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Kunstharzformkörper und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
betrifft einen Kunstharzformkörper mit einem auf dem Kunstharzkern fest haftenden
Kunstharzmantel erhUhter Abriebsbeständigkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Kunstharzformkörpers.
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Um die Oberfläche eines Kunstharzformkörpers, z3. eines Gießlings,
aus beispielsweise einem Acrylharz, abriebsbeständig zu machen, ist es bekannt,
auf der Innenwand einer Form einen durch Vernetzung eines Monomeren entstandenen
Polymerenfilm auszubilden, in das Forminnere ein Monomeres für den Kunstharzkern
einzufüllen, um dann dieses Monomere zu polymerisieren. Es gibt Jedoch zahlraiche
Faktoren, die ein derartiges Herstellungsverfahren und die Qualität des Gießlings
beeinträchtigen. Derartige Faktoren sind beispielsweise die Art des jeweiligen vernetzenden
Monomeren, der Grad der Aushärtung des auf der Forminnenwand ausgebildeten Films,
die Affinität dieses Films gegenüber ern in das Forminnere eingefüllten Monomeren
für den Kunstharzkern sowie die Haftung zwischen dem auf der Forminnonwand befindlichen
Film und der Form einerseits und zwischen dem auf der Forminnenwand befindlichen
Film und de:n aus Monomeren hergestellten Kunstharzkern andererseits.
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So ist es beispielsweise bekannt, die Forminnenwand zur Bildung eines
Films mit einem Vorpolymerisat aus Allylmethacrylat (vgl. USA-Patentschrift 2 479
935) oder Diäthylenglykoldimethacrylat (vgl. USA-Patentschrift 2 997 745) zu beschichten,
in das Forminnere ein Monomeres für den Kunstharzkern einzufüllen und dieses Monomere
gleichzeitig mit dem auf die Forminnenwand aufgetragenen Vorpolymerisat zu polymerisieren.
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Da sich Jedoch der auf die Forminnenwand aufgetragene Film aus dem
Vorpolymerisat in einem Gel-Zustand bzw. einem unvollständig ausgehärteten Zustand
befindet, neigt dieser Film zur Quellung oder Auflösung in dem später eingefüllten
Monomeren für den Kunstharzkern, was zu unerwünschten Erscheinungen, wie beispielsweise
einer Wanderung des Monomeren durch den Film zur Forminnenwand, zu einem Reißen
des Films oder zu einer Ablösung des Films von der Forminnenwand, führt. Diese unerwünschten
Erscheinungen rühren zu einem Gießiing mit ungleichmäßiger und drastisch verringerter
Abriebsbeständigkeit, einem beeinträchtiepen Aussehen und einer rauhen und faltigen
Oberfläche, dielein genaues Abbild der Forminnenwand darstellt. Weiterhin bereitet
es erhebliche Schwierigkeiten, die teilweise polymerisierte Masse bzw. das Vorpolymerisat
über die gesamte Forminnenwand zu verteilen, ohne daß die eine oder andere Stelle
unbeschichtet bzw. frei bleibt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß
sich mit zunehmender Formgröße diese Schwierigkeiten noch verstärken. Weiterhin
ist es schwierig, das Vorpolymerisat in gleichmäßiger Dicke auf der Forminnenwand
zu verteilen. Ein Film ungleichmäßiger Stärke führt jedoch dazu, daß der Gießling
in seinem Aussehen erheblich beeinträchtigt ist. Die bekannten Verfahren sind somit
zur großtechnischen Durchführung ungeeignet.
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Um nun den geschilderten Nachteilen zu begegnen, wurden bereits als
filmbildendes Material Diäthylenglykolbisallylcarbonat (vgl. USA-PatentschriSt 3
465 076 ) oder DiacrylaW und/oder Dimethacrylate (vgl. USA-Patentschrift 3 518 341)
verwendet.
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Diese oberflächlichen Schutzschichten verbessern zwar die Kratzfestigkeit
der Kunstharzkerne, wie sie nach dem gemäß der AS!M-Vorschrift D-673-44 mit fallendem
Siliziumcarbid (Sand) bestimmt wird, etwas, Jedoch nicht übermäßig. Gleßlinge mit
derartiger Mantelschichten werden bei stärkeren Abriebsversuchen zerkratzt. So erhält
beispielsweise ein Formkörper oder Gießling aus Polymethylmethacrylat mit einem
Mantel bzw. einer Schutzschicht aus Poly(diäthylenglykolbisallylcarbonat) oder einem
Polydimethacrylat, wie Polytetraäthylenglykoldimethacrylat, (vgl. USA-Patentschrift
3 465 o76 und 3 518 341) während eines Abriebsversuchs einige leichte Kratzer, insbesondere
wenn er bei einem Druck von 0,1 bis 0,5 kg/cm2 mit einem Ballen au +tahlwolle eines
Durchmessers von 0,014 mm gerieben wird. Die Kratzerbildung ist hierbei Jedoch weit
geringer als im Falle eines Formkörpers oder Gießlings aus Polymethylmethacrylat
ohne einen Mantel bzw. Schutzfilm. Ein solcher Formkörper oder Gießling wird bereits
bei einem Druck von 0,01 kg/cm2 ohne weiteres zerkratzt.
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Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, einen Kunstharzformkörper
mit einem auf dem Kunstharzkern fest haftenden Kunstharzmantel erhöhter Abriebsbeständigkeit
zu schaffen, der sich insbesondere sowohl durch eine hohe Kratzfestigkeit als auch
eine hohe Beständigkeit gegen Riefenbildung auszeichnet. Der Erfindung lag ferner
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kunstharzformkörpers
anzugeben.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kunstharzformkörper mit einem
auf den Kunstharzkern fest haftenden Kunstharzmantel erhöhter Abriebsbeständigkeit,
welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kunstharzmantel aus einem Homo- oder
Mischpolymeren besteht, das in polymerisierter Form mindestens 40 Gew.-% wenigstens
einer Verbindung mit insgesamt mindestens drei Acryloxy-(CH2= CH CO O-) und /oder
Methacryloxy-(CH2=C(CH3)#CO#O-)Resten pro Molekül enthält.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Kunstharzformkörpers, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) auf mindestens einem Teil der Innenwand einer Form eine polymerisierbare Masse,
bestehend aus (I) einer Verbindung mit insgesamt mindestens drei Acryloxy-(CH2=CH
CO O-) und/oder Methacryloxy-(CH2= C(CH3)#CO#O-)Resten pro Molekül, (II) einem Monomerengemisch
aus mindestens 40 Gew.- der Verbindung (I) und höchstens 60 Gew.-% eines anderen
mischpolymerisierbaren Monomeren oder (III) einem Vorpolymerisat der Verbindung
(I) oder des Monomerengemisches (III), verteilt; daß man (b) die polymerisierbare
Masse soweit polymerisiert, daß sie durch ein in das Forminnere eingeführtes Monomeres
für den Kunstharzkern nicht mehr zum Quellen gebracht oder gelöst wird; daß man
(c) das in das Forminnere eingeführte Gemisch aus einem Monomeren für den Kunstharzkern
und einem Polymerisatonsanspringmittel polymerisiert und daß man schließlich (d)
den nach beendeter Polymerisation enthaltenen Formkörper entformt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung
eines solchen Kunstharzformkörpers, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a') ein aus einer polymerisierbaren Masse des bei der Verf ährensstufe (a) des
vorherigen Verfahrens beschriebenen Typs auf mindestens einem Teil der Oberfläche
eines Kunstharzformkörpers verteilt und daß man anschließend (b') die polymerisierbare
Masse
polymerisiert.
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Ein Polymeres aus einer erfindungsgemäß zur Herstellung einer Schutzschicht
bzw. eines Mantels verwendeten polymerisierbaren Masse ist zu spröde, um als solches
zu einem Formkörper ausgeformt zu werden. Im Falle, daß jedoch ein Kunstharz mit
einer gewissen Schlagfestigkeit als Kernmaterial mit dem die Schutzschicht bzw.
den Mantel bildenden Material kombiniert wird, führt eine wechselseitige Vereinigung
der beiden Harze miteinander zu einem Pormkörper von hohem Gebrauchswert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
wird zunächst das zu einer Schutz- bzw.
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Mantelschicht polymerisierbare Monomere zusammen mit einer geeigneten
Menge eines Polymerisationsanspringmittels auf der Innenwand einer Form verteilt,
woraur auf das verteilte Monomere ein fester Film mit einer höchstens geringfügigen
Affinität zu dem betreffenden Monomeren ohne dazwischen eingeschlossene Luftblasen
fest haftend aufgebracht wird. Herauf wird das Monomere so weit polymerisiert, daß
das gebildete 8 polymerisat in einem Monomeren für den Kunstharzkern nicht mehr
angequollen oder aufgelöst wird. Nach dem Abziehen des Schutzftlms von dem Rrs polymerisat
werden die Formteile zu einer Form vereinigt, worauf die Form mit einem Gemisch
aus eins Monomeren für den Xunstharzkern und einem Polymerisationsanspringiiittel
gefüllt und nach dem Schließen zur Polymerisation (des Monomeren für den Kunstharzkern3
erwärmt wird. Nach beendeter Polymerisation werden die Formteile vom Gießling weggenormen.
