DE1931405A1 - Verfahren zum Herstellen von aus Schichten zusammengesetzten Kunststoffplatten - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von aus Schichten zusammengesetzten KunststoffplattenInfo
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- DE1931405A1 DE1931405A1 DE19691931405 DE1931405A DE1931405A1 DE 1931405 A1 DE1931405 A1 DE 1931405A1 DE 19691931405 DE19691931405 DE 19691931405 DE 1931405 A DE1931405 A DE 1931405A DE 1931405 A1 DE1931405 A1 DE 1931405A1
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/12—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
Description
62 Wiesbaden · Rheinstraße 121 · Postfach 670 · Telefon 30 34 59
Wiesbaden., den 19. Juni 1969
Mein Zeichen: R 151 S/dp
Maxwell Alvin Earl Rhiando
Stonecroft, Priary Road, South Ascot, Berkshire, England
Verfahren zum Herstellen von aus Schichten zusammengesetzten Kunststoffplatten
Priorität: Patentanmeldung in Grossbritannien
; vom 21. Juni 1968, Nr. 29 670/68
Sie Erfindung bezieht sich auf Platten, die aus Kunststoffmaterial
hergestellt werden. Solche Platten sind besondere geeignet,
in Gebäuden zu dekorativen und/oder strukturellen Verwendungszwecken eingebaut zu werden und werden entweder gepresst oder
geformt in nicht ebenen formen.
Kunststoffplatten sind häufig verstärkt durch Glasfasern oder
Asbest, und diese Art von Platten werden in technischen Pressverfahren
hergestellt, was unter Benutzung von Positiv- oder Negativ-Formwerkzeugen oder beiden zusammen geschient, unter
Anwendung solcher Arbelteweisen sind die so hergestellten Platten
teuer, was untar anderem auf die hohen Presskosten und die
hohen Entformungsmittel-Kosten zurückzuführen ist»
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-.. 2 —
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Gemäss der Erfindung besteht ein Verfahren, Platten aüö Kunststoff herzustellen, darin, dass auf mindestens einen Teil einer
Fläche einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff eine Beschichtung
aufgetragen wird, die aus einer Mischung aus einem hitzehärtbaren Kunststoff und einem verstärkenden Material besteht, dass das so beschichtete thermoplastische Material durch
Erhitzen verformbar gemacht wird und dass das erhitzte und beschichtete Material in die gewünschte Form verformt und das'-geformte-Material- aushärten gelassen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann ebenfalls ein Behandeln
mindestens eines Teiles einer Fläche der Schicht aus thermoplastischem Kunststoff mit einem ätzenden Lösungsmittel einschliessen,
bevor die besagte Mischung-'-aufgetragen;wird-, wodurch beim
Aushärten das verstärkende Material mindestens eine'mechanische-'*
Bindung zwischen der geätzten Oberflächedes 'thermoplastischen
Materials und der ausgehärteten Schicht aus wärmehärtbarem Ma-)
terial bildet. Wenn gewünscht, kann das ätzende Lösungsmittel
für das thermoplastische Material in die-das wärmehärtbare
Kunststoffmaterlal enthaltende Mischung eingeschlossen werden.
Das thermoplastische Material weist eine Dicke von ungefähr
25 /U bis etwa 6,5 mm auf β Da, wo ein PiIm von etwa 25 ;y'u bis"
.250 /U Dicke benutzt wird, kann dieser Film als Formtrennmittel
während des Formvorganges verwendet werden und wird dann von
dem erhärteten und verstärkten wärmehärt bar en Material abgezogen* In - solchen Fällen wird die eigentliche, nicht bindende ITa-
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tür von thermoplastischen lind wärmehärtbaren Kunststoffen ausgenutzt.
In Fällen, wo das wärmehärtende Harz in der "besagten Mischung
ein Aminoharz enthält, w±d die Oberfläche derthermoplastischen
Kunststoffschicht vorzugsweise geätzt, indem man ein ätzendes
Lösungsmittel benützt, oder sie wird mit einem Harz bzw. einem
Kunststoffkleber behandelt, der auf die Schicht aufgetragen,
wird. In solchen Fällen wird ein verstärkendes Material in Form
eines Stranges oder in Form von Fasern auf die geätzte oaer behandelte
Oberfläche aufgetragen.
Zusätzlich zu dem verstärkenden Material, das zu höchster Festigkeit
der in Schichten hergestellten Platte beiträgt,idlent
das verstärkende Material auch als Futter oder Zwischenverbindung zwischen den Schichten aus thermoplastischem Kunststoff und
wärmehärtendem Harz, die normalerweise unverträglich miteinander sind.
Das verstärkende Material kann aus einem oder verschiedenen Stoffen
bestehen, z.B. aus Glasfaser, keramischem Material wie z.B.
Kalziumsilikäte, aus grobem Sackzeug oder Jute, Asbest, Aluminium
oder Kohlenstoff. Einige dieser Materialien können einen oder mehrere der oben erwähnten Stoffe enthalten. Wo dieses Material in Fasern oder Stapelfaserform verwendet ist, werden die
Fasern oder Stapelfasern in einer Länge von etwa 3 bis 100 mm
bevorzugt. Wenn es gewünscht ist, kann das verstärkende Material
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als eine getrennte Schicht geformt werden, dl« auf die Schicht
aus thermoplastischem Kunststoff aufgetragen wird und unter dem
Einfluss Ton Hitze und Druck mit dem thermoplastischen Material
verbunden wird*
Das verwenitte thermoplastische Iferf^srial kann au« 3*glioher ixt
von thermoplastische» Kunststoff hergestellt sein* wie x»B« aus
Tinylehlcrid-Polyraeren oder "-Mischpolymeren in weichgemaohter
* oder fester form, oder in %vlb Polyolefinen in polymeren Porm
wie Polyäthylen oder Ikolypreprlen mit grosser oder geringerer
Dichte, aus Acrylnitril» Butadien, Styrol und Methyiaetaorylat,
Methylester aus Cellulosenitrat- und «aoet&t-Polyiaeren und
-Mischpolymeren» au® Polystyrol, Polyäthylen-fetraphtaalat,
M®tfeyIsGS5;öiii«-?©lpseren aus Fluorkohlenetoffpolymeren und PoIyoarij©a;;--3®Sj
aus i»yl^s,«'^:jlymeren oder Polyanid-Kunetstoffen»
-loetal-HieQhpo^serenf Phenoxyharssen, Aorylharsen, Menthylpentin
und Cellulosederivaten, die von der Wetterfestigkeit und der chemischen Widerstandsfähigkeit abhängen» wie sie für die
Platten gefordert werden» um der entsprechenden Beanspruchung zu widerstehen,
Die Schicht aus thermoplastischem Kunststoff weist eine geeignete
Dicke» z.B. zwischen 250 m und 6,5 mm auf. Da» wo es notwendig
ist» grosse Platten herzustellen» können nebeneinandergelegte kleinere Platten entweder durch Saumschwelssen oder L8-sungsmittel-Sohwelssen
vor oder nach der Beschichtung im Rahmen der Erfindung verbunden werden.
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Die Sohicht aus thermoplastischem Material kann UV-Stabilisatoren,
antistatische Mittel und Parbstoffe oder eine metallisie»
te Beschichtung aufweisen^ wie sie verwendet werden kann, wenn
das Untergrundmaterial durchsichtig bzw. klar ist« Wahlweise
kann die Schicht eine körnige Beschichtung aufweisen, die mit
einem geeigneten Bindemittel auf dem thermoplastischen Material
befestigt ist.
Die Sohicht aus wärmehärtendem Kunststoff kann beispielsweise aus Spoxy-Bind©mitteln, aus wärmehärtenden Kienolharzen und
iminoharzen oder Kombinationen davon bestehen, die ein Härten
bsi Zimmertemperatur unter Vorwendung von Katalysatoren und
bzw. oder Beschleuniger» erlaubt*
Wenn erwünscht, feaim ii® Sehleht ens -thesnoplaBtiselism
stoff vorgeformt sein in jed«r b@li«rl?ig@B. $®m9 ib©i©pi®l3weise
ctooh 7akuuMV@rform@Ji v©r der Beschiehtung.
