DE2003824C3

DE2003824C3 - Process for the production of a porous mold for the ceramic industry

Info

Publication number: DE2003824C3
Application number: DE19702003824
Authority: DE
Inventors: Eca Dipl.-Ing. Karlovy Vary Hartlova
Original assignee: KARLOVARSKY PORCELAN OBOROVY PODNIK STARA ROLE CS
Current assignee: KARLOVARSKY PORCELAN OBOROVY PODNIK STARA ROLE CS
Priority date: 1970-01-28
Filing date: 1970-01-28
Publication date: 1981-08-06
Also published as: DE2003824A1; DE2003824B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer aus gesintertem, stabilisiertem Polyvinylchlorid unterschiedlicher Körnung bestehenden porösen Form für die keramische Industrie durch Preßformen und Sintern.The invention relates to a method for producing one from sintered, stabilized polyvinyl chloride different grain size existing porous form for the ceramic industry Compression molding and sintering.

Bis jetzt verwendet man in der keramischen Industrie für die Formgebung der Erzeugnisse durch Drehen oder Gießen fast ausschließlich Gipsformen. Diese Formen sind einteilig oder mehrteilig und geben dem Erzeugnis die gewünschte Form, wobei der Gips dem Erzeugnis das Wasser entzieht, so daß man es aus der Form herausnehmen kann, um es einer weiteren Bearbeitung zu unterziehen. Als Nachteile dieser Formen sind ihr beträchtliches Gewicht, ihre Sprödigkeit und ihre kurze Lebensdauer zu nennen.Until now, in the ceramics industry, it has been used for shaping products by turning or Casting almost exclusively plaster molds. These forms are one-part or multi-part and give the product the desired shape, whereby the plaster of paris removes the water from the product, so that it can be removed from the mold can be removed for further processing. As disadvantages of these forms are you considerable weight, their brittleness and their short lifespan.

Es wurden bereits Versuche unternommen, den Gips durch andere keramische Substanzen, z. B. durch bei niedrigen Temperaturen gebranntes Porzellan, durch Schamotte, Zement u. dgl., zu ersetzen, doch führten diese Versuche zu keiner praktischen Verwertung.Attempts have already been made to replace the plaster of paris with other ceramic substances, e.g. B. through at Replacing low-temperature fired porcelain with chamotte, cement and the like, but led these attempts to no practical use.

Bekannt sind ferner Bestrebungen (]. A. Carter »Amer.Cer.Soe. Bull.« 45/1966, Seite 263-5; AT-PS 2 57 452), die Formen aus Kunststoffen, z. B. aus Harz unter Verwendung verschiedener Füllmittel herzustellen. Formen dieser Art eignen sich zur Herstellung von Modellen und werden dafür ständig verwendet. Für direkte Formgebungen kommen sie nut vereinzelt zur Verwendung, da sie ein großes Gewicht haben, die dafür in Betracht kommenden Rohstoffe verhältnismäßig teuer sind und auch die Erzeugung selbst kompliziert und kostspielig ist.Efforts are also known (]. A. Carter, "Amer.Cer.Soe. Bull." 45/1966, pages 263-5; AT-PS 2 57 452), the molds made of plastics, e.g. B. made of resin using various fillers. Shapes of this type are suitable for making models and are used all the time. For They are only used sporadically because of their great weight eligible raw materials are relatively expensive and the production itself is complicated and is costly.

Es wurde auch bereits bekannt (DE-GM 16 98 796), die Formen zur Herstellung keramischer Erzeugnisse aus einem Kunststoff, welcher in einen gummiartigen Zustand gebracht ist, zu fertigen, und zwar soll die Form aus Polyvinylchlorid und Weichmacher bestehen, oder die Gips- oder dgl. Form soll mit dieser nachgiebigen Kunststoffmasse überzogen oder ummantelt sein. Die Herstellung kann durch Gießen, Tauchen oder Auftragen erfolgen. Die gummiartige Konsistenz der Masse verursacht, daß sie nur zur Herstellung von Modellen, Hauptformen oder Modelleinrichtungen verwendbar ist. Wenn diese Masse zur Herstellung von Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch DrehenIt was also already known (DE-GM 16 98 796), the molds for the production of ceramic products from a plastic, which is brought into a rubber-like state, to manufacture, namely the shape consist of polyvinyl chloride and plasticizer, or the plaster of paris or the like. Form should yield with this Plastic compound coated or sheathed. The manufacture can be done by pouring, dipping or applying take place. The rubbery consistency of the compound means that it is only used for making models, Main forms or model facilities can be used. When this mass is used to make working forms for shaping the products by turning

verwendet wird, sichert die Masse nicht die genaue Gestalt des Erzeugnisses, da sie dem Druck der formenden Schablone nachgibt Da die Masse kein Wasser aufnimmt, ist das Herausnehmen der Erzeugnisse aus der Form schwierig, und die Verwendung zur Herstellung von Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch Gießen ist ausgeschlossen.is used, the mass does not ensure the exact shape of the product, as it is the pressure of the Forming stencil gives way Since the mass does not absorb water, the products have to be removed difficult out of the mold, and the use for the production of working forms for shaping the Casting products are excluded.

