DE2933095C2

DE2933095C2 -

Info

Publication number: DE2933095C2
Application number: DE2933095A
Authority: DE
Inventors: Hajime Tenri Nara Jp Shimizu; Mamoru Yamatokoriyama Nara Jp Yabuuchi; Keiichi Nara Jp Hamasato
Original assignee: Nitta Beruto Kk Osaka Jp
Current assignee: Nitta Beruto Kk Osaka Jp
Priority date: 1979-07-17
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1987-06-25
Also published as: GB2054455A; DE2933095A1; JPS5614482A; GB2054455B; JPS6047100B2

Description

Die Erfindung betrifft einen nichtentflammbaren, leichtgewichtigen Schichtkörper auf der Basis von Flugaschehohlkugeln und organischem Bindemittel und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtkörpers.

Mit zunehmendem Bau von Hochhäusern wird leichtgewichtiges Baumaterial, das mechanische Festigkeit besitzt und keine Probleme bei der praktischen Anwendung aufwirft, immer mehr verlangt. Dabei wird zunehmend angestrebt, Baumaterial hoher Qualität zu verwenden, das nicht entflammbar ist, um so die bei derartigen Bauten in dichtbesiedelten Gebieten durch eine Brandgefahr gegebenen immensen Risiken zu vermeiden.

Baumaterialien, die nicht nur leichtgewichtig, sondern auch schwer entflammbar sind und dabei eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzen, um sie problemlos im Bau einsetzen zu können, und die dazu ein gutes und gefälliges Aussehen haben und somit auch an Außenwänden eingesetzt werden können, sind bisher nicht bekannt. Es sind zwar bereits Massen bzw. Körper bekannt (DE-PS 8 35 870), die hohlkugelförmige Flugasche und mineralische oder organische Bindemittel umfassen. Diese Körper sind dabei für Wärme- oder Schallisolationszwecke gedacht und sind insbesondere bei Verwendung von organischen Bindemitteln in gewissem Umfang entflammbar und weisen nicht eine derartige mechanische Festigkeit auf, daß sie problemlos als Baumaterialien beim Bau von hohen Bauwerken eingesetzt werden können. Darüber hinaus handelt es sich nicht um schichtförmige Körper, die eine gefällige Außenfläche aufweisen, die problemlos mit einem gut aussehenden eingeprägten Muster mit großen Einprägtiefen versehen werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen schichtförmigen Körper mit einer gut aussehenden Außenfläche zu schaffen, der hohlkugelförmige Flugasche verwendet und dabei nicht nur leichtgewichtig und nicht entflammbar ist, sondern auch eine derart hohe mechanische Festigkeit aufweist, daß er problemlos als Baumaterial verwendet werden kann.

Ein solcher erfindungsgemäß ausgebildeter Körper kennzeichnet sich dadurch, daß die Mittelschicht des Schichtkörpers aus einem Material besteht, das aus 97 bis 85 Gewichtsteilen eines Gemisches von Flugasche-Hohlkugeln und Aluminiumhydroxid in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 60 : 40 und 3 bis 15 Gewichtsteilen eines wärmegehärteten Kunstharzes zusammengesetzt ist und einen Zusatz von insgesamt 0,5 bis 80 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kunstharz, an faserigen Verstärkungsmitteln, Silanen und anorganischen Füllstoffen enthält, und daß auf diese Mittelschicht eine vorderseitige und eine rückseitige Deckschicht aus einem mit ausgehärtetem Kunstharz durchsetzten Glaspapier mit einer Dicke von 50 bis 300 µm aufgebracht ist, wobei die vorderseitige Deckschicht zusätzlich noch Metallpulver, Pigmente und/oder Farbstoffe enthält.

