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Title:
CASTING MATERIALS FOR PRODUCING SHAPED PARTS FOR SANITARY APPLIANCES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/047576
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a casting material for producing shaped parts for sanitary appliances, comprising a methyl methacrylate-based syrup and 50-85 % (in relation to the casting material) of an inorganic filler. The aim of the invention is to improve the scratch resistance and resistance to abrasion of the parts produced with this casting material. To this end, the inventive casting material also comprises 5 wt.% to < 20 wt.% (in relation to the mass of the syrup) elastomer particles or elastomer particle agglomerates with a particle size < 100 $g(m)m.

Inventors:
HAJEK ANDREAS (DE)
HECK THOMAS (DE)
HARKE STEFAN (DE)
WILHELM THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/001121
Publication Date:
September 23, 1999
Filing Date:
February 20, 1999
Export Citation:
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Assignee:
BLANCO GMBH & CO KG (DE)
HAJEK ANDREAS (DE)
HECK THOMAS (DE)
HARKE STEFAN (DE)
WILHELM THOMAS (DE)
International Classes:
C08F265/06; C08F285/00; C08F291/02; (IPC1-7): C08F291/02; C08F265/06; C08F285/00
Foreign References:
EP0639539A11995-02-22
EP0297706A21989-01-04
Attorney, Agent or Firm:
Wössner, Gottfried (Stellrecht & Partner Uhlandstrasse 14c Stuttgart, DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Gießmasse für die Herstellung von Sanitärformteilen, um fassend einen auf Methylmethacrylat basierenden Sirup so wie 50 bis 85 Gew. % eines anorganischen Füllstoffes, bezo gen auf die Gießmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse ferner Elastomerpartikel oderpartikelagglome rate mit einer Teilchengröße kleiner 100 µm in einer Menge im Bereich von 5 Gew. % bis < 20 Gew. % umfaßt, bezogen auf die Masse des Sirups.
2. Gießmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sirup PMMA mit einem Molekulargewicht von 50.000 bis 250.000 (My) in einer Menge bis zu 20 Gew. %, bezogen auf die Masse des Sirups, umfaßt.
3. Gießmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerpartikel oderpartikelagglomerate mit einem Anteil von 10 bis 18 Gew. %, bezogen auf die Masse des Sirups, enthalten sind.
4. Gießmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Elastomer der Partikel bzw. Agglome rate aus teilvernetztem Polymer besteht.
5. Gießmasse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerpartikel eine KernHülle Struktur aufweisen, wobei der Kern von einem Elastomer ge bildet wird und die Hülle aus einem matrixverträglichen, im Sirup im wesentlichen unlöslichen Polymer.
6. Gießmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle chemisch an das Kernelastomer gebunden ist.
7. Gießmasse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle ein thermoplastisches Polymer umfaßt.
8. Gießmasse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle ein teilvernetztes Polymer umfaßt.
9. Gießmasse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hülle im Sirup der Gießmasse quell bar ist.
10. Gießmasse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hülle ein Acrylatpolymer umfaßt.
11. Gießmasse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem teilvernetzten Po lysiloxan besteht, welches zur Bildung der Hülle mit einem Acrylatmonomer gepfropft ist.
12. Gießmasse nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Kerns in den KernHülleElastomerpartikeln einen Anteil von 40 bis 60 Gew.% aufweist.
13. Gießmasse nach einem der voranstehenden Ansprtche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffgehalt 60 bis 80 Gew. %, bezogen auf die Gießmasse, beträgt.
14. Sanitärformteil, hergestellt unter Verwendung einer Gieß masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Sanitärformteil in Form einer Küchenspüle gemäß Anspruch 14, wobei die Bodenstärke der Küchenspüle geringer ist als 7 mm.
16. Küchenspüle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenstärke # 5 mm beträgt.
Description:
Gießmasse für die Herstellung von Sanitärformteilen Die Erfindung betrifft eine Gießmasse für die Herstellung von Sanitärformteilen, welche einen auf Methylmethacrylat basieren- den Sirup sowie 50 bis 85 Gew. % eines anorganischen Füllstof- fes, bezogen auf die Gießmasse umfaßt. Die Erfindung umfaßt ferner Sanitärformteile, hergestellt aus solchen Gießmassen, wobei der Begriff Sanitärformteile weit auszulegen ist und ne- ben Waschbecken, Duschtassen, Badewannen auch Küchenspülen, Ar- beitsplatten und dergleichen abdeckt.

