DE2645445B2

DE2645445B2 - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwaschbecken

Info

Publication number: DE2645445B2
Application number: DE19762645445
Authority: DE
Inventors: Werner 6420 Lauterbach Schlinsog
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2645445A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwaschbecken, insbesondere für Reihen-

i^r' Waschanlagen, bei dem man die Innenflächen einer Außen- und Innenschalung einer Negativform mit einem aushärtbaren, ggf. eingefärbten Gelcoat beschichtet, einen den eigentlichen Körper des Waschbekkens bildenden aushärtbaren Harzansatz in die Form

2» einbringt und bei zusammengesetzter Form aushärten läßt.

Waschbecken für Reihenwaschanlagen werden herkömmlicherweise aus Kunststein gefertigt. Diese Waschbecken sind jedoch sehr schwer. Auch hat sich

²"> gezeigt, daß die Beckenoberfläche häufig kleine Poren besitzt, die sich bereits bei der Herstellung oder erst später im Laufe der Benutzung des Beckens bilden können. In diesen Poren kann sich Schmutz absetzen, was aus hygienischen Gründen unerwünscht ist. Man ist

ⁱ⁽⁾ deshalb dazu übergegangen, die Beckeninnenseite nachträglich mit einem Kunststoff zu beschichten, um so eine geschlossene Oberfläche zu erhalten. Dies ist jedoch mit einem zusätzlichen Arbeitsschritt verbunden. Auch ist es mit Schwierigkeiten verbunden, den

'■' Kunststoff in Form einer gleichmäßigen glatten Schicht aufzutragen. In der Monographie »Glasfaserverstärkte Kunststoffe«, Springer Verlag 1961, Seiten 383/384 ist erwähnt, daß die Oberflächengüte von gepreßten GFK-Formkörpern an der Erkennbarkeit der Glasfa-

■"' sern und an starren Schrumpfungserscheinungen, die zu unruhigen Oberflächen führen, leidet. Deshalb wird empfohlen, derartige Formkörper nachträglich zu lackieren, oder bereits während der Fabrikation durch Verwendung von Oberflächenvliesen oder durch Auftragen einer Feinschicht (Gelcoat) eine bessere Oberfläche zu schaffen. Im Zusammenhang mit Waschbecken und Badewannen werden Epoxiharze als Materialien für die Feinschicht empfohlen, weil sie einen hohen Glanz und eine gute Kratz- und Chemikalienfe-

^r'" stigkeit ergeben. Bei zweiteiligen Werkzeugen gibt man Oberflächenvliesen den Vorzug, da bei Feinschichten eine ganze Reihe von Fehlern wie Nadellöcher und Blasen, Elefantenhaut, Oberflächenrisse, innere Spannungen auftreten können.

^r" In der deutschen Patentschrift 17 04 441 ist die Herstellung von plattenförmigen Kunststoffgegenständen, besonders Türen, beschrieben. Dort werden die Gelcoat-Schicht nach deren Gelierung harzgetränkte Fasermaterialmatten aufgelegt. Nach Einlegen eines ^h" Kerns und nach dem Zusammenlegen der Formhälften läßt man den herzustellenden Gegenstand unter Preßdruck aushärten. Das Arbeiten mit glasfaserverstärkten Kunststoffen erfordert kostspielige Werkzeuge für die Anwendung des Preßdrucks. Außerdem ^fl> bestehen auch hier Probleme bei der Oberflächengestaltung.

Auf der anderen Seite hat man auch schon versucht, Waschbecken aus Vollkunststoff herzustellen, beispicls-

weise durch Gießen. Tiefziehen u. dgl. Diese Waschbekken sind jedoch entweder sehr teuer oder aber in ihren mechanischen Eigenschaften wie Oberflächenhärte, Bruchfestigkeil, nicht zufriedenstellend. Auch haben sie häufig ein unschönes Aussehen oder ziehen Schmutz an.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Waschbecken mit geschlossener Oberfläche zu erhalten, das sich in einfacher Weise herstellen läßt und trotzdem gute mechanische Eigenschaften besitzt.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Schalungen nach dem Erstarrungsbeginn aber vor dem vollständigen Aushärten der Gelcoai-Schicht zusammenfügt, den gebildeten Hohlraum der Negativform in einer gegenüber der Gebrauchslage des fertigen Beckens um ca. 180° gewendeten Lage unter Rütteln drucklos mit fließfähigem aushärtbaren Polymerbeton ausfüllt und den Polymerbeton beim Aushärten mit dem noch reaktionsfähigen Gelcoat sich chemisch verbinden läßt

