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B e s c h r e i b u n g
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Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
eines verstärkten, nachgeahmten Marmor- oder Onyx-Produkts sowie das nach diesem
Verfahren hergestellte Produkt selbst.
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Zur Herstellung von nachgeahmten Marmor- oder Onyx-Produkten wurden
verschiedene Verfahren entwickelt, mit denen die Maserungen oder Streifenbildung
in einer Kunstharz-Grundsubstanz derart erzeugt werden, daß ein dem wirklichen Aussehen
von Marmor oder Onyx ähnliches Aussehen erhalten wird. Eines der vielleicht ältesten
Verfahren zur Erzeugung eines Marmor aussehens" ist ähnlich dem beim Backen eines
Marmorkuchens. In beiden Situtationen wird ein Färbemittel zu einem Bindemittel
zugefügt (Pulver im einen und Harz im anderen Fall). Lediglich durch Verrühren des
Färbemittels in begrenztem Umfange werden Farbsteifen erzeugt, die das Bindemittel
durchziehen.
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Wenn das Produkt fertiggestellt ist, wird ein dem Aussehen von Marmor
ähnliches Aussehen erhalten.
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Synthetische oder nachgeahmte Marmor- und Onyx-Produkte sind im Stand
der Technik also bekannt.
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Diese Produkte werden üblicherweise gegossen, so daß sie Waschbecken
o.dgl. bilden. Es wurden Versuche unternommen, die bekannten Verfahren zur Herstellung
größerer Gebilde anzuwenden, beispielsweise von Badewannen oder anderen großen Behältern
u.dgl., Jedoch waren diese Versuche nicht erfolgreich.
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Ein bei nach den bekannten Verfahren hergesellten großen Gebilden
auftretendes Problem liegt darin, daß sie extrem schwer und daher schwierig zu transportieren
sind. Außerdem ist eine große Menge Harz erforderlich, um ein solches Gebilde herzustellen,
wodurch der Preis erheblich steigt. Ein weiterer, bei nach den bekannten Verfahren
hergestellten großen Gebilden auftretender Nachteil liegt darin, daß sie temperaturempfindlich
sind.
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Dies kann zu einem Splittern oder Verziehen oder unter bestimmten
anderen Bedingungen zu anderen Problemen führen.
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In der US-PS 3 396 067 ist ein bekanntes Verfahren zur Herstellung
von nachgeahmten Onyx angegeben.
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Bei diesem Patent wird ein undurchsichtiger Füllstoff in einem gegossenen
transparenten warm ausgehärteten Polyester-Kopolymer-Harz eingebettet. Das Polyesterharz
wird mit bekannten Füllstoffen, wie Glasflitter, Silizium usw. gefüllt, die den
gleichen Brechungsindex wie das Harz haben. Die US-PS 3 328 499 offenbart ein ähnliches
Guaverfahren zur Herstellung ähnlicher Produkte. In einer weiteren Vorveröffentlichung,
der US-PS 3 773 886 ist ein Verfahren offenbart, bei dem verschiedene Schichten
angewandt werden, um das Aussehen von nachgeahmtem oder gezüchtetem Marmor zu erreichen.
Um die Streifenbildung zu erzielen, wird bei der letzterwähnten Druckschrift ein
Gemisch verwendet, welches ein gummielastisches polymeres Material enthält, welches
die langgestreckten Streifen erzeugt.
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Andere bekannte Verfahren zur Herstellung nachgeahmten Marmors u.dgl.
sind in den US-PS'en 3 370 114, 3 394 021 und 3 434 911 beschrieben.
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Diese Veröffentlichungen beziehen sich alle auf Verfahren, die eine
Anzahl von Nachteilen aufweisen.
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Daher besteht seit langem ein Erfordernis für ein Verfahren, welches
relativ einfach durchzuführen ist und zur Herstellung auch von großen Gebilden mit
dem nachgeahmten Aussehen von Marmor oder Onyx anwendbar ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
mit dem auch große Gebilde, wie beispielsweise Badewannen, hergestellt werden können,
wobei das Verfahren so durchführbar ist, daß die Probleme des Splitterns, des Verziehens
o.dgl. nicht auftreten. Außerdem soll das Verfahren unter Verwendung von geringeren
Harzmengen, wie bei den bekannten Verfahren, durchführbar sein, wobei diese und
andere Vorteile zu einem Verfahren führen sollen, bei dem das Fertigprodukt einen
völlig verschiedenen Querschnitt aufweist, so daß eine bezogen auf das Gewicht hohe
Festigkeit erreicht wird. Dabei sollen diese Vorteile ohne Verschlechterung des
Aussehens des Produkts hinsichtlich der Maserung oder Streifenbildung erreicht werden.
