DE60033557T2

DE60033557T2 - Schaumverbundkörper

Info

Publication number: DE60033557T2
Application number: DE60033557T
Authority: DE
Inventors: Roger John Leatherhead LEACH
Original assignee: Thorstone Business Management Ltd
Current assignee: Thorstone Business Management Ltd
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: GB9923908D0; AU7675000A; CA2386640C; DE60033557D1; JP2003511273A; CA2386640A1; ZA200203583B; DK1237716T3; ES2282139T3; AU768504B2; GB2357992A; EP1237716B1; GB2357992B; US7112364B1; GB0024687D0; ATE354465T1; PT1237716E; NZ518768A; WO2001026890A1; EP1237716A1

Description

Diese Erfindung betrifft mit Glas verkleidete Bauplatten der Art, in welcher ein Element, das eine Glasplatte zur Verkleidung der Bauplatte aufweist, an seiner Rückseite mit einem Kunststoffschaumkörper versehen ist und in welcher ein weiteres Element an der Rückseite des Schaumkörpers angebracht ist, und betrifft außerdem Verfahren zur Herstellung von Bauplatten dieser spezifizierten Art.
Eine mit Glas verkleidete Bauplatte dieser spezifizierten Art und ein Verfahren zu ihrer Herstellung ist aus der EP-A-0 298 659 bekannt, in welcher eine Aluminiumfolie über eine Schmelzpulverbeschichtung mit der hinteren Oberfläche einer Glasverkleidung der Bauplatte verbunden ist und die Folie ihrerseits an der Rückseite mit einem Körper aus offenzelligen Kunststoffmaterialschaum versehen ist. Ein feingewebtes oder gewirktes Nylonnetz ist durch ein Flammenschweißen an der Rückseite des Schaumkörpers angebracht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Modell einer mit Glas verkleideten Bauplatte der spezifizierten Art und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer solchen Bauplatte bereitzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine mit Glas verkleidete Bauplatte der spezifizierten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumungsgrad innerhalb des Körpers von der Grenzfläche mit dem Element weg von im wesentlichen Null an der Grenzfläche zunimmt und daß das weitere Element ein Gewebe ist, das mit dem Kunststoffmaterial des Schaumkörpers imprägniert ist, um dadurch das Gewebe mit dem Körper zu verbinden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer mit Glasplatte verkleideten Bauplatte der spezifizierten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Schaums innerhalb des Körpers an dessen Grenzfläche mit dem Element behindert wird, indem während der Herstellung des Kör pers die Grenzfläche gekühlt wird, so daß der Schäumungsgrad innerhalb des Körpers von der Grenzfläche weg von im wesentlichen Null an der Grenzfläche zunimmt; und dadurch, daß das weitere Element ein Gewebe ist, das während der Herstellung des Körpers mit dem Kunststoffmaterial des Schaumkörpers imprägniert wird, um das Gewebe mit dem Körper zu verbinden.
Das Gewebe kann ein Glasfasergewebe sein und kann eine an seiner Rückseite angebrachte Metallfolie haben. Ferner kann das Element, das ein Spiegel sein kann, eine Glasplatte und eine Schmelzpulverbeschichtung an der Rückseite der Glasplatte aufweisen. Es kann außerdem eine Metallfolie an der Rückseite der Beschichtung aufweisen.
Das Schaummaterial kann ein Harz sein, das gasende Mittel enthält, die eine exotherme Schäumung unter Wärmebedingungen hervorrufen. Alternativ kann ein ähnliches Harzgemisch ohne gasende Mittel verwendet werden, wobei eine Schäumung durch Einführen von geeigneten Mitteln während des Gelierens des Materials hervorgerufen wird. In dem ersten Fall kann an der Grenzfläche mit dem Element eine Schäumung verhindert werden, indem die Grenzfläche kalt gehalten wird, während (oder zusätzlich) in dem zweiten Fall mit einem Einführen von Schäumungsmitteln bis nach dem Beginn der Ausbildung einer harzartigen Verbindung mit dem Element gewartet werden kann.
Eine mit Glas verkleidete Bauplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, alles gemäß der vorliegenden Erfindung, wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