Gießmassen der eingangs beschriebenen Art sind vielfältig aus der Literatur bekannt, beispielsweise aus dem deutschen Patent DE 2449656 sowie der europäischen Patentanmeldung EP 0361101 oder der WO 95/23825.

Aufgrund der nicht allzu großen Schlagzähigkeit der ausgehärte- ten Gießmassenmaterialien sind die Formteile mit einer relativ hohen Wandstärke auszuführen (teilweise mit mehr als 10 mm).

Wandstärken dieser Größenordnung führen insbesondere bei Rezep- turen, bei denen ein gewolltes Absinken von groben Füllstoff- partikeln zur Sichtseite hin stattfindet, zu sehr unebenen Rückseiten und im Fall von Küchenspülen weisen die Ausgußlöcher häufig hohe Rauhigkeiten bzw. sogar Blasen auf. Dies führt zu Problemen in der Weiterverarbeitung. Insbesondere bei den Kü- chenspülen kann dies zu Undichtigkeiten bei der Ablaufgarnitur führen, vor allem wenn ein Gießmassenüberstand abzufrasen ist.

Bei Gießmassen, die unter Verwendung von Cristobalitmehlen, d. h. einem sehr feinkörnigen Material, als Füllstoff herge- stellt sind, findet man eine relativ schlechte Kratzfestigkeit und Abriebbeständigkeit während die zuvor schon besprochenen Gießmassen mit relativ groben, absinkenden Füllstoffen eine re- lativ hohe Oberflächenrauhheit aufweisen.

Die Sirupherstellung verlangt in der Regel zwingend den Zusatz von präpolymerem Methacrylat, im folgenden kurz PMMA genannt, was längere Lösungszeiten des PMMA in dem Methylmethacrylatmo- nomeren verlangt. Dies erhöht die Herstellungszeiten und damit auch die Herstellungskosten.

Die letztendlich erhaltenen Gießmassen mit den notwendigen Vis- kositäten bedingen relativ lange Befüllzeiten für die Formen, die teilweise mehr als eine Minute betragen bei Formen, die fUr die Herstellung von Küchenspülen verwendet werden, selbst wenn man Befülldrucke von 5 bar verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gießmasse zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere bei der Verwendung von Cristobalitmehlen als Füllstoff eine verbesserte Kratzfe- stigkeit und Abriebbeständigkeit bei den daraus gewonnenen Formteilen liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gießmasse zusätzlich Elastomerpartikel oder-partikelagglome- rate mit einer Teilchengröße von weniger als 100 um in einer Menge im Bereich von 5 Gew. % bis weniger als 20 Gew. % umfaßt, bezogen auf die Masse des Sirup.

Die untere Grenze von 5 Gew. % an Zusatz von Elastomerpartikeln oder-agglomeraten ist einzuhalten um einen merklichen Effekt in der Kratzfestigkeit und Abriebbeständigkeit zu erzielen. Die Grenze von 20 Gew. % sollte unterschritten werden, da höhere Ge- halte von Elastomerpartikeln keine besseren, sondern sogar schlechtere Resultate in Bezug auf Kratzfestigkeit und Abrieb- beständigkeit verursachen.

Der bevorzugte Bereich in dem die Elastomerpartikel oder -partikelagglomerate in der Gießmasse verwendet werden liegt in Bereich von 10 bis 18 Gew. %, bezogen auf die Masse des Sirups.

Unter Teilchengröße wird die Größe des einzelnen Elastomerpar- tikels oder aber im Falle des Vorliegens von Agglomeraten die Größe der Partikelagglomerate verstanden.

Für die vorliegende Erfindung können sowohl vereinzelt vorlie- gende Partikel verwendet werden, als auch Partikelagglomerate, die bei der Aufnahme in den Sirup agglomeriert bleiben können.

Zu große Partikelagglomerate können deglomeriert werden.

