DE3150718C2 - Formmasse auf der Basis von bei der Lackierung anfallenden Lackabfällen - Google Patents

Abstract

Es werden Werkstoffe auf der Basis von für die Lackierung verwendbaren Kunstharzen beschrieben, die aus bei der Lackierung anfallenden, noch reaktionfähigen Lackabfällen hergestellt werden, welche nach weitgehender Abtrennung der flüssigen Bestandteile bei niedriger Temperatur mit Zusatzstoffen in einer Menge von 5 bis 90 Gew.% vermischt und ausgehärtet werden. Diese Werkstoffe enthalten vorzugsweise schwingungsdämpfende Materalien, z.B. Blähton, und sind insbesondere als Entdröhnungs- bzw. Verkleidungsmaterialien im oder am Kraftfahrzeug verwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmasse aus (A) bei der Lackierung anfallenden, noch reaktionsfähigen Lackabfällen und (B)5—9Q Gew.-°/o Zusatzstoffen gebenenfalls mit weiteren Additiven sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Entdröhnungs- bzw. Verkleidungsmaterialien für Kraftfahrzeuge.

Zur Lackierung von Gegenständen, insbesondere von Karosserien in der Kraftfahrzeugindustrie, werden Grund- und Decklacke verwendet, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Die Decklacke im Automobilbau bestehen im allgemeinen z. B. aus Alkyd-Melamin-Harzen oder Acrylharzen. Als Grundlage werden bevorzugt Epoxyd-Lackharze eingesetzt.

Aus DE-OS 30 18 506 und GB-PS 20 48 288 sind Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen auf der Basis von Kunstharzen und Zusatzstoffen bekannt, wobei aus wässrigen Farbschlämmen, wie sie bei der Lackierung anfallen, bei niedriger Temperatur die flüssigen Bestandteile weitgehend abgetrennt werden und der erhaltene Rückstand mit Zusatzstoffen vermischt und ausgehärtet wird. Die dabei erhaltene Formkörper eignen sich insbesondere als Verkleidungsmaterialien zur Feuchtigkeitsisolierung.

Antidröhnmaterialien werden bei Kraftfahrzeugen zur Verminderung des Übertragens von mechanischen Schwingungen auf die am stärksten emittierenden Karosserieteile, wie Bodenbleche, Türen, Motorhauben und Benzintanks, aufgebracht. Als Dämpfungsmaterialien werden meistens aus Kostengründen anorganische und die Schwingung beeinflussende Füllstoffe in Bitumina eingesetzt. Als anorganische Füllstoffe werden hauptsächlich Gemische aus Ruß, Bariumsulfat, Schiefermehl, Glimmer, Asbtstmehl und Graphit verwendet. Zur Erzielung ausreichender Dämpfungswerte sind Schichten einer bestimmten Dicke erforderlich, die zwischen 1,8 und 3 mm liegen. Es sind Dämpfungsmaterialien, die bei verringerter Dichte dieselben geforderten Dämpfungseigenschaften bringen, um Gewicht am Kraftfahrzeug einzusparen. Diese Materialien sind jedoch entweder von der Rohmaterialseite oder ihrer Verarbeitung her wesentlich teurer und nur an speziellen Teilen im Kraftfahrzeug anwendbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Formmasse auf der Basis von Kunstharzen der Grundbzw. Decklacke zu entwickeln, der sich insbesondere zur Verwendung im oder am Kraftfahrzeug eignet. Diese Produkte müssen den harten Anforderungen der Praxis entsprechen, preiswert herstellbar und in ihren Eigenschaften nicht schlechter als die bisher eingesetzten sein.

Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Komponente f£J geblähten Glimmer und/ 5 oder Blähton einer Korngröße von maximal 3 mm als schwingungsdämpfende Materialien enthält, wobei diese in einer Menge von 20 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, vorliegen. Der Anspruch 2 betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Formmasse zur Herstellung von Entdröhnungs- bzw. Verkleidungsmaterialien für Kraftfahrzeuge.

