AT347136B - Verfahren zur herstellung von schichtstoffen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen aus einer kunstharzgetränkten Basisschicht und einer oder zwei saugfähigen Deckschichten. 



   Bei der Herstellung von Skibauteilen, welche dem Ski sowohl als Obergurt und/oder Untergurt als auch als abriebfeste, dekorative Deckfläche dienen, werden verschiedene Verfahren verwendet. Einerseits erhält man solche Bauteile durch Verkleben von faserverstärkten Laminaten mit verschiedenen Thermoplastfolien oder dekorativen Schichtstofftafeln, anderseits kann die faserverstärkte Laminatschicht in vorimprägniertem Zustand (B-Zustand, Prepreg) mit ebenfalls vorimprägnierten nicht verstärkten   Trägerschichten   auf Basis harzimprägnierter Papiere oder Vliese verpresst werden und man erhält dadurch einen Verbundwerkstoff hoher mechanischer Festigkeit mit harzreicher, gegebenenfalls dekorativer und abriebfester Oberfläche. Ähnliche Produkte erhält man durch die Verarbeitung der angeführten Schichtstoffe und Harze im Nasspressverfahren. 



   Alle diese Verfahren sind arbeitsintensiv, verlangen zwei oder mehrere Imprägniervorgänge und aus Rationalitätsgründen grössere Produktionsserien. 



   Durch die Erfindung können in einem rationellen Verfahren dekorative, faserverstärkte Bauteile hergestellt werden, welche sich insbesondere als Skioberfläche eignen. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen, bestehend aus einer faserverstärkten Grundschicht, einem duromeren Kunstharz und mindestens einer Deckschicht auf Basis von saugfähigem Material, wobei die Schichten unter Druck und Aushärtung des duromeren Kunstharzes miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf die in vorgehärteter Form vorliegende Grundschicht, die einen Kunstharzgehalt von 40 bis 70% besitzt, mindestens eine Schicht saugfähigen Materials unter gleichzeitiger vollständiger Durchtränkung des saugfähigen Materials aus dem Harzangebot der Grundschicht und unter gleichzeitiger Verbindung und Aushärtung aller Schichten aufgepresst wird, wobei der Harzanteil der Grundschicht innerhalb der Grenzen von 40 bis 70% so gewählt wird, dass ein Fluss des Kunstharzes erzielt wird, der,

   gemessen bei einem Druck von 49 N/cm2, 1500C und 10 min Dauer, mindestens 10% beträgt. 



   Gewebe, Vliese oder andere Faserprodukte werden mit soviel Kunstharz imprägniert, nämlich 40 bis 70%, dass für die aufzulegenden Deckschichten beim Verpressen der Kombination genügend Harz vorhanden ist, um diese Deckschichten vollständig zu durchtränken und zu überschichten. Normalerweise sind für die Laminatherstellung 30 bis 40% Harz ausreichend. Die Aufwandmenge an Harz hängt   vom "Fluss" des   jeweiligen Harzes ab.   Dieser "Fluss" muss   bei Verpressungsbedingungen von 49   N/cm2   bei   150 C   und 10 min Dauer mindestens 10% betragen, um den erfindungsgemässen Effekt zu erreichen. 



   Die Wahl des Verhältnisses von Harzanteil zu verstärkendem Fasermaterial in dem als Basisschicht dienenden Prepreg innerhalb der   erfindungsgemässen   Grenzen soll gewährleisten, dass unter den Bedingungen der Verpressung genügend flüssiges Harz zur Verfügung steht, um die Deckschichten völlig zu durchdringen und somit eine einwandfreie Harzschicht an der Oberfläche zu gewährleisten. Natürlich muss dabei dem Rechnung getragen werden, wie stark die zu tränkende Deckschicht sein soll. In der Regel wird eine dünnere Deckschicht eine geringere Harzkonzentration in der Basisschicht benötigen, als sie eingesetzt werden muss, wenn die Deckschicht stärker ist.

   Natürlich spielt hier auch die   Fliessfähigkeit   des Harzes der Basisschicht eine Rolle, so dass eben auch bei genügendem Harzangebot in der Basisschicht zu beachten ist, dass der Fluss einen Wert erreicht, der eine einwandfreie Durchtränkung der Deckschicht gewährleistet. Auch hier wird der Fluss mit zunehmender Stärke der Deckschicht höher zu wählen sein, so dass   z. B.   ein Fluss der Mindestgrenze von 10% bei einer Auflage von 70 bis 80 g/cm2 völlig ausreicht, während bei stärkerer Auflage,   z. B.   über 100 oder gar 150   g/cm2,   zweckmässig mit einem höheren Fluss zu arbeiten ist. 



   Durch die Verwendung von dekorativen Bahnen aus Papier, Vliesen oder   ähnlichen   Stoffen bzw. von eingefärbten Harzen und nicht eingefärbten Bahnen für die Deckschicht können beliebige Oberflächeneffekte erzielt werden. Die Verwendung von saugfähigen Materialien, gut fliessfähigen Harzen und/oder geeigneten Pressbedingungen ist Voraussetzung für ein einwandfreies Gelingen des Verfahrens. 



