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Magnettafel Die Erfindung betrifft eine Magnettafelmit einer ferromagnetischen
Schicht sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Magnettafel.
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Entsprechend dem Stand der Technik werden Magnettafeln üblicherweise
derart hergestellt, daß man auf eine Trägerplatte ein magnetische Eigenschaften
aufweisendes Metallblech aufklebt und dieses Metallblech dann in an sich bekannter
Weise mit einem Runstharzüberzug versieht. Das Aufbringen des Kunstharzfilmes kann
durch Lackieren oder durch Aufpressen einer härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahn
bei erhöhter Temperatur geschehen.
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Zum Aufkleben des Bleches ist es notwendig, daß dieses vor der Verklebung
mit dem Untergrund gereinigt, entfettet und gebeizt bzw. geschmirgelt wird, worauf
es dann mit einem Metallkleber mit dem Untergrund verbunden wird. Wird die
Oberfläche
des Bleches mit einer härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahn, die dekorativer
Art sein kann, versehen, so kann das Aufkleben des Metallbleches und das Versehen
mit dem dekorativen Überzug in einem Arbeitsgang vorgenommen werden.
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Der Metallkl&ber kann dabei in flüssiger Form oder als Klebfilm
verwendet werden. üblicherweise werden hierzu metallklebende Kunstharze oder Kunstharzfilme,
Epoxyharze oder -modifizierte Phenolformaldehydkondensationsharze verwendet.
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Zur Herstellung solcher Magnettafeln ist also eine Mehrzahl von Verfahrensschritten,
insbesondere zur- Bearbeitung des Bleches für die Verklebung, erforderlich.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 002 843 ist ein Verfahren.
zur Herstellung von Schichtstoffplatten mit verbesserten Oberflächeneigenschaften
bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Mischung aus Kunstharz
und Metallpulver auf eine gegebenenfalls mit Kunstharz vorimprägnierte Schicht aufbringt
und diese hernach vortrocknet sowie diese Auftragsschicht beim Aushärten einer Schichtstoffplatte
als Oberflächenschicht einsetzt. Als Metallpulver werden die verschiedenartigsten
Metalle genannt. Es werden lediglich die Metalle ausgeschlossen, welche sehr große
Reaktivität zeigen, wie z.B. die Alkali- oder Erdalkalimetalle.
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Als Metallpulver ist u.a. auch Eisenpulver genannt.
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Diese Offenlegungsschrift nennt als Vorteile, die bei Verwendung von
Metallpulvern als Pigmente erhalten werden, ausgezeichnete optische Eigenschaften
der so behandelten Platten, große Stabilität der Schicht, Korrosionsfestigkeit,
je nach eingesetztem Metall elektrische oder thermische Leitfähigkeit, hohe Absorptiongsfähigkeit
von Kernstrahlen und dergleichen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Magnettafel mit einer
ferromagnetischen Schicht, bei der die ferromagnetische Schicht auf möglichst einfache
Weise auf die Trägerplatte aufgebracht werden kann.
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Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die ferromagnetische Schicht
aus mit ausgehärtetem Kunstharz verbundenen ferromagnetischen Teilchen besteht.
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Dabei war überraschend, daß z.B. bei Verwendung von Eisenpulver, trotz
der begrenzten Aufnahmefähigkeit des härtbaren Harzes für das Eisenpulver (begrenzte
Pigmentvolumenkonzentration), überzüge oder Zwischenlagen erhalten werden können,
deren ferromagnetische Eigenschaften so ausgeprägt sind, daß sie völlig ausreichende
magnetische Haftung aufweisen.
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Als ferromagnetischen Werkstoff kann man beispielsweIse Eisenpulver
verwenden. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es sind prinzipiell
alle Verbindungen brauchbar, welche ferromagnetische Eigenschaften bei Raumtemperatur
aufweisen. Hierzu gehören auch die Eisenoxide, die bekannten Strontium- und Bariumferrite
sowie die neuerdings bekanntgewordenen permanentmagnetischen Werkstoffe auf der
Basis von Kobalt-Seltene Erden-Legierungen, welche zwar aufwendiger sind als die
vorerwähnten Verbindungen, auf Grund ihrer hohen Koerzitivkraft jedoch bereits in
sehr geringer Menge wirksam sind.
