DE3145334A1 - Polyesterharz-giesskoerper - Google Patents
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Description
- Polyesterharz-Gi eßkörper
- Die Erfindung betrifft einen Polyesterharz-Gießkörper der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
- Polyesterharz-Form- oder Gießkörper in Form von Treppenstu-Sens Fensterbänken od. dgl. sind bekannt, Da dem zu ihrer Herstellung verwendeten ungesättigten Polyesterharz Quarzsand und Quarzkies mit Korngrößen von 4 mm bis 30 mm zugesetzt sind, wird das zur Herstellung der Gießkörper verwendete Material auch als Polyesterharzbeton bezeichnet.
- Die Herstellung derartiger Gießkörper wird insbesondere durch die relativ große Schrumpfung der Gießharze beeinträchtigt, die bei größeren Abmessungen zu deutlich sichtbaren Krt#mungen, Durchbiegungen od. dgl. in den fertigen Treppenstufen usw. führen. Nachteilig ist ferner die geringe BiegefestigReit derartiger Gießkörper, sofern zur Erhöhung der Bie#eiestigkeit nicht zusätzlich Glasfasergewebe eingesetzt werden, was aus Kostengründen unerwünscht ist und die Herstellungsweise kompliziert. Außerdem ist die Haltbarkeit gegenüber Belastungen allgemein um so geringer, je länger und dicker die Polyesterharz-Gießkörper sind. Ferner weisen die bekannten Gießkörper keine einwandfreie Oberfläche auf, so daß sie nach der Herausnahme aus der Form insbesondere auS ihrer Sichtseite häufig nachbearbeitet werden müssen, was die Herstellungskosten ungUnstig beeinflußt. Schließlich werden zur Herstellung der Gießkörper RUttelplatten od. dgl. - benötigt, um eine homogene Verteilung der Masse in der Form sicherzustellen.
- Der Erfin(tung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gießharzkörper der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, der sich problemlos herstellen läßt, auch bei großen Abmessungen keine durch Schrumpfung od. dgl. entstehenden Krümmungen oder Durchbiegungen aufweist, eine große Biegefestigkeit besitzt, mit einer gefälligen Sicht- und/oder Trittfläche versehen ist und nach der Herausnahme aus der Form bis auf das Entgraten praktisch nicht mehr bearbeitet werden braucht.
- mehr bear# Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die#kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Ånspruchs 10.
- Weitere vorteilhafte. Merkmale. der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß aufgrund der Zugabe von insbesondere Titanweiß und Quarzsand kleiner Korngröße zur Füllschicht~ praktisch keine Schrumpfung auftritt und eine hohe Biegefestigkeit erhalten wird, so daß Treppenstufen, Fensterbänke od. dgl; bei üblichen Breiten eine Länge bis zu ftlnf Metern und eine Dicke bis zu zehn Zentimetern erhalten können. Dite Feinschicht garantiert darUber hinaus ein gefälliges Aussehen, eine weitgehende Beständigkeit gegen Verwitterung und #eine hohe Tritt- und Kratzfestigkeit. Schließlich kann der so hergestellte Gießkörper nach der Herausnahme aus der Form und nach einer im Bedarfsfall vorgenommenen Entgratung an den Kanten sofort und ohne jede weitere Bearbeitung seinem Verwendungszweck zugeführt werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung beispielsweise beschrieben.
- Gemäß der Zeichnung wird der erforderliche Gießkörper in einer aus Seitenteilen 1 und ei.nem,Bodena vorzugsweise einer bis 180 0C feuerfesten Glasplatte 2 bestehenden Form hergestellt, indem nach dem Einwachsen der Form mit einem Trennmittel, z.B. Luchem Wax T, die Glasplatte 2 zunächst mit einer sehr dünnen, beispielsweise bis zu einem halben Millimeter dicken Feinschicht 3 belegt,und nach deren zumindest teilweisen Aushärtung der übrige Teil der Form mit einer dicken, beispielsweise zwei, fünf oder zehn Zentimeter dicken Füllschicht 4 aufgefüllt wird. Die Form weist im Ubrigen die Gestalt des herzustellenden Gießkörpers, z.B.
- einer Treppenstufe, auf.
- Die Feinschicht 3 wird aus einem Gemisch hergestellt, das ein Polyesterharz in Form eines mittelviskosen, orthophthalsauren Polyesterharzes mit mindestens einer ungesättigten Komponente enthält, dem als Katalysator (Härter) Methyläthylketonperoxid, als Beschleuniger ein Kobaltsalz, vorzugsweise Kobaltoctoat, und als VerdUnner Styrol beigemischt ist, in dem das Kobaltsalz gelöst sein kann. Ein derartiges Gemisch bildet nach dem Anrühren eine gieß- bzw. streichfähige Masse und wird beispielsweise mit einem Pinsel auf die Glasplatte 2 aufgetragen, auf der das Gemisch dann unter Bildung eines feinen Überzugs verläuft,dessen der Glasplatte 2 zugewandte Oberfläche äußerst glatt ist.