   Die Grundschicht besteht vorwiegend aus Glasfasern, diese können aber auch ganz oder teilweise durch Kohlenstoffasern ersetzt werden, wobei die Konstruktion der Grundschicht ein Gewebe, Gewirke, Vlies oder ähnliches sein kann. Als Deckschicht sind vor allem Papier, saugfähige Vliese aus Zellstoff, Baumwolle oder Glas sowie auch Mischvliese zu nennen. 

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   Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass nur ein Imprägniervorgang erforderlich ist und dass das Endprodukt in bezug auf den Kunststoff homogen ist. 



   Die nachfolgenden Beispiele sollen das Verfahren näher erläutern. 



     Beispiel l :   Als Basisschicht wird ein unidirektionales Glasseidengewebe von 500 g/m2 mit zirka 50% eines Epoxydharzes vom Typ des Diglycidyläthers des Bisphenol A mit Aminhärter, das auf einen Fluss von 10% eingestellt ist, imprägniert (Prepreg) und zusammen mit einem saugfähigen, eingefärbten   a-Zellulosepapier   und 80 g/m2 bei etwa   150 C   und 49 N/cm2 verpresst. Der der Presse nach Rückkühlung entnommene Schichtstoff besteht aus einer zirka 0, 4 mm starken GFK-Schicht und einer etwa 0, 1 mm starken Deckschicht. 



     Beispiel 2 :   Als Basisschicht werden 2 Lagen Glasseidengewebe wie in Beispiel 1 mit etwa 45% Harz, das auf 20% Fluss eingestellt ist, imprägniert und mit einer Lage eines saugfähigen 160 g/m2 schweren Papiers bei   130 C,   118 N/cm2 und 30 min verpresst. Es entsteht ein Schichtstoff mit einer etwa 0, 8 mm starken GFK-Schicht und einer 0, 15 mm starken Deckschicht. 



     Beispiel 3 : Als Basisschieht   wird eine Lage Glasseidengewebe wie in Beispiel 1 mit 55% Harz, das auf einen Fluss von 15% eingestellt ist, imprägniert und mit je einer Lage eines 80   g/m2   schweren Dekorpapiers, beidseitig aufgelegt, verpresst. Es entsteht ein Schichtstoff mit einer 0, 4 mm starken GFK-Schicht und zwei etwa 0, 1 mm starken beidseitigen Deckschichten. 



     Beispiel 4 :   Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch ist das Epoxydharz eingefärbt und das GFK-Prepreg wird mit einem 100 g/m2 schweren Zellstoffvlies, Baumwollvlies,   Zellstoff-BaumwoD-Misch-   vlies oder Glasvlies verpresst. Es entsteht ein Schichtstoff mit einer zirka 0, 4 mm starken GFK-Basisschicht und einer etwa 0, 2 mm starken in der Farbe des Epoxydharzes eingefärbten Deckschicht. 



     Beispiel 5 :   Es wird wie in Beispiel 5 verfahren, wobei aber im Glasgewebe die Kettfäden ganz oder teilweise durch Kohlenstoffaserfäden ersetzt sind. 



     Beispiel 6 :   Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch als Kunstharz ein ungesättigter Polyester mit Diallylphthalat als Vernetzer und   Di-tert.-butylperoxyd   als Härter verwendet. Der Fluss des Prepregs wird bei der Imprägnierung auf 15% eingestellt, wodurch die vollständige Durchtränkung der Deckschicht gewährleistet ist. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen, bestehend aus einer faserverstärkten Grundschicht, einem duromeren Kunstharz und mindestens einer Deckschicht auf Basis von saugfähigem Material, wobei die Schichten unter Druck und Aushärtung des duromeren Kunstharzes miteinander 
 EMI2.1 
 vorliegende Grundschicht, die einen Kunstharzgehalt von 40 bis 70% besitzt, mindestens eine Schicht saugfähigen Materials, unter gleichzeitiger vollständiger Durchtränkung des saugfähigen Materials aus dem Harzangebot der Grundschicht und unter gleichzeitiger Verbindung und Aushärtung aller Schichten, aufgepresst wird, wobei der Harzanteil der Grundschicht innerhalb der Grenzen von 40 bis 70% so gewählt wird, dass ein Fluss des Kunstharzes erzielt wird, der gemessen bei einem Druck von 49 N/cm2,

     150 C   und 10 min Dauer mindestens 10% beträgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Grundschicht Gewebe aus Glasfasern, Kohlenstoffasern oder Mischgewebe dieser Fasern mit andern Fasern in verschiedenen Konstruktionen verwendet werden. EMI2.2 gekennzeichnet, dass alsBasisschicht verschiedene mit Kunstharz imprägnierte Gewebe aus Glasfaser, Kohlenstoffaser oder Mischgewebe dieser Fasern mit andern Fasern in verschiedenen Konstruktionen verwendet werden. EMI2.3 Kunstharze zur Imprägnierung verschiedene Duromere, insbesondere Epoxydharze, Verwendung finden, welche mit Füllstoffen und/oder Farbpigmenten versetzt sein können.

   <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 Deckschichten Papiere oder andere saugfähige, flächenförmige Materialien, Zellstoffvliese, Baumwollvliese, Kunstfaservliese, verschiedene Mischvliese oder Glasvliese verwendet werden, die gefüllt, eingefärbt und/oder bedruckt sein können.