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Verbindungen mit insgesamt mindestens 3 Acryloxy-und/oder Methacryloxy-Resten
in ihrem Molekül, die erfindungsgemäß zur Bildung der Oberflichen-bzw. Mantelsohicht
verwendet werden, werden vorzugsweise aus mehrwertigen Alkoholen mit mindestens
3
Hydroxyl-Resten oder ihren Derivaten und Acryl-oder Methacrylsäure oder deren Chloriden
oder Esternhergestellt. Der Rest des Jeweiligen mehrwertigen Alkohols, d.h. der
an den Acryloxy-und/oder Methacryloxy-Resten hängende Rest besteht vorzugsweise
aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einem Derivat hiervon. Zur Bildung
der Oberflächen- oder Manteischicht werden bevorzugt solche Verbindungen mit drei
oder vier Acryloxy-Resten im Molekül.herangezogen, von welchen jede mit einem Kohlenwasserstoffrest
mit höchstens 20, insbesondere höchstens 10 Kohlenstoffatomen, verbunden ist.
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Bevorzugte mehrwertige Alkohole zur Herstellung von Acryloxy-und/oder
Methacryloxy-Reste enthaltenden Substanzen sind beispielsweise Trimethyloläthan,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit und dergleichen. Insbesondere
die aus diesen mehrwertigen Alkoholen und Acrylsäure gebildeten Acrylsäureester
führen zu Polymeren mit ausgezeichneter Abriebs-und Witterungsbeständigkeit. Folgende
Verbindungen werden vorzugsweise zur Herstellung der Oberfläohenschicht bzw. Mantelschicht
verwendet: Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, pentaerythrittetraacrylat
und dergleichen.
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Ein Kunstharzformkörper mit einer dünnen Oberflächenschicht bzw. einem
dünnen Mantel aus diesen Verbindungen besit im Vergleich zu einem Kunstharzformkörper
mit einer dünnen Oberflächensohicht bzw. einem dünnen Mantel aus Dimethacrylat und
dergleichen eine weit bessere Kratzfestigkeit und wird beim Reiben mit Stahlwolle
unter einem Druck von 1,0 bis 3,0 kg/cm2 im Rahmen eines Abriebsversuohs überhaupt
nicht zerkratzt. Ein Kunstharzformkörper mit einer OberflKchenschicht bzw. einem
Mantel aus den als bevorzugt genannten Verbindungen besitst eine gans hervorragende
Kratzfestigkeit, d.h. er wird beim Reiben mit Stahlwolle selbst unter einem hohen
Druck von 5,0 kg/om2 nicht zerkratzt,
Wenn die genannten Verbindungen
auf der Innenwand eines Formteils verteilt werden, können sie entweder allein oder
in Mischungen miteinander und anderen mischpolymerisierbaren Monomeren oder als
Vorpolymerisat zum Einsatz gelangen.
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Im Falle, daß die Jeweilige Verbindung mit einem anderen mischpolymerisierbaren
Monomeren gemischt ist, sollte eine solche Mischung mindestens 40 Gew.- an einer
Verbindung der beschriebenen Art enthalten. Wenn die Mischung weniger als 40 Gew.-%
an einer Verbindung der beschriebenen Art enthält, neigt der bei der Polymerisation
erhaltene Film zur Quellung durch das Monomere für den Kunstharzkern; weiterhin
bilden sich in einem solchen Falle auf dem Film lineare Risse, was zur Folge hat,
daß der erhaltene Kunstharzformkörper oder Gießling ein unansehnliches Aussehen
erhält und im Vergleich zu einem aus einem Monomeren für den Kunstharzkern gefertigten,
nichtlaminierten Formkörper keine deutlich bessere Abriebsbeständigkeit besitzt.
In einigen Fällen setzt man einer Verbindung der beschriebenen Art ein weiteres
mischpolymerisierbares Monomeres zu, um entweder die Viskosität zu steuern oder
dem aus der Mischung hergestellten Film bestimmte erwünschte physikalische Eigenschaften
zu verleihen. Andererseits setzt man ein weiteres mischpolymerisierbares Monomeres
auch dann zu, wenn in der betreffenden Verbindung eine feste Substanz, wie beispielsweise
Polymethylmethacrylat, gelöst werden soll. Es sei Jedoch darauf hingewiesen, daß
der Formkörper oder Gießling dann seine höchste Kratzfestigkeit erhält, wenn das
andere mischpolymerisierbare Monomere bei der Herstellung seines Mantels nur in
der Jeweils erforderlichen Mindestmenge zum Einsatz gelangt. Bei den zusammen mit
Verbindungen mit insgesamt mindestens 3 Acryloxy-und/oder Methacryloxy-Resten verwendbaren
misohpolymerisierbaren Monomeren handelt es sich beispielsweise um einfach äthylenisoh
ungesättigte Monomere, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und ihre Ester, Acrylnitril,
Methacrylnitril,
Styrol und ihre Derivate, sowie zweifach äthylenisch
ungesättigte Monomere, wie Glykoldiacrylat, Glykoldimethacrylat und dergleichen.
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Da die zur Herstellung des Mantels bzw. der Oberflächenschicht dienenden
polymerisierbaren Monomeren durch anwesenden Sauerstoff an der Polymerisation gehindert
werden, sollte die Verarbeitung der betreffenden Monomeren in Abwesenheit von Sauerstoff
vonstatten gehen, um eine möglichst weitgehende Polymerisaüon zu gewährleisten.
Die Jeweilige polymerisierbare Masse kannbeiderHerstellung des Mantels bzw. der
Oberflächenschicht in üblicher bekannter Weise, beispielsweise durch Erwärmen des
ein durch Wärme zersetzbares Polymerisationsanspringmittel enthaltenden Reaktionsgemisches,
durch Einwirkung von UV-Licht auf das eine lichtempfindliche Verbindung enthaltende
Reaktionsgemisch oder durch Einwirkenlassen von Strahlen+)anderer ionisierender
Strahlung polymerisiert werden.
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Durch Wärme zersetzbare Polymerisationsanspringmittel sind übliche
bekannte radikalische Polymerisationsanspringmittel, wie °llUsliche Peroxide und
A overbindungen. Lichtemprindliche Verbindungen sind vorzugsweise solche, die die
polymerisierbare Masse unter Radikalbildung bei einer Wellenlänge von 2 000 bis
5 000 A zu aktivieren vermögen. Hierbei handelt es sich in der Regel um Carbonylverbindungen,
ABoverbindungen, Peroxide, Schwefelverbindungen, Halogenverbindungen, Chinonverbindungen
und dergleichen. Die genannten Anspringmittel können entweder einzeln oder in Kombination
miteinander zum Einsatz gelangen. Im Falle, daßnkn sich zur Einleitung der Polymerisation
einer ionisierenden Strahlung bedient, läßt man unter Verwendung eines Beschleunigers
mit einer Beschleunigungsspannung von 20 bis 500 KV Elektronenstrahlen in einer
Gesamtdosis von 0,1 bis 50 Mrad einwirken.
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Die speziellen Polymerisationsbedingungen können Je nach dem zu polymerisierenden
Material, dem speziellen Polymerisations-+) oder
anspringmittel
und der Konzentration an Anspringmittel sehr verschieden sein.
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Wenn die auf die Innenwand einer Form aufgetragene polymerisierbare
Masse zur Polymerisation erwärmt und anschließend abgekühlt wird, kann der erhaltene
spröde Film in einigen Fällen zur Ablösung von der Formwand neigen, weswegen entsprechende
Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden sollten.
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Monomere zur Herstellung des Kunstharzkerns eines Formkörpers gemäß
der Erfindung können beispielsweise Monomere zur Herstellung von Methacrylat-oder
Styrolharzen, Acrylnitril, Methacrylnitril und dergleichen sein. Diese Monomeren
können entweder allein oder in Mischungen miteinander oder anderen mischpolymerisierbaren
und gießfähigen Monomeren (in untergeordneter Menge) oder als Vorpolymerisat zum
Einsatz gelangen. Geeignete Comonomere sind beispielsweise Acrylsäure, MethacrylsSure,
Styrol und deren Derivate. Ein Kunstharzformkörper bzw. Gießling gemäß der Erfindung
kann auch aus einem Kunstharz bestehen, das zum größten Teil aus einem ungesättigten
Polyesterharz, z.B. einem durch Kondensation zwischen Phthalsäure, Maleinsäure und
dergleichen und Xthylenglykol, Propylenglykol und dergleichen erhalten wurde, besteht.
Als Polymerisationsanspringmittel für das Monomere eignen sich in der Regel übliche
bekannte Radikalbildner, wie öllösliche Peroxide, und A@overbindungen, vorzugsweise
Azobisisobutyronitril und Benzoperoxid.
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Im folgenden wird die Herstellung eines Kunstharzformkörpers gemäß
der Erfindung im einalnen erläutert.
