DE1479984C3 - Kunststoffgusskörper und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffgußkörper mit einem allseitig von einem Kunstharzmaterial umgebenen steifen Plattenkern.

Es ist bereits ein Kunststoffgußkörper der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem die allseitige Umhüllung des Plattenkernes erhalten wird, indem man zunächst eine Schicht des Kunststoffkörpers in einer Form erzeugt, anschließend den Plattenkern einbringt und auf die Anordnung in einer eigenen Spritzgußform eine zweite Schicht so aufspritzt, daß der Plattenkern allseitig vom Kunststoff umhüllt wird (OE-PS 2 07 108).

In der bekannten Anordnung können außer dem Plattenkern auch dekorativ wirkende Gegenstände, wie Zeichen für ein Uhrzifferblatt, eingelegt werden, jedoch ist die Herstellung des Kunststoffkörpers wegen der erforderlichen beiden Formen und Einrichtungen zur Erzeugung des Spritzdruckes verhältnismäßig aufwendig.

Es ist ferner bereits bekannt, einen Kunststoffgußkörper ohne Anwendung zweier besonderer Formen herzustellen, indem auf einer Unterlage eine erste Schicht aus Polyesterharz gegossen wird, dann auf diese Schicht eine Zierschicht und gegebenenfalls eine Verstärkungsschicht aufgelegt wird und anschließend wieder eine Harzschicht aufgegossen wird (OE-PS 02 343).

In der letztgenannten Anordnung weisen die Auflagen die gleiche Erstreckung wie die Harzschichten auf, so daß sie randseitig nicht vom Harz umschlossen werden und daher der Kunststoffkörper keine glatte Stirnfläche besitzt; desgleichen ist bei bekannten Kunstoffkörpern auch die Möglichkeit des Einschlie-Bens von Luftblasen beim Einlegen der Ziereinlage und die Möglichkeit eines Verziehens der Platten unter Temperatureinfluß nicht mit Sicherheit auszuschließen.

Aus der FR-PS 13 04166 ist das Einbringen von

Zierschichten in den Kunststoffkörper durch Eintauchen in die Kunststoffschicht bekannt, doch handelt es sich beim bekannten Verfahren lediglich um ein Verfahren zum Plastifizieren von dekorativen Teilen, wie beispielsweise Stoffen oder Zeichen, wobei die erhaltenen Schichten zur Verkleidung von Wänden oder Möbeln oder zur Herstellung von Lampenschirmen u. dgl. dienen, jedoch nicht um versteifte Kunststoffkörper, die in ihrem Inneren mit einem Plattenkern versehen sind. Diese Patentschrift ist daher repräsentativ für eine große Anzahl von Literaturstellen, welche allein die Umhüllung eines Gegenstandes aus Kunstharz zum Schutz desselben betreffen, ohne daß es- auf erhöhte Festigkeit oder Beständigkeit gegen ein Verziehen bei größeren Temperaturschwankungen ankommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen · Kunststoffgußkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Herstellung in beliebigen Abmessungen ohne besondere Spritzgußform kostengünstig erfolgen kann und der dennoch praktisch Verzugs- und blasenfrei ist und eine glatte Stirnseite aufweist.

Der erfindungsgemäße Kunststoffgußkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß Plattenkern und Kunststoffmaterial zu einer Einheit verbunden sind, wobei das Kunstharzmaterial auf beiden Oberflächen des Plattenkernes im wesentlichen gleiche Dicke hat und wenigstens eine Seite der Kunststoffumhüllung eine Schicht enthält, welche den Kern maskiert.