Ein solcher Körper ist nicht nur leichtgewichtig, er besitzt auch eine sehr gute mechanische Festigkeit, so daß er problemlos als Bauelement beim Bau von Gebäuden eingesetzt werden kann. Zudem besitzt er aufgrund seiner Oberflächenschicht und seiner rückwärtigen Schicht ein gefälliges Aussehen und kann somit an sichtbaren Flächen eingesetzt werden. Der relativ hohe Bestandteil an Aluminiumhydroxid bewirkt dabei mit Sicherheit eine Nichtentflammbarkeit, während die Flugaschekugeln die Leichtgewichtigkeit sicherstellen. Wäre der Gehalt an Flugaschekugeln geringer als 20 Gewichtsteile, würde dieser Vorteil der Leichtgewichtigkeit des zusammengesetzten Materials verlorengehen. Würde auf der anderen Seite der Gehalt an Flugaschekugeln 60 Gewichtsteile überschreiten, würde der durch das Aluminiumhydroxid erreichte Effekt der Nichtentflammbarkeit verlorengehen. Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Gemisch von Flugasche und Aluminium und dem wärmehärtbaren Harz von 97/3 bis 85/15 stellt dabei sicher, daß gute Verbindungskräfte innerhalb des Körpers bestehen und somit eine sehr gute mechanische Festigeit erreicht wird. Wäre der Gehalt des Harzes geringer als 3 Gewichtsteile, so würden keine ausreichenden Verbindungskräfte erhalten werden. Wäre der Harzgehalt jedoch höher als 15 Gewichtsteile, so würde der Vorteil der Nichtentflammbarkeit verlorengehen. Ebenso bewirkt die Beschränkung des Anteils von faserigen Verstärkungsmitteln, Silan und anorganischen Füllstoffen auf den Bereich von 0,5 bis 80 Gewichtsteilen in bezug auf 100 Gewichtsteile wärmehärtbaren Harzes, daß eine gute mechanische Festigkeit erreicht wird. Wäre nämlich die Menge an faserigen Verstärkungsmitteln, Silan und anorganischen Füllstoffen größer, so wäre die Verbindungskraft und somit die mechanische Festigkeit zu gering. Ebenso würde diese mechanische Festigkeit leiden, wenn die entsprechende Menge geringer wäre. Als wärmehärtbares Harz können dabei Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Xylolharz, Resorcinharz und ihre Cokondensationsharze oder Mischungen davon verwendet werden.

Die Verwendung von Glaspapier ergibt ein besonders gefälliges Aussehen und ermöglicht problemlos das Anbringen von Einprägungen in der vorderen Schicht, ohne daß dabei der Stoff der vorderen Schicht beim Anbringen auch von tiefen Einprägungen während des Herstellungsprozesses reißt oder unansehnlich wird.

Um der vorderen Schicht und damit der Außenseite des gesamten Körpers ein besonders gefälliges und farblich interessantes Aussehen zu geben, ist dem Harz der vorderen Schicht Metallpulver und Pigment beigemischt. Dieses ist problemlos möglich, ohne daß dabei die sonstigen Eigenschaften des Körpers nachteilig beeinflußt werden. Auf diese Weise wird ein besonders guter Oberflächeneffekt und eine beliebige Farbgestaltung erzielt. Ein solcher Oberflächeneffekt kann dabei in vorteilhafter Weise noch gesteigert werden, indem die Vorderseite des aus den Schichten zusammengesetzten Körpers ein eingeprägtes Muster aufweist.