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Zunächst wird eine Mischung der poylmerisierbaren Masse (für den Kunstharzmantel)
und einem @olymerisationsanspringmittel derart auf die Innenwand von Normteilen
aufgetragen, die dort in gleichmäßiger Dicke verteilt ist und keine
Luftblasen
eingeschlossen sind. Das Auftragen kann beispielsweise durch AuRsprUhen, Aufbürsten,
Auffließen- oder Auftropfenlassen der Masse auf die Oberfläche üblicher Formteile
aus beispielsweise rostfreiem Stahl, vernickeltem oder verchromtem Metall, Aluminium,
anorganischem Glas und dergleichen erfolgen. Hierauf wird auf die aufgetragene Masse
unter Vermeidung eines Lufteinschlusses ein Film mit einer, wenn überhaupt höchstens
geringfügigen Affinität zu dem aus der polymerisierbaren Masse gebildeten@ Polymerisat
aufgebracht, um das polymerisierbare Material vor einem Inkontaktkommen mit Sauerstoff
zu bewahren. Hierauf wird die polymerisierbare Masse so weit polymerisiert, daß
sie durch das später eingefüllte Monomere für den Kunstharzkern nicht gequollen
oder in diesem gelöst wird. Für die Polymerisation als solche wäre es zwar ausreichend,
die mit der polymerisierbaren Masse beaufschlagten Formteile ohne Verwendung eines
Films der beschriebenen Art in einer inaktiven Gasatmosphäre zu lagern, das Abdecken
der polymerisierbaren Masse mit einem Film der beschriebenen Art ist Jedoch noch
weit vorteilhafter, da nicht nur ein Sauerstoffzutritt (zu der zu polymerisierbaren
Masse) verhindert wird> sondern darüber hinaus die aufgetragene Masse als ganzes
daran gehindert wird, entweder unmittelbar nach dem Auftragen oder während der Polymerisation
zu tropfen oder Tröpfohen zusammenzubacken. Somit ist also diejenige Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei welscher mit einem Abdec'kfilm gearbeitet
wird, aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten und insbesondere bei der Herstellung
groß dimensionierter Formkörper von großem Wert. Im Rahmen des Verfahrens gemäß
der Erfindung braucht kein Streckmittel zugesetzt zu werden, weshalb sich die mit
einem Streckmittelzusatz verbundenen Nachteile vollständig vermeiden lassen.
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Vorzugsweise wird der Film nach der Vereinigung mit der polymerisierbaren
Masse einer Spannung ausgesetzt und bis zur Beendigung der Polymerisation unter
Spannung gehalten, damit der Xunitharzmantel eine glatte Oberfläche erhält. Der
nach der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhaltene
Formkörper
bzw. Gießling zeigt keine optischen Fehlstellen, die von einem Unterschied im Brechungsindex
zwischen dem Kunstharzmantel und dem Kunstharzkern herrühren. Im Falle, daß ein
wärmeschrumpfbarer Film verwendet wird, läßt sich die geschilderte Wirkung ohne
weiteres bereits beim Erwärmen erreichen. Der in dichter Verbindung auf die polymerisierbare
Nasse aufzubringende Film kann in geeigneter Weise Je nach dem speziellen Polymerisationsverfahren
ausgewählt werden. Die erfindungsgemäß verwendbaren Filme bestehen vorzugsweise
aus Polyestern, Polyvinylalkohol, regenerierter Cellulose (Cellophan oder feuchtigkeitsdichtem
Cellophan), Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamid,
Teflon, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat und dergleichen. Im Falle, daß die
Polymerisation unter Erwärmen oder Bestrahlung mit UV-oder Elektronenstrahlen vonstatten
geht, können Filme aus Polyestern, Cellophan, Polyvinylalkohol, Polypropylen, Polyvinylchlorid
und dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise werden Filme aus Polyestern verwendet.
Filme aus den genannten Polymeren besitzen, wenn überhaupt, eine höchstens geringfügige
Affinität zu der erfindungsgemäß verwendeten polymerisierbaren Masse bzw. dem daraus
entstandenen Polymerisat. Wenn folglich der Film nach beendeter Polymerisation von
dem erhaltenen Polymerisat abgezogen wird, wird von der Form keine dünne Schicht
aus dem entstandenen Polymerisat abgelöst.
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Um die Haftung des Kunstharzmantels an der Forminnenwand zu steuern,
kann man der zu polymerisierenden Masse eine untergeordnete Menge an einem Formtrennmittel,
z.B. einem handelsüblichen Formtrennmittel mit Natriumdialkylsulfasuccinat als Hauptbestandteil,
ein flüssiges Paraffin, verschiedene orgatische und anorganische Säuren und Hydroxyverbindungen
und dergleichen zusetzen. Gegebenenfalls können auch noch weitere Zusätze wie antistatische
Mittel, W -Absorptionsmittel, Farbstoffe
und dergleichen zugesetzt
werden. Die zur Herstellung des Kunstharzmantels dienende polymerisierbare Masse
wird auf der Forminnenwand zweckmäßigerweise in einer Dicke von etwa 0,001 bis 1,0,
vorzugsweise von 0,005 bis 0,1 mm, verbeilt.
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Die Polymerisation der auf die Forminnenwand aufgetragenen polymerisierbaren
Masse wird unter Berücksichtigung der speziellen Polymerisationsbedingungen, z.B.
der Zusammensetzung der zu polymerisierenden Masse, dem Jeweiligen Katalysator und
desseienge, der Dicke der Schicht aus der polymerisierbaren Masse und dergleichen,
in der geschilderten Weise durchgeführt.
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Die auf die Forminnenwand aufgetragene polymerisierbare Masse soll,
wie bereits erwähnt, so weit polymerisiert werden, daß sie durch das Monomere für
den Kunstharzkern nicht mehr gequollen oder in diesem gelöst wird. Wenn die polymerisierbare
Masse nicht ausreichend polymerisiert wird, d.h. wenn eine dünne Schicht der polymerisierten
Masse im Gel-Zustand oder in einem Zustand, in dem die dünne Schicht von dem Monomeren
für den Kunstharzkern angequollen wird, vorliegt, erhält der fertige Formkörper
eine unebene oder runzlige Oberfläche, da die dünne Schicht aus der polyermisierten
Masse während der Polymerisation des Monomeren für den Kunstharzkern rissig wird
oder sich von der Forminnenwand ablöst. Ferner kann hierbei der Formkörper oder
Gießling ungleichmäßige optische Eigenschaften und eine relativ schlechte Abriebsbeständigkeit
erhalten, da die dünne Schicht in den Kunstharzkern übergeht.
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Diese Fehler fallen insbesondere bei durchsichtigen Forskdrpern oder
Gießlingen aus beispielsweise Polymethylmethacrylat besonders ins Auge.
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Bei nstharzformkörpern gemäß der Erfindung ist die Haftung des Kunstharzmantels
am Kunstharzkern selbst bei hohem Polymerisationsgrad des Kunstharzmantels sehr
stark. Folglich
löst sich der dünne Kunstharzmantel nicht vom Kunstharzkern,
wenn ein Kunstharzformkörper gemäß der Erfindung dem im folgenden erläuterten Kreuzsc@itt-Cellophanklebeband-Test
unterworfen wird. Hierbei wird zunächst der Kunstharzmantel durch Einritzeninn Jeweils
11 einander im rechten Winkel schneidenden Linien bis zu einer Tiefe, daß er bricht,
eingeritzt.
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Die jeweils äußersten dieser Linien begrenzen e@ne Fläche von 1 cm2,
so daß insgesamt 100 Stückchen einer Fläche einer Fläche von 1 mm2 gebildet werden.
Auf die durch das Einritzen vorbehandelte 1 cm2 große Fläche des Kunstharzmantels
wird dann ein Cellophanklebeband appliziert und anschließend au einmal von der Kunstharzmante
loberf läche abgezogen. Hierauf wird der Zustand des abgezogenen Kunstharzmantels
untersucht, um den Haftungsgrad des Kunstharzmantels an dem Kunstharzkern zu bewerten.
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Die Formteile, deren Innenwand mit einer fest haftenden dünnen Polymerisatschicht
abgedeckt ist, werden anschließend zu einer Form vereinigt, wobei die Innenwände
der einzelnen Formteile einander zugewandt sind. Erfindungsgemäß werden als Formteile
vorzugsweise gehärtete Glasplatten verwendet.
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Das Verteilen einer polymerisierbaren Masse und die Polymerisation
derselben zur Ausbildung einer Oberflächenschicht ausgezeichneter Abriebsfestigkeit
auf einem Formteil können in üblicher bekannter Weise durchgeführt werden. Aus wirtschaftlichen
Gesichtspunkten bedient man sich hierzu eines kontinuierlichen Verfahrens, da sich
hierbei ohne großen Aufwand in Massenproduktion stabile und gleichmäßige Eigenschaften
des Kunstharzmantels bzw. der Oberflächenschicht erreichen lassen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und
Fig. 2 eine
andere bevorzugte Ausfübrungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß der Erfindung.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bewegen sich mehrere Formteile
A, beispielsweise aus gehärteten Glasplatten, kontinuierlich in bestimmten Abständen
voneinander in einer Reihe auf einer Fördereinrichtung 1, z.B. einer aus Walzen
oder einem Transportband bestehenden Fördereinrichtung. Aus einem Vorratsbehälter
2 wird mittels einer Dosierpumpe eine polymerisierbare Masse zugeführt und in geeigneter
Weise, beispielsweise mittels einer Auftragawalse. einer Fließauftragseinrichtung
oder einer Sprüheinrichtung, gleichmäßig auf den Formteilen A verteilt. Hierauf
wird ein sich kontinuierlich mit derselben Geschwindigkeit wie die Formteile bewegender
Film 5 aus einem Polymeren mittels einer einen weichen Schwammgummimantel aufweisenden
Druckwalze 4 haftend mit der auf die Formteile aufgetragenen polymerisierbaren Masse
vereinigt.