Bi@ vorliegende Erfindung- erlaubt jeöoch auch ein gleichseitiges
foraea. üea thssmoplastisehea Kunststoffes» w@an er mit einer
MisöBiUEg aua wäEmehästendem Hara aiii verstärkend@m l&t©rial beaohiohtet
ist. Die Brfindung schliesst also feesshiahtste Platten
in ebener und nicht ebener Porm eiaf weaa si© in Jtolehnung
an das obea beschrieben© Tstrfahren hergestellt
Ausführuaggformen- der Srfiaduag w&Tätm. mm. anhand
>ϊ Ci ί'· ö s? <" -ι * -'s Ö
öemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Abdruck aus
Glasfaserpolyester in der entsprechenden Grosse und Form durch,
eine Schablone hergestellt! dann werden kleine Löcher mit einem
Durchmesser von etwa 0,8 mm an der niedrigsten Stelle des Abdruckes gebohrt» der dann in ein Vakuumformwerkzeug gegeben
wird.
Bar Abdruck wird dann mit festen Randeinfassungen umgeben, und
eine thermoplastische Folie in der Stärke von etwa 25 /U bis
5 mm wird über den Abdruck gelegt und bedeckt auch die Bandeinfassungen.
Sin Klemmring wird dann um den obersten Rand der
thermoplastischen Folie gelegt, um einen luftdichten Verschluss
au bilden} und über der thermoplastischen Folie wird ein Heizkörper
in Stellung gebracht und aus der Stellung wieder zurückbewegt, wenn die Folie weich ist. Dann wird die liuXt an der Unterseite
der thermoplastischen Folie evakuiert und saugt oder sieht die Folie auf den Abdruck. Me so geformte thermoplastische Folie wird gekühlt und erhärtet und wird vom Abdruck entfernt.
Jedes '/erfahren kann verwendet werden bei üem VÄorgangf
wie er hier beschrieben worden ist* 2um Beispiels Vakuuarrerformen
mit Streckhelfer, Streckf^mrrerfahren mit pneumatischem Vorstrecken, HLasverfahren alt Streckhelfer, Alle diese technischen Verfahren können einssein oder in Kombination verwendet
werden. Die verformte thermoplastische Folie wird dann umgekehrt
auf eisen flachen Sisch gelegt und mit einem ätzenden
Löeungsmittelfilm besprüht, so dass sie damit eine Mischling
aus ^äxaehärtenden Harzen erhält, aie9 wenn sie erhärtet &lnü.
die wänsshärtende Schient bildet. Dies ©xmÖgll©ht
sich beim Erhärten mit des1 thermoplastischer, !©lie su Y@ä?biaäem«*
Wo ©in solches Yerfatesn nicht ..angeweaäet w«§s?i®3S kam ö^ei" wo
das ätzend© &8suagsrai1;t®I nlaht in die wttEBehärtende Misolimsg
eiagesshloEeen weräeii kanffig wird "ein. g@©igaet®e I^simgßislttel
od ®r ©in Harz bsw« ELelisteff' mui'getssgea üsiö ®i&© ¥@rstErkung ia
form v©a fasern oder Maes auf die B©geIii@Möag g@l@gt9 dl©
dann tvook&®ii kann. Tersehieäea© verstäsfesaäe Ifeto^islien sia<2
in der- ibameldung eEwälat «ad feiicl©sa ®@ia ®©©iiami©©h wirlseaöe©
Futter oder die 2wise&«n^©a?t>!ffidujag fte telp
das mn i©s 00 &si£g@»iiM@a Obearfl
Materials» w©Ba ®s g®Mgt@t iste anh©ft@to Bi@ w
Misoiiuag, öle beispielsweise mi® einem Has^gt©ff=»limgi1?lieJiiS
öinem Minimum tob 60 bie 80 # f@stst@ff nit ©iaoa E^i?t©iiittel
wie liaiaoiiluiasalzen bestehen ksas8 wisü übmu Wbev den ät send en
I-Iantel oder das Terstärkend© Material Y©i?steieliea oder g©-
sprühtj das den das meehanisoh wirkende Futter bildet.
Weiteres Terstärkendes Material wie beispielsweise Glasfaser
oder Asbest können susätslich auf der eohon aufgetragenen Mischung
aufgetragen werden und mit weiteren Mengen der Mischung bestrichen werden, um dieses verstärkende Material zu durch»
tränken? wobei man Bürsten oder Rollen verwendet, die entweder
tob Hand öder maschinell betätigt werden. Die Mischung kann
ebenso auf das verstärkende Material versprüht werden. Nunmehr folgt der Aushärtungsvorgang bei Raumtemperatur oder bei einer
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- a ,- 193U0-5.'
!Temperatur, die ausreichend ho oh ist» um Sen Vorgang
zu beschleunigen, jedooh ohne die mo g®formte thermoplastische
Schicht su Terformen·
Bas verstärkende Material kann aus 'Q-laefaMr oder Asbest in aufgehellter
Form sein» d&e au« serhacktsa G-l&«fa»em besteht, die
durch ein Bindemittel susamesgefrelt·!* werden, ab«? auoh Saoktttöfrs
Jute, Baumwolle> 21IaOhS c4#i? It&n@tseide oder ähnliches
* Hateri&l feo°im«s. "in !©öfcerex od!«r verfilmter form, rerwendet werden»
Jsdös -ier veraohi*denf ■ M*/t«tri&llea kann in einem and Io θ en
Streng Y^swiinäet werden, der fe-Uier Sohiiitselaaeohine zugeführt
wirä9 Sie die serhari';';£?i·. B&8«im direkt auf «5ae Kunstitoffbindemittel
Ttr^prüht, da» im reohttu Winkel ä&su arbeitet, wenn es
@s?f9^ia::3li@k lüt« Sie wäärmehärtbare Verbindung kann ein ttnge-
;.=i!**ttii".;:" ~;s? Έ&Ι^&εΛ n\r ::■*-*i:-if. mit einem ssuaät»lich«n latalysAtor,
einem BesQhlikimigtr unä farbstoffe BIe wärmsthärtende Hieohung
oder Harz* künueu länge»ättigte Orthophtöaleäuxe- oder
Isophthaleäure-Polyeeter-Kimstharse sein oder mit Wasser resdünnbareβ
Portland~2eaent~Spo^rä-Eara, Pfaenol-Hars oder Amlno-Harss,
usw. Torzugsweise sind diese Kunstharze ron wärmenärtender
Irt und werden durch die Verwendung τοη Katalysatoren oder Beschleunigern
oder beiden zusammen ausgehärtet· JDie Kunststoffbindemittel
enthalten in solchen fällen, in welchen die Kunstharze brennbar Bind, entflammungshemmende Zusätze·
Weiterhin kann bevorzugt sein, die Schutzbeschichtung fester zu
gestalten, wenn innerhalb der'folienform oder des folienmate-
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ORKStNAL
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rials solche Stoffe wie Schichtholz-Asbest» Spanplatten oder
G-ip splat ten und/oder zusammengepresstes Stroh oder ein beliebiges
Schaummaterial mit einer zusätzlichen Schicht aus Kunstharz als Verstärkung auf dem Schaum verwendet werden. Bas Folienmaterial
f welches in der Örösse auf die Schichtstoffe abgestimmt
und zurechtgeschnitten 1st und auf den Schichtstoffen angeordnet
ist, bindet das Material auf die Schichtstoffe« Vorteilhafterweise
werden absorbierend© Stoffe Terwenäet, so dass Plüssigkeiten
oder Wasser auf der Polienrüskseite absorbiert werden,
wodurch ein schnelleres Aushärten stattfindet.
