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Verfahren zur Herstellung oberflächenveredelter Glasfaser - Polyesterformteile
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung oberflächenbeschichteter,
glasfaserverstärkter Polyester - Formteile, etwa mit Polyesterharz - Lacken in klarer
oder pigmentierter Form dekorierter oder beschrifteter Bootskörperteile in Negativformen.
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Bei glasfaserverstärkten Polyesterformteilen ist für ihre technische
und wirtschaftliche Verwendbarkeit, zum Schutz der an sich empfindlichen Oberflächen
und für ihr Aussehen von grundlegender Bedeutung, eine qualitativ hochstehende Oberflächenveredelung
der an sich unschönen Roh - Oberfläche vorzunehmen. So werden beispielsweise glasfaserverstärkte
Polyesterkajaks in zwei verschiedenen Versionen auf dem Markt angeboten. Die für
extremen Renneinsatz gedachten, besonders leichten und nach speziellen Vorschriften
gebauten
Kajaks werden mit einem klaren Polyesterlack, einer sogenannten
Gel - Coat - Schicht oberflächenveredelt, die hervorragende Gleiteigenschaften und
eine sehr harte und widerstandsfähig Oberflächenschicht bildet. Bei diesen Booten
ist oft verlangt, daß der Name des Fahrers, die Startnummer, die Bootsgattung und
auch ein optisch auffälliges und einprägsames Dekor auf dem Bootskörper angebracht
ist.
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In herkömmlicher Weise werden diese zusätzlichen Oberflächenschichten
durch nachträgliches Lackieren oder durch Aufzieh- oder Aufklebebilder angebracht.
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Das nachträgliche Anbringen ist sehr arbeitsintensiv, außerdem sind
die Aufklebe- und Abziehbilder sehr wärme-, abschürf- und lichtempfindlich, so daß
sie leicht abbröckeln und ständig erneuert werden müssen.
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Bei Kajaks für Normalverbraucher, die mit einer pigmentierten Polyester
- Gel - Coat - Schicht beschichtet sind, ist weiterhin wünschenswert, daß verschiedenartige
Dekors, Beschriftungen oder Muster auf den Bootskörper aufgetragen werden, die zum
einen als Zierde und zum anderen als Erkennungs- oder Schutzbeschichtung dienen
sollen.
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Diese Dekors werden bisher ebenfalls in nachträglichen, sehr arbeitsintensiven
Schritten auf den Bootskörper aufgetragen oder durch aufgeklebte Abzieh- oder Aufklebebilder
dargestellt. Diese verwittern sehr schnell, lösen sich ab oder werden zerkratzt,
da sie keine echte, körperliche Verbindung mit der an sich harten Oberfläche des
Kajaks eingehen können.
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Fur die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben,
nach dem in einfacher Art und Weise eine Oberflächenveredelung solcher fester Formteile
vorgenommen werden kann, die dauerhaft, optisch einwandfrei und ohne zusätzlichen
Arbeitsaufwand in allen beliebigen Mustern und Farben vorzunehmen ist.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bereits beim Herstellen von
solchen faserverstärkten Polyester - Formteilen durch die Vereinigung folgender
Verfahrensmaßnahmen: a) Auftragen einer Lackgrundschicht auf die vorzugsweise unter
Zwischenanordnung eines Trennmittels zu beschichtende Formwandung unter Erzeugung
eines Musterauftrages, zweckmäßig innerhalb einem durch Klebeschablonen, Klebestreifen
oder dgl. abgegrenzten und dem herzustellenden Dekor, einem Design oder einer zu
verwirklichenden Beschriftung spiegelbildlich entsprechenden Bereich, b) Behandlung
des Musterauftrages mittels Trocknung, anschließendes Abziehen oder Abheben der
Schablonen oder der Klebestreifen, c) Auftragen wenigstens einer der Oberflächenveredelung
dienenden Lackschicht über den Gesamtbereich der Formwandung und anschließendes
Abtrocknen derselben,
d) Aufbringen des Polyesterharzes und der
Faserverstärkungen zur Ausbildung des Formteiles in an sich bekannter Weise, e)
Aushärten des Formteiles, ) Entformen des glasfaserverstärkten Polyesterformteils
derart, daß die zuvor eingebrachten Veredelungsschichten auf der Oberfläche des
Formteiles verbleiben sowie anschließendes g) Nachpolieren der veredelten Oberfläche.