Auf diese Weise wird ein Waschbecken erhalten, bei dem die Außenhaut mit der Füllmasse ein einziges Stück bildet, ähnlich wie bei einem Porzellanwaschbecken. Es ist also nicht so, daß die Außenhaut und die Füllmasse lediglich miteinander verklebt sind, wie das beispielsweise beim nachträglichen Ausschäumen einer Form der Fall ist. Vielmehr sind die Harzbestandteile sowohl des Gelcoats als auch der Hinterfüllmasse durch das gemeinsame Aushärten chemisch miteinander verbunden.

Durch entsprechende Flächenbearbeitung der Negativform kann die Oberfläche des Beckens von hochglänzend bis matt oder auch strukturiert gestaltet werden. Auch kann das Gelcoat in beliebiger Weise eingefärbl werden, so daß in der Farbgestaltung keine Grenzen gesetzt sind. Als Hinterfüllmasse wird vorteilhafterweise ein Polymerbeton, insbesondere ein solcher auf Methacrylatbasis verwendet. Methcrylat eignet sich auch als Harzbestandteil für das Gelcoat. Auf diese Weise kann ein Becken erhalten werden, bei dem sich die Polymermoleküle des gebildeten Polymethylmelhalcrylats durch die Grenzschicht zwischen Gelcoat und Hinterfüllmasse hindurcherstrecken.

Gemäß der Erfindung wird das Becken in einer gegenüber der späteren Gebrauchslage um ca. 180° gewendeten Lage hergestellt. Dabei läßt man mit Vorteil die Negativform beim Ausgießen mit der Hinterfüllmasse an ihrer die Unterseite des Beckens bildenden Oberseite an mindestens einer Stelle offen. Das Hinterfüllen erfolgt drucklos durch einfaches Eingießen der Hinterfüilmasse, die zweckmäßigerweise dickflüssige Konsistenz hat. Durch das Rütteln verteilt sich die Hinterfüllmasse gleichmäßig in der Form. Die offenbleibenden Stellen der Form bilden gleichzeitig die Enllüftungsstellen. Dabei sind die offenen Stellen jedoch mindestens so groß gehalten, daß durch sie hindurch erforderlichenfalls noch Hinterfüllmasse nachgefüllt werden kann. An den in der Negativform ausgespaiten offenen Stellen würde am fertig ausgebildeten Becken normalerweise die Gelcoat-Schicht fehlen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, den Polymerbeton mindestens an den später sichtbaren »offenen Stellen« nicht ganz bis zur Sollhöhe aufzufüllen, so daß hier noch ca. 3 bis 5 mm fehlen. Sobald die Hinterfüllmasse angeliert ist, wird mindestens bis zur restlichen Füllhöhe mit Gelcoat-Masse ausgegossen. Da der Rand der Form an diesen Stellen ohnehin schon mit Gelcoat beschichtet ist, wird auf diese Weise durch das Abdecken der offenen Stellen mit Gelcoat eine geschlossene Gelcoat-Schicht erhalten. Falls erforderlich, kann die zur Abdeckung aufgetragene Gelcoat-Schicht nach dem Ausformen noch plangeschliffen werden.

Das Auftragen des Gelcoats auf die Innenfläche der Form erfolgt normalerweise in einer Schichtdicke von ca. 300 bis 2000 μπι, vorzugsweise ca. 500 bis 1000 μπι. Das Auftragen kann in einfacher Weise durch Aufspritzen erfolgen. Die Wandstärke des Waschbeckens liegt im Mittel bei ca. 13 mm und kann in Abhängigkeit von der späteren Belastung und von der Formgestaltung an einzelnen Stellen zwischen ca. 10 mm und 35 mm schwanken, bei einer Waschbeckengröße von ca. 2 m Länge, 15 cm Höhe und ca. 50 cm Tiefe.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus. der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform in. Verbindung mit den Ansprüchen.

