DE2236844A1 - Verfahren zur herstellung metallverstaerkter polyesterharzgegenstaende - Google Patents

Verfahren zur herstellung metallverstaerkter polyesterharzgegenstaende

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DE2236844A1
DE2236844A1 DE2236844A DE2236844A DE2236844A1 DE 2236844 A1 DE2236844 A1 DE 2236844A1 DE 2236844 A DE2236844 A DE 2236844A DE 2236844 A DE2236844 A DE 2236844A DE 2236844 A1 DE2236844 A1 DE 2236844A1
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    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/732—Floor coverings

Description

BL -
PR, W. SCHALK* DIPL.-INQ. P.WlRTH · DI PL,-I NG. G. DAN N ENBERG DR.V. SCHMIED-KOWARZIK · DR, P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39
SK/SK • Case EN 3147
The British Petroleum Company Limited Britannic House, Moor lane . London EG2Y 9BU, England
Verfahren zur Herstellung metallverstärkter Polyesterharzgegenstände
Die vorliegende Erfindung bezieht sigh auf ein Verfahren zur Herstellung metallverstärkter Polyesterharzgegenstände. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von mit Metall verstärktem gitterartigem Fußbodenmaterial ("metal reinfpreed grilled flooring"}, das aus Polyesterharzen hergestellt wird.
Ungesättigte Polyester sind bekannt, Sie sind Polyester, die einen Anteil ungesättigter Dicarbpnsäurereste, wie solche von Malein- oder Fumarsäure, in ihrer Struktur enthalten. Sie können durch Interveresterung dieser Dicarbonsäuren mit Glykolmaterialien hergestellt werden. Ein Teil der Dicarbgnsäure und.des Glykols kann durch monofunktionelle oder polyfunktionelle Materialien ersetzt sein, und in gleicher Weise kann ein Teil der ungesättigten Dicarbonsäure durch eine gesättigte Dicarbonsäure, wie Phthalsäure, ersetzt sein. ' Zur Modifizierung der Eigenschaften des ausgehärteten ungesättigten Poly-" esters kann man in den ungesättigten Polyester Isophthal- oder "Carbio acid" (Endomethylentetehydrophthalsäurc-J-reste sowie Reste chlorhaltiger Säuren,
209888/0053 &AD ORIGINAL
wieι Tetrachlorphthalsäure? oder HexachlprpejndQroethylentetrahydrophthaisäurereste einführen. Ebenso können die Üblichen Glykpjjnaterialien,, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Polyäthylenglykol und Polypropylenglykol, ganz oder teilweise durch Bisphenol A (A^'-Oihydroxydiphenyl-prqpari) Addukte mit Äthylenoxid oder Propylenoxid eresetzt werden.
Normalerweise werden die ungesättigten Polyester mit einem mischpolymerisierbären Monomeren zur Herstellung von ausgehärteten Produkten mischpolymerisiert. Das am häufigsten verwendeten, mischpolymerisierbare Monomere ist Styrol, es können jedoch auch andere Monomere, wie Vinyltolupl und Diallylphthalat^ yerwendet werden. In .der vorliegenden Anmeldung wird auch eine Mischung aus einem ungesättigten Polyester mit einem mischpolymerisierbaren Monomeren als 'Polyesterharz" bezeichnet. Polyesterharze enthalten normalerweise Jrihibi.torer}, wie Hydrochinon oder tert.-Butylbrenzkatechin, zur Verhütung einer vorzeitigen Härtung, und Initiatorsysteme, wie eine Peroxidverbindung, zur Einlesung der Mischpolymerisation, wenn diese gewünscht wird.
Polyesterharze können in wirtschaftlicher Weise insbesondere in Form einer Teig-Förrm/erbindung zur Herstellung von Gegenständen nach dem Druckverformungsverfahren verwendet werden.
Unter einer Teig-Formverbindung ("doudimoulding compound") wird in der vorliegenden Anmeldung ein faserverstärktes Polyesterharzpräparat mit einem Mineralfüllmittel, das zum Verformen bsi Temperaturen zwischen 120-180 C. und hohen Drucken geeignet ist, verstanden. Die übliche Faserverstärkung sind Glasfasern, es können jedoch auch andere faserartige Materialien, wie Sisal, verwendet werden. Es kann eine große Vielzahl von Mineralfüllmittelη, z.B. ntcht-abfgrr bierende pulverisierte Mineralfüllmittel, wie Calciumcarbonate Kieselsäure und Tonerde, verwendet werden. Gewöhnlich ist die Gesamtmenge aus MinBralfüllmittel
BAD ORIGINAL
einschließlich Faserverstärkung der vorherrschende Anteil der Teig-Formverbindung. Pigmente, antistatische Mittel usw. können der Teig-Formverbindung zur Verbesserung oder Modifikation der Eigenschaften des aus derselben ver<formten Produktes zugegeben werden.
Es wird bevorzugt, eine Teig-Formverbindung mit wenig Schrumpfung beim Verformen zu verwenden. Solche Teig-Formverbindungen sind z.B. in der britischen Patentschrift 1 09Θ 132 beschrieben. . .
Wenn man jedoch versuchte, ein solches Verfahren zur Herstellung eines metallverstärkten Gegenstandes zu verwenden, so wurde festgestellt, daß es schwierig ist, die Verstärkung während des Verformens in der Form an Ort und Stelle zu halten, ohne im endgültigen Gegenstand schwache Stellen einzuführen, die eine Berührung der Verstärkung durch die Atmosphäre ermöglichen, und^ Korrosion verursachen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung metallverstärkter, ausgehärteten Polyesterharzgegenstände. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrens, das zur Herstellung eines
[rostartigen)
verbesserten, gitterartigen/Bodenmaterials angewendet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines metallverstärkten RoIyesterharzgegenstandes ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallverstärkung innerhalb einer Druckform mittels eines Kunststoffträgers an Ort und Stelle hält, dessen Basis so konstruiert ist, daß sie auf der unteren bzw. Bodenoberfläche der Form ruht, und deren obere Oberfläche Mittel, enthält, um die Metallverstärkung zu halten, und daß man eine 1 wie hierin definierte Teig-Formverbindung in der Form um die Verstärkung aushärtet. .
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Um eine gute Bindung zwischen dem verstärkenden Metall und der ausgehärteten ι
■ ι
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Teig-Formverbindung sicherzustellen! ist es ein bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung, Rillen bzw. Eindellungen ("indentations") ,
• . i
in den Seiten der Metallverstärkung vorzusehen und/oder Löcher durch diese J
zu bohren, so daß die Teig-Formverbindung an diesen Stellen mit dem Metall
