CS233224B1

CS233224B1 - Method of pre-impregnated polyester glass mat making

Info

Publication number: CS233224B1
Application number: CS289583A
Authority: CS
Inventors: Jozefina Lukacova; Marian Zmund; Jozef Valentovic; Alois Bednar
Original assignee: Jozefina Lukacova; Marian Zmund; Jozef Valentovic; Alois Bednar
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Vynález sa týká spSsobu výroby polyesterovej sklenenej rohože do ktorej sú přidávané skleněné vlékna vo formě kombinácie sekaných a nekonečne orientovaných bezzákrutových, čím sa dosahuje zníženie celkového obsahu skla, súčasne zvýšenie mechanických vlastností a kvalitnější povrch. Polyesterová skleněná rohož sa připraví tým- sp6sobom, že připravená Ijompozícia sa nanóša medzi polyetylénové folie, medzi ktoré sa súčasne přidává kombinácia skleněných vlákien. Takto připravená rohož sa po dozretí spracovéva technologiou lisovania za tepla a tlakuThe invention relates to a process for the production of polyester glass mat to which they are added glass sheets in combination chopped and infinitely oriented, thereby reducing overall glass contents, at the same time increasing mechanical properties and a better surface. Polyester glass mat is prepared in such a way that the prepared composition is between the polyethylene foils, between which simultaneously adds a combination of glass fibers. The mat made in this way after maturing process by pressing technology under heat and pressure

Description

(54) Spósob výroby predimpregnovanej polyesterovej sklenenej rohože(54) Method of making pre-impregnated polyester glass mat

Vynález sa týká spSsobu výroby polyesterovej sklenenej rohože do ktorej sú přidávané skleněné vlékna vo formě kombinácie sekaných a nekonečne orientovaných bezzákrutových, čím sa dosahuje zníženie celkového obsahu skla, súčasne zvýšenie mechanických vlastností a kvalitnější povrch. Polyesterová skleněná rohož sa připraví tým^- sp6sobom, že připravená Ijompozícia sa nanóša medzi polyetylénové folie, medzi ktoré sa súčasne přidává kombinácia skleněných vlákien. Takto připravená rohož sa po dozretí spracovéva technologiou lisovania za tepla a tlaku.The invention relates to a method of manufacturing a polyester glass mat to which glass fibers are added in the form of a combination of chopped and infinitely oriented torsionless, thereby reducing the overall glass content while increasing the mechanical properties and improving the surface. Polyester glass mat is prepared team ^- sp6sobom that are ready Ijompozícia deposition between polyethylene films, among which simultaneously adds a combination of glass fibers. After maturing, the mat thus prepared is processed by means of heat and pressure pressing technology.

Vynález sa týká spfisobu výroby polyesterových predimpregnovaných skleněných rohoží označovaných tiež prepregy, z ktorých sa vyrábajú pfisobením tepla a tlaku výrobky s vysokými mechanickými pevnosťami.The invention relates to a process for the production of polyester pre-impregnated glass mats, also referred to as prepregs, from which high mechanical strength products are produced by the application of heat and pressure.

Výroba a spraoovanie prepregov je všeobecne známa a v literatúre sú popísaná jej rfizne spfisoby.The preparation and processing of prepregs is well known and the literature describes its detailed methods.

Priemyslove sa prepregy vyrábajú impregnéciou sekaných aklenených pramencov, rohoží alebo tkanin polyesterovou kompozioiou pozostávajúcou z nenasýtenýeh polyesterových živíc, plnidiel, iniciátorov, inhibítorov, separačných činidiel, pigmentov, povrchovo aktívnych látok, retardérov horenia a pod. Aby boli prepregy dobré spracovateTné a nelepivé, pridávajú sa do kompozície zlúčeniny kovov, ktorá sa používajú s výhodou vo formě pást v špeciálnych povrchovo aktívnych látkách, ako je popísaná v popise vynálezu k čs.Industrial prepregs are produced by impregnating chopped strands, mats or fabrics with a polyester composition consisting of unsaturated polyester resins, fillers, initiators, inhibitors, release agents, pigments, surfactants, flame retardants, and the like. In order to make the prepregs well processable and non-tacky, metal compounds which are preferably used in the form of pastes in special surfactants, as described in the description of the invention, are added to the composition.