Die bevorzugten Yöretärksnden Materialien sind Glasfaser oder
Asbest in Eollenformat» das bms sseAasktea..Easer» besteht» die
durch ©in Binö©aitt#l sueaissoagelieltaa w#sä©% w£@ ijeiepieX^»
weise Saektu.cn, Jute, Ss^i^mil@9 Piasiis WMi- Sssstesiä», äi« in
I©o2ier©r oder fester Ifesa Teswendet weräea· J©See äieeear Materialien kmmi in. ein©®1 endlosen losa TorwenS^t \t®xü®&$ ate einer
SelisiitseliaseMne aufgegeben werieat die üie z®2fh&®kbea. fasern
(älsekt auf die teilwais® geformte Platte spsüftt* w®im ©@ er»
wünscht ist« '
g in fester
diese® Pain-der Vorgang des Zerhacken® a&tigesaoaltet
diese® Pain-der Vorgang des Zerhacken® a&tigesaoaltet
Die verstärkte Folie oder geformte Platte, wie aie erfindungsgemäss
hergestellt wird, ist billiger als die in dem bisherigen
Verfahren hergestellten Gegenstände, da keine eigentlichen Formen mehr erforderlich sind, keine Entformungsmittel, keine Form-
viorbereitung und Ablösearbelt, keine GeI-Beschichtung und Oberflächenbehandlung·
Auch lassen sich die Schichtstoffa gemäss dieser
Erfindung schneller herstellen, weil jeder Iiufteinschluss
auf der Oberfläche der Schichtstoffe nicht stört aber andererseits
die Qualität eines konventionellen Schichtstoffes nachteilig
beeinflusste und daher erfahrene Fachleute erforderlich machte,
Ia folgenden wird ein Beispiel mit verschiedenen thermoplastischen
FölienmateriaUen beschrieben, die ein verstärkende® Material
in Form von Fasern oder Stapelfasern aus Q-lasfasern aufweisen, die auf eine der Oberflächen aufgetragen sind» Die-Gi&sfasern
sind vorzugsweise in endlosen Fäden hergestellt und fü*?
die Bequemlichkeit der Bedienung auf eine Spule aufgewickelt.
Die Spule wir-d dann nahe eines bewegbaren Subringer angeordnet,
der mit einem endlosen hitzebeständigen Förderband ausgerüstet
iet sur Übergabe der Fäden auf eine Maschine zm& Schneide» äez*
Glasfasern in kurze Stücke, die nicht langer sind als 100 mm*
Das Schneidegerät besteht aus einem Metallrohr oder einer Wals©
mit einer Hülse aus Gummi aberzogen. Unmittelbar oberhalb der
gaamibeeehiehteten Laufwalsse ist eine weitere Metallwalze angeordnet, die mit Schneidmeesern bestückt ist, wobei die
908886,1438 BAD0RH3.NAU
der Schneidmesser vom d©r Läng® ö@r S^is®ras fli© la ©is.©s? "bestisomten
Q-rösse geschnitten weräen seilen,»
Inde des endlosen Pasaretrasgee wlsä ä©s
geführt, wobei ä£@ S©lin©i«iwala@ sieSi in ©atf®g©age@©tE»t@r Meh»
sur gumrbe@ehiG&t@t©& Wals© ärsfet imä ii@ Sötaimi1 1® Sttiölc©
äer g©*JÜnsoht®B Mag© sgteaiittg, ia #®a ii@ i@tea©ldea ia
stelle versöhne id en« Die serhaelsf ©a Paoeif
timalarlicsh in mimes ^©KLl'©®©a al®2? Tes^agstfei©© ®"fe@n©s SeMefet
auf fes fö^derbaaä g@gpsll&te Bi@ Bi?
dl® Breit© äer v©£l@2?@it©tea
dl® Breit© äer v©£l@2?@it©tea
la !sonnen auoli anäere ?®rf®toen sins S^pasfies^a
sehiciit angewendet w®2?ä@ns iss di©s@ a
Folie su Terbiaäen, wofeei das gl@£©iif
kam. Beispielsweise kann die G-lasfassrsciiiisM" Sirakt a%f die
Torbehandelte thermoplastisolie Folie aufgetragen werden^ wobei
eich, der Untergrund in gl©ioh©r Weise wie ein Förderband verhält.
Die verschiedenen bindenden Vorbereitungen für jedes thermopla
stische Material sind folgendes
Die Glasfasern sind in einer wahllosen Schicht von 0,35 gr/cm
i 909885/U28
BAD
bis 2,66 gr/om auf· dem förderband angebracht. In einer geeigneten
Entfernung von der Schneidmaschine wird die Qlasfasersohioht
beim Durchlaufen einer Wal««» die erhitzt ist (bis
25O0O für PVö) verdichtet« Haeh dem Verdichten wird das Polyvinylchlorid
in Pulverform der Glasfassreohloht in einem Wirbelschichtverfahren
oder durch einen Biss- oder Sprühkopf »uge«
fübxt, der quer über die Breite der £Laefiberechieht hin und her
läuft ©der fest in eimer mittleren festen Stellung angeordnet
ist, wobei da© Pulver duroh eine elektrostatische Anlage verteilt;
wird. Wahlweise kann das Pulver aus einem Schlitz tines ggf. vibriert eis Imgsrbehälters von obsa her auf die Glasfaser schicht
ausgelassen werden, Me Verteilung bei diesem Verfahren wird
ebenfalls durch eine elektrostatische Anlage vorgenommen«
in ausreichender Henge auf die Schicht anfget^agsrii um die Grlasfasern zu bedenken, die an der
Oberfläche der ScsMoht angeordnet sind, doch bedeckt die Menge
des Pulvere nicht mehr als SO $ der Q-lasfaserstüoke der gesamten
Glasfaserschicht. Die Henge des Vinylchloridpulvers schwankt
zwischen 0,1 gr/cm und 2,66 gr/cm · Vorzugsweise soll aber jede
Easer auf der Oberfläche der Glasfaserachiclit vollständig mit
Vinylchloridpulver beschichtet sein. ITm die Beschichtung in
ihren Ausmaßen zu unterstützen, durchläuft die Glasfaser»chiciit
vor dem Auftragen des Vinylchloridpulvers eine Heizvorrichtung,
so dass das Pulver auf den heissen Fasern schnilzt und durch
sein Auslaufen sämtliche fasern auf der Oberfläche der Schicht
bedeckt» Wahlweise kann das Vinylchlorid auch in flüssiger Form
9 0 9 8 8 5 / U 2 8 bad
versprüht werden in Porrn von "Plastisol" oder «Organosol™ auf
die ggf, erhitzte GlasfaaerBohioht. Sine wässrige Bindemittellösung
kann auf die Glaßfasereohicht aufgetragen werden, bevor
die Schicht zwischen den Walzen hindurchläuft, die die einzelnen
Fasern in verdichtetem Zustand fester zusammenhält und nach dem Verdichten genügend KLöbriohkeit in der abgesetzten, in Pulverform
oder flüssiger Porm angebrachten Schicht aus Vinylchlorid
beibehält, Alle Vinyl chloride in "Gosungsform können durch Aufsprühen
oder vorhangartiges Auftragen aufgebracht werden· Die
Auftragmenge von Vinylchlorid in flüssiger Pona schwankt zwischen
0,1 gr/om bis 2,66 gr/em2» bezöge» auf das Gewicht des
Vinylchlorides. ·
Wenn das Vinylchlorid m£ Sie Oberfläche der m&s Glasfaeerstücken
bestehenden &l&sfifc0#r8sfci®M Aufgetragen Is*9 durchlauft
diese Schicht eine weiter© Asordnimg töe YaXse&-fdie-£ör-PVC bis
16O°G erhitzt sind),, wobei diese Anordnung diese G-lasfasersehicht
verdiohtet und die vorbehandelte Oberfläche dieser
Schicht begradigt. Biege Schicht kann dann ausgewalzt werden,
um ein® beliebige vorbehandelt® Glasfasermatte herzustellen.