Der erfindungsgemäße Körper kann grundsätzlich durch unterschiedliche Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens hergestellt werden. So wäre es beispielsweise möglich, die mittlere Schicht vollständig fertigzustellen und erst danach die vordere und rückwärtige Schicht auf irgendeine Weise aufzubringen. Erfindungsgemäß wird jedoch ein einfacheres und rationelleres Verfahren vorgeschlagen, das sich dadurch kennzeichnet, daß Flugasche-Hohlkugeln mit Aluminiumhydroxid in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 60 : 40 vorgemischt und 97 bis 85 Gewichtsteilen dieser Vormischung dann 3 bis 15 Gewichtsteilen eines wärmehärtbaren Kunstharzes hinzugefügt werden und die Mischung noch mit insgesamt 0,5 bis 80 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kunstharz, faserigen Verstärkungsmitteln, Silanen und anorganischen Füllstoffen vermengt und danach zu einem plattenförmigen Körper geformt wird, worauf der Formkörper auf der Vorderseite mit einem Blatt Glaspapier mit einer Dicke von 50 bis 300 µm, das mit einem mit Metallpulver, Pigmenten und/oder Farbstoffen vorgemischten, wärmehärtbaren Harz getränkt und getrocknet ist, und auf der Rückseite mit einem Blatt Glaspapier von im wesentlichen der gleichen Dicke wie bei dem der Vorderseite mit wärmehärtbarem Harz getränkt und getrocknet ist, durch einstufiges Verpressen zusammengeschichtet wird. Hier werden also alle drei Schichten des schichtförmigen Körpers in einem einstufigen Verfahren zusammengepreßt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens sieht vor, das Formen der Mischung zu einem plattenförmigen Körper unter Druck- und Temperaturbedingungen erfolgt, bei denen das Harz noch nicht vollständig aushärtet, und daß das Verpressen des Formkörpers mit den beiden Blättern Glaspapier unter Druck- und Temperaturbedingungen erfolgt, bei denen das Harz sowohl im Formkörper als auch in den beiden Blättern Glaspapier vollständig aushärtet.

Es werden also nicht nur die mittlere Schicht und die vordere und rückwärtige Schicht vorgeformt und dann zusammengesetzt. Es wird bei dem Vorformen der einzelnen Schichten vielmehr darauf geachtet, daß das wärmehärtbare Harz noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Das Aushärten bei der Vorformung wird nur so weit getrieben, daß die einzelnen Schichten ihre Form behalten, so daß die mittlere Schicht und die angrenzenden Schichten zusammengeklebt werden können und dann gemeinsam in eine Form gegeben werden können, in der das endgültige Zusammenpressen und Formen und das gemeinsame Aushärten des Harzes aller drei Schichten durchgeführt wird. Die vordere Schicht, die mittlere Schicht und die rückwärtige Schicht, die vorher vorgeformt waren und zusammengesetzt sind, werden dabei für fünf bis zehn Minuten bei einer Temperatur von 150 bis 170°C einem Formdruck von 0,5 bis 5 MPa unterworfen, wobei das wärmehärtbare Harz vollständig aushärtet und der zusammengeschichtete Körper seine endgültige Gestalt bekommt. Dabei wird eine Mehrzahl von komplizierten Schritten vermieden, die notwendig wäre, wenn zur Anbringung der vorderen und rückwärtigen Schicht Überzugsprozesse und dergleichen verwendet würden, die einen Verlust des Überzugsmaterials und sich aus einer Verflüchtigung eines Lösungsmittels ergebende Verschmutzungen, Blasenbildungen und dergleichen ergeben würde.

Um eine gleichmäßige Formfüllung bei der Bildung der mittleren Schicht und damit eine gleichmäßige Struktur des Körpers zu erhalten, ist vorgesehen, daß die den plattenförmigen Körper bildenden Substanzen nach dem Vermengen zerkleinert werden und das körnige Material zur Bildung des vorgeformten Körpers in die Form gegeben wird.

Um ein gutes äußeres Aussehen des zusammengeschichteten Körpers zu erhalten, ist gemäß einer anderen Weiterbildung vorgesehen, daß beim Zusammenpressen des zusammengeschichteten Körpers zugleich ein Muster in die Vorderseite eingeprägt wird. Ein solches Einprägen eines Musters ist möglich, da alle drei Schichten vor dem endgültigen Zusammenpressen bezüglich des wärmeaushärtbaren Harzes noch nicht vollständig ausgehärtet sind. Es braucht also lediglich die obere Formhälfte der für das Zusammenpressen benutzten Form ein entsprechendes Muster aufzuweisen, so daß der zusammengeschichtete Körper ein eingeprägtes Muster erhält, dessen Eindrucktiefen bis zu 50% der Gesamtdicke reichen können. Solche extrem tiefen Einprägungen können dabei bei relativ niedrigen Drucken erreicht werden, da das zusammengemengte Material aufgrund der Flugaschekugeln sehr sperrig ist und der vorgeformte Körper somit ein großes Volumen hat. Infolgedessen sind keine großen Kräfte zum Zusammenpressen und Einprägen des Musters notwendig.