Die erfindungsgemäße Gießmasse erhöht nicht nur die Abriebbe- ständigkeit und Kratzfestigkeit des Formteiles, insbesondere wenn Cristobalitmehle als anorganische Füllstoffe verwendet werden, sondern verleiht dem Formteil auch noch eine verbesser- te Schlagzähigkeit, die eine erhebliche Verringerung der Wand- stärke, beispielsweise der Becken von Küchenspülen, zuläßt.

Ein weiterer vorteilhafter Effekt der erfindungsgemäßen Gieß- massen liegt darin, daß die Rückseiten, d. h. die Schlechtseite des Formteiles relativ glatt erhalten wird. Außerdem lassen sich die erfindungsgemäßen Gießmassen aufgrund einer schnelle- ren Sirupherstellung insgesamt schneller fertigen.

Verwendet man relativ grobe Füllstoffe in der erfindungsgemäßen Gießmasse, dann erhält man glattere Oberflächen als nach den bisher bekannten Rezepturen.

Erstaunlicherweise lassen sich außerdem noch die Befüllzeiten für die Formenhohlkörper senken und dies sogar bei verringertem Druck des Befüllbehälters.

Als viskositätsmodifizierendes Mittel kann der Gießmasse (d. h. zunächst dem Sirup) PMMA mit einem Molekulargewicht im Bereich von 50.000 bis 250.000 (MW) in einer Menge bis zu 20 Gew. %, be- zogen auf die Masse des Sirups, beigegeben sein.

Das Elastomer der Partikel bzw. Agglomerate besteht vorzugswei- se aus teilvernetztem Polymer.

Die Elastomerpartikel oder Partikelagglomerate weisen vorzugs- weise Teilchen mit einer Kern-Hülle-Sturktur auf, wobei der Kern von einem Elastomer gebildet wird und die Hülle aus einem matrixverträglichen, im Sirup im wesentlichen unlöslichen Poly- mer. Durch die Kern-Hülle-Struktur ergeben sich größere Varia- tionsmöglichkeiten bezüglich des Elastomers, da dieses unabhän- gig von seiner Verträglichkeit mit dem Sirup ausgewählt werden kann.

Bevorzugt wird die Hülle chemisch an das Kernelastomer gebun- den.

Die Hülle kann in diesem oder auch in dem Fall, in dem keine chemische Bindung zu dem Kernelastomer besteht, ein thermopla- stisches Polymer sein.

Bevorzugt ist die Hülle ein teilvernetztes Polymer, und weiter bevorzugt ist die Hülle im Sirup der Gießmasse quellbar. In diesem Fall läßt sich der Zusatz von Elastomerpartikeln bzw.

-partikelagglomeraten gleichzeitig als Mittel zum Modifizieren der Viskosität der Gießmasse verwenden und spart teilweise oder ganz den Zusatz von PMMA ein. Das Kernelastomer der Partikel besteht vorzugsweise aus einem teilvernetzten Polysiloxan, wel- ches zur Bildung der Hülle mit einem Acrylatmonomeren gepfropft ist.

Der Aufbau der Kernhüllepartikel weist bevorzugt einen Anteil des Kerns von 40 bis 60 Gew. %, bezogen auf das Partikelgewicht, auf.

Der Füllstoffgehalt an anorganischem Füllstoff in der Gießmasse beträgt bevorzugt von 60 bis 80 Gew. %, bezogen auf die Gieß- masse.

Die erfindungsgemäße Gießmasse eignet sich insbesondere zur Herstellung von Sanitärformteilen, wobei unter dem Begriff Sa- nitärformteile nicht nur Handwaschbecken, Toilettenschüsseln, Duschtassen und Badewannen zu verstehen sind, sondern auch Waschtischplatten, Küchenspülen, Arbeitsplatten in der Küche und dergleichen.

Küchenspülen, die aus der erfindungsgemäßen Gießmasse herge- stellt sind, lassen sich mit einer verringerten Bodenstärke im Becken der Küchenspüle herstellen, der insbesondere geringer ist als 7 mm.

Die Erhöhung der Schlagzähigkeit mit der erfindungsgemäßen Gießmasse läßt sich soweit steigern, daß sogar Bodenstärken im Beckenboden der Küchenspüle von # 5 mm möglich werden.