Diese Glasfasermatte kaim nunmehr mit allen Arten von Vlnylchloridfolien
durch Hi.t$@ zu Schichten verbunden werden, wobei
die vorbehandelte Oberfläche der ©lasfasersshieht auf dem l?o~
lieiHaaterial angeordnet ist. Bas Auf tragen geseiiieht unter Einfluss
von Hitae unä Dyuck9 und das Vinylchlorid» das mit der
d da Slasfaserschicht v@rb«ad©3i wird, erweicht^ursh feeim Verbinden
Glasfaser mit dem Vin3rlohlorid»7c»li@Bmat@riale Bie vorbe-
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193H05
handelte Glasfaserschicht kann ebenso durch Druck auf das Folienmaterial
aufgegeben werden beim Verlassen eines Extruders oder Kalandere,
In einem solchen EaIl unter Anwendung von Druck, wenn das Polienmaterial
noch heise ist, wie es obiger Vorschlag beschreibt, erweicht gleichzeitig die Hitze das Vinylchlorid, das auf die
P Glasfaserschicht bzw. auf die Matte aufgetragen ist, bis die Jolle abgekühlt ist. Ss erweist sieh als vorteilhaft, ein
Copolymer wie Vinylchloridaestat zum Auftragen auf die Glasfaserschicht
zu verwenden» weil die Copolymere niedrigere Erweichungspunkte
aufweisen xinä weniger Hitze erfordern, um die Glasfaserschicht
bzw. Matte mit den verschiedenen Typen von Vlnylohlorid-SOlienmaterial
zu verbinden«, Dieses Verfahren verhindert auch, dass die Glasfasermatte des ioliemaaterials während
der Verbindung auf der* anderen Seite narbt (insbesondere bei
plastifizierten Vinyl-Materialien). Wie ersichtlich, bieten
sich auch andere ähnliche Kunststoff- oder G-ummimaterialiezi
zur Verbindung einer Glasfasermatte mit einer Vinylchloridfolie
in fester, plastischer oder copolymerer Jona unter Anwendung
des oben beschriebenen Verfahrens an.
Die vorzugsweise verwendeten folien sind Polyäthylen, Polyäthylen vom h©h«r Dichte und Polypropylen in gepresster, gespritzter oder kalandrierter ϊοπο. Da« Verfahren zum Verbinden ent-
GiiJj dem oben beschrisbeiien, aber die Materialien zur - -
90S88B/ U28 :
BAD ORHSfNAL
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Behandlung der Glasfaeerstticke der
den sich. Das vorzugsweise verwendet« Material kann dasselbe sein bei Polyolef in-IOliesmat®ri.Bl oder anderer»
seIts das Pulver kann ausgewechselt werdea» Beispielsweise ein
Polyäthylsnpulrer kann als Beh&ncilraigSffititt®! für il© G-laefaserstücke
-verwendet wsrä©n tauet die Tsrlsiniimg sm d@m Polyäthylen
von lioh©r Bichte oier f©U@nmeterisl ame P©lypg©p^l©a heretallea.
Stbeaf&lls können fiiissi§®. Mittel 9 l©i@pi©'lsif©ise
mere auf Bolyäthyleatesls 9 mxm !©^
mit ©ineiii SOlienmaterial ame EölIen©X©£!& ^^^?©aäet w@rien.
Die Menge des PulT@re oS@s· d©!1 Flüssigkeit 5 $i© auf äle Glaefaserstlioke
aiafgetragen weräen, klSsm©ß ffE^ii©^©gi ψ®& O91 gr/©a
bis S9 66 gr/eis land beeöhiohten nicht auto als uMgefilis 50
sind 9 die i& Ihrem Gewioht τοη O9 33 gs/o&^ biei 296ϋ
SGliwaükt. Wenn die Grlaefaseiraatt© TOS'fetseitgt worden ist, kam
diese auf 3®ae Polyolefinfolie geschichtet werden oder auf die
heiss kalandrierten oder gespritsten Polyäthylen·= oder Polypropylenfolie
gepresst werden, wie diese aus der Maschine austritt, wie es in dem Beispiel für ?inylchlorid~Folienmaterial
beschrieben worden ist.
Alles Folienmaterial auf Acrylnitril-Butadien-Styrol-(ABS)-Basie
erscheint geeignet in gespritzter; gepresster oder kalandrierter Form· Beschichtete Folienmaterialien wie einseitig mit
Acryl oder Polyvinylchlorid belegte ABS-Folie sind ebenso
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geeignet. Das Verfahren der Verbindung ist das gleiche wie für
Polyvinylchlorid, aber es kann anderes Pulver oder andere Flüssigkeiten zur Behandlung für die Verbindung mit den Glasfaserstücken
für die ABS-Folienmaterialien einsehliessen, z.B.
Methylmethacrylit- oder Polystyrol-Pulver oder Flüssigkeiten bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 2800O1 je nach Art des
als Pulver oder Flüssigkeit verwendeten Polymers zum Beschichten der Glasraserschicht und zum Verbinden mit der ABS-Folie. Me
P Menge des Pulvers oder der Flüssigkeit, die auf die Glasfaserstücke
aufgetragen wird, variiert von 0,1 gr/cm bis 2,66 gr/
cm und bestreicht nicht mehr als 50 # der Glasfaserstüoke innerhalb
der Glasfaserschicht, die in ihrem Gewicht von 0,33 gr/
2 2
cm bis 2,66 gr/cm schwankt. Wenn die Glasfasermatte präpariert
worden ist, kann diese beim Durchlaufen durch eine erhitzte Walze auf die ABS-Folie aufgetragen werden oder auch direkt auf
heisses klandriertes gespritztes ABS-Folienmaterial aufgepresst
werden, wie es die Maschine verlässt, und zwar ebenso wie es im Beispiel für Vinylchloridmaterial beschrieben worden ist.
Folienmaterial aus^Methacr^lsäure-Methylesteri
Sämtliches Folienmaterial auf der Grundlage von Acrylsäureester
erscheint geeignet in gegossener, gepresster oder gespritzter Form. Das Verfahren der Verbindung der beiden Schichten ist das
gleiche wie oben beschrieben, aber das die Materialien zur Behandlung
der Glasfaserstücke ist vorzugsweise Acrylsäureester in Pulverform oder flüssiger Form, das bei Temperaturen bis zu
3000O verwendet wird, um die Glasfaserstticke der Glasfaser-
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schicht zu bestreichen und mit der Aorylsäureester-Folie zu verbinden.
Die Menge des Pulvers oder der Flüssigkeit aus Acrylsäureester, die auf die Glasfaserstücke aufgetragen wird,
9 9
schwankt von 0,1 gr/om bis zu 2,66 gr/cm und bestreicht nicht
mehr als 50 $> der Glasfaserstücke innerhalb der Glasfaserschicht,
9 9
die in ihrem Gewicht zwischen 0,33 gr/om bis zu 2,66 gr/cm
schwankt. Wenn die Glasfasermatte vorbereitet worden ist, kann diese geschichtet oder gepresst werden auf die Aorylsäureester-Folie
durch irgendein geeignetes Verfahren, wie es oben besohrieben
worden ist.