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Gleichzeitig wird hierbei durch die Druckwalze 4 die Schichtdicke
der auf die Formteile A aufgebrachten polymerisierbaren Masse ausgeglichen und eventuell
eingeschlossene Luftblasen ausgepreßt. Um die Luftblasen vollständig aus der polymerisierbaren
Masse zu entrernen und um zu verhindern, daß die Formteile teilweise unbeschichtet
bleiben, verteilt man vor zugsweise eine "übergroße" Menge der polymerisierbaren
Masse auf den Formteilen und preßt anschließend die überschüssige polymerisierbare
Masse mit Hilfe der Druckwalze 4 ab. Die polymerisierbare MaSSm%nn Jedoch auch zunächst
auf einem Film verteilt und dann dem Formteil haftend vereinigt werden, ob derartige
Maßnahmen durchführbar sind, hängt von der Viskosität der polymerisierbaren Masse,
der Neigung der Oberfläche des Formteils und der Art und Weise, wie der Film a*em
jeweiligen Formteil haftend bsfesrtigt wird, ab. Hierauf wird ein mit der piymerisierbaren
Masse beaufschlagtes Formteil B einer Polymerisationskammer 5 zugerührt, in weloner
die zwi schen den Formteil und dem Film befindliche Masse 15 so weit
polymerisiert
wird, daß sie durch das später einzufüllende Monomere für den Kunstharzkern nicht
mehr gequollen oder in diesem gelöst wird. Die Polymerisationskammer 5 kann zur
Steuerung der Temperatur und zum Ablassen schädlicher Gase belüftet werden. In einer
ersten Zone, die von der Stelle, an welcher eine feste Haftverbindung zwischen einem
Polymerenfilm und dem Formteil ausgebildet wird, bis zu der Stelle, an welcher die
Polymerisation bereits so weit fortgeschritten ist, daß der Film, die polymerisierte
Masse und das Formteil fest aneinander haften, reicht, neigt der Film zum Faltigwerden.
Manchmal dringt auch aus der Umgebung des Formteils infolge einer gesogen Störung
in der Ausrichtung des kontinuierlich zugeführten Films und der in bestimmten Abständen
in Reihe angeordneten Formteile Luft ein, was dazu führt, daß eine gegossene Platte
mit runzliger Oberfläche und folglich schlechteren optischen, mechanischen und thermischen
Eigenschaften erhalten wird. Vorzugsweise wird nun der Film in der genannten ersten
Zone in seitlicher Richtung und in Längsrichtung gestreckt. Das Strecken in seitlicher
Richtung erfolgt in der Weise, daß der Film an seinen beiden Kanten von einer Streck-oder
Spannungseinrichtung gefaßt wird. Die Streckung in Längsrichtung erfolgt durch leichtes
Bremsen der ZufUhrwalze. Schließlich erfolgt auch noch ein Ausgleich zwischen den
Spannungen in beiden Richtungen. Im Falle, daß ein wärteschrumpfbarer Film verwendet
wird, läßt sich die Spannung ganz einfach dadurch erzeugen, daß der Film an seinen
beiden Kanten gefaßt und erwärmt wird.
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Nach beendeter Polymerisation wird der Polymerenfilm 3 kontinuierlich
mittels einer Aufnahmewalze 6 von der fest an dem Formteil haftenden polymerisierten
Masse abgezogen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung läuft der endlose Polymerenfilm
3 kontinuierlich über Spannungswalzen 16 zur ersten Beschichtungszone zurück. Der
Film kann Jedoch auch von einer Vorratswalze auf eine Aufwickeiwalze geführt werden.
Bei der kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung kann auch eine Einrichtung zur Entfernung
von Spannungen und Falten von dem
Film vorgesehen sein.
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Bei der geschilderten Verfahrensweise sollten sämtliche Formteile
dieselbe Breite auSweisen, sie müssen jedoch nicht dieselbe Länge besitzen. Es ist
auch möglich, den Abstand zwischen benachbarten Formteilen zu verringern. Die Fördereinrichtung
kann, wie in Fig. 1 dargestellt, kontinuierlich oder intermittierend angetrieben
werden. Im letzteren Fall können die Arbeitstakte der Polymerisationszone mit der
Bewegung der Förderanlage synchron geschaltet werden. Hierauf wird die Form mit
einem Monomeren -für de-n Kunstharzkern und einem Polymerisationsanspringmittel
gefüllt. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß als Monomeres für den Kunstharzkern Methylmethacrylat
oder ein Monomerengemisch mit mindestens 70 Gew.-% Methylmethacrylat verwendet.
Sowohl das "Methylmethacrylat" als auch das "Monomerengemisch" können auch als Vorpolymerisate
zum Einsatz gelangen. Bei den zusammen mit Methylmethacrylat verwendbaren Comonomeren
handelt es sich vorzugsweise um Methacrylsaure, kurzkettige Methacrylsäure- und
Acrylsäureester, Styrol und dergleichen. Das Monomere oder Monomerengemisch für
den Kunstharzkern kann gegebenenfalls Zusätze, wie Plastifizierungsmittel, Feuerhemmittel,
Kautschuk, Farbstoffe, W-Absorptionsmittel und dergleichen, enthalten.
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Die Polymerisation des Monomeren für den Kunstharzkern wird in der
Regel nach dem in der USA-Patentschrift 3 087 197 beschriebenen Verfahren bei einer
Temperatur von 300 bis 15000 durchgeführt. Nach beendeter Polymerisation wird entformt,
wobei ein plattenförmiger Kunstharzgießling mit einem dünnen Kunstharzmantel ausgezeichneter
Abriebsbeständigkeit erhalten wird. Die Oberfläche des plattenförmigen Gießlings
stellt ein genaues Abbild der Formteilinnenwand dar und zeigt keine Unebenheiten
oder Runzeln. Folglich läßt sich der plattenförmige Gießling ohne weiteres entformen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
werden auf einer kontinuierlich arbeitenden Anlage kontinuierlich Kunstharzrormkörper
bzw. Gießlinge gemäß der Erfindung hergestellt. Eine kontinuierlich arbeitende Anlage
enthält grundsätzlich eine Vorrichtung zur Polymerisation eines Monomeren oder Monomerengemisches
für den Kunstharzkern mit einem Paar endloser Förderbänder als Formteil.
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An einem Ende der endlosen Förderbänder, die aufeinander ausgerichtet
sind und sich kontinuierlich bewegen, wird das Monomere oder Monomerengemisch für
den Kunstharzkern (zwischen die Förderbänder) eingefüllt und während der Bewegung
der endlosen Förderbänder polymerisiert, worauf am anderen Ende der endlosen Förderbänder
ein plattenförmiger Kunstharzformkörper oder Gießling entnommen werden kann. Neben
der Vorrichtung zur Polymerisation eines Monomeren oder Monomerengemisches für den
Kunstharzkern enthält eine kontinuierlich arbeitende Anlage vorzugsweise auch eine
Vorrichtung zur Ausbildung eines festen Kunstharzmante ls ausgezeichneter Abriebsbe
st ändigkeit auf mindestens einer Oberfläche der beiden endlosen Förderbänder, bevor
das Monomere oder Monomerengemisch für den Kunstharzkern zwischen die endlosen Förderbänder
eingefüllt wird.
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Der Hauptteil der Vorrichtung zur Polymerisation eines Monomeren oder
Monomerengemisohes für den Kunstharzkern besteht aus endlosen Förderbändern, Riemenscheiben,
Spanneinrichtungen, Antriebseinrichtungen, Zufuhreinrichtungen für das Monomere
oder Monomerengemisch, Dichtungs zufuhr einrichungen, Heizeinrichtungen zur Durchführung
der Polymerisation des Monomeren oder Monomerengemisches für den Kunstharzkern und
zum Steuern der Dikke des polymerisierten Materials sowie Trag- oder Halteeinrichtungen.
Der Hauptteil der Vorrichtung zur Bildung eines festen Kunstharzmantels besteht
im wesentlichen aus einer Auftragseinrichtung für das polymerisierbare Monomere
einer Einrichtung zum Aushärten des applizierten Monomeren und gegebenenfalls
einer
Einrichtung zur Vermeidung eines Kontakts zwischen/dem verteilten Monomeren und
Sauerstoff.
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Bei kontinuierlicher Herstellungsweise wird ein polymeriserbares Monomeres
und, falls erforderlich, ein Polymerisationsanspringmittel gleichmäßig auf mindestens
eine Oberfläche der beiden endlosen Förderbänder mittels einer geeigneten Auftragseinrichtung,
z.B. einer Auftragswalze, einer Einrichtung zum Fließ-oder Sprtihauftragleiner Bürste@und
dergleichen appliziert.
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Das aufgetragene Monomere wird dann vorzugsweise unter Ausschluß von
Sauerstoff polymerisiert. Um einen Zutritt von Sauerstoff zu dem aufgetragenen polymerisierbaren
Monomeren zu verhindern, sollen sich die kontinuierlich bewegenden, endlosen Förderbänder
vorugsweise zu einem Teil in einer IS-Ertgasatmosphäre bewegen. Ein derartiges Vorgehen
wirft Jedoch verschiedene Probleme auf. So läßt sich beispielsweise eine vollständige
Abdichtung zwischen dem Förderband und dem Dichtungsmittel nur schwierig erreichen;
ferner läßt es sich nicht vermeiden, daß in der aufgetragenen polymerisierbaren
Masse enthaltene flüchtige Bestandteile ausgetrieben werden; schließlich ist hierbei
auch noch eine große Menge an i@nertgas erforderlich. Diese Faktoren sind dafür
verantwortlich, daß derartige Herstellungsanlagen komplizierter gestaltet werden
müssen. Somit ist es also von Vorteil, die aufgetragene polymerisierbare Masse mit
einem gegenüber dieser Masse bzw.
