DE2345619A1 - Verfahren zur herstellung von bauelementen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von bauelementen

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DE2345619A1 DE19732345619 DE2345619A DE2345619A1 DE 2345619 A1 DE2345619 A1 DE 2345619A1 DE 19732345619 DE19732345619 DE 19732345619 DE 2345619 A DE2345619 A DE 2345619A DE 2345619 A1 DE2345619 A1 DE 2345619A1
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Hubert Gossens
Helmut Keutmann
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Description

DK. ING. 15. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DIi. IiEK. NAT. K. HOFFMANN
PATENTANWALT K
D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 ■ TELEFON (0811) 911087
KUN-BAU GmbH, Konkursverwalter Dr. Zirpins, Düsseldorf
Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus bis auf die überlappende Verklebung geschlossenen Deckschichten und leichtem, aufschäumbarem Kernwerkstoff.
-2-509812/093A
BAD ORIGINAL
Es ist bekannt, Bauelemente aus leichtem Kernwerkstoff und massiven Deckschichten in der Weise herzustellen, daß •in geeigneten Formen zunächst massive Deckschichten hergestellt oder anderweitig vorgefertigte Deckschichten in diese Formen eingesetzt werden und anschließend die Zwischenräume zwischen diesen Deckschichten durch leichten Kernwerkstoff aufgefüllt werden. Als Deckschichtmaterial sind unter anderem solche aus Aluminiumblech, Asbestzement, Acrylglas oder glasfaserverstärkten Kunststoffen bekannt und als Kernmaterial finden insbesondere Schaumstoffe auf der Basis von Pheriolharz, Polyurethan und ungesättigten Polyesterharzen Verwendung.
Diese Schaumstoffe werden in manchen Fällen auch in Form einer Abmagerung mit körnigen Leichtfüllstoffen wie Blähglas, Blähton oder Blähsand unter dem Begriff Hartschaum-Leichtbeton hergestellt. Nachteil der bisher bekannten Systeme zur Herstellung solcher Elemente ist es, daß die Randausbildungen entweder durch das zusätzliche Einbringen von separat gefertigten Profilen, durch nachträgliches Verkleben, Vernieten oder Verbolzen der sich am Rand überlappenden Deckschichten hergestellt werden mußten. Dabei mußten diese Arbeitsvorgänge im allgemeinen hintereinander erfolgen, da bei der Herstellung des Kernmate L1IaIs eine Gasbildung unvermeidlich ist. Diese Gasbildung fordert zunächst ganz oder teilweise geöffnete Stirnseiten, um den Austritt des entstehenden Gases zu gewährleisten und die Bildung von Gastaschen zwischen Kernrnaterial und Deckschicht zu vermeiden, da dies zu beuligen Oberflächen, geringerer Haftung und bei praktischer Anwendung als Bauteil unter Wettereinfluß zu einem allmählichen weiteren Ablösen der gesamten Deckschichten führen muß.
509812/0934
BAD ORIGINAL
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus leichtem Kernwerkstoff und massiven Deckschichten zu entwickeln, dessen möglichst auch profilierte Randausbildung in einem Arbeitsgang mit der Herstellung des leichten Kernmaterials herstellbar ist und zu einer allseitigen Geschlossenheit führt. Ein wesentliches Problem bei der lösung dieser Aufgabe kann darin gesehen werden, daß das bei der Herstellung des leichten Kernwerkstoffs entstehende Gas unter Vermeidung von Gastaschenbildung zwischen den sich in den Randzonen überlappenden,profilbildenen massiven Deckschichten während der gesamten gasbildenden Zeit austreten kann, diese überlappenden Flächen jedoch beim späteren Bauteil zu einer allseitigen Geschlossenheit führen müssen, ohne daß irgendwelche Gasaustrittsöffnungen anschließend versiegelt werden, um z.B. bei einem Einsatz als außenwandbildendes Element jegliches Eindringen von !feuchtigkeit in das Element zu verhindern.
Diese Aufgabe wird teei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kernwerkstoff in zwei voneinander zeitlich getrennten Phasen aufgeschäumt und härtet und dadurch ein Zeitintervall zur Verklebung und Dichtung der Deckschichten gegeben ist.
Dies kann nach einer ersten Möglichkeit des Erfindungsgedankens dadurch geschehen, daß die Verschiebung der Zeitpunkte der Aufschäumung und der Härtung durch Verzögerung der Härtung des Kernwer-kstoffs vorgenommen wird.