Sämtliches Folienmaterial auf Cellulose-Basis erscheint geeignet
zur Verbindung mit einer Glasfaserschicht mit der gewünschten Folie, indem man das gleiche Material wie dasjenige der
Folie als Pulver oder in flüssiger Form verwendet. Die Ge-
9 9
wichtsmenge liegt zwischen 0,1 gr/om und 2,66 gr/cm , und es
soll nicht mehr als 50 % der Glasfaserstücke innerhalb der
Glasfasersohicht beatriehen werden, wobei das Gewicht der Glas-
9 ?
faserschicht von 0,33 gr/cm und 2,66 gr/cm schwankt. Die Verfahren
des BeStreichens der Glasfaserstücke und der Verbindung
der Glasfaserschicht mit der gewünschten Folie sind die gleichen, wie bei Verwendung von Polyvinylchoriä·
193UÜ5
Sämtliches Folienmaterial auf Polystyrol-Basis erscheint geeignet
zur Verbindung der Glasfaserschicht und zwar in Form von gespritzter oder gepresster Folie, wenn gleiches Material wie das
der Folie als Pulver oder in flüssiger Form in einer Gewichts-
2 2
menge zwischen 0,1 gr/cm bis 2,66 gr/cm verwendet wird und
nicht mehr als 50 % der Glasfaserstücke innerhalb der Glasfaserschicht
bestrichen werden, wobei das Gewicht der Glasfaser-
9 9
schicht zwischen 0,33 gr/cm bis 2,66 gr/cm liegt. Die Verfahren
des Bestreichens der GlasfaserstUcke und der Verbindung der
Glasfasermatte mit der Polystyrolfolie sind die gleichen wie bei
Verwendung von Polyvinylchlorid.
Folienmaterlal aus Polyäth^len-TergEhthalal^bzw. Methypentln-Polymerenj}
Sämtliche Materialien auf der Grundlage von Polyäthylen-Terephthalal
oder Methylpentin-Polymeren sind ebenfalls geeignet für die Verbindung der Glasfaserechicht mit diesen Materialien in
Folienform, indem man das Polymer oder eine Variante des Folienmaterials als Pulver oder in flüssiger Form ggf. in einer Klebstoff
-Form verwendet. Aufgetragen wird eine Gewichtemenge zwi-
O 9
sehen 0,33 gr/cm und 2,66 gr/cm , wobei man beim Auftragen
nicht mehr als 50 £ der Glaafaserstücke Innerhalb der Glasfasersehioht
bestreicht, die in ihrem Gewicht ebenfalls zwischen
0,33 gr/cm und 2,66 gr/cm variiert. Die Verfahren des Bestreichens der GlasfaserstÜclce und der Verbindung der Glasfasermatlie
mit dem Polysi^rr«l-5erefb.tnalal und Mtl&ylpentin-
193U05
Folien sind die gleichen, wie bei der Verbindung der Polyvinylchlorid-Folie,
doch werden höhere Temperaturen benötigt, die zwischen 200 und 4000C schwanken.
Sämtliche Folienmaterialien auf der Grundlage dieser bei hohen Temperaturen beständigen Polymere einschliesslich der Polyvinylfluoride
erscheinen zur Verbindung der Glasfaserschicht geeignet, die ebenfalls gewebte Veretärkungsmaterialien innerhalb des Folienmaterials
einschliessen, wie beispielsweise Glas, synthetische Textilfasern, Baumwolle usw. Grundsätzlich ist das gleiohe
Verfahren wie bei Polyvinylchlorid anzuwenden. Jedoch sind die Glasfaserstücke zum Verbinden *4*=dea der Fluorkohlenstoffbzw.
Polyoarbonat-Folie mit dem Material der Folie in Form von
Pulver oder in flüssiger Form zu versehen, und zwar in einer Gewichtsmenge zwischen 0,1 gr/cm und 2,66 gr/cm , wobei man
nicht mehr als 50 % der Glasfaserstücke innerhalb der Glasfaserschicht
bestreicht, die in ihrem Gewicht zwischen 0,33 gr/cm schwankt.
Die erforderlichen Temperaturen, um die nötige Verbindung herzustellen,
liegen bei ungefähr 5000O, wobei man Material in Pulverform
oder flüssiger Form verwendet, in der gleichen Art, wie das Folienmaterial. Andererseits wird es vorgezogen, einen
Klebstoff zu verwenden, der gegenüber hohen Temperaturen beständig ist, wobei das gleiohe Ergebnis erzielt wird.
909885/U28
Biese spezialisierten Materlallen können auch zum Binden der
Glasfaserlage an diesen Materialien in Platten oder Bandform
benutzt werden. Es kann auch eine gewebte Verstärkung enthalten unter.Benutzung verträglicher pulverförmiger oder flüssiger Versionen oder Derivate zum Umhüllen der Glasstapelfasern
und Binden der Glasfaserlage an das Folienmaterial, wobei das gleiche Verfahren zu benutzen ist wie für Polyvinylchloridbah-ψ nen beschrieben.
Es kann bevorzugt sein, die Glasfaserlage auf die Folie zu binden, indem man eine gewählte pulverförmige oder flüssige Version
des Folienmaterials auf die extrudierte, kalandrierte, gegossene oder gepresste Folie aufbringt und die Glasfasern in beliebigem
Muster auf die vorbehandelte Folie bringt oder Indem man vorher eine Glasfasermatte erzeugt und diese Glasfasermatte auf der
vorbehandelten Folie ausrollt. Per pulverförmige oder flüssige Bindebelag kann heiss oder kalt aufgebracht und die Glasfaserlage auf die Materialbahn gepresst werden, wenn diese zwischen
den gegebenenfalls geheizten Klemmwalzen hindurchtritt. Wahlweise kann das Bindematerial kalt wie ein Kleber aufgebracht
und die Glasfaser auf die Materialbahn gepresst werden, da ' die Klemmwalze das Binden der Hatte unterstützt und den Belag
um die Glas-Stapelfasern drückt, die In Berührung mit der
Materialbahn liegen. Naturgemäss bestehen viele Verbindungen,
die mit jedem Folienmaterial verträglich sind, beispielsweise gummiartige Kleberbeläge, die an alle
...■■■ 90 9885/U 28
193 U 05
beschriebenen Kunststoff-Bahnmateriaiien gebunden werden können.
Sin anderer Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Binden eines wärmehärtenden Harzes an eine speziell -vorbereitete formbare Materialbahn, und im Folgenden wird
ein solches Verfahren als Beispiel erläutert. Wenn die Glasfasermatte an die formbare Materialbahn beispielsweise aus
Polyvinylfluorid gebunden worden ist, wird die Bahn unter einer Vorrichtung zum Beschichten mit einem wärmehärtenden Harz beispielsweise einem ungesättigten Polyesterharz gemischt mit einem Beschleuniger und bzw· oder Katalysator vorbeilaufen gelassen. Sie Vorrichtung kann eine das Harz versprühende Einheit
sein, die hin und her über die Breite der vorbereiteten Materialbahn arbeitet. Es kann auch eine Läuferbesohlohtungseinheit
(curtain coating) sein, die zum Beispiel aus einer Walze gebildet ist, die gegen Uhrzeigersinn umläuft. In nächster Nachbarschaft dieser Walze ist ein Polyesterharz enthaltendes Reservoir
angebracht, wobei die Walze an diesem Reservoir angebracht ist und in das Polyesterharz taucht. Ein einstellbares Rakelblatt
ist im Boden des Reservoirs in der Nähe der Walze angeordnet,
das verhindert, dass das Polyesterharz zwischen der Walzenoberfläche und dem Rakelblatt hindurchläuft. Wenn die Walze umläuft,
wird das Rakelblatt endgültig eingestellt, um einen Mim gewünschter Dicke aus Polyesterharz auf der Walze zu bilden, wenn
diese umläuft, und zwar entsprechend dem Spalt zwischen der Walzenoberfläche und dem Rakelblatt. Unmittelbar unterhalb der
Walze 1st ein zweites Hakelblatt passend angebracht, das das
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Polyesterharz von der Oberfläche der umlaufenden Walze abrakelt
und ihm gestattet, über die Oberfläche dieses Rakelblattes nach
unten in Art eines Vorhanges auf die Glasfasermatte zu fHessen.
Die Länge dieses Eakelblattes bestimmt die Breite des Vorhanges von wärmehärtendem Harz. Die Be Schichtungsvorrichtung kann jeden beliebigen Typ von wärmehärtendem Harz oder Kleber aufbringen, die auch Füllstoffe enthalten können.