Unter »maskiert« wird das Unsichtbarmachen des Kernes verstanden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in eine oben offene Form, deren Boden so ausgebildet ist wie die Oberfläche des herzustellenden Formkörpers, zunächst eine Kunststoffschicht bildet durch Zugabe eines flüssigen Kunstharzes und Aushärten des Kunstharzes, worauf man auf die ausgehärtete erste Kunststoffschicht eine weitere Menge eines polymerisierbaren, flüssigen, einen Polymerisationskatalysator enthaltenden Harzes gibt und man in das noch flüssige Harz den steifen Plattenkern, der schmäler als der Formrand ist, eingibt und das flüssige Harz verdrängt, so daß es um den Plattenkern hochsteigt und diesen vollständig umgibt, daß man vor dem Eintauchen des Plattenkerns in das noch flüssige Harz in dem flüssigen Harz ein Pigment und/oder Ziermedien einbringt und diese durch wirbel- oder strudelartiges Bewegen verteilt und daß man zur vollständigen Umhüllung des Plattenkernes durch das Harz in einer Dicke, die im Vergleich zu der Kunstharzmenge der anderen fertigbehandelten Seite des Kernes entspricht, eine entsprechende Menge polymerisierbares, flüssiges, einen Polymerisationserreger enthaltendes Harz hinzugibt und dann aushärtet.

Durch die Eingabe des steifen Plattenkernes in das flüssige Harz unter Verdrängung desselben wird eine Blasenbildung praktisch vermieden im Gegensatz zu den Verhältnissen beim bloßen Aufgießen einer Kunststoffschicht auf die Zier- oder Verstärkungseinlage. Durch die gleiche Dicke der Kunststoffschichten zu

beiden Seiten der Einlage wird ein Verziehen des Kunststoffgußkörpers praktisch verhindert, zumal durch die völlige Umhüllung der Einlage an den Kanten eine Aufnahme von Feuchtigkeit durch die Ziereinlagen nicht möglich ist.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung, zum Teil geschnitten, eine Stufe des erfindungsgemäßen Verfah- to rens,

F i g. 2 in einem Schnitt ähnlich der F i g. 1 eine andere Stufe des Verfahrens,

F i g. 3 an einem Schnitt ähnlich F i g. 2 bei aufgesetztem Formoberteil eine Verfahrensstufe, bei welcher an Oberseite und Unterseite glatte Seitenflächen erhalten werden,

Fig.4 in perspektivischer Darstellung, zum Teil ' geschnitten, den fertigen Kunststoffkörper,

F i g. 5 im Schnitt einen abgeänderten Formaufbau.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird

eine oben offene Form 10, die aus einem Boden 12 und aufrechtstehenden Wänden 13 besteht, mit einem Trennmittel (Gemisch aus 25 Teilen Lezithin und

.. 75 Teilen Lackbenzin) überzogen.

Wenn ein Prägeeffekt gewünscht wird, kann man als Bodenfläche eine geprägte Polyesterfolie verwenden, wobei kein Überzug notwendig ist, da dieses Material selbst als Trennmittel wirkt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich thermoplastische oder hitzehärtende Harzmaterialien, zu denen Epoxyharze, Polyesterharze, Styrol, Methylmetharcrylharze und andere gehören. Die Erläuterung des Verfahrens erfolgt nachstehend anhand eines Polyesterharzes. Bei thermoplastischem Kunststoff kann eine Abänderung der nachfolgend beschriebenen Arbeitsweise derart erfolgen, daß anstelle einer Härtung in Luft eine Wärmeeinwirkung zur Anwendung kommt.