Zusätzlich sollen beim erfindungs gemäßen Verfahren Verbindungen oder Stoffe verwendet
werden, die sprühbar sind, so daß die bekannten Gußverfahren vermieden werden.
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Die Erfindung ist für die Herstellung eines breiten Bereichs von Produkten
anwendbar. Ihr spezieller Einsatzzweck liegt aber in der Herstellung großer Gebilde,
die ein dem Aussehen von Marmor oder Onyz nachgeahmtes Aussehen haben.
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Es hat sich gezeigt, daß ein solches Aussehen in besonderem Maße ästhetisch
befriedigt bei der Anwendung zur Herstellung von Waschbecken, Badewannen u.dgl.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines verstärkten,
nachgeahmten Marmor- oder Onyx-Produkts zeichnet sich dadurch aus, daß eine Form
vorbestimmte Konfiguration vorgesehen wird, auf die zunächst eine dünne, im wesentlichen
klare Schicht aus aushärtbarem Harz aufgebracht wird, worauf eine erste Schicht
eines Gemischs aus warm aushärtendem Polyesterharz und Füllstoff auf die Schicht
ausäushärtbarem Harz aufgebracht wird, wobei das Polyesterharz und der Füllstoff
eo gewählt werden, daß die erste Schicht im wesentlichen durchscheinend ist, daß
dann in der ersten Polyesterharz 4 11stoff-Schicht Masern gebildet werden, daß auf
der Polyesterharz-/Füllstoff-Schicht eine Lage von Fasern aufgebracht wird, auf
der eine zweite Schicht von warm aushärtendem Polyesterharz und Füllstoff aufgetragen
wird, und daß die verschiedenen Schichten dann zur Bildung des gewünschten Produkts
ausgehärtet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also auf eine Form
vorbestimmter Konfiguration zunächst die im wesentlichen klare Schicht aus aushärtbarem
Harz aufgebracht. Diese Art der Anfangsbeschichtung ist
bekannt
und wird oft auch als "Gelschicht" bezeichnet, Nach dem Aufbringen der Gelschicht
wird dann die erste Schicht des Gemischs aus Polyesterharz und Füllstoff auf der
Gelschicht aufgesprüht. Die Möglichkeit,dieses Gemisch aufzusprühen, stellt einen
der großen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik
dar, da früher verschiedene GieB-schritte durchzuführen waren. Ein Gußverfahren
ist aber erheblich zeitaufwendiger als das Aufsprühen.
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Außerdem ermöglicht das Aufsprühen eine bessere Steuerung der Auftragung
des Gemischs, Masern aus einem opaken Füllstoff werden dann in der ersten Schicht
des Gemischs aus Harz und Füllstoff gebildet.
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Nach der teilweisen Aushärtung der gemaserten Polyesterharz-/Füllstoff-Schicht
soweit, daß sie eine klebrige Schicht bildet, wird eine Schicht von Glasfasern auf
der erst erwähnten Schicht aufgebracht und mit ihr laminiert. Diese Glasfaser können
zuvor ebenfalls mit einem aushärtbaren und zuvor mit einem Katalysator vernetzten
Harz beschichtet sein, und die Faser-Harz-FUllstoff-Zusammensetzung läßt man ebenfalls
bis in einen klebrig zähen Zustand aushärten. Durch Bildung einer diskreten Faserschicht
im nachgeahmten Marmor- oder Onyx-Produkt in der beschriebenen Weise wird ein weiterer
Vorteil gegenüber dem bekannten Stand der Technik erreicht.
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Durch die Bildung der Faserschicht wird eine hohe Festigkeit, bezogen
auf das Gewicht, erhalten.