Wenn erforderlich, kann das wärmehärtende Harz auch in dem
Reservoir erwärmt werden. Das bevorzugte Verhältnis von Harz zu
Glas kann zwischen 2:1 bis zu 6:1, beispielsweise bei 90Og Polyesterharz auf 300g Glasfaser pro Quadratmeter liegen. Das
Verdichten des Polyesterharzes in die Glasfasermatte wird durch Benutzen von Verdichtungswälzen erreicht, die aus einer Reihe
von in Abstand voneinander angeordneten Scheiben bestehen und die das Polyesterharz in die Glasfasermatte drücken, bis vollständige
Sättigung eintritt und keine Luft zwischen dem PoIy-
f esterharz und der Oberfläche der thermoplastischen Bahn mehr
vorhanden ist. Wahlweise kann eine dünne Folie, beispielsweise Polyäthylenzellulose oder Polyvinylchlorid oder Papier auf die
Oberseite des flüssigen Polyesterharzes gewalzt werden, die unter einer feststehenden Walze hindurchläuft, die das Polyesterharz zusammendrückt und jegliche Luft zwischen der Kunststoff-Folie
und der Sandwich-Kunststoffbahn aufpresst. Wenn erwünscht, kann ein Sieb oder eine Anzahl ununterbrochener Fäden aus geeignetem thermoplastischen Material auf der Oberseite der Polyesterlage
aufgelegt werden, bevor die Kunststoff-Folie in das
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Polyesterharz gedrückt wird. Wenn das laminierte Material aus thermoplastischem Polyester fertiggestellt ist, kann das laminierte
Material dann geformt und in der gewünschten Form gehärtet werden, und zwar durch einfaches Hitzeverformen oder
Vakuumverformung unter Benutzung von Positivförmen oder Negativformen. Wenn Hitze an der thermoplastischen Lage der laminierten
Bahn angewandt wird, erweicht das Bahnmaterial und kann dann in die Form gedrückt oder gesaugt werden, während zur gleichen
Zeit die Glasfasermatte und die wärmehärtende Harzschicht in die gleiche Form wie die thermoplastische Bahn übergehen.
Bas wärmehärtende Harz kann dann zu irgendeinem geeigneten Zeitpunkt in der geformten Form ausgehärtet werden.
Streckhelfer können zum Tiefziehen benutzt werden und sollten bei sandwichartig aufgebauten Materialbahnen stets benutzt
werden. Das thermoplastische Polyester enthaltende laminierte Material kann auch als flache Bahn ausgehärtet werden, indem es
zwischen zwei erhitzten Platten hindurchgeführt wird, die jeweils mit einem endlosen Band aus Polytetrafluoräthylen oder
Silicongummi belegt sind. Das laminierte, thermoplastische Polyester
enthaltende Material kann auch in Bahnform teilweise (beispielsweise in B-Stadium) ausgehärtet und in irgendwelche gewünschten
Längen geschnitten und dann in gleicher Weise wie ein thermoplastisches Plattenmaterial unter Hitze oder Vakuum verformt
werden. Wahlweise kann auch die thermoplastische Bahn mit der Grlasfasermatte aber ohne das wärmehärtende Harz mit Vakuum
oder Hitze geformt werden. Dann kann beispielsweise ein
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Epoxyharz oder Polyesterharz auf die vorgeformte Glasfaserverstärkung gebürstet oder gesprüht und ausgehärtet werden. Vor
dem Formen der thermoplastischen Bahn kann eine Lage aus thermoplastischer Folie oder ein Sieb aufgelegt werden» um die Glasfasermatte gegen Beschädigung zu schützen.
Die Erfindung ist besonders nützlich, wo zwei unähnliche Matefc rialien in fester oder flüssiger oder halbflüssiger Form gleichzeitig als ein Material geformt werden und eine vorzügliche
Adhäsion an jegliches formbare thermoplastische Bahnmaterial schaffen, in dem verträgliche flüssige oder pulverförmige Materialien als Haftvermittler zwischen einer Zwischenlage aus
anorganischem Fasermaterial oder thermoplastischen Bahn benutzt werden. Es wird dabei ein vorzüglicher Zwischenträger und Verstärkung zum Anbringen eines geeigneten wärmehärtenden Harzes
auch zu der dazwischenliegenden Faserschicht gesohaffen. Dieses
laminierte Material ist auch nützlich, wo die Zähigkelts- und
ψ Festigkeitseigensohaften eines wärmehärtenden Harzes die weitaus geringeren Festigkeitselgenschaften einer thermoplastischen
Bahn für alle Formanwendungen verbessern können.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Brettes mit einer verhältnieaässig dünnen thermoplastischen Lage beispielsweise von
0,175 bis 1,25 mm Stärke wird in folgenden als Beispiel näher
erläutert. In diesem Beispiel bildet eine Schicht oder Folie aus kalandrlertem thermoplastischen Material eine Schutzschicht
für die wärmehärtende Zusammensetzung, die Verstärkungematerial
'9 0 98 8-5/ 1 428
enthält und während des Formens als ein lagerbarer Träger dient.
Wie bereits oben erwähnt, stellt die thermoplastische Lage auch
ein Entformungsmittel dar. .
Sine Rolle von starrem kalandriertem Polyvinylchlorid von 0,175
bis 1,25 mm Stärke und herkömmlicher Rollenlänge beispielsweise von etwa 20Om und etwa 1,20 m Breite wird ausgerollt und ein
!Teil davon wird flaoh auf eine glatte Unterlage irgendwelcher
geeigneter Länge und Breite beispielsweise von 6,00 χ 1,50 m ausgebreitet. Zwei Metallstreifen werden an den gegenüberliegenden
Kanten dieses Teiles der kalandrierten.Polyvinylchloridrolle
auf der glatten Unterfläche angelegt. Diese werden dann
zwischen zwei Quetschrollen eingeführt, die auf die Breite der Rolle einstellbar sind. Die Quetsohrollen dienen als Steuerung
für die Zuführungsgeschwindigkeit und können intermittierend betrieben und zwischen etwa 1 m bis etwa 10 m pro Min. variiert
werden. Wenn die kalandrierte Polyvinylchloridrolle über die Metallstreifen mit der Quetschrollen-Zuführungsvorriohtung verbunden
ist, wird zuerst ein Bindemittel auf die obere Fläche der kalandrierten Polyvinylchloridfolie aufgebracht. Das Bindemittel
kann beispielsweise eine Heoprengummilösung oder irgendein anderes
Bindemittel sein, daa mit einem geeigneten Katalysator gehörtet wird und mit der Polyvinylchloridfolie und dem wärmthärtenden
IMiokenmaterial,d.h. ungesättigtem Polyesterhars bindet,
wenn es ausgehärtet wird. Ein geeignetes Verfahren zum Aufbringen
(Ses Bind «mittels ist Auf sprühen mit einem sioli quer bewegenden Sprüher, der mit geeigneter Geschwindigkeit bewegt wird,
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um einen dünnen Belag von Bindemittel Über die gesamte Fläche
der Polyvinylchloridfolie zu legen, die mit dem vrärmehärtenden
Rücken belegt werden soll. Ea können auch andere Verfahren zum Binden benutzt werden, beispielsweise dass man ein geeignetes
vernetzendes Monomer einem ungesättigten Polyesterharz zumischt,
das dann ständig haftet, wenn es auf dem Polyvinylchloridmaterial ausgehärtet wird. Hierdurch wird ein zusätzlieher
Binde-Arbeltsgang entbehrlich. Eine Schleifmaschine oder ähnliche Haschine kann benutzt werden, um die lolyvinylchlorid-Oberflache
aufzurauhen und so eine Verankerung für das Bindemittel bzw. das wärmehärtende Harz zu schaffen, wenn dieses direkt
auf das Polyvinylchlorid aufgebracht wird. Diese Arbeitsweise kann auch für anderes thermoplastisches Bahnmaterial in
Rollenform bis 1,25 mm Dicke benutzt werden.
