DE2311492A1

DE2311492A1 - MULTI-LAYER COMPONENT AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH

Info

Publication number: DE2311492A1
Application number: DE19732311492
Authority: DE
Inventors: Dieter Eckert; Hansjuergen Glemser
Original assignee: Lechler Chemie GmbH
Current assignee: Sika Holding GmbH
Priority date: 1973-03-08
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2220640B3; FR2220640A1; IT1008412B; NL7402675A

Description

LECHLER CHEMIE GMBH. 70OO Stuttgart 1. P.O. Box 232. Kronenstrasse

21. Februar 1973 VRS Sf/ber LC 18 February 21, 1973 VRS Sf / ber LC 18

Multi-layer component and method for producing one

Gegenstand der Erfindung ist ein mehrschichtiges Bauelement für Gebäude und deren feste und bewegliche Einrichtungen, bestehend aus wenigstens zwei festen Außenschichten und wenigstens einer zwischen den Außenschichten angeordneten und an ihnen haftenden Zwischenschicht aus geschäumtem Kunststoff, die Füllstoffpartikel enthält.The invention relates to a multilayer component for buildings and their fixed and movable devices, consisting of at least two fixed outer layers and at least one between the outer layers arranged and adhering to them intermediate layer of foamed plastic, which contains filler particles.

Bauelemente der vorgenannten Art sind beispielsweise durch die DT-OS 1 930 198 bekannt geworden. Eine Möglichkeit der Herstellung dieser bekannten Bauelemente besteht darin, daß man den Zwischenraum zwischen den Deckschichten direkt mit einem 2-Komponenten-Polyurethan-Hartechaum ausschäumt. Bei diesem Verfahren werden die Deckschichten fest in eine Schließeinheit eingespannt. Beim Ausschäumen des Zwischenraumes entstehen Drücke zwischen 1 und 2 kp/cm², d.h. bei großflächigen Teilen sind große Schließkräfte der Zuhalteeinrichtung notwendig. Die auf die beschriebene Weise hergestellten Bauelemente weisen die Nachteile einer verhältnismäßig geringen Festigkeit und Schallabsorption sowie einer niederen Wärmestandfestigkeit auf.Components of the aforementioned type are known from DT-OS 1 930 198, for example. One way of producing these known components is to foam the space between the cover layers directly with a 2-component rigid polyurethane foam. In this process, the cover layers are firmly clamped in a clamping unit. When the space is filled with foam, pressures between 1 and 2 kp / cm ² arise, ie large closing forces of the locking device are necessary for large-area parts. The components produced in the manner described have the disadvantages of a relatively low strength and sound absorption as well as a low thermal stability.

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Bei anderen bekannten Bauelementen der eingangs bezeichneten Art besteht die Zwischenschicht zwischen den Deckschichten aus einem mineralischen Zuschlagstoff und PUR-Hartschaum bzw. Polyesterschaum als Bindemittel.In other known components of the type described at the outset, the intermediate layer between the cover layers consists of one mineral aggregate and PUR rigid foam or polyester foam as a binding agent.

Wird dieses Verfahren mit PUR-Hartschaum als Bindemittel angewandt, * liegt etwa folgender Verfahrensablauf zugrunde:If this process is used with PUR rigid foam as the binding agent, * is based on the following procedural sequence:

Einlegen der Deckschichten in die Zuhalteeinrichtung und Auffüllen des ganzen Zwischenraumes mit Zuschlagstoffen (z.B. Blähton, Blähglas mit einer Korngröße von 1 - 2 era 0.) Normalerweise werden zu den Zuschlagstoffen in bestimmten Abständen Kunststoffrohre eingelegt, deren Wandungen mit Bohrzügen versehen sind. Durch diese Rohre wird später das flüssige PUR-Reaktionsgemisch eingespritzt, damit eine gleichmäßige Benetzung der Zuschlagstoffe gegeben ist. Das Einbringen des Reaktionsgemisches an mehreren Stellen ist deshalb notwendig, da die Topfzeit des Materials max. 40 - 50 see. beträgt. Innerhalb dieser Zeit muß das Reaktionsgemisch die Hohlräume zwischen den einzelnen FU11stoffkörnern ausfüllen und eine feste Verbindung von Korn zu Korn herstellen. Die Verweilzeit des Teiles in der Schließeinrichtung beträgt ca. 20 bis 30 Minuten.Insertion of the cover layers into the locking device and filling of the entire space with aggregates (e.g. expanded clay, expanded glass with a grain size of 1 - 2 era 0.) Usually to plastic pipes are inserted into the aggregate at certain intervals, the walls of which are provided with drill holes. The liquid PUR reaction mixture is later injected through these pipes, with it an even wetting of the aggregates is given. Bringing in of the reaction mixture in several places is necessary because the pot life of the material is max. 40 - 50 seconds. amounts to. Within this time, the reaction mixture must fill the cavities between the individual FU11stoffkorns and a firm connection manufacture from grain to grain. The part remains in the locking device for approx. 20 to 30 minutes.

