Die Erfindung betrifft ein integrales plattenförmiges Bauteil, insbesondere zur Verwendung als Küchenarbeitsplatte, mit einer Sichtseite und einer Rückseite, wobei die Sichtseite eine Schicht aus einer mit einem ersten, anorganischen Füllstoff ge¬ füllte Kunststoffmatrix umfaßt, dessen spezifische Dichte grö¬ ßer als die spezifische Dichte der Kunststoffmatrix ist, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des integralen plattenförmigen Bauteils, nicht nur als Küchenarbeitsplatte, sondern auch als Trennwand, Fassadenplatte, Tischplatte, Wasch¬ tischplatte im Badbereich, Türblatt, Möbelfront oder Wandver¬ kleidung.

Integrale plattenförmige Bauteile der eingangs beschriebenen Art sind in vielfältiger Form bekannt, beispielsweise aus der DE-38 32 351-A1, gemäß der ein Harz mit einem zumindest über¬ wiegend von Quarzpartikeln gebildeten Füllstoff in den im Ge¬ brauch stark beanspruchten Bereichen des Bauteils eine dichtere Packung des Füllstoffs als auf der Rückseite des Bauteils auf¬ weist.

Dies wird dadurch erreicht, daß man bei der in die Form gefüll¬ ten Gießmasse aus Harz und Füllstoff den Füllstoff zumindest zu einem gewissen Grad absitzen läßt, und somit eine Anreicherung

an der die beanspruchten Bereiche enthaltenden Sichtseite des Bauteils erzielt.

Mit diesem Verfahren kann man Bauteile mit sehr guten Ge¬ brauchseigenschaften herstellen, weshalb diese Bauteile auch eine breite Akzeptanz am Markt gefunden haben, insbesondere in Form von Spülen. Zu den sehr guten Gebrauchseigenschaften zäh¬ len insbesondere die Abriebfestigkeit, die Kratzbeständigkeit, die Reinigungsfreundlichkeit sowie auch das bei einer entspre¬ chender Auswahl des Füllstoff granitartige Aussehen der Sicht¬ seite.

Diese positiven Gebrauchseigenschaften sind vor allem auch bei plattenförmigen Materialien, wie z.B. Arbeitsplatten im Küchen¬ bereich, Waschtischplatten im Badbereich, etc. von hohem Wert, jedoch hat sich herausgestellt, daß es sehr schwierig oder gar unmöglich ist, bei größeren Abmessungen des Bauteils eine gute Planarität zu gewährleisten. Darüber hinaus liegt die Dichte solcher Bauteile deutlich über der Dichte, die üblicherweise für Spanplatten erhalten werden, und führen so bei Arbeitsplat¬ tenstärken von 20 bis 40 mm zu nur sehr schwer handhabbaren Bauteilen.

Werden einmal in der Produktion planare Bauteile erhalten, dann beobachtet man spätestens bei Temperaturwechseln eine Krümmung der Platte, und zwar bei Temperaturwechseln, wie sie häufig beim Transport solcher Platten im Lkw vorkommen, bei denen sehr häufig eine Lagerung (beispielsweise über Nacht im Lkw) bei Temperaturen zwischen -15 und -20° C (zum Beispiel in skandina¬ vischen Ländern) vorkommen, während tagsüber bei entsprechender Besonnung im Transporter Temperaturen von bis zu 80° C erreicht werden können. Schon geringe Haltezeiten bei unterschiedlichen Temperaturen, beispielsweise im Stundenbereich, reichen aus, um zu einer dauerhaften und nicht mehr rückführbaren Verformung

der Platte zu führen, so daß das Bauteil nach dem Transport nicht mehr verwendbar ist.

Alternativ hierzu sind natürlich Spanplatten als Träger mit ei¬ ner dünnen gefüllten Kunststoffschicht vorstellbar, wobei die gefüllte Schicht eine ähnliche Zusammensetzung wie die Sicht¬ seite der oben beschriebenen Bauteile aufweist. Problematisch bei dieser Schichtbauweise ist, daß die Gesamtplatte schlecht verarbeitbar ist, da im Prinzip unterschiedliche Werkzeuge not¬ wendig sind, um die Sichtseite (dünne gefüllte Schicht) einer¬ seits und die Spanplatte andererseits zu be- oder verarbeiten. Darüber hinaus hat die Spanplatte den Nachteil, daß sie bei hö¬ heren Luftfeuchtigkeitswerten und insbesondere bei direktem Kontakt mit Wasser quillt, so daß diese Art von Platten vor al¬ lem in Feuchträumen und insbesondere auch gerade im Küchenbe¬ reich allenfalls unter Vorbehalten verwendet werden können. Ähnliches gilt für Spanplatten mit dekorativer HPL-Oberfläche.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrale Platte mit ähnlichen Gebrauchseigenschaften, aber in einfacher Weise mit guter Planarität herstellbar und mit großer Schicht¬ dicke vorzuschlagen, wobei die Platte vorzugsweise noch mit ei¬ nem niedrigen spezifischen Gewicht und darüber hinaus vorzugs¬ weise mit einer Verschraubbarkeit ausgestattet ist, wie sie für herkömmliches Spanplattenmaterial gilt.