Aus der CS-PS 1 24 712 ist die Herstellung kombinierter Formen unter Verwendung von pulverförmigen Polyvinylchlorid durch Sinterung bei 190 bis 230⁰C bekannt, wobei 20 bis 60% eine Körnung von bis zu 5 μίτι, 39 bis 72% eine Körnung von 5 bis 50 μπι und 8 bis 10% eine Körnung von mehr als 50 μπι aufweisen.From CS-PS 1 24 712 the production of combined forms using powdery polyvinyl chloride by sintering at 190 to 230 ⁰ C is known, with 20 to 60% a grain size of up to 5 μίτι, 39 to 72% a grain size of 5 to 50 μπι and 8 to 10% have a grain size of more than 50 μπι.

Unter Verwendung dieser Körnung und Temperatur kann man nur dünnwandige (Dicke bis 10 mm) Formteile einfacher, besonders flacher Gestaltung erzeugen, wie z. B. Formteile für Teller, Untertassen u. dgl, und zwar nur poröse Formschalen, die nicht selbsttragend sind und nur die Oberfläche der Form bilden und in fester oder lösbarer Weise mit einem versteifenden Unterteil aus Gips, Harz oder Metall zu einer kombinierten Form verbunden werden müssen. Die Erzeugung ist verhältnismäßig kompliziert und in bezug auf die Genauigkeit der Ausführung anspruchsvoll (insbesondere die Verbindung der Schale mit dem Unterteil), und das zur Herstellung des Unterteils dienende Material ist teuer.Using this grain size and temperature, you can only produce thin-walled (thickness up to 10 mm) Create molded parts easier, particularly flat design, such. B. Moldings for plates, saucers and the like, namely only porous mold shells that are not self-supporting and only the surface of the mold form and in a fixed or detachable manner with a stiffening base made of plaster of paris, resin or metal must be connected in a combined form. The generation is relatively complex and in Demanding in terms of the accuracy of the execution (especially the connection of the shell to the Lower part), and the material used to manufacture the lower part is expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es wirtschaftlicher und zur Fertigung vielseitigerer Erzeugnisformen ohne besondere;! Unterteil geeignet ist.The invention is based on the object of improving a method of the type mentioned at the outset in such a way that that it is more economical and for the production of more versatile product forms without special ;! Suitable for the lower part is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das pulverförmige Polyvinylchlorid 20 bis 80% der Teilchen mit einer Körnung bis zu 25 μιη, 10 bis 70% mit einer Körnung von 25 bis 50 μπι, 10 bis 55% mit einer Körnung von 50 bis 100 μιη und bis zu 25% mit einer Körnung von über 100 μιη enthält und nach der Zumischung des Stabilisators und dem Formpressen das Sintern bei einer Temperatur von 170 bis 230⁰C, je nach der Größe und Wandstärke der Form, für 10 bis 400 min erfolgt.According to the invention, this object is achieved in that the pulverulent polyvinyl chloride has 20 to 80% of the particles with a grain size of up to 25 μm, 10 to 70% with a grain size of 25 to 50 μm, 10 to 55% with a grain size of 50 to 100 μm and contains up to 25% with a grain size of over 100 μm and, after the stabilizer has been added and the compression molding, the sintering is carried out at a temperature of 170 to 230 ^° C., depending on the size and wall thickness of the mold, for 10 to 400 min.

Mit Vorzug dient wenigstens als Teil des verarbeiteten Polyvinylchlorids gemahlener Polyvinylchloridabfall. Preferably, at least part of the processed polyvinyl chloride is ground polyvinyl chloride waste.