Eine zweite Möglichkeit nach dem Erfindungsgedanken besteht darin, daß die "Verschiebung der Zeitpunkte der Aufschäumuftg.und der Härtung durch Beschleunigung der Aufschäumdaüer des Kernwerkstoffs ohne Veränderung der Härtezeit .vorgenommen wird.
-K-509812/0934
BAD ORIGINAL
Beide Möglichkeiten bedeuten im Prinzip die gleiche Verschiebung zwischen dem Zeitpunkt der maximalen Aufschäumung und dem Zeitpunkt der Härtung des Schaumstoffes.
Ebenso ist erfindungsgemäß die Kombination beider Möglichkeiten - also einer gleichzeitigen Beschleunigung des Verschäumen« und einer Verzögerung der Härtung des Kernwerkstoffs - möglich.
Ist der Zeitpunkt der maximalen Ausdehnung des leichten Kernmaterials erzielt, dann ist die Gasbildung ebenfalls praktisch beendet, so daß von diesem Zeitpunkt an die sich überlappenden und profilbildenden Deckschichten durch solche Klebemittel, die in ihrer Härtung auf diesen Zeitpunkt eingestellt sind, durch Härten derselben dicht verschließen lassen, ohne durch diesen Verschluß die Gefahr einer Gastaschenbildung hervorzurufen. Ebenso wie die Verwendung der genannten Klebemittel (z.B. auf Basis von Phenolharz, Polyurethan, Epoxid, UP-Harz, Silikon, Acrylaten etc.) sind Abdichtungen der Deckschichten durch Verschweißen (bei Stahlblech-, Aluminium- oder thermoplastischen Deckschichten), Löten, Nieten, Bolzen etc. möglich.
Das Trennen der Zeitpunkte von maximaler Aufschäurnung und Härtung durch Verzögerung der Härtung kann nur soweit voneinander eingestellt werden, wie der Zusatz der verschiedenen Schaumstabilisatoren in den verschiedenen Schaumsystemen die Stabilität des nicht gehärteten leichten Kernmaterials es ermöglicht. In der Praxis wird man die ZeitverSchiebung so lang einstellen, wie man zur Abdichtung der sich überlappenden Deckschichten benötigt.
509812/0934
Die Möglichkeiten zur Beschleunigung einer Ve'rschäumung und/oder einer Verzögerung der Aushärtung eines Schaumstoffes, sind sehr vielfältig und bei allen Verschäumungssystemen und Materialen unterschiedlich. Es können hier nur einige Beispiele angeführt werden. Andere als die genannten Fälle liegen ebenfalls im !lähmen des Erfindungsgedankens.
V/eitere Ausbildungen des Erfindungsgedankens und Vorteile und Einzelheiten desselben sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in graphischer Darstellung die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch Verzögerung der Härtung des Kernwerkstoffs,
Pig. 2 in graphischer Darstellung die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch Beschleunigung der Aufschäumung des Kernwerkstoffs,
Pig. 3 in graphischer Darstellung die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch gleichzeitige Verzögerung der Härtung und Beschleunigung der Aufschäumung des Kernwerkstoffs,
Fig. 4 Prinzipskizze zu einer möglichen Herstellung eines Bauelements nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Fig. 1 zeigt in graphischer Darstellung die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch Verzögerung der Härtung des Kernwerks£pffs. Im allgemeinen ist der Zeitpunkt des Härtens des leichten Kernwerkstoffs mit dem Zeitpunkt der maximalen Ausdehnung desselben identisch. Durch Zusatz geeigneter Verzögerer oder bei ungesättigten Polyesterharzen/durch Weglassen bestimmter Härtermengen wird der Zeitpunkt des Härtens von dem Zeitpunkt der maximalen Ausdehnung des Kernwerkstoffes getrennt, so daß die Härtung, jedoch nicht die Aufschäumung des Kernwerkstoffs verzögert wird.
- 6 -509812/0934
BAD ORIGINAL
Der Fig. 2 ist die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch Beschleunigung der Aufschäumung des Kernwerkstoffes zu entnehmen. Der Zeit-
, . , maximalen , n . , . T_ . . , . , punkt der/Ausdehnung des leichten Kernmaterials wird vorverlegt, womit die Aufschäumung, jedoch nicht die Härtung beschleunigt wird.
