5 bis 50 mm hatten, wurden 15 Minuten lang mit 5 Gewichtsteilen eines 5Oj6igen Polyvinylchloridplastisols in
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~ 16 -
Dioctylphthalat als Weichmacher (50 Gew.^/Gewicht) la einera
Mischer mit in der Mitte rotierendem Stachelrührer {spiked bars) durchgemischt. Nachdem die Fasern gut benetzt waren, wurde noch
weitere 3>0 Minuten durchgemischt. Anschließend wurde nochmals
JiO Minuten durchgemischt, so daß die Ges&ratmischdauer 75 Minuten
betrug.
Die so erhaltene teigartige Masse wurde in den Walzenspalt eines
Kalanders eingeführt· Der Kalander enthielt eine große dampfbeheizte
Walze undelne kleinere wassergekühlte Walze, welche auseinander bewegt werden konnten. Die teigartige Masse wurde in
den Walzenspalt des Kalanders eingeführt land nach jeder Umdrehung
wurde der Abstand zwischen den Walzen vergrößert, so daß die
Masse auf der heißen Walze schichtenweise zu der gewünschten Dicke anwuchs.
Die Bahn wurde auf der auf 14o°C gehaltenen großen Walze hergestellt,
indem der Walzenspalt je Umdrehung um 0,01 mm erweitert wurde, was mit Hilfe eines Zahngesperres erfolgte. Zum
endgültigen Verdichten und Polleren wurde die kalandrierte Bahn
In einem Ofen 5 Minuten lang auf 1500C erhitzt und dann in einer
hydraulischen Presse mit wassergekühlten Platten 1 Minute lang bei einem Druck von 40 kg/cm gepresst. Die fertige Bahn war
etwa 1,5 mm dick. Allgemein konnte die Dicke auf diese Welse auf Abmessungen zwischen 2,5 mm und 25^1 eingestellt werden.
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Vorher war eine Polystyrolselmiaastofflage von 25 ram Dicke und
etwa 120 cm Breite mit Feder- wid Mutprofil an den Seiten hergestellt
worden. Biese Schaums tos'i:*lage wur-dt* auf beiden Seiten mit
Hilfe eines bei Raumtemperatur frKrtenden Epoxydkletostoffes siit
der auf obige Weise hergestellt@n Bahn von Hand verklebt.
In einem Mischer wurden 40 Teile der in Beispiel 1 verwendeten
Asbestfasern mit I30 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten
Polyvlnylchloridplastlsols benetzt und dann j50 Teile zerkleinerte
Qlasseldonstränge von durchschnittlich 1 «ra Länge in die Masse
eingearbeitet. Diese Masse wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu einer B hn verarbeitet.
Anschließend v/urde diese Bahn wie in Beispiel 1 mit einer
Polystyrolschaumstofflage au einem Schichtstoff verklebt.
100 Teile Polyvinylchlorid mit. einer Teilchengröße isnter 10 αχ
wurden bei 70~75°C mit 2,5 Teil.un Dleietem-at und 2,5 Teilen
Stearinsäure zu einem latex mJU einem Feststoffgehalt von etwa
50Ji emuigiert.
1000 Teil« reinea gabisiohb&s ^tilluioiUMiis^^rial Ci'&lnvermahlone
Paplerrr.n£se mit einer Faav,rgr<Hlv. vxiU:r lh , ami wurtxen Ιϊλ 105
'füllen Dioiit/.'iiibthalat ^iUIgIw^, in valub^M 'fsrhm· 3 i'ei"i^
0 3 "'.-;. 0 / 0 « 1 BAD ORIGINAL
wasserlösliches Kondensationsprodukt von Ricinolsäure und Kthjiemoxyd
gelöst worden waren. Die Papiermasse wurde ncmtr-alislert und
mit 1000 Teilen Cellulosemater.ial und 2,5 Teilen Natelumhydruxyd
in Form einer verdünnten Lösung versetzt.
