DE2349619C3 - Process for the production of facade panels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fassadenplatten aus einem aus ausgehärtetem Kunstharz und in dieses eingebetteten Glasfaser-Erzeugnissen bestehendem Trägerlaminat und an auf diesem befindichen ausgehärtetem Aufharz gebundenes Dekorationsmaterial, wie z. B. Steinchen od. dgl.The invention relates to a method of manufacture of facade panels made of a hardened synthetic resin and fiberglass products embedded in this existing carrier laminate and cured resin bonded to it Decoration material, such as B. pebbles or the like.

Verfahren zur Herstellung derartiger Fassadenplatten sind bereits bekannt. So geht beispielsweise aus der britischen Patentschrift 1006294 ein Verfahren zum Herstellen von steifen Wandverkleidungsplatten hervor, bei dem zunächst eine Schicht aus glasfaserverstärktem Harz gebildet, auf diese Schicht eine weitere Aufharzschicht aufgebracht und in diese hartes, kleinstückiges Gut, etwa Steinchen eingelagert wird. Das in den einzelnen Schichten enthaltene Harz wird alsdann gemeinsam durch Wärmebehandlung ausgehärtet und auf diese Weise die gewünschte Fassadenverkleidungsplatte erhalten.Processes for the production of such facade panels are already known. This is how it works, for example from British patent specification 1006294 a method for the production of stiff wall cladding panels, in which first a layer of glass fiber reinforced Resin formed, on this layer another resin layer is applied and in this hard, small pieces of goods, such as stones, are stored. The resin contained in each layer is then cured together by heat treatment and in this way the desired facade cladding panel receive.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 042 404 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von biegungssteifen Verkleidungsplatten bekannt, welche ebenfalls eine Trägerschicht und eine mit Aufharz darauf festgelegte Dekorationsschicht aus Steinchen od. dgl. aufweisen. Die Trägerschicht ist ein Laminat, welches seinerseits aus einer mittleren Schicht aus Kunstharz und Sand sowie beidseitigen Abdeckungen aus faserverstärktem Kunstharz besteht. Die mittlere Schicht wird dabei kontinuierlich dadurch gebildet, daß eine Harz-Sand-Mischung in einen Walzenspalt eingebracht und ausgewalzt wird. Gleichzeitig mit diesem Vorgang werden die beiden Deckschichten in Form von Glasfasermatten in den Walzenspalt eingebracht und durch gemeinsames Auswalzen das Trägerschicht-Laminat gebildet. Das Laminat wird alsdann mit Hilfe einer Heizplatte vorgehärtet, einseitig mit Aufharz beschichtet und das gewünschte Dekorationsmaterial, etwa Steinchen, aufgebracht. Das so aufgebaute Schichtgebilde wird alsdann durch einen Härteofen geführt und dabei kontinuierlich fertig gehärtet. German Offenlegungsschrift 2 042 404 describes a process for the continuous production of Rigid cladding panels known, which also have a carrier layer and one with resin Decorative layer of stones or the like fixed thereon. The carrier layer is a laminate, which in turn consists of a middle layer of synthetic resin and sand and covers on both sides consists of fiber-reinforced synthetic resin. The middle layer is continuously formed by that a resin-sand mixture is introduced into a roller gap and rolled out. At the same time with During this process, the two cover layers are introduced into the nip in the form of glass fiber mats and the carrier layer laminate is formed by rolling out together. The laminate is then pre-hardened with the help of a heating plate, coated on one side with resin and the desired decoration material, about pebbles, applied. The layer structure built up in this way is then replaced by a Hardening furnace out and continuously hardened.

ßei den vorbekannten Verfahren zur Herstellung von Fassadenplatten besteht der Nachteil, daß das gesamte Plattenprofil >n einem Arbeitsgang unter Verwendung von großen Kunstharzmengen geformt werden n<uß. Die Verarbeitung derartiger grüßer Harzmengen in einem Arbeitsgang und die damit verbundene Durchhärtung verhältnismäßig großer Wandstärken bietet erhebliche technische Schwierigkeiten, die einerseits in der Formung, andererseits aber auch in der exakten Temperaturführung heim Aushärten bestehen.ßei the previously known method for the production of facade panels has the disadvantage that the entire Plate profile> in one operation using must be molded from large quantities of synthetic resin. The processing of such grüßer Resin quantities in one operation and the associated through-hardening is relatively larger Wall thickness offers considerable technical difficulties, on the one hand in the formation, on the other hand but also consist in the exact temperature control for curing.