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Dies ermöglicht es, die Harzschicht ohne Beeinträchtigung der Festigkeit
dünner auszubilden. Eine zweite Schicht eines Polyesterharz-/Füllstoff-Gemischs
wird dann auf der Glasfaser-Schicht aufgetragen und ebenfalls zur Aushärtung gebracht.
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Nach dem endgültigen und vollständigen Aushärten der verschiedenen
Schichten kann das Produkt von der Form getrennt werden. Dabei wird ein Sandwich-Aufbau
aus Polyesterharz-/Fülls toff-Glasfaser-Polyesterharz-/FUllstoff erhalten. Dieser
Sandwich-Aufbau und die Verwendung der speziellen Komponenten in Jeder der Schichten
des Sandwichs hat sich als speziell vorteilhaft zur Herstellung großer Gebilde,
wie Badewannen, herausgestellt.
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Zusätzlich wird durch die Verwendung der speziellen Verbindung ein
durchscheinendes Produkt erzeugt, welches das Aussehen von Marmor oder Onyx nachahmt
und das zu einem Bruchteil der Kosten für wirklichen Marmor oder Onyx hergestellt
werden kann.
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Die für die Verwendung kennzeichnenden neuen Markmale sowohl nach
ihrem Aufbau als auch nach ihrer Anwendungsweiae werden zusammen mit weiteren kennzeichnenden
Merkmalen und Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der
Zeichnung näher erläutert, die ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung darstellt, wobei ausdrücklich festzuhalten ist, daß die Zeichnung lediglich
zum Zweck der Illustration und Beschreibung und nicht zur Bestimmung des Schutzumfangs
dienen soll.
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Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines in der erfindungsgemäßen
Weise hergestellten Endprodukts; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die eine mit
einer ersten Schicht aus Polyesterharz und Füllstoff beschichtete Form zeigt; Fig.
3 eine perspektivische Ansicht der Form, wobei in der ersten Schicht aus Polyesterharz-/Füllstoff
farbige Masern gebildet t / n S R 1
Fig. 4 eine die anfängliche
Beschichtung der Form sowie die in der ersten Schicht aus Polyesterharz-jFüllstoff
gebildeten Masern zeigende Schnittansicht; Fig. 5 die Aufbringung einer Glasfaserschicht
auf der Polyesterharz-/Fullstoff-Schichtß Fig. 6 die Laminierung der Glasfaserschicht
auf der Form; Fig. 7 die Aufbringung einer zweiten Schicht aus Polyesterharz-/Füllstoff;
und Fig. 8 eine Schnittansicht durch die verschiedenen, auf der Form aufgetragenen
Schichten.
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Allgemein gesprochen befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren
zur Herstellung eines nachgeahmten Marmor- oder Onyx-Produkts und das auf diese
Weise hergestellte Produkt selbst. Bei der Nachahmung von Marmor oder Onyx wird
es allgemein für erforderlich gehalten, ein Aussehen zu erreichen, bei dem das Produkt
die hiermit verbundene Tiefe oder Dicke zu haben scheint. Dies wird beim Stand der
Technik dadurch erreicht, daß zunichst eine erste Gelschicht-Lage und dann eine
mit Füllstoff versetzte durchscheinende Polyesterharz-Lage gegossen wird. Bei der
vorliegenden Erfindung kann ebenfalls eine erste Gelschicht und eine mit Füllstoff
versetzte durchscheinende Polyesterharz-Schicht verwendet werden, Jedoch wird das
Erfordernis,diese Schichten zu gießen, vermieden. Zusätzlich werden für Jede der
Schichten verschiedene Komponenten verwendet, was zu einem abweichenden Querschnittsaufbau
führt.
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In Fig. 1 ist ein nach dem erfindungssemßen Verfahren hergestelltes
Endprodukt 10 von Wannenform dargestellt. Das Produkt 10 weist eine mittige Vertiefung
12 auf, die von Seitenwänden 14 gebildet wird. Die Seitenwände 14 setzen sich beim
dargestellten Ausführungsbeispiel nach außen fort, eo daß sie einen Flansch 16 bilden.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Innenfläche 18 ein im wesentlichen
glattes und angenehmes Aussehen, wie dies auch bei keramischen Badewannen* Waschbassins
o.dgl. der Fall ist. Da die Außenfläche 20 im allgemeinen nicht sichtbar ist, muß
sie nicht glatt ausgebildet werden, weshalb sie im allgemeinen ein rauhes Aussehen
hat.