Obgleich es grundsätzlich möglich ist, hohlkugelförmige Flugasche aller möglichen Konsistenz und des unterschiedlichsten Ursprungs zu verwenden, ist vorgesehen, daß die hohlkugelförmige Flugasche aus Kohle hergestellt ist. Gut geeignete Flugasche wird beispielsweise in Kohleminen in England hergestellt und im Handel angeboten. Derartige Flugasche ist wesentlich besser geeignet als beispielsweise Flugasche vulkanischen Ursprungs, wie Silankugeln, die eine weniger getreue Kugelform besitzt. Die aus Kohle hergestellte Flugasche besitzt eine naturgetreu ausgeformte Kugelform und weist eine dicke Schale der kugelförmigen Körper auf, wodurch die Festigkeit vergrößert und der Betrag von absorbiertem Öl reduziert wird. Dieses fördert zugleich die Nichtentflammbarkeit des fertigen Produkts. Die aus Kohle in Kohleminen in England hergestellte kugelförmige Flugasche besitzt physikalische Eigenschaften und chemische Bestandteile, wie sie in den nachfolgenden Tabelle 1 und 2 angegeben sind.

Tabelle 1 Physikalische Eigenschaften von Flugaschekugeln

Formfeine Hohlkugeln Farbegräulichweiß spezifisches Schüttgewicht (g/cm³)0,3-0,4 scheinbares spezifisches Gewicht (g/cm³)0,6-0,7 Teilchengröße (µm)20-250 Dicke der Kugelschalen (µm)2-20 Schmelzpunkt (°C)1200 thermische Leitfähigkeit (KJ/mh°C)0,29 hydrostatischer Druck (für 50% Bruch, MPa)10-12 Wasserabsorbtion (%)weniger als 0,05 Härte (Mohs-Härte)5

Tabelle 2 Chemische Bestandteile der Flugaschekugeln

Kieselerde (SiO₂)55-60% Tonerde (Al₂O₃)25-30% Eisenoxidweniger als 5% Alkali (Na₂O, K₂O)0,5-4% andere Bestandteile (CaO, MgO, MnO . . . usw.)geringer Betrag

In den Zeichnungen ist in Fig. 1 die Reproduktion eines mikroskopischen Fotos mit einem Vergrößerungsfaktor von 33 von aus Kohle in Kohleminen in England hergestellter hohlkugelförmiger Flugasche und in Fig. 2 die Reproduktion eines mikroskopischen Fotos mit einem Verstärkungsfaktor von 33 von hohlkugelförmiger Flugasche vulkanischen Ursprungs gezeigt.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die aus Kohle hergestellte Flugasche kleine kugelförmige Körper mit relativ exakter Kugelform aufweist, während die Flugasche vulkanischen Ursprungs unregelmäßiger geformte Hohlkugeln von größerem Durchmesser umfaßt. Bei den in Fig. 1 gezeigten, aus Kohle hergestellten Flugaschekörpern besitzen die Kugeln eine dickere Schale, wodurch die Festigkeit des fertigen schichtförmigen Körpers wesentlich erhöht wird, wobei trotzdem die gewünschte Leichtgewichtigkeit erhalten wird. Außerdem können bei dieser Flugasche die kugelförmigen Körper mit extrem geringen Mengen Harz vermengt werden, wobei im Vergleich zu anderer Flugasche, wie sie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, trotzdem eine gute Benetzung und somit eine hohe Festigeit erhalten wird. Da außerdem aufgrund der kleinen und exakten Kugelform der Betrag des absorbierten Öles äußerst gering ist, kann ein mit Sicherheit nicht entflammbares Material bei Verwendung dieser aus Kohle hergestellten Flugasche geschaffen werden.