Dieses Verfahren wird vielfach in der Praxis angewandt, hat aber den Nachteil, daß eine gleichmäßige Verteilung des Reaktionsschaumstoffes über das gesamte Bauteil schwer erreichbar ist· Die Zuhaltekräfte für die Schließeinheit müssen auch hier - wie bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren - groß sein. Weiterhin besteht auch hier der wesentliche Nachteil, daß ein zweikomponentiges Bindemittel zurThis method is widely used in practice, but has the Disadvantage that a uniform distribution of the reaction foam is difficult to reach across the entire component · The locking forces for the clamping unit must also here - as with the one described above known procedures - be great. Furthermore, there is also the major disadvantage that a two-component binder for

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Verwendung kommt, d*s in einer Spezialmaschine genau dosiert und vermischt werden muß* Außerdem sind Verarbeitungstemperaturen von 20 _ 2° C einzuhalten und darüber hinaus möglichst noch eine Temperierung der Zuhalteeinrichtung vorzunehmen* Wird als Bindemittel Polyesterharz verwendet, so ist lediglich der apparative Aufwand geringer, da längere Topfzeiten gegeben sind und di· Drücke während des Schäumvorganges nur etwa 1/3 betragen.Use comes, d * s precisely dosed and in a special machine must be mixed the guard locking device * Used as a binding agent If polyester resin is used, then only the outlay on equipment is lower, since the pot lives are longer and the pressures during of the foaming process are only about 1/3.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Bauelement der eingange genannten Art zu entwickeln, das sich durch hohe Festigkeit, Schallabsorption und Wärmestandfestigkeit ausxeichnet und bei dem der Aufwand bei der Herstellung geringer ist als bei den beschriebenen bekannten Bauelementen.The object of the present invention is now to develop a component of the type mentioned above, which is characterized by high strength, Sound absorption and thermal stability and with which the effort in the production is lower than with the described known components.

Gemäß der Erfindung ist ein die geforderten Eigenschaften aufweinendes Bauelement dadurch gekennzeichnet, daß das die Füllstoffpartikel bindende und mit diesen zusammen die Zwischenschicht bildende Kunststoff material ein Polyisocyanat-Präpolyraerisat ist.According to the invention is one which has the required properties Component characterized in that the plastic which binds the filler particles and forms the intermediate layer together with them material is a polyisocyanate prepolymer.

Das erfindungsgemäße Bauelement läßt sich nach einem weiteren Gedanken der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte in Überraschend einfacher und vorteilhafter Weise herstellen:The component according to the invention can be based on a further idea of the invention by the following process steps in a surprisingly simple and advantageous manner:

1* Einlegen der Deckschichten in eine einfache Stützform.1 * Laying the top layers in a simple support mold.

2. Anfeuchten der Füllstoffe mit Wasser.2. Moisten the fillers with water.

3« Vermischen des angefeuchteten Füllstoffes mit Polyisocyanat-Präpolymerisat. 3 «Mixing the moistened filler with polyisocyanate prepolymer.

4. Einfüllen des Gemisches zwischen die Deckschichten und Schließen der Stützform.4. Pour the mixture between the cover layers and close the support mold.

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Die Befeuchtung der Füllstoffe erfolgt zweckmäßig durch Eintauchen in Wasser und anschließendes Abtropfenlassen. Das Mischen der angefeuchteten Füllstoffe mit dem Polyisocyanat-Präpolimerisat kann z.B. ron Hand oder mit Hilfe eines Betonmischers vorgenommen werden.The fillers are expediently moistened by immersion in water and then draining. The mixing of the moistened fillers with the polyisocyanate prepolymer can e.g. can be done by hand or with the help of a cement mixer.