Vorzugsweise sollte eine Platte auch gegenüber erhöhter Luft¬ feuchtigkeit und insbesondere direkten Kontakt mit Wasser un¬ empfindlich sein.

Diese Aufgabe wird bei einem integralen plattenförmigen Bauteil der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Füllstoffgehalt des ersten Füllstoffs in der Sichtseiten¬ schicht 50 bis 90 Vol. % beträgt, daß die Rückseite eine

Schicht umfaßt, welche aus einer mit einem zweiten anorgani¬ schen Füllstoff gefüllten Kunststoffmatrix gebildet ist, wobei der Anteil der Kunststoffmatrix in dieser Schicht in Vol. % zahlenmäßig maximal 20 % von dem Volumenanteil der Kunststoff¬ matrix in der Sichtseitenschicht abweicht und wobei die spezi¬ fische Dichte des zweiten Füllstoffs kleiner oder gleich 0,6 g/cm° ist.

Bei einer solchen Platte ist zum einen sichergestellt, daß auf der Sichtseitenschicht ein ausreichend großer Fullstoffanteil vorhanden ist, um die guten Gebrauchseigenschaften, wie sie vom Stand der Technik her bekannt sind, zu gewährleisten, während andererseits die Ausgestaltung der Rückseitenschicht mit einem in Vol. % nur wenig abweichenden Anteil der Kunststoffmatrix, verglichen mit der Sichtseitenschicht, nicht nur dafür sorgt, daß die Platten in relativ einfacher Weise mit sehr guter Planarität herstellbar sind, sondern darüber hinaus noch die Planarität der Platte bei Temperaturwechseln mit Temperaturun¬ terschieden von 100° C aufrecht erhalten bleibt.

Durch die geringe Dichte des zweiten Füllstoffs wird die rela¬ tiv hohe Dichte des Füllstoffs auf der Sichtseite quasi kompen¬ siert, so daß Bauteile mit einer spezifischen Gesamtdichte von ca. 0,7 g/cm ³ (typischer Wert für herkömmlich verwendete Span¬ platten) erzielbar sind.

Im Hinblick auf eine erwünschte Langzeitstabilität der Planari¬ tät des plattenförmigen Bauteils sollte man zwischen der Sicht¬ seitenschicht und der Rückseitenschicht eine Zone vermeiden, die im wesentlichen keine Füllstoffe umfaßt, d.h. also aus im wesentlichen reinem Kunststoff besteht. Falls trotzdem mit sol¬ chen Rezepturen gearbeitet werden soll, wird zur besseren Sta¬ bilisierung der Planarität des plattenförmigen Bauteils ein et-

was höherer Vol. %-Anteil des Polymers auf der Sichtseiten¬ schicht gewählt, so daß hier ein Spannungsausgleich erfolgen kann.

Die Ursache für im Bauteil auftretende Spannungen, insbesondere bei Temperaturwechselbelastung, rührt insbesondere daher, daß die die Kunststoffmatrix bildenden Polymere einen um ein viel¬ faches größeren Wärmeausdehnungskoeffizient aufweisen als die typischerweise verwendeten anorganischen Füllstoffe. Selbstver¬ ständlich kann man im Hinblick darauf auch mit einer Variation der Schichtdicken und des Verhältnisses der Schichtdicken zu¬ einander einen gewissen Ausgleich schaffen.

Die Rückseitenschicht, insbesondere in Teilen, die nicht zu¬ nächst der Rückseitenoberfläche liegen, kann durchaus Hohlräume wie Poren umfassen, was einer weiteren Gewichtsverminderung der Platte bzw. einer Reduzierung des spezifischen Gewichts der Ge¬ samtplatte dient. Wichtig ist aber auch in diesem Fall, daß der Anteil der Kunststoffmatrix in der Rückseitenschicht benachbart zur Oberfläche in Vol. % zahlenmäßig um maximal 20 % von dem Volumenanteil der Kunststoffmatrix in der Sichtseitenschicht abweicht.

Vorteile bei der Produktion des erfindungsgemäßen Bauteils im Hinblick auf den gewünschten integralen Schichtaufbau erhält man, wenn man zwischen der Sichtseitenschicht und der Rücksei¬ tenschicht eine Schicht anordnet, welche Verstärkungsfasern in einer Kunststoffmatrix umfaßt. Die Verstärkungsfasern können lose verteilt in der Kunststoffmatrix vorliegen oder aber ein mit Kunststoff getränktes Faservlies oder -gewebe oder derglei¬ chen sein. Eine besonders einfache Herstellungsweise für das erfindungsgemäße plattenförmige Bauteil wird ermöglicht, wenn die Rückseitenschicht und die Sichtseitenschicht durch eine Zone getrennt sind, welche eine Sperrschicht umfaßt, die für

die die Kunststoffmatrix der Sichtseitenschicht bildenden Mono¬ mere im wesentlichen undurchlässig ist, welche jedoch vorzugs¬ weise eine kovalente Bindung mit der Kunststoffmatrix der Sichtseitenschicht und/oder der Rückseitenschicht eingehen kann.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen integralen platten¬ förmigen Bauteils wird die Aushärtung der Gießmassen vorzugs¬ weise von der Sichtseite aus gestartet, wie dies bei dem oben¬ genannten Stand der Technik ebenfalls vorgesehen ist. Um auf der Sichtseitenschicht möglichst eine lunkerfreie Schicht zu erhalten, sollte verhindert werden, daß bei der sich bei der Polymerisationsreaktion normalerweise auftretenden Tempera¬ turerhöhung Monomergasblasen bilden und/oder Monomer in die Rückseitenschicht diffundiert und dadurch monomerverarmte Be¬ reiche in der Sichtseitenschicht entstehen läßt, da dies zum Teil von der Sichtseite her sichtbar sein und dem Bauteil ein fehlerhaftes Aussehen verleihen können.