AO 210 365, 211 005.AO 210,365, 211,005.

Prepregy sú dlhžie dobu skladovatelné a spracovávajú sa technológiou lisovania za tepla a tlaku. Pri použití prepregov k výrobě rfiznych predmetov sa připraví nástrih prepregu z jednej alebo viac vrstiev, ktorý sa vloží do středu formy a lisováním za tepla a tlaku sa získá výlisok. Obvyklé sa používá nástrih, ktorého povrch odpoVedá přibližné 60 % povrchu lisovaného predmetu, čo znamená, že kompozícia so skleněnými vláknami sa musí roztiecť vo všetkých smeroch, aby bola úplné pokryté lisovaeia forma a aby výlisok bol homogénne vystužený.The prepregs are stored for a longer period of time and are processed by hot and pressure pressing technology. When using prepregs for the manufacture of the articles, a prepreg is prepared from one or more layers, which is placed in the center of the mold and pressed to obtain a compact by heat and pressure. Typically, a shear is used whose surface corresponds to approximately 60% of the surface of the molded article, which means that the glass fiber composition must be spun in all directions in order to completely cover the mold and to make the molding homogeneously reinforced.

Predmet vyrobený týmto spfisobom sa obvykle předává bez úravy po lisovaní a musí mať preto určité vlastnosti. Predovšetkým musí mať dobré mechanické vlasnosti a požadovaný vzhTad povrchu. Dobrý vzhTad povrchu určujú v podstatě dve kritériá. PodTa franc. pat.The article produced by this method is usually handed over without being treated after compression and must therefore have certain properties. In particular, it must have good mechanical properties and the desired surface appearance. Essentially, two criteria determine good surface appearance. PodTa franc. pat.

398 702, skleněné vlákno nesmie vystupovat z povrchu výlisku. Haatom nesmie byť zistiteTné, že materiál je vystužený skleněnými vláknami. Okrem toho vlákna nesmia byť viditeTné podTa farebného rozdielu voči zékladnej živičnej hmotě. Tieto vlastnosti sú zaistiteTné v podstatě Specifickými vlastnosťami skleněných vlákien, ktoré im dodává povrchová úprava.398 702, the glass fiber must not protrude from the molding surface. Haatom must not be detectable that the material is reinforced with glass fibers. In addition, the fibers must not be visible due to the color difference with the basic bituminous material. These properties are assured by the substantially specific properties of the glass fibers provided by the surface treatment.

Vylepšenie vzhledu a hlavně zvýšenie lesku výliskov zabezpečujú aj přísady kopolymérov ako je popísané v popise vynálezu čs. AO 198 115, 210 365. NositeTom mechanických vlastností v prevažnej miere je skleněné vlákno, jeho typ, obsah, dl’žka a spfisob orientácie. Je známe, že zvýšenie mechanických vlastností prepregov a výliskov z nich je zabezpečiteTné použitím špeciálnych živíc, ale hlavně zvýšením obsahu sklenenej výstuže v prepregu vo formě sekanéhoThe appearance of the moldings and, in particular, the gloss of the moldings is improved by the addition of copolymers as described in the description of the invention. AO 198 115, 210 365. The principal property of mechanical properties is glass fiber, its type, content, length, and orientation. It is known that increasing the mechanical properties of prepreg and moldings thereof is assured by the use of special resins, but mainly by increasing the content of glass reinforcement in the prepreg in the form of chopped

2>2>

rovingu až do 40 %,roving up to 40%,

Nevýhodou tohto spfisobu zvyšovania mechanických pevností je, že so zvyšováním obsahu skla sa znižuje kvalita povrchu, stúpajú náklady na výrobu a dochádza k značnému rozptylu v mechanických vlastnostiach výliskov.The disadvantage of this method of increasing the mechanical strength is that with increasing glass content, the surface quality decreases, production costs increase and there is considerable dispersion in the mechanical properties of the compacts.