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Das Einbringen dieser Lackschichten auf die Formwandung verzögert
das Herstellungsverfahren der Formteile nur geringfügig, da auch bisher immer eine
Mehrzahl von Formen schrittweise zur Herstellung der Formteile vorbereitet und mit
der späteren Oberflächenbeschichtung ausgestattet werden, in denen dann ebenfalls
schrittweise - nach den entsprechenden Trocknungsintervallen -die Formteile durch
Einlegen des Fasergewebes und Pinseln des Polyesterharzes erzeugt wurden.
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In Weiterbildung dieses Verfahrens können auch mehrfarbige oder aus
mehreren Muster- oder Schriftteilen zusammengesetzte Dekors oder Beschriftungen
schon beim Herstellen des Formteiles berücksichtigt werden, indem im Anschluß an
die Abtrocknung der ersten Lackgrundschicht mittels weiterer, anders gestalteter
Schablonen in gleicher Weise eine oder mehrere Lackschichten unter Berücksichtigung
entsprechender
Trocknungsintervalle aufgebracht und zu einem mehrfarbigen, mehrteiligen, spiegelbildlichen
Design, Dekor, einer Beschriftung oder dgl. ergänzt werden, bevor eine abschließende
Lackschicht auf die Formwandung aufgebracht wird.
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Weitere, für das Verfahren bedeutungsvolle Maßnahmen sind den sich
anschließenden Unteransprüchen zu entnehmen.
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Nachstehend wird anhand der Zeichnungen das erfindungsgemäße Verfahren
beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 und 2 Negativformen zu verschiedenen Verfahrenszeitpunkten,
Fig. 3 ein fertiges Polyester - Formteil, Fig. 4a u. b Schablonen zur Durchführung
des Verfahrens und Fig. 5 einen Querschnitt durch ein derart veredeltes, Faserverstärktes
Polyesterformteil.
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In den Figuren 1 und 2 ist mit 10 eine Nagativform zur Herstellung
eines faserverstärkten Polyesterformteiles bezeichnet, deren innere Formwandung
11 zwecks späterer Erielung einer glatten und feinporigen Oberfläche poliert und
mit einem Trennmittel beschichtet ist. Auf die Wandung 11 sind Klebestreifen 12
aufgeklebt, die einen Bereich 13 aussparen, der die spiegelbildliche Gestalt eines
eines
willkürlich gewählten Dekors oder eines Musters besitzt. In den Bereich 13 wird
eine Grundschicht 14 eines Polyesterlackes, z.B.
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eine sogenannte Gel - Coat aufgebracht, das mit Farbpigmenten eingefärbt
ist. Nach einer Abtrocknungszeit zwischen 10 und 30 Minuten werden die Klebestreifen
12 entfernt (s.Fig. 2) und auf die Gesamtformwandungsoberfläche eine weitere Gel
- Coat - Schicht 15 aufgetragen, zweckmäßig auch die Grundschicht 14 abdeckend.
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Nachdem die Gel - Coat Schicht 15 abgetrocknet ist, werden Glasfasermatten
16 und Polyesterharz 17 in an sich bekannter Weise in die Form eingelegt und durch
Pinseln oder Tupfen zu einer den gesamten Innenbereich der Form 10 auskleidenden
Schicht gestaltet.
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein nach obenbezeichneter Weise hergestelltes,
fertiges Polyesterformteil 18, dessen Oberfläche-nun einen gleichmäßigen Lackauftrag
(Gel - Coat - Schicht 15) mit dem darauf haftenden und mit der Schicht 15 innig
verbundenen Dekor 14 trägt. Bekanntlich werden derartig aufgebrachte Oberflächenveredelungen
nach Entnahme des Formteiles aus der Form einem Poliervorgang zur Hebung der Oberflächenqualität
unterzogen, wobei hier insbes. die Übergangsbereiche zwischen dem Dekor 14 und dem
Gel - Coat 15 intensiver behandelt werden, so daß die an sich kaum noch fühlbaren
Übergänge (Schichtdicken zwischen 200 und 700,m) m) nahezu vollständig zum Verschwinden
gebracht werden.