In die in F i g. 1 gezeigte Form aus Glas oder Melaminharz wird nach Überziehen und sorgfältigem Sauberwischen das flüssige Polyesterharz für die untere Schicht 14 auf eine bestimmte Höhe (Fig. 1) eingegossen. Die erforderliche Harzmenge richtet sich nach der ) Dicke des im Kunststoffgußkörper einzubettenden Plattenkernes und gegebenenfalls Ziermediums und schwankt beträchtlich. Beispielsweise wird zur Herstellung eines gemusterten Kunststoffgußkörpers eine Rundform mit 122 cm Durchmesser verwendet und mit Trennmittel überzogen. Dabei werden als Chemikaliengemisch 5,7 1 des gewählten Harzes, 85 ml Perlessenz (Fischsilber), 100 ml Mek-Peroxide (Methyläthylketonperoxid), 7 ml Kobaltnaphthenat (6 °/o Kobalt) und 475 ml gereinigtes Styrol benötigt. Man mischt das Harz, die Perlessenz, die Kobaltlösung und gereinigtes Styrol in einem Behälter und gießt in einen getrennten Behälter 2,38 1 des Harzes, worauf 57 ml des Mek-Peroxides eingerührt werden. Man gießt die zweite Masse dann in die Form und unterwirft sie zur Erzielung eines stark perlmutt- oder perlartigen Effektes einer von Hand erfolgenden Verwirbelung. Die Masse wird in einem Zeitraum von etwa 5 Min., der entsprechend der jeweils vorherrschenden Raumtemperatur schwankt, dick und beginnt zu gelieren. Nunmehr werden 950 ml Harz mit 21 ml des Mek-Peroxides gemischt und zur sekundären Gießlaminierung in die Form gegossen. Nachdem sich ein gleichmäßiger Pegel der Masse in Form eingestellt hat, wird ein Füllstoff, wie beispielsweise eine Platte aus Holz, Sperrholz, Spanmaterial, ein Wabenmuster, geschäumter Kunststoff, eingegeben. In dem vorliegenden Beispiel wird ein 19 mm dicker Plattenkern verwendet, der vorher abgedreht worden war, um ein Spiel von 6 mm gegenüber dem Rand der Form aufzuweisen. Innerhalb einer Stunde oder eines etwas kürzeren Zeitraumes wird das restliche Harz (2,38 1) mit den restlichen 21 ml Mek-Peroxid vermischt und auf das Kernmaterial aufgegossen. Mittels einer Rakel erfolgt ein Einstreichen in den Formhohlraum.

Nach einer Erstarrungszeit von höchstens ungefähr 3 Stunden kann der Kunststoffgußkörper aus der Form entnommen werden.

Die obige Arbeitsweise entspricht weitgehend der Schnittdarstellung gemäß F i g. 2. Die untere Schicht 14 des Kunststöffgußkörpers weist eine extrem glatte, kristallklare Oberfläche auf. Soll ein Kunststoffgußkörper zwei extrem glatte Flächen aufweisen, kann man gemäß Fig.3 zusätzlich ein Formoberteil 17 einsetzen. In diesem Falle wird die Herstellung wie-folgt durchgeführt:

Die obere Schicht 16 des Kunststoffgußkörpers nach Fig.2 muß im »klebrigen« Zustand verbleiben, in dem der Kunststoff zum Weglaufen nicht dünn genug, aber ' andererseits nicht so hart ist, daß keine Haftung der weiteren Laminierung möglich wäre. Man nimmt die Klemmen 18 gemäß F i g. 2 ab und legt anschließend über die Wände 13 (F i g. 2) einen Dichtungsring 26, damit die Flüssigkeiten beim Füllen der Form nicht austreten können. Dann setzt man auf den Dichtungsring 26 als Formoberteil 17 eine Temperglasplatte oder eine andere Abdeckung auf und setzt die Klemmen 18 gemäß F i g. 3 wieder an. Die gesamte Form wird dann um 45° geneigt, um ein Füllharz in einen Schlitz i7A eingießen zu können, der zu diesem Zweck in die Form spanend eingearbeitet worden ist. Es kann manchmal erwünscht sein, zum Eingießen in den Schlitz die Form mit der Oberseite nach unten zu drehen, damit sichergestellt ist, daß die Masse bis zum Härten auf der Abdeckung verbleibt. Nachdem der gesamte Formhohlraum gefüllt ist und alle verbleibenden Luftblasen entwichen sind, kann die Form wieder in die Horizontallage gebracht und zwecks Aushärtens der Masse in dieser Lage abgestellt werden.