Die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Körpers benutzten faserigen Verstärkungsmittel können Glasfasern, Kohlefasern, Gipsfasern, Asbest, Phenolharzfasern usw. umfassen, während die benutzten anorganischen Füllstoffe aus Kieselerde, Kieselgur, Kalziumkarbonat, Gips, Glimmer, Ton, Talk, Graphitkohle, Zement, Antimonoxid, Metallpulver und dergleichen bestehen können.

Die zur Herstellung des schichtförmigen Körpers geeigneten Silan-Verbindungsmittel umfassen b-3,4-Epoxycyclohexyläthyltrimetoxysilan, N-β (Aminoäthyl)-γ-Aminopropyltrimetoxysilan, γ-Aminopropyltrimetoxysilan, γ-Chloropropyltrimetoxysilan, Vinyl-tri(β-Methoxyäthoxy)silan, γ-Glycidoxypropyltrimetoxysilan, γ-Metacryloxypropyltrimetoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimetoxysilan, γ-Aminopropyltriäthoxysilan, γ-Ureidopropyltriäthoxysilan usw.

Die geeignetsten Stoffe zur Herstellung der vorderen und rückwärtigen Schicht des schichtförmigen Körpers bestehen aus dünnen, nichtgewobenen Strukturen oder aus blattförmigem Material mit einer Dicke von 50-300 µm aus anorganischen oder organischen Fasern. Solche Stoffe, die dünner als 50 µm sind, sind schwierig tief einzuprägen, da sie dabei leicht brechen. Andererseits bringen solche Strukturen, die dicker als 300 µm sind, Schwierigkeiten in bezug auf die Streckbarkeit mit sich, so daß scharfe Kanten des einzuprägenden Musters abgerundet würden und das einzuprägende Muster somit verfälscht würde.

Nachfolgend werden Beispiele für die Herstellung des erfindungsgemäßen schichtförmigen Körpers aufgeführt.

Beispiel 1

50 Gewichtsteile von in englischen Kohleminen aus Kohle hergestellter und im Handel erhältlicher Flugaschekugeln und 50 Gewichtsteile Aluminiumhydroxid wurden 8,5 Gewichtsteilen Phenolharz zugesetzt. Dem Harz wurden 60 Gewichtsteile von Silan-Verbindungsmitteln und Glashäckseln zugefügt und mit ihm vollständig vermengt. Aus dieser Mischung wurde durch Pulverisierung ein körniges Material erzeugt, das in eine Form gefüllt und für kurze Zeit bei einer Temperatur von 80 bis 100°C, bei der das Harz nicht völlig aushärtet, für einige Sekunden bis zu einigen Minuten darin gepreßt, so daß ein tragfähiger, vorgeformter plattenförmiger Körper gebildet wurde. Auf die vordere Seite dieses vorgeformten Körpers wurde eine Schicht aufgebracht, die aus einem Blatt Glaspapier bestand, das vorher mit Melamin-Harnstoff-Cokondensationsharz, dem Kupferpulver, gefärbtes Titanoxid (gelb) und Phthalocyanin-grün zugefügt war, imprägniert worden war, wobei das Harz getrocknet war. Auf die Rückseite wurde ein Blatt Glaspapier aufgebracht, das nur mit Melamin-Harnstoff-Cokondensationsharz imprägniert und getrocknet war. Alle drei Schichten wurden dann für 30 Sekunden bei einer Temperatur von 80 bis 100°C gepreßt, um die vordere Schicht, die mittlere Schicht und die rückwärtige Schicht in zusammengesetzter Weise tragfähig zu machen.

Der so zusammengeschichtete Körper wurde in eine Form eingesetzt, die eine obere Formhälfte mit einem ungleichmäßigen, unebenen und ein gutes Design aufweisenden Muster besaß, und darin bei Temperaturen von 150 bis 170°C und mit einem Druck von 3,4 bis 4,4 MPa für 8 Minuten hitzegepreßt, wodurch ein leichtgewichtiger, schichtförmiger Körper erhalten wurde, dessen spezifisches Schüttgewicht 0,9 g/cm³ und dessen Biegefestigkeit 13,2 MPa betrug und dessen Vorderseite einen äußerst ansprechenden, gleichmäßigen Farbton aufwies.

