DE3411451A1 - Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen durch heissvulkanisation und nach diesen verfahren hergestellte produkte - Google Patents
Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen durch heissvulkanisation und nach diesen verfahren hergestellte produkteInfo
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Description
Λ. 341U51
VKRKAl IREN ZUR ELASTOMERBESCIIiCHTUNG
VON MINERALWKRKSTOFFKN DURCH HKISSVULKANISATION
UND NACH DIESEN VERFAHREN HERGESTELLTE PRODUKTE
Die Erfindung betrifft Verfahren,mit deren Hilfe Werkstoffe,
die aus mineralischen Substanzen (zB.Zement bzw. Beton,Gips,
Ton usw.) sowie Zusätzen und ggf.Zuschlagstoffen und/oder
Armierungen bestehen,mit abrieb-,schlag- und stoßfesten sowie
dekorativen Oberflächenbeschichtungen ausgerüstet werden können,indem Deckschichten aus besonders wasser- und witterungsbeständigen
Natur- und/oder Synthesekautschuken oder anderen elastomeren Stoffen in noch unvulkanisiertem Zustand
aufgebracht und dann in einem Heißpreßprozeß durch Heißvulkanisation mit dem Trägermaterial verbunden v/erden.
Durch das Europäische Patent 0 009 053 ist bereits ein Verfahren
zur Herstellung von witterungsbeständigen Platten oder Formkörpern bekannt,bei dem mit Bindemitteln versetzte Holzteilchen,
lignozellulosehaltige Fasern oder anderweitige aufbereitete Rohstoffe unter großer Hitze gepreßt und zugleich
mit einer dabei aus- und aufvulkanisierenden Deckschicht aus heißvulkanisierenden Kautschuken oder Elastomeren versehen
werden.Dieses Verfahren kann jedoch bei der Vielzahl all jener Rohstoffkombinationen keine Anwendung finden, bei denen
"2P die Materialverformung und -verfestigung nicht durch gleichzeitige
äußere Einwirkung von Druck und hohen Temperaturen, son«lern durch vorwiegend kalt ablaufende chemische Abbindeprozesse
erfolgt.Aus diesem Grunde muß hier durch zeitliche sowie maschinelle Trennung von Werkstoffproduktion und dem
Beschichtungsprozeß ein gänzlich anderer Weg beschritten werden.
Solche Mineralwerkstoffe sind,eben oder verformt,zB.als Leichtoder
Porenbetonplatten,als Blähton-Isolierplatten,als Asbestzement-
,Zementspan- oder Gipsplatten seit langem bekannt und
.5- 341U51
vor' allein wof.jcn i.liror Unbrennbarke L t und ihiv erro I, tbai'ke i t als
Baustoffe für Außen- und Inneriwandverscha Lungen , Passadonbeklnidun^on
und Rodnclmn^cn in großen Mengen Lm Einsatsi.llircr
universüllöi Anwendbarkeit sind allerdings vor allem durch
ζ die Schwere des Materials und seine außerordentliche Bx'uchempfindlichkeit
Grenzen gesetzt.Dem Bestreben,aus Gründen der
Gewichtsersparniri die Dicke dieser zumeist plattenförmigen
Werkstoffe zu verringern steht im selben Maße gesteigerte Bruchanfälligkeit mit vermehrtem Materialausschuß und -ver-
AO lust entgegen,die bistier dünne Platten in wünschenswert großen
Formaten nicht erlauben und zu aufwendigen Sicherungsmaßnahmen bei dor Plattenmontago und -befestigung am Bau zwingen.