Uvedené nedostatky a problémy sa odstránia pri použití technologie podTa vynálezu tým, že do polyesterových predimpregnovaných rohoží, sa přidává skleněné vlákno vo formě kombinácie vlákna sekaného a nekonečne orientovaného bezzákrutového v pomere 1:1 až 5)5:0,5, ktorého bezzýkrutovosť sa zabezpečuje tangenciálnym odvíjením z vonkajšieho povrchu rotujúcej rovingovej cievky.The above drawbacks and problems are eliminated using the technology of the present invention by adding glass fiber in the form of a combination of chopped and infinitely oriented twistless fibers in a ratio of 1: 1 to 5) 0.5: 0.5, which is provided for twisting free of polyester pre-impregnated mats. by tangential unwinding from the outer surface of the rotating roving coil.

Použitím kombinácie sekaného skleněného vlékna a vlékna nekonečne orientovaného bez zákrutov sa dosahuje zníženie celkového obsahu skla, súčasne zvýšenie mechanických vlastností a kvalitnější povrch. Postupom podl'a vynálezu sa nielen odstránia už uvedené nedostatky, ale zároveň sa znížia náklady na výrobu.By using a combination of chopped glass fiber and endless grain oriented fiber, the overall glass content is reduced, while mechanical properties are improved and the surface is improved. The process according to the invention not only removes the above-mentioned drawbacks, but at the same time reduces the production costs.

Vynález je 3ale j. áeíSzený formou príkladov.The invention is 3al. As exemplified.

PřikladlEXAMPLE

Polyesterová predimpregnovaná skleněná rohož sa připravila tým spfisobom, že napřed sa pod disolverom pri postupnom zvyšování otáčok až na 1 100 za min. zmiešala koapozícia v zložení:A polyester pre-impregnated glass mat was prepared by first passing under the disolver as the speed was gradually increased up to 1100 rpm. mixed co-oposition composed:

-nenasýtené polyesterová živica- unsaturated polyester resin

- styrén- styrene

- iniciátor- Initiator

- pigmentová pasta- pigment paste

- inhibitor- inhibitor

- separátor- separator

- vápenec mletý- ground limestone

- přísady zvyšujúce lesk- gloss-enhancing additives

- zahusťovadlo- thickener

23,65 hmot. d. 2,365 hmot. d. 0,44 hmot. d. 4,377 hmot. d. θ',012 hmot. d. 1,314 hmot. d.23.65 wt. d. 2,365 wt. d. 0.44 wt. d. 4.377 wt. d. θ ', 012 wt. d. 1.314 wt. d.

35,477 hmot. d. 2,365 hmot. d. 0,35 hmot. d.35.477 wt. d. 2,365 wt. d. 0.35 wt. d.

Po dokonalom zhomogenizovaní vyššie uvedených komponent, sa připravená kompozici» naniesla medzi polyetylénové fólie, medzi ktoré sa súčasne přidávalo skleňené vlákno vo formě kombinácie sekaného rovingu dTžky 50 mm a vlákna nekonečného bez zákrutov v pomere 22:8 hot. dielov.Upon complete homogenization of the above components, the prepared composition was applied between polyethylene films between which a glass fiber in the form of a combination of chopped roving 50 mm in length and 22: 8 twisted continuous filaments was added simultaneously. parts.

