DE69219349T3 - Formmasse mit effektdekor - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dekorwirkung aufweisende neue Materialien auf der Basis eines unter Wärmeeinwirkung härtbaren Harzes, von Füllstoffen und von Verstärkungsfasern, sowie deren Anwendung zur Herstellung von ein dekoratives Aussehen aufweisenden Formteilen, insbesondere von Gegenständen, die für Sanitär- und Küchenausstattungen bestimmt sind.
• Die Verwendung von Mehrstoff-Materialien auf der Basis von unter Wärmeeinwirkung härtbarem Harz, von Füllstoffen und Verstärkungen ist in der Automobilindustrie, der Elektrotechnik, bei elektrischen Küchengeräten und in der Möbelindustrie sehr weit verbreitet.
• Eine besonders interessante Verwendung dieser Materialien hat sich in den letzten Jahren in dem Bereich von Sanitär- und Küchenausstattungen entwickelt. Insbesondere versucht man auf diesem Gebiet Formteile zu erhalten, die das Aussehen einer Masse mit Dekorwirkung aufweisen, die hinsichtlich der Farbgebung und Großmusterung natürlichen Steinen, wie Marmor und Granit, nahe kommt.
• Die auf dem Gebiet der Sanitär- und Küchenausstattungen entwickelten Formteile müssen darüber hinaus eine gute chemische Beständigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien, Nahrungsmittel und Witterungseinflüsse), eine gute Abriebsfestigkeit und eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen.
• Die beim Stand der Technik verwendeten Materialien mit Dekorwirkung werden üblicherweise in Gestalt von sogenannten Prepregs (vorimprägnierten Harzmatten - SMC) oder sogenannten Premix (vorgemischten Formmassen - BMC) hergestellt. Um die Dekorwirkung zu erzielen und den oben erwähnten physikalischen Merkmalen zu entsprechen, werden die SMC- oder BMC-Halbprodukte normalerweise entweder vor der Formgebung (pre-in-mould coating - PIMC), oder bei der Formgebung (in-mould-coating, IMC) oder nach der Formgebung (Lackierung) auf ihrer Oberfläche mit Überzugschichten versehen, die auf die beabsichtigte Verwendung abgestimmt sind.
• Diese Technik hat den Nachteil, dass sie die für den Formgebungsvorgang erforderliche Zeit verlängert und die Herstellungskosten erhöht. Darüber hinaus ist es schwierig, in der Masse vollständig homogene Produkte zu erhalten. Diese Herstellungsverfahren gestatten es nämlich nicht eine in der Masse homogene Dekorwirkung zu erzielen.
• Außerdem geht das Verlangen dahin, ausgehend von in Gestalt von harte Füllstoffe enthaltenden, als BMC vorliegenden Materialien zur formgebenden Verarbeitung (Formmassen) sehr abrieb- und kratzfeste Produkte zu erhalten. Die japanische Druckschrift JP A 017327 beschreibt die Zusammensetzung von Formmassen, die auf der Verwendung von ungesättigten Harzen, Glasfasern und einer Mischung von zwei Füllstoffen basieren, die aus Aluminiumhydroxid und Quarz bestehen, wobei der letztgenannte zur Verbesserung der Kratzfestigkeit gewählt wurde.
• Die Verwendung harter Füllstoffe in größerer Menge in Materialien in Gestalt von BMC bringt außerdem in der Regel eine Verschlechterung des Ausgangsmaterials wie auch der für die formgebende Verarbeitung dienenden Werkzeuge mit sich. Die für diese Verschlechterung verantwortlichen Verschleißerscheinungen führen zu einem häufigen Austausch der Werkzeuge und zu einer beträchtlichen Erhöhung der Herstellungskosten.
• Die Anmelderin hat neue Formmassen mit Dekorwirkung gefunden, die es erlauben mittels der an als SMC oder BMC vorliegenden Formmassen angepassten, gebräuchlichen Formgebungstechnik eine sehr große Vielzahl von geformten, in der Masse homogenen Gegenständen mit dekorativem Aussehen zu erhalten und zwar ohne dass zu einem zusätzlichen Schritt der Oberflächenbeschichtung der Formmasse Zuflucht genommen werden müsste.