Durch die Verwendung einer Sperrschicht, die insbesondere in Form einer Acrylatpolymer-, ABS-, Polystyrol-, PVC-, Polyvinyl¬ acetat-, Polypropylen-, einer Polyethylen-, einer Polyurethan¬ oder Polyesterfolie vorliegen kann, verhindert man auf der Sichtseitenschicht, daß sich in der geschlossenen Form Monomer¬ gasblasen bilden können, und erzielt so eine im wesentlichen poren- und lunkerfreie Sichtseitenschicht, falls gewünscht, zum Teil von beträchtlicher Dicke.

Wichtig ist jedoch, daß sich die Sperrschicht, insbesondere die als Sperrschicht vorgeschlagene Folie mit dem Kunststoffmatrix¬ material der Sichtseitenschicht und der Rückseitenschicht so verbindet, daß ein stabiles integrales plattenförmiges Bauteil erhalten wird. Vorzugsweise wird hier eine Sperrschicht verwen¬ det, welche kovalente Bindungen mit der Kunststoffmatrix sowohl

der Sichtseitenschicht als auch der Rückseitenschicht während der Aushärtephase eingehen kann.

Um die Sperrschicht in Form der Folie dünn halten zu können, um so die Bauteileigenschaften möglichst unbeeinflußt zu lassen, kann auf der der Sichtseite abgewandten Seite der Sperrschicht eine Schutzschicht angebracht werden, die das weitere Einbrin¬ gen der zweiten Gießmasse in die Form erleichtert. Diese Schutzschicht weist insbesondere die Form eines Faservlieses, besonders bevorzugt die Form eines Glasfaservlieses, auf.

Als Schutzschicht können auch Papiervliese, Gewebe aus Natur¬ oder Kunstfasern, Glasfasern als solche und anderes fungieren, wobei jeweils nur wichtig ist, daß die Schutzschicht von dem Monomer der zweiten Kunststoffmatrix getränkt werden kann, so daß eine ausreichende Einbindung in das integrale Bauteil stattfindet.

Für den ersten Füllstoff kommen insbesondere mineralische Füll¬ stoffe mit einer Mohshärte > 4 in Betracht und diese umfassen vorzugsweise Siθ2~Materialien, insbesondere Quarz, Cristobalit,

Tridymit, Glas oder dergleichen, Aluminiumoxid, Keramikmateria¬ lien, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Granit. Alternativ kann auch auf Materialien, die eine geringere Härte aufweisen, zurückgegriffen werden, wie zum Beispiel Aluminiumhydroxid oder Marmor.

Bevorzugt wird der erste Füllstoff in granulärer und/oder Blättchenform verwendet, wobei im Falle von granulären Füll¬ stoffen eine Korngröße von bis zu 5 mm möglich ist.

Dem ersten Fullstoff/der ersten Gießmasse können bei Bedarf Pigmente zum Erzielen besonderer Farbeffekte beigegeben werden.

Bei dem Schichtaufbau des Bauteils sollte darauf geachtet wer¬ den, daß die Sichtseitenschicht eine Dicke von mindestens ca. 1 mm aufweist, welche andererseits wiederum bereits ausreichend ist, um eine ausreichende Festigkeit für die Gewährleistung der eingangs genannten günstigen Gebrauchseigenschaften zu errei¬ chen.

Bei bevorzugten integralen plattenförmigen Bauteilen besteht die Kunststoffmatrix der Sichtseitenschicht im wesentlichen aus Acrylatpolymer, Polyester oder einem Epoxyharz. Im Prinzip sind auch andere Kunststoffmatrizes möglich, jedoch haben sich vor¬ genannte, insbesondere im Hinblick auf den Verwendungszweck, als Arbeitsplatten im Küchenbereich oder Waschtischplatten im Badbereich auf dem Markt durchgesetzt.

Die Auswahl der Materialien für die Kunststoffmatrix der Rück¬ seitenschicht ist zunächst einmal im Prinzip unabhängig von der Materialauswahl der Sichtseitenschicht für die Kunststoffma¬ trix, wird jedoch vorzugsweise ebenfalls im wesentlichen aus Acrylatpolymer, Polyester oder einem Epoxyharz bestehen, weiter bevorzugt aus demselben Material wie die Kunststoffmatrix der Sichtseitenschicht.