Wenn nun diese Mineralwerkstoffe eine schützende und dekorative
Oberflächenbehandlung nicht erst am Einsatzort,sondern bereits
beim Hersteller erhalten sollen, werden heute, um die erforderlichen Schichtdicken zu erzielen,üblicherweise in meist mehrstufigen
Applikations- und Trockenprozessen flüssige Filmbildner aufgebracht oder bereits fertige flächige Beschichtungsmaterialien
aufgeklebt.Sie alle haben durchweg den Nachteil,
der praktischen Dauerbeanspruchung nicht in dem zu fordernden Umfang gewachsen zu sein.So ist zB.bei durch Verklebung aufgebrachten
Blechen,Schichtstoffplatten oder Folien,begünstigt
durch Klima-,Temperatur- und Dimensionsschwankungen oft bereits schon nach kurzer Zeit Ablösen infolge Klebstoffermüdung
SLS oder -abwanderung zu beobachten,während die flüssig aufgebrachten
Anstriche zu Versprödung und Bildung von Rissen neigen, durch die Feuchtigkeit eindringt,die Beschichtung unterwandert
und ablöst.Selbst wenn sie die eigentliche Werkstoffsubs tanz
nicht angreift oder· zerstört,ist dadurch die Verläßlichkeit der
Schutzfunktion nicht mehr gewährleistet.Hinzukommt,daß der Alkaligehalt
anorganischer Bindemittel generell eine haftungsfeindliche Wirkung hat,sofern diese nicht durch spezielle Haftgründe
und Sperrschichten bzw.sehr teure Klebstoffe oder Ans
trichsystenie neutralisiert und eliminiert werden kann.
"Vg. 341H51
Diese Aj>p 1-ika t Lcmsschwie r i gkoi ton bestehen nun für Elastomere
in. ganz besonderem Maßo ,'Ja bis heute kein Verfahren bekannt
istjckis eine·) imtur ßewi Uorun^bcatibprucliung dauerhaft sichere
Verbindung von ausvulkanisierteri Kautschuken bzw. Elas totne-
ren mit im allgemeinen alkalischen Mineralwerkstoffen durch
kurzzeitige industrielle Fertigungsprozesse in vertretbarem
Kostenrahmen erlaubt.Gerade diese elastomere Materialgruppe
aber ist aufgrund ihrer Witterungs- und Farbstabilität,Dauerelastizität
und der Möglichkeit,sie in physikalisch und mechanisch
wirksamer Schichtdicke einzusetzen,für die Außenbeschichtung
von Baustoffen in hervorragender und anderen Stoffgruppen signifikant überlegener Weise geeignet.
Die vorliegende Erfindung hat deshalb das Ziel,die >.n>; ,·■ triel-Ie
Oberflächenvergütung von Mineralwerkstoffen mit Beschichtungsmaterialien
aus der Gruppe der Elastomere zu ermöglichen,die
1. gegenüber flüssig aufzubringenden Beschichtungen eine
langfristigere schadensfreie Schutzwirkung haben,sowie
einfacher und billiger appliziert werden können, -
2. gegenüber allen bisherigen flächigen Beschichtungsmateri- Z.0 alien sicherer und dauerhafter mit dem Trägerwerkstoff
verbunden werden können, - und
3· hierdurch,und infolge der dauerelastischen Materialeigenschaften
die Brüchigkeit des Trägerwerkstoffes soweit herabsetzen,daß dessen Materialstärke,Materialgewicht und da—
mit seine Einsatzkosten erheblich reduziert werden können.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren
zur Elastomerbeschichtung von Werkstoffen,die aus mineralischen
Substanzen,Zusätzen sowie ggf.Zuschlagstoffen und/
oder Armierungen bestehen,dadurch gekennzeichnet,daß dem aus
einer oder mehrerer dieser Komponenten gebildeten Trägermaterial ein- oder mehrseitig eine Deckschicht aus unvulkanisiertem
Natur- und/oder Synthesekautschuk oder anderen elastomeren Stoffen aufgebracht und in einer Presse durch Heißvulkanisation
mit ihm verbunden wird.Diese Beschichtungstectinik
geht davon aus,daß das zB.folienförmig aufgelegte elastomere
BoschichtungSHiaterial nach dem Einfahren in die Heißpresse
durch Würiiiee inw i rkurift /,uniichst in einen Zustand niedriger Vit>~
kosität übergeht und durch den gleichzeitigen Druck iti die Poren
des Trägermaterials gepreßt wird,sodann während des woi-Leren
VnlkanisaLionsprosseases wieder erhärtet und sich dabei
fest in dem Mineralwerkstoff verankert.
