DE2003824C3

DE2003824C3 - Verfahren zur Herstellung einer porösen Form für die keramische Industrie

Info

Publication number: DE2003824C3
Application number: DE19702003824
Authority: DE
Inventors: Eca Dipl.-Ing. Karlovy Vary Hartlova
Original assignee: KARLOVARSKY PORCELAN OBOROVY PODNIK STARA ROLE CS
Current assignee: KARLOVARSKY PORCELAN OBOROVY PODNIK STARA ROLE CS
Priority date: 1970-01-28
Filing date: 1970-01-28
Publication date: 1981-08-06
Also published as: DE2003824A1; DE2003824B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer aus gesintertem, stabilisiertem Polyvinylchlorid unterschiedlicher Körnung bestehenden porösen Form für die keramische Industrie durch Preßformen und Sintern.

Bis jetzt verwendet man in der keramischen Industrie für die Formgebung der Erzeugnisse durch Drehen oder Gießen fast ausschließlich Gipsformen. Diese Formen sind einteilig oder mehrteilig und geben dem Erzeugnis die gewünschte Form, wobei der Gips dem Erzeugnis das Wasser entzieht, so daß man es aus der Form herausnehmen kann, um es einer weiteren Bearbeitung zu unterziehen. Als Nachteile dieser Formen sind ihr beträchtliches Gewicht, ihre Sprödigkeit und ihre kurze Lebensdauer zu nennen.

Es wurden bereits Versuche unternommen, den Gips durch andere keramische Substanzen, z. B. durch bei niedrigen Temperaturen gebranntes Porzellan, durch Schamotte, Zement u. dgl., zu ersetzen, doch führten diese Versuche zu keiner praktischen Verwertung.

Bekannt sind ferner Bestrebungen (]. A. Carter »Amer.Cer.Soe. Bull.« 45/1966, Seite 263-5; AT-PS 2 57 452), die Formen aus Kunststoffen, z. B. aus Harz unter Verwendung verschiedener Füllmittel herzustellen. Formen dieser Art eignen sich zur Herstellung von Modellen und werden dafür ständig verwendet. Für direkte Formgebungen kommen sie nut vereinzelt zur Verwendung, da sie ein großes Gewicht haben, die dafür in Betracht kommenden Rohstoffe verhältnismäßig teuer sind und auch die Erzeugung selbst kompliziert und kostspielig ist.

Es wurde auch bereits bekannt (DE-GM 16 98 796), die Formen zur Herstellung keramischer Erzeugnisse aus einem Kunststoff, welcher in einen gummiartigen Zustand gebracht ist, zu fertigen, und zwar soll die Form aus Polyvinylchlorid und Weichmacher bestehen, oder die Gips- oder dgl. Form soll mit dieser nachgiebigen Kunststoffmasse überzogen oder ummantelt sein. Die Herstellung kann durch Gießen, Tauchen oder Auftragen erfolgen. Die gummiartige Konsistenz der Masse verursacht, daß sie nur zur Herstellung von Modellen, Hauptformen oder Modelleinrichtungen verwendbar ist. Wenn diese Masse zur Herstellung von Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch Drehen

verwendet wird, sichert die Masse nicht die genaue Gestalt des Erzeugnisses, da sie dem Druck der formenden Schablone nachgibt Da die Masse kein Wasser aufnimmt, ist das Herausnehmen der Erzeugnisse aus der Form schwierig, und die Verwendung zur Herstellung von Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch Gießen ist ausgeschlossen.

Aus der CS-PS 1 24 712 ist die Herstellung kombinierter Formen unter Verwendung von pulverförmigen Polyvinylchlorid durch Sinterung bei 190 bis 230⁰C bekannt, wobei 20 bis 60% eine Körnung von bis zu 5 μίτι, 39 bis 72% eine Körnung von 5 bis 50 μπι und 8 bis 10% eine Körnung von mehr als 50 μπι aufweisen.

Unter Verwendung dieser Körnung und Temperatur kann man nur dünnwandige (Dicke bis 10 mm) Formteile einfacher, besonders flacher Gestaltung erzeugen, wie z. B. Formteile für Teller, Untertassen u. dgl, und zwar nur poröse Formschalen, die nicht selbsttragend sind und nur die Oberfläche der Form bilden und in fester oder lösbarer Weise mit einem versteifenden Unterteil aus Gips, Harz oder Metall zu einer kombinierten Form verbunden werden müssen. Die Erzeugung ist verhältnismäßig kompliziert und in bezug auf die Genauigkeit der Ausführung anspruchsvoll (insbesondere die Verbindung der Schale mit dem Unterteil), und das zur Herstellung des Unterteils dienende Material ist teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es wirtschaftlicher und zur Fertigung vielseitigerer Erzeugnisformen ohne besondere;! Unterteil geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das pulverförmige Polyvinylchlorid 20 bis 80% der Teilchen mit einer Körnung bis zu 25 μιη, 10 bis 70% mit einer Körnung von 25 bis 50 μπι, 10 bis 55% mit einer Körnung von 50 bis 100 μιη und bis zu 25% mit einer Körnung von über 100 μιη enthält und nach der Zumischung des Stabilisators und dem Formpressen das Sintern bei einer Temperatur von 170 bis 230⁰C, je nach der Größe und Wandstärke der Form, für 10 bis 400 min erfolgt.