Bei diesem Stande der Technik besteht die Aufgabe, die beschriebene bekannte Art der Verfahren zum Herstellen von Fassadenplatten so auszugestalten, daß nur verhältnismäßig dünne Schichten, von frischem, also nicht ausgehärtetem Harz zu verarbeiten sind und dementsprechend mit höherer Geschwindigkeit produziert werden kann.In this prior art, the object is to use the known type of method described to design for the manufacture of facade panels so that only relatively thin layers of fresh, i.e. not hardened, resin must be processed and, accordingly, at a higher speed can be produced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das bekannte Verfahren, bei dem auf das mit dem Kunstharz in unausgehärtetem Zustand imprägnierte Trägermaterial das Aufharz in unausgehärtetem Zustand und darauf das Dekorationsmaterial aufgebracht wird und die Schichtung anschließend gemeinsam durch Erwärmen ausgehärtet wird, erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß als Trägerlaminat eine Prepreg-Harzmatte (im Sinne von DIN 16913) verwendet wird, die durch bloße Zufuhr von Wärme ohne Druck härtbar ist.The known method is used to solve this problem in the case of the carrier material impregnated with the synthetic resin in the uncured state Resin in the uncured state and then the decorative material is applied and the Layering is then cured together by heating, designed according to the invention in such a way that that a prepreg resin mat (within the meaning of DIN 16913) is used as a carrier laminate, which through the mere supply of heat is curable without pressure.

Prepreg-Harzmatten dieser Art sind bekannt. Sie werden durch Imprägnieren von Glasfasermatten oder auch von Rovings mit ungehärteten Polyesterharzen, gegebenenfalls unter Zuführung von Füllstoffen hergestellt. Die Harzmatten haben den Zweck, im nicht-ausgehärteten Zustand längere Zeit, meist mehrere Monate auf Vorrat gehalten zu werden, um dann bei Bedarf weiterverarbeitet und dabei durch bloßes Erwärmen ausgehärtet werden zu können. Die Harzmatte" haben üblicherweise bei Raumtemperatur eine Lagerstabilität von 3 bis 6 Monaten. Um dies zu erreichen, dürfen als Härteinitiatoren ausschließlich bestimmte Peroxide zugesetzt werden, wobei die Harzmatten zusätzlich noch durch bestimmte Inhibitoren gegen vorzeitige Aushärtung stabilisiert werden müssen. Diese Maßnahmen bedeuten aber, daß, um auf wirtschaftlich tragbare Härtezeiten zu kommen, die Harzmatten bei einer Temperatur verpreßt und ausgehärtet werden müssen, die in der Größenordnung von 120 bis 150° C liegt. Die dabei durch exotherme Reaktion frei werdende Energie bringt dabei bei Erreichen der Hauptreaktion Temperaturen im Laminat mit sich, die über dem Siedepunkt der Monomeren des UP-Harzes liegen. Man war deshalb bisher der Ansicht, daß derartige Prepreg-Harzmatten praktisch lediglich unter Druck ausgehärtet werden können, wenn ein lunkerfreies ausgehärtetes Produkt erhalten werden soll.Prepreg resin mats of this type are known. They are made by impregnating fiberglass mats or rovings with uncured polyester resins, optionally with the addition of fillers manufactured. The purpose of the resin mats is usually for a long time in the uncured state to be kept in stock for several months, to then be further processed if necessary and thereby through mere heating to be able to cure. The resin mat "usually have at room temperature a shelf life of 3 to 6 months. To achieve this, only hardness initiators are allowed Certain peroxides are added, with the resin mats additionally still through certain inhibitors must be stabilized against premature hardening. But these measures mean that, to to come to economically viable curing times, the resin mats pressed at one temperature and must be cured, which is in the order of 120 to 150 ° C. The exothermic The energy released by the reaction brings temperatures in when the main reaction is reached Laminate with it, which are above the boiling point of the monomers of the UP resin. That’s why you’ve been up to now of the opinion that such prepreg resin mats can practically only be cured under pressure, if a void-free cured product is to be obtained.