• Der Zeitaufwand für den Formgebungsvorgang und die Herstellungskosten werden auf diese Weise wesentlich verringert.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen können leicht in Gestalt von BMC vorbereitet werden, ohne dass dabei eine Beeinträchtigung der Produktionseinrichtungen in Kauf genommen werden müsste. Sie können anschließend, ohne Beeinträchtigung der Formgebungseinrichtungen, leicht umgeformt werden.
• Die durch die Gestaltung der Formmassen hergestellten, ein dekoratives Aussehen aufweisenden Gegenstände weisen darüber hinaus eine gute chemische Beständigkeit, eine hohe Abriebsfestigkeit und eine hohe Kratzfestigkeit auf.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen erlauben es eine große Vielfalt von Produkten herzustellen, welche ein Dekor mit mineralischem, einheitlich gefärbtem, gesprenkeltem, marmoriertem oder granitähnlichem Aussehen aufweisen, welches einen großen, von weiß bis schwarz reichenden Farbgebungsbereich abdeckt.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein neues Material mit Dekorwirkung zur formgebenden Verarbeitung auf der Basis von unter Wärmeeinwirkung härtbarem Harz, Füll- und Zusatzstoffen und Verstärkungen zu schaffen.
• Eine andere Aufgabe der Erfindung betrifft die Herstellung von Formteilen und Gegenständen mit dekorativem Aussehen auf den verschiedensten technischen Gebieten und insbesondere auf dem Gebiet der Sanitär- und Küchenausstattungen.
• Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Erfindung betrifft Materialen zur formgebenden Verarbeitung (Formmassen), wie sie in dem Patentanspruch 1 definiert sind.
• Das Gewichtsverhältnis des in dem Monomeren gelösten, warmhärtbaren Harzes zu dem thermoplastischen Polymeren liegt vorzugsweise zwischen 95 : 5 und 85 : 15.
• Das Gewichtsverhältnis des in dem Monomeren gelösten Harzes und des thermoplastischen Polymeren gebildeten Bindemittels zu den Füllstoffen liegt vorzugsweise zwischen 27 : 73 und 38 : 62.
• Das Gewichtsverhältnis des Bestandteils (A) zu dem. Bestandteil (B) in der Füllstoffmischung liegt zwischen 1 : 79 und 65 : 15.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen weisen folgende Zusammensetzung auf:
• - 15 bis 30 Gewichtsprozent unter Wärmeeinwirkung aushärtbares Harz in Monomeren-Lösung;
• - 0 bis 5 Gewichtsprozent thermoplastisches Polymeres;
• - 1 bis 25 Gewichtsprozent Verstärkungsfasern;
• - 50 bis 80 Gewichtsprozent Füll- oder Zusatzstoffmischung;
• - 0,25 bis 1 Gewichtsprozent organische(s) Peroxid(e)
• - 0,6 bis 2,5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Formtrennmittel;
• die Gewichtsprozente sind bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmassen bezogen berechnet.
• Der Bestandteil (A) der Füllstoffmischung besteht aus Aluminiumhydrat.
• Der Bestandteil (B) der Füllstoffmischung besteht aus einem Füllstoff, der eine Farbstoff- oder Pigmentbeschichtung erhalten hat, die unter einem Pulver oder einer Pulvermischung aus gemahlener Kieselerde, Stoffen auf Silicatbasis in Form von Sanden, wie Fluss- oder Grabsanden, Glassplittern, Glaskugeln oder Gemischen derselben ausgewählt ist.
• Hier angeführt werden kann insbesondere Kieselerdepulver in Form von Cristobalit, das durch Brennen bei 1600ºC und Mahlen von Meeresflintkieseln erzeugt wurde. Diese Art Füllstoffe passt insbesondere zur Herstellung von Formteilen mit mineralischem Aussehen einheitlicher weißer Färbung.
• Erwähnt werden kann außerdem Quarz-Kieselerdepulver, das mit einem Pigment oder einem Farbstoff beschichtet ist. Dies ist insbesondere für die Herstellung von Formteilen mit mineralischem Aussehen einer anderen Färbung wie weiß geeignet.
• Das Monomere oder die Monomerenmischung gemäß der Erfindung ist mit dem warmhärtbaren Harz copolymerisierbar. Es bzw. sie kann das thermoplastische, schwindungshemmende Polymere, falls es vorhanden ist, innerhalb eines großen Konzentrationsbereiches lösen.