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dem daraus entstehenden Polymeren praktisch inerten Film abzudecken.
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Die Bildung des Kunstharzmantels ausgezeichneter Abriebabeständigkeit
erfolgt in der Regel innerhalb eines waagerecht geführten Teiles des endlosen Farderbandes.
Je nach der Viskosität und der Dicke der aufzutragenden Masse und Je nach dem, ob
zur Verhinderung des Inkcntaktkoens dei M@@se mit
Sauerstoff ein
Film verwendet wird, kann die Kunstharzmantelbildung auch an einer Stelle erfolgen,
an welcher das endlose Band zur Richtungsumkehr in eine Schräglage übergeht.
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In letzterem Fall kommt es , da der gebildete Kunstharzmantel eine
hohe Vernetzungsdichte aufweist und brüchig ist, infolge Verformung und Krümmung
des Förderbandes oftmals zu einer Ablösung des Kunstharzmantels vom Förderband oder
zur Bildung von Rissen im Kunstharzmantel. Folglich sollte also der Krümmung von
das Förderband tragenden Riemenscheiben oder Walzen und/oder einer änderung der
Temperatur des Förderbandes Beachtung geschenkt werden. Die Polymerisation des Monomeren
oder Monomerengemisches für den Kunstharzkern wird wie folgt durchgeführt: Ein Paar
sich kontinuierlich mit derselben Geschwindigkeit bewegender, endloser Föderbänder,
von denen jeweils die dem anderen Förderband zugewandte Oberseite mit einem Kunstharzmantel
ausgezeichneter Abriebsbeständigkeit versehen worden war und die sich kontinuierlich
in die selbe Richtung bewegen sowie zwei Dichtungsmanschetten, die mit den Förderbändern
an deren Rand in Eingriff stehen, werden zu einer Polymerisationszelle vereinigt.
Durch eine an einem Ende der Polymerisationszelle befindliche Offnung wird ein flüssiges
Monomeres oder Monomerengemisch für den Kunstharzkern in den durch die Polymerisationszelle
definierten Raum eingefüllt. Nachdem das Monomere bei gleichbleibendem Abstand zwischen
den beiden einander zugewandten Oberflächen der endlosen Förderbänder kontinuierlich
polymerisiert ist, wird das erhaltene Polymerisat von den beiden Förderbändern kontinuierlich
durch eine am anderen Ende der Polymerisationszelle vorgesehene Öffnung ausgetragen.
Der erhaltene plattenförmige Kunstharzformkörper oder Gießling besitzt Oberflächenschichten
ausgezeichneter Abriebsbeständigkeit, die zudem fest am Kunststoffkern haften.
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Anstatt die polymerisierbare Masse auf beide Oberflächen der beiden
endlosen Förderbänder aufzutragen, kann man die polymerisierbare Masse auch auf
eine Oberfläche eines der beiden
endlosen Förderbänder auf bringen,
wobei man einen Kunstharzformkörper oder Zießling mit lediglich einer Oberflächensohicht
ausgezeichneter Abriebsbeständigkeit erhält.
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Die in einer Vorrichtung des geschilderten Typs verwendeten endlosen
Förderbänder bestehen vorzugsweise aus Stahl oder rostfreiem Stahl und besitzen
eine Dicke von 0,1 bis 3, vorzugsweise von 0,5 bis 2 mm. Insbesondere bedient man
sich endloser Förderbänder aus poliertem rostfreiem Stahl, da hierbei plattenförmige
Gießlinge eines besonders attraktiven Aussehens erhalten werden. Das flüssige Monomere
oder Monomerengemisch für den Kunstharzkern kann entweder direkt durch eine in die
Oeffnung der Polymerisationszelle eingefügte ZuSuhrleitung oder durch einen Tropftrichter
auf das endlose Förderband aufgebracht werden.
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In der Regel bestehen die in einer Vorrichtung des geschilderten Typs
verwendeten Dichtungen oder Dichtungsmanschetten aus Kunststoff und sind stab- oder
röhrenfbrmig. Es können jedoch auch Dichtungen mit quadratischem oder rechteckigem
Querschnltt verwendet werden, und zwar insbesondere, um im Fall, daß das zur Herstellung
des Kunstharzkerns verwendete Monomere oder Monomerengemisch eine niedrige Viskosität
aufum weist, eine perfekte Abdichtung zwischen Dichtungsmanschette und den Förderbändern
zu gewährleisten. Im Falle, daß zur Herstellung des Kunstharzkerns ein Monomeren/Polymeren-Gemisch
hoher Viskosität verwendet wird, kann man auch eine hohle, röhrenförmige Dichtung
verwenden.
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Die Polymerisationstemperatur kann über die gesamte Polymerisationszone
konstant gehalten oder Stufe für Stufe oder kontinuierlich variiert werden. Die
Jeweilige Polymerisationstemperatur hängt von dem Jeweiligen Polymerisationsanspringmittel
ab, sie sollte Jedoch unterhalb dem Siedepunkt des
Monomeren gehalten
werden, bis die Polymerisation'zum größten Teil abgelaufen ist. Nach Beendigung
des Hauptteils der Polymerisation ist es von Vorteil, zur Vervollständigung der
Polymerisation die Temperatur beträchtlich, jedoch nicht so weit, daß ein Abbau
des Polymeren eintritt, zu erhöhen. Das erwärmen der Polymerisationszone kann beispielsweise
durch Aufblasen von Heißluft auf die Außenseite, durch Aufsprühen von heißem Wasser
auf die Außenseite, durch Hindurchlaufenlassen der Förderbänder durch Heißwasser
oder durch Infraroth,eizeinrichtungen erfolgen.
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Um die Oberflächen der endlosen Förderbänder glatt und waagerecht
ausgerichtet zu halten und-um die Dicke des erhaltenen plattenförmigen Formkörpers
oder Gießlings in der Polymerisationszone zu steuern, können mehrere Stütz-oder
Tragwalzen.
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für die Förderbänder vorgesehen werden; andererseits können die Förderbänder
auch auf einer glatten festen Fläche entlang~ gleiten gelassen werden.
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Im folgenden wird anhand der Fig. 2 eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur kontinuierlichen Herstellung von KunstharzRormkörpern oder -gießlingen in allen
Einzelheiten erläutert.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung bewegen sich zwei endlose
Förderbänder 7,71 kontinuierlich mit derselben'Geschwindigkeit. Beide. Förderbänder
werden mittels Riemenscheiben 8,9> 8',9' unter Spannunggehalten und sind auf/mehreren
Stütz-oder Tragwalzen 10,10' waagerecht gelagert. Aus Vorratsbehältern 2,2 werden
mittels nicht dargestellter Dosierpumpen getrennt zwei polymerisierbare Massen zur
Herstellung von Kunstharzoberflächenschichten auf den Oberflächen der Förderbänder
7, 7t verteilt.Ferner werden zwei sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Förderbänder
7,7' kontinuierlich bewegende Polymerenfilme 3,3' getrennt und fest haftend mittels
Jeweils einen weichen Schwammgummimantel
aufweisenden Druckwalzen
4,41 mit der jeweiligen Oberfläche der polymerisierbaren Massen vereinigt. Gleichzeitig
werden die Dicke der auf die Förderbänder auRgetragenen polymerisierbaren Massen
egalisiert und Luftblasen aus den polymerisierbaren Massen ausgepreßt. Die Filme
3,3t werden kontinuierlich von zwei Walzen abgezogen. Die Filme werden dadurch in
eine fest haftende Verbindung mit den betreffenden polymerisierbaren Massen gebracht,
daß sie durch leichtes Bremsen der Zufuhrwalzen in Längsrichtung, und durch eine
Spannungseinrichtung in seitlicher Richtung gleichmäßig gestreckt werden. Zur Aushanung
werden die polymerisierbaren Massen durch eine Härtungseinrichtung 5,51 geführt.
Hierauf werden die Filme von den jeweils auf der Förderbandoberfläche haftenden
Polymerisaten abgezogen.
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Aus einem Vorratsbehälter 11 wird mittels einer in Fig. 2 nicht dargestellten
Dosierpumpe und eines Injektors ein Monomeres oder Monomerengemisch in den Raum
zwischen den beiden Jeweils eine fest haftende Polymerisatschicht aufweisenden Förderbandobertlächen
eingeführt. Gleichzeitig werden zwischen die beiden Kanten der Förderbänder 7,7
Dichtungen 12 zugeführt, um die Kanten der Förderbänder abzudichten. Eine erste
Hälfte 13 der Polymerisationszone wird durch Auf sprühen von Heißwasser auf ihre
Außenseite und eine zweite Hälfte der Polymerisationszone durch Infrarotheizeinrichtungen
14 und heiz Heißlufteinrichtungen erwärmt. Am Ende der Förderbänder wird ein plattenförmiger
Formkörper oder Gießling mit einem Mantel bzw. einer Oberflächenschicht verbesserter
Abriebsbeständigkeit von beiden Förderbändern kontinuierlich ausgetragen.