Mit Vorzug dient wenigstens als Teil des verarbeiteten Polyvinylchlorids gemahlener Polyvinylchloridabfall.

Im Vergleich mit den bisherigen Gipsformen sind die erfindungsgemäß hergestellten Formen wesentlich fester, widerstandsfähiger gegen Wärme und Abrieb, una ihre Lebensdauer ist zumindest zwanzigmal höher. Im Vergleich mit den Formen aus gummiartigem Polyvinylchlorid ist ihre Anwendbarkeit größer; denn sie ermöglichen, Arbeitsformen zur Formgebung der Erzeugnisse durch Drehen und Gießen zu erzeugen. Im Vergleich mit den kombinierten Formen zeichnen sie sich durch eine einfachere Herstellung aus, weil die Verbindung der Schale mit dem Unterteil entfällt, und man kann auch dickwandige Formen vielfältiger Gestaltung, z. B. Becher u. dgl., unter Anwendung niedrigerer Temperaturen erzeugen. Die Billigkeit der Herstellung kann noch dadurch verbessert werden, daß man einen geeigneten PVC-Abfall verwendet und auf die erforderliche Korngröße zerkleinert. Durch die nachfolgende Stabilisierung verhindert man in bekannter Weise die Bildung von Chlorwasserstoff, so daß alle kostspieligen Vorkehrungen zum Schütze des Personals und der Betriebseinrichtung entfallen.

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Eine Mischung von PVC-Pulver, bestehend aus 40% gemahlenem PVC und 60% suspendiertem PVC, wobei 65% eine Körnung von bis zu 25 μΐη, i5% eine Körnung von 25 bis 50 μπι, 10% eine solche von 50 bis 100 μπη und 10% eine solche von über 100 μπι aufweisen, wird stabilisiert, und zwar z. B. durch einen Zusatz von 5 Teilen Soda und durch Verstäubung von 2,5 Teilen Epoxybutylester auf 100 Teile der Mischung, worauf letztere homogenisiert wird. Es ist möglich, auch andere Stabilisatoren in einer Menge zu verwenden, welche die Entwicklung von Chlorwasserstoff bei der Erwärmung hin anhält Man schüttet die so hergestellte Mischung in die Metallmatrize der Schalenform und stampft sie mäßig fest, damit sie alle Teile der Matrize ausfüllt. Die überschüssige Masse wird mittels eines Spachtels

weggestrichen.

Sodann wird die Matrize mit einem Metalldeckel zugedeckt, in einen Ofen eingelegt und dort während einer Zeit von 150 Minuten einer Temperatur von 200°C ausgesetzt Nach dem Herausnehmen aus dem Ofen wird die Matrize auf Raumtemperatur abgekühlt und die fertige Form aus der Matrize herausgenommen. Etwaige Ungenauigkeiten werden auf einer Schleifmaschine, einer Drehbank u. dgl. beseitigt

Man kann die beschriebenen, aus porösem PVC hergestellten Formen in der keramischen Industrie als Ersatz für Gipsformen, Harzformen und andere, eventuell auch metallene Preßformen verwenden, sofern dies die Formgebung und der Preßdruck ermöglichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer aus gesintertem, stabilisiertem Polyvinylchlorid unterschiedlicher Körnung bestehenden porösen Form für die keramische Industrie durch Preßformen und Sintern, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Polyvinylchlorid 20 bis 80% der Teilchen mit einer Körnung bis 25 μπι, 10 bis 70% mit einer Körnung von 25 bis 50 um, 10 bis 55% mit einer Körnung von 50 bis 100 μιη und bis zu 25% mit einer Körnung von über 100 μπι enthält und nach der Zumischung des Stabilisators und dem Formpressen das Sintern bei einer Temperatur von 170 bis 230⁰C, je nach der Größe und Wandstärke der Form, für 10 bis 400 min erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens als Teil des verarbeiteten Polyvinylchlorids gemahlener Polyvinylchloridabfal! dient.