• Das Harz und das thermoplastische Polymere können, wenn sie in dem flüssigen Monomeren gelöst und gemischt sind, kompatibel oder inkompatibel sein. Die Zusammensetzung muss derart sein, dass nach der Rektifikation, unter den üblichen Wärme- und Druckbedingungen, sich ein opakes Produkt ergibt, das bei Betrachtung im Mikroskop eine eine Inkompatibilität anzeigende 2-Phasen Struktur aufweist. Das Monomere oder die Monomerenmischung bestehen bspw. aus Styrol oder Vinyltoluol oder aber einer deren Verbindungen mit geringen Anteilen eines niedrigen Alkyl- esters der Acrylsäure oder Methacrylsäure, von Chlorstyrol, Dimethacrylat von 1,3 -Butandiol oder von Diallylphtalat.
• Sie werden vorzugsweise in Anteilen von 30 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, des thermoplastischen Polymeren und des flüssigen Monomeren verwendet.
• Die ungesättigten Polyesterharze werden vorzugsweise unter den Kondensationsprodukten einer α, β ethylenisch ungesättigten Dicarbonylsäure oder eines ethylenisch ungesättigten Anhydrids mit einem Dialkohol oder einer Mischung von Dialkoholen ausgewählt.
• Die Carboxylsäuren werden z. B. ausgewählt unter Maleinsäure, Fumarinsäure, Zitrakonsäure, Chlormaleinsäure. Geringe Anteile gesättigter Dicarboxylsäuren, wie Ortophtalsäure, Adipinsäure, Isophtalsäure, Terephtalsäure, Bernsteinsäure, Sebatinsäure, Methylbernsteinsäure können ebenfalls verwendet werden.
• Die verwendeten Dialkohole sind normalerweise Glykole wie Propylenglycol, Dipropylenglycol, Diethylenglycol oder 1,3-Butandiol.
• Die erfindungsgemäß verwendeten Vinylestherharze werden im allgemeinen durch Reaktion eines Acrylmonomeren mit einem Epoxidharz erzeugt.
• Die erfindungsgemäßen Acrylharze bestehen aus einem vorpolymeren Polyacrylat-Urethan oder einem Polymethacrylat-Urethan und einem Acrylmonomeren, das als Lösungsmittel und Vernetzungsmittel dient. Die erfindungsgemäß verwendeten, schwindungshemmenden, thermoplastischen Polymere werden ausgewählt unter Polyäthylen, Polystyrol, Polycaprolactan, Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylacetat, Copolymeren von Vinylethylen und Vinylacetat (EVA), Copolymeren von Acrylnitril, Butadien und Styrol (ABS), Homopolymeren von Methylmethacrylat oder Alkylmethacrylat, Copolymeren von geringwertigen Alkylestern der Acryl- oder Methacrylsäuren, Copolymeren von Methylmethacrylat und Monomeren, die ausgewählt sind unter: Laurylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Acrylamid, Hydroxiethylmethacrylat, Styrol, 2-Ethylhexylacrylat, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylamid, Methylacrylamid, Cethylstearylmetacrylat.
• Insbesondere verwendet man Polyethylen oder Polymethylmethacrylat (PMMA).
• Die als SMC vorliegenden erfindungsgemäßen Formmassen enthalten außerdem ein Reifungsmittel (Eindickungsmittel = agent de m rissement), wie Magnesiumoxid in Konzentrationen, die vorzugsweise kleiner oder gleich 0,75 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, ausmachen.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten zum Härten des Harzes einen oder mehrere Katalysatoren der Art eines organischen Peroxids, wie etwa Dicumylperoxid, Tert.-Butylperoctoat, Tert.-Butylperbenzoat, Ditert.-Butylperoxid. Die Formmassen enthalten auch Trennmittel, die ausgewählt sind unter den Stearaten der Elemente der vierten Periode des periodischen Systems, die von Calcium bis Zink sich erstreckt. Insbesondere verwendet man Zinkstearat oder Calciumstearat. Dies liegt in Konzentrationen vor, die zwischen 0,6 und 2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, betragen.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen können auch Inhibitormittel enthalten, um das Füllen der Form bei deren Handhabung sicherzustellen. Diese werden im Allgemeinen unter den Diphenolen ausgewählt, wie Hydrochinon, Benzochinon und Parabenzochinon.
