DE2600450C3

DE2600450C3 - Marmorähnlicher Gegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2600450C3
Application number: DE2600450A
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Suita Osaka Nakagawa (Japan)
Original assignee: TOPLA Ltd OSAKA (JAPAN)
Current assignee: TOPLA Ltd OSAKA (JAPAN)
Priority date: 1975-04-26
Filing date: 1976-01-08
Publication date: 1981-02-12
Also published as: IT1051532B; JPS51127861A; FR2308498B1; GB1472150A; FR2308498A1; DE2600450A1; AU8744775A; DE2600450B2; JPS5627259B2; CA1043245A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen geformten Gegenstand mit dem Aussehen von natürlichem Marmor und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gegenstands. Im einzelnen betrifft die Erfindung eine marmorgemusterte Umkleidung, wie eine Badewanne, ein Becken oder einen Ausguß.

In den vergangenen Jahren wurden Badewannen und andere Umkleidungen dieser Art, die entweder aus Marmor bestehen oder das Aussehen von Marmor haben, zunehmend populär. Jedoch wegen der großen Kosten, die mit Umkleidungen und Vorrichtungen aus festem Marmor verbunden sind, wurde es üblich, diese Umkleidungen und Vorrichtungen aus Acrylblättern bzw. -tafeln bzw. -platten herzustellen. Normalerweise werden diese Umkleidungen und Vorrichtungen aus einem Acrylelement hergestellt, das durch ein Stranggießverfahren erzeugt wurde. Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß die Pigmente innerhalb des Blatts vielfach ungleichmäßig verteilt sind. Außerdem besteht ein weiteres Problem darin, daß diese Acrylblätter nach dem Verformen zu der jeweiligen Vorrichtung zu einer Verschlechterung neigen oder in örtlichen Bereichen geschwächt werden. Auch ist es infolge der Produktionstechniken, die beim Herstellen von Umkieidungen und Vorrichtungen aus diesen Blättern bzw. Tafeln oder Platten angewendet werden, vielfach schwierig, bestimmte erwünschte Muster zu wiederholen oder anzupassen, und es kommt nicht selten vor, daß bestimmte örtliche Bereiche färb- oder mustermäßig nicht zusammenpassen, und zwar mit dem Ergebnis, daß ein Teil des Blatts als Ausschuß und Abfall behandelt wird. Da ferner das Stranggießverfahren hauptsächlich der Massenproduktion dient ist es praktisch unmöglich, in Erfüllung individueller Erfordernisse kleine Chargen zu erzeugen.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurden Versuche angestellt, nach einem Warmverformen von Acrylblättern bzw. -tafeln bzw. -platten auf diese Muster aufzubringen, und zwar durch Besprühen oder durch Aufbringen eines bedruckten Polyester- oder Polystyrolfilms auf die Rückseite des geformten Acrylblatts.

jo Das Besprühen zum Erzeugen eines erwünschten Musters hat jedoch den Nachteil, daß hierzu ein großes Maß an Erfahrung erforderlich ist Ferner können solche Sprühtechniken nicht bei gleichförmigen Massenproduktionsgestaltungen angewendet werden, da

j? das Aussehen eines jeden Artikels notwendigerweise etwas abweicht Das Anwenden oder Aufbringen von bedruckten Polyester- oder Polystyrolfilmen auf warmverformte Acrylblätter hat den Nachteil, daß es ziemlich schwierig ist, den Film gleichmäßig im Bereich von Ecken und Wellen des geformten Gegenstandes aufzubringen, was zu einem Produkt mit nicht zufriedenstellendem Aussehen insbesondere in diesen Bereichen führt

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines verbesserten Gegenstandes der genannten Art und eines zu seiner Herstellung geeigneten Verfahrens. Im einzelnen soll eine preiswerte marmorgemusterte Umkleidung geschaffen werden, die gewichlsleicht ist, die eine große Festigkeit hat und

ίο die ein Marmormuster aufweist, das mit exakt gleichem Aussehen bei irgendeiner Anzahl von Gegenständen reproduziert werden kann. Die marmorgemusterte Umkleidung, wie eine Badewanne oder ein Becken, soll sich mit den obengenannten Eigenschaften einfach

ν-, sowie preiswert herstellen lassen.