Bei der Spritzlackierung von Karosserien fallen jährlich viele Tausend Tonnen Grund- und Decklackabfälle an. Neben den Kunstharzkomponenten enthalten die

is Lackabfälle zahlreiche andere Stoffe, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, Glycole, Glycoläther, Ester und Alkohole sowie Füllstoffe und Farbpigmente. Beim Niederschlagen der Farbnebel in den Spritzkabinen werden dem Wasserfilm ferner sogenannte »Farbtöter« zugesetzt, welche die Lackpartikel ausfällen. Die Grund- und Decklackabfälle sammeln sich im Wasserfilm der Spritzkabinenwände an, koagulieren und sedimentieren anschließend in Auffangbecken. Der stark wasserhaltige Lackabfall wird zum größten Teil zusammen mit Bauschutt o. ä. Deponien zugeführt. Ein großes Problem bildet hierbei die mögliche Verseuchung des Grundwassers durch auswaschbare Bestandteile des Lackschlammes. Deshalb wurden seit Jahren Anstrengungen unternommen, um die hohen Kosten des Deponierens und die hierbei auftretenden Probleme auszuschalten und die relativ hochwertigen Lackrohstoffe einer Wiederverwendung zuzuführen. Ein geringer Teil der Lackabfälle wird nach der Entfernung des Wassers zu Lacken aufbereitet, die jedoch nur eine mindere Qualität besitzen und nicht mehr als Deck- oder Grundlack an der Automobilkarosserie verwendet werden können. Durch die vorliegende Erfindung wird ermöglicht, aus diesen Lackabfällen einen hochwertigen Werkstoff herzustellen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmasse werden die Lackabfälle zuerst durch mechanische Behandlung, z. B. Walzen, Pressen oder Zentrifugieren, weitgehend von flüssigen Bestandteilen wie Wasser und Lösungsmitteln befreit. Die Entfernung der flüssigen Bestandteile erfolgt bei einer Temperatur, die niedriger ist als die Reaktions- bzw. Vernetzungstemperatur der Harze, im allgemeinen bei einer Temperatur von weniger als 100° C. Zur Verbesserung der Aushärtungseigenschaften können dem entwässerten Lackabfall gegebenenfalls Reaktionspartner und Katalysatoren wie MeIamin-Harze und Toluolsulfonsäure und dergleichen zugesetzt werden. Die Zugabe von zusätzlichen Härtern und Katalysatoren ist nicht unbedingt erforderlich, da die Lackabfälle auch nach der Trocknung noch soweit reaktionsfähig sind, daß sie langsam bei Raumtemperatür oder beschleunigt bei erhöhter Temperatur aushärten.

Die erfindungsgemäße Formmasse enthält 5 bis 90 Gew.-% Additive, die in Abhängigkeit von den erwünschten Eigenschaften der Produkte für die bestimmte Endverwendung ausgewählt werden.

Erfindungsgemäß werden den Lackabfällen 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-°/o, geblähter Glimmer und/oder Blähton, vorzugsweise Blähtonabfälle, einer Korngröße von maximal 3 mm als schwingungsdämpfende Materialien zugesetzt.

Im Bauwesen ist Blähton ein bekannter Zuschlagstoff und wirkt in Betonteilen wärmedämmend. Zur Herstellung von Blähton sind verschiedene Methoden beschrie-

ben. Im aligemeinen wird der gesäuberte, gegebenenfalls vorbehandelte Rohton zuerst getrocknet, wobei sich bereits kleine Tonkugeln bilden. Beim anschließenden Brand des Tons bläht sich die Außenhaut der Kugel durch das im Kern entstehende Kohlendioxid. Die geblähten Tongranulate werden abgekühlt und auf die gewünschte Korngröße gebrochen. Erfindungsgemäß wird Blähton mit einer Korngröße von maximal 3 mm, vorzugsweise 0,01 bis 1,5 mm, verwendet Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Blähton aus einem Ge- to misch aus Blähtonmehl mit einer Korngröße von weniger als 1 mm und Blähton mit einer Korngröße von 1 bis 3 mm besteht

Die erfindungsgemäße Formmasse kann ferner in einer Menge von 5 bis 40Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-%, Weichmacher sowie Additive zur Erhöhung der Schlagzähigkeit bzw. Kälte- und Wärmebeständigkeit und zur Erzielung eines gleichmäßigen Verhaltens bei Temperaturschwankungen und/oder einer Flexibilität enthalten, wie Bitumen, Alkyd-Melamin-Harze, Polyisobutylen, Äthylenvinylacetat-Copolymere, Polyesterharze, Butadien-Styrol-Kautschuke, Polyisopren-Styrole und/oder Vinylchlorid-Vinyläthyläther-Copolymere und dergleichen. Diese Komponenten werden dem noch frischen Lackabfall zugegeben. Die Härtung der Komponenten erfolgt nach dem Vermischen aller Bestandteile und deren Formgebung. Hierzu können gegebenenfalls erforderliche Härtungsmittel bzw. Härtungsbeschleuniger zugesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird zur Erzielung einer besseren Flexibilität der schwingungsdämmenden Werkstoffe dem Lackabfall außer schwingungsdämmenden Materialien wie Blähton, Bitumen zugesetzt. Die Weichheit der Werkstoffe kann durch Variation der Menge an festem und flüssigem Bitumen eingestellt werden. Bitumina sind geeignete preisgünstig Weichmachungsmittel für Formmassen aus Lackabfällen.