• Die Verstärkungsfasern werden ausgewählt, bspw. aus synthetischen Fasern, wie solchen der Gattung gesättigter Polyester oder Polyacrylester, aus natürlichen Fasern und aus zerkleinerten Glasfasern.
• Man verwendet insbesondere Glasfasern einer Länge, die hauptsächlich zwischen 3 und 13 mm liegt und die vorzugsweise bis auf die Monofilamente aufgeteilt sind.
• Homogenere und durchsichtigere Dekors erhält man bei Verwendung von Aluminiumhydrat als Bestandteil (A), insbesondere weil in Abwesenheit einer Pigmentpaste oder eines Pigments, dessen Brechungsindex nahe jenem des polymerisierten Harzes liegt.
• Um unregelmäßige mineralische Dekors zu erzielen, die einen Maserungseffekt zeigen, der der Maserung bei Marmor oder Granit gleicht, verwendet man erfindungsgemäß vorzugsweise Formmassen, die als Verstärkung mit einer in dem Harz löslichen Schlichte (Haftvermittler) versehene Glasfasern enthalten, deren Länge zwischen 3 und 25 mm beträgt, wobei ihr Anteil zwischen 2 und 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegt. Abhängig von dem in dem Dekor der Formstücke gewünschten Maserungseffekt kann man die Löslichkeit bei der Schlichtebehandlung der Fasern zwischen 20% und 90% verändern.
• Außerdem ist es möglich unregelmäßige mineralische Dekors mit Maserungseffekten dadurch zu erzielen, dass man die Sieblinie des durch den Bestandteil (A) gebildeten rheologischen Basisanteils der in den erfindungsgemäßen Formmassen vorliegenden Füllstoffmischung verändert.
• Wenn man in diesem rheologischen Basisanteil den Anteil der feineren Teilchen von 0,1 um bis 7 um verringert, erhöht man merklich den kristallinen Effekt des Dekors. Wenn jedoch dieser (Basisanteil) mit Füllstoffen ausgeführt wird, die keine Teilchen mit einer Teilchengröße von weniger oder gleich 20 um enthalten, sind die Produkte nur schwer formbar; insbesondere sind Transportfehler der Verstärkungsfaser in der Matrix festzustellen.
• Es ist auch möglich in dem Dekor zufriedenstellende Maserungseffekte dadurch zu erzielen, dass man in dem rheologischen Basisanteil ein Teilchengemisch verwendet, dessen Sieblinie in dem Intervall der Teilchengröße zwischen 0,1 und 25 um lückenhaft ist. Die Menge der in dem zwischen 0,7 und 50 um liegenden Teilchengrößenbereich ausgelassenen Teilchen soll 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Teilchen des Gemisches, nicht übersteigen.
• Die Anmelderin hat in der Tat festgestellt, dass wenn in dem Intervall von 0,7 bis 50 um eine zu große Lücke erzeugt wird, die Maserungseffekte beträchtlich verringert und die Produkte außerdem schwer formbar werden.
• Die erfindungsgemäßen Formmassen können in Gestalt von SMC oder BMC hergestellt werden.
• Die SMC-Halbprodukte werden nach allgemein gebräuchlicher Technik hergestellt.
• Die Herstellung der teigigen Imprägnierungsmasse geschieht in Behältern, in denen man in das Harz aufeinanderfolgend die Bestandteile der Gesamtmenge der Formmasse, mit Ausnahme der Verstärkungsfasern und des Reifungsmittels, eingibt. Die teigige Masse wird sodann zu der SMC- Herstellungsmaschine gebracht. Unmittelbar vor der Verteilung der Masse auf dem Imprägniertisch wird das Reifungsmittel mittels einer Mischeinrichtung kontinuierlich eingebracht. Die Maschine besteht aus einem Transportband, auf dem sich ein Polyethylenfilm oder eine äquivalente Folie abrollt. Auf diesem Film (Folie), der als Träger und zur Verpackung dient, wird mittels eines Rakels eine erste Schicht der Masse verteilt. Auf die Schicht der Masse legt man eine Verstärkungsschicht auf, die man sodann mit einer zweiten Schicht der Masse abdeckt. Diese zweite Schicht der Masse wird anschließend mit einem Polyethylenfilm oder einer äquivalenten Folie abgedeckt. Das Ganze läuft durch ein Kalanderwerk; die Einheit Film (Folie)/SMC wird aufgerollt oder ziehharmonikaartig gefaltet und dann abgepackt. Das aus der Maschine kommende Produkt wird vor seiner Verwendung für den Reifungsvorgang gelagert.