Wenn das Polyvinylchloridmaterial beschichtet ist, legt eine
Paser-Harz-Aufbringungsmaschine die verstärkte wärmehärtende
Lage auf das beschichtete Polyvinylchlorid-Material. Wo kein
Bindemittel benutzt wird, sollte die Aufbringmaschine für das
wärmehärtende Harz ein geeignetes chemisches Bindesystem wie oben erwähnt enthalten, beispielsweise ein geeignetes Vemetzungsmonomer
in der Harzkomponente. Die Aufbringmaschine arbeitet auf einem sich quer erstreckenden Wagen und bewegt sich längs
des Polyvinylchlorid-Materials und legt die gewünschte ßewiohtemenge
der Zusammensetzung von wärmehärtendem Rückenmaterial beispielsweise Grtophthalfläurepolyeeterharz vmä Glaafaserverstärkung
über eine gesamte fläche, die verformt werden soll.
■'909885/1428
27 193U05
Das Gewicht der Glasfaserverstärkung kann zwischen 70 bis 1500 gr/m betragen. Wo eine Asbestverstärkung benutzt wird, kann
deren Menge zwischen 35 bis 1000 gr/m betragen. Die Harzkomponente,
beispielsweise Polyester oder Amlnoharz kann zwischen
ο
etwa 150 bis 7000 gr/m betragen. Die Harzkomponente kann auch entflammungshemmende Zusätze, Farbzusätze und Härter oder Katalysator oder eine Kombination von beiden, beispielsweise Hethyläthylketonperoxyd-Cobaltnaphthenat-Beschleuniger vor dem Aufbringen zugemischt erhalten. Es ist bevorzugt, dass das Katalysatormaterial am Sprühkopf der Aufbringmaschine injiziert und mit dem Harz vermischt wird, um die Gebrauchedauer des Materials zu erhöhen. Die Verstärkungskomponente kann in Form ununterbrochener Fäden sein, die dann in kurze Längen gekoppt und dann mit der Harzkomponente gesättigt werden, wenn sie zusammen auf die Polyvinylchlorid-Folie aufgebracht werden. Die Beschiahtungsmaterialien können auch getrennt aufgebracht werden. Beispielsweise können Glasfasern und/oder Asbestmaterial durch eine Koppvorrichtung (Schnitzelvorrichtung) aufgebracht werden, die das Verstärkungsmaterial in herkömmliche Längen schneidet und in gesteuerter Dicke auf das Polyvinylchlorid bzw. das Bindemittel, falls solches benutzt wird, legt. Wahlweise kann auch das Glas und Asbestmaterial eben auf das Polyvinylchlorid bzw. das vorher aufgebrachte Bindemittel gestreut werden. Die Harzkomponente kann aufgesprüht oder wie oben erläutert in Art eines Vorhanges aufgebracht werden., entweder bevor oder nachdem das Glas und bzw. oder Asbestmaterial auf die Polyvinylchloridfolie aufgebracht wird, line Beschichtungeweise
etwa 150 bis 7000 gr/m betragen. Die Harzkomponente kann auch entflammungshemmende Zusätze, Farbzusätze und Härter oder Katalysator oder eine Kombination von beiden, beispielsweise Hethyläthylketonperoxyd-Cobaltnaphthenat-Beschleuniger vor dem Aufbringen zugemischt erhalten. Es ist bevorzugt, dass das Katalysatormaterial am Sprühkopf der Aufbringmaschine injiziert und mit dem Harz vermischt wird, um die Gebrauchedauer des Materials zu erhöhen. Die Verstärkungskomponente kann in Form ununterbrochener Fäden sein, die dann in kurze Längen gekoppt und dann mit der Harzkomponente gesättigt werden, wenn sie zusammen auf die Polyvinylchlorid-Folie aufgebracht werden. Die Beschiahtungsmaterialien können auch getrennt aufgebracht werden. Beispielsweise können Glasfasern und/oder Asbestmaterial durch eine Koppvorrichtung (Schnitzelvorrichtung) aufgebracht werden, die das Verstärkungsmaterial in herkömmliche Längen schneidet und in gesteuerter Dicke auf das Polyvinylchlorid bzw. das Bindemittel, falls solches benutzt wird, legt. Wahlweise kann auch das Glas und Asbestmaterial eben auf das Polyvinylchlorid bzw. das vorher aufgebrachte Bindemittel gestreut werden. Die Harzkomponente kann aufgesprüht oder wie oben erläutert in Art eines Vorhanges aufgebracht werden., entweder bevor oder nachdem das Glas und bzw. oder Asbestmaterial auf die Polyvinylchloridfolie aufgebracht wird, line Beschichtungeweise
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in Art eines Torhanges ist besondere nützlich, wenn ein schwere«
gefülltes Harz benutzt werden soll, d.h. ein Aminoharz mit
Holzmehl (101 00/ww), Oalciumsilioat oder ähnliches Jftillmaterial.
Wenn die VerstärkungBkomponente und die wärmehärtende
Harzkomponente aufgebracht sind, verdichten und feuchten hin und zurück arbeitende Yerdiohtungswalzen das Beschichtungsmaterial
aus, bis das Beschiehtungeiaaterial gut gesättigt und
. frei von Luft ist. Die Verdichtungswalzen werden dann pneumatisch von der Oberfläche des Besohiohtungematerials abgehoben
und in ihre Ruheetellung gebracht.
Es ist bevorzugt, dass die Walzen und die Aufbringeinheit als eine Maschinenarbeit zusammenarbeiten, so dass die Aufbringeinheit
ebenfalls in ihre Ausgangsstellung zurückgeht, um für den nächsten Arbeltsgang bereit zu sein· In diesem Stadium ist
das Polyvinylchlorid mit seinem Beschichtungsmaterial für den
Verformungsvorgang bereit und, je nach der für das Verformen " erforderlichen Länge, greifen die Quetschrollen die beiden Metallstreifen
und führen die Polyvinylchloridfolie mit dem flüssigen Beschichtungematerial unter eine Heizvorrichtung,
Jede Quetschrolle weist einen Kettenförderer mit Dornzähnen, die den Metallstreifen (oder die Polyvinylchloridfolie) greifen und die Polyvinylehloridfolie und das flüssige Besehichtungematerial
frei hängend direkt unter einer Heizeinheit aufhängen,
die die gleiche fläche wie die zu behandelnde Polyvinylchlorid—
Fläche aufweist und (Es kann auch bevorzugt sein, die Heizeinheit
unter der Polyvinylchloridfolie anzuordnen oder getrennte
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Heizeinheiten unter und über dem Materialband anzuordnen.) Die
Heizeinheit erweicht das PolyvinylChlorid zwischen 600O und
12O0O, während die wärmehärtende Komponente des Besohiohtungsmaterials
in flüssiger Form -verbleibt» Wenn das Polyvinylchlorid ausreichend erweicht ist, wird die Polyvinylchlorid-Folie
auf eine» Sfegativform gesaugt, die die umgekehrte Form des Werkstückes
aufweist. Zur gleichen Zeit folgt das aus Grlas und Harz
bestehende Beschichtungsmaterial der Form des Polyvinylchlorids, das noch in flüssiger Form ist. Bas Polyvinylchlorid und das
Beschiohtungsmaterial werden gestreckt, um der Oberfläche der
Negativform zu folgen, bis das Polyvinylchlorid in vollständiger Berührung mit der Formoberfläohe liegt. Die Heizeinheit
wird dann abgeschaltet oder wahlweise von der Formfläche weggeführt und gestattet, dass das Polyvinylchlorid abkühlt und .
darauffolgend in der neuen Form erhärtet. In diesem Stadium hat
das Beschiohtungsmaterial begonnen, in ein Gel überzugehen, aufgrund
der zugegebenen Katalysatormenge und/oder der Wärmemenge, die während dieser Behandlung zugeführt worden ist. Das Bindemittel
und das Beschichtungsmaterial sind inzwischen dem nachfolgenden
Flächenbereich des Polyvinylchloridmaterials aufgelegt worden, und der Verformungsvorgang wird dann mit diesem nachfolgenden
Flächenbereich, des Materials wiederholt. Die Quetschrollen
greifen wieder die Kanten des Polyvinylchlorids, wie oben erläutert, und wenn das Beschichtungsmaterial ausreichend ausgehärtet
ist, wird die Hegativform um ein ausreichendes Maß abgesenkt, um den geformten Flächenteil zu entfernen und dabei
9098&5/U28
die nächstfolgende zu heizende und formende Länge von Polyvinylchlorid
zuzuführen. Die Formlinge werden dann anschliessend
gehärtet, Die gehärteten Formlinge werden aus der Bahn getrennt und nachgeschnitten.