Ein geformter Gegenstand mit dem Aussehen von natürlichem Marmor zeichnet sich erfindungsgemäß aus durch ein inneres Blatt bzw. eine innere Schicht aus geformtem transparentem Acrylharz mit einem auf die Außenseite aufgebrachten gedruckten bzw. kopierten Nachbild von Marmor, durch eine Zwischenschicht, die zumindest ein aus der Gruppe bestehend aus einem ungesättigten Polyesterharz und einem Acrylharz ausgewähltes Harz aufweist und die auf die Rückseite

μ des Nachbildes aufgebracht ist, und durch eine auf die Zwischenschicht aufgebrachte äußere Schicht aus glasfaserverstärktem Polyesterharz. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Geeen-

Standes zeichnet sich dadurch aus, daß ein gedrucktes bzw. kopiertes Nachbild von Marmor auf die Rückseite eines allgemein ebenen Blattes aus Acrylharz aufgebracht wird, daß das Acrylharzblatt zu einer erwünschten Konfiguration verformt wird, daß auf die Rückseite des Nachbildes eine Zwischenschicht aus zumindest einem Harz aufgebracht wird, welches aus der Gruppe bestehend aus einem ungesättigten Polyesterharz und einem Acrylharz besteht, und daß dann auf die Rückseite de·' Zwischenschicht eine Schicht aus glasfaserverstärktem Polyesterharz aufgebracht wird.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Umkleidung oder Vorrichtung, wie eine Badewanne oder ein Becken, mit einem Marmormuster dadurch hergestellt, daß ein gedrucktes bzw. kopiertes Marmormuster auf eine Seite eines allgemein ebenen, unverformten Blatts bzw. einer Tafel oder Platte aus Acryl aufgebracht wird, das bzw. die anschließend durch Warmverformen in die erwünschte Konfiguration gebracht wird. Eine Schicht aus einer deckend gefärbten Grundiermasse, die gewöhnlich 0,2 Gewichtsprozent oder mehr eines Pigments, wie eines weißen Pigments, enthält, wird dann durch Besprühen oder von Hand auf das Muster an der Rückseite des Acrylblatts aufgebracht Und schließlich wird eine Schicht aus glasfaserverstärktem Polyesterharz (FRP) mit 20-40 Gewichtsprozent Glasfasern zum Verstärken des Gebildes auf die Oberseite der Grundierschicht aufgebracht

Eines der hervorragenden Merkmale der vorliegenden Erfindung beruht auf dem Aufbringen der Grundierschicht (Fig.3-3) zusätzlich zur FRP-Verstärkungsschicht (Fig.3-4). Ohne die Grundierschicht können sich bei einem Aufbringen der FRP-Verstärkungsschicht direkt auf die marmorgemusterte Seite des Acrylblatts Blasen zwischen diesem und der Schicht bilden. Diese Blasen und manchmal auch Streuteile von Glasfasern sind durch das transparente Acrylblatt sichtbar und machen dieses ziemlich unansehnlich. Ferner wird die Druckfarbe durch das Polyesterharz der FRP-Verstärkungsschicht beeinflußt, und das Marmormuster wiro häufig durch Ausbluten bzw. Auslaufen der Farbe verformt oder entfärbt

Ein weiterer mit dem erfindungsgemäßen Aufbringen der Grundierschicht verbundener Vorteil besteht darin, daß dieser Vorgang die mechanische und körperliche Festigkeit der Umkleidung vergrößert, da hierdurch ein festerer und wirksamerer Kontakt und eine entsprechende Adhäsion zwischen dem Blatt, dem Muster und der FRP-Verstärkungsschicht gebildet wird. Ein Schlagfestigkeitsversuch mittels der Fallkugelmethode zeigt, daß die Schlagfestigkeit durch das erfindungsgemäße Verfahren beträchtlich gegenüber dem Fall ohne die Grundier- ozw. Grundschicht verbessert wird. Auch ein Wärmebeständigkeitstest unter Verwendung einer Heißwassermethode, bei der heißes Wasser plötzlich in die Umkleidung gefüllt und dort während einer langen Zeit gehalten wird, zeigt, daß kein Abblättern der FRP-Verstärkungsschicht, kein Reißen des Blatts und keine Farbänderung oder Verformung des Marmormusters auftreten.

Nach der vorliegenden Erfindung wird somit das Marmormuster auf die Rückseite des transparenten Acrylblatts bzw. einer entsprechenden Tafel oder Platte vor dem Warmverformen aufgebracht. Nach dem Verformen wird die deckend bzw. undurchsichtig gefärbte Gt'undierüchicht auf das Muster aufgebracht. Die Grundierschicht ist eine Farbe, die hauptsächlich aus ungesättigtem Polyesterharz und/oder Acrylharz und Pigment besteht Diese Grundierschicht dient dem doppelten Zweck, ein Ausbluten, Entfärben usw. des Marmorrpusters zu verhindern und die Schlagfestigkeit sowie die Warmebeständigkeit des hergestellten Gebil- j des zu vergrößern. Und anschließend wird auf die Oberseite der Grundierschicht die andere Schicht aus glasfaserverstärktem Polyesterharz aufgebracht, und zwar zur allgemeinen Verstärkung des Gebildes.

Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch

ίο dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 und 2 perspektivische Ansichten einer Wanne und eines Beckens und

F i g. 3 in Schnittdarstellung ein Acrylblatt 1 bzw. eine

is entsprechende Tafel oder Platte und ein mit einem Marmormusterdruck versehenes Blatt 2 vor dem Warmverformen und in einer Schnittdarstellung auch nach dem Warmverformen, wobei feiner eine Grundierschicht 3 und eine FRP-Verstärkungsschicht 4 dargestellt sind

In den F i g. 1 und 2 sind eine We,'.i<e und ein Becken so dargestellt, daß ein Marmormusiei' b<··! ί sichtbar ist Eine äußere glasfaserverstärkte Polyesterschicht ist bei 4 dargestellt In F i g. 3 ist erkennbar, daß auf das ebene

>5 Acrylblatt 1 aus Fig.3(A) das Marmormuster 2 aus Fig.3(3) aufgebracht wird. Das mit dem Marmormuster versehene Acrylblatt wird gemäß Fig.3(C) warmverformt Nach F i g. 3(D) werden auf die bedruckte Rückseite des Acrylblatts die Gmndierschicht 3 und

jo die FRP- Verstärkungsschicht 4 aufgebracht

Das Aufbringen eines Marmormusters auf eine Seite einer Acrylfläche ergibt sich durch einen einfachen Vorgang, bei dem das erwünschte Marmormuster entsprechend bekannten Verfahrensschritten durch Aufdrucken oder durch ein Abziehbilderdrucken aufgebracht wird. Vorzugsweise wird das Marmormuster auf eine Seite der Acrylfläche bzw. -tafel oder -platte mittels einer Kunstharzfarbe aufgedruckt wie einer Acryl-, Polyvinylchlorid- oder Alkyd-Tiefdruckfarbe bz···/. -tin-

Nachdem das Marmormuster auf eine Seite des ebuien Acrylblatts aufgebracht worden ist, wird dieses bis zu der erwünschten Konfiguration warmverformt, wobei sich die marmorgemusterte Seite außen befindet.

Die sich durch Verformung ergebende Konfiguration entsteht durch bekannte Warmverformungstechniken, wie durch ein Blasformen, ein Unterdruckfoi men, ein Gegenstückformen usw. Die tatsächlich benutzten Bedingungen, wie die Temperatur, der Druck und die

■)» Zeit, variieren mit der Dicke des Acrylblatts und können vom Fachmann leicht bestimmt werden.

Nach dem Umformen der Acryltafel bzw. des Acrylblatts zu der erwünschten Form werden eine nicht durchscheinende Grundierungs- bzw. Grundschicht und eine Schicht aus FRP durch Aufsprühen oder von Hand auf die bedruckte Rückseite des Acrylblatts aufgebracht, um dem bestimmten hergestellten Gegenstand eine Verstärkung und ausreichende Festigkeit zu verleihen. Als Harz für die Grundschicht wird ein ungesättigter Polyester, ein Aciylharz wie ein niederer Alkyl-Acrylharz oder eine Mischung hiervon angewendet. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß die Dhke der Grundierungsschicht für alle Verkleidungen bzw. Umhüllungen gewöhnlich zwischen 0,2 —0,4 mm liegt und daß die Dicke der glasfaserverstärkten Polyesterschicht normalerweise 3 — 5 mm für Badewannen sowie 1,5 -- 3 mm für Becken beträgt.
Beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfah-

rens wird ein Acrylelement mit einem Marmormuster gebildet, das keine bedeutende Qualitätsverschlechterung infolge der Warmverformung aufweist. Ferner kann eine ausreichende Festigkeit erzielt werden, ohne daB ein Verwenden dicker Acrylstücke erforderlich ist. ϊ

In typischer Weise sind die nach der vorliegenden Erfindung angewendeten Acrylblätter beispielsweise solche aus Polymethacrylsäureester, wie Polymethylmethacrylsäureester. Das Acrylblatt hat eine ausgezeichnete Transparenz, und deshalb hat das Marmormu- in Jter eine Tiefe und ist klar sichtbar. Diese erfindungsgemäß angewendeten Blätter, Tafeln oder Platten haben eine Dicke von 1,5-8 mm für Badewannen und von 1-5 mm für Becken oder Ausgüsse. Bei diesem Dickenbereich ergibt sich eine ausgezeichnete Festig- r> keit, wenn eine Abstützung durch glasfaserverstärktes Polyesterharz vorgenommen wird. Es ist deshalb ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß ein Anwenden eines dünneren und leichteren Acrylblatts mit besserem Aussehen und überlegenen Eigenschaften bezüglich der _>i> Schlagfestigkeit und der Heißwasserbeständigkeit angewendet werden kann.