Der Reaktionsablauf nach dem Einbringen des Gemisches in die Zwischenräume zwischen den Deckschichten stellt sich wie folgt dar: Da es sich um ein Präpolymerisat handelt, ist das Produkt bereits mit einer bestimmten Menge Polyol umgesetzt, die jedoch noch eine Anzahl von freien NCO-Gruppen besitzt. Aus. diesem Grunde härtet das Material im Rohzustand, sofern es nicht mit der Luftfeuchtigkeit in Berührung kommt, nicht aus. Gelangen die freien NCO-Gruppen jedoch mit den OH-Gruppen des Wassers, z.B. aus den befeuchteten Füllstoffen, zusammen, so härtet das Produkt unter Aufschäumen aus.The course of the reaction after the mixture has been introduced into the interstices between the top layers is as follows: Since it is a prepolymer, the product is already with a certain Amount of polyol implemented, but still has a number of free NCO groups. The end. for this reason the material hardens in its raw state, as long as it does not come into contact with the humidity, not off. However, if the free NCO groups arrive with the OH groups of the water, e.g. from the moistened fillers, the product hardens and foams.

Das erfindungsgemäße Bauelement bzw. das Verfahren zu seiner Herstellung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:The component according to the invention or the method for its production is characterized by the following advantages:

1. Einfache und leichte Verarbeitung des Zwischenschichtmaterials von Hand oder z.B. durch einen Betonmischer.1. Simple and easy processing of the interlayer material from Hand or e.g. by a concrete mixer.

2. Das Bindemittel ist ein Einkomponentenmaterial, das mit Wasserzusatz vermischt schäumt und aushärtet. Ein aufwendiges Vordosieren und Vorvermischen, wie es bei den bekannten Zweikomponenten-Bindemitteln erforderlich ist, erübrigt sich.2. The binder is a one-component material with added water mixed foams and hardens. Complex pre-metering and premixing, as is the case with the known two-component binders is not necessary.

3. Gleichmäßige Verteilung des Bindemittels durch Benetzung jedes einzelnen Füllstoffkornes während des Mischvorganges. Dadurch erzielt man eine optimale Raumgewichtsverteilung über das ganze Bauteil.3. Even distribution of the binder by wetting each one Filler grain during the mixing process. Achieved thereby you get an optimal density distribution over the entire component.

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4. Der entstehende Schäumdruck liegt nur bei ca. 0,1 - 0,2 kp/cm².4. The resulting foaming pressure is only approx. 0.1-0.2 kp / cm ² .

5· Aufgrund des niedrigen Schäumdruckes lassen sich unterbrochene Deckschichten (z.B. Keramik-Fliesen) verwenden, ohne daß ein starker Austrieb des Reaktionsmaterialβ in den Fugen au befürchten wäre« 5 · Due to the low foaming pressure, interrupted Use top layers (e.g. ceramic tiles) without a strong expulsion of the reaction material in the joints would be feared «

6. Lange Verarbeitungszeit.
7* Relativ kurze Aushärtezeit.6. Long processing time.
7 * Relatively short curing time.

8. Es ist die Verwendung fast aller denkbarer Füllstoffe sowie Deckschichten möglich,8. It is the use of almost all conceivable fillers as well as top layers possible,

z.B.e.g.

Top layers Fillers Wooden panels Metal sheets

GfKGfK

Ceramic tiles Plastic panels

EternitEternit

PromabestPromabest

Plasterboard

Korkschnitzel Schaumetoffabfälle Glasfaserschnitzel Holzspäne
Alu-Gries
Gesteinsglas PolystyroLstreifen Gummischnitzel Blähschiefer Bimskies
Blähglas
BlähtonCork chips Foam waste Glass fiber chips Wood chips
Aluminum grits
Rock glass Polystyrene strips Rubber chips Expanded slate Pumice gravel
Expanded glass
Expanded clay

schichtenverklebte Wellpappe Waben oder ähnliche Zellengebild« aus metallischen und nichtmetallischen WerkstoffenLayered corrugated cardboard honeycombs or similar cell structures «made of metallic and non-metallic Materials

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Claims

Multi-layer construction element for buildings and their fixed and movable facilities, consisting of at least two solid outer layers and at least one arranged between the outer layers and on the intermediate layer of foamed plastic adhering to them, contains the filler particles, characterized in that the filler particles binding and with these zib ammeη the intermediate layer forming plastic material is a polyisocyanate prepolymer.

2. Process for the production of a component according to claim 1, characterized by the following process steps:

1 «Laying the top layers in a simple support form.

2. Moisten the fillers with water. 3 »Mixing the moistened filler with polyisocyanate prepolimer.

4 * Pour the mixture between the top layers and closing the support mold.

3. The method according to claim 2, characterized in that the fillers are dipped in water to moisten them and then allowed to drip off.

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4. The method according to claim 2, characterized in that the moistened fillers with the Polyieocyanat-PrXpoliaierisat mixed by hand or with a concrete mixer.

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