/ fest verbunden wird. .
j Der Träger hält die Verstärkung während der Aushärtung der Teig-Formverbindung '
in der Form an Ort und Stelle. Bei einer Form mit flachem Boden sollte die !
Trägerbasis daher breit genug sein um sicherzustellen, daß die Verstärkung |
in der Form nicht wesentlich verschoben wird, wenn sie den Drucken durch die » in die Form einfließende Teig-Formverbindurig unmittelbar vor der Aushärtung
ausgesetzt wird. Der Träger kann Seitenarme haben, die die Seite oder ^ j
die aufsteigenden Wände der Form berühren, um die Stabilität des Trägers ; während der Aushärtung zu erhöhen.
ι In einer bevorzugten Ausführungform der vorliegenden Erfindung ist der Träger
bzw. die Unterlage mittels integral verformter Zungen, Dorne usw., die genau j
in die entsprechenden ausgesparten Stellen der Fontioberfläche passen, in :
sicherer Weise in der Form an Ort und Stelle gehalten; man kann auch einen ■■
Kanal in der Unterseite der Farm vorsehen, in welchen die Unterseite des <
Trägere hineinpaßt. - !
Die Mittel in der oberen Trägeroberfläche, durch welche die Verstärkung
■ ■ l
gehalten wird, können jede geeignete Form besitzen. Sie können z.B. aus einer · Reihe vorstehender Stellen bestehen, die in entsprechende Löcher in der Ver- / Stärkung passen. Am zweckmäßigsten enthält die obere Oberfläche eine Aussparung oder einen Einschnitt, in welchen ein Teil des verstärkenden Metalls I hineinpaßt.
Wenn die Verstärkung ein gerader Metallstreifen ist, kann die obers Trägerpassende "
oberfläche eine/Rille enthalten, die die Verstärkung im Träger hält. Solche streifenartigen Verstärkungsmaterialien können eine Reihe getrennter Träger über ihre Länge aufweisen, oder sie können durch einen einzigen kontinuierlichen Träger gehalten werden»
Der Träger, kann aus . einem mit der Teig-Formverbindung verträglichen Kunststoffmaterial bestehen, das Temperatur und Drucke innerhalb der Form ausreichend lange Zeit aushalten kann, um die Verstärkung während der Aushärtung der Teig-Formverbindung an Ort und Stelle zu halten. Der Träger besteht vorzugsweise aus einem ausgehärteten ungesättigten Polyesterharz, insbesondere \ in Form einer nach jedem geeigneten Verformungs- oder Strangpreßverfahren erhaltenen Teig-Formv8rbindung. Bai Anwendung eines.Verformungsverfahrens j ist es zweckmäßig, den Träger aus dem gewählten Kunststoff material um einen / Teil der Verstärkung herum zu verformen, um so eine Verfahrensstufe, bei der ; die Verstärkung in ihrem Träger befestigt wird, zu vermeiden.
J ■ ' '·■■■ ' " · ;" ■■■■■■■■
j In der endgültigen Verformungsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
I ausgehärtete
V die mit dem Träger verbundene Verstärkung in eine/Teig-Formverbindung einge-
i ■ ■
ι bettet.
'{ Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es nach einem relativ
/ wirtschaftlichen Teig-«Verformungsverfahren im Vergleich zum üblichen Auflage-
■ verfahren ("lay-up procedure") zur Schaffung metallverstärkter Polyesterharz-
j gegenstände angewendet werden kann. Weiterhin besteht wesentliche weniger Mög-
ι .lichkeit, daß die Metallverstärkung im endgültigen Gegenstand mit der umgeben-
'< den Atmosphäre in Berührung kommt als bei ähnlichen Gegenständen, die durch
j Verformen einer Teig-Formverbindung um ein Verstärkungsmaterial hergestellt
) wurden, das durch herausragende Stellen von den Formwänden gehalten wurde.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher besonders zur Herstellung < von gitterartigem Bodenmaterial, wie es für Gänge ("cat walks")f Treppen, Landestege upd Platformen von Erdölbohrlöchern verwendet wird. Die Lage und Zahl der Metallverstärkungen in endgültigen Gegenstand hängt selbstverständlich von der gewünschten, herzustellenden Endstruktur ab.
Die vorliegende' Erfindung wird durch die beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht. " .
Fig. 1 und 2 sind eine Seitenansicht bzw. ein Querschnitt (A-A) eines kleinen Teil eines mit Stahl verstärkten FuBbodengittermaterials aus einer Teig-Fornvverbindung. tier Stahlverstärkungbalken (1) mit einer Vielzahl eingebohrter Löcher (2) wurde während der Verformung durch einen Träger.(3) gehalten, dBr eine Rille (4) enthielt, in welche der Stahlbalken hineinpaßte. Der
Träger, zweckmäßig ein StrangpreBstück aus einer Teig-Formverbindung, hat
("waisted") ein abgeschrägtes/Profil (5), damit er in sicherer Weise im verformten Produkt gehalten wird, und eine geformte Basis (6), um während des Vefontens, in welchem der Verstärkungsbalken (1) vollständig von der Teig-Formverbindung (7) zur Bildung eines gitterartigen Bodenmaterials eingekapselt wird, in Rillen im Boden der Form einzugreifen.
Die Einheit kann hergestellt werden, indem man zuerst den Träger (3) mit dem gezeigten Profil aus einer Teig-Fonnverbindung strangpreßt. Dieser Τι%βγ wird dann, wahlweise unter Verwendung eines ungesättigten Polyesters oder anderer geeigneter Klebstoffe, an den Stahlverstärkungsbalken (1) angebracht. Jeder Träger (3) kann vorzugsweise um seinen Stahlverstärkungsbalken (1) aus einer Teig-Formverbindung in "einer For».· geformt werden, die eine Rille in einer Oberfläche besitzt, in welche der Balken auf die entsprechende Tiefe hineinpaßt.
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Die geformte Basis (6) des Trägers (3), die mit .dem Verstärkungsbalken (i) verbunden ist, wird dann infeinen entsprechenden Schlitz in der Basis der passenden Metallform . eingeführt, in die Form wird eine, Teig-Formverbindung gegeben( und die Form wird auf einen Druck um 100 t bei 120—180 C. geschlossen.
Die Teigformverbindung fließt um den Stahlbalken, durch die Löcher (2), um diesen fest in die Matrix einzuschließen, und um den Träger, wobei sie sich beim Aushärten fest damit verbindet und den Stahlbalken vollständig einbettet. Wenn der fertige Balken aus der Form entfernt wird,· kann die geformte Basis (G) des Trägers entweder aus dem FuBbodengittermaterial herausragen gelassen oder, z,J8» durch Schleifen, entfernt werden, ohne daß der Stahlbalken an die Oberfläche tritt.
20988670959

