DE2434487A1

DE2434487A1 - Verfahren zur herstellung von vergussund auftragsmassen, folien, rollbaren, flexiblen, elastischen materialbahnen, platten, leisten und formkoerpern unter verwendung von fuellstoffen aus muell

Info

Publication number: DE2434487A1
Application number: DE2434487A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Dreer
Original assignee: HELVISOL AG
Current assignee: HELVISOL AG
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1974-07-18
Publication date: 1976-03-18
Also published as: GB1515895A; NL7508539A; FR2278729B1; CH618208A5; FR2278729A1

Description

PFENNING · MAAS ■ SEILER · MEINIG · LEMKE · SPOTT

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Patentanwälte Pfenning · Maas · Seiler · Meinig · Lemke · Spott

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L-ei 17-o4

Anm. : ilelvisol AG

Zug (bchweiz) Gartenstraße 2

verfahren zur Herstellung von Verguß- und Auftragsrnassen, Folien, rollbaren, flexiblen, elastischen ilaterialbahnen, Platten, Leisten und Formkörpern unter Verwendung von Füllstoffen aus MuIl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verguß- und Auftragsmassen, Folien, rollbaren, flexiblen, elastischen Haterialbahnen, Platten, Leisten und j'ormkörpern unter Verwendung von Füllstoffen aus Hüll, der zwecks Kompostierung zunächst zerkleinert, magnetisch von Li.senteilen befreit, mit Klars chi a inm- oder Wasserzusatz versehen, in bestandteile verschiedener GröLon fraktioniert und in einem Tormentierungsprozeß bei ei;ier Temperatur von etwa 05° C bei ständiger ..'rischluftzufuhr für etwa 24 Stunden behandelt wird.

her Oberbegriff aas llauptanspruchs gib: nicht den Stand der Technik wieder sondern lediglich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.

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Es ist allerdings bereits bekannt geworden, Müll in der oben angegebenen Weise zu kompostieren, um ihn als Dünger für die Landwirtschaft geeigneter zu machen. Ferner ist es bereits bekannt (DT-OS 2 ool 583), den Müll einer aeroben Verrottung zu unterwerfen und das sich ergebende, aerobe Gärsubstrat zur Bildung eines trockenen Fasergranulates auf einen Vassergehalt von weniger als Io % zu entwässern und zu sterilisieren, um anschließend das Fasergranulat mit einem Kunstharzbinder zu vermischen und unter Druck zu einem Preßling zu verpressen. Als Kunstharzbinder wird dabei Formaldehydharnstoffharz verwendet. Ferner können nach dem bekannten Verfahren Thermoplaste zugegeben werden. Dieses Verfahren ist jedoch zu aufwendig und teuer, da einerseits komplizierte und umfangreiche Verarbeitungsanlagen erforderlich sind, nachdem stets nut unter Druck und bei erheblichen Temperaturen gearbeitet werden kann, und andererseits die fertige Faserplatte in ihren Eigenschaften zu wünschen übrig läßt, z.B. in Bezug auf Geruchsbelästigung und Schimmelbildung. Ferner lassen sich nur starre Platten herstellen. Wenn es auch zu der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gehört, Platten herzustellen, so geht sie doch weit hierüber hinaus, da unter anderem Verguß- und Auftragsmassen, Folien und rollbare, flexible, elastische Materialbahnen herstellbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der entstehende Kompost und ein Lösungsmittel abwechselnd oder gemeinsam in einen ersten beheizbaren Behälter im Verhältnis 1:2 bis 1:4 eingebracht und darin vom Beginn bis zum Ende der Einbringung einer Charge gerührt werden, anschließend für etwa Io - 16 Stunden zwecks Reifung in dem Behälter belassen,

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bei Erreichen einer bestimmten Farbtiefe erneut gerührt und gleichzeitig entsprechend dem Verdampiungspunkt des Lösungsmittels bis zur Trocknung des BehälterInhalts beheizt werden derart, daß ein modifizierter Kompost entsteht, und daß dieser modifizierte Kompost mit einem aushärtenden Kunstharz oder Kunstharzgemisch, flüssigem Korapostextrakt sowie Rizinusöl, Glyzerin, Kobaltsalzlösung, Härter und Beschleuniger vermengt und zum anschließenden Verfestigen des Gemisches auf eine geeignete Unterlage aufgebracht oder in Formen eingebracht wird·

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gemisch läßt eich vorteilhaft als Vergußmasse beispielsweise für Schaltschranke mit empfindlichen Meßgeräten verwenden, ferner auch zum Gießen von elastischen Fundamenten für zum Beispiel Pumpen, Kompressoren und Motoren, wobei die schwingungsdämpfenden Eigenschaften, die diese Massen nach ihren Aushärten aufweisen, genutzt werden können.