Beispiel

Eine Anzahl von Blättern aus Übertragungsdruckpa- 2> pier bzw. Umdruck- oder Abziehbildpapier wurde zubereitet und von einer Fotografie natürlichen Marmors ausgehend mit dem Nachbild desselben bedruckt bzw. versehen, und zwar mittels Acryl-Tiefdruckfarbe. Der Übertragungsdruck des Marmors «> wurde dann durch einen Wärmeübergangsvorgang bei 180⁰C auf ein transparentes Blatt aus Polymethylmethacrylsäureester bzw. Polymethylmethacrylat übertragen. Aus dem marmorgemusterten Methacrylsäureesterblatt wurde dann ein Becken gebildet, und zwar durch eine a Unterdruckverformung bei 170- 180°C, so daß sich die das aufgeprägte Marmormuster aufweisende Seite außen am Becken befand. Mittels einer Spritzpistole wurde eine Beschichtungszusammensetzung, die im wesentlichen aus 50 Gewichtsteilen Polyäthylacrylat und 100 Gewichtsteilen ungesättigten Polyesters bestand, als eine Beschichtung auf das die Außenseite des

j—j« r ::_.»_ i«...« r ι l

Acrylschicht sichtbar ist. Es ergaben sich keine Narben Blasen oder Glasfaser-Streuteile.

Um die Schlagfestigkeit des Gebildes zu überprüfen wurde eine Stahlkugel mit einem Gewicht von 198 g aus einer Höhe von 75 cm auf das Becken fallengelassen. Es wurde jedoch kein Zerspringen, Abblättern oder Entfärben bzw. keine Farbveränderung beobachtet.

Um die Wärmebeständigkeit des Gebildes zu überprüfen, wurde auf 92⁰C erhitztes Wasser in das Becken gegossen, während einer Stunde auf 82° C ± I ° C gehalten und dann aus dem Becken abgelassen, Anschließend wurde Wasser von Raumtemperatur (d. h etwa 15-2O⁰C) in das Becken gegossen und vor dem Ablassen 5 Minuten in diesem gehalten. Diese Reihe von Vorgängen wurde zwanzigmal wiederholt, ohne daß ein Ablösen oder ein Verformen bzw. Deformieren zwischen dem Blatt und den Schichten beobachtei wurde. Auch war keine Verformung oder Farbveränderung des Marmormusters erkennbar. Bei einem anderer Zyklus von Heißwassertests wurde das Becken mil Wasser gefüllt, das auf 85⁰C erhitzt war und so lange in dem Becken gehalten wurde, bis die Temperatur aul 6O⁰C abgefallen war. Danach wurde das Wasset abgelassen und während 5 Minuten durch Wasser vor Raumtemperatur ersetzt. Diese Reihe von Vorgänger wurde einhundertmal wiederholt, und es ergaben sich dieselben Resultate wie zuvor.

Vergleichsbeispiel

Die Vorgänge aus dem zuvor genannten Beispiel wurden wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daC die Grundierungs- bzw. Grundschicht fortgelassen und die glasfaserverstärkte Polyesterharzschicht direkt aul die Rückseite bzw. Außenseite des Gebildes aufgebracht wurden.

Das sich ergebende Gebilde zeigte eine Anzahl vor deutlich sichtbaren Luftblasen und Glasfaser-Streustük· ken zwischen dem Methacrylsäureester- bzw. Methacrylatblatt und der glasfaserverstärkten Polyester schicht Ferner hatte das Marmormuster kein wirklichkeitsgetreues Aussehen, und ein Vergleich ergab, daC das Aussehen des nach dem zuvor genannten Beispie

U«—«Ι»«·«« n^MfJMmvrnA

Gewichtsprozent eines weißen Pigments wurde in die Zusammensetzung eingebaut, so daß die Beschichtung ein deckendes bzw. opakes Aussehen erhielt. Die Dicke der aufgebrachten Beschichtung betrug etwa 03 mm. Ebenfalls mit einer Spritzpistole (oder von Hand) wurde eine Beschichtungszusammensetzung aus 70 Gewichtsprozent Polyesterharz und 30 Gewichtsprozent verstärkender Glasfasern anschließend auf die Beschichtung als Grundierungs- bzw. Grundschicht aufgebracht, und zwar zum Verstärken des Gebildes. Die Dicke der verstärkten Polyesterharzschicht betrug etwa 2,0 mm.