Fig. 3 zeigt in graphischer Darstellung die Verschiebung der Zeitintervalle zwischen Aufschäumung und Härtung durch gleichzeitige Verzögerung der Härtung und Beschleunigung der Aufschäumung des Kernwerkstoffs. Dies stellt eine Kombination der beiden Möglichkeiten nach Fig. 1 und Fig. 2 dar.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von vier Beispielen erläutert.
Beispiel 1:
Eine entsprechend Fig. 4 dargestellte zweiteilige Holzform, bestehend aus dem unteren Formteil 1 und dem oberen Formteil 2, wird auf der Innenseite mit Trennmittel (Wachs) eingerieben. Nach dem Polieren des Trennmittels wird nach dem allgemeinen bekannten Handlaminierverfahren auf die Innenfläche dieser beiden Teile 1, 2 ein 1-2 mm dickes Laminat aus üblichem standardmäßigem ungesättigten Polyesterharz und Qlasseidenniatten aufgebracht.
Der Hohlraum zwischen den beiden Deckschichten j5 und wird mit Blähglas, Körnung 10 - 30 ram gefüllt. Im Anschluß daran wird ein folgender Ansatz eines aufschäumbaren ungesättigten Polyesterharzes, der für ein verwendetes Blähglasvolumen von 14 ltr berechnet ist, bei möglichst genau 21° C gleichmäßig aufgegossen. Unter diesen Bedingungen bei gleicher
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BAD ORIGINAL
Raum- und Blähglastemperatur hat das schäumbare Harz nach 35 Minuten die maximale Ausdehnung erreicht und härtet nach diesem Zeitpunkt auch aus.
Ansatz des schäumbaren Harzes:
Schäumbares., ungesättigtes UP-Harz (Leguval GF 38) 98O g
Styrol 69 g
Antimontrioxid (Flammschutzmittel) 69 g
Wasser . 15 g
Isocyanat (Baymidur K 88 h.v.) I50 g
Treibmittel (Legupor IE) 69 g
Benzoylperoxid-Pulver 50 $-ig (Härter) 20 g
Gleichzeitig mit dem Eingießen des schäumbaren UP-Harzes wurde ein Ansatz leicht gefüllten ungesättigten Polyesterharzes vorbereitet, dessen Härtezeit auf die Härtezeit des schäumbaren UP-Harzes abgestimmt ist, d.h. daß diese Zeiten identisch sind. Diese Abstimmung wird in allgemein bekannter. V/eise durch Wahl geeigneter Mengen Beschleuniger, Härter und Inhibitoren für UP-Harze durchgeführt.
Ansatz des Verklebungsansatzes:
Polyesterharz (Leguval K 27) 100 Gewichts-Teile
Styrol ■ 2 Gewichts-Teile
Inhibitor Cl 3 Gewichts-Teile
Kreide 15 Gewichts-Teiltj
Benzoylperoxid 2 Gewichts-Teile
Gelierzeit: 35 Minuten bei 21° C bei flächigem Auftrag
Dieser zur Verklebung dienende, mit 5 bezeichnete Ansatz wird unmittelbar nach Eingießen des schäumbaren Harzes auf die sich überlappenden Randzonen der handlaminierten Deckschichten 3, 4 aufgebracht.
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BAD ORIGINAL
Ergebnis:
Die Abdichtung erfolgt zum Zeitpunkt maximaler Ausdehnung des Sclaimstoffes. Es bilden sich nur noch kleine Gastaschen zwischen Schaumstoff und Deckschichten, da gelinge Gasreste noch feel werden.
Beispiel 2:
Versuchsanordnung und- durchführung wie bei Beispiel I, jedoch mit kürzerer Gelierzeit des Verklebungsansatzes als zum Zeitpunkt maximaler Ausdehnung des Schaumstoffes durch V/egnahme von 1,5 Gewicht-Teilen des Inhibitors C 1 Gelierzeit: 2j5 Minuten bei 21° C (flächiger Auftrag)
Ergebnis:
Die Abdichtung der überlappenden Randausbildungen erfolgte zu früh. Die nach der Abdichtung (Aushärten der Verklebung) bis zum Aushärten des Schaumstoffes freiwerdende Gasmenge führt zu stark verbeulter und losgelöster Deckschicht.
Beispiel j5:
Versuchsanordnung und -durchführung wie bei Beispiel 1, jedoch Verzögerung der Härtezeit des aufschäumbaren UP-Harzes durch Zusatz von 10 g Inhibitor C 1, der vorher gründlich in das Harz vermischt wird, um 15 Minuten.
