NO812280L - Fremgangsmaate ved forankring av et materiale til et annet - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for å sikre vedheftning mellom stive celleplaster og andre flater. Nær-mere bestemt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å sikre vedheftning mellom stive celleplaster og et annet materiale idet man anvender en sparkelblanding som innebefatter en herdeplast hvori mikroskopiske partikler er dipergert. Oppfinnelsen har til nå vist seg å ha særdeles stor betydning når den tillempes for fremstilling av båter.

i Ved fremstilling av båtskrog og båtdekk anvender"man vanligvis en form. I denne anbringes en såkalt gelcoat. (Gel-

coat er et internasjonalt vedtatt navn på det ytterste og ofte innfarvede, uarmerte plastsjikt på et båtskrog eller båtdekk). På gelcoaten anbringes deretter flere sjikt av et vanligvis armert bindemiddel. For dette formål består bindemiddelet ofte av en polyester og armeringsmiddelet ofte av glassfiber. Når passende antall sjikt av armert bindemiddel anbringes påføres en såkalt toppcoat.(En toppcoat er en gelcoat som inneholder visse tilsetningsmidler såsom parafin). Antall sjikt av det armerte bindemiddel bestemmes vanligvis fra sluttproduktets styrkeegenskaper. Ulempen med denne fremstillingsmåte er at sluttproduktet

blir tungt samt at varme- og lydisolasjonen blir dårlig.

For å avhjelpe disse mangler kan man mellom to polyestersjikt innføre et såkalt avstandsmateriale, som fortrinnsvis ut-gjøres av stive celleplaster, eksempelvis "Divinycell".

På denne måte kan man forbedre varme- og lydisoleringen og

øke stivheten uten at materialets vekt forøkes.

Det har før fremkomsten av foreliggende oppfinnelse vært forbundet med betydelige vanskeligheter ved serieproduksjon

å oppnå en sikker og lett påvisbar forankring mellom det armerte bindemiddel og avstandsmaterialet.Man har derfor vært tvunget enten til å begrense anvendelsen av avstandsmaterialet til visse deler, som ikke utsettes for altfor store belast-ninger, eller ty til en annen byggeteknikk hvilket fordyrer konstruksjonen i betydelig grad.

Det har nå overraskende vist seg at man kan oppnå en sikker

og varig vedheftning mellom en stiv celleplast og et annet materiale om man anvender en sparkelblanding med lav densi-^ tet, høy viskositet og som innebefatter en herdeplast hvori mikroskopiske partikler er dispergert.

Celleplasten kan utgjøres av et stivt skum med åpne og/eller lukkede celler, og hvor celleplasten kan være basert på PVC, såsom "Divinycell" eller polyuretan. Også andre skum såsom fenol- og akrylskum kan komme på tale.

Det materiale som ved hjelp av den beskrevne sparkelblanding bringes til å hefte til celleplasten kan utgjøres av et hvilket som helst materiale som er særpreget ved en god vedheftning til sparkelblandingen. Eksempler på slike materialer er plater, finer og andre platematerialer av eksempelvis plast.. Særskilt må imidlertid nevnes glassfiberarmert bindemiddel som utgjøres av herdeplast, fortrinnsvis polyester. Med fordel kan det glassfiberarmerte bindemiddel innebefatte en herdeplast av samme type som den herdeplast som inngår i sparkelblandingen. Men også andre herdeplaster kan komme på tale, eksempelvis epoksyherdeplaster.

Herdeplasten i sparkelblandingen kan med fordel utgjøres av polyestere men også andre herdeplastere såsom epoksyharpikser kan komme på tale. Særskilt passende er å anvende styren-modifiserte, umettede polyestere av forskjellige kvaliteter som finnes kommersielt tilgjengelige. For å sikre vedheftning kreves ifølge oppfinnelsen at de mikroskopiske partik-lene er vel dispergert i herdeplasten. Partiklenés størrelse kan varieres innen vide grenser, men det er fordelaktig at de ikke er større enn 1000 ;im. En passende nedre grense er 10^xm og særskilt foretrukket er partikler innen intervalet 10-100 pm-. Det er viktig at sparkelblandingen av herdeplast og mikroskopiske partikler har en passende,ikke altfor høy densitet. Da man ved industriell innvirkning av eksempelvis båter i praksis ofte er bundet til en viss type herdeplast blir de mikroskopiske partiklenés densitet og andel i sparkelblandingen de hovedsakelige faktorer med hvilke man kan på-virke sparkelblandingens densitet. Om sparkelblandingens densitet er altfor høy vil den ikke holde seg i ro på hellende mer eller mindre vertikale vegger tilstrekkelig lenge til at man skal kunne rekke å legge på den stive celleplasten og for at sparkelblandingen skal rekke å herde før den renner ned. Av betydning i denne forbindelse er også sparkelblandingens tixotropi som reguleres med tixotroperingsmiddel. Det kan være passende at sparkelblandingen har en densitet i området 0,30 - 1,00 kg/dm 3, fortrinnsvis i området 0,50 -

0,75 kg/dm og dette kan man oppnå o med konvensjonelle polyestere hvis det anvendes mikroskopiske partikler med en densitet i området 0,01 - 0,7 kg/dm 3, fortrinnsvis 0,01 - 0,25

3

kg/dm .