Das vorausgehend beschriebene Gießverfahren ergibt eine natürliche perlfarbige Färbung mit einem gräulich-weißen Ton. Zur Erzielung der jeweils gewünschten Farbeffekte kann man verschiedene getönte Pigmente zusetzen.

Zur näheren Erläuterung der erzielbaren Abmessungen des Kunststoffkörpers, die sich bei dem Gießverfahren gemäß der Erfindung erzielen lassen, dient das folgende Beispiel. Die Harzmasse stellt ein Beispiel dar und richtet sich nach den gewünschten Abmessungen und auch der Dicke des Plattenkernes und der zur vollständigen Bedeckung notwendigen Flüssigkeitsmenge. Beim Arbeiten mit wiederum einer Rundform mit 122 cm Durchmesser werden insgesamt 10,91 Polyesterharz, 0,21 gereinigtes Styrol, 104 ml Mek-Peroxid, 14,2 ml Kobaltnaphthenat (6% Kobalt), 70 ml Perlessenz und 28,4 ml pigmentierte, weiße Polyesterpaste sowie 10 Tropfen blaue, pigmentierte Polyester-Farbe und -Pastentönung benötigt. Hiervon werden 5,23 1 Harz mit 7,1 ml Kobaltlösung und 10 Tropfen der getönten, blauen Paste gemischt. Diese Menge wird bereitgehalten, um nicht die Kontrolle zwischen den Gießlaminierungen zu verlieren, bei denen die verschiedenen Schichten zur richtigen Gelierungszeit eingesetzt

werden müssen, um ihr Haften sicherzustellen. Man mischt von der genannten Gesamtmenge 1,91 der Kunststoffmasse mit 192 ml Styrol und 28,4 ml Mek-Peroxid, gießt diese Menge in die Form und ebnet es zu den Rändern ein. Die Masse beginnt nach ungefähr 15 Minuten zu gelieren, worauf 1,9! der Harzgesamtmenge mit 14,2 ml Mek-Peroxid gemischt werden. Nachdem man sich vergewissert hat, daß die Masse zwar geliert, aber noch nicht erhärtet ist, wird das Gemisch in die Form gegossen und zu den Rändern eingeebnet. Hierauf werden gegebenenfalls Ziermedien, wie getrocknete Blätter, Perlmutter-Schuppen, Metallfäden u. dgl., zur Ausbildung eines Musters eingegeben. Diese Muster können sehr exakt erhalten werden, da keine Bewegung der eingelegten Körper erfolgt. Das Einlegen der Ziermedien erfordert bei einer Formgröße von 122 cm ungefähr 10 Minuten. Am Ende dieses Zeitraumes werden 0,95 1 der Gesamtmenge des klaren Harzes, gemischt mit 9,5 ml des Mek-Peroxides, zugesetzt. Zu den von der ursprünglichen Gesamtmenge verbleibenden 0,461 klares Harz werden 14,2 ml Perlessenz hinzugegeben, wobei man auf die Gelierung der letzten Schicht wartet.