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jr Gemäß einer anderen/Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung
erhält man einen Kunstharzformkörper hervorragender Abriebsbeständigkeit ohne Verwendung
einer Form, wenn man eine polymerisierbare Masse der beschriebe@en Arg auf einen
4 bevorzugten **direkt
Teil der Oberfläche oder die gesamte Oberfläche
eines vorgefertigten Kunstharzformkörpers appliziert und die applizierte polymerisierbare
Masse vorzugsweise unter Ausschluß von Sauerstoff polymerisiert. Dieses Verfahren
ist sehr einfach durchführbar, es ist Jedoch den geschilderten Verfahrensweisen
insoweit unterlegen, als sich hierbei kein Kunstharzformkörper mit vollständig glatter
Oberfläche herstellen läßt. Bei dieser Verfahrensweise gelten ähnliche Gesichtspunkte
und/oder Vorschriften für die Wahl der polymerisierbaren Masse, die Art des Auftragens
der polymerisierbaren Masse auf die Oberfläche eines Formkörpers, die Art des Sauerstoffauschlusses
und die eigentliche Polymerisation der aufgetragenen Masse, wie sie im Zusammenhang
mit den eine Form verwendenden AusfUhrungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung
beschrieben wurden.
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Hierbei verwendbare und mit einem Kunstharzmantel Uberziehbare Formkörper
können beispielsweise aus thermoplastischen Harzen, wie PolymetUTlmethacrylat, Po
lystyro 1, Acrylnitril/ Styrol-Mischpolymerisaten, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymerisaten,
Polycarbonat, Polyamid, Polysulfon und dergleichen sowie aus wärmehärtbaren Harzen,
wie Epo;xy-, Alkyd-, Phenol-,Melamin- und/oder HarnstQffharzen, bestehen. Vorzugsweise
handelt es sich hierbei um Formkörper aus durchsichtigen Harzen, wie Polymethylmethacrylat,
Polycarbonat, Polystyrol und dergleichen.
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Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher
veranschaulichen.
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In den Beispielen wurden die ein Maß für die Kratzfestigkeit darstellenden
Kratzfestigkeitswerte wie folgt ermittelt: Ein in einem Winkel von 450 zur Horizontalen
gekappter PrUfling wurde mit einer Geschwindigkeit von 11 upm um eine senkrechte
Achse rotieren gelassen. Auf den rotierenden Prüfling
wurden aus
einem 70 cm über dernPrüfling angeordneten Trichter insgesamt 300 g Siliziumcarbidteilchen
mit einer Teilchengröße von 0,246 mm (60 mesh) mit einer Geschwindigkeit von 150
g/min rieseln gelassen. Der Kratzfestigkeitswert-entspricht dem Wert der Differenz
zwischen der Verschleierung nach dem Auftreffen der Siliziumcarbidteilchen und der
Verschleierung vor dem Auftreffen der Siliziumcarbidteilchen.
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Die Verschleierung ergibt sich aus folgender Gleichung: Gesamtlichtdurchlässigkeit
-Durchlässigkeit für Parallellicht Verschleierung in % = x 100 Gesamtlichtdurchlässigkeit
In den folgenden Beispielen bedeuten abgesehen von dem Kratzfestigkeitswert sämtliche
"Prozentangaben"- - Gew.-.
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Beispiel 1 Eine Mischung aus 100 Teilen Trimethylolpropantriacrylat
und 2 Teilen Benzoinmethyläther (Radikalbildner) wurde auf einer Oberfläche einer
Glasplatte ausfließen gelassen und verstrichen. Die hierbei erhaltene Schicht wurde
mit einem Polypropylenfilm einer Dicke von 0,0i8 mm abgedeckt, worauf der Polypropylenfilm
mittels einer Walze derart glatt gestrichen wurde, daß zwischen dem Film und der
Glasplatte keine Luftblasen mehr enthalten waren. Die Dicke der Schicht wurde auf
etwa 0,03 mm eingestellt. Mittels einer Lichtquelle mit 20 W Leuchtstoffröhren e@ner
Länge von etwa 58 cm, die o hauptsächlich Licht einer Wellenlänge von etwa 3 650
A abstrahlt und im Abstand von 5 cm voneinander angeordnet waren, wurde die direkt
7 cm unter den Leuchtstoffröhren befindliche Trimethylolpropantriacrylatschicht
4 min lang zur Polymerisation belichtet. Hierauf wurde der Polypropylenfilm abgezogen,
wobei lediglich die vollständig auspolymerisierte Schicht aus Polytrimethylolpropantriacrylat
an der Glasplattenoberfläche haften blieb.
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Zwei derart vorbereitete Glasplatten wurden nun so aufgestellt, daß
die beiden Polytrimethylolpropantriacrylatschichten aufeinander ausgerichtet waren
worauf der Raum zwischen den beiden Glasplatten mit einem 0,05 % Azobisisobutyronitril
enthaltenden sirupösen Methylmethacrylat-Vor polymerisat gefüllt wurde. Nach dem
Abdichten der Glasplatten mit einer plastifizierten Polyvinylchloriddichtung wurde
der, Zwischenraum zwischen den beiden Glasplatten auf 3 mm eingestellt. Hierauf
wurde die Polymerisationszelle zur Polymerisation 6 std lang auf eine Temperatur
von 60°C und weitere 2 std lang auf eine Temperatur von 120°C erhitzt. Nach dem
Abkühlen der Polymerisationszelle wurde der erhaNene Poly-Methylacrylatharzformkörper
bzw. -gießling aus den Glasplatten' entformt, Hierbei trennten sich auch die dünnen
Polytrimethylolpropantriacrylatschichten von den Glasplatten, d.h. sie sind eine
rest haftende Verbindung mit dem Polymethylmethacrylatharzkern eingegangen. Der
erhaltene plattenförmige Polymethylmethacrylatharzformkörper bessß gut aussehende
Oberflächen ohne Runzeln, Unregelmäßigkeiten und optische Fehler.
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Der Kratzfestigkeitswert des erhaltenen Kunstharzformkörpers betrug
ii %, während der kratzfestigkeitswert eines in entsprechender Weise hergestellten'
Polymethylmethacrylatharzformkörpers ohne Kunstharzmantel 55 k betrug.
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Beispiel 2 Ein Gemisch aus 80 Teilen Pentaerythrithtetraacrylat und
20 Teilen Methylmethacrylat wurde mit 1,5 Teilen Benzoinmethyläther und 0,2 Teilen
Azobisisobutyronitril gemischt, worauf die erhaltene Mischung auf eine Oberfläche
einer polierten Stahlplatte gegossen und ausgebreitet wurde. Die hierbei gebildete
Schicht wurde mit einem Polypropylenfilm einer Dikke von 0,@@8 mm abgedeckt. Durch
Aufpressen des Polypropylenfilms mit eineijwaize wurden einerseits die Luftblasen
aus der Schicht ausgepreßt und andererseits der Polypropylenfi,lm in eine fest haftande
Verbindung mit der Pentaerythrithtetraacrylatschicht
gebracht.
Hierbei wurde gleichzeitig die Dicke letzterer Schicht auf etwa 0,02 mm eingestellt.
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Mit Hilfe der in Beispiel 1 beschriebenen Lichtquelle und unter den
in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen wurde die Pent aerythrithtetraaorylatsohiaht
4 min lang unter dem Einfluß von UV-Licht polymerisiert. Hierauf wurde der Polypropylenfilm
abgezogen, wobei lediglich die vollständig aus -polymerisierte Kunstharzschicht
auf der Oberfläche der Stahlplatte haften blieb.
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Zwei derart vorbereitete Stahlplatten wurden so aufgestellt, daß die
beiden Kunstharzschichten aufeinander ausgerichtet waren. Hierauf wurde der Zwischenraum
zwischen den beiden Stahlplatten mit einem 0,05 % Azobisisobutyronitril enthaltenden,
sirupösen Methylmethacrylat-Vorpolymerisat gefüllt.
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Nach dem Abdichten der Stahlplatten mit einer plastifizierten Polyvinylchloriddichtung
wurde der Zwischenraum zwischen den beiden Stahlplatten auf 3 m eingestellt. Hierauf
wurde die Form zur Polymerisation 6 s@ lang auf eine Temperatur von 60°C und anschließend
weitere 2 8td auf eine Temperatur von 1200C erhitzt. Nach-de Abkühlen der Form wurde
der erhaltene plattenförmige polvmethylmethacrvlatharzformkörper bzw. -gie ßling
aus den Stahlplatten entformt. Hierbei trennten sich auch die dünnen Oberflächenschichten
von den Stahlplatten , d.h. sie waren eine fest haftende Verbindung mit dem Polymethylmethacrylatharzkern
eingegangen. Der erhaltene plattenförmige Formkörper bzw. Gießling besaß gut aussehende
Oberflächen und war frei von Runzeln, Unebenheiten und optischen Fehlern. Der Kratzfestigkeitswert
des plattenförmigen Formkörpers betrug 13 %.
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Beilpiel 3 Ein Gemisch aus 60 Teilen Trimethyloläthantriacrylat und
4o Teilen Polyäthylenglykoldinethacrylat (durchschnittliches Molekulargewicht des
verwendeten Polyöthylenglykols: 600) wurde mit 2 Teilen Benzoinäthyläther gemischt
und auf eine:
Oberfläche einer Glasplatte ausgegsen und ausgebrdtet.
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Die hierbei erhaltene Schicht wurde mit einem Polyesterfilm einer
Dicke von 0,025 mm abgedeckt. Der Polyesterfilm wurde mittels einer Walze glatt
gestrichen, um einerseits sämtliche Luftblasen zwischen Film und Glasplatte auszupressen
und andererseits die Dicke der Schicht auf etwa 0,03 mm einzustellen. Unter Verwendung
der in Beispiel 1 beschriebenen Lichtquelle und unter den in Beispiel 1 angegebenen
Bedingungen wurde die dünne Schicht aus der polymerisierbaren Masse unter Bestrahlung
4 min lang polymerisiert. Hierauf wurde der Polyesterfilm abgezogen, wobei lediglich
die vollständig auspolymerisierte Kunstharzschicht auf der Glasplattenoberfläche
haften blieb.