Ved siden av at de mikroskopiske partikler regulerer sparkelblandingens densitet regulerer de også dens viskositet på

den måte at jo høyere innhold av mikroskopiske partikler desto lavere densitet og høyere viskositet. De mikroskopiske partikler kan bestå av såvel organisk som uorganisk materiale. Med fordel utgjøres de organiske partikler av ekspanderte,'såkalte mikrosfærer som omfatter et skall som kan bestå av kopolyraerer av vinylklorid eller vinylidenklorid, kopolymerer av vinylklorid og akrylnitril, kopolymerer av vinylidenklorid og akrylnitril, samt kopolymerer av styren og akrylnitril. Ytterligere må nevnes kopolymerer av metakrylat inneholdende opptil 20 vekt-% styren, kopolymerer av metylmetakrylat og opptil ca. 50 vekt-% kombinerte monomerer av etylmetakrylat, kopolymerer av metylmetakrylat og opptil 70% o-klorstyren. Også mikroskopiske partikler av fenol- og epoksyharpikser kan anvendes. De mikroskopiske partikler kan også utgjøres av (hule), partikler av uorganisk materiale, såsom glass, natriumsilikat, aluminiumsilikat under.forut-setning av at materialet er tilstrekkelig lett.

Innholdet av mikrosfærepartiklene i sparkelblandingen bestemmes fra den densitet og viskositet som ønskes i den ferdige sparkelblanding. Når man anvender mikroskopiske partikler av ekstremt lett materiale, eksempelvis "Expancel", kan således innholdet av de mikroskopiske partikler utgjøre 2 *- 10 vekt-^%, fortrinnsvis 2-5 vekt-% regnet på herdeplastens vekt. Når man anvender noe tyngre mikroskopiske partikler kan innholdet derimot oppgå til 5 ■ <■■ 20 vekt-%, fortrinnsvis 7-12 vekt-% regnet på herdeplasten. Volummessig kan de mikroskopiske partikler utgjøre 25 - 75%, fortrinnsvis 40 - 60% av sparkelblandingens volum.

Den sparkelblanding som anvendes i henhold til oppfinnelsen inneholder også initiatorer for herdeplasten, idet type. mengde av initiator velges under hensyntagen til den anvendte herdeplast. For umettede polyestere av den type' som ofte inngår i båtskrog og båtdekk kan det være passende å anvende 1-5 vekt-% av kommersielt tilgjengelige initiatorer (f.eks. peroksyd) for polyestersysternet.

Foruten at sparkelblandingen kan inneholde tixotroperingsmiddel kan den også inneholde andre tilsetninger såsom akse-leratorer, koblere, fyllmiddel, brannhemmende tilsetningsmidler og/eller pigment. Som eksempel på tixotroperingsmiddel kan nevnes kiselbaserte midler såsom "Aerosil" og "Cabosil" samt hydratiserte ricinoljer.

En sparkelblanding ifølge oppfinnelsen kan eksempelvis ha følgende sammensetning (regnet på herdeplastens vekt).:

Spesielt kan sparkelblandingen ha følgende sammensetning:

For påføringstilfellet foreligger herdeplasten oppløst i et egnet oppløsningsmiddel såsom styren og er således flytende. Dette oppløsningsmiddel bygges inn ved herdning i herdeplasten.

Særskilte fordeler oppnås når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillempes til stive celleplaster som er helt eller delvis gjennomskårne eller gjennomborede (med "gjennomboret" forstås i denne forbindelse at eventuelle gjennomgående hull på en eller annen måte, som nødvendigvis ikke' er' tilveiebragt ved boring, er tilveiebragt i celleplasten). Slike stive- celleplaster anvendes med fordel da man vil utnytte stive celleplaster i kombinasjon med krumme flater, eksempelvis båtskrog. Utskjæringene i celleplasten gjør denne flek- •' sibel slik at denne kan tilpasses den krumme overflate.

Hvis den stive celleplast har gjennomgående spor slik som i matter av "Divenycell" kan celleplasten holdes sammen av et tynt sjikt eller et tynn vev av et eller annet bøyelig materiale.