Sollte die normale Konsistenz des Trägermaterials sehr dicht und seine Porosität für ausreichend stabile mechanische Bindung
zu gering sein,kann dieser Haftungseffekt durch auf die
Materialoberfläche beschränkte künstliche Porenbildung verstärkt
werden.Zu diesem Zweck müssen erfindungsgemäß vor dem
Abbinden des Mineralwerkstoffes sogenannte Luftporenbildner
entweder auf dessen eigene Außenfläche(n) oder auf die Innenseiten
des formgebenden Werkzeuges aufgesprüht oder -gestreut werden,so daß ihre Blähwirkung lediglich im Bereich der Ober-ΊΕΓ
flächen zu vermehrter Porosität führt.Ein ähnliches Ergebnis
läßt sich durch Einbetten von Materialpartikeln (zB.vorge- · schäumte Polystyrolkügelchen) in die Oberfläche(n) erzielen,
die,entsprechende Hohlräume hinterlassend,anschließend wieder
herausgelöst bzw.während der Heißpressung ausgegast odexv
aufgeschmolzen werden.Sie können aber auch als haftvermittelnde
Substanzen benutzt werden.
Die so erzielbare Haftfestigkeit kann noch weiter gesteigert
werden,indem diese zunächst rein mechanische Verbindung mit
einer chemischen gekoppelt wird.Wenn die in der Trägersubstanz enthaltenen Zusätze,Zuschlagstoffe oder Armierungen
gänzlich oder teilweise aus elastomeren und/oder thermoplastischen bzw.anderen vernetzbaren Materialien bestehen (zB.
Latex;Fasern,Vliese,Gewebe oder Granulat aus Kautschuk,Thermoplasten
usw.),kann eine die Beschichtung auch in tieferen Bereichen des Trägermaterials verankernde vulkanisierende
Vernetzung und/oder thermoplastische Verschwißung bzw.Verschmelzung
die mechanische Haftung ersetzen oder zumindest verstärken und unterstützen.
Das auf diesem Wege entstandene Produkt ist nun mit einer quasi unlösbar haftenden elastomeren Deckschicht versehen,die
aus iiU. mehreren Einze !.sch ic h t:on unterschiedlicher Zusammensetzung
uad/odor Konsistenz .-mi'^obanL sein und ihrerseits evtl.
wiederum ganz odoi' partiell durch Aufvulkanisieren, Auf schweißen
oder Aufkleben weitere Deckschichten zB.aus Kautschuk,Fo-
S lien,Blechen usw.erhalten kann.Sofern dies nicht schon im
ersten Beschichtungsprozeß geschehen ist,können jetzt auch beispielsweise elektrische Heizleitungen oder Gewebe- bzw.
Faserarmierungen eingebettet werden.Weiterhin läßt sich ein mehrschichtiger Beschichtungsaufbau auch so vornehmen,daß zB.
ΛΟ die auf das mineralische Trägermaterial aufgelegte Elastomerfolie
dupliert ist und aus einer äußeren,uU.ber its an- oder
ausvulkanisierten Schicht sowie einer dem Trägermaterial zugekehrten unvulkanisierten Schicht niedrigerer Härte besteht,
die in die Trägersubstanz eindringen und die Verankerung übernehmen
kann.
In weiterer Ausgestaltung dieser Erfindung besteht schließlich die Möglichkeit,der elastomeren Deckschicht eines ebenen
Trägerwerkstoffes beim Beschichtungsprozeß,beispielsweise
durch Benutzung strukturierter Trennpapiere,Preßbleche
oder Werkzeuge nachträglich plastische Oberflächengestaltungen aufzuformen oder zB.durch bereits eingearbeitete oder aufgestreute
Substanzen dekorative und farbige Effekte zu erzeugen.
In der praktischen Anwendung ist über das hier dargestellte Prinzip hinaus eine Vielzahl weiterer Materialkombinationen
bzw.Varianten der Verfahrensschritte denkbar.Für das Schutzbegehren
entscheidend bleibt allein der Erfindungsgedanke, Mineralwerkstoffe bzw.Materialien,die mineralische,anorganische
Bindemittel enthalten in einem Heißpreßprozeß mit dabei ausvulkanisierenden elastomeren Deckschichten auszurüsten,die
sich gleichzeitig durch mechanische Verankerung und/oder Vernetzung
sowie eventuelle thermoplastische Reaktionen mit dem Trägermaterial verbinden.
_9_ 341H51
Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Zeichnungen erläutert.