Erfindungsgemäß können dem Lackabfall ferner natürliche und/oder künstliche Fasern bzw. Faserabfälle in einer Menge von 5 bis 50Gew.-°/o, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, zugegeben werden. Die Fasern können eine Länge von 2 bis 30 mm besitzen. Auch Gemische von synthetischen und Naturfasern oder Jutefasern führen zu Werkstoffen, z. B. Preßteilen, mit guten Eigenschaften für die Verwendung am Kraftfahrzeug.

Aus den Lackabfällen lassen sich auch Hart- bzw. Weichschäume herstellen, die insbesondere als Isolationsmittel, für Bauzwecke und zur Hohlraumausfüllung verwendbar sind. Zur Herstellung von Schäumen wird den Lackabfällen ein gasfreisetzendes Treibmittel, z. B. Benzolsulfohhydrazit, zugesetzt. Das Treibmittel kann in einer Menge von 1 bis 15Gew.-°/o, vorzugsweise 5 Gew.-%, zugegeben werden. Bei Hartschäumen ist es vorteilhaft, zusätzlich ein Hilfsmittel zur Verbesserung der Porenbildung, z. B. Calciumsulfat, zuzugeben. Beim Weichschaum wird als Weichmacher, z. B. ein Kondensationsharz aus Butylurethan und Formaldehyd zugesetzt.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

40Gew.-% Grundlackabfall wird durch Walzen oder Pressen entwässert. Danach werden die Lackabfälle in einem Kneter mit 60 Gew.-% Blähton einer Korngröße von 1 bis 2 mm gemischt und nachfolgend auf einem Walzwerk in die gewünschte Plattenform gebracht.

Nach Beschichtung der Kontaktseite mit einem geeigneten Kleber werden die Platten -zu Formteilen geschnitten oder gestanzt und sodann auf die zu entdröhnende Fläche aufgebracht Bei Verwendung als^Entdröhnungsmittel für Bodenbleche werden die noch thermoplastischen Platten beim Durchgang durch die Lackeinbrennstraße plastisch und verformen sich, wobei sie sich allen Konturen der Bodenbleche anpassen und mit diesen dauerhaft verkleben. Ein Teil oder die gesamte Menge des eingesetzten Blähtons kann aus Blähtonstaub einer Korngröße von weniger als 1 mm bestehen. Bei Verwendung von Blähton einer Korngröße von 1 bis 2 mm werden poröse, leichtere und flexiblere Werkstoffe erhalten, während bei steigender Menge an Biähtonstaub diese härter und steifer werden. Daher ist eine Einstellung der Eigenschaften des Endproduktes durch Variation des Verhältnisses von Blähtonstaub/Blähtongranulat möglich.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei jedoch diesmal 20Gew.-% Decklackabfall nach der Entwässerung mit 10 Gew.-% geblasenem Bitumen mit einer Penetration von 35 bis 45,10 Gew.-% Bitumen mit einer Penetration vonn 800,10 Gew.-% Faserabfall, und zwar ein Gemisch aus synthetischen und Naturfasern mit einer Faserlänge von maximal 2 mm und 50 Gew.-% Blähton der Korngröße 1 bis 2 mm gemischt wird.

Die hergestellten Platten nach Beispiel 1 und 2 eignen sich insbesondere zur Dämpfung störender Schwingungen in Kraftfahrzeugen.

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Formmasse aus (A)bc\ der Lackierung anfallenden, noch reaktionsfähigen Lackabfällen und (B) 5 bis 90Gew.-% Zusatzstoffen gegebenenfalls mit weiteren Additiven, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) geblähten Glimmer und/oder Blähton einer Korngröße von maximal 3 mm als schwingungsdämpfende Materialien enthält, wobei diese in einer Menge von 20 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, vorliegen.

2. Verwendung der Formmasse nach Anspruch 1 zur Herstellung von Entdröhnungs- bzw. Verkleidungsmaterialien für Kraftfahrzeuge.