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In Fig. 2 ist eine Form 22 dargestelt, die zur Herstellung des in
Verbindung mit Fig. 1 diskutierten Fertigprodukts 10 dient. Die Form 22 weist einen
nach außen vorspringenden Flansch 24 auf, der in einen nach oben weisenden Rand
26 ausläuft. Die Form 22 hat eine im wesentlichen trapezförmige vorspringende Form,
die zur Bildung der Vertiefung 12 des Fertigprodukts 10 dient. In der Form 22 ist
eine Öffnung 30 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß die den Abfluß einer üblichen
Badewanne bildet.
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Es ist festzuhalten, daß das Endprodukt 10 ebenso wie die Form 22
lediglich zu Illustrationezwecken dargestellt sind, und daß eine Vielzahl von Abwandlungen
weiterer Formen und Abmessungen im Rahmen des Erfindungsgedankens angewandt werden
können.
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Wie oben erwähnt, wird die Form 22 zur Erzeugung des Produkts 10 mit
einer im wesentlichen glatten
Innenfläche 18 zunächst mit einer
klaren Harzschicht 32 beschichtet, die im folgenden als Gelschicht bezeichnet wird.
Vor der Aufbringung der Gelschicht kann es Jedoch erforderlich sein, die Form mit
einem üblichen Trennmittel, beispielsweise mit Carnauba-Wachs, Silikonen oder anderen
ähnlichen Trennmitteln zu beschichten. Es ist festzuhalten, daß die Verwendung von
Harz-Gelschichten bekannt ist, weshalb sie im vorliegenden Zusammenhang nicht näher
diskutiert werden. Die Gelschicht besteht üblicherweise aus einem klaren, aushärtbaren
Polyesterharz, welches mittels einer Spritzpistole, einer Bürste o.dgl. auf die
Form aufgetragen wird.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die klare Polyesterharz-Gelschicht
32 vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 0,254 mm bis etwa 0,508 mm aufgetragen.
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Es ist anzunehmen, daß bei einer Dicke der Gelschicht, die erheblich
größer als etwa 0,635 mm ist, diese Schicht die Tendenz zur Verfärbung und zum Gelbwerden
zeigt. Wenn die Schicht andererseits eine Dicke von weniger als 0,254 mm hat, kann
sie durch die nachstehend beschriebene Aufbringung der farbigen Masern angegriffen
oder nachteilig beeinflußt werden.
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Beispiele für bekannte Polyesterharz-Gelachichten sind solche, die
ein polymerisierbares ungesättigtes Polyesterharz enthalten, das beispielsweise
aus äthylenisch ungesättigten polykarbozyklis chen Säuren und mehrwertigen Alkoholen
hergestellt ist.
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Solche Materialien werden üblicherweise durch Erhitzen der mehrwertigen
Alkohole und der polybasischen Säure unter Veresterungsbedingungen erhalten, bis
der Säurewert des Reaktionsgemischs bei 5 bis 100 oder mehr, vorzugsweise bei 10
bis 50 liegt. Das Reaktionsgemisch wird üblicherweise
soweit erhitzt,
bis das Gemisch die Reaktionstemperatur erreicht, bei welcher Wasserdampf abgegeben
wird. Die Temperatur wird dann langsam erhöht, bis die erforderliche Reaktionstemperatur
erreicht ist, worauf die Reaktionstemperatur solange beibehalten wird, bis die erforderliche
Säure zahl erreicht ist. Typische Reaktionszeiten liegen im Bereich von 5 bis 50
Stunden bei Reaktionstemperaturen im Bereich von 180 bis 15000. Zusätzlich zum ungesättigten
Polyesterharz kann auch ein Vinylmonomer vorhanden sein, so daß also der hier verwendete
Begriff Polyesterharz-Gelschicht so zu verstehen ist, daß derartige Vinylmonomere
mit-umfaßt sind. Diese Vinylmonomere bestehen beispielsweise aus cC-Methylstyrol,
Paramethylstyrol, Divinylbenzol, Methylmethacrylat, Diallylphtalat u.dgl. Zusammen
mit der Polyesterharz-Gelschicht wird auch ein Polymerisationskatalysator oder ein
Gemisch von Katalysatoren verwendet. Solche Katalysatoren sind bekannt und üblicherweise
auf der Basis von peroxidartigen Verbindungen aufgebaut, beispielsweise Methyläthylketonperoxid,
Benzoylperoxid, tertiares Buthylhydroperoxid u.dgl.