Im Vergleich mit den bisherigen Gipsformen sind die erfindungsgemäß hergestellten Formen wesentlich fester, widerstandsfähiger gegen Wärme und Abrieb, una ihre Lebensdauer ist zumindest zwanzigmal höher. Im Vergleich mit den Formen aus gummiartigem Polyvinylchlorid ist ihre Anwendbarkeit größer; denn sie ermöglichen, Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch Drehen und Gießen zu erzeugen. Im Vergleich mit den kombinierten Formen zeichnen sie sich durch eine einfachere Herstellung aus, weil die Verbindung der Schale mit dem Unterteil entfällt, und man kann auch dickwandige Formen vielfältiger Gestaltung, z. B. Becher u. dgl., unter Anwendung niedrigerer Temperaturen erzeugen. Die Billigkeit der Herstellung kann noch dadurch verbessert werden, daß man einen geeigneten PVC-Abfall verwendet und auf die erforderliche Korngröße zerkleinert. Durch die nachfolgende Stabilisierung verhindert man in bekannter Weise die Bildung von Chlorwasserstoff, so daß alle kostspieligen Vorkehrungen zum Schütze des Personals und der Betriebseinrichtung entfallen.In comparison with the previous plaster molds, the molds produced according to the invention are essential stronger, more resistant to heat and abrasion, and their service life is at least twenty times longer. Compared with the forms made of rubbery polyvinyl chloride, their applicability is greater; because they make it possible to produce working molds for shaping the products by turning and casting. in the Compared to the combined forms, they are characterized by a simpler production, because the There is no connection between the shell and the lower part, and thick-walled shapes can also be made more diverse Design, e.g. B. cups and the like., Using lower temperatures. The cheapness of the Manufacturing can be further improved by using and storing suitable PVC scrap crushed the required grain size. The subsequent stabilization prevents the known Wise the formation of hydrogen chloride, so that all costly precautions to protect the personnel and the operating equipment are omitted.

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail in an exemplary embodiment.

Eine Mischung von PVC-Pulver, bestehend aus 40% gemahlenem PVC und 60% suspendiertem PVC, wobei 65% eine Körnung von bis zu 25 μΐη, i5% eine Körnung von 25 bis 50 μπι, 10% eine solche von 50 bis 100 μπη und 10% eine solche von über 100 μπι aufweisen, wird stabilisiert, und zwar z. B. durch einen Zusatz von 5 Teilen Soda und durch Verstäubung von 2,5 Teilen Epoxybutylester auf 100 Teile der Mischung, worauf letztere homogenisiert wird. Es ist möglich, auch andere Stabilisatoren in einer Menge zu verwenden, welche die Entwicklung von Chlorwasserstoff bei der Erwärmung hin anhält Man schüttet die so hergestellte Mischung in die Metallmatrize der Schalenform und stampft sie mäßig fest, damit sie alle Teile der Matrize ausfüllt. Die überschüssige Masse wird mittels eines SpachtelsA mixture of PVC powder consisting of 40% ground PVC and 60% suspended PVC, whereby 65% a grain size of up to 25 μm, i5% a grain size from 25 to 50 μπι, 10% such from 50 to 100 μπη and 10% have such a value of over 100 μπι will stabilized, namely z. B. by adding 5 Parts of soda and by dusting 2.5 parts of epoxybutyl ester to 100 parts of the mixture, followed by the latter is homogenized. It is also possible to use other stabilizers in an amount that suits the Development of hydrogen chloride on heating continues. The mixture thus prepared is poured into the metal die of the shell shape and tamp it moderately so that it fills all parts of the die. the Excess mass is removed by means of a spatula

weggestrichen.struck away.

Sodann wird die Matrize mit einem Metalldeckel zugedeckt, in einen Ofen eingelegt und dort während einer Zeit von 150 Minuten einer Temperatur von 200°C ausgesetzt Nach dem Herausnehmen aus dem Ofen wird die Matrize auf Raumtemperatur abgekühlt und die fertige Form aus der Matrize herausgenommen. Etwaige Ungenauigkeiten werden auf einer Schleifmaschine, einer Drehbank u. dgl. beseitigtThen the die is covered with a metal lid, placed in an oven and there during exposed to a temperature of 200 ° C for 150 minutes after removal from the The die is cooled to room temperature in the oven and the finished form is removed from the die. Any inaccuracies are eliminated on a grinding machine, lathe and the like

Man kann die beschriebenen, aus porösem PVC hergestellten Formen in der keramischen Industrie als Ersatz für Gipsformen, Harzformen und andere, eventuell auch metallene Preßformen verwenden, sofern dies die Formgebung und der Preßdruck ermöglichen.The forms described, made of porous PVC, can be used in the ceramics industry as Use a substitute for plaster molds, resin molds and other, possibly metal, compression molds, as long as this is possible due to the shape and the pressure.

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of a sintered, stabilized polyvinyl chloride of different grain sizes for the ceramic industry by compression molding and sintering, characterized in that the pulverulent polyvinyl chloride 20 to 80% of the particles with a grain size of up to 25 μπι, 10 to 70% with a grain size of 25 to 50 μm, 10 to 55% with a grain size of 50 to 100 μm and up to 25% with a grain size of over 100 μm and after the addition of the stabilizer and compression molding, the sintering at a temperature of 170 to 230 ⁰ C, depending on the size and wall thickness of the mold, takes place for 10 to 400 min.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least as part of the processed Polyvinyl chloride ground polyvinyl chloride waste! serves.