DE2844612A1

DE2844612A1 - Heat-cured laminated mouldings mfr. - by successively press-moulding each ply from granulate compsn. and bonding to preceding ply

Info

Publication number: DE2844612A1
Application number: DE19782844612
Authority: DE
Inventors: Dieter Mellert
Original assignee: MELLERT JOSEF KUNSTSTOFF
Current assignee: MELLERT JOSEF KUNSTSTOFF
Priority date: 1978-10-13
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1980-04-24

Abstract

Mfr. of 2- or multi-ply laminates based on thermosets, with use of curable plastics contg. fillers with application of heat, is claimed. The plies are successively press-moulded, each successive ply being bonded to the preceding one. After each ply has been shaped and the resulting semi-finished moulding achieved dimensional stability (but before it is completely cured), the moulding pressure is released. Then the material for the next ply is applied, in form of a granulate or powder of similar compsns. and then press-moulded in like manner so as to achieve firm bonding to the surface of the preceding ply. The prods. are tough and hard-wearing and have outstanding dimensional stability.

Description

Verfahren zum Herstellen eines wenigstens aus zwei SchichtenMethod for producing one of at least two layers

bestehenden Verbundwerkstoffs auf der Basis duroplastischer Kunststoffe und nach diesem Verfahren hergestelltes Formteil Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens aus zwei Schichten bestehenden Verbundwerkstoffs auf der Basis duroplastischer Kunststoffe, bei dem härtbare und mit Füllstoffen versetzte Kunststoffmassen unter Anwesenheit von Temperatur verpreßt werden, ferner auf ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kunststoff-Formteil mit einseitig aufgebrachter Deckschicht, insbesondere auf Spülbecken mit Ablaufflächen, bei denen der Beckenhohlraum, der Beckenrand und die Ablaufflächen mit einer verschleißfesten Dekbeschichtung versehen sind.existing composite material based on thermosetting plastics and molded part produced by this process Description: The The invention relates to a method of making at least one of two Layers of existing composite material based on thermosetting plastics, in which hardenable plastic compounds mixed with fillers are present are pressed by temperature, also to a produced by this process Plastic molded part with a cover layer applied to one side, in particular on a sink with drainage areas in which the pool cavity, the pool edge and the drainage areas are provided with a wear-resistant decorative coating.

Das Verarbeiten duroplastischer Kunststoffe zu Werkstücken ist allgemein bekannter Stand der Technik. Werkstoffe dieser Art sind beispielsweise mit Füllstoffen versetzte Melaminharze.The processing of thermosetting plastics into workpieces is general known state of the art. Materials of this type are, for example, with fillers mixed melamine resins.

Beim Verarbeiten solcher Werkstücke werden ihrer Zusammensetzung nach auf die geforderten Materialeigenschaften der Werkstücke eingestellte Kunststoffmassen in Gestalt von Granulat, Pulver oder in ähnlicher Konsistenz in Formen eingegeben und bei Anwesenheit von Temperatur unter vorbestimmten Drücken verpreßt. Nach vorbestimmten Aushärtezeiten können die so verpreßten Werkstücke den Formen entnommen werden.When processing such workpieces, their composition Plastic compounds adjusted to the required material properties of the workpieces entered in the form of granules, powder or a similar consistency in forms and pressed in the presence of temperature under predetermined pressures. According to predetermined The workpieces pressed in this way can be removed from the molds for curing times.

Es ist zwar bekannt, duroplastische Werkstoffe weitgehend auf die geforderten Eigenschaften einzustellen, etwa auf Abriebfestigkeit oder Elastizität, aber beispielsweise haben Werkstücke mit großer Oberflächenfestigkeit in der Regel große Härte und sind demgemäß schlag- und stoßempfindlich.Although it is known to largely rely on thermoset materials the required properties, such as abrasion resistance or Elasticity, but for example workpieces with great surface strength usually great hardness and are accordingly sensitive to impact and shock.

Andererseits genügen bei Werkstücken mit hinreichender Zähigkeit die Oberflächen vielfach nicht den Erfordernissen der Praxis.On the other hand, for workpieces with sufficient toughness, the Surfaces often do not meet the requirements of practice.

Das Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines duroplastischen Verbundwerkstoffs, bei dem die einzelnen Verbundschichten durchaus unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, so daß auf der Basis solcher Verbundwerkstoffe hergestellte Werkstücke die Anwendungsbreite duroplastischer Kunststoffwerkstoffe wesentlich vergrößern.The aim of the invention is therefore to create a thermoset Composite material in which the individual composite layers are quite different Have properties, so that produced on the basis of such composite materials Workpieces significantly increase the range of applications for thermoset plastic materials enlarge.

Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 geben in Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens aus zwei Schichten bestehenden Verbundwerkstoffs an. Danach handelt es sich bei der Erfindung darum, daß die Schichten des Verbundwerkstoffs nacheinander verpreßt werden und jede folgende Schicht auf der vorhergehenden dadurch aufgebaut und mit dieser verbunden wird, daß jeweils nach dem Verpressen einer Schicht, und zwar nach dem der Preßling Formbeständigkeit erlangt hat, jedoch noch nicht ausgehärtet ist, der Preßdruck aufgehoben wird, daß dann für die nächste Schicht Material in Form von Granulat, Pulver oder in ähnlicher Konsistenz, dessen Zusammensetzung ähnlich der des Materials der vorhergehenden Schicht ist, auf eine Oberfläche der bereits verpreßten Schicht bzw. Schichten aufgebracht und ebenfalls bei Anwesenheit von Temperatur verpreßt und dabei mit der Oberfläche des im vorhergehenden Preßgang erzeugten Preßlings untrennbar verbunden wird.The characterizing features of claim 1 give a solution the object set a method for producing one at least from two layers existing composite. According to this, the invention is about that the layers of the composite material are pressed one after the other and each subsequent one Layer is built up on and connected to the previous one, that in each case after the compression of a layer, namely after the compact's dimensional stability has attained, but has not yet hardened, the pressure is released that then for the next layer of material in the form of granules, powder or something similar Consistency, the composition of which is similar that of the material of previous layer is on a surface of the already pressed layer or Layers applied and also pressed in the presence of temperature and it is inseparable from the surface of the compact produced in the previous pressing cycle is connected.

Erfindungsgemäß gelingt mithin die Herstellung eines duroplastischen Verbundwerkstoffs aus wenigstens zwei Schichten, die nach ihren Materialzusammensetzungen zwar unerschiedlich sind und demgemäß verschiedene Eigenschaften besitzen, aber auf der gleichen Materialbasis beruhen und demgemäß in solchem Maße einander ähnlich sind, daß eine dauerhafte Verbindung im Bereich der Grenzschicht vorliegt.According to the invention, it is therefore possible to produce a thermoset Composite material of at least two layers, which according to their material compositions are different and accordingly have different properties, but are based on the same material and are accordingly similar to one another to such an extent are that there is a permanent connection in the area of the boundary layer.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.Expedient embodiments of the method according to the invention are in claims 2 and 3 described.

Das Verfahren nach Patentanspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine nach ihrer Zusammensetzung auf Festigkeit und Zähigkeit ausgelegte Kunststoffmasse zu einer Trägerschicht verpreßt und dann auf eine Oberfläche dieser Trägerschicht eine verschleißfeste Deckschicht aufgebracht wird, indem vor dem Aushärten der Trägerschicht, aber erst nach dem Erlangen der Formbeständigkeit, der Preßdruck aufgehoben und ein nach seiner Zusammensetzung auf hohe Verschleißfestigkeit gegen mechanische Einflüsse, Säuren, Laugen und Ftueilti glre7 tsaufnahme ausgelegtes Material für die Deck-Schicht auf eini Oberfläche der Trägerschicht aufgebracht und dantl mit dieser infolge Verpressens verbunden wird.The method according to claim 2 is characterized in that initially one based on its composition for strength and toughness Plastic compound is pressed into a carrier layer and then onto a surface of this Carrier layer a wear-resistant top layer is applied by prior to curing the carrier layer, but only after the dimensional stability has been achieved, the compression pressure repealed and one according to its composition to high wear resistance against mechanical influences, acids, alkalis and completion of the recording designed material for the top layer on a surface of the carrier layer applied and dantl is connected to this as a result of pressing.

Wenn bei Verbundwerkstoffen, die nach der Lehre dieses Patentanspruchs hergestellt werden, eine im Vergleich zur verschleißfesten Deckschicht starke Trägerschicht vorgesehen wird, zeichnen sich solche Verbundwerkstoffe durch eine von der starken Trägerschicht bestimmte Elastizität bei gleichzeitig hoher Verschleißfestigkeit der auf die Trägerschicht aufgebrschten Deckschicht aus.If in composite materials, according to the teaching of this claim a strong carrier layer compared to the wear-resistant top layer is provided, such composites are characterized by one of the strongest Backing layer has a certain elasticity with high wear resistance at the same time the cover layer which has been applied to the carrier layer.