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Zwei derart vorbereitete Glasplatten wurden so aufgestellt, daß die
beiden Kunstharzschichten aufeinander ausgerichtet waren. Hierauf wurde der Zwischenraum
zwischen den beiden Glasplatten mit einem 0,05 % Azobisisobutyronitril enthaltenden
Vorpolymerisat aus einem Gemisch aus 90 Teilen Methylmethacrylat und 10 Teilen Methylacrylat
gefüllt. Nach dem Abdichten der Glasplatten mit einem plastifizierten Polyvinylchloriddichtungsmittel
wurde der Zwischenraum zwischen den beiden Glasplatten auf 3 mm eingestellt. Hierauf
wurde die Form zur Polymerisation 6 std lang auf eine Temperatur von 600C und anschließend
weitere 2 std lang auf eine Temperatur von 1200C erhitzt. Nach dem Abkühlen der
Form wurde der erhaltene plattenrörmige PolymethyXmethacry1at/Methylacrylatharzforskörper
bzw. -gießling aus den Glasplatten entformt. Die dünnen Kunstharzoberflächenschichten
waren eine feste Haftungsverbindung mit dem Kunstharzkern eingegangen. Der erhaltene
plattenförmige Kunstharzförmkörper besaß gut aussehende Oberflächen und war frei
von Runzeln, Unebenheiten und optischen Fehlern.
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Der Kratzfestigkeitswert des plattenförmigen Kunstharzformkörpers
gemäß der Erfindung betrug 12 %, während der Kratzfestigkeitswert eines entsprechend
hergestellten plattenförmigen Kunstharzfomnkörpers ohne Kunstharzmantelschichten
57
ffi betrug.
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Das geschilderte Verfahren wurde wiederholt, wobei Jedoch 2 Glasplatten,
von denen lediglich eine mit einer dUnnen-Kunstharzschicht versehen war, in der
geschilderten Weise zu einer Polymerisationszelle zusammengebaut wurden. Unter sonst
gleichen Verfahrensbedingungen wurde ein plattenförmiger Kunstharzforskörper bzw.
-gießling erhalten, der auf einer Seite eine deutlich bessere Abriebsbeständigkeit
aufwies.
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Beispiel 4 Auf einer Oberfläche einer Stahlplatte wurde Trimethylolpropantriacrylat
verteilt. Die erhaltene Schicht wurde itt einem Polyesterfilm einer Dicke von 0,025
mm abgedeckt. Hierauf wurde der Polyesterfilm mit inner Walze glatt gestrichen,
so daß zwischen dem Film und der Stahlplatte keine Luftblasen vorhanden waren. Gleichzeitig
wurde hierbei die Dicke der zu polymerisierenden Schicht auf etwa 0,02 mm eingestellt.
Unter Verwendung eines 300 Icv-Elektronenstrahlenbeschleunigers wurde die dünne
Schicht zur Polymerisation mit Elektronenstrahlen in einer Dosierung von 5,6 M rad/sec
bei einer absorbierten Gesamtdosis von 16 M rad bestrahlt. Hierauf wurde der Polyesterfilm
abgezogen.
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Zur Herstellung einer Polymerisationszelle wurden zwei derart vorbereitete
Stahlplatten so aufgestellt, daß die beiden Kunstharzschichten aufeinander ausgerichtet
waren. Unter Verwendung dieser Polymerisationszelle wurde in der in Beispiel 2 geschilderten
Weise ein plattenförmiger Polymethylmethacrylatharzformkörper bzw. -gießling hergestellt.
Der Kratzfestigkeitswert des plattenförmigen Polymethylmethacrylatharzformkörpers
bzw. -gießlings betrug 10 %.
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Beispiel 5 Ein Gemisch aus 40 Teilen Trimethylolpropantriacrylat und
60 Teilen Methylmethacrylat wurde mt 0,2 Teilen Azobisisobutyronitril und 0>05
Teilen eines handelsüblichen UV-Absorptionsmittels gemischt, worauf die erhaltene
Mischung auf einer Oberfläche einer Glasplatte vergossen und verstrichen wurde.
Die hierbei erhaltene Schicht wurde mit einem Polyesterfilm einer Dicke von 0,025
mm abgedeckt. Der Polyester film wurde derart mit einer Walze glatt gestrichen,
daß.
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zwischen dem Film und der Glasplatte keine Luftblasen mehr vorhanden
waren und daß andererseits die Dicke der zu polymerisierenden Schicht auf etwa 0,02
mm eingestellt wurde.
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Die derart vorbehandelte Glasplatte wurde zur Polymerisation des Monomerengemisches
in einem Luftofen'zunächst eine Stunde lang auf eine Temperatur von 790C und anschließend
2 std auf eine Temperatur von 1000C erhitzt. Hierauf wurde der Polyesterfilm abgezogen,
wobei lediglich die vollständig auspolymerisierte Kunstharzschicht auf der Glasplattenoberfläche
haften blieb.
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Zur Herstellung einer Polymerisationszelle wurden zwei derart vorbehandelte
Glasplatten so aufgestellt, daß die beiden Kunstharzschichten aufeinander ausgerichtet
waren. Unter Uerwendung dieser Polymerisationszelle wurde in der in Beispiel 1 geschilderten
Weise ein plattenförmigßr Polymethylmethacrylatkunstharzformkörper bzw, -gießling
hergestellt. Der erhaltene Formkörper besaß gut aussehende Oberflächen' ohn,e Runzeln,
Unebenheiten und optische Fehler. Sein Kratzfestigkeitswert betrug 21 %.
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Beispiel 6 Das in Beispiel 1 geschilderte Verfahren wurde wiederholt
wobei jedoch unter sonst gleichen Bedingungen.zur Herstellung der dünnen Oberflächenschicht
ein Gemisch aus 70 Teilen Pentaerythrittetraacrylat, 25 Teilen 1,6-Hexandioldiacrylat,
5 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat und einem Teil Benzoinmethyläther
als
polymeris@erbare Masse verwendet wurde. Der erhaltene plattenförmige Polymethylmethacrylatharzformkörper
bzw. -gießling besaß gut aussehende Oberflächen und war frei von Runzeln, Unebenheiten
und optischen Fehlern. Sein Kratzfestigkeitswert betrug 9,0 %.
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Mit dem erhaltenen plattenförmigen Polymethylmethacrylatharzformkörper,
den Kunstharzformkörpern der Beispiele 1 bis 5 und einem Vergleichskunstharzformkörper
wurden Abriebsversuche mit Stahlwolle durchgeführt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt: Tabelle I Kunstharzformkörper
Abriebsfestigkeit des Beispiels Nr.
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1 sehr gut 2 ausgezeichnet 3 gut 4 sehr gut 5 annehmbar 6 ausgezeichnet
Vergleichsbeispiel+ recht schlecht + Zu Vergleichszwecken wurde das in Beispiel
1 der USA-Patentschrift 3 518 341 geschilderte Verfahren wiederholt, wobei zur Herstellung
der Oberflächenschioht Tetraäthylenglykoldimothacrylat verwendet wurde.
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Beispiele 7 - 10 Das in Beispiel 1 geschilderte Verfahren wurde wiederholt,
wobei unter sonst gleichen Bedingungen die in der folgenden Tabelle tI angegebenen
Monomeren für den Kunstharzkern verwendet und die ebenfalls in der Tabelle angegebenen
Polymerisationsbedingungen für die Monomeren eingehalten wurden. Sintliche erhaltenen
plattenförmigen Kunstharzformkörper besaßen gut ausgehende Oberflächen und waren
frei von Runzeln, Unebenheiten und optischen Fehlern. Sie besaßen Kratzfestigkeitswerte
von 10 " 11 %.
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B e i s p i e l Nr.
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7 8 9 10 Monomerengemisch für Methylmethacrylat 90 Methylmethacrylat
75 Methylmethacrylat 70, Styrol 70 den Kunstharzkern, Methacrylsäure 10 handelsübliches
Styrol 30 Acryl-Zusammensetzung in Flammenschutzmittel nitril 30 Teilen 25 Polymerisationsan-
Azobisisobutyro- Azobisisobutyro- Azobisisobutyro- azobisisobutyrospringmittel für
nitril 0,05 nitril 0,1 nitril 0,05 nitril 0,1 das Monomerengemisch, in Teilen Polymerisations-
60°C x 20 std 60°C x 16 std 50°C x 16 std 50°C x 20 std temperatur in °C +120°C
x 2std +100°C x 2 std +120°C x 2 std +110°C x 2 std und -zeit in std Kratzfestigkeits-
52 68 66 72 wert des Kunstharzkerns + +) Vergleichswerte (Kratzfestigkeit eines
Kunstharzfformkörpers ohne Polytrimethylolpropantriacrylat-Oberflächenschichten)
Beispiel
11 Auf eine Oberfläche eines plattenförmigen Polymethylmethacrylatharzforskörpers
einer Dicke von 5 mm wurde Trimethylolpropantriacrylat gleichmäßig zu einer Schicht
einer Dicke von etwa 0,02 mm verteilt. Die Oberfläche des derart vorbehandelten
plattenförmigen Po lymethylmethaerylatharzformkörpers wurde hierauf zur Polymerisation
des Trimethylolpropantriacrylats unter Verwendung eines 300 KV-ElektronenstrahI
en beschleunigers mit Elektronenstrahlen einer Dosierung von 5,6 M rad/sec bei einer
absorbierten Gesamtdosis von 16 M rad bestrahlt.