Das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Becken hat eine starke Ähnlichkeit mit natürlichem Marmor, wobei das aufgeprägte bzw. aufgebrachte Nachbild des Marmors klar durch die transparente besser und realistischer war. Es wurde ein Schlagversuch unter Verwendung einer Stahlkugel mit einem Gewicht von 198 g wiederholt, die aus einer Höhe vor 75 cm fallengelassen wurde. Es ergab sich ein leichtei Riß an dem Auftreffpunkt, wobei eine gewisse Farbveränderung infolge eines Ablösens entstand. Beim Wiederholen der im zuvor genannten Beispiel beschriebenen Heißwasserbeständigkeitstests wurde keine Ab lösungsdeformation oder Farbveränderung festgestellt. Die folgende Tabelle zeigt andere Merkmale bzw Eigenschaften eines marmorgemusterten Acrylblatts das gemäß Spalte a durch kontinuierliches Gießen bzw Formen bzw. durch Stranggießen und gemäß Spalte b nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zubereitei wurde:

1. Marmormuster

2. Anwendbarer bzw.
nutzbarer Raum
bzw. Platz

Monoton und nicht realistisch. Das Muster erstreckt sich nur in einer Gießrichtung

Das Muster ist teilweise zu blaß oder in anderer Weise ungeeignet, und der ausnutzbare Raum ist begrenzt Optimales Nachbild von natürlichem
Marmor.

Eine volle Ausnutzung ist möglich.

F-'ort set/iing

3. Verfügbarkeit

4. Qualität

5. Kosten

Als Massenprodukt sind die Arten begrenzt. Eine besondere Art ist nicht immer in der erforderlichen Menge erhältlich.

Das Pigment ist innerhalb des Blattes oftmals ungleichmäßig verteilt, und es neigt in örtlichen Bereichen zu einer Verschlechterung.

Bei einer besonderen Verwendung ist der Bedarf begrenzt, und daher ist die Anwendung teurer.

Nur ein Abdruck auf transparenten Acrylblättem, die in der erwünschten Qualität erzielbar sind, kann zu dem erwünschten Marmormuster führen, und es sind ständig verschiedene zufriedenstellende Gegenstände erhältlich. Kein Problem.

Billiger, auch wenn die Kosten des Übertragungs- bzw. Abdruckvorgangs für eine praktische Anzahl von Blättern berücksichiigi werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geformter Gegenstand mit dem Aussehen von natürlichem Marmor, gekennzeichnet durch ein inneres Blatt bzw. eine innere Schicht (1) aus geformtem transparentem Acrylharz mit einem auf die Außenseite aufgebrachten gedruckten bzw. kopierten Nachbild (2) von Marmor, durch eine Zwischenschicht (3), die zumindest ein aus der Gruppe bestehend aus einem ungesättigten Polyesterharz und einem Acrylharz ausgewähltes Harz aufweist und die auf die Rückseite des Nachbildes aufgebracht ist, und durch eine auf die Zwischenschicht (3) aufgebrachte äußere Schicht (4) aus glasfaserverstärktem Polyesterharz.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Acrylharz (1) Polymethylmethacrylat ist.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü das Acrylharzblatt (1) etwa 1 -8 mm dick und die Schicht aus glasfaserverstärktem Polyester (4) etwa 1 -5 mm dick sind.

4. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in Form einer Wanne ausgebildet ist

5. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in Form nines Beckens oder Ausgusses ausgebildet ist

6. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) ferner über 0,2 Gewichtsprozent weißes Pigment enthält

7. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das glasfaserverstärkte Polyesterharz (4) 20—40 Gewichtsprozent Glasfasern enthält.

8. Verfahren zum Heretellea eines geformten Gegenstandes mit dem Aussehen von natürlichem Marmor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gedrucktes bzw. kopiertes Nachbild von Marmor auf die Rückseite eines allgemein ebenen Blattes aus Acrylharz aufgebracht wird, daß das Acrylharzblatt zu einer erwünschten Konfiguration verformt wird, daß auf die Rückseite des Nachbildes eine Zwischenschicht aus zumindest einem Harr aufgebracht wird, welches aus der Gruppe bestehend aus einem ungesättigten Polyesterharz und einem Acrylharz besteht, und daß dann auf die Rückseite der Zwischenschicht eine Schicht aus glasfaserverstärktem Polyesterharz aufgebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das glasfaserverstärkte Polyesterharz durch Aufsprühen oder von Hand aufgebracht wird.