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Der Katalysator kann üblicherweise in Anteilen von 0,1 bis 5 Gew.
der Polyesterharz-Gelsohicht vorhanden sein.
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Die Polyesterharz-Gelschicht kann auch darüber hinaus Katalysebeschleuniger,
Antioxidantlen u.dgl. enthalten.
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Wie oben erwähnt, dient die Gelschicht dazu, eine klare, fleckenfreie
Schicht auf der Oberfläche der Form zu erzeugen. Eine große Anzahl von solchen Gelsohichten
sind im Handel erhalten, beispielsweise
das unter der Warenbezeichnung
Ferro 50-415 von der Ferro-Corporation hergestellte Produkt, oder das von der Firma
Ram Chemicals hergestellte Produkt Ram 66-36x. Die Verwendung anderer Harze, welche
die Herstellung einer klaren, harten temperatur-stabilen Schicht ermöglichen, liegt
im Rahmen des Erfindungsgedankens.
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Nach dem Auftragen der Gelschicht beginnt diese zu reagieren und zu
gelieren oder zu vernetzen, wodurch sich eine zunächst zäh-viskose dünne Schicht
auf der Form 22 bildet. Dieser Aushärte- oder Gelierschritt wird vorzugsweise etwa
20 Minuten lang bei Umgebungsbedingungen durchgeführt., Die Aushärtezeit kann durch
Anwendung von Wärme und/oder durch Verwendung von Katalysebeschleunigern oder Katalysatoren
verringert werden.
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Sobald die Gelschicht 32 eine zäh-viskose Konsistenz.
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annimmt, und dadurch anzeigt, daß zumindest eine teilweise Vernetzung
eingetreten ist, wird eine weitere Harzschicht aufgetragen. Diese zweite Schicht
ist als Schicht 34 dargestellt. Die Schicht 34 wird mittels einer Sprühpistole 36
aufgetragen. Allgemein ausgedrUckt, besteht die Zusammensetzung der Schicht 34 aus
einem warm aushärtendem Polyester-Grundharz und einem Füllstoff. Selbstverständlich
können weitere Zusätze, beispielsweise Entflammungaverzbgerer, Färbemittel u.dgl.
im Rahmen des Erfindungsgedankens zugesetzt werden. Wenn in der Vergangenheit synthetische
Marmor- oder Onyx-Produkte hergestellt wurden, wurde ein Gießverfahren verwendet.
Die Möglichkeit,
die Harz-Füllstoff-Zusammensetzung in der erfindungsgemäßen
Weise aufzusprühen, stellt daher eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand
der Technik dar. Wenn nachstehend in Verbindung mit der Schicht 34 der Begriff tPolyester-Grundharz
verwendet wird, 8o sollen hierbei Homopolymere und Mischpolymere des Polyesters
umfaßt sein. Eine große Vielzahl verschiedener, im wesentlichen klarer, transparenter
oder durchscheinender warm-aushärtender Polyesterharze stehen zur Verfügung und
können im Rahmen des Erfindungsgedankens verwendet werden.
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Bevorzugt werden solche Harze durch Misohpolymerisation von Styrol
und ungesättigtem Polyester-oder alkalischem Harz gebildet, die durch Reaktioneiner
t , ß -ungesättigten Dikarbonsäure mit Glykol erzeugt sind. Harze dieser Art sind
in den US-Patentschriften Nr. 3 396 067 und 2 255 313 offenbart.
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Andere ungesättigte Polyesterharze im Rahmen des Erfindungsgedankens
sind die in modern Plastics' als Polykondensationsprodukte einer Dikarboxysäure
mit einem zweiwertigen Alkohol (Diol) beschriebenen Harze. Beispiele von Doppelsäuren
umfassen beispielsweise Phtalsäure und Isophtalsäure. Beispiele für zweiwertige
Alkohole sind beispielsweise Äthylenglykol und Propylenglykol. Diese Arten von ungesättigten
Polyesterharzen werden üblicherweise mit einem Peroxid der oben in Verbindung mit
der Gelechicht 32 erwähnten Art katalysiert.