Die erfindungsgemäß hergestellten Gemische sind durch Hinzufügung von Farbpigmenten od.dergl. beliebig einfärbbar. Vergießt man sie in entsprechende Formen so lassen sich Platten und Leisten verschiedenster Dicke herstellen, ohne daß hierfür ein Druck aufgebracht werden müßte. Bei entsprechend dünnem Auftrag lassen sich Folien bzw. rollbare, flexible und elastische, endlose Bahnen beliebiger Breite herstellen, die sich als linoleumartige Fußbodenbeläge und sogar als Straßenbelag bzw. Oberschichten für Autobahnen eignen. Letzten. Endes lassen sich beliebige, dimensionierte Formkörper herstellen. Die erzeugten Endprodukte sind wasserabweisend, benzin- und ölfest und resistent gegen viele Säuren und Laugen. Ferner

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sind sie witterungsunempfindlich, kältefest und beständig gegen Temperaturwechsel. Besonders hervorzuheben ist ihre hohe Abriebfestigkeit. Sie sind spanabhebend bearbeitbar, können genagelt, gesägt und geschnitten werden und lassen sich dauerhaft verkleben, und verfugen.

Diese Eigenschaften wie auch weitere physikalische Merkmale wie Druckfestigkeitι Oberflächenhärte, elastisches Verhalten bzw. Flexibilität sind durch Variation der proportionalen Unterteilung der verschiedenen Einzelsubstanzen einstellbar.

Es wird im folgenden ein Beispiel für die Zusammensetzung eine linoleumähnlJdien Stoffes gegeben, der sich zu Kacheln oder Platten weiterverarbeiten läßt:

Beispiel I; Gewichtseinheiten (GE) Bestandteile

25oo Polyesterharz

600 flüssiger Kompostextrakt

48 Dimethylanilin 0

26,8 Rizinusöl -

33,6 Glyzerin -

64 Kobaltsalzlösung lo-%-ig in

Styrol -

25o Titandioxid

45o modifizierter Kompost

285 Benioylperoxid 0

Aus den vorstehenden Bestandteilen wird ein Gemisch hergestellt, das sich in Kachelformen bzw. zu größeren Platten ver-

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gießen läßt. Die Auftragshöhe kann jeweils nach Haßgabe der gewünschten Kachel- oder Plattendicke variieren. Die Gelierzeit beträgt etwa 8 Minuten. Nach etwa 12 Minuten ist die Masse ausgehärtet. Ihre Farbe ist infolge des Titandioxids weiß, die Oberfläche ist glänzend. Auf diesem Wege hergestellte, relativ starre Platten lassen sich sägen, so daß eine leichte handwerkliche Verarbeitung gewährleistet ist. Natürlich läßt sich das derart hergestellte Gemisch auch als Vergußmasse verwenden, ist jedoch dort weniger geeignet, wo es besonders auf Elastizität ankommt.

Ls wird ein weiteres Beispiel gegeben, nach welchem sich eine nach dem Aushärten elastische Vergußmasse herstellen läßt:

Beispiel II;

Die Rezeptur entspricht im wesentlichen derjenigen nach dem Beispiel 1, jedoch werden anstelle des Titandioxids 15o GE Ruß hinzugefügt, sowie 4o GE eines Weichmachers. Dieser Weichmacher ist vorzugsweise ein ätherisches öl, zum Beispiel Fichtennadelöl. Me Masee geliert nach etwa 6 Minuten und ist nach etwa d-lo Minuten ausgehärtet. Es ergibt sich eine schwarze Farbe und eine glänzende Oberfläche, Die Masse ist nach dem Aushärten hochflexibel und elastisch.

Sowohl die Masse nach Beispiel II als auch die Masse nach Beispiel I haften ausgezeichnet auf Beton, Zement, Bitumen und Metallen (selbst dann, wenn diese stark verrostet oder lackiert sind) wie auch auf Holz, Glas, Autoreifen usw. Ein

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weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß beim Vergießen derartiger Massen in Formen oder auf gleitendem Untergrund (zur Herstellung endloser Bahnen) die der Atmosphäre zugewendete, freie Oberfläche auch nach dem Aushärten eine hohe Klebkraft behält, so daß man ohne besondere Vorkehrungen und ohne jeden Aufwand, sozusagen automatisch, zum Beispiel fußboden- und Wandkacheln herstellen kann, die sich adhäsiv an einer Unterlage, zum Beispiel an einer Wand oder einem fußboden, befestigen lassen«

Bei Fahrbahnen, Straßen, Autobahnen hat diese einseitige Klebkraft den Vorteil, daß auch größere Flächen, die ausbesserungsbedürftig sind, durch abrollbare Bahnen schnell und einfach wieder fahrsicher gemacht werden können. Solche Bahnen lassen sich in beliebiger Breite und Dicke, vorzugsweise von etwa 4 m bzw. etwa Io ram herstellen sowie zu Rollen aufgespult lagern und transportieren. Ausbrüche und sonstige Unebenheiten in der auszubessernden Fahrbahn werden vorher eingeebnet.