Dann wurden 1800 Teile des oben beschriebenen Polyvinylchloridharzes
zugegeben und die Masse mit einem Propelleri'Üferer gufe
homogenisiert. .
Nach dem Homogenisieren wurde der pH-Wert der Mischung mit
verdünnter Aluminiumsulf «tlösung auf 5,5 bis 6,0 ©ingestellt
und dann der Cellulosegehalt der Mischung durch Zusatz von Wasser auf etwa 0,1 bis 0,2# eingestellt.
Diese Fasermasse konnte ohne die geringsten Schwierigkeiten auf einer Papiermaschine auf übliche Weise zu einer "Papierbahn"
P verarbeitet werden. Mehrere dieser Papierbahnen wurden Ubereinandergelegt
und dann« beispielsweise in einer Presse oder eine» Kalander, bei 160 C einem Druck von 80 kg/cm ausgesetzt und
beim Pressen oder Kalandrieren zu einem vollständig homogenen
transparenten Material ohne Pigraentierungan zusa&imcnä^schwe ißt.
Zwei dieser Bahnen, welche «ine Dicke von etwa 2 ir.^ hatten,
wurden dann auf beide Seiten einer wie in Beispiel I hergestellten
PolystyrolsehaumstoffL-ig« unter Varwendtir.; elnöä b
Raumtempori!tür härtenden Epoxy.»;iebstoffeii zur Bile :ag eines
S; hichi-s^oi'f es aufgeklebt.
0098 ^O /0841 BAD ORIGINAL
Beispiel 4
Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch wurden etwa 50Ji der Cellulosefasern
durch feine Asbestfasern mit der gleichen BurchschnittslSnge
wie In Beispiel 1 ersetzt. Die fertigen Bahnen wurden bei 16O°C und 120 kg/cm gepresst und wie in Beispiel J mit
einer Schaumstofflage verklebt.
hb. :eu.
009850/0841
Claims (9)
- (ÜS 5^9 802 - prio I3.5.66 IOI774728)W. R. Grace 4 Co.New York, N.Y., Y.St.A. Hamburg, 25. April I967Fatentanspr Ü c h eVerbundbauteil mit zwei Außenhäuten υτΛ einem swischon don beiden Häuten eingeschlossenen Schaumstoff, dadurah gekfg?.r:- zeichnet, daß mindestens eine der beiden Häute aus einer thermoplastischen Harzmasse mit darin verteiltem Paserfüllstoff aus Asbestfasern, Glasfasern, organischen Fasern, einer Mischung von Asbest- und Glasfasern oder einer Mischung von Asbest- und Cellulosefasern und der Schaumstoff aus einem Polystyrolschaumstoff besteht.
- 2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das er als Paserfüllstoff Pasern von weniger als 5 cm Länge enthält.
- 3« Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Paserfüllstoff ausschließlich Asbestfasern mit einer Durehschnittslfinge von 3»5 bis 5,5 nm enthält.
- 4. Verbundbauteil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzmasse 50 Gew.% Asbestfasern enthält.009850/0841BADORiQfNAL COPY
- 5. VerbundbauteiL nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Faserfüllstoff ausschließlieh eine Misahuns von Asbest- und Glasfasern enthält.
- 6. Verbundbautsil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbestfaser 3*5 bis 5» 5 "*m l&ng und die Slasfasorn etwa 12,5 πκη lang sind.
- 7· Verbundbautail nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch zeichnet, daß die Häute durch einan Xlabstoff mit dsai Siihauostoff verbunden sind.
- 8. Verbyndbauteil nach den Ansprüchen 1 Isis 7* dadurch gekennzeichnet, daß er als tharraoplastische.» Harz Polyvinylchlorid enthält.
- 9. Verbundbautail nach Anspruch 8, dadurch gekennzaichnst,daß beide Häute aus einer füllstoffhaltigen Polyvinylcliloridmasse bestehen.hb.:eu.Q09850-A0841BAD ORIGINALCOPY
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