Ebenso wird das der Abdichtung dienende UP-Harz durch Zusatz von einem weiteren Gewichts-Teil Inhibitor C 1 um ca. 10 Minuten in der Härtezeit verlängert.
Ergebnis:
Die Abdichtung der überlappenden Randzonen erfolgt ca. 10 Minuten nach Erreichen der maximalen Schaumhöhe. Die Härtezeit des Schaumstoffes setzt später ein. Es ist keine weitere
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BAD ORIGINAL
Gasbildung festzustellen, es bilden sich keine Gastaschen.. Es besteht einheitlich gute Haftung zwischen Schaumstoff und Deckschicht.
Beispiel 4:
Versuchsanordnung und -durchführung wie bei Beispiel 1, jedoch wird die Verschäumung durch Zusatz von 0,5 % Magnesiumstearat im Zeitpunkt ihrer maximalen Ausdehnung um ca. 10 Minuten beschleunigt. Gleichzeitig wird der Ansatz zur Verklebung der überlappenden Deckschichten durch Zusatz von weiteren 0,5 Gewichts-Teilen Benzoylperoxid 50 $ig um ca. 5 Minuten beschleunigt.
Ergebnis:
Die Abdichtung durch die Verklebung erfolgt ca. 5 Minuten nach dem Erreichen der maximalen Ausdehnung des Schaumstoffes, während die Härtung des Schaumstoffes wiederum ca. 5 Minuten später erfolgt.
Eine Gasbildung nach Härten des Verklebungsansatzes findet nicht mehr statt, so daß auch eine Gastaschenbildung vermieden und eine gute Verbindung zwischen Schaumstoff und Deckschicht gewährleistet ist.
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BAD ORIGINAL

Claims (12)

Patentansprüche
1.1 Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus bis auf e überlappende Verklebung, Geschlossenen Deckschichten und leichtem, aufschäumbarem Kernwerkstoff, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kernwerkstoff in zwei voneinander zeitlich getrennten Phasen aufschäumt und härtet und dadurch ein Zeitintervall zur Verklebung und Dichtung der Deckschichten gegeben ist,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Zeitpunkte der Aufschäumung und der Härtung durch Verzögerung der Härtung des Kernwerkstoffs vorgenommen wird.
3>. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Zeitpunkte der Aufschäumung und der Härtung durch Beschleunigung der Aufschäumdauer des Kernwerkstoffs vorgenommen wird.
1I. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ken η ζ e i c h η e t, daß die Verschiebung der Zeitpunkte der Aufschäumunp und der Härtung sowohl durch Verzögerung der Härtung als auch durch Beschleunigung der Aufsenäumdauer des Kernwerkstoffs vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernwerkstoff ein aufschäumbares ungesättigtes Polyesterharz verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernwerkstoff ein aufschäumbares Epoxidharz verwendet wird.
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7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernwerkstoff Polyurethan, Phenolharz oder andere verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschichten Glasfaserverstärkte Kunststoffe, Thermoplaste, Asbestzementtafeln, Stahl- und/oder Alubleche, Melaminharzschichtstoff-. tafeln und Holztafeln verwendet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der überlappenden Bereiche, die die allseitige Geschlossenheit der Elemente herbeiführt und die vorwiegend in den Randzonen liegen, Klebstoffe auf der Basis von UP-Harz, EP-Harz, Phenolharz, PU-Harz, Acrylharz sowie andere auf bestimmte Abbinde-.zeiten einstellbare Klebstoffe verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung die Deckschichten verschweißt, vernietet, verbolzt, vernagelt oder verpreßt werden,
11.. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die derart hergestellten Bauteile Formungen als Ausbildung von Fensterbänken, Regalen, Heizkörpernischen aufweisen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die derart hergestellten Bauteile öffnungen für Fenster oder Türen erhalten.
509812/0934
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2414403A1 (fr) * 1978-01-16 1979-08-10 Stratiforme Panneau a base de resine phenolique et son procede de fabrication
EP0054538A1 (de) * 1980-12-16 1982-06-23 PEHR HOLDING Gesellschaft m.b.H. Leichtbauelement

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FR2414403A1 (fr) * 1978-01-16 1979-08-10 Stratiforme Panneau a base de resine phenolique et son procede de fabrication
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