Es wird im folgenden ein Beispiel für die Herstellung einer solchen rollbaren, flexiblen, elastischen Materialbahn gegeben, die sich zur Aufbringung auf Fahrbahnen, z.B. Autobahnen eignet. Dabei wird zu Demonstrationszweeken eia in einer Form gegossener,

flexibler Belag von etwa 2 m Fläche und etwa 7 mm Stärke hergestellt, dessen Farbe schwarz sein soll.

Beispiel III:

Auf dem Boden der Form wird Korund oder Quarzkies bis zu einer Höhe von etwa 2 - 3 mm und in dichter Lage aufgestreut. Auf diese Lage wird eine erste Schicht aus einem Gemisch folgender Zusammensetzung aufgegossen:

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Gewichtseinheiten (GE) Bestandteile

45 Kunstharz (Polyester)

o,2 Kobaltsalzlösung in Styrol

o, 2 Rizinusöl

o,l Glyzerin

1 Dimethylanilin

3 Benzoylperoxid

4 Chlorparaffinlösung

2 Antimontridioxid

2o-25 flüssiger Kompostextrakt

1,5 Weichmacher (ätherisches Öl)

Io Quarzmehl feinster Mahlung

2o modifizierter Kompost

o,5 - 1 Ruß

Diese erste Schicht weist eine Dicke von etwa 4 mm auf; ihre Gelierzeit beträgt etwa 4-6 Minuten. Nach etwa

4 Minuten wird auf diese erste Schicht als zweite Schicht ein Gemisch aufgegossen, das aus den folgenden Bestandteilen besteht:

Gewichtseinheiten (GE) Bestandteile

45 Polyester

ο, 2 Rizinusöl

o,l Glyzerin

1 Dimethy!anilin

3 Benzoylperoxid

2o flüssiger Kompostextrakt

1,5 Weichmacher (ähterisches Öl)

3o modifizierter Kompost

5 Titandloxid

4 Chlorparaffinlöeung

2 Antimontridioxid

R η q η ι ? / ο ν β 7

Die Gelierzeit beträgt etwa 4-6 Minuten. Es ergibt sich eine Gesamtdicke von 8 - Io mm. Die Farbe dieser zweiten Schicht ist weiß; sie weist an ihrer Oberfläche eine starke Klebewirkung auf. Für die Lagerung und den Transport wird diese klebrige Seite mit einer abziehbaren Folie aus Silikonpapier oder dergleichen versehen.

Es versteht sich, daß es auch möglich ist, derartige Straßenbeläge direkt herzustellen, d.h. erfindungsgemäß hergestellte Vergußmassen direkt auf die auszubessernde bzw. mit einem Belag zu versehende Straße aufzubringen und glattzustreichen, bevor das Gelieren und anschließende Aushärten eintritt, wobei natürlich die Schichten in umgekehrter Reihenfolge aufgebracht werden. Bs läßt sich also mit den erfindungsgemäß hergestellten Massen ähnlich arbeiten, wie dies zur Zeit beim Aufbringen von Straßendecken auf Bitumenbasis der Fall ist. Es versteht sich jedoch, daß die weiter oben angegebenen Möglichkeit zur vorherigen Herstellung von Materialbahnen, die anschließend auf den vorbereiteten und eben gemachten Untergrund aufgebracht werden, besonders zeitsparend und vorteilhaft ist. Die bisher üblichen Bauzeiten lassen sich dadurch erheblich verkürzen.