Beispiel 2

60 Gewichtsteile von in englischen Kohleminen aus Kohle hergestellter und im Handel erhältlicher Flugaschekugeln und 40 Gewichtsteile Aluminiumhydroxid wurden 10 Gewichtsteilen Xylolharz zugesetzt. Dem Harz wurden 80 Gewichtsteile von insgesamt Glashäckseln, Silan, Verbindungsmitteln und Glimmer hinzugefügt und alles miteinander vermengt. Danach wurde das vermengte Material in eine Form geeigneter Größe gefüllt und für eine Minute bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C, bei der das Harz noch nicht völlig aushärtet, gepreßt, wodurch ein tragfähiges, vorgeformtes Teil erhalten wurde. Auf die Oberfläche dieses vorgeformten Körpers wurde eine Schicht aufgebracht, die aus einem Blatt Glaspapier bestand, das vorher mit Melaminharz, dem Kupferpulver, rotes Oxid und Ruß hinzugefügt war, getränkt und getrocknet war. Auf die Rückseite des vorgeformten Körpers wurde eine Schicht aus Glaspapier aufgetragen, das vorher mit Xylolharz getränkt und getrocknet war. Der so zusammengeschichtete Körper wurde in eine Form gegeben, deren obere Formhälfte ein Prägemuster aufwies, und darin bei 150 bis 170°C und 3,4 bis 4,4 MPa für 10 Minuten gepreßt. Dadurch wurde ein leichtgewichtiger, zusammengesetzter Körper erhalten, dessen spezifisches Schüttgewicht 0,85 g/cm³ und dessen Biegefestigkeit 11,2 MPa war und der auf seiner Vorderseite einen schönen, gleichmäßigen Farbton aufwies.

Beispiel 3

25 Gewichtsteile von von englischen Kohleminen vertriebener, aus Kohle hergestellter Flugasche und 75 Gewichtsteile Aluminiumhydroxid wurden 12 Gewichtsteilen Phenolharz zugesetzt. Dem Harz wurden 50 Gewichtsteile von insgesamt Gipsfasern, Silan-Verbindungsmitteln und Kaolin zugefügt und alles völlig miteinander vermengt. Dieses vermengte Material wurde in eine Form entsprechender Dimension gefüllt und für 30 Sekunden bei einer Temperatur von 80 bis 100°C gepreßt, wodurch ein tragfähiger, vorgeformter Körper erhalten wurde. Auf die Oberfläche des vorgeformten Körpers wurde eine Schicht aus einem Blatt Glaspapier aufgebracht, das vorher mit einem Melamin-Harnstoff-Cokondensationsharz, dem Kupferpulver, Chromoxid und Phthalocyanin-grün hinzugefügt war, imprägniert und getrocknet war. Auf die Rückseite des vorgeformten Körpers wurde eine Schicht aus einem Blatt Glaspapier aufgebracht, das vorher mit Phenolharz getränkt und getrocknet war. Dieser so zusammengesetzte Körper wurde in eine Form eingesetzt, deren obere Formseite ein rauhes, ungleichmäßiges Muster von gutem Design aufwies. In dieser Form wurde er bei 150 bis 170°C und einem Druck von 3,4 bis 4,4 MPa für 8 Minuten gepreßt, wodurch ein leichtgewichtiger, zusammengesetzter Körper erhalten wurde, dessen spezifisches Schüttgewicht 1,15 g/cm³ und dessen Biegefestigkeit 125,4 kg/cm² betrug und der ein schönes Oberflächenmuster aufwies.