Formverfahren anderer Art als Vakuumformen können ebenfalls benutzt
werden« um zu dem gleichen Endresultat zu kommen. Bei- ^ spielsweise kann das Sesdichtungsmaterial zu einem mittleren
Stadium gehärtet und geformt werden, wenn notwendig. Diese Arbeitsweise
ist besonders vorteilhaft, wo vor-imprägnierte Bahn zusammen mit Poly^rinylchlorid-Oberflächenbesohichtung längere
Zeit gelagert und als verformbares H&terial für Vakuumverformung
benutzt werden kann.
Die gemäss der Erfindung erzeugten Produkte können auch wenn erforderlich expandierten Schaumstoff enthalten oder können
auch eine zusätzliche lage von (glasfaser und wärmehärtendem
P Harz aufweisen, um die Festigkeitseigensohaften zu erhöhen,
oder sie können ein starres Brett, beispielsweise aus Asbest, Spanplatte oder G-ipsplatte enthalten. Die Produkte können auch
einen Belag aus Glasfaser und Harz aufweisen, der direkt auf
das BeSchichtungsmaterial gesprüht ist und ausgehärtet wird,
ohne verdichtet zu werden, um eine griffige Fläche zum Angiessen
von Beton oder Zementmaterial zu bilden.
Die Produkte können auch eine körnige Beschichtung auf der thermoplastischen Fläche aufweisen} dies ist von besonderer
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31 - 193U05
Bedeutung für Ämfendungszwecke, die besondere Wetterfestigkelts«
eigenschaften erfordern, "beispielsweise als ^s^fcüeale Daehverkleidung«,
Die verstärkten geformten Polyrisylohloria^Sohlchtmaterialien
gezaäss der Erfindung sind beso&<3©3?s vorteilhaft
für alle Formlinge, wo hohe Schlag- und Zugfestigkeit bei geringen Kosten erwünscht eind» Bin anderer Torteil der Erfindung
ist, UB,m herkömmlich® Herstellungsfonsen, Entfonaungsmitt©lbaläg©3
Ober£läoheng®l"fosläge und besondere Absieharbeitsgäng©
nicht erforderlich sind. Ein anderer Torteil ist, dass
dia Erfindung ein© kontiami@i5iiclie Reproduktion von lormlingen
von einem billigen JOrmwerksseug ©möglieht, das jederzeit äuroh
ein anderes Werkzeug anöerar Form ersetst werden kann» Die Erfindung kombiniert die Formbarkeit eines thermoplastischen Materials
mit den Struktureigeneohaften eines verstärkten, wäncehärtbaren
Sehiehtmaterials,
Alle in der Beschreibung und ä@n Patentansprüchen niedergelegten
Merkmale des Anmeldimgegegenstaades können für sich
allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein«
909885/1428
Claims (1)
- - 32 Patentansprüche( 1 · λ/Verfahren zum Herstellen von Platten oder Formlingen ausKunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einem Seil einer Fläche einer Schicht aus thermoplastischem Material eine Beschichtung aufgetragen wird, die aus einer Mischung aus einem hitzehärtbaren Kunststoff und einem ver-" stärkendem Material besteht, das so beschichtete thermoplastische Material durch Erhitzen verformbar gemacht wird und dass das erhitzte und beschichtete Material in die gewünschte Form rerformt und das geformte Material aushärten gelassen wird.2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Seil einer iläche der Schicht aus thermoplastischem Kunststoff mit einem ätzenden Lösungsmittel behandelt wird, bevor die besagte Mischung aufgetragen wird, wodurch beim Aushärten das verstärkende Material mindestens eine mechanische Bindung zwischen der geätzten Oberfläche des thermoplastischen Materials und der ausgehärteten Schicht aus wärmehärtbarem Material bildet.90988 57 U2819-3U05- 55 -3.) Verfahren nach inspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, aase das ätzende Löstmgamittel für das thermoplastische Material in die das wärmehärtbars Kunststoff material enthaltende Mischung eingeschlossen wird.4.) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle eines ätzenden Ijösungsmittels ein kleberartiges wärmehärtendes Harz bemitst wird, das mit Faserstoff oder teilchenförmigen! Material gefüllt ist.5.) Verfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass das verstärkende Material in einer getrennten Lage angeordnet wird, wobei das verstärkende Material unter Benutzung eines Binders an das thermoplastisohe Material gebunden wird, der mit diesem thermoplastischen Material Verträglioh ist.6») Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder ein in form kleiner feilohen gebrachtes gleiches thermoplastisches Material ist, aus dem die thermoplastische Schicht besteht, an der das Verstärkungsmaterial gebunden wird.7.) Verfahren nach Insprouh 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder und das Verstärkungsmaterial zum Sintern des Binders und Bilden: einer Verstärkungslage erhitzt werden.9088857 U28.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder eine Lösung des thermoplastischen Materials der das Verstärkungsmaterial tragenden Schicht ist.9·) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder ein Derivat des thermoplastischen Materials der das Verstärkungsmaterial tragenden Schicht ist.10.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material eine Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6,0 mm hat.11.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material eine Dicke von etwa 0,025 um etwa 0,50 mm hat.12.) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Film aus thermoplastischem Material von dem ausgehärteten, verstärkten wärmehärtenden Material abgezogen wird.13·) Verfahren naoh Anspruch 11, daäuroh gekennzeichnet, dass der PiIm aus thermoplastischem Material nur während des Formvorganges der Platte bzw. des Formlinge in der Form als Entformungsmittel benutzt wird.H.) Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial in Fora von Strängen, Fasern oder ge-909885/1428193U05.webten Batines benutzt wird,15.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, class das Verstärkungsisaterial eines oder mehrere Materialien aus folgender Gruppe ists Glasfasern, Asbest, Stahl, Sackleinen, Jute, Aluminium und Kohlenstoff.1βο) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gkennzeiohnetj dass die Mischung aus hitzehärtbarem Kunststoff und verstärkendem Material einen Katalysator und bzw. oder einen Beschleuniger enthält.17·) Verfahren nach Anspruch. 14, dadurch gekennzeichnet, dass das verstärkende Material ein Pigment enthält,18.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastisch© Material eines aus folgender Gruppe ists Vinylchlorid-Polymere und -Copolymere in weiehgemachter oder fester Form, Polyolefin-Polymer oder -Copolymere, Zellulosepolymere, Acrylnitril-butadien-styrol-Polymere und -Copolymere (ABS-Material), Polyamid-polymere und Pluorkohlenstoff-Polymere.19.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmehärtende Kunststoff ein Material aus der folgenden Gruppe ist: Epoxydharze, Venolharze, Aminoharze, ungesättigte Polyester, Bisphenol A und Harnstoffharze und 6909885/1428193H05- 36 -■
Diacrylphthalat-äthylen-Polymere.20.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Mischung von wärmehärtendem Kunststoff und verstärkendem Material ein Film aus flexiblem Material gelegt wird und dass danach das erhitzte Material unter Benutzung von Vakuumverformungs-Verfahren verformt wird.21.) Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Film aus flexiblem Material aus thermoplastischem Kunststoff besteht.9098 85/U 2 8
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