Die Merkmale erlangen beim Herstellen von Formhohlteilen mit wenigstens einer verschleißfesten Deckschicht, insbesondere beim Herstellen von Spülbecken besondere Bedeutung, wobei gemäß der Lehre des Patentanspruchs 3 in einem ersten Preßgang die auf Festigkeit und Zähigkeit ausgelegte Kunststoffmasse in einer Form zu einer starkwandigen Trägerschale verpreßt wird, worauf die Form auf der Hohlseite der Trägerschale geöffnet wird, sobald die zu der genannten Trägerschale verpreßte Kunststoffmasse Gestaltfestigkeit erlangt hat, aber noch nicht ausgehärtet ist, und dann die auf Verschleißfestigkeit ausgelegte Kunststoffmasse für die Deckschicht in einer der geforderten Deckschichtdicke entsprechende Menge in die in der Form befindliche Trägerschale eingegeben und danach die Form bis auf das Dickenmaß der verschleißfesten Schicht geschlossen und dabei die Kunststoffmasse für die verschleißfeste Schicht verpreßt wird. Demgemäß gelingt das Herstellen derartiger Formhohlteile mit einer verschleißfesten Deckschicht in einer Form, die beim Verpressen der Deckschicht um ein der Deckschichtdicke entsprechendes Maß nicht vollständig geschlossen wird.The characteristics attain when producing molded hollow parts with at least a wear-resistant top layer, especially when manufacturing sinks particular importance, according to the teaching of claim 3 in a first Pressing the plastic mass designed for strength and toughness in a mold is pressed into a thick-walled carrier shell, whereupon the mold on the hollow side the carrier shell is opened as soon as it is pressed into said carrier shell Plastic compound has acquired shape stability but has not yet hardened, and then the plastic compound designed for wear resistance for the top layer in an amount corresponding to the required top layer thickness in the form Entered the carrier shell located and then the shape up to the thickness of the wear-resistant layer closed and thereby the plastic mass for the wear-resistant layer is pressed. Accordingly, the production of such succeeds Molded hollow parts with a wear-resistant top layer in a form that is pressed when pressing of the top layer by an amount corresponding to the top layer thickness is closed.

Es ist zwar auch schon ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen bei duroplastischen Werkstücken entwickelt worden.It is also a process for coating surfaces for thermoset workpieces.

Dabei handelt es sich jedoch weniger um die Verbesserung der Werkstückoberflächen im Hinblick auf bestimmte Gebrauchs erfordernisse als vielmehr darum, derartige Werkstückoberflächen in der bei Keramik bekannten Weise mit Dekoren zu versehen.However, this is less about improving the workpiece surfaces with a view to certain use requirements, rather than with regard to such To provide workpiece surfaces with decorations in the manner known from ceramics.

Derartige Dekorbeschichtungen werden in Form von Folien auf die Werkstückoberflächen aufgebracht und mit diesen in hier nicht weiter interessierender Weise verpreßt. Abgesehen davon, daß solche Dekorfolien den Gebrauchserfordernissen vielfach nicht genügen, hat es sich insbesondere als Mangel erwiesen, daß nur die Beschichtung glatter oder abwickelbarer Flächen gelingt, während bei Flächen mit räumlichen Krümmungen beim Aufbringen solcher Dekorfolien praktisch immer Faltenbildungen auftreten.Such decorative coatings are applied to the workpiece surfaces in the form of foils applied and pressed with these in a manner not of further interest here. Apart from the fact that such decorative films often do not meet the requirements of use suffice, it has proven to be a particular defect that only the coating smooth or developable surfaces succeed, while surfaces with spatial curvatures When applying such decorative films, wrinkles almost always occur.

Demgegenüber gelingt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens weitgehend unabhängig von der Gestaltung der Werkstückoberflächen eine Oberflächenbeschichtung mit einem Material grundsätzlich gleichartiger Zusammensetzung wie die Trägerschicht, das jedoch hinsichtlich seiner Eigenschaften auf die besonderen Anforderungen an derartige Oberflächen ausgelegt ist.In contrast, the method according to the invention is successful A surface coating largely independent of the design of the workpiece surfaces with a material of basically the same composition as the Carrier layer, However, in terms of its properties, it has to meet the special requirements such surfaces is designed.

So gibt Patentanspruch 4 besonders vorteilhaft Gestaltungsmerkmale für Kunststoff-Formteile mit einseitig aufgebrachter Deckschicht dahingehend an, daß auf der von der Trägerschicht entfernten Seite quer zur Werkstückhaupterstreckung verlaufende Werkstückkanten in solcher Weise geneigt verlaufend anzulegen sind, daß keinerlei Hinterschneidungen auftreten und senkrechte Kantenverläufe tunlichst zu vermeiden sind. Beispielsweise ist diese Forderung bei Spülbecken mit verschleißfester Deckbeschichtung des Beckenhohlraums und Becke.nrandes in einfacher Weise dadurch zu verwirklichen, daß sich der Beckenquerschnitt zum Boden des Beckens hin stetig verengt.Thus, claim 4 gives particularly advantageous design features for plastic molded parts with a top layer applied on one side to the effect that that on the side remote from the carrier layer transversely to the main workpiece extension running workpiece edges are to be laid inclined in such a way, that no undercuts occur and that the edges are vertical are to be avoided. For example, this requirement is more wear-resistant for sinks Top coating of the pool cavity and Becke.nrandes in a simple manner thereby to realize that the pelvic cross-section is steadily towards the bottom of the pelvis narrowed.