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Die erfindungsgemäßen Magnettafeln können auf verschiedene Weise hergestellt
werden.- Eine mögliche und zweckmäßige Herstellungsart versteht darin, daß man auf
die Oberfläche einer vorzugsweise aus Holzwerkstoffen bestehenden Platte eine mit
ferromagnetischen Teilchen gefüllte Spachtelmasse aufträgt und aushärten läßt.
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Dies kann z.B. in der'Weise geschehen, daß man ein lufttrocknendes
Harz, z.B. ein Alkydharz, mit dem feinteiligen ferromagnetischen Werkstoff vermischt,
wobei die Anteile an ferromagnetischem Werkstoff, die zur Erzielung der gewünschten
magnetischen Haftung notwendig sind, zwecksmäßig durch Vorversuche bestimmt werden.
Man kann die feinteiligen ferromagnetischen Werkstoffe auch Polymerisationsharzen,
wie
z.B. Methacrylsäureestern, einverleiben oder Kondensationsharzen,
etwa vom Typ der Phenolformaldehyd- bzw. Harnstoff-Formaldehyd- oder Melaminformaldehydharze,
zusetzen.
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Die erhaltenen Oberflächen können nach Erhärtung geschliffen werden,
wobei es zweckmäßig sein kann, für die Erhaltung einer Haftreibung eine gewisse
Oberflächenrauhigkeit beizubehalten. Die erhaltenen Oberflächen können in an sich
bekannter Weise durch Aufbringen eines Lacküberzuges oder -durch Aufpressen einer
mit härtbarem Kunstharz getränkten Trägerbahn zusätzlich vergütet werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Magnettafel besteht darin, daß man auf die Trägerplatte eine härtbares Kunstharz
enthaltende Trägerbahn bei erhöhten Temperaturen in an sich bekannter Weise aufpreßt,
wobei in dem härtbaren Kunstharz feinteilige ferromagnetische Teilchen enthalten
sind.
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Dabei kann im gleichen Arbeitsgang zusätzlich eine harzhaltige Trägerbahn
als Oberlage aufgepreßt werden, welche durch Zusatz von farbgebenden Pigmenten oder
durch entsprechende Bedruckung eine dekorative Oberfläche bildet. Verwendet man
beispielsweise die erfindungsgemäßen Magnettafeln für den Verkehrsunterricht, ist
es möglich, ein Dekorpapier zu verwenden, das bereits ein von der Verkehrserziehung
her gewünschtes
Straßenbild aufweist. Die gleichen Maßnahmen können
getroffen werden, wenn die Tafeln für den Unterricht in Schulen verwendet werden
sollen, so daß das darzustellende Objekt als Muster auf dem Dekorfilm abgebildet
ist.
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Es war dabei überraschend, daß die Menge des in eine relativ dünne
Harzschicht einbringbaren ferromagnetischen Werkstoffes in feinteiliger Form ausreicht,
um eine genügende Haftung von kleinen plattenförmigen Magneten (Haftpfeile, Haftautos,
Haftpunkte und dergleichen) zu gewährleisten.
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Das erstrebte Ziel der einfachen Herstellbarkeit der Magnettafeln
wird durch die Erfindung geschaffen.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden
Beispiele noch näher erläutert. Dabei zeigt Beispiel 1 das Spachteln einer Holæwerkstoffplatte
mit einem mit Eisenpulver pigmentierten Epoxidharz. Beispiel 2 zeigt das Aufpressen
einer den ferromagnetischen Werkstoff in einem härtbaren Kunstharz enthaltenden
Trägerbahn, während das Beispiel 3 die Herstellung einer Magnettafel zeigt, bei
der die Haftschicht als Zwischenlage vorliegt und über der Haftschicht ein dekorativer
Trägerfilm angeordnet ist.
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Beispiel 1 100 g eines lösungsmittelfreien Epoxidharzes mit einem
Epoxid-Äquivalengewicht von 175 bis 185 und einer Viskosität von ca. 6500 cP werden
mit 30 g eines Kalthärters und 360 g eines Eisenpulvers mit einer Korngröße von
durchschnittlich 44 p gefüllt und auf eine Spanplatte aufgespachtelt.