1 ist eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Bauplatte;
2 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Bauplatte von 1; und
3 und 4 sind seitliche Schnittansichten, die Modifikationen der Bauplatte von 1 zeigen.
Mit Bezug auf 1 ist die Bauplatte ein Laminat, das mit einer Glasplatte 1 verkleidet ist, die von einer Schicht 2 aus Kunstharzschaum gehalten wird, die an der hinteren Oberfläche 3 der Platte 1 angebracht ist; wenn es sich um einen Spiegel handelt, ist die Oberfläche 3 eine versilberte Oberfläche.
Die Schaumschicht 2 ist an ihrer Rückseite mit einem kontinuierlichen Glasfasergewebe 4 versehen, das durch Imprägnieren mit dem Schaummaterial an die Schicht 2 gebunden ist. Eine Aluminiumfolie 5 ist mit dem Roving oder Gewebe 4 verbunden; die Folie 5 und das Gewebe 4 wirken zusammen, um einem Verziehen des Laminats entgegenzuwirken.
Soweit das Laminat bis jetzt beschrieben worden ist, ist es allgemein von einer herkömmlichen Art, die zum Halten von Klarglas und Spiegeln, insbesondere in Bauanwendungen, verwendet wird. Es hat sich herausgestellt, daß die herkömmlichen Laminate etwas unzulänglich sind, was ihre Festigkeit gegen einen auf das verkleidende Glas ausgeübten Stoß betrifft, aber das erfindungsgemäße Laminat stellt in dieser Hinsicht eine verbesserte Stoßfestigkeit bereit. Zu diesem Zweck ist die Schaumschicht 2 des vorliegenden Laminats nicht über ihre gesamte Dicke hinweg gleichmäßig geschäumt, wie es bei den Schaumschichten von herkömmlichen Laminaten ist. Insbesondere ist der Bereich der Schaumschicht 2, der an die Oberfläche 3 angrenzt, überhaupt nicht geschäumt, sondern liegt als ein kontinuierlicher Harzkörper vor, was die Haft- und Stoßfestigkeit im fertigen Produkt verbessert. Der Schäumungsgrad erhöht sich überdies von der Oberfläche 3 aus fortlaufend über die Schicht 2 hinweg zum Gewebe 4, so daß es einen allmählichen Übergang der Schäumung gibt, um eine verbesserte Festigkeit sicherzustellen.
Wenn die Glasplatte 1, ohne eine Silberschicht, transparent oder halbtransparent ist, kann die Schicht 2 eine Pigmentierung aufweisen, um in dem Glas eine Farbwirkung zu ergeben.
Eine Herstellung des Laminats kann unter Verwendung einer druckfesten Kassette 10 erfolgen, wie in 2 gezeigt ist. Die Glasplatte 11 wird mit der Vorderseite nach unten in der Kassette 10 auf einem elastisch-komprimierbaren Bett 12 aus Mull angeordnet. Bei einer herkömmlichen Herstellung würde das schaumbildende harzartige Material auf die hintere Oberfläche 13 des Glases 11 gegossen, während die Oberfläche 13 in der Kassette 10 erwärmt wird, um ein Schäumen zu begünstigen, jedoch wird in diesem Fall die Oberfläche kalt (zum Beispiel bei 15 Grad Celsius) gehalten, um die Schaumbildung zu behindern. Demgemäß wird während des Hineingießens des Materials ein Be reich in Kontakt mit der kalten Oberfläche 13 gebildet, in welchem keine Schäumung erfolgt und das Material als ein kontinuierlicher harzartiger Körper erstarrt, der sich fest mit der Oberfläche 13 verbindet (die Oberfläche 13 soll sauber und trocken sein, um die feste Verbindung sicherzustellen). Wenn das Material in der Kassette 10 hochzusteigen beginnt, wird es fortlaufend immer mehr von der kalten Oberfläche 13 isoliert, so daß es in einem zunehmenden Maße schäumt, mit der exothermen Erzeugung von Wärme aus dem Schäumungsprozeß. Daher bilden sich während des Aufbauens der Schicht 12 Schaumzellen einer fortlaufend zunehmenden Größe.