Takto připravená polyesterová rohož po navinutí do cca 50 kg nábalov sa nechala dozrieť 10 dní a následné lisovala za tepla a tlaku. Mechanické vlastnosti výlisku v smere orientácie vlákna u polyesterovej rohože sú: medza pevnosti v ohybe 320 MPa, rázová húževnatosť 18 J/om . Pre porovnanie výlisky hodnotené z polyesterovej rohože pripravenej analogickým postupom s tým rozdielom, že bolo použité pri tom istom obsahu skleněného vlákna vlákno vo formě sekaného rovirgu dTžky 50 mm, t. j. bez vlákna nekonečného dosahovali hodnoty mechanických pevností: medza pevnosti v ohybe 155 MPa, rázová húževnatosť 8 J/cm .The polyester mat thus prepared, after being wound into approximately 50 kg of wrapping, was aged for 10 days and subsequently pressed under heat and pressure. The mechanical properties of the molding in the direction of fiber orientation of the polyester mat are: bending strength 320 MPa, impact strength 18 J / m. For comparison, moldings evaluated from a polyester mat prepared in an analogous manner except that a fiber in the form of a chopped roving of 50 mm, i.e. a chopped roving, of the same glass fiber content, was used. j. without filament, they reached mechanical strengths: a flexural strength of 155 MPa, an impact strength of 8 J / cm.

Příklad 2Example 2

Polyesterová predimpregnovaná skleněná rohož připravená analogickým postupom ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použila kombinácia vlákna sekaného a nekonečného v pomere 20:10 hmotových dielov. Mechanické pevnosti výlisku: medza pevnosti v ohybe 330 MPa, rázová húževnatosť 16 J/cm .Polyester pre-impregnated glass mat prepared in a manner analogous to Example 1 except that a combination of chopped and continuous filaments in a ratio of 20:10 parts by weight was used. Mechanical strengths of the compact: flexural strength 330 MPa, impact strength 16 J / cm.

Príklad3Example 3

Polyesterové predimpregnovaná skleněné rohože podTa příkladu 1 a 2 sa použili na výrobu nárazníkov pre automobily.Polyester pre-impregnated glass mats according to Examples 1 and 2 were used to manufacture bumpers for automobiles.

Získané výlisky sa vyznačovali oproti výliskom s 38 % obsahom skla vyššími a rovnoměrnějšími mechanickými pevnosťami a podstatné kvalitnějším povrchům. Namerané hodnoty rázovej húževnatosti u nárazníka vyrobeného z prepregu s 38 % obsahom sekaného vlákna 2 dosahovali hodnfit 7 J/om , oproti hodnotám rázovej húževnatosti nárazníka vyrobeného podTa o příkladu 1 a 2, ktoré dosahovali hodnoty 13 J/cm .The moldings obtained exhibited higher and more uniform mechanical strengths and substantially higher quality surfaces than moldings with 38% glass content. The impact toughness values of the bumper made of prepreg with 38% chopped fiber 2 were 7 J / s, compared to those of the bumper made according to Examples 1 and 2, which were 13 J / cm.

Využitie vynálezu je výhodné v tých oblastiach priemyselných výrobkov, kde sú požadované v jednom smere vysoké mechanické pevnosti. Využitím vynálezu je možné zabezpečit náhradu kovových, materiálov plastovými, s ohTadom i)5 dosahovanie vysokých mechanických pevností a nízkej špecifickej hmotnosti.The use of the invention is advantageous in those areas of industrial products where high mechanical strength is required in one direction. By utilizing the invention, it is possible to provide replacement of metal, plastic materials, with a view to achieving high mechanical strengths and low specific gravity.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method for producing a pre-impregnated polyester glass mat, characterized in that glass composition retarders and other conventional glass additives are added to the composition of unsaturated polyester resin, styrene, initiators, pigments, inhibitors, ground fillers, separators, stabilizer thickeners and other conventional additives. fibers in the form of a combination of chopped and infinitely oriented in a ratio of 1: 1 to 5.5: 0.5 parts by weight.

2. A method for producing a pre-impregnated polyester glass mat according to claim 1, characterized in that a continuous twisted glass fiber is added.

Severography, n. p., MOST