Der zweite Füllstoff wird bevorzugt aus Materialien wie z.B. Hohlglaskugeln, Blähton, geschäumtes Glas, geschäumtes Ge¬ steinsmehl, Bimskies, Bimssand, keramische Hohlkugeln, Metall¬ kugeln oder Leichtfüllstoffe, welche unter den Warenbezeich¬ nungen Sil-cel (Firma Norwegian Talk) oder Q-cel (Firma Omya) erhältlich sind, ausgewählt.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Bauteils wird der zweite Füllstoff im Gemisch mit Verstärkungsfasern, flamm¬ hemmenden Mitteln und/oder Mitteln zur Beeinflussung der Leit-

fähigkeit verwendet, wodurch sich die Eigenschaften des Bautei¬ les auf spezielle Einsatzzwecke anpassen lassen.

Bevorzugt wird der zweite Füllstoff ebenfalls in granulärer Form eingesetzt und weist eine mittlere Korngröße im Bereich von 50 μm bis 10 mm auf, vorzugsweise von 100 μm bis 4 mm.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Anteil der Füllstoffpartikel mit einer Korngröße kleiner 20 μm beim zweiten Füllstoff kleiner 20 Vol. % gewählt.

Die zwischen der Sichtseitenschicht und der Rückseitenschicht vorhandene Zone weist bei bevorzugten Ausführungsformen einen polymerverarmten Bereich mit einer Schichtdicke auf, welche gleich oder größer der Schichtdicke der Sichtseitenschicht ist, wobei der Polymeranteil des polymerverarmten Bereichs minde¬ stens ca. 30 Gew. % geringer ist als in der Sichtseitenschicht.

Aufgrund der extrem hohen Planarität der erfindungsgemäßen in¬ tegralen plattenförmigen Bauteile und insbesondere auch deren gute mechanische Eigenschaften, insbesondere deren Biegefestig¬ keit, welche problemlos 10 N/mm ² betragen kann, eignen sich diese Bauteile insbesondere zur Verwendung als Trennwände, Fas¬ sadenplatten, Tischplatten oder Arbeitsplatten im Küchenbe¬ reich, Waschtischplatten im Badbereich, Türblätter, Möbelfron¬ ten oder Wandverkleidungen, gegebenenfalls sogar als Fußboden¬ belag.

Maßgebend zu diesem breiten Eignungsspektrum trägt zum einen eine leicht erreichbare Gesamtdichte von 0,7 g/cm ⁰ oder weniger bei, ebenso wie die verschleißfeste, fleckfeste, temperaturbe¬ ständige, kratzunempfindliche Oberfläche der Sichtseite bzw. die hohe Schraubauszugfestigkeit (gemäß RAL-RG 716/1; Entwurf

April 1993) sowie die Möglichkeit, ohne Vorbohren das Bauteil mit Schrauben zu befestigen, die die Rückseite des Formteils aufweist.

Für den Einsatzzweck in feuchten Räumen, insbesondere im Kü¬ chen- und Badbereich, ist die Eigenschaft der erfindungsgemäßen Bauteile, mit Wasser nicht quellbar zu sein, von besonderer Be¬ deutung.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung ei¬ nes solchen Bauteils mit einer Sichtseite und einer Rückseite, welches die Schritte umfaßt:

a) Befüllen einer Gießform mit einer ersten aushärtbaren Gie߬ masse, welche einen ersten Sirup mit einem ersten Monomeren und einen ersten Füllstoff enthält, zur Bildung der Sicht¬ seitenschicht;

b) weiteres Befüllen der Gießform mit einer zweiten aushärtba¬ ren Gießmasse, welche einen zweiten Sirup mit einem zweiten Monomeren enthält, und eines zweiten anorganischen Füll¬ stoffs in die Gießform, wobei der Füllstoff zusammen mit der zweiten Gießmasse die Rückseitenschicht bildet;

c) Schließen der Gießform; und

d) Initiieren der Aushärtung der ersten und der zweiten Gie߬ masse, beginnend auf der Sichtseite des Bauteils;

wobei der erste Füllstoff eine größere spezifische Dichte als der Sirup der ersten Gießmasse aufweist, wobei der zweite Füll¬ stoff eine spezifische Dichte < 0,6 g/cm ³ aufweist und wobei die Sperrschicht im wesentlichen für das erste Monomere un-

durchlässig ist und mit der Sichtseitenschicht sowie der Rück¬ seitenschicht fest verbindbar ist.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß gemäß Schritt b) das Befüllen der Gießform mit der zweiten aushärtbaren Gie߬ masse und des anorganischen Füllstoffs in beliebiger Reihen¬ folge erfolgen kann. Die einzelnen Bestandteile, d.h. Gießmasse und Füllstoff, können getrennt oder als Mischung eingebracht werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens wird nachfolgend zu Schritt a) eine Sperr¬ schicht auf der die Sichtseitenschicht bildenden ersten Gie߬ masse ausgebildet, welche beim späteren Aushärten der Gie߬ massen verhindert, daß Monomer aus der ersten Gießmasse ver¬ drängt wird und Gasblasen auf der bzw. in der Sichtseiten¬ schicht bildet. Die Sperrschicht verhindert einen Transport und damit eine Anreicherung von gasförmigem und flüssigem ersten Monomeren zur Rückseitenschicht hin und sorgt so für eine im wesentlichen massive und lunkerfreie Ausbildung der Sichtsei¬ tenschicht.