In etwa 20 Minuten sollte der Grundüberzug genügend geliert sein, um den .Zusatz des Gemisches von 0,46 1 Klarharz mit Perlessenz zu erlauben, wobei man 14,2 ml Mek-Peroxid zusetzt, das Gut in Bewegung hält, um ein Absetzen zu vermeiden, rührt und auf den Grundüberzug in der Form aufstreicht. Während des Erstarrens dieses Streichauftrages werden 6,21 des Gesamtharzes mit bereitgehaltenen 57 ml Perlessenz und 7 ml Kobaltlösung versetzt. In diesem Stadium und ungefähr 5 Minuten nach dem vollständigen Eingießen des letzten Zusatzes werden 2 Teile des Harzes (1,9 1) mit 28,4 ml pigmentiertem Weiß und 9,5 ml Mek-Peroxid gemischt. Man rührt gut und gießt in dem Zeitpunkt, in welchem eine Prüfung der Klebrigkeit das Gelieren anzeigt, diese Menge in die Form und ebnet zu den Formrändern ein. In ungefähr 10 Minuten ist das weiß-pigmentierte Harz ausreichend geliert, so daß das Kernfüllmaterial eingegeben wird. Innerhalb einer Stunde gießt man auf den Kern die restlichen 4,3 1 des Harzes, gemischt mit 28,4 ml des Mek-Peroxides auf und verstreicht die Masse zu den Rändern der Form. Man kann diesen letzten Anteil von 4,3 1 Harz tönen oder mit einem Perleffekt versehen oder das Harz mit Einlagen versehen, so daß beim Erstarren eine gemusterte Grundfläche erhalten wird. Nach ungefähr 3 Stunden ist die Kunststoffmasse so weit erhärtet, daß man sie aus der Form entnehmen kann. Wird nicht nach dem Verfahren gemäß F i g. 3 gearbeitet, so weist der Gießkörper, wie auch bei der oben beschriebenen Arbeitsweise, nur eine extrem glatte Fläche auf.

Bei Zusatz der getönten Blaupaste wird ein farbloser Gießkörper erhalten, während er sonst bernsteinfarben oder rosa getönt ist.

Die Form 10 einschließlich des Formoberteiles 17 kann aus Glas oder Kunststoff bestehen, damit-an der Fläche 19 des Kunststoffkörpers (F i g. 4) eine hochpo-' lierte Fläche erhalten wird.

F i g. 5 zeigt eine abgeänderte Form 1OA die einen verhältnismäßig flachen Formboden 21 aufweist, der fest mit einer Seitenwand 22 verbunden ist. Unter dem Formboden 21 ist eine Metallfolie 23 vorgesehen. Der Formboden ist durch Klemmen 25 mit einer Platte 24 verbunden, wobei die die Wärme zurückhaltende Metallfolie 23 schichtartig zwischen beiden liegt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich zur Herstellung von Tischplatten, Dekorplatten, Wänden oder Flächenverkleidungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kunststoffgußkörper mit einem allseitig von einem Kunstharzmaterial umgebenen, steifen Plattenkern, dadurch gekennzeichnet, daß Plattenkern und Kunststoffmaterial zu einer Einheit verbunden sind, wobei das Kunstharzmaterial auf beiden Oberflächen des Plattenkernes im wesentlichen gleiche Dicke hat und wenigstens eine Seite der Kunststoffumhüllung eine Schicht enthält, welche den Kern maskiert.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgußkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in eine oben offene Form, deren Boden so ausgebildet ist wie die Oberfläche des herzustellenden Formkörpers, zunächst eine Kunststoffschicht bildet durch Zugabe eines flüssigen Kunstharzes und Aushärten des Kunstharzes, worauf man auf die ausgehärtete erste Kunststoffschicht eine weitere Menge eines polymerisierbaren, flüssigen, einen Polymerisationskatalysator enthaltenden Harzes gibt und, man in das noch flüssige Harz den steifen Plattenkern, der schmäler als der Formrand ist, eingibt und das flüssige Harz verdrängt, so daß es um den Plattenkern hochsteigt und diesen vollständig umgibt, daß man vor dem Eintauchen des Plattenkernes in das noch flüssige Harz in dem flüssigen Harz ein Pigment und/oder Ziermedien einbringt und diese durch wirbel- oder strudelartiges Bewegen verteilt und daß man zur vollständigen Umhüllung des Plattenkernes durch das Harz in einer Dicke, die im Vergleich zu der Kunstharzmenge der anderen fertigbehandelten Seite des Kernes entspricht, eine entsprechende Menge polymerisierbares, flüssiges, einen Polymerisationserreger enthaltendes Harz hinzugibt und dann aushärtet.