Eine Ausführungsform der Erfindung soll nachstehend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erläutert werden, in der ein aus duroplastischen Kunststoffen hergestelltes Becken im Vertikalschnitt veranschaulicht ist.An embodiment of the invention is described below in connection to be explained with the accompanying drawing, in which one made of thermosetting plastics produced basin is illustrated in vertical section.

Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um ein Ausgußbecken 10 mit - von oben gesehen - kreisförmigem Querschnitt. Die Beckenform ist vorgegeben von einer dickwandigen Trägerschale 11, die aus einer auf Festigkeit und Zähigkeit ausgelegten Kunststoffmasse besteht und mit einem einstückig angeformten, umlaufenden Einbaurand 12 versehen ist. Im Bereich des Beckenbodens befindet sich eine Vertiefung 13 und unterseitig erstreckt sich von der die Vertiefung begrenzenden Wandung der Trägerschale ein den Anschluß einer Ablaufgarnitur vermittelnder Ablaufstutzen 14 mit einer Ablauföffnung 15 fort, was hier jedoch nicht weiter interessiert. Innenseitig ist die Trägerschale mit einer dünnwandigen Deckschicht 16 aus verschleißfestem Material versehen, die sich bis zu der im Bereich der Vertiefung 13 des Beckenbodens angeordneten Ablauföffnung 15 sowie oberseitig über den Einbaurand bis an eine hier gleichfalls nicht weiter interesssierende Kante 17 des Einbaurandes erstreckt.This embodiment is a sink 10 with - seen from above - circular cross-section. The shape of the pool is given of a thick-walled support shell 11, which consists of a strength and toughness designed plastic compound and with an integrally molded, circumferential Installation edge 12 is provided. There is a depression in the area of the pelvic floor 13 and extends from the underside of the wall delimiting the recess Carrying shell a drainage nozzle 14 providing the connection of a drain fitting continues with a drain opening 15, which is of no further interest here. Inside is the carrier shell with a thin-walled cover layer 16 made of wear-resistant Provided material that extends up to the in the area of the recess 13 of the pelvic floor arranged drain opening 15 and on the top over the mounting edge to one here likewise not further interesting edge 17 of the mounting edge extends.

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Claims

Claims: Method for producing at least one of two Layers of existing composite material based on thermosetting plastics, in which hardenable plastic compounds mixed with fillers are present are pressed by temperature, characterized in that the layers of the composite material are pressed one after the other and each subsequent layer on the previous one thereby is built up and connected to this, that each time after pressing a layer, namely after the compact has achieved dimensional stability, but before hardening, the pressure is released so that the next layer of material is in shape of granules, powder and the like, the composition of which is similar to that of the material of the previous layer is on a surface of the already compressed layer or layers applied and also pressed in the presence of temperature and at the same time with the surface of the compact produced in the previous pressing cycle is inextricably linked.

2. The method according to claim 1, characterized in that first a plastic compound designed for strength and toughness according to its composition pressed to form a carrier layer and then onto a surface of this carrier layer one wear-resistant top layer is applied by, before the hardening of the carrier layer, but only after the dimensional stability has been achieved, the pressure is lifted and one according to its composition to high wear resistance against mechanical Influences, alkalis, acids and moisture absorption designed material for the Cover layer applied to a surface of the carrier layer and then with this is connected as a result of pressing.

3. The method according to claim 2 for producing molded hollow parts with at least one wear-resistant cover layer, in particular for making sinks with drainage surfaces, characterized in that the on in a first pressing pass Strength and toughness designed plastic mass in a form to a thick-walled Carrier shell is pressed, whereupon the mold opens on the hollow side of the shell will, as soon as the compressed plastic mass has attained dimensional stability, but is not yet hardened that then the plastic compound designed for wear resistance in an amount corresponding to the required thickness of the wear-resistant layer entered into the support shell in the form and that then the form up closed to the thickness of the wear-resistant layer and thereby the plastic mass is pressed for the wear-resistant layer.

4. According to claims 2 or 3 produced plastic molding with a top layer applied on one side, in particular a sink with a wear-resistant one Top coating of the pool cavity and pool edge, characterized in that on the side remote from the carrier layer transversely to the main extent of the workpiece running edges are inclined in such a way that neither undercuts vertical waste still occurs.