Überraschenderweise wurde nun aber festgestellt, daß derartige Prepreg-Harzmatten im vorliegenden Zusammenhang auch drucklos ausgehärtet werden können, und zwar deswegen, weil sie bei ihrer Verarbeitung zu den Fassadenplatten oberflächlich mit siner dünnen Schicht eines Aufharzes ausgerüstet werden. Das Aufharz enthält keine Stabilisatoren und kann schon durch geringfügige Wärmezufuhr, etwa bei 100° C zur Reaktion gebracht werden. Die Reaktion schreitet dann von der Aufharzschicht ausgehend in die Prepregschicht weiter, wobei eine einwandfreie Durchhärtung dieser Schicht ohne übermäßige Temperaturerhöhung zustande kommt.Surprisingly, it has now been found that such prepreg resin mats in the present Context can also be cured without pressure, because they are processed during their processing to the facade panels are provided with a thin layer of a resin on the surface. The resin does not contain any stabilizers and can even be achieved by adding a small amount of heat, for example be reacted at 100 ° C. The reaction then proceeds from the resin layer into the prepreg layer, with a perfect curing of this layer without excessive temperature increase comes about.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren wesentliche Vorteile. SoThe method according to the invention has significant advantages over the known methods. So

entfällt beispielsweise das Tranken des Trägerlamina- $es in seiner gesamten Stärke während des Aufbringens des Dekorationsmaterials. Es ist also vermieden, (Jaß das Dekorationsmaterial gleichzeitig mit einer größeren Menge Harz verarbeitet werden muß, so daß tin unerwünschtes Benetzen des Dekorationsmatefials mit Harz, ausgeschlossen ist. Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Aufharz dient nicht zur Tränkung dts Trägerlaminates - dieses ist »ls Harzmatte schon vorgefertigt -, sondern nur zur Einbettung des Dekorationsmaterials. Es läßt sich also in einer dünnen Schicht auf das Prepreg auftakeln. For example, there is no need to drink the carrier laminate $ it in its full strength during the application of the decoration material. So it is avoided (Yes, the decoration material has to be processed with a larger amount of resin at the same time, so that in undesirable wetting of the decoration material with resin, is excluded. That in the invention Resin used in the process is not used to impregnate the carrier laminate - this is “Already prefabricated as a resin mat - but only for embedding the decoration material. It can be so apply a thin layer to the prepreg.

Ein weiterer Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt darin, daß die als Trägerlaminat dienende Prepreg-Harzmatte in größeren Chargen vorgefertigt und gerollt oder gefaltet bis zur endgültigen Herstellung der Fassadenplatteii gelagert werden kann.Another advantage of the process according to the invention is that the laminate used as a carrier laminate Prepreg resin mat prefabricated in larger batches and rolled or folded to the final Production of the facade panels are stored can.

Die erf'indungsgemäß vorgeschlagene Verwendung von an sich bekanntem Prepreg hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß auf leichte Weise größere Mengen Füllstoffe eingebracht werden können und sich auf diese Weise unter Umgehung von unerwünschten Beimischungen aus Halogenverbindungen flammwidrige Fassadenplatten herstellen lassen. Als Füllstoffe und Flammschutzmittel kann hierzu in an sich bekannter Weise Aluminiumhydroxid in das Prepreg sowie gegebenenfalls auch das Aufharz eingebracht werden.The use proposed according to the invention of prepreg known per se also has the advantage that larger quantities can be easily produced Fillers can be introduced and in this way bypassing undesirable Have flame-retardant facade panels made from admixtures of halogen compounds. As fillers and flame retardants can add aluminum hydroxide to the prepreg in a manner known per se if necessary, the resin can also be introduced.

Zur Herstellung von Fassadenplatten unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann so vorgegangen werden, daß zunächst die das Prepreg bei der Lagerung bedeckenden Schutzfolien von diesem abgezogen und die Prepreg-Harzmatte dann auf eine Transportfolie aufgewalzt wird. Diese gibt dem Laminat vor dem Aushärten die notwendige Festigkeit. Die Harzmatte wird nun an der der Transportfo-He gegenüberliegenden Se te mit DekorationsmaterialFor the production of facade panels using the method according to the invention, so proceed that first of all the protective films covering the prepreg during storage peeled off and the prepreg resin mat is then rolled onto a transport film. This gives the Laminate the necessary strength before curing. The resin mat is now attached to the transport foil opposite side with decoration material