Solche Schichten lassen sich nach dem Aushärten und der Entfor¬ mung des Bauteiles polieren, womit zusätzliche Effekte im Aus¬ sehen der Sichtseitenschicht erzielt werden und die Gebrauchs¬ eigenschaften erhöht werden können. Hierdurch läßt sich insbe¬ sondere erreichen, daß sich die Oberfläche zum direkten darauf Arbeiten, zum Beispiel Schneiden, eignet, ohne daß dabei die Messer stumpf werden.

Die einfachste Form des Befüllens der Gießform mit der zweiten Gießmasse und dem zweiten Füllstoff besteht darin, daß zunächst der Sirup der zweiten Gießmasse und nachfolgend in einem geson¬ derten Schritt der zweite Füllstoff gleichmäßig in die Gießform

eingefüllt wird. Aufgrund der geringen Dichte des zweiten Füll¬ stoffes schwimmt dieser zunächst obenauf und sinkt mit zuneh¬ mender Befüllung der Gießform mit zweitem Füllstoff in die zweite Gießmasse ein.

Von besonderer Bedeutung für eine gleichmäßige Qualität der Sichtseitenschicht ist es, wenn die erste Gießmasse mit einer gleichmäßigen Schichtdicke in der Form verteilt wird.

Der erste Sirup der Mischung besteht vorzugsweise aus einem Mo¬ nomeren und einem darin vorzugsweise gelösten Präpolymeren, was sich insbesondere dann empfiehlt, wenn Acrylatsysteme verwendet werden, um den Schrumpf der Polymervolumina beim Aushärten zu begrenzen.

Acrylate und Alkylacrylate, die im Zusammenhang mit der vorlie¬ genden Erfindung besonders geeignet sind, sind im Detail bei¬ spielsweise in der DE-24 49 656 beschrieben.

Zur Erzielung besonders guter Oberflächeneigenschaften auf der Sichtseite wird der erste Füllstoff vor dem vollständigen Aus¬ härten der ersten Gießmasse in der Form absetzen gelassen, ver¬ gleichbar zu der in der DE-38 32 351-A1 beschriebenen Weise. Der Absetzvorgang kann bei Bedarf durch eine Rüttelbewegung un¬ terstützt werden.

Um eine Gasblasenbildung aus verdampfendem Monomer während der Aushärtephase zu verhindern, wird vorzugsweise als Sperrschicht eine Folie, vorzugsweise mit einer Dicke von 10 bis 100 μm, verwendet, wobei die Folie eine Polypropylen-, Polyethylen-, eine Polyurethan- oder Polyesterfolie ist. Folien anderer Zu¬ sammensetzungen können selbstverständlich auch verwendet wer¬ den, wobei lediglich die Voraussetzung ist, daß sich die Folie in ausreichender Weise mit der Sichtseitenschicht einerseits und der auf der anderen Oberfläche aufzubringenden Rückseiten-

schicht andererseits verbindet, so daß ein festes integrales Bauteil erhalten wird. Vorzugsweise wird eine feste Verbindung während dem Aushärteprozeß der Sichtseitenschicht und der Rück¬ seitenschicht der jeweiligen Gießmassen mit der Sperrschicht bzw. der Folie der Sperrschicht gebildet. Um die Folie bei dem nachfolgenden Aufbringen der zweiten Gießmasse bzw. insbeson¬ dere des zweiten Füllstoffs gegen mechanische Beeinträchtigun¬ gen zu schützen, umfaßt die Sperrschicht vorzugsweise auf der zur Rückseitenschicht weisenden Oberfläche eine Schutzschicht in Form eines Gewebes oder eines Vlieses, insbesondere eines Glasfaservlieses. Das Vlies wird vorzugsweise so ausgewählt, daß es sich leicht mit der zweiten Gießmasse benetzen und trän¬ ken läßt, so daß auch durch das Einbringen der Schutzschicht in Form eines Vlieses oder Gewebes verhindert wird, daß sich hier eine Solltrennstelle in dem integralen Bauteil bildet.

Wie für die erste Gießmasse bereits diskutiert, ist auch bei der zweiten Gießmasse eine Mischung aus einem Monomer und einem Präpolymer bevorzugt. Für die Auswahl des Monomers bzw. des Präpolymers gilt das oben im Zusammenhang mit der ersten Gie߬ masse Gesagte.

Ferner gilt für das zweite Monomer, daß dieses vorzugsweise ei¬ nen Siedepunkt von < 145° C aufweist und vorzugsweise ein Acry¬ lat, ein Alkylacrylat, bifunktionelle Acrylate, ein Styrol oder ein Dien ist.

Bei dieser Auswahl des zweiten Monomers wird sichergestellt, daß im Verlauf der Aushärtereaktion, die auf der Sichtseite be¬ ginnt, eine ausreichend hohe Temperatur im Inneren der Form er¬ reicht wird, damit das zweite Monomer verdampft und nachfolgend an der Rückseite der Form kondensiert und dort im Verlauf des Aushärteprozesses aushärtet und den Kunststoffmatrixanteil der oberflächlichen Rückseitenschicht bildet. Auf diese Weise wird

eine Oberfläche der Rückseitenschicht erzielt, welche im we¬ sentlichen frei von Hohlräumen ist, während im Inneren des Bau¬ teils, d.h. weiter abliegend von der Rückseitenoberfläche, ein polymerverarmter Bereich erzielt wird.

