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Verfahren zur Herstellung von Kunstharzpreßmassen und Kunstharzpreßkörpern
Die
Erfindung betrifft die Anwendung von Korkmehl als Füllstoff in härtbaren Kunstharzpreßmassen.
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Wie Versuche, die zu der vorliegenden Erfindung führten, ergeben
haben, können mit Korkmehl als Füllstoff Kunstharzpreßmassen erhalten werden, die
Preßstücke mit geringerer Wasserabsorption und besseren elektrischen Eigenschaften
ergeben, als dies mit Kunstharzpreßmassen der Fall ist, deren Füllstoff aus Holzmehl,
Asbest od. dgl. besteht.
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Die erwähnten Versuche haben ferner ergeben, daß der Unterteilungszustand
von Korkmehl einen großen Einfluß auf die mechanische Festigkeit von mit ihm als
Füilstuff erhaltenen Preßstücken aus übt. Dabei ist überraschenderweise gefunden
worden, daß bei der Verwendung von Korkmehl als Füllstoff eine feinere Unterteilung
zur Verbesserung in mechanischer Hinsicht Veranlassung gibt.
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Auf Grund dieser neuen Erkenntnis kann Korkmehl als Füllstoff besonders
vorteilhafte Verwendung finden, und zwar wird erfindungsgemäß Korkmehl in so feiner
Unterteilung angewendet, daß mindestens die Hälfte des Gewiclhtles an Korkmehl in
Form von Teilchen kleiner als 0,I5 mm
vorhanden ist. Unter Teilchen
kleiner als 0,15 mm werden hier Partikelchen verstanden, die ein Sieb mit 40 Maschen
je laufendes Zentimeter von 0,15 mm Weite passieren können.
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In den nachstehenden Beispielen I, II und III sind einige Versuche
beschrieben, wobei die Ergebnisse, welche die mechanische Festigkeit von Preßstücken
betreffen, in Abhängigkeit von der Feinheit des angewendeten Korkmehlfüllstoffes
erwähnt sind und wobei Korkmehl von wechselnder Feinheit durch Sieben von Korkmehl
erhalten worden ist.
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Beispiel I Feingemahlener Kork wird unter Zuhilfenahme von Sieben
mit einer Maschenweite von 0,3, 0,2, 0,15, 0,12, 0,102 und 0,075 mm in sechs Fraktionen
verschiedener Teilchengröße getrennt. 300 g jeder Fraktion wurden mit 700 g alkalisch
kondensiertem Kresolformaldehydharz und 9 g Montanwachs gemischt. Die so erhaltenen
Gemische werden in üblicher Weise auf warmen Walzen weiter vermischt und sodann
nach Abkühlung zu grobkörnigen Preßpulvern gemahlen. Aus den so erhaltenen Preßmassen
wurden durch warmes Pressen 3 mm starke Plättchen hergestellt, deren Schlag- und
Biegestärke mittels des Dynstatapparates der Fa. L. Schopper, Leipzig, gemessen
wurden. Aus Tabelle 1, in der die gefundenen Werte der Schlag-und Biegestärken angegeben
sind, ist ersichtlich, daß in dem Maße, in dem die Teilchen kleiner sind, die Schlag-
und Biegewiderstandsfähigkeit zunimmt.
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Tabelle I
| Schlagstärke Biegestärke |
| in Kilogramm- |
| Teilchengröße in Kilogramm |
| zentimeter |
| in Millimeter je Quadrat- |
| je Quadrat- |
| zentimeter |
| zentimeter |
| 0,20 bis 0,30 .... 6,3 410 |
| 0,15 bis 0,20 .... 6,8 420 |
| 0,12 bis 0,15 .... 9,9 500 |
| 0,102 bis 0,120 .... 10,0 530 |
| 0,075 bis 0,102 .... 10,2 560 |
| kleiner als 0,075... 12,7 700 |
Beispiel II 400 g einer jeden der im Beispiel I aufgeführten Korkmehlfraktionen
wurden mit 700 g sauer kondensiertem Phenolformaldehydharz, 98 g Hexamethylentetramin
und 6,3 g Stearinsäure gemischt.
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Die Gemische werden wie beim Beispiel 1 verarbeitet und in Form von
Plättchen gepreßt, deren Schlag- und Biegestärken auf die gleiche Weise, wie im
Beispiel I beschrieben, bestimmt wurden.
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In Tabelle 2 sind die für die verschiedenen Fraktionen gefundenen
Werte aufgeführt.
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Tabelle 2
| Schlagstärke |
| Teilchengröße in Kilogramm- Biegestärke |
| in Millimeter je Quadrat- |
| je Quadrat- |
| zentimeter |
| zentimeter zentimeter |
| 0,20 bis 0,30 .... 7,0 500 |
| 0,15 bis 0,20 .... 7,9 570 |
| 0,12 bis 0,15 .... 8,0 640 |
| 0,102 bis 0,120.... 10,0 700 |
| 0,075 bis 0,102.... 13,4 790 |
| kleiner als 0,075... 13,4 850 |
Beispiel III 300 g der gröbsten und der feinsten der im Beispiel I aufgeführten
Korkmehlfraktionen wurden mit 700 g Harnstofformaldehydharz und 15 g Stearinsäure
gemischt. Die Gemische wurden wie im Beispiel I verarbeitet und in Form von Plättchen
gepreßt, deren Schlag- und Biegestärke, in ähnlicher Weise wie im Beispiel I beschrieben,
bestimmt wurden. Die gefundenen Werte sind in Tabelle 3 aufgeführt.