beschichtet. Wenn hierbei, wie es beispielsweise bei Balkonverkleidungen erwünscht ist, auch die nicht beschichtete Seite eine besonders glatte Oberfläche aufweisen soll, wird das Prepreg vor dem Aufwalzen auf die Transportfolie vorgewärmt. An Stelle des Vor-coated. If here, as is desired, for example, with balcony cladding, not even those coated side should have a particularly smooth surface, the prepreg is rolled on preheated on the transport film. Instead of the

to wärmens ist es auch möglich, auf die Transportfolie vordem Aufwalzen des Prepregs eine dünne Aufharzschitht aufzurakeln.to warm it is also possible on the transport film a thin resin layer before rolling on the prepreg to squeegee.

Für den Fall, daß besonders dicke bzw. steife Fassadenplatten erwünscht sind, werden zwei Prepreg-In the event that particularly thick or stiff facade panels are desired, two prepreg

Schichten zusammengewalzt. Es lassen sich hierbei Prepregs verwenden, die entweder beide einen mattenartigen Aufbau haben oder aus Rovings aufgebaut sind. Es kann aber auch die eine Schicht eine Matte und die andere Schicht ein Roving sein bzw. enthalten.Layers rolled together. Prepregs can be used here, both of which are mat-like Have structure or are made up of rovings. But one layer can also be a mat and the other layer can be or contain a roving.

»o Das erfindungsgemäßf: Verfahren läßt sich kontinuierlich durchführen, indem eine gerollte Prepreg-Harzmatte laufend abgerollt, auf die Transportfolie aufgewalzt und beschichtet wird. Wenn eine Rolle verbraucht ist, läßt sich das Verfahren ohne Unterbre- "O The erfindungsgemäßf: process can be carried out continuously by a rolled prepreg resin sheet unwound continuously, rolled onto the transport film and is coated. When a roll is used up, the process can be continued without interruption.

»5 chung fortsetzen, wenn der Anfang einer weiteren Rolle überlappend auf das Ende der vorhergehenden Rolle aufgelegt wird.»5 chung if the beginning of another Roll is placed overlapping on the end of the previous roll.

Beispielsweise wurde e:ine Fassadenplatte aus zweischichtigem Prepregmit 20% Roving hergestellt. EineFor example, a facade panel was made of two-layer Prepreg made with 20% roving. One

derartige Platte zeigte eine Biegefestigkeit von im Mittel 52,6 kp. Die Laminatdicke betrug 4 mm.such a plate showed a flexural strength of 52.6 kp on average. The laminate thickness was 4 mm.

Beiden Kaminschacht-Testsnach DIN 4102 wurde selbst bei Platten mit einer Laminatstärke von nur 2 mm die Klasse B 1 erreicht. Eine Rußentwicklung trat beim Brennen nicht auf.Both chimney shaft tests according to DIN 4102 Class B 1 is achieved even with boards with a laminate thickness of only 2 mm. A development of soot did not occur when burning.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Fassadenplatten aus einem aus ausgehärtetem Kunstharz und in dieses eingebetteten ülasfaser-Erzeugnissen bestehendem Trägerlaminat und an auf diesem befindlichen ausgehärtetem Aufharz gebundenes Dekorationsmaterial, wie z. B. Steinchen od. dgl., bei dem auf das mit dem Kunstharz in unausgehärtetem Zustand imprägnierte Trägermaterial das Aufharz im unausgehärteten Zustand und darauf das Dekorationsmaterial aufgebracht wird und die Schichtung anschließend gemeinsam unter Wärme ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerlaminat eine Prepreg-Harzmatte (im Sinne von DIN 16913) verwendet wird, die durch bloße Zufuhr von Wärme ohne Druck härtbar ist.Process for the production of facade panels from a hardened synthetic resin and in this embedded fiberglass products and the carrier laminate on it cured resin-bonded decorative material, such as. B. pebbles or the like, in the case of the carrier material impregnated with the synthetic resin in the uncured state Resin in the uncured state and then the decorative material is applied and the Layering is then cured together under heat, characterized in that that a prepreg resin mat (within the meaning of DIN 16913) is used as the carrier laminate, which is curable by the mere supply of heat without pressure.