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Fig. 4 a und 4 b zeigen zwei miteinander zu kombinierende Schablonen,
wobei die Schablone 20 nach Fig. 4 a eine in Spiegelschrift ausgesparte Beschriftung
21 trägt und die Schablone 22 nach Fig. 4 b einen ausgesparten Kreis 23 besitzt.
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Diese beiden Schablonen 20 und 22 können ebenfalls zum Dekorieren
bzw. Beschriften eines solchen Formteiles verwendet werden, wobei eine der beiden
Schablonen zuerst eingelegt und fixiert wird, worauf die Formwandung im Bereich
der in der Schablone ausgesparten Zonen mit einer Grundschicht versehen wird, danach
die Schablone wieder entfernt und nach einem entsprechenden Abtrocknungsintervall
dieser ersten Grundschicht (15 - 35 Minuten) die zweite Schablone 22 darübergelegt
und der darin ausgesparte Kreis 23 mit einer zweiten Gel - Coat - Schicht ausgefüllt
wird. Selbstverständlich lassen sich noch weitere Schablonen mit dann wieder unterschiedlichen
Mustern und Farben in der gleichen Weise anwenden.
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Ein Querschnitt durch ein Formteil, das mit den Schablonen 20 und
22 behandelt wurde, zeigt Fig. 5, wobei auf dem glasfaserverstärkten Polyesterlaminat
24 die zuletzt in die Form eingebrachte, zweckmäßigerweise den Bereich der ganzen
Formwandung abdeckenden Gel - Coat - Schicht 15 aufgetragen ist, auf der wiederum
die gemäß der Schablone 22 aufgetragene Gel - Coat - Schicht 23' ruht und auf dieser
wiederum eine weitere, die Schrift 21 umgebende Gel - Coat -Schicht 21 liegt. Die
Schichten stehen sowohl untereinander und auch mit der Oberfläche des Formteiles
in inniger Verbindung, so daß sie gegen mechanische
Beschädigungen
und Q1. wesentlich widerstandsfähiger sind, als mit bisher üblichen Verfahren aufgebrachte
Lackierungen oder Aufzieh- und Klebebilder. Zweckmäßigerweise werden die Randbereiche
zwischen den einzelnen Lackschichten beim nachträglichen Polieren des gesamten Formteiloberflächenbereiches
intensiver behandelt, so daß sie kaum noch spürbar sind und die gesamte Oberflächenveredelung
einen optisch hervorragenden Eindruck vermittelt. Die innige Verbindung der einzelnen
Schichten untereinander und mit dem Polyesterformteil wird durch die Wahl des Gel
- Coats erleichtert, das ebenfalls eine Polyesterharzlackmischung mit entsprechend
ausgewählten Farbpigmententen ist, die einander annähernd gleiche Wärmeausdehnungs-
und Temperaturkoeffizienten aufweisen.
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Das beschriebene Verfahren läßt sich selbstverständlich iür alle Arten
von auf diese Weise hergestellten Polyesterformteilen anwenden, z.B.
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auch bei starren Bootsschalen, Behältern, Lichtkuppeln, Gehäusen und
Gebrauchsgegenständen.
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Insbesondere bei starren Bootsschalen kann dann eine der Dekorschichten
oder auch nur Bereiche davon mit einem Polyesterlack versehen sein, der nach Abtrocknung
eine nichtglatte Oberfläche aufweist. Denkbar wäre insbesondere bei Griff- oder
Trittstellen an Segelbootsdeck - Formteilen auf denen bisher eine sandpapierähnliche
Beschichtung nachträglich aufzubringen war, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
in besonders einfacher Weise bereits bei der Herstellung des Formteiles mit vorzusehen
ist.