• Die erfindungsgemäßen BMC-Halbprodukte können nach den folgenden beiden Herstellungsverfahren erzeugt werden:
• Ein Herstellungsverfahren besteht darin, dass man in einen vorzugsweise mit einem Z-förmigen Mischarm (Sigma Mischer) arbeitenden Knetmischer in der nachfolgenden Ordnung aufeinanderfolgend einführt und darin mischt:
• 1.) Das Harz, das schwindungshemmende thermoplastische Polymere, die organischen Peroxide;
• 2.) die Formtrennmittel, den Bestandteil (A) der Füllstoffmittel;
• 3.) den Bestandteil (B);
• Sodann, wenn das Ganze homogen ist, die Verstärkungsfasern während einer vorbestimmten Zeitspanne zugibt und einmischt, derart, dass die Fasern imprägniert werden und die Abriebserscheinungen maximal reduziert werden; das so erhaltene Produkt tritt durch eine Düse aus.
• Eine Variante dieses Verfahrens besteht darin, dass man die Gesamtheit der in den vorstehenden Abschnitten 1.) und 2.) angegebenen Bestandteile des Mischguts in einen 2-Schneckenkneter eingibt und sodann mischt, worauf, wenn die erhaltene Mischung homogen ist, gleichzeitig der Bestandteil (B) der Füllgutmischung und die Verstärkungsfasern eingebracht werden.
• Für den Fall, dass man einen Bestandteil (B) verwendet, der eine größere Menge eines eine dekorative Funktion erfüllenden Füllstoffes großer Härte enthält, können bei dem im vorstehenden erläuterten Herstellungsverfahren Verschleißerscheinungen auftreten.
• Ein anderes Verfahren zur Herstellung des Formmaterials besteht darin, ausgehend von der Gesamtheit der Bestandteile mit Ausnahme des eine dekorative Funktion erfüllenden harten Füllstoffs, eine Imprägniermasse herzustellen und sodann nach der für die Herstellung der SMC üblichen Herstellungstechnik vorzugehen, wobei lediglich eine Seite der Verstärkungslage mit der Masse getränkt wird.
• Diese Vorgehensweise ist neu und gestattet es, Abriebserscheinungen völlig zu verhüten. Bei diesem neuen Verfahren wird der dekorative Füllstoff großer Härte nach der Herstellung der Imprägniermasse vor, während oder nach der Auflage der Verstärkungsfasern eingebracht und mittels einer geeigneten Verteilungsvorrichtung ausgebreitet.
• Ein anderes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen BMC-Produkts besteht darin, dass man auf die Technik der "kontinuierlichen Compoundimprägnierung (CIC)" zurückgreift. Die die Gesamtheit der Bestandteile, mit Ausnahme der Verstärkung, enthaltende Masse wird auf zwei horizontale Walzen aufgegeben, die gegensinnig umlaufen. Die Verstärkungseinlage wird beim Durchlauf zwischen den beiden Walzen imprägniert, wobei durch eine Rakeleinrichtung das Compound von den Walzen abgelöst wird.
• Auch dieses Verfahren erlaubt es Verschleißerscheinungen zu verhüten und eine Beeinträchtigung der Verstärkungsfasern zu vermeiden.
• Ein Gegenstand der Erfindung besteht in einem Herstellungsverfahren für ein Formteil, bei dem eine Gestaltung der Formmasse ohne den Zwischenschritt der Oberflächenbeschichtung dieser Masse, mittels einer klassischen Formgebungstechnik erfolgt, die für SMC- oder BMC-Halbprodukte geeignet ist.
• Bevorzugt verwendet man die Warmpresstechnik bei Temperaturen in der Größenordnung von 140ºC bis 160ºC und bei Drücken in der Größenordnung von 30 bis 200 bar.
• Die nach den erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erzeugten Formteile decken viele industrielle Anwendungsgebiete ab, nämlich die Automobilindustrie, die Elektronikindustrie und die Elektrohausgeräteindustrie.