Die Auswahl des zweiten Füllstoffs konzentriert sich im wesent¬ lichen auf poröse Materialien und/oder Hohlkörper, welche vor¬ zugsweise aus Siθ2~Materialien aufbauen.

Das Aushärten der Gießmassen wird vorzugsweise durch eine Tem¬ peraturerhöhung der Gießform auf der Gesichtsseite initiiert, wobei der erste und der zweite Sirup Peroxide und/oder Azover- bindungen als Initiatoren für die Aushärtereaktion enthalten.

Bevorzugt wird, wie oben erwähnt, das Aushärten temperaturmäßig so gesteuert, daß das zweite Monomer verdampft und/oder ver¬ drängt und am Gießformteil benachbart zur Rückseite des Bau¬ teils angereichert wird, wobei vorzugsweise eine Temperatur im

Inneren der Rückseitenschicht von > 140° C erreicht wird.

Zum Erzielen höchst planarer Bauteile ist es wichtig, daß diese bei gleicher Temperatur von Sichtseite und Rückseite unter den Siedepunkt des am niedrigsten siedenden Monomers abgekühlt wer¬ den. So wird sichergestellt, daß bei geschlossener Form, d.h. unter Druckbedingungen, noch der Siedepunkt des am niedrigsten siedenden Monomeren unterschritten und auch dieses Monomer kon¬ densiert und in den Aushärteprozeß einbezogen wird. Damit las¬ sen sich extrem niedrige Restmonomergehalte in dem Bauteil er¬ zielen, was sich beispielsweise an einem fehlenden "Kunststoff¬ geruch" des Bauteils bemerkbar macht.

Bevorzugt wird ferner das Bauteil erst nach im wesentlichen vollständiger Aushärtung der ersten und der zweiten Gießmasse

aus der Form entnommen. Auch diese Maßnahme dient der Erzielung höchster Planarität des Bauteils.

In besonderen Anwendungsfällen ist es von Vorteil, wenn vor dem Schließen der Form ein Glasfaservlies auf die Schüttung des zweiten Füllstoffs aufgebracht wird und so einen Teil der Rück¬ seitenoberfläche bildet. Durch das oben beschriebene bevorzugte Herstellungsverfahren kondensiert das zweite Monomer nicht nur an der Rückseitenoberfläche, sondern gelangt in kondensierter Form auch in das Glasfaservlies, so daß dieses im wesentlichen vollständig in die Rückseitenoberfläche integriert und einge¬ bunden wird.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus des integralen planaren Bauteils und insbesondere durch die Auswahl des ersten und des zweiten Füllstoffs entsteht ein bifunktionelles Bauteil mit gänzlich unterschiedlichen Eigenschaften auf der Sicht- und Rückseite. Die Sichtseite weist, wie aus der DE-38 32 351 be¬ kannt, eine ausgezeichnete Gebrauchstauglichkeit, beispiels¬ weise im Küchenbereich, etc., auf und ist insbesondere hoch verschleißfest, während die Rückseite eine deutlich niedrigere Dichte hat und vor allem gut schraubbar ist, was sich an einer besonders guten Schraubauszugsfestigkeit, wie sie im folgenden noch zu diskutieren sein wird, zeigt. Im Hinblick auf die Schraubauszugsfestigkeit und Biegefestigkeit hat sich insbeson¬ dere die Aufbringung eines Vlieses auf die Rückseitenschicht vor dem Schließen der Form bewährt.

Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes integrales platten¬ förmiges Bauteil weist eine im folgenden näher beschriebene Schichtstruktur auf, wobei der Begriff 'Schichtstruktur ¹ eher als eine Folge von ineinander übergehender, nicht klar abgrenz¬ barer Zonen zu verstehen ist:

Die Sichtseitenschicht beinhaltet benachbart zur Gebrauchsober¬ fläche eine Schicht, welche einen hohen Anteil an mineralischen Füllstoffen (erster Füllstoff) in einer PMMA-Matrix aufweist. Die Korngröße ist in großen Bereichen variierbar, und der Füll¬ stoffanteil in dieser Schicht liegt im Bereich zwischen 50 und 90 Vol. %. Vorzugsweise weist diese Schicht einen Wärmeausdeh¬ nungskoeffizienten von 20 bis 40' 10 ^" °/° C auf. Hieran kann sich eine weitere Schicht oder Zone anschließen, welche eine Dichte zwischen 1,3 bis 2,2 g/cm ³ aufweist und welche die vorbeschrie¬ bene Folie und das eingelegte Glasfasergewebe bzw. -vlies um¬ faßt. Diese Zone beinhaltet ca. 80 Gew. % PMMA, 0,1 Gew. % Fo¬ lienmaterial und 19,9 % feinere Anteile des ersten Füllstoffs.

Darauf folgend zeichnet sich eine Zone mit einer sehr geringen

Dichte von ca. 0,4 g/cm ³ ab, welche im wesentlichen aus einem Leichtfüllstoff, wie z.B. Hohlkörper, etc., besteht, wobei die Partikel des Leichtfüllstoffs miteinander über PMMA-Brücken verbunden sind. Die Größe der Hohlkörper des Leichtfüllstoffs sind in weiten Bereichen wählbar. Der Acrylanteil beträgt volu¬ menmäßig ca. 20 % entsprechend einem Gewichtsanteil von ca. 50 %.