- Die FUllschicht 4 besteht aus einem Gemisch, das ebenfalls ein mittelviskoses, orthophthalsaures Polyesterharz enthält.
- Diesem Gemisch ist jedoch als Katalysator (Härter) Benzoylperoxid und als Beschleuniger ein tertiäres Amin beigemischt.
- Als Verdünner dient wiederum Styrol. Außerdem enthält das Gemisch Quarzsand, Quarzmehl und Titanweiß, so daß das vorbereitete Gemisch eine breiige bis flUssige Konsistenz erhält und in die Form gegossen werden kann.
- Bei einem besonders bevorzugten Ausfllhrungsbeispiel der Erwindung wird das zur Bildung der Feinschicht verwendete Gemisch aus 250 g Feinschichtharz Nr. 325, 2,5 g einer 1 zeigen Kobaltlösung, bestehend aus in Styrol gelöstem Kobaltoctoat, und aus 5 g Butanox M-60 als Katalysator hergestellt, wobei Butanox M-60 eine 50 ~6ige Lösung von Methyläthylketonperoxid in Phlegmatisierungsmittel in Form von Dimethylphthalat ist und einen Aktivsauerstoffgehalt von etwa 10 ~6 besitzt. Das fertige Gemisch besitzt bei 20 0C Umgebungstermperatur eine Topf- bzw. Gelierzeit von acht bis zwölf Minuten, innerhalb welcher Zeit es auf die Glasplatte 2 aufgetragen werden muß.
- Das zur Herstellung der Füllschicht 4 dienende Gemisch wird aus 5 kg des ungesättigten-, jijittelviskosen Polyesterharzes auf Orthophthalsäurebasis Stobi Nr. 801, einem Liter Styrol, 10 ml Beschleuniger 63 in Form von 100 ~6dem, technisch reinem N.N-Dimethylanilin, ferner 9 Litern weißem, gemahlenen Quarzmehl Nr. 5, einem Liter Quarzsand GLI mit einer Korngröße von 0,1 bis 0,6 mm, vorzugsweise 0,4 mm, ferner 250 g Titanweiß R (Rotsiegel) und schließlich 100 g Lucidol CH-50, einer 50 %igen Mischung von Phlegmatisierungsmittel in Form von Dicyclohexylphthalat und Benzoylperoxid hergestellt und zu einer breiigen bis flüssigen Masse verrührt. Das Quarzmehl Nr. 5 besteht dabei zu 2'0 % aus Anteilen mit einer Korngröße von 0,063 mm bis 0,315 mm und zu 80 % aus Anteilen mit einer Korngröße von weniger als 0,063 mm. Das Gemisch wird etwa zwanzig Minuten, späteat-ens jedoch zwei Stunden nach dem Aufbringen der Feinschicht 3 auf die Glasplatte 2 in die Form gegossen. Der stark exotherme Polymerisationsprozess dauert dann bei e.ner Temperatur von etwa 70 bis 90 0C etwa 60 bis 70 Minuten. Danach kann der aus den fest miteinander verbundenen Schichten 3 und 4 bestehende Gießkörper aus der Form genommen, entgratet und abgekUhlt werden. Er ist dann ohne weitere Bearbeitung zur bestimmungsgemäßen Anwendung geeignet.
- Die zur Herstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels benutzten Stoffe können unter den angegebenen Bezeichnungen von den Firmen Stockmeier Chemie KG in 48 Bielefeld, Dörentrup Quarz und Feuerfest GmbH in 4926 Dörentrup und AKZO-Chemie GmbH in 516 Deren bezogen werden.
- Durch die Auswahl der Stoffe der FUllschicht 4 und die rechtzeitige Aufbringung derselben auf die Feinschicht 3 wird erreicht, daß der fertige Gießkörper auch ohne Anwendung von Verstärkungsmitteln wie Glasfasern äußerst biegefest ist und keine durch Schrumpfung od. dgl. gebildeten Durchbiegungen aufweist, selbst wenn Stücke von bis zu fünf Metern Länge oder bis zu zehn Zentimetern Dicke hergestellt werden. Durch die Zugabe ausgewählter Mengen des feinkörnigen Quarzmehls, Quarzsandes und vor allem von Titanweiß kann die Biegefestigkeit eingestellt und die Schrumpfung beeinflußt werden. Die Gießkörper behalten nach der Aushärtung ihre gewünschte Form bei, so daß auch Reliefs, Schalen od. dgl. herstellbar sind.