Solche geringen Bodenstärken bei den Küchenspülen, die sich analog selbstverständlich auch auf andere Formteile anwenden lassen, bedeuten nicht nur eine Einsparung an Polymermaterial und damit eine kostengünstigere Herstellung, sondern bedeuten darüber hinaus auch kürzere Zykluszeiten bei der Herstellung der Formteile sowie insgesamt ein geringeres Gewicht, was in der Handhabung bei der Verarbeitung bzw. beim Einbau dieser Formteile Vorteile zur Folge hat.

Diese und weiter Vorteile der Erfindung werden im folgenden an- hand der Beispiele noch näher erläutert.

Die allgemeine Herstellung der erfindungsgemäßen Gießmassen folgt im wesentlichen der aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise, wie sie insbesondere aus den bereits eingangs zitierten Druckschriften zu herkömmlichen Gießmassen zu entneh- men ist. Im folgenden sei daher nur kurz auf die Herstellung der Gießmassen eingegangen. Zunächst wird das Methylmethacry- latmonomere vorgelegt und in diesem die zu verwendenen Elasto- merpartikel oder-partikelagglomerate dispergiert, wobei eine relativ zähflüssige Dispersion entsteht. Diese Dispersion bein- haltet vorzugsweise ca. 75 Gewichtsteile MMA und 25 Gewichts- teile Elastomerpartikel oder-partikelagglomerate. Die Disper- sion kann dann weiterhin mit MMA oder auch mit MMA/PMMA-Sirup zu der gewünschten Elastomerkonzentration oder Viskosität des Sirups verdünnt werden. Die eingangs beschriebene notwendige Dispergierung der Elastomerpartikel oder-partikelagglomerate sollte mit einer schnell drehenden Dissolver-Scheibe durchge- führt werden, um zu große Agglomeratteilchen zu deglomerieren.

Wie oben erwähnt, sollen die Agglomeratteilchen in der zu ver- wendenden Dispersion eine Größe von kleiner 100 pm aufweisen.

Die Primärteilchengröße der Agglomerate beträgt häufig ca. 100 nm.

Bevorzugte Elastomerpartikel weisen wie oben erwähnt eine Kern- Hülle-Struktur auf, und in den folgenden Beispielen wird ein von der Fa. Wacker, Burghausen, Deutschland erhältliches Ela- stomerpartikelmaterial verwendet, das unter der Handelsbezeich- nung VP 445006 erhältlich ist (im folgenden Wacker-Modifier ge- nannt).

Der die Elastomerpartikel oder-partikelagglomerate beinhalten- de Sirup wird in an sich bekannter Weise mit den zu verwenden- den Füllstoffen in Form von Mehlen, Sanden oder Split aus einer Vielzahl an sich als anorganische Füllstoffe bekannter minera- lischer Materialien versetzt. Darüber hinaus werden Vernetzer, Radikalstarter und Formtrennmittel zugegeben und die so erhal- tene Gießmasse dann in die geeigneten Formenhohlkörper einge- füllt.

Die Temperaturzyklen zur Aushärtung der Gießmasse in den For- menhohlkörpern unterscheidet sich von den Temperaturzyklen die im Stand der Technik empfohlen wurden nicht. Bei den nachfol- genden Vergleichsbeispielen und Beispielen wurde folgender Tem- peraturzyklus verwendet : Vor und während der Befüllung wird die Sichtseite der Form auf- 60°C und deren Rückseite auf 40°C temperiert. Die Gießmasse weist beim Befüllen der Form in der Regel Raumtemperatur auf.

Bei der fertig befüllten Form wird die Temperatur der Sichtsei- te auf 100°C erhöht und auf diesem Niveau 30 min gehalten.

Nach dem Befüllen der Form wird deren Rückseitentemperatur fur weitere 10 min auf 40°C temperiert gehalten und dann für den Rest des Zyklus (ca. 20 min) auf 100°C gehalten.

Die ausgehärteten Formteile können bei 100°C entformt werden.