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Nachstehend werden Beispiele von käuflich erhältlichen Polyester-Grundharzen
angegeben, welche die Anforderugen an ein Polyester-Grundharz erfüllen, welches
für die Schicht 34 verwendbar ist: Silmar S 793C, welches ein mäßig viskoses Polyesterharz
(1100 cps) mit einem Brechungsindex bei 2500 von 1t5415 ist und
Reichhold
Polylite 32-133, welches ein Styrolmodifizierter Polyester niedriger Reaktionsfähigkeit
ist und eine Viskbsität von 1400 bis 1600 cps (Centipoisesec.) hat.
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Im allgemeinen ist es vorteilhaft, zusätzliches flüssiges polymerisierbares
Monomer, beispielsweise Styrol, zum ungesättigten Polymer zuzufügen, so daß das
ungesättigte Polyesterharz flüssiger wird und um das Harz während der Aushärtezeit
zusätzlich zu vernetzen. Wenn ein käufliches Polyesterharz verwendet wird, welches
solch ein Vinylmonomer enthält, ist es oft erforderlich, ein zusätzliches Monomer
zur Verflüssigung und zur Verbesserung der Vernetzung zuzufügen. Bis zu 60 Ges.%
eines derartigen polymerisierbaren Monomers können im Rahmen des Erfindungsgedankens
zugesetzt werden.
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Andere* in Verbindung mit der Schicht 32 beschriebene flüssige Monomere
können auch bei der Bildung der Schicht 34 angewandt werden. Das ausgehärtete Polyester-Grundharz
sollte so beschaf6Bn sein, daß sein Brechungsindex-bereich zwischen 1,5 bis 1,7
liegt.
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Zu den zu verwendenden Füllstoffen ist zu bemerken, daß diese vorzugsweise
feinverteilt in einer Siebfeinheit von 60 oder feiner angewandt werden sollten,wobei
beliebige der bekannten Füllstoffe, einschließlich Silizium, Glasfritte, Aluminiumtrihydrat,
Glasmehl, Quarzmehl, Onyxmehl u.dgl. verwendet werden können. Das Hauptkriterium
für den Füllstoff besteht darin, daß er bei homogener Vermischung im Grundharz ein
durchscheinendes Produkt ergibt.
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Auf diese Weise wird im Produkt eine optische Tiefenwirkung oder Dicke
erzeugt, welche die Entstehung des Aussehens von Marmor oder Onyx unterstützt. FUllstoffe
mit einem dem Polyesterharz entsprechenden Brechungsindex haben diese Wirkung.
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Das Polyester-Grundharz wird vorzugsweise in einer Menge von 13 bis
50 Gew, verwendet, so daß dementsprechend 50 bis 83 Ges.* Füllstoff enthalten ist.
Zusätzlich zum Polyester-Grundharz und Fdllstoff können, bezogen auf. das Gesamtgewicht
des Harz-Fülistoffs 2 bis 20 Ges.*, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.%, Lösungsmittel dem
Harz-Lösungsmittel-Gemisch zugegeben werden. Das Ldsungsmittel wird eo gewählt,
daß es schnell verdampfte Lösungsmittel, die speziell für die Anwendung beim erfindungsgemäßen
Verfahren geeignet sind, umfassen beispielsweise Azeton, Methyläthylketon, Xylol,
Methanol, Äthanol u.dgl.
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Bei Verwendung eines hochflüchtigen Lösungsmittels kann das Harz/Füllstoff-Gemisch
leichter auf die Form 22 aufgesprüht werden.
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Erfindungsgemäß erfolgt das Aufsprühen mittels einer Sprühpistoie
36. Die Sprühpistole 36 hat drei Einlässe, einen zur Zufuhr des Grundharz-Füllstoff-Lösungsmittel-Gemischs,
einen für den Katalysator und einen für ein Färbemittel, wenn ein solches verwendet
wird. Die Form 22 wird mit dem Harz-/Füllstoff-Gemisch solange besprüht, bis die
gesamte Form beschichtet ist. Um ein Abfließen des Harz-/FAllstoff-Gemischs zu verhindern,
bildet der Rand26 eine Begrenzung entlang der Form 22.