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Der erhaltene plattenförmige Formkörper besaß - bestimmt durch Reiben
mit Stahlwolle - eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit.
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Die Haftung der dünnen Trimethylolpropantriacrylatharzschicht an dem
plattenförmigen Kunstharzkern war sehr fest.
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Beispiel 12 Ein Gemisch aus 70 Teilen Pentaerythrittetraacrylat und
30 Teilen 1,6-Hexandioldiacrylat wurde einmal auf eine Oberfläche eines 2 mm dicken
plattenförmigen Polyearbonatharzformkörpers und das andere Mal auf eine Oberfläche
eines ebenfalls 2 mm dicken plattenförmigen Polystyrolharzformkörpers Jeweils zu
einer gleichmäßigen, etwa 0,02 mm dicken Schicht appliziert.
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Hierauf wurden die beschichteten Oberflächen der beiden plattenförmigen
Formkörper in der in Beispiel 11 geschilderten Weise bestrahlt. Beide derart behandelten
Platten erhielten auf der mit einer Oberflächenschicht versehenen Seite eine ausgezeichnete
Kratzbeständigkeit. Die Haftung der dünnen Kunstharzoberflächenschicht auf beiden
plattenförmigen Kunstharzkernen war sehr fest.
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Beispiel 13 In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wurden auf
gehärteten Glasplatten Kunstharzoberflächenschichten ausgebildet.
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Hierbei wurden mittels einer Fördereinrichtung gehärtete Glasplatten
einer Dicke von 10 mm, einer Breite von 1420 mm
und einer Länge
von t 168 mm kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/min bei einem Abstand
zwischen aufeinanderfolgenden Glasplatten von etwa 150 mm durch die Vorrichtung
geführt, Auf die Jeweilige Glasplatte A wurde ein Gemisch aus 60 Teilen Trimethylolpropantriacrylat,
30 Teilen Bis-( Xthylenglykoi) -phthalatdimethacrylat, 10 Teilen Methylmethacrylat,
2 Teilen Benzoinmethyläther und 0,1 Teil Azobisisobutyronitril kontinuierlich mittels
einer Dosierpumpe fließen gelassen und dort verteilt. Hierauf wurde ein Polyesterfiin'
3 einer Dicke von 0,018 mm und einer Breite von 1600 mm, der mittels einer Spannungseinrichtung
unter Spannung gehalten und mit derselben Geschwindigkeit wie die Glasplatte bewegt
wurde, mittels der Druckwalze 4 haftfest mit der zu polymerisierenden Schicht vereinigt,
wobei einerseits die zu polymerisierende Schicht eine gleichmäßige Dicke von etwa
0.03 mm erhielt und in der zu polymerisierenden Schicht eingeschlossene Luftblasen
ausgepreßt wurden. Hierauf wurde die zu polymerisierende Schicht durch eine polymerisationszone
geführt, in welcher sie zur Aushärtung aus einer Entfernung von 70 om mit 3 m langen
Deuchtstoffröhren, die hauptsächlich Lioht einer Wellenlänge/von etwa 3 650 A ausaandten,
belichtet wurde. Hierauf wurde der Polyesterfilm von der polymerisierten Schicht
abgezogen.
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zwei derart vorbehandelte Glasplatten wurden so aufgestellt, daß die
beiden Kunstharzschichten aufeinander ausgerichtet waren. Hierauf wurde der Zwischenraum
zwischen den beiden Glasplatten mit einem 0,05 % Azobisisobutyronitril enthaltonden
Methylmethacrylat-Vorpolymerisat gefüllt. Nach dem Abdichten der Glasplatten mit
einem plastifizierten Polyvinylchloriddichtungsaittel wurde der Abstand zwischen
den beiden Glasplatten auf 3 - eingestellt. Hierauf wurde die Form zur Polymerisation
zunächst 6 atd auf eine Temperatur von 60°C und anschließend weiter. 2 std auf eine
Temperatur von 120°C erhitzt. Nach
dem Abkühlen der Form wurde
der erhaltene plattenförmige Polymetbylmethacrylatharzformkörper bzw. - gießling
aus den Glasplatten entformt. Die dünnen Kunstharzschichten hafteten fest auf dem
Kunstharzkern. Der erhaltene plattenfönnige Kunstharzformkörper besaß gut aussehende
Oberflächen und war frei von Runzeln, Unebenheiten und optischen Fehlern. Der Kratzfestigkeitswert
des plattenförmigen Kunstharzformkörpers betrug 13 %.
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Beispiel 14 Es wurde in der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung gearbeitet.
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Hierbei wurden 2 endlose Förderbänder 7,71 aus poliertem rostfreiem
Stahl einer Dicke von Jeweils t mm und einer Breite von Jeweils 1200 mm kontinuierlich
mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/min umlaufen gelassen. Hierbei wurden die beiden
Förderbänder durch die Riemenscheiben 8, 95 8 @ und 9' eines Durchmessers von Jeweils
1500 mm unter Spannung gehalten. Angetrieben wurden die beiden Förderbänder durch
die Riemenscheibe 9t. Das untere Förderband 7 war 10 m länger als das obere Förderband
7. Die Ausgangsspafinung (10 kg/mm2Querschnittsfläche des Förderbandes ) wurde durch
Öldruckzylinder in den Riemenscheiben 8,8'angelegt.
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Auf den Oberflächen beider endloser Förderbänder 7,7' wurden mittels
Dosierpumpen kontinuierlich zwei Gemische aus 60 Teilen Trimeth3rlolpropantrlaorylats
30 Teilen Bis-(Xtbylen glykol)phthalatdimethaorylat, 10 Teilen Methylmethacrylat,
2 Teilen Benzoinmethyläther und Q,t Teil Azobisisobutyonitril fließen gelassen und
dort verteilt. Mit den hierbei gebildeten Schichten wurden kontinuierlich von Vorratswalzen
abgezogene, mit Hilfe von Spannungseinrichtungen unter Spannung stehende und mit
derselben Geschwindigkeit wie die Förderbänder transportierte Polyesterfilme 3,3'
einer Dicke von jeweils 0,012 mm mittels der Druckwalzen 4,4' derart haftfest vereinigt,
daß einerseits die Schichten eine gleicbmäßige Dicke von etwa 0,03 mm erhielten
und andererseits aus den
Schichten darin eingeschlossene Luftblasen
ausgepreßt wurden.
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Hierauf wurden die beiden polymerisierbaren Schichten durch eine Polymerisationszone
geführt, wobei sie mit etwa 70 cm von der Förderbandoberfläche entfernten, 3 m langen
und 5 cm voneinander entfernten Leuchtstoffröhren, die hauptsächlich Licht einer
Wellenlänge von 3 650 Å aussandten, belichtet, wobei die Schichten aushärteten.
Hierauf wurden die Filme kontinuierlich von den polymerisierten und fest auf der
Förderbandoberfläche haftenden Schichten abgezogen und auf Aufnahmewalzen aufgewickelt.
Die Förderbänder wurden von einer Reihe von StUtz- oder Tragwalzen 10,109, die sich
über die Zonen, in denen die Schichten polymerisiert wurden, erstreckten,gehalten.
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Hierauf wurde kontinuierlich mittels einer Dosierpumpe durch eine
Einspritzeinrichtung ein Monomerengemisch aus 80 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen
Polymethylmethacrylat mit einem Polymerisationsgrad von etwa 900 und 0,02 Teil Azobisdimethylvaleronitril
in den Zwischenraum zwischen den beiden mit ausgehärteten bzw. polymerisierten Oberflächenschichten
versehenen Förderbandoberflächen eingeführt. Gleichzeitig wurden aus in geeigneter
Weise plastifiziertem Polyvinylchloridharz bestehende hohle röhrenförmige Dichtungen
12 zwischen beide Kanten der Förderbänder 7,71eingefuhrt. Die Polymerisationszone
erstreckte sich über 60 m, wobei in den ersten 40 m zahlreiche Stütz-oder Tragwalzen
10,101 im Abstand von 300 mm angeordnet waren, um den Abstand zwischen den einander
zugewandten Förderbandoberflächen genau zu steuern. Das Erhitzen erfolgte hierbei
durch Aufsprühen von 70°C warmem Wasser aus einer Düse auf die Außenseite der Polymerisationszone.
In den restlichen 20 m der Polymerisationszone befanden sich zahlreiche StUtz- oder
Tragwalzen 10,10X, die zur Unterstützung der Förderbänder im Abstand von 2 m voneinander
angeordnet waren. Das Erhitzen erfoAe in dieser Stufe mittels einer Infrarotheizeinrichtung
und Heißluftofens auf eine Temperatur @@ eines
von etwa 1 200C.
Nach dem Abkühlen wurde von den Förderbändern kontinuierlich einkplattenförmiger
Kunstharzformkörper bzw. gießling ausgeworfen. Dieser besaß keine optischen Fehler
und eine fest auf den Kunstharzkern haftende glatte Oberflächenschicht mit ausgezeichneter
Abriebsbeständigkeit. Der Kratzfestigkeitswert des plattenförmigen Kunstharzrormkörpers
bzw. -gießlings betrug 13 %.
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3 3 mm starker