Wo in den nachfolgenden (Vergleichs-) Beispielen Cristobalitmehl als Füllstoff eingesetzt wird, kann ebensogut Quarzmehl verwen- det werden. Die mechanischen Eigenschaften, die für Cristoba- lit-gefüllte Formteile berichtet werden, werden auch für Quarz- mehl gefüllte erhalten.

Die Eigenschaften der erhaltenen Formteile (in den Beispielen wurden Küchenspülen hergestellt) wurden dann an den so erhalte- nen Formteilen gemessen.

Zum Vergleich mit konventionell hergestellten Küchenspülen wer- den die Eigenschaften Kratzfestigkeit, Abriebbeständigkeit und Schlagzähigkeit untersucht.

Die Prüfung der Kratzfestigkeit erfolgte mit einem sogenannten "hardness and adhesion tester", Modell 413 der Fa. Erichsen, Hemer, Deutschland, wobei eine Diamantnadel mit 90°-Kegel ver- wendet wurde, um mit aufsteigenden Belastungen von 1 bis 10 N an der Gebrauchsseite (Sichtseite) einer Probe Kratzer zu er- zeugen.

Die Tiefe dieser Kratzer wurde mit einem Rauhtiefenmeßgerät, Model T 2000, mit Linearvorschubeinheit LV 50 der Fa. Hommel- werke, Villingen-Schwenningen, Deutschland als R max gemessen.

Zusammenfassend fällt bei den erfindungsgemäß hergestellt Form- körpern auf, daß sie eine wesentlich verbesserte Kratzfestig- keit aufweisen. Proben (Vergleichsbeispiele), welche eine sehr hohe Ausgangsrauhigkeit, d. h. sehr hohe Oberflächenrauhigkeit aufgewiesen haben, wurden von der Prüfung der Kratzfestigkeit ausgenommen, weil in der Regel die zu ermittelnde Kratzertiefe erheblich geringer ist, als die an der Oberfläche zu messende Rauheit. In diesen Fällen wurde lediglich die Oberflächenrau- higkeit mit dem Rauhtiefenmeßgerät geprüft und angegeben.

Die Schlagzähigkeit wurde nach dem sogenannten Charpy-Verfahren gemessen, angelehnt an die DIN 53453. Die Probendicken ergeben sich dabei in Abwandlung von der Norm aus der Dicke des Form- teilausschnittes an dem die Prüfung vorgenommen wird. Alle an- deren Vorgaben der Norm werden beachtet.

Die Schlagbelastung wird jeweils so aufgebracht, daß senkrecht zur Sichtseite des Formteils geschlagen wird. Für die Schlag- versuche wird ein Gerät Modell 5102 der Fa. Zwick in Ulm, Deutschland verwendet.

Die Abriebbeständigkeit der Sichtseitenoberflächen der Formtei- le wird nach DIN 53754 geprüft, wobei als Prüfgerät das Gerät Taber Abrader, Modell 5130 der Fa. Teledyne Taber, North Tona- wanda, N. Y., USA verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 1 : 1,8 kg PMMA einer normalen Type im Molekulargewichtsbereich MW von 50000 bis 200000 wird in 8,2 kg MMA gelöst und mit Entfor- mungshilfsmittel (27 g Stearinsäure der Fa. Merck, Deutschland) und Vernetzer (200 g Trimethylolpropantrimethacrylat der Fa.

Degussa, Deutschland) versetzt. Dann wird mit 17 kg Cristoba- litmehl (alle Partikel < 200 um, silanisiert, in der Korngrö- ßenverteilung 5% > lOOum, 42 Gew. % > 32 pm) auf einen Füll- stoffgehalt der Gießmasse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden (35 g Perkadox 16 und 80 g Laurox, jeweils von der Fa. Akzo, Niederlande) wird in geeigneten Formhohlkörpern polymerisiert, so daß eine Küchenspüle entsteht. Die Befüllzeit betrug ca. 45 sec, der Befülldruck war 3,5 bar.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 9 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratz- festigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zusätz- lich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt.

Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 4,5 kJ/m2, Kratzfestigkeit : Belastung : (N) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tiefe (um) 14, 9 14, 4 12, 3 8, 0 6, 9 5, 6 3, 0 2, 0 Abriebbeständigkeit : 43,7 mg/100 Umdrehungen Die Rückseite ist relativ glatt, der mehlförmige Füllstoff ist nicht abgesunken.