Figur 1: Vergrößerte Darstellung eines Mineralwerkstoff-Schnittes
1.Die elastomere Deckschicht 2 wurde während der Heißvul-5"
kanisation in die Werkstoffporen gepreßt und in ihnen verankert 3-
Figur 2: Der Mineralwerkstoff 1 wurde bei der Herstellung nur
auf der Oberfläche vermehrt porös ausgebildet. In diese zusätzlichen und größeren Poren h wurde während der Heißvulkani-
ΛΟ sation die elastomere Deckschicht 2 hineingepreßt und in ihnen
verankert.
Figur 3: Der Mineralwerkstoff 1 ist mit Zusätzen bzw.Zuschlagstoffen
5 durchsetzt,mit denen die elastomere Deckschicht 2 während der Heißvulkanisation durch Vernetzung und/oder Ver-
AS Schmelzung und/oder Verklebung eine Verbindung eingeht.
Figur_4^ In die Oberfläche des Mineralwerkstoffes 1 sind vor
dessen Aushärtung Partikel von Substanzen 6 eingebettet worden, mit denen die elastomere Deckschicht 2 während der Heißvulkani—
sation durch Vernetzung und/oder Verschmelzung und/oder Verkle- Qjo bung verbunden wird.
Figur 5'· Aufbringen der elastomeren Deckschicht 2 auf den Mineralwerkstoff
1 durch Aufgießen.
Figur 6: Aufbringen der elastomeren Deckschicht 2 auf den Mineralwerkstoff
1 durch Aufspachteln.
"ZS Figur 7: Aufbringen der elastomeren Deckschicht 2 auf den Mineralwerkstof
f 1 durch Aufwalzen.
Figur 8: Aufbringen der elastomeren Deckschicht 2 auf den Mine*
ralwerkstoff 1 durch Aufsprühen.
Figur 9i Px^inzipdarstellung des Beschichtungsprozesses.Der platzt? tenförmige Mineralwerkstoff T wird mit der elastomeren Deckschicht
2 hier in Form einer von der Rolle 9 abgewickelten unvulkanisierten Folie 8 belegt.Anschließend erfolgt in der Heißpresse
10 die Verbindung von Träger- und Beschichtungsmaterial während und durch dessen Vulkanisation.
Selbstverständlich können alle hier dargestellten Methoden der
WerkstoffverbLndung und des Materialauftrages wahlweise miteinander
kombiniert zur Anwendung gelangen.
, '40 ■·♦
Leerseite -
Claims (17)
- REINHARD HERING.D 7801 SCHALLSTADT-LEUTERSBERG.SCHÖNBERGSTRASSE 56VERFAHREN ZUR ELASTOMERBESCHICHTUNG VON MINERALWERKSTOFFEN DURCH HEISSVULKANISATION UND NACH DIESEN VERFAHREN HERGESTELLTE PRODUKTEPATENTANSPRÜCHEί 1 .) Verfahren zur Elastomerbeschichtung von Werkstoffen,die aus mineralischen Substanzen,Zusätzen sowie ggf.Zuschlagstoffen und/oder Armierungen bestehen,dadurch gekennzeichnet, daß dem aus einer oder mehreren dieser Komponenten gebildeten C^ Trägermaterial ein- oder mehrseitig eine Deckschicht aus unvulkanisiertem Natur- und/oder Synthesekautschuk oder anderen elastomeren Stoffen aufgebracht und in. einer Heißpresse durch Heißvulkanisation mit dem Trägermaterial verbunden wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Ober- y\0 flächen des Trägermaterials gegenüber der Gesamtsubstanz vermehrt porös ausgebildet werden.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,daß die Oberflächen des Trägermaterials durch nur auf die Oberflächen einwirkende Luftporenbildner gegenüber der Gesamtsubstanz ver- AS mehrt porös ausgebildet werden.
- k. Verfahren nach Anspruch 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet,daß die Oberflächen des Trägermaterials durch zunächst in die Oberflächen eingebettete,vor odex· während der Elastomerbeschichtung jedoch wieder herausgelöste Partikel gegenüber der Gesamtsubstanz vermehrt porös ausgebildet werden.
- 5- Verfahren nach Anspruch 1 bis k,dadurch gekennzeichnet,daß die Elastomerbeschichtung vorwiegend durch mechanische Verankerung mit dem Trägermaterial verbunden wird.