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Nach der vollständigen Beschichtung der Form 22 mit der Schicht 34
auf dem Polyester-Grundharz/Füllstoff
Gemisch, wird das Aussehen
von Masern oder Streifen dadurch hervorgerufen-, daß verschiedene Einschnitte 38
mit einem stumpfen Instrument, beispielsweise einem hölzernen Spachtel o.dgl. in
der Schicht 34 gebildet werden. Andere Verfahren zur Bildung von Einschnitten 38
können im Rahmen des Erfindungegedankens ebenfalls angewandt werden. Diese Einschnitte
38 treten nicht durch die Gelschicht 32 hindurch, sondern sie sind lediglich in
der Schicht 34 erzeugt. Nach Herstellung einer hinreichenden Zahl von Einschnitten
38 wird Jeder dieser Einschnitte mit einer deutlich sichtbaren, hochpigmentierten
oder in anderer Weise eingefärbten Zusammensetzung ausgefüllt. Diese Zusammensetzung
kann ein warm aushärtendes Polyesterharz und ein Katalysator der in Verbindung mit
der Schicht 34 beschriebenen Art sein. Der hohe Anteil (5o bis 80 Ges.%) von Färbemittel,
welches undurchsichtig sein kann und aus feinverteitem Kalzium-Karbonat, Titandioxid,
Glasfritte, Farbstoff o.dgl. bestehen kann, bildet Masern oder Streifen 40 in der
Schicht 34. Dies ist am besten in den Fig. 3 und 4 der Zeichnung zu erkennen.
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Nach Ausfüllung aller Einschnitte 38 mit der hochpigmentierten Zusammensetzung
wird ein zusätzliches Polyester-Grundharz/Füllstoff-Gemisch der zur Herstellung
der Schicht 34 verwendeten Art über den Masern 40 aufgetragen, eo daß sichergestellt
ist, daß diese vollständig abgedeckt und in der Schicht 34 eingebettet sind. Andere
Verfahren zur Bildung der Masern 40 können ebenfalls verwendet werden beispielsweise
können die Masern mit einer Spritzpistole auf die Schicht 34 aufgesprüht werden
o.dgl. Die Schicht 34 läßt man nun teilweise aushärten.
Dies wird
durch Einbringen der Form 22 in einen Ofen bei 37,8 bis 65,50C für eine Zeitdauer
von etwa 20 Minuten erreicht.
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Wenn die Schicht 34 einen zäh-viskosen Zustand erreicht hat, wird
in der in Fig. 5 gezeigten Weise mittels einer Faser-Spritzpistole 48 eine Schicht
aus Fasern auf die Form 22 aufgesprüht. Solche Faser-Spritzpistolen sind bekannt
und werden deshalb nicht näher beschrieben. Die Glasfasern sind vorzugsweise mit
einer Silan-Verbindung beschichtet und haben eine Längevon 1,27 bis 5,08 cm. Andere
Fasern, wie beispielsweise Flachsfasern, Kohlenstoffasern, Kunststoffasern o.dgl.
können ebenfalls verwendet werden. Die Glasfasern können auch zusammen mit einem
warm aushärtenden Polyesterharz und einem Katalysator der in Verbindung mit der
Schicht 34 beschriebenen Art aufgesprüht werden. Auf diese Weise wird eine stärkere
und dauerhaftere Schicht 46 erzeugt.
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In Fig. 6 ist erkennbar, daß die Glasfasern durch Einwalzen zur Schicht
46 umgebildet werden. Dabei wird eine Rolle 50 oder ein ähnlich wirkendes Gerät
verwendet. Beim Einwalzen der Glasfasern wird eingeschlossene Luft entfernt und
eine im wesentlichen gleichförmige Schicht erzeugt, so daß durch die Schicht 34
keine Einzelfasern erkennbar sind.