Vergleichsbeispiel 2 : 0,9 kg PMMA einer normalen Type im Molekulargewichtsbereich MW von 50000 bis 200000 wird in 9,1 kg MMA gelöst und entsprechend Vergleichsbeispiel 1 mit Entformungshilfsmittel und Vernetzer versetzt. Der so erhaltene Sirup ist dünnflüssiger als im Ver- gleichsbeispiel 1. Dann wird mit 17 kg Cristobalitmehl (alle Partikel < 200 pm, silanisiert, in der Korngrößenverteilung 5% > lOOum, 42 Gew. % > 32 um) auf einen Füllstoffgehalt der Gieß- masse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden (wie Vergleichsbeispiel 1) wird in geeigneten Formhohlkörpern poly- merisiert, so daß eine Küchenspüle entsteht. Die Befüllzeit war 13 sec., der Befülldruck betrug 2 bar.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 8,5 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratzfestigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zu- sätzlich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt : Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 7,5 kJ/m2, Kratzfestigkeit : Belastung : (N) 10 8 7 6 5 4 3 2 1 9,48,87,47,5Tiefe(µm)10,4 Abriebbeständigkeit : 21,7 mg/100 Umdrehungen Die Rückseite ist sehr rauh. Der mehlförmige Füllstoff ist ab- gesunken und die Werte für die Kratzfestigkeit und die Abrieb- beständigkeit sind deutlich verbessert.

Vergleichsbeispiel 3 : 2,0 kg PMMA einer normalen Type im Molekulargewichtsbereich MW von 50000 bis 250000 wird in 8,0 kg MMA gelöst und mit Entfor- mungshilfsmittel (35 g Stearinsäure der Fa. Merck, Deutschland) und Vernetzer (200 g Trimethylolpropantrimethacrylat der Fa.

Degussa, Deutschland) versetzt. Dann werden 27 kg eines kanten- gerundeten Sandes im Korngrößenbereich von 200 bis 2000 pm (eine Mischung aus den Typen 1/8 und 2/9 SIG silanisiert der Fa. Dorfner in Amberg, Deutschland) zugegeben, was einen Füll- stoffanteil der Gießmasse von 73% ausmacht. Diese Gießmasse verwendet einen vergleichsweise dickflüssigen Sirup ähnlich Vergleichsbeispiel 1 und einen viel groberen Füllstoff als die Vergleichsbeispiele 1 und 2. Nach dem Zusatz von Peroxiden (40 g Perkadox 16 und 80 g Laurox, jeweils von der Fa. Akzo, Nie- derlande) wird die Gießmasse in geeigneten Formen so polymeri- siert, so daß die Gebrauchsseite des Formteils nach unten zeigt. Die Befüllzeit war 70 sec., der Befülldruck betrug 5 bar.

Die Kornverteilung des Formteils ist sehr gleichmäßig, gleich- zeitig hat ein leichtes (erwünschtes) Absinken des Füllstoffes auf die Gebrauchsseite des Formteils stattgefunden. Die Rück- seite des Formteils ist teilweise sehr rauh, der Ausgußbereich der Rückseite weist nach dem Befräsen kleine Löcher auf, die die Dichtigkeit einer montierten Ablaufgarnitur beeinträchti- gen. Die Dicke des Beckenbodens betrug 10 mm.

Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 1,8 mJ/mm2, Oberflächenrauhheit der Gebrauchsseite des Beckenbodens 103,5 um. Der Kratzfestigkeitstest wurde an dieser Probe nicht durch- geführt, da dieser angesichts der extrem hohen OberflAchenrau- higkeit keine sinnvollen Daten liefern kann.