Før foreliggende oppfinnelse har det ikke vært mulig på en rask og enkel ,måte å kunne konstatere hvorvidt vedheftningen mellom den stive celleplast og det armerte herdeplast har funnet sted. Når man anvender en høyviskøs sparkelblanding med lav densitet av det slag som ovenfor er beskrevet i kombinasjon med gjennomskåret eller gjennomboret stivt celle-skum vil sparkelblandingen trenge opp i og fylle hulrommene, dvs. hullene eller utskjæringene i celleplasten og man kan visuelt observere hvorvidt tilfredsstillende vedheftning finner sted. Ved at sparkelblandingen i henhold til oppfinnelsen har evnen til å trenge inn i hulrommene oppnås ved siden av den ovenfor nevnte betydelige fordel med visuell observasjon av vedheftningen også en markant forbedring av skjærstyrken.

Ved den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen som ved-rører fremstilling av båtskrog og båtdekk anvendes en gelcoat på en form av ønsket konfigurasjon. På gelcoaten anbringes deretter et sjikt av armert herdeplast, såsom poly ester idet polyesteren eventuelt får herde. Man påfører deretter en sparkelblanding av den beskrevne type. Påføring kan med fordel skje ved sprøytning av sparkelblandingen som under påføringsøyeblikket kan være oppløst i en passende mengde oppløsningsmiddel, såsom styren. Også andre påførings-, metoder såsom påføring ved helling av celleplasten kan også komme på tale. På sparkelblandingen påføres deretter helt eller delvis gjennomskåret eller gjennomboret stiv celleplast såsom "Divenycell" . Før man eventuelt påfører det slutte-lige toppcoat påføres et nytt sjikt av armert herdeplast.

Foruten de nevnte fordeler med muligheter for visuell observasjon av vedheftningen og økning av skjærstyrken oppnår man .med foreliggende fremgangsmåte også en betydelig forkortning av fremstillingstiden som ved at man kan anvende en sprutbar sparkelblanding kan denne skje uten vesentlige avbrudd. Selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til fremstilling av båter og særlig båtskrog og båtdekk så kan fremgangsmåten naturligvis anvendes i andre tilfeller hvor man ønsker å forbinde en stiv celleplast med et annet materiale med fortrinnsvis krum overflate. Oppfinnelsen skal eksempli-fiseres med det følgende eksempel.

En flytende sparkelblanding ble fremstilt av de følgende be-standdeler:

Den erholdte sparkelblanding ble sprutet på et glassfiberarmert polyestersjikt. En rutet matte av "Divinycell" ble trykket fast i sparkelmassen. Visuelt kunne det konstateres at sparkelblandingen trengte opp i innskjæringene i matten og god vedheftning ble oppnådd.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å sikre vedheftning mellom stiv celleplast og annet materiale med fortrinnsvis krum overflate, karakterisert ved at det på celleplasten og/eller det andre materialet anbringes en sparkelblanding innebefattende en herdeplast hvori er dispergert..mikroskopis.ke partikler.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den stive celleplast er helt eller delvis gjennomskåret eller gjennomboret slik at utskjæringer og/eller hull er tilstede i celleplasten, hvilke utskjæringer og/eller hull i det vesentlige fylles med sparkelblandingen når celleplasten bringes i kontakt med denne.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sparkelblandingen påføres ved sprøytning.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at den stive celleplast har åpne og/eller lukkede celler, samt at celleplasten utgjøres av et PVC-eller polyuretanskum.

5. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-4, karakterisert ved at materialet utgjøres av glassfiberarmert " herdeplast, fortrinnsvis polyester.

6. Middel for å sikre vedheftning mellom stiv celleplast og annet materiale med fortrinnsvis krum overflate, for anvend-else ved fremgangsmåten ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det utgjøres av en sparkelblanding med lav densitet og høy viskositet og som omfatter en herdeplast og en initiator derfor, i hvilken herdeplast mikroskopiske partikler er dispergert.

7. Middel ifølge krav 6, karakterisert ved at det ytterligere innebefatter tixotroperingsmiddel, akselerator, stabilisator, koblere, fyllmiddel, brannhemmende tilsetninger og/eller pigment.

8. Middel ifølge kravene 6-7, karakterisert ved at herdeplasten utgjøres av en umettet, fortrinnsvis styrenmodif is.ert polyester.

9. Middel ifølge kravene 6-8, karakterisert ved .at de mikroskopiske partikler utgjøres av ekspanderte mikrosfærer med skall av termoplastisk materiale'.

10. Middel ifølge kravene 6-9, karakterisert ved at skallet utgjøres av en kopolymer av akrylnitril og vinylidenklorid.