Claims (1)

  1. 22368U
    Patentansprüche
    "iT-) Verfahren zur Herstellung eines metallverstärkten Polyesterharzgegensxanden, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Metallverstärkung in einer Druckform mittels eines Kunststofftragers an Ort und Stelle hält, dessen Basis so konstruiert ist, daß sie auf der Bodenoberfloche der Form ruht, und deren obere Oberfläche Mittel enthält, um die Metallverstärkung zu halten, und daß man eine Teig-Formverbindung in dieser Form um die Verstärkung aushärtet. .
    2,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverstär-Einschnitte
    kung Rillen„fc)der eingebohrte Löcher hat, so daß die Teig-Formverbindung mit dem Metall an diesen Stellen fest verbunden wird.
    3,- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Oberfläche des Kunststoffträgers einen Einschnitt oder eine Ausbuchtung enthält, in welchen ein Teil der Metallverstärkung hineinpaßt.
    4.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffträger mittels integral geformter Zungen, Dorne usw., die genau in die entsprechenden Eindellungen der Formoberfläche passen, sicher in der Form gehalten wird.
    5.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der
    (Führung)
    Unterseite einen Kanal/vorsieht, in welchen die Unterseite des Trägers hineinpaßt.
    6.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall— verstärkung ein gerader Metallstreifen und der Kunststoffträger ein einziger kontinuierlicher Träger mit einer Rillö in seiner oberen Oberfläche ist, um die darin hineinpassende Verstärkung zu halten. '
    2Ö9B8S/Q359
    ' — 9 _
    7,— Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,, daß der Kunststoff träger aus einer Teig-Formverbindung hergestellt ist.
    8,- Verfahren nach Anspruch 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststaffträger durch Verformen des Kunststoffmaterials um einen Teil der Verstärkung hergestellt wird.
    Der Patentanwalt:
    2 m -?i 3 is / o a 5
    AOr
    Leerseite
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