• Eine besonders interessante Anwendung besteht in der Erzeugung von Formteilen mit einem ein mineralisches Aussehen ergebenden Dekor für Sanitär- und Küchenausstattungen, wie Spülbecken, Handwaschbecken, Toiletten, Badewannen oder Zierverkleidungen.
• Die nachfolgenden Beispiele dienen dazu, die Erfindung oder zumindest gewisse Gesichtspunkte derselben zu veranschaulichen, ohne dass sie jedoch beschränkend gemeint sind.
Ausführungsbeispiel 1
• Man stellt eine Formmasse der folgenden Rezeptur her:
• - ungesättigtes Polyesterharz (des Isophtal-Typs) gelöst in Styrol 13,3%
• - Polymethylmethacrylat zu 30% in Lösung in Styrol 8,9%
• - Titandioxid 1,1%
• - Tertiobutylperbenzoat 0,3%
• - Zinkstearat 1,6%
• - Aluminiumhydrat 38,1%
• - Kieselerde Cristobalit (Körnung < 80 um) 26,7%
• - Glasfasern einer Länge von 6 mm 10,0%
• (Die Angaben sind in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.)
• In einen Mischkneter mit Z-förmigen Mischarm gibt man das Harz, das Polymere und das Peroxid ein und mischt dann durch.
• Sodann gibt man das Aluminiumhydrat, das Pigment und das Formtrennmittel zu. Man mischt wieder durch. Wenn das Ganze homogen ist, gibt man das Kieselerde Cristobalit zu. Anschließend mischt man dem homogenen Ganzen die Glasfasern während einer vorbestimmten Zeitspanne derart zu, dass das Fasergut durchtränkt wird und etwaige Abriebserscheinungen verringert werden.
• Das Premix oder BMC wird sodann in einer vorzugsweise verchromten Stahlform großer Härte, die auf 145ºC bis 150ºC aufgeheizt ist, unter einem Druck von 100 bar geformt. Die Arbeitsbedingungen werden mittels einer Presse optimiert, die eine Einstellung der Schließgeschwindigkeit und gegebenenfalls des Druckes gestattet. Für ein Teil mit einer Dicke von 5 mm beträgt die Polymerisationszeit ungefähr zwei bis drei Minuten.
• Man erhält weiße Formteile, deren Kratzfestigkeit nach DIN 53799-4-15 größer oder gleich 1,25 N ist. Die Wasserbeständigkeit ist ausgezeichnet. Die Gewichtsänderung nach DIN 53393 beträgt weniger als 0,4% bei einer 4-tägigen Einwirkung von kochendem Wasser sowohl in der Dampfphase als auch in der flüssigen Phase.
Ausführungsbeispiel 2
• Man stellt die Formmasse mit der folgenden Zusammensetzung her:
• - Ungesättigtes Polyesterharz (des Isophtal-Typs) gelöst in Styrol 13,6%
• - Polymethylmethacrylat zu 30% in Lösung in Styrol 9,1%
• - Titandioxid (Pigment) 0,2%
• - Tertiobutylperbenzoat 0,3%
• - Zinkstearat 1,6%
• - Aluminiumhydrat 38,5%
• - Kieselerde Cristobalit (Körnung < 250 um) 10,9%
• - schwarzes Quarzgutmehl 15,7%
• - Glasfasern (6 mm) 10,0%
• (Die Angaben sind in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung)
• Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Ausführungsbeispiel 1. Man erhält Formteile weißer Farbe schwarz gesprenkelt.
Ausführungsbeispiel 3
• Formmasse in Gestalt von BMC mit Maserungseffekten.
• - Polyesterharz gelöst in Styrol 20,0%
• - Polyethylen in Pulverform 3,5%
• - Tertiobutylperbenzoat 0,4%
• - Zinkstearat 1,6%
• - Aluminiumhydrat: 0,1-7 um 19,5%
• mit folgender Siebanalyse 0,7-50 um 19,5% 20-250 um 7,5%
• - farbige Sande mit folgender 0,1-0,5 mm 9,0% Siebanalyse 0,4-1,25 mm 9,0%
• - Glasfasern mit einer Schlichte mit 30prozentiger Löslichkeit und von einer Länge von 25 mm 10,0% Die Angaben sind in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
• Nach der Verarbeitung unter den Bedingungen des Ausführungsbeispiels 1 erhält man Formteile, die ein mineralisches Dekor mit Maserungseffekt aufweisen. Ausführungsbeispiel 4
• (Die Angaben sind in Gewichtsprozenten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.)
• Nach der Verarbeitung unter den Bedingungen des Ausführungsbeispiels 1 erhält man Zierformteile mit Maserungseffekten.