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Es wird bei Raumtemperatur 36 Stunden ausgehärtet. Es resultiert ein
Auftrag von 1160 g/m2 Spachtelmasse mit einem Anteil von 850 g/m2 ferromagnetischem
Material.
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Die Spachtelmasse wird nach dem Aushärten oberflächig fein geschliffen
und mit einem Alkydharzlack, enthaltend 15-bis 20 % Weißpigment (Titandioxid) und
1,5 bis 3 % Trockenstoff, lackiert.
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Beispiel 2 Ein Melaminharz mit einem Festkörper von 50 % und einer
Viskosität von 20 sec (DIN-Becher, 4 mm Düse, 200C) wird als 2 Vortränkharz für
ein 80 g/m2 Edelzellstoffpapier benutzt.
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2 Es wird auf ein Gewicht von 140 g/m2 beharzt und getrocknet.
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Das Ausgangsharz wird im Vakuum eingeengt und mit 3 % Aerosil, 4 %
internem Trennmittel und 2 % Acilanechtgrün versetzt. Es resultiert ein Harz mit
einem Festkörper von 70 % und einer Viskosität von 80 sec (DIN-Becher, 4 mm Düse,
2O0C). Es wird ein Eisenpulver folgender Kornverteilung eingerührt: Korngröße >
160 II < 1 % > 100 Ii 10 - 20 % > 63 Ii 30 - 50 e < 63 p 40 - 60 % Konzentration:
Auf 100 g Harz werden 160 g Eisenpulver zugesetzt.
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Mit dem gefüllten Harz wird in einer Nachtränkung auf ein 2 Endgewicht
von 1750 g/m2 beharzt und getrocknet. Es resultiert ein klebfreier Kunstharzfilm
mit einer Konzentration von 1120 g/m2 ferromagnetischem Material.
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Auf eine Spanplatte mit einer Dicke von 16 mm und einem spezifischen
Gewicht von ca. 700 bis 750 kg/m3 wird vorderseitig dieser Film und rückseitig ein
Phenolharzfilm mit einem Gewicht von 360 g/m2 als Rückseitenschutz und Rückzugsfilm
aufgelegt und in einer hydraulischen Presse bei 1300C und 20 kp/cm2 Druck in 10
Minuten ohne Rückkühlung
ausgehärtet. Als Zulage wird oben und
unten ein Aluminiumblech sowie ein Asbestgewebe-Preßpolster verwendet.
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Es resultiert eine Magnettafel-mit einer matten Oberfläche.
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Beispiel 3 Ein Phenol-Resol mit einem Festkörper von 70 % und einer
Viskosität von 120 bis 150 sec (DIN-Becher, 4 mm Düse, 200C) wird mit einem Eisenpulver
(Korngröße durchschnittlich 44 p) versetzt:- 100 g Harz (flüssig) und 140 g Eisenpulver.
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Ein 80 g/m2 Zellwolle-Faservlies wird mit dem unmodifizierten 2 Harz
auf ein Gewicht von ca. 140 g/m2 vorgetränkt und getrocknet. Mit dem gefüllten Harz
wird in einerNachtränkung und Trocknung auf ein Endgewicht von 1520 g/m2 beharzt.
Es resultiert ein klebfreier Kunstharzfilm mit einer Konzentration von 920 g/m2
ferromagnetischem Material.
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Eine Holzwerkstoffplatte von 16 mm Dicke wird mit diesem Film belegt.
Darauf wird ein opak-grüner dekorativer Melaminharzfilm mit einem Gewicht von 200
g/m2 gelegt. Die Rückseite der Holzwerkstoffplatte wird mit einem Phenolharzfilm
von-360 g/m2 als Rückseitenschutz und Rückzugsfilm belegt und
mit
einer Zulage von Trennpapier, Aluminiumblech und Preßpblster in einer hydraulischen
Presse' bei 13OOC und 20 kp/cm2 in 12 Minuten ausgehärtet.
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Es resultiert eine Magnetplatte mit einer matten Oberfläche hoher
Haftreibung.