Ein Glasfasergewebe 14 ist über die offene Oberseite der Kassette 10 drapiert und wird unterhalb des Kassettendeckels 15 fest in Position gehalten. Der Deckel 15 wird erhitzt (zum Beispiel auf 40 Grad Celsius) und dies erwärmt eine oberhalb des Gewebes 14 angeordnete Aluminiumfolie 16. Die erwärmte Folie 16 beschleunigt eine Schäumung, wenn der noch harzartige Schaum innerhalb der Kassette 10 hochgestiegen ist, um das Gewebe 14 zu erreichen. Der Schaum drückt das Gewebe 14 aufwärts und steigt durch es hindurch hoch, bewegt dabei Luft und anderes in der Kassette 10 verbliebenes Gas durch das Gewebe 14 hindurch hinaus, wo es sich unter dem Deckel 15 ausbreitet. Das Hochsteigen durch das Gewebe 14 hindurch ist an dem Zentrum der Kassette 10, wo es wärmer ist, schneller, und dies stellt sicher, daß Luft und anderes Gas von dem Zentrum aus auswärts gedrückt wird, während sich die Kassette 10 mit dem Schaum füllt. Ein Aushärten des Schaums wird dann bis zum Abschluß fortgeführt, zum Beispiel unter einem Druck in der Kassette 10 von ungefähr 50 psi (Pfund pro Quadratzoll) (3,4 bar) für einige zwanzig Minuten. Die Platte kann, wenn sie aus der Kassette 10 genommen wird, typisch eine Dichte von mehr als 50 Kilogramm pro Kubikmeter haben.
Das Harz bildet eine gute Bindung mit dem imprägnierten Gewebe 14 und der Folie 16. Wegen des Durchgangs von Gas durch das Gewebe 14 gibt es in dem Bereich dieser Bindung eine sehr reduzierte oder keine Schäumung.
Die Glasplatte 11 wird beim Anordnen in der Kassette 10 mit der Vorderseite nach unten auf das elastisch-komprimierbare Bett 12 aus Mull gelegt. Wenn die Platte 11 durch die Wirkung des anschwellenden Schaums fester nach unten gedrückt wird, wirkt das Bett 12 als eine Dichtung, die ein Fließen des Harzes um die Kante der Platte 11 herum auf die Vorderfläche des Glases verhindert. Der Schaum imprägniert das Mullbett 12, wo dieses dem Harzmaterial frei ausgesetzt ist, und bildet auf diese Weise eine natürliche Verpackung für das Laminat, wenn es aus der Kassette 10 genommen wird; das Mullbett 12 wird demgemäß an Ort und Stelle gelassen, wenn das Laminat nach der Herstellung aus der Kassette 10 genommen wird, um während des Transports zu einer Baustelle oder einem anderen Ziel und bis zum endgültigen Einbau des Laminats einen Schutz bereitzustellen.
Es hat sich herausgestellt, daß, wenn ein Laminat, das wie oben beschrieben hergestellt worden ist, Feuerproben mit Temperaturen von mehr als 700 Grad Celsius an der vorderen Oberfläche des Glases unterzogen wird, die Glasoberfläche dem Feuer standhält, und obwohl der Schaum schließlich brennt, wird er zu Kohle, die einem weiteren Verbrennen standhält. Das Glas bleibt gehalten, aber das Feuer delaminiert zuerst das Aluminium und verkohlt dann den Schaum, der von dem kontinuierlichen Glasroving oder Glasgewebe (4; 14) in Position gehalten wird; dies ist ein wesentlicher Vorteil, der sich aus der Verwendung des kontinuierlichen Roving ergibt. Die von dem Glas gehaltene Kohle schützt den Schaum vor dem Feuer und der gesamte Verbundwerkstoff bleibt integral.
3 und 4 zeigen Modifikationen des Laminats von 1 und werden nun beschrieben.
Mit Bezug auf 3 ist die Glasplatte 1 des Laminats von 1 in diesem Fall durch ein Glaslaminat 20 ersetzt, das eine transparente oder halbtransparente Glasplatte 21 mit einer rückseitigen Beschichtung 22 aus Polyester aufweist. Die Beschichtung 22, die aus einem Schmelzpulver-Beschichtungsmaterial geformt sein kann, weist eine Pigmentierung auf, um eine Farbwirkung (mit Grafik oder dergleichen) in der Glasplatte 21 zu ergeben. Es hat sich herausgestellt, daß das Vorhandensein der Beschichtung 22 wesentlich zu der Fähigkeit der Glasplatte 21 beiträgt, unter den Wirkungen von Feuer ein zusammenhängender Körper zu bleiben.
Eine Feuerfestigkeit ist unter den in 4 gezeigten Bedingungen weiter verbessert, wo die Glasplatte 1 des Laminats von 1 durch ein Glaslaminat 23 ersetzt ist. Ebenso wie das Laminat 20 von 3 weist das Laminat 23 eine Glasplatte 24 mit einer rückseitigen Schmelzpulverbeschichtung 25 auf, aber in diesem Fall ist die Beschichtung 25 an ihrer Rückseite mit einer Aluminiumfolie 26 versehen. Die Folie 26, die als eine Flammenbarriere dient, verbessert in hohem Maße die Feuerfestigkeitsbewertung des Schaumlaminats als Ganzes.