Ein Reihenwaschbecken einer Länge von 180 cm, einer Höhe von 15 cm und einer Tiefe von 55 cm mit drei Waschplätzen, geeignet zur Erstellung einer Reihenwaschanlage, wird in der folgenden Weise aus mit mineralischem Füller versehenem Polymethylmethacrylat hergestellt. Eine zweiteilige Negativform mit seidenmatter Negativfläche wird zunächst mit Kernen bestückt, die zur Bildung von Durchbrüchen, Ausflußöffnungen und dgl. im fertigen Becken dier.en. Nach Auftragen eines Trennmittels wird ein weiße Farbpigmente enthaltendes Gelcoat auf Methacrylatbasis in einer Schichtdicke von 500 bis 1000 μίτι aufgespritzt. Das Gelcoat besteht aus einem Harz/Füller-Gemisch mit 60% Harz und 40% Füller, einschließlich Farbpigment. Nach 30 Minuten ist die Gelcoat-Schicht so weit erstarrt, daß die beiden Formhälften ineinandergesetzt werden können, wobei eine die Waschbeckenoberseite bildende wannenförmige und in der Mitte eine die Beckenmulde formende Erhöhung aufweisende Hälfte unten zu liegen kommt. Die obere, die Beckenunterseite bildende Fornihälfte behält dabei in horizontaler Richtung einen Abstand von der Außenwand der unteren Hälfte, der der Wandstärke der Außenwand des zu formenden Behälters entspricht. Diese Außenwand ist in der Gebrauchslage des Beckens aus der Mulde herausgeformt und nach unten gezogen. In der Form ist der die Außenwand bildende Spalt oben offengelassen. Nun wird durch eine im Bereich des späteren Ausgusses liegende öffnung eine vorbestimmte Menge eines frisch angesetzten fließfähigen Polymerbetons in die noch reaktionsfähige Gelcoat-Haut eingegossen, wonach die Form gerüttelt wird, damit sich der Polymerbeton gleichmäßig verteilt und Luft entweichen kann. Der Polymerbeton besteht aus einem Harz/Füller-Gemisch mit ca. 10% Harz und ca. 90% mineralischem Füller geeigneter Siebfraktion. Eine besondere Einfärbung ist nicht vorgesehen. Der Beton füllt die Form vollständig aus und steigt im zur Bildung der Außenwand dienenden Randspalt zwischen den beiden Formhälften hoch, wobei nur so viel Polymerbeton eingefüllt bzw. nachgefüllt wird, daß der Beton ca. 3 bis 5 mm unter der Sollhöhe am Randspalt bleibt. Die Differenz wird nach dem Angelieren mit Gelcoat der zuvor verwendeten Art und Farbe ausgefüllt. Ca. 30 Minuten nach dem Einfüllen des Polymerbetons kann das Becken bereits ausgeformt werden. Während dieser Zeit hat sich der Polymerbeton mit der noch reaktionsfähigen Gelcoat-Schicht chemisch verbunden. Die endgültige Aushärtung erfolgt innerhalb von ca. 4 Stunden. Sowohl das Gelcoat-Material als auch der Polymerbeton werden bei Umgebungs-

temperatur eingefüllt, wobei während der Polymerisation eine gewisse Erwärmung stattfindet.

Der am Beckenrand auf den Polymerbeton aufgebrachte Gelcoat-Streifen hat sich mit dem Polymerbeton ebenfalls chemisch verbunden. Nach dem Aushärten ~> kann er zur Ausbildung einer glatten Oberfläche angeschliffen werden. Abgesehen von der verdeckt liegenden Eingußstelle ist das gesamte Becken somit mit einer nahtlosen einheitlichen und mit dem Hinterfüllmaterial chemisch verbundenen Außenhaut aus Gelcoat- '<> Material umgeben. Falls erwünscht, kann auch die Eingußstelle vor dem Erhärten des Polymerbetons mit Gelcoat-Material überzogen werden.