Beispiel 4

40 Gewichtsteile von von englischen Kohleminen vertriebenen Flugaschekugeln und 60 Gewichtsteile Aluminiumhydroxid wurden 6,5 Gewichtsteilen Phenolharz zugesetzt. Dem Harz wurden 50 Gewichtsteile von insgesamt Glashäckseln und Silan- Verbindungsmitteln zugeführt und alles völlig miteinander vermengt. Danach wurde das Formen in einer ähnlichen Weise ausgeführt wie im Beispiel 1, wodurch ein leichtgewichtiger, zusammengesetzter Körper erhalten wurde, dessen spezifisches Schüttgewicht 0,98 g/cm³ und dessen Biegefestigkeit 9,73 MPa (99,3 kc/cm²) betrug und der eine schöne Oberfläche besaßt.

Bei einem Nichtentflammbarkeitstest, der mit den aus den Beispielen 1-4 erhaltenen Körpern nach der japanischen Norm JIS A-1321 durchgeführt wurde, wurden sowohl bei einem Oberflächentest als auch bei einem Basismaterialtest gute Ergebnisse erhalten.

Vergleichstest 1

Bei einem Experiment, das entsprechend dem Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei jedoch statt der aus Kohle hergestellten Flugaschekugeln Silankugeln verwendet wurden, war es unmöglich, eine gute Vermengung zu erreichen, da die Benetzung durch das Harz unzureichend war. Außerdem wurde auch eine große Menge der Silankugeln während des Vermengens zerbrochen.

Vergleichstest 2

Bei einem Experiment, welches entsprechend dem Beispiel 4 durchgeführt wurde, wobei jedoch statt der aus Kohle hergestellten Flugaschekugeln Glaskügelchen verwendet wurden, war es ebenfalls unmöglich, eine gute Vermengung zu erreichen, da die Benetzung durch das Harz unzureichend war und zusätzlich eine beachtliche Menge der Glaskügelchen zerbrochen wurde.

Vergleichstest 3

Bei einem Experiment, welches entsprechend dem Beispiel 2 durchgeführt wurde, wobei jedoch statt der aus Kohle hergestellten Flugaschekugeln Kieselerdekugeln verwendet wurden, war es unmöglich, eine gute Vermengung zu erreichen, da das Harz hierfür nicht ausreichte. Außerdem wurde ebenfalls eine beachtliche Menge der Kieselerdekugeln zerbrochen.

Die mit dem erfindungsgemäßen Körper bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Wirkungen und Vorteile können folgendermaßen zusammengefaßt werden:

A. Wirkungen und Vorteile des schichtförmgien Körpers

a) Da eine Mischung von Flugaschekugeln und Aluminiumhydroxid den wesentlichen Bestandteil der mittleren Schicht bildet, ist der Körper nicht entflammbar, leichtgewichtig und besitzt hohe Festigkeit. Aufgrund der Eigenschaften der das Gerüstmaterial bildenden Flugaschekugeln wird dabei das leichte Gewicht und die hohe Festigkeit erreicht, während das Aluminiumhydroxid aufgrund seiner Eigenschaften die Nichtentflammbarkeit sicherstellt.
b) Da die aus Kohle hergestellten Flugaschekugeln nur einen geringen Betrag an Öl absorbiert haben, können sie mit nur einer geringen Menge Harz vermengt werden. Dementsprechend ist die Menge des thermoplastischen Harzes in der mittleren Schicht gering und die Mengen an Aluminiumhydroxid und Flugaschekugeln entsprechend groß, so daß sich ein leichtes Gewicht ergibt und der Körper nicht entflammbar ist.
c) Da Silan als Verbindungsmittel benutzt wird, wird die Verbindung zwischen dem Harz und dem Aluminiumhydroxid und den Flugaschekugeln verstärkt, so daß eine gute Verbindung innerhalb der mittleren Schicht erhalten wird. Wenn nur das Harz benutzt würde, wäre die Verbindung zwischen dem Aluminiumhydroxid und den Flugaschekugeln und auch die Biegefestigkeit nicht immer ausreichend.
d) Da die Vorderseite und die Rückseite der mittleren Schicht mit einem dünnen, getränkten, nichtgewebten Stoff bedeckt sind, wird die mittlere Schicht geschützt und ermöglicht, die Oberflächen mit einem geeigneten Muster zu versehen.