Es kann zweckmäßig sein, dafür zu sorgen, daß der trockene, modifizierte Kompost unbrennbar ist. Um dies zu erreichen, wird er vor dem Vermengen mit den im Schutzanspruch 1 genannten, weiteren Bestandteilen, wie aushärtbarem Kunstharz usw., in einen zweiten Behälter eingebracht und dort in etwa 3 Minuten mit 2-3 Gewichtsprozenten Äntimontridioxid unter Rühren und weiterer Beheizung bis zur erneuten Trocknung gemischt, Vorzugsweise wird in allen denjenigen Fällen, in denen auch das fertige Produkt, zum Beispiel der linoleumähnliche Stoff gemäß Beispiel I besonders widerstandfähig gegen Flammeneinwirkung

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sein soll, der dort angegebenen Rezeptur Chlorparaffinlösung und Antimontridioxid hinzugefügt, und zwar 4 Gewichtsteile Chlorparaffinlösung und 2 Gewichtsteile Antimontridioxid. Das gleiche gilt für die Rezeptur gemäß Beispiel II. Im Beispiel III wurden diese Bestandteile mit ihren Gewichtsteilen bereits aufgeführt.

Unter dem Ausdruck Chlorparaffinlösung werden stets flüssige chlorierte Paraffinkohlenwasserstoffe mit Chlorgehalten zwischen 3o % und 7o % verstanden, vorzugsweise So %,

Bei der Kobaltsalzlösung handelt es sich vorzugsweise um eine Kobaltoctoatlösung, und zwar lo-%-ig- in Styrol.

Was schließlich den flüssigen Kompostextrakt angeht, so wird dieser dadurch hergestellt, daß aus dem fraktionierten Kompost die organischen Substanzen, unter anderem Fette, Öle und Wachse mit Hilfe von Lösungsmitteln, zum Beispiel Äther, Petrol-Äther, Benzin, Benzol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Methylalkohol, Äthylalkohol durch temperierte Extraktion herausgelöst werden. Ein für die vorliegenden Zwecke besonders geeigneter flüssiger Kompostextrakt läßt sich dadurch gewinnen, daß man eine GE Kompost mit 3 GE Tetrachlorkohlenstoff bei 7o° C mischt und 15 Hinuten lang stehen läßt. Anschließend wird das Lösungsmittel mit den darin gelösten Stoffen abgegossen.bzw. läßt man es ablaufen. Der verbliebene Festkörperanteil des Komposts wird sodann ausgepreßt; das derart nochmals gewonnene Flüssigprodukt wird dem zuvor gewonnenen Extraktionsstoff zugegeben. Der ausgepreßte und getrocknete Rückstand ist keine wertlose, verlorene Substanz sondern läßt sich zu einem vielseitig einsetzbaren Füllstoff für die verschiedensten Bindemittel weiterverarbeiten,

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falls er im Einzelfall nicht bereits für ein bestimmtes Bindemittel als Füllstoff geeignet ist, ohne daß eine weitere Behandlung erforderlich wäre.

Es wird im folgenden noch ein weiteres Beispiel für eine Vergußmasse gegeben, die sich besonders zum Einbetten von Stützen, Geländern od.dgl. in Betonuntergrund eignet.

Beispiel IV: Gewichtseinheiten (GE) Bestandteile

4o Polyesterharz

2o Flüssiger Kompostextrakt

3o Kompost

2 ■ Ruß

1,5 Weichmacher

1,5 Paraffin

1,5 Benzoylperoxid

3 Dimethylanilin

o, 2 Rizinusöl

ο, 1 Glyzerin

Zum Bestreuen bzw. Abdecken der Oberfläche der vergossenen Vergußmasse läßt sich feiner Quarzsand verwenden, nachdem die Oberfläche geglättet worden ist. Die Gelierzeit beträgt etwa 8 Minuten, die Zeit für das Aushärten etwa 12 - 15 Minuten. Diese Werte gelten für eine normale Temperatur von 2o° C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 65 %. Abends und morgens ergibt sich eine langsamere Härtung.

Bei den vorgenannten Beispielen wurde als Härter Dimethylanilin und als Beschleuniger Benzoylperoxid genannt. Es ist darauf hinzuweisen, daß in bestimmten Fällen auch anderweitige, dem Fach-

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mann bekannte Härter und Beschleuniger einsetzbar sind. Im übrigen läßt sich auch beim Beispiel IV als Weichmacher vorteilhaft ein ätherisches 01, zweckmäßig Fichtennadelöl verwenden.