Daran anschließend findet man als außenliegende Rückseitenober- flächenschicht eine Schicht, welche einen Großteil an Leicht¬ füllstoff bzw. der Hohlkörper beinhaltet, wobei die Dichte die¬ ser Schicht sich erheblich von der vorhergehenden Zone unter¬ scheidet. Die Dichte steigt hier auf einen Wert von ca. 0,6 g/cm ³ an, der Acrylanteil in dieser Schicht beträgt ca. 35 Vol. % oder 65 Gew. %. Der Leichtfüllstoff ist hier in Form eines geschäumten Glases (erhältlich unter der Warenbezeichnung "Poraver" bei der Firma Dennert, Schlüsselfeld) verwendet. Die Folie verhindert, daß das Acrylatmonomer während der Polymeri¬ sation der Sichtseitenschicht in die Poraver-Schicht migriert

und auf der Sichtseitenschicht bzw. in der Sichtseitenschicht Lunker und Hohlräume bildet. Die Folie selber darf allerdings nicht als Trennschicht fungieren, weil ansonsten die Sichtsei¬ tenschicht und die Rückseitenschicht mechanisch trennbar wer¬ den. Dies geschieht allerdings erst, wenn Folien von zu großer Dicke verwendet werden und/oder wenn diese mit den aushärtenden Gießmassen keine ausreichende Verbindung, insbesondere keine kovalente Bindung, eingehen können. Die Folie muß einerseits dünn genug sein, andererseits jedoch mechanisch stabil genug, so daß keine Löcher durch das Auftragen des geschäumten Glases (Poraver) in die Folie gedrückt werden können. Um hier sehr dünne Folien verwenden zu können, kann als Lösung dieses Pro¬ blems eine weitere Schicht eines Vlieses, insbesondere aus Glasfasern, auf diese Folie aufgebracht werden, welche die Fo¬ lie schützt und stabilisiert. Dies trägt zudem noch zu einer gleichmäßigen Dicke der Sichtseitenschicht bei. Wählt man die Größe der Partikel des ersten Füllstoffs so und entsprechend auch die Viskosität des ersten Sirups, daß der erste Füllstoff absitzen kann, entsteht benachbart zu der Sichtseitenoberflä- chenschicht eine an Füllstoff verarmte Sirupschicht, welche mit einer hohen Wärmefreisetzung reagiert.

Die unmittelbar nach der Folie liegende zweite Sirupschicht be¬ ginnt aufgrund der Wärmeentwicklung in der Sichtseitenschicht zu polymerisieren. Die nach der Folie aufgetragene Schicht aus zweiter Gießmasse und zweitem Füllstoff beinhaltet ein relativ großes Gasvolumen, in dem das Methylmethacrylatmonomer verdamp¬ fen kann, sobald die Polymerisationstemperatur auf der Sicht¬ seitenschicht ausreichend hoch wird. Das verdampfte Methylmeth¬ acrylat kondensiert zum einen an den Poraver-Kugeln (geschäum¬ tes Glas) sowie zum anderen an der Rückseite der Form. Die auftretende Schaumbildung des zweiten Sirups trägt die Polyme¬ risation bis in die Kondensatschicht auf der Rückseite der Form, wo das kondensierte Monomere eine durchgehende Schicht

bildet. Durch eine entsprechende Temperatursteuerung beim Aus¬ härten, insbesondere einem gleichmäßigen Abkühlen der Vorder- und der Rückseite bis zu einer Temperatur unter dem Siedepunkt des Monomeren (hier ca. 120° C), kann man einen äußerst gerin¬ gen Restmonomeranteil erreichen. Durch die Isolierwirkung der Poraver-Kugeln bleibt eine Temperatur von mehr als 140° C im Inneren des Bauteiles relativ lange Zeit erhalten und sorgt so für eine vollständige Reaktion der Monomeren. Selbstverständ¬ lich darf, um diesen Effekt ausreichend auszunutzen, nicht zu früh abgekühlt und das Bauteil nicht zu früh aus der Form ent¬ nommen werden. Wird zu früh entformt, befinden sich die inneren Bereiche des Bauteils noch im zähelastischen Zustand und der zu dem Zeitpunkt noch vorhandene MMA-Partialdruck kann das Entste¬ hen von Blasen verursachen.

Aus dem zuvor Gesagten wird deutlich, daß bei Produktionsbeginn die Formenrückseite nicht zu heiß sein darf, da sonst eine Kon¬ densation der Monomeranteile, die durch die Temperaturentwick¬ lung auf der Sichtseitenschicht verdampft werden, verhindert wird sowie die Polymerisation dort verfrüht beginnt.

Im folgenden sei beispielhaft ein bevorzugtes Herstellverfahren für ein erfindungsgemäßes integrales plattenförmiges Bauteil erläutert, ebenso wie an verschiedenen Beispielen die vorzügli¬ chen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Bauteile.