Claims (1)

1. Halbfertigprodukt mit marmor- oder granitartiger Dekorwirkung zur formgebenden Verarbeitung, in Gestalt von SMC oder BMC, in Form einer als Flächengebilde oder als Masse vorliegenden teigigen Formmasse, die aus unter Wärmeeinwirkung härtbarem Harz, Füllstoffen und faserigen Verstärkungen besteht, welche bezogen auf das Gesamtgewicht des formgebbaren. Halbfertigproduktes enthält:

a. 15 bis 30 Gewichtsprozent unter Wärmeeinwirkung aushärtendes Harz vom Typ ungesättigter Polyester, Vinylester oder Acrylat, gelöst in einem flüssigen Monomeren oder einer flüssigen Mischung von Monomeren, das bzw. die wenigstens eine reaktionsfähige polymerisierbare Vinylgruppe enthält;

b. 0 bis 5 Gewichtsprozent thermoplastisches, schwindungshemmendes Mittel, das in dem flüssigen Monomeren oder der flüssigen Monomerenmischung löslich oder unlöslich ist und das bei der Copolymerisation des Harzes und des Monomeren eine optisch heterogene Masse ergibt;

c. 1 bis 25 Gewichtsprozent Verstärkungsfasern;

d. 50 bis 80 Gewichtsprozent einer Mischung mineralischer Füllstoffe;

e. 0,6 bis 2,5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Formtrennmittel; und

f. 0,25 bis 1 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Katalysatoren in Form organischer Peroxide;

dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffmischung enthält:

- einen rheologischen Basisanteil (A), der aus Füllstoffen mit einer MOHS-Härte zwischen zwei und fünf besteht, die aus Aluminiumhydrat bestehen und deren Teilchengröße kleiner als 250 um ist

- einen Bestandteil (B), der aus Füllstoffen mit einer MOHS-Härte zwischen 6 und 10 gewählt ist und deren Teilchengröße zwischen 20 um und 5 um liegt und die eine Farbstoff- oder Pigmentbeschichtung tragen und unter einem Pulver oder einer Pulvermischung aus gemahlener Kieselerde, Stoffen auf Silikatbasis in Form von Sanden, in Form von Glaskugeln oder -plättchen oder Gemischen derselben ausgewählt ist,

wobei das Gewichtsverhältnis des rheologischen Basisanteils (A) zu dem Bestandteil (B) zwischen 1 : 79 und 65 : 15 liegt.

2, Halbfertigprodukt nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Monomere oder die Monomerenmischung aus Styrol oder Vinyltoluol oder aber einer deren Verbindungen mit geringen Anteilen eines geringwertigen Alkylesters, von Acryl- oder Methacrylsäure, von Chlorstyrol, von Dimethacrylat, von 1,3 - Butandiol oder von Diallylphtalat besteht.

3. Halbfertigprodukt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomere oder die Monomerenmischung in einer Konzentration vorliegt, die zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, des thermoplastischen Polymeren und des oder der Monomeren liegt.

4. Halbfertigprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymere ausgewählt ist unter Polyethylen, Polystyrol, Polykaprolactan, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Copolymeren von Vinylethylen und Vinylacetat, Copolymeren von Acrylnitril, Butadien und Styrol, Homopolymeren von Methylmethacrylat oder Alkylacrylat, Copolymeren von geringwertigen Alkylestern von Acryl- oder Methacrylsäuren, Copolymeren von Methylmethacrylat und Monomeren, die ausgewählt sind unter: Laurylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Acrylamid, Hydroxiethylmethacrylat, Styrol, 2-Ethylhexylacrylat, Acrylnitril, Methacrylsäure, Methacrylamid, Methylacrylamid, Cethylstearylmethacrylat.

5. Halbfertigprodukt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymere unter Polyethylen und Polymethylmethacrylat ausgewählt ist.

6. Halbfertigprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer marmor- oder granitartigen Dekorwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass es, bezogen auf das Gesamtmaterialgewicht, 2 bis 20 Gewichtsprozent Glasfasern einer Länge von zwischen 3 und 25 mm mit einer in dem Harz löslichen Schlichte aufweist.

7. Halbfertigprodukt in Gestalt einer SMC nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem ein Reifungsmittel (agent de mürissement) enthält.

8. Verfahren zur Herstellung eines Halbfertigprodukt in Gestalt einer BMC, nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man in einen Sigma-Mischer in der nachfolgenden Reihenfolge einführt und mischt:

1. Das durch Wärmeeinwirkung aushärtende Harz, das schwindungshemmende thermoplastische Polymere und den Katalysator;

2. die Formtrennmittel, den rheologischen Basisanteil (A);

3. den Bestandteil (B) der Füllstoffmischung und wobei man sodann die Verstärkungsfasern der erhaltenen homogenen Mischung zugibt

9. Verfahren zur Herstellung eines Halbfertigproduktes in Gestalt einer BMC nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man in einen 2-Schneckenkneter in der nachfolgenden Reihenfolge einführt und mischt:

1. Das Harz, das schwindungshemmende Mittel und die organischen Peroxide;

2. die Formtrennmittel und den Bestandteil (A) der Füllstoffmischung; dass man sodann der so erhaltenen homogenen Mischung gleichzeitig den Bestandteil (B) und die Verstärkungsfasern zugibt.

10. Verfahren zur Herstellung eines Halbfertigproduktes in Gestalt einer BMC nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Bestandteil (B) einen wesentlichen Füllstoffanteil hoher Härte enthält, der eine dekorative Funktion hat, dadurch gekennzeichnet, dass man mit allen Bestandteilen der Formmasse, mit Ausnahme der Füllstoffe und der Verstärkungsfasern, gemäß der Herstellungstechnik von SMCs eine teigige Imprägnierungsmasse herstellt, dass man die Verstärkungsfasern mit einer einzigen Schicht der so hergestellten Masse imprägniert; wobei der die dekorative Funktion ausübende harte Füllstoff vor, während oder nach der Auflage der Verstärkung auf die Masse aufgetragen und mittels eines geeigneten Verteilungsverfahrens verteilt wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines BMC Halbfertigproduktes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dabei nach der "kontinuierlichen Compoundimprägnierungstechnik" (CIC) vorgeht.

12. Verfahren zur Herstellung verstärkter Formteile, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verformung eines Halbfertigproduktes nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 ohne die Stufe der Beschichtung der Oberfläche der Formmasse, gemäß einem für SMC- oder BMC-Halbfertigprodukte gebräuchlichen, formgebenden Verfahren vornimmt.

13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Formgebung durch Heißpressen bei einer Temperatur zwischen 140 und 160ºC und unter einem Druck in der Größenordnung von 30 bis 200 bar vornimmt.

14. Geformter Gegenstand erzeugbar nach dem Herstellungsverfahren nach dem Anspruch 12 oder 13,

15. Halbfertigprodukte mit marmor- oder granitartiger Dekorwirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der rheologische Basisanteil (A) der Füllstoffmischung ein Teilchengemisch aufweist, dessen Sieblinie in dem Intervall der Teilchengröße zwischen 0,1 und 250 um unterbrochen ist, mit der Maßgabe, dass die Menge der fehlenden Teilchen der Größe zwischen 0,7 und 50 um, 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Teilchen des Gemisches, nicht übersteigt.