Das Becken besitzt ein porzellanartiges Aussehen, was darauf zurückzuführen ist, daß die Oberflächenschicht nicht nachträglich aufgetragen ist, sondern ein getreues Nachbild der verwendeten Form darstellt. Gemeinsam mit dem Ausformen des Beckens werden die anfänglich in die Form eingesetzten Kerne mi; ausgeformt und danach aus dem gebildeten Becken herausgenommen, abgesehen von etwa vorgesehenen, in das Becken eingebetteten Verankerungskernen, Gewindeeinsätzen u. dgl.

Das fertige Becken ist weitgehend bruchfest und im Vergleich zu den herkömmlichen Becken aus Kunststein ausgesprochen leicht. Aufgrund der geringen Harzmenge in der Hinterfüllmasse kann das Becken auch sehr kostengünstig hergestellt werden. Auch die kuize Zeitspanne zwischen dem Auftragen der Gelcoat-Schicht und dem Ausformen des fertigen Beckens wirkt sich kostengünstig aus.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwaschbecken, insbesondere für Reihenwaschanlagen, bei dem man die Innenflächen einer Außen- und Innenschalung einer Negativform mit einem aushärtbaren, ggf. eingefärbten Gelcoat beschichtet, einen den eigentlichen Körper des Waschbeckens bildenden aushärtbaren Harzansatz in die Form einbringt und bei zusammengesetzter Form aushärten IaBt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schalungen nach dem Erstarrungsbeginn aber vor dem vollständigen Aushärten der Gelcoat-Schicht zusammenfügt, den gebildeten Hohlraum der Negativform in einer gegenüber der Gebrauchslage des fertigen Beckens um ca. 180° gewendeten Lage unter Rütteln drucklos mit fließfähigem aushärtbaren Polymerbeton ausfüllt und den Polymerbeton beim Aushärten mit dem noch reaktionsfähigen Gelcoat sich chemisch verbinden läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerbeton ein solcher auf Methacrylatbasis verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die die Unterseite des Beckens bildende Oberseite der Form während des Ausgießens an mindestens einer Stelle offen läßt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man an den offenen Stellen, vorzugsweise an einer höchstliegenden Stelle, Polymerbeton ein- bzw. nachfüllt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 zur Herstellung eines Beckens mit einem in der Gebrauchslage des Beckens sich im wesentlichen über die gesamte Beckenhöhe erstreckenden umlaufenden Außenrand, der aus der Beckenmulde herausgeformt und von der Beckenoberseite mit einer umlaufenden Unterkante nach unten gezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand in der gewendeten Lage während der Herstellung des Beckens nur bis kurz unterhalb seiner endgültigen Höhe mit Polymerbeton angefüllt und nach dem Erstarrungsbeginn des Polymerbetons mit Gelcoat mindestens bis zur Sollhöhe aufgefüllt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelcoat auf die Negativform in einer Schichtdicke von 300 μπι bis 2000 μπι, vorzugsweise 500 μσι bis 1000 μπι, aufgetragen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymerbeton mit einem Gehalt an härtbarem Harz von weniger als 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise ca. 10 Gewichtsp^rozent eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe für den Polymerbeton mineralische Füllstoffe mit einer Körnung bis ca. 3 mm verwendet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gelcoat mit einem Harzgehalt über 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit ca. 60 Gewichtsprozent, verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe für das Gelcoat mineralische Füllstoffe und/oder Farbpigmente mit einer Korngröße bis ca. 0.15 mm verwendet werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen der Gelcoat-Schicht in die Form in an sich bekannter Weise Kerne zur Bildung von Befestigungsdurchbruchstellen, Auslauföffnungen u. dgl an der Form befestigt und zum Ausschalen des Beckens von der Form gelöst und gemeinsam mit dem Becken ausgeformt werden.