Zur Bildung der Sichtseitenschicht wird eine Gießmasse gemäß folgender Rezeptur hergestellt:

Rezeptur 1:

20 Gew. % eines Sirups, bestehend aus 23 Gew. % PMMA (Degalan 51/03 der Firma Degussa AG) in MMA, welcher zudem einen üblichen Vernetzer enthält;

0,2 % eines Peroxidinitiatorsystems, ca. 80 Gew. % eines Quarzsandes mit einer Körnung von 0,01 mm bis 1 mm.

Zur Bildung der Rückseitenschicht wird in die mit der ersten Gießmasse bereits gefüllte Form ein Sirup folgender Zusammen¬ setzung eingefüllt:

Rezeptur 2:

Eine 10 Gew. % PMMA enthaltende MMA-Phase, die zudem noch übli¬ che Vernetzer enthält, werden mit einem Initiatorensystem im Gewichtsverhältnis 50:1 gemischt. Als Initiatoren können hier wie bei der vorgenannten Rezeptur beispielsweise bis-t-Butyl- cyclohexylperoxodicarbonat (BCHPC), Lauroylperoxid und t-Butyl- perbenzoat in etwa gleichen Anteilen verwendet werden.

Etwa die gleiche Gewichtsmenge wie an Sirup wird an geschäumtem Glas (zweiter Füllstoff) mit einer Dichte von 0,2 g/cm ³ und ei¬ ner Korngröße von 100 μm bis 4 mm in die Form eingefüllt. Bevor der Sirup mit der Rezeptur 2 (zweite Gießmasse) in die Form eingefüllt wird, wird die Schicht mit einer Folie mit einer

Schichtdicke von 20 μm und danach mit einem Glasfaservlies ab¬ gedeckt. Die Füllhöhe für die Gießmasse gemäß der Sichtseiten¬ rezeptur in der Form beträgt 7 mm und die Füllhöhe für die Gießmasse aus dem zweiten Sirup und dem geschäumten Glas be¬ trägt ca. 33 mm. Die Form wird geschlossen und durch Wärmean¬ wendung auf der Sichtseite die Aushärtung des Bauteils initi¬ iert. Die Temperaturführung wurde so gewählt, daß im Inneren des Bauteils eine Formtemperatur von mehr als 140° C auftritt,

so daß das MMA der zweiten Gießmasse zu sieden anfängt und an der Gießform benachbart zur Rückseite kondensiert. Um die Aus¬ härtung zu vervollständigen, wird nach ca. 30 Minuten die Form mit gleichen Temperaturen an der Sicht- und Rückseite langsam abgekühlt (2° C/min), bis eine Temperatur von weniger als 120° C erreicht wird. Auf dieser Temperatur bzw. unter dieser Tempe¬ ratur wird die Form noch für mindestens 10 Minuten gehalten. Erst dann wird die Form geöffnet und das Bauteil ent-nommen.

Für dieses Bauteil ergeben sich im Test folgende Eigenschaften für die Sichtseite:

- Sehr gute Fleckbeständigkeit, insbesondere gegenüber Farb¬ stoffen, Fetten oder Ölen, Laugen und Säuren etc.;

- kein Wasser-Weiß-Effekt (water whitening effect), auch nicht bei einer Wechselbeanspruchung mit heißem und kaltem Wasser (auch im poliertem Zustand).

Auf der Rückseite wird eine Schraubauszugsfestigkeit im Bereich von 50 N/mm bis 70 N/mm erhalten. Der vergleichsweise für eine gleich dicke Spanplatte erreichte Wert beträgt ca. 53 N/mm. (Küchenarbeitsplatte in Form einer Spanplatte mit HPL-Beschich- tung; Firma Duropal. )

Diese erzeugten Platten in einer Abmessung von 1 m Seitenkante weisen eine Planarität auf, bei der auf eine Länge von 1 m eine maximale Abweichung von 0,5 mm gemessen werden kann. Die Be¬ stimmung der Planarität erfolgt bei einer Temperatur von 23 ±2° C und 50 ± 5 % relative Luftfeuchte. Die bei der Bestimmung der Abweichungen angewandten DIN-Normen sind DIN 68761 und DIN 68763 bzw. DIN EN 438 in analoger Weise.

Die nach obigem Beispiel hergestellten Platten weisen im Ver¬ gleich zu ähnlich strukturierten Platten, die jedoch mit einem

Klebeverfahren erhalten wurden, eine Krümmung, in der Diagonale der Platte gemessen, von maximal 1 mm auf, während verklebte Platten oder Melaminharzplatten 2,4 mm Abweichung aufweisen.

Ändert man die Rezeptur für die Sichtseite z.B. wie folgt:

Rezeptur 3:

30 Gew. % eines Sirups, enthaltend 23 Gew. % PMMA (Degalan 51/03 der Firma Degussa AG) sowie geringe Anteile eines Vernet¬ zers und ein Peroxidinitiatorsystem und 70 Gew. % Anteil des oben beschriebenen Quarzsandes, erhält man in der Produktion bereits gekrümmte Platten.

Produziert man eine Platte lediglich unter Verwendung der Ver¬ gleichsrezeptur für die Sichtseitenschicht und klebt diese auf entsprechende Platten, die gemäß der Rückseitenrezeptur herge¬ stellt worden sind, auf, erhält man ebenfalls beim Temperatur¬ wechseltest Krümmungen von 2,4 mm über die Diagonale der I x l m-Platte oder mehr.