B. Vorteile des Herstellungsverfahrens

a) Da die endgültige Formung der mittleren Schicht, der vorderen Schicht und der rückwärtigen Schicht erst nach dem Vorformen der einzelnen Schichten erfolgt, ist es möglich, die Erzeugung von Gasen bei der endgültigen Formung und damit eine Beeinträchtigung der Oberflächen zu vermeiden. Außerdem kann die endgültige Formung sicher und schnell durchgeführt werden, wobei eine Verschiebung in jeder der Schichten nicht auftritt.
b) Da die vorgeformten Schichten gemeinsam endgültig ausgeformt werden, kann gleichzeitig eine Prägeformung durchgeführt werden, durch die bei niedrigen Drucken tiefe Einprägungen erzeugt werden können. Dies ist möglich, da nach dem Vorformen die mittlere Schicht sehr sperrig ist und deshalb bei dem endgültigen Formen stark zusammengedrückt wird. Dabei werden die Flugaschekugeln nicht zerstört, da sie eine hohe Festigkeit gegen den Prägedruck haben.

Claims

1. Nichtentflammbarer leichtgewichtiger plattenförmiger Schichtkörper auf der Basis von Flugasche-Hohlkugeln und organischem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht des Schichtkörpers aus einem Material besteht, das aus 97 bis 85 Gewichtsteilen eines Gemisches von Flugasche-Hohlkugeln und Aluminiumhydroxid in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 60 : 40 und 3 bis 15 Gewichtsteilen eines wärmegehärteten Kunstharzes zusammengesetzt ist und einen Zusatz von insgesamt 0,5 bis 80 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kunstharz, an faserigen Verstärkungsmitteln, Silanen und anorganischen Füllstoffen enthält, und daß auf diese Mittelschicht eine vorderseitige und eine rückseitige Deckschicht aus einem mit ausgehärtetem Kunstharz durchsetzten Glaspapier mit einer Dicke von 50 bis 300 µm aufgebracht ist, wobei die vorderseitige Deckschicht zusätzlich noch Metallpulver, Pigmente und/oder Farbstoffe enthält.

2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderseitige Deckschicht des Schichtkörpers mit einem Prägemuster versehen ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers nach Ansprüchen 1und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flugasche-Hohlkugeln mit Aluminiumhydroxid in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 60 : 40 vorgemischt und 97 bis 85 Gewichtsteilen dieser Vormischung dann 3 bis 15 Gewichtsteilen eines wärmehärtbaren Kunstharzes hinzugefügt werden und die Mischung noch mit insgesamt 0,5 bis 80 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kunstharz, faserigen Verstärkungsmitteln, Silanen und anorganischen Füllstoffen vermengt und danach zu einem plattenförmigen Körper geformt wird, worauf der Formkörper auf der Vorderseite mit einem Blatt Glaspapier mit einer Dicke von 50 bis 300 µm, das mit einem mit Metallpulver, Pigmenten und/oder Farbstoffen vorgemischten, wärmehärtbaren Harz getränkt und getrocknet ist, und auf der Rückseite mit einem Blatt Glaspapier von im wesentlichen der gleichen Dicke wie bei dem der Vorderseite mit wärmehärtbarem Harz getränkt und getrocknet ist, durch einstufiges Verpressen zusammengeschichtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen der Mischung zu einem plattenförmigen Körper unter Druck- und Temperaturbedingungen erfolgt, bei denen das Harz noch nicht vollständig aushärtet, und daß das Verpressen des Formkörpers mit den beiden Blättern Glaspapier unter Druck- und Temperaturbedingungen erfolgt, bei denen das Harz sowohl im Formkörper als auch in den beiden Blättern Glaspapier vollständig aushärtet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den plattenförmigen Körper bildende Mischung nach dem Vermengen zu körnigem Material verarbeitet und dieses zur Bildung des vorgeformten Körpers in die Form gegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim endgültigen Verpressen des Schichtkörpers zugleich ein Muster in die Vorderseite eingeprägt wird.