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Claims

Anm.: Helvisol AG Zug (Schweiz) Gartenstraße 2 Akte: 17-o4 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Verguß- und Auftragsmassen, Folien, rollbaren, flexiblen, elastischen Materialbahnen, Platten, Leisten und Formkörpern unter Verwendung von Füllstoffen aus Müll, der zwecks Kompostierung zunächst zerkleinert, magnetisch von Eisenteilen befreit, mit Klärschlamm- oder Wasserzusatz versehen, in Bestandteile verschiedener Größen fraktioniert und in einem Ferment!erungsprozeß bei einer Temperatur von etwa 65° C bei ständiger Frischluftzufuhr für etwa 24 Stunden behandelt wird, dadurch gekennzeichnet , daß der entstehende Kompost und ein Lösungsmittel abwechselnd oder gemeinsam in einen ersten beheizbaren Behälter im Verhältnis 1 zu 2 bis 1 zu eingebracht und darin vom Beginn bis zum Ende der Einbringung einer Charge gerührt werden, anschließend für etwa Io bis 16 Stunden zwecks Reifung in dem Behälter belassen, bei Erreichen einer bestimmten Farbtiefe erneut gerührt und gleichzeitig entsprechend dem Verdampfungspunkt des Lösungsmittels bis zur Trocknung des BehälterInhalts beheizt werden, derart, daß ein modifizierter Kompost entsteht, und daß dieser modifizierte Kompost mit einem aushärtenden Kunstharz oder Kunstharzgemisch, flüssigem Kompostextrakt sowie Rizinusöl, Glyzerin, Kobaltsalzlösung, Härter und Beschleuniger vermengt und zum anschließenden Verfestigen des Gemisches auf eine geeignete Unterlage aufgebracht oder in Formen eingebracht wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Lösungsmittel Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Ketone (Aceton), Äther, Styrol, Xylol, Wasserstoffperoxid, Benzole und Alkohole allein oder in Mischungen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Kunstharz Polyesterharz, als Härter Dimethylanilin und als Beschleuniger Benzoylperoxid verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ferner Titandioxid zugegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ferner Ruß und ein Weichmacher zugegeben νerden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß 6o,64 Gewichtseinheiten OE) Polyesterharz, 6oo GE flüssiger Kompostextrakt, 28,8 GE Rizinusöl, 33,6 GE Glyzerin, 64 GE lo-%-ige Kobaltsalzlösung in Styrol, 285 GE Benzoylperoxid, 64 GE Dimethylanilin und 45o GE modifizierter Kompost miteinander vermengt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß 25o GE Titandioxid zugemengt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß 4o GE Weichmacher und 15o GE Ruß zugemengt werden.

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9. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Materialbahn, die als Belag für Straßen, Autobahnen od.dergl. verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß auf eine Unterlage von der sich später die fertige Materialbahn trennen läßt, eine etwa 2-3mm starke, dichte Lage aus Korund oder Quarzkies aufgestreut und anschließend darauf eine erste Schicht aufgebracht wird, die aus einer Mischung aus 45 GE Kunstharz Polyester, o,2 GE lo-%-iger Kobaltsalzlösung in Styrol, o,2 GE Rizinusöl, o,l GE Glyzerin, 1 GE Dimethylanilin, 3 GE Benzoylperoxid, 4 GE Chlorparaffinlösung, 2 GE Antimontridioxid, 2o-25 GE flüssigem Kompostextrakt, 1,5 GE Weichmacher, Io GE Quarzmehl feinster Mahlung, 2o GE modifizierter Kompost und o,5-l GE Büß besteht, und daß anschließend nach etwa 4-6 Minuten auf diese erste Schicht eine zweite Schicht aufgebracht wird, die aus einer Mischung aus 45 GE Polyester, o,2 GE Rizinusöl, o,l GE Glyzerin, 1 GE Dimethylanilin, 3 GE Benzoylperoxid, 2o GE flüssigem Kompostextrakt, 1,5 GE Weichmacher, 3o GE modifizierter Kompost, 5 GE Titandioxid, 4 GE Chlorparaffinlösung und 2 GE Antimontridioxid besteht.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Weichmacher ein ätherisches Öl ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das ätherische Öl Fichtennadelöl ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der trockene, modifizierte Kompost vor dem Vermengen mit den genannten Bestandteilen in einen zweiten Behälter eingebracht und dort in etwa 3 Minuten mit 2-3 Gewichtsprozenten Chlorparaffinlösung und 1-3 Ge-

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wichtsprozenten Antimontridioxid unter Rühren und weiterer Beheizung bis zur erneuten Trocknung gemischt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zusammen mit den genannten Bestandteilen 4 GE Chlorparaffinlösung und 2 GE Antimontridioxid eingemischt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Kobaltsalzlösung eine zehnprozentige Lösung von Kobaltoctoat in Styrol verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß 4o GE Polyesterharz, 2o GE flüssiger Kompostextrakt, 3o GE Kompost, 2 GE Ruß, 1,5 GE Weichmacher, 1,5 GE Paraffin, 1,5 GE Benzoylperoxid, 3,ο GE Dimethylanilin, ο,2 GE Rizinusöl und o,l GE Glyzerin miteinander vermengt werden.

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