- Weiterhin sind die fUr die Herstellung der Fein- und Füllschichten verwendeten Gemische ausreichend gießfähig, so daß sie sich auch ohne Anwendung von RUttelplatten gleichmäßig in der Form verteilen. Schließlich brauchen die Fein- und FUllschichten nicht separat hergestellt und beispielsweise durch Kleben miteinander verbunden werden, weil die beschriebene Herstellungsweise eine feste Verbindung zwischen den durch unterschiedliche Katalysatoren gebildeten Polymerisaten sicherstellt. Die Herstellung der Gießkörper im Umkehrverfahren, d.h. beginnend mit der Feinschicht, ftihrt zu einem Produkt D dessen auf der Glasplatte 2 aufliegende Sicht- und/ oder Trittfläche äußerst glatt sowie tritt-, kratz- und verwitterungsfest ist.
- Abweichungen von den oben beispielsweise angegebenen Mengen zur die einzelnen Stoffe sind möglich. Wesentliche Abweichungen fUhren jedoch zu nicht ausreichend harten oder zu stark schrumpfenden Gießkörpern.
- Eine Einfärbung und/oder Musterung der Gießkörper kann dadurch vorgenommen werden, daß das verwendete Polyesterharz mit Erdfarben, z.B. UmbragrUn, Balkenbraun usw. angerührt wird Leerseite
Claims (10)
- Anspruche 1) Polyesterharz-Gießkörper in Form einer Treppenstufe, Fensterbank, Tischplatte, Zaunlatte, Halbschale od. dgl.mit einer Füllschicht, die aus einem Polyesterharz, Quarzsand, Styrol, einen Amin-Beschleuniger und Benzoylperoxid als Härter enthaltenden Gemisch hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Füllschicht (4) außerdem Quarzmehl und Titanweiß enthält und daß eine Oberfläche der Füllschicht (4) mit einer im Vergleich zur Füllschicht dünenp als Sicht- und/oder Trittfläche dienenden Feinschicht (3) überzogen ist, die aus einem Polyesterharz, Styrol D einen Kobalt-Beschleuniger und Methyläthylketonperoxid als Härter enthaltenden Gemisch hergestellt ist.
- 2) Gießkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz ein mittelviskoses, orthophthalsaures, ungesättigtes Polyesterharz ist.
- 3) Gießkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amin-Beschleuniger N,N-Dimethylanilin ist.
- 4) Gießkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quarzmehl zu 20 % eine Körnung von 0,063 bis 0,315 mm und zu 80 ~6 eine Körnung von weniger als 02063 mm aufweist.
- 5) Gießkörper nach wennigstens. einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,- daß der Quarzsand eine Korngröße von 0,1 bis 0,6 mm aufweist.
- 6) Gießkörper nach wenigstens einem der-Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Benzoylperoxid-Härter 50 ~6 Phlegmatisierungsmittel in Form von Dicyclohexylphthalat enthält.
- 7) Gießkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kobalt-Beschleuniger eine 1 fige Kobaltoctoat-Lösung in Styrol ist.
- 8) Gießkörper nach wenigstens#.einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Methyläthylketonperoxid-Härter eine 50 sige Lösung von Methyläthylketonperoxid in Die methylphthalat ist.
- 9) Gießkörper nach-wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die FUllschicht aus einem 5 kg Polyesterharz, 1 l-Styrol; 10 ml N.N-Dimethylanilin,- 9 1 Quarzmehl, 1 1 Quarzsand, 250 g Titanwei#ß und 100 g einer 50 eigen Mischung von Benzoylperoxid und Dicyclohexylphthalat enthaltenden Gemisch und die Feinschicht aus einem 250 g Polyesterharz 2,5 g einer 1 %igen Lösung von Kobaltoctoat in Styrol und 5 g einer 50 zeigen Lösung von Methyläthylketonperoxid in Dimethylphthalat enthaltenden Gemisch herg#estellt ist.
- 10) Verfahren zur Herstellung eines Polyesterharz-Gießkörpers nach wenigstens einem der Anspru#che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Form mit einem Trennmittel eingewachst, dann der Boden der Form mit einer dünnen Schicht des Feinschicht-Gemisches belegt und dann der übrige Teil der Form nach einer Aushärtungszeit von etwa fünfzehn Minuten bis maximal etwa zwei Stunden, bezogen auf 20 0C Umgebungstemperatur, mit dem Ftlllschicht-Gemisch gefüllt und dieses dann wenigstens etwa sechzig Minuten, bezogen auf 20 0C Umgebungstemperatur, stehen gelassen wird.
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