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Tabelle 3
| Schlagstärke Biegestärke |
| in Kilogramm- |
| Teilchengröße in Kilogramm |
| zentimeter |
| in Millimeter je Quadrat- |
| je Quadrat- |
| zentimeter |
| zentimeter |
| 0,20 bis 0,30 ...... 5,3 490 |
| kleiner als 0,075... 10,8 670 |
Aus den hier erwähnten zahlenmäßigen Beispielen ist deutlich ersichtlich, daß je
kleiner die Teilchen einer Korkmehlfraktion sind, um so größer die mechanische Festigkeit
eines P reß -stückes ist.
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In der Praxis dürfte meist die wirtschaftlichere Ausführungsform
der Erfindung vorgezogen werden, bei der ein Korkmehl verwendet wird, das nicht
besonders, wie vorstehend beschrieben, ausgesiebt worden ist; bei einem solchen
Korkmehl, wie dies z. B. durch bloßes Feinmahlen erhalten wird, ist die Streuung
in der Teilchengröße größer als bei vorstehend erwähnten ausgesiebten Korkmehlfraktionen.
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Es ist dabei an Hand der Zahlen der Tabellen ersichtlich, daß in
dem Maße, in dem das Feinmahlen des Korkmehls gesteigert wird, die Wirkung zunimmt.
Die zuvor erwähnte Abgrenzung, daß mindestens die Hälfte des Gewichtes an Korkmehl
aus Teilchen kleiner als 0,15 mm besteht, hat folglich als solche keine wissenschaftliche
Bedeutung, sondern ist zwecks Konkretisierung des Erfindungsgedankens empirisch
gewählt worden.
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Für das Verständnis des Vorstehenden ist noch der Vollständigkeit
halber zu bemerken, daß natur-
gemäß die Größe von Teilchen, welche
die erwähnte Grenze von 0,15 mm überschreiten, das Ergebnis beeinflußt; man wird
demnach Korkmehl vorziehen, bei dielm die Größe dieser Teilchen nicht zu sehr von
der erwähnten Grenze verschieden ist.
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Wie aus den genannten Zahlen folgt, wird eine wesentliche Wirkung
erzielt, wenn die Feinheit des Korkmehls so hoch getrieben wird, daß das Korkmehl
zu einem bedeutenden Teil aus sehr kleinen Teilchen besteht. Es empfiehlt sich,
ein schlechthin feingemahlenes Korkmehl als Füllstoff zu verwenden, das zu wenigstens
75 Gewichtsprozent aus Teilchen kleiner als 0,I2 mm besteht. Besonders gute Ergebnisse
ergeben sich durch Anwendung eines Korkmehls, das zu wenigstens 75 Gewichtsprozent
aus Teilchen kleiner als 0,075 mm besteht.
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Unter Teilchen kleiner als 0,I2 bzw. 0,075 mm werden hier Teilchen
verstanden, die Siebe mit 50 bzw. 80 Maschen je laufendes Zentimeter von 0,12 bzw.
0,075 mm Weite passieren können. Das nachstehend folgende Beispiel diene zur Kennzeichnung
der Wirkung, die durch Steigerung des Mahlgrades bei Feinunterteilung von Kork durch
bloßes Mahlen erzielt werden kann.
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Beispiel IV Von Korkmehl, das annäliernd 20 Gewichtsprozent an Teilchen
kleiner als 0,15 mm enthielt, wurden 300 g gemischt mit 700 g alkalisch kondensiertem
Kresolformaldehydharz und gg Montanwachs. Das Gemisch wurde in ähnlicher Weise wie
im Beispiel I verarbeitet und in Form eines Plättchens gepreßt, dessen Schlag- und
Biegestärke, in ähnlicher Weise wie im Beispiel I beschrieben, bestimmt wurde. Dile
gefundenen Werte waren 6,8 kgcm/cm2 bzw. 480 kg/cm2. Wurde das erwähnte Korkmehl
feiner zermahlen, so daß 50 Gewichtsprozent aus Teilchen kleiner als 0,15 mm bestand,
und auf die gleiche Weise, wie zuvor beschrieben, zu einem Preßstück verarbeitet,
so wurde für die Schlag- und Biegestärke 7,6 kgcm/cm2 bzw. 570 kg/cm2 gefunden.
Durch fortschreitendes Feinmahlen mit der Folge, daß 75 Gewichtsprozent aus Teilchen
kleiner als 0,12 bestand, wurden Werte für die Schlag- und Biegestärke von 11,4
kgcm/cm2 bzw. 660 kg/cm2 gefunden. Wurde schließlich so fein gemahlen, daß 75 Gewichtsprozent
aus Teilchen kleiner als 0,075 mm bestand, so wurde für die Schlag- und Biegestärke
I3,8 kgcm/cm2 bzw.
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780kg/cm2 gefunden.
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Der Vollständigkeit halber ist noch zu bemerken, d;aß bei der Erfindung
der Füllstoff nicht notwendig durchweg ausschließlich aus Korkmehl bestehen muß.
Gewünschtenfalls ist Zusatz eines anderen Füllstoffes, naturgemäß in einer Menge,
die nicht die Beseitigung der Wirkung nach der Erfindung zur Folge hat, zulässig.