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Die Faserschicht 46 läßt man dann zumindest bis zu dem Punkt aushärten,
bei dem eie zäh-viskos wird, indem die Form 22 für etwa 20 Minuten in den vorgeheilten
Ofen gebracht witd. Dann wird, wie in Fig. 7
gezeigt ist, eine
weitere Schicht 52 aus Polyester-Grundharz/FUllstoff auf der Faserschicht 46 aufgetragen.
Die Schicht 52 wird aus im wesentlichen dem gleichen Polymer, Monomer, Füllstoff
und Katalysator hergestellt, wie im Zusammenhang mit der Schicht 34 beschrieben.
Falls erforderlich,, kann die Schicht 52 Jedoch auch mit abweichenden Mengenverhältnissen
von Harz und Füllstoff oder aus anderen FUllstoffen und Harzen hergestellt werden.
Festzuhalten ist, daß der in Fig. 8 gezeigte Querschnitt des Endprodukts so ist,
daß die Dicke der Schichten 34 und 52 etwa gleich ist. Vorzugsweise sind die Schichten
34 und 52 jeweils etwa 3,175 mm dick. Die Glasfaser-Schicht 46 ist etwa 3,175 mm
dick. Es hat sich herausgeatellt, daß ein so ausbalanciert er Sandwich-Aufbau besonders
zweckmäßig ist, weil ein Verziehen so vermieden und die Herstellung eines Produkts
ermöglicht wird, welches ohne das Auftreten von Sprüngen o.dgl. sowohl in Verbindung
mit heißem als auch mit kaltem Wasser verwendet werden kann.
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Nach Aufbringung der letzten Schicht 52 wird die Form 22 wiederum
in einen Ofen mit einer Temperatur von 37,8 bis 65,50C gebracht und verbleibt dort
hinreichend lange, um sämtliche Schichten aussuhärten. Dies dauert, abhängig von
einer Anzahl von Faktoren, beispielsweise dem verwendeten Katalysator, der Dicke
usw. etwa eine Stunde. Nach dem endgültigen Aushärten kann das in Fig. 1 gezeigte
Produkt 10 leicht von der Form 22 abgenommen werden, worauf die beschriebenen Verfahrensschritte
wiederholt werden. Durch die Gelschicht 32 sind die unregelmäßigen Masern und Streifen
40 sichtbar,
die sich durch die gesamte Dicke des Produkts lo hindurchzuziehen
scheinen. Dieses Aussehen wird durch Verwendung des durchscheinenden Gemischs aus
Polyester-Grundharz und Füllstoff -erreicht.
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Üblicherweise ist die Glasfaser-Schicht 46 nicht durch die erste Schicht
34 hindurch sichtbar. Dies hängt natürlich von verschiedenen Faktoren, beispielsweise
den speziellen Füllstoffen und/oder dem verwendeten Harz ebenso wie von der Menge
des vorhandenen Füllstoffs ab.
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Obwohl die Erfindung vorstehend in Verbindung mit ihren bevorzugten
Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist festzuhalten, daß die verwendeten Begriffe
nur zu Erläuterungszwecken und nicht in beschränkendem Sinne zu verstehen sind.
So ist beispielsweise in manchen Fällen die zweite Harz-/Füllstoff-Schicht 52 nicht
erforderlich, und die Gelschicht 32 kann in bestimmten Fällen ebenfalls entfallen.
Abänderungen und Weiterbildungen-des Erfindungsgedankens sind im Rahmen des Schutzbegehrens
möglich.
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Zusammenfassung Es wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
von nachgeahmten Marmor- und Onyz-Produkten offenbart. Das Verfahren umfaßt die
Verfahrensschritte des Auftragens einer im wesentlichen klaren Schicht auf eine
Form, des Auftragens einer ersten Schicht eines Gemischs aus Polyesterharz und Füllstoff
auf der klaren Schicht, der Bildung deutlich sichtbarer Masern oder Streifen in
der ersten Schicht aus Harz und Füllstoff, des Auftragens einer Schicht aus Glasfasern
über der mit Masern oder Streifen versehenen ersten Schicht, des Auftragens einer
zweiten Schicht aus Polyesterharz und Füllstoff über der Schicht aus Glasfasern
und des vollständigen Aushärtenlassens der verschiedenen Schichten derart, daß das
gewünschte Endprodukt gebildet wird.
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