Claims

Mit Glas verkleidete Bauplatte, in welcher ein Element, das eine Glasplatte zur Verkleidung der Bauplatte aufweist, an seiner Rückseite mit einem Kunststoffschaumkörper versehen ist und in welcher ein weiteres Element an der Rückseite des Schaumkörpers angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumungsgrad innerhalb des Körpers von der Grenzfläche mit dem Element weg von im wesentlichen Null an der Grenzfläche zunimmt und daß das weitere Element ein Gewebe ist, das mit dem Kunststoffmaterial des Schaumkörpers imprägniert ist, um es dadurch mit dem Körper zu verbinden.
Bauplatte nach Anspruch 1, wobei das Gewebe ein Glasfasergewebe ist.
Bauplatte nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei eine Metallfolie an dem imprägnierten Gewebe angebracht ist.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Element ein Spiegel ist.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Element eine Glasplatte und eine Schmelzpulverbeschichtung an der Rückfläche der Glasplatte aufweist.
Bauplatte nach Anspruch 5, wobei das Element an der Rückseite der Beschichtung eine Metallfolie aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer mit Glasplatte verkleideten Bauplatte, in welcher ein Element, das eine Glasplatte zum Verkleiden der Bauplatte aufweist, an seiner Rückseite mit einem Kunststoffschaumkörper versehen ist und in welcher ein weiteres Element an der Rückseite des Schaumkörpers angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Schaums innerhalb des Körpers an dessen Grenzfläche mit dem Element behindert wird, indem während der Herstellung des Körpers die Grenzfläche gekühlt wird, so daß der Schäumungsgrad innerhalb des Körpers von der Grenzfläche weg von im wesentlichen Null an der Grenzfläche zunimmt; und dadurch, daß das weitere Element ein Gewebe ist, das während der Herstellung des Körpers mit dem Kunststoffmaterial des Schaumkörpers imprägniert wird, um es dadurch mit dem Körper zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Gewebe ein Glasfasergewebe ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei das Element ein Spiegel ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei das Element eine Glasplatte und eine Schmelzpulverbeschichtung an der Rückfläche der Glasplatte aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Element an der Rückseite der Beschichtung eine Metallfolie aufweist.