- 6. Vorfahren nach Ausspruch 1 b i .s 3»dadurch gekennzeichnet ·, daß dio elas fconiure( n.) Deuksch i ch t ( <mi ) während der Heißpressung durch Vorne tzutig und/udur Verschmelzung und/oder Verklebung mit den Zusätzen und/oder Zuschlagstoffen und/oder Armierungen des Q Tr<;igerrnatei~ials verbunden werden.
- 7- Vorfahren nach Anspruch 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daß die elastomere(n) Deckschicht(en) aus mehreren Einzelschichten von ggf.unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder Konsistenz gebildet werden.
- Ό 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7»dadurch gekennzeichnet,daß in die elastomere(n) Deckschicht(en) plastische Oberflächenstrukturen eingeformt werden.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet,daß die Oberflächen der elastomeren Deckschicht(en) durch eingarbeitecr te Substanzen dekorativ gestaltet werden.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9»dadurch gekennzeichnet,daß in die elastomere(n) Deckschicht(en) Leitungsdrähte bzw.Armierungen zB.in Form von Geweben, Vliesen, Geflechten usav. eingebettet werden.
- > 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10,dadurch gekennzeichnet,daß die elastomere(n) Deckschicht(en) ganz oder teilweise mit zusätzlichen Belägen versehen werden.
- 12.Werkstoffe aus mineralischen Substanzen,Zusätzen sowie ggf» Zuschlagstoffen und/oder Armierungen,dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer oder mehreren Oberflächen mit einer durch Ileißvulkanisation verbundenen, fest haftenden Deckschicht aus Natur- und/oder Synthesekautschuk oder anderen elastomeren Stoffen versehen sind.
- 3 . Werkstoffe nach Arvspruch 12,dadurch (^kennzeichnet , daß die elastomere ( η ) Deckschicht ( en ) aus mehreren Einzelscliicliten von ggf.unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder Konsistenz bestehen.
- K. Werkstoff e nach Anspruch 12 und 1 3 ι dadurch, gekennzeichnet, daß in die elastomere(n) Deckschicht^ en) plastische Oberflächenstrukturen eingeformt sind.
- 15. Werkstoffe nach Anspruch 12 bis 1k,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der elastomeren Deckschicht(en) dux'ch eingearbeitete Substanzen dekorativ gestaltet sind.
- 16.Werkstoffe nach Anspruch 12 bis 15>dadurch gekennzeichnet, daß in die elastomere(n) Deckschicht(en) Leitungsdrähte bzw. Armierungen zB.in Form von Geweben,Vliesen,Geflechten usw. eingebettet sind.
- 17.Werkstoffe nach Anspruch 12 bis 16,dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere(n) Deckschicht(en) ganz oder teilweise mit zusätzlichen Belägen versehen sind.
Priority Applications (7)
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DE19843411451 DE3411451A1 (de) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen durch heissvulkanisation und nach diesen verfahren hergestellte produkte |
DE8585103206T DE3581300D1 (de) | 1984-03-28 | 1985-03-19 | Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen und nach diesem verfahren hergestelltes produkt. |
EP19850103206 EP0156295B1 (de) | 1984-03-28 | 1985-03-19 | Verfahren zur Elastomerbeschichtung von Mineralwerkstoffen und nach diesem Verfahren hergestelltes Produkt |
AT85103206T ATE60039T1 (de) | 1984-03-28 | 1985-03-19 | Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen und nach diesem verfahren hergestelltes produkt. |
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US06/716,646 US4794027A (en) | 1984-03-28 | 1985-03-27 | Process for coating a base material with an elastomer and product produced by such process |
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DE3411451A1 true DE3411451A1 (de) | 1986-01-16 |
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DE19843411451 Withdrawn DE3411451A1 (de) | 1979-10-23 | 1984-03-28 | Verfahren zur elastomerbeschichtung von mineralwerkstoffen durch heissvulkanisation und nach diesen verfahren hergestellte produkte |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1238199B (de) * | 1965-11-02 | 1967-04-06 | Gewerk Keramchemie | Folie aus Isobutylgummi zum Beschichten und Auskleiden von Behaeltern |
-
1984
- 1984-03-28 DE DE19843411451 patent/DE3411451A1/de not_active Withdrawn
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Title |
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Kautschuk + Gummi · Kunststoffe, 2/1980, S.95-100 |
Kautschuk + Gummi È Kunststoffe, 2/1980, S.95-100 * |
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