Beispiel 1 : 1,5 kg Siliconelastomer (Type VP 445006) mit einer Elastomer- partikelgröße (Agglomerate) bis ca. 1 mm der Fa. Wacker, Burg- hausen, Deutschland wird in 8,5 kg MMA gegeben und an einem Dissolver (Type Dispermat AE9) der Fa. VMA Getzmann, Reichshof, Deutschland, intensiv dispergiert, um die Agglomerate auf Teil- chengrößen unter 100 um zu bringen. Die so erhaltene Dispersion wird wie in Vergleichsbeispiel 1 mit Entformungshilfsmittel und Vernetzer versetzt. Dann wird mit 17 kg Cristobalitmehl (alle Partikel < 200 pm, silanisiert, in der Korngrößenverteilung 5% > 100 um, 42 Gew. % > 32 um) auf einen Füllstoffgehalt der Gieß- masse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden (wie in Vergleichsbeispiel 1) wird in geeigneten Formenhohlkörpern polymerisiert, so daß eine Küchenspüle entsteht. Die Befüllzeit betrug ca. 30 sec., der Befülldruck konnte auf 1 bar zurückge- nommen werden.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 9 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratz- festigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zusätz- lich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt : Ergebnisse : Es ergibt sich eine außergewöhnlich gute Schlagzähigkeit von : 12,8 kJ/m2, Kratzfestigkeit : Belastung : (N) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tiefe (pm) 11, 1 9, 9 7, 3 6, 0 4, 9 3, 7 Abriebbeständigkeit : 35 mg/100 Umdrehungen Der Füllstoff ist leicht abgesunken, so daß eine verbesserte Kratzfestigkeit und Abriebbeständigkeit resultiert, trotzdem ist die Rückseite relativ glatt.

Beispiel 2 : Es wird die gleiche Rezeptur verwendet wie in Beispiel 1, es wird jedoch ein Formteil (Küchenspüle) mit geringerer Dicke an Beckenboden von 5 mm produziert, die mechanischen Werte ent- sprechen denen aus Beispiel 1. Aufgrund der sehr hohen Schlag- zähigkeit ist die Formteildicke völlig ausreichend, um den Be- lastungen im täglichen Gebrauch standzuhalten (z. B. Topffall- test).

Beispiel 3 : Die Ergebnisse dieses Beispiels sind mit Vergleichsbeispiel 3 zu vergleichen.

1,5 kg Siliconelastomer (Type VP 445006) der Fa. Wacker, Burg- hausen, Deutschland wird in 8,5 kg MMA gegeben und intensiv dispergiert (s. o.). Dann wird wie in Vergleichsbeispiel 3 mit Entformungshilfsmittel und Vernetzer versetzt. Dann werden 27 kg eines runden oder kantengerundeten Sandes im Korngrößenbe- reich von 200 bis 2000 um (eine Mischung aus den Typen 1/8 und 2/9 SIG silanisiert der Fa. Dorfner in Amberg, Deutschland) zu- gegeben, was einen Füllstoffanteil der Gießmasse von 73% aus- macht. Auf den PMMA-Anteil der Rezeptur von Vergleichsbeispiel 3 konnte hier verzichtet werden.

Nach Zusatz von Peroxiden (wie in Vergleichsbeispiel 3) wird die Gießmasse in geeigneten Formen so polymerisiert, so daß die Gebrauchsseite des Formteils nach unten zeigt. Die Befüllzeit betrug ca. 30 sec., der Befülldruck betrug 1 bar.

Die Kornverteilung des Füllstoffs im Formteil ist sehr gleich- mäßig, gleichzeitig hat ein leichtes Absinken des Füllstoffes auf die Gebrauchsseite des Formteils stattgefunden. Die Rück- seite des Formteils ist teilweise sehr rauh, der Ausgußbereich der Rückseite weist nach dem Befräsen aber keinerlei Löcher auf, die die Dichtigkeit einer montierten Ablaufgarnitur beein- trächtigen könnten. Die Dicke des Beckenbodens betrug 10 mm.

Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 2,7 kJ/mm2, OberflAchenrauhheit R max der Gebrauchsseite des Beckenbodens 61,6 µm Beispiel 4 : 0,3 kg PMMA einer normalen Type im Molekulargewichtsbereich Mw von 50000 bis 200000 wird in 8,71 kg MMA gelöst und wie in Ver- gleichsbeispiel 1 mit Entformungshilfsmittel und Vernetzer ver- setzt. Zusätzlich wird 1,0 kg Siliconelastomer (VP 445006 der Fa. Wacker, Burghausen, Deutschland) in fein dispergierter Form zugegeben. Dann wird mit 17 kg Cristobalitmehl (alle Partikel < 200 pm, silanisiert, mit der Korngrößenverteilung 5% > 100pm, 42 Gew. % > 32 um) auf einen Füllstoffgehalt der Gießmasse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden (wie in Ver- gleichsbeispiel 1) wird in geeigneten Formhohlkörpern polymeri- siert, so daß eine Küchenspüle entsteht. Die Befüllzeit war 33 sec., der Behälterdruck betrug 1,5 bar.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 8 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratz- festigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zusätz- lich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt : Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 10,4 kJ/m2, Kratzfestigkeit : Belastung : (N) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tiefe(um) 13, 2 11, 5 9, 9 8, 8 6, 5 3, 7 Abriebbeständigkeit : 27,7 mg/100 Umdrehungen Die Rückseite ist relativ glatt, der Füllstoff ist kaum abge- sunken.

Beispiel 5 : 0,7 kg PMMA einer normalen Type im Molekulargewichtsbereich MW von 50000 bis 200000 wird in 8,8 kg MMA gelöst und wie in Ver- gleichsbeispiel 1 mit Entformungshilfsmittel und Vernetzer ver- setzt. Zusätzlich wird 0,5 kg Siliconelastomer (VP 445006 der Fa. Wacker, Burghausen, Deutschland) in fein dispergierter Form (Agglomerate < 100 pm) zugegeben. Dann wird mit 17 kg Cristoba- litmehl (alle Partikel < 200 um, silanisiert, mit der Korngrö- Benverteilung 5% > 100um, 42 Gew. % > 32 pm) auf einen Füll- stoffgehalt der Gießmasse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden (wie in Vergleichsbeispiel 1) wird in geeigneten Formhohlkörpern polymerisiert, so daß eine Küchenspüle ent- steht. Die Befüllzeit war 9 sec., der Behälterdruck betrug 3 bar.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 8,5 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratzfestigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zu- sätzlich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt : Ergebnisse : Schlagzähigkeit : 9,5 kJ/mm2, Kratzfestigkeit : Belastung; (N) 10 76543218 Tiefe(µm) 10,4 10,4 9,9 7,2 5,7 3,7 2,6 Abriebbeständigkeit : 29,6 mg/100 Umdrehungen Die Rückseite ist relativ glatt, der Füllstoff ist kaum abge- sunken.

Vergleichsbeispiel 4 : 2,0 kg Siliconelastomer (Type VP 445006) der Fa. Wacker, Burg- hausen, Deutschland wird in 8,0 kg MMA gegeben und an einem Dissolver (Type Dispermat AE9) der Fa. VMA Getzmann, Reichshof, Deutschland, intensiv dispergiert (Agglomerate < 100 pm). Die Dispersion wird wie in Vergleichsbeispiel 1 mit Entformungs- hilfsmittel und Vernetzer versetzt. Dann wird mit 17 kg Cristo- balitmehl (alle Partikel < 200 um, silanisiert, mit der Korn- größenverteilung 5% > 100 um, 42 Gew. % > 32 um) auf einen Füll- stoffgehalt der Gießmasse von 63 Gew. % eingestellt. Nach Zusatz von Peroxiden wird (wie in Vergleichsbeispiel 1) in geeigneten Formenhohlkörpern polymerisiert, so daß eine Küchenspüle ent- steht. Die Befüllzeit betrug ca. 30 sec., der Befülldruck konn- te auf 1 bar zurückgenommen werden.

Von einer Probe aus dem Beckenboden des Formteils, der eine Dicke von 8 mm aufwies, wurden die Schlagzähigkeit, die Kratz- festigkeit und die Taber-Abriebbeständigkeit bestimmt. Zusätz- lich wurde die Rückseite des Formteils visuell beurteilt : Ergebnisse : Es ergibt sich eine Schlagzähigkeit von : 6,6 kJ/m2, Kratzfestigkeit : Belastung : (N) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tiefe (pm) 5,7 3,7 2,9 Abriebbeständigkeit : 49,4 mg/100 Umdrehungen Der Füllstoff ist nicht abgesunken, so daß keine verbesserte Kratzfestigkeit und Abriebbeständigkeit resultiert, die Rück- seite relativ glatt.