DE1131871B

DE1131871B - Process for the production of layered molded articles from fiber material and synthetic resin

Info

Publication number: DE1131871B
Application number: DEB37873A
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1955-11-11
Filing date: 1955-11-11
Publication date: 1962-06-20

Description

Verfahren zum Herstellen geschichteter Formkörper aus Faserstoff und Kunstharz Es ist bei der Herstellung geschichteter Formkörper aus Kunstharzen bekannt, daß man oft mit Vorteil aus dem Faserstoff und relativ kleinen Mengen eines Bindemittels zunächst Vorformlinge herstellt, diese nach Zugabe der erforderlichen Menge eines härtbaren Kunstharzes in die endgültige Form bringt und dann die Härtung des Harzes bewirkt. Beim Arbeiten nach dieser Methode waren bisher immer zwei verschiedene Vorrichtungen nötig: Die eine zum Erzeugen des Vorformlings, die andere zum Erzeugen des Fertigteils. So hat man z. B. zum Herstellen von Vorformlingen vorgeschlagen, in Luft oder Wasser verteilte Faserstoffe auf siebförmigen Vorformen abzulagern oder ohne eigentliche Vorformung Fasermatten mit Bindemitteln zu imprägnieren. Zum Herstellen von Fertigteilen hat man z. B. mit der erforderlichen Menge Harz versehene, vorverfestigte Fasergebilde gegebenenfalls unter Abdecken mit Zellglasfolien entweder mit der Hand oder maschinell nach dem Vakuum- bzw. Druckfolienverfahren, wobei nur eine starre Matrize nötig ist, oder nach verschiedenen Preßverfahren mit starren Matrizen und Patrizen in die endgültige Form gebracht. Man hat zum Herstellen von Fertigteilen auch schon vorgeschlagen, Faserfilze zusammen mit der gesamten nötigen Harzmenge durch Tiefziehen in der Presse zu verformen und zur Durchbildung der Formlinge eine Vakuumbehandlung anzuschließen. Ein anderer Vorschlag zur Herstellung von nicht planen Schichtkörpern geht dahin, imprägnierte Folien nach dem Vakuumverfahren zu verformen, und diese Folien dann in der Presse mit einer Preßmasse weiter zu verarbeiten. Process for producing layered molded articles from fiber material and synthetic resin It is used in making layered molded articles from synthetic resins known that you can often take advantage of the pulp and relatively small amounts of a Binder first produces preforms, these after adding the required Amount of a curable synthetic resin in the final shape and then the hardening of the resin causes. When working according to this method, there have always been two different ones Devices required: one to produce the preform, the other to produce it of the finished part. So one has z. B. proposed for the production of preforms, to deposit fibrous materials distributed in air or water on sieve-shaped preforms or to impregnate fiber mats with binders without actual preforming. To the Manufacture of prefabricated parts has z. B. provided with the required amount of resin, pre-consolidated fiber structures, if necessary, either covered with cellulose film by hand or by machine using the vacuum or pressure film process, whereby only a rigid die is necessary, or after various pressing processes with rigid The matrices and patrixes are given their final shape. One has to make Prefabricated parts also already proposed, fiber felts along with all the necessary To deform the amount of resin by deep drawing in the press and to form the moldings to connect a vacuum treatment. Another suggestion for making no Flat laminated bodies go towards impregnated foils using the vacuum process deform, and then process these films in the press with a molding compound.

Der wesentliche Mangel dieser Verfahren, nämlich die Notwendigkeit, bei der Herstellung von Fertigteilen aus Faserstoffen und Kunstharzen zwei oder mehr verschiedene Vorrichtungen verwenden zu müssen, bedingt nicht nur höhere Anschaffungs- und Betriebskosten, sondern auch eine kleine Produktionsgeschwindigkeit, da das Umsetzen der Gegenstände von einem Werkzeug in das andere zeitraubend und besonders bei Vorformlingen, die nicht völlig gebundene Harze enthalten, wegen deren Klebrigkeit mühsam ist. The main shortcoming of these procedures, namely the need to in the manufacture of prefabricated parts from fiber materials and synthetic resins two or Having to use more different devices not only requires higher purchase costs and operating costs, but also a small production speed as that Moving the objects from one tool to the other time-consuming and special in the case of preforms which do not contain fully bound resins because of their stickiness is troublesome.

Erfindungsgemäß werden geschichtete Formkörper auf einfache, wirtschaftliche Weise dadurch hergestellt, daß die Vorformung und die Endformung unter Verwendung von auf beiden Seiten mit einer elastischen Folie abgedeckten, dehnbaren Geweben oder Gewirken in einer Vakuum-Zieh einrichtung durchgeführt wird. According to the invention, layered moldings are simple, economical Way made by using the preform and the final shape of stretchable fabrics covered on both sides with an elastic film or knitting is carried out in a vacuum drawing device.

Das Verfahren wird praktisch so ausgeführt, daß eine mit wenig Bindemittel imprägnierte Fasermatte beiderseits mit einer Folie bedeckt und anschließend in einer Vakuum-Zieheinrichtung vorgeformt wird. The process is practically carried out so that one with little binder impregnated fiber mat covered on both sides with a film and then in one Vacuum pulling device is preformed.

Danach entfernt man eine der Folien von dem so gebildeten Vorformling, imprägniert mit der berechneten Menge eines flüssigen, härtbaren Harzes, bedeckt den Vorformling wiederum mit einer Folie und formt und härtet nun endgültig in der gleichen Vorrichtung. Der hauptsächliche Vorteil des Verfahrens ist es, daß die Herstellung der Fertigteile aus Fasermaterial und Harz in bequemer Weise in einem einzigen Gerät durchgeführt werden kann. Hinzu kommt, daß die Formen für Vakuum-Zieheinrichtungen im allgemeinen einfacher und billiger sind als die geheizten Stahlwerkzeuge, die für die Herstellung von Formkörpern in Pressen erforderlich sind. Für das Verfahren eignen sich besonders dehnbare Gewirke bzw. Gewebe, z. B. auf Basis von Silikaten, insbesondere Glas-, Asbest- oder Gesteinsfasern, ferner aus Cellulose und dehnbaren synthetischen Fasern, wie beispielsweise Polyamiden, Polyacrylnitril, Polyestem, Polyäthylen usw.Then one of the foils is removed from the preform thus formed, impregnated with the calculated amount of a liquid, curable resin, covered the preform in turn with a film and then finally forms and cures in the same device. The main advantage of the method is that the Manufacture of the finished parts from fiber material and resin in one convenient way single device can be carried out. In addition, the molds for vacuum drawing devices are generally simpler and cheaper than the heated steel tools that are required for the production of moldings in presses. For the procedure particularly stretchable knitted fabrics or fabrics, z. B. based on silicates, in particular glass, asbestos or rock fibers, also made of cellulose and stretchable synthetic fibers, such as polyamides, polyacrylonitrile, polyester, Polyethylene etc.

Die zugeschnittenen Faserstoflbahnen werden zweckmäßig auf einer Unterlage aus einer elastischen Folie mit einem Vorformbindemittel besprüht bzw. imprägniert. Dann bringt man auf die noch nicht bedeckte Seite des Gewebes ebenfalls eine elastische Folie auf und legt den erhaltenen Schichtkörper in die Tiefziehform. Beim Evakuieren wird der Schichtkörper in die Form eingesaugt und gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung in ihr verfestigt. Anschließend kann man das Vakuum aufheben, ohne daß sich die Form des Schichtkörpers verändert. Man entfernt nun eine der Folien, bringt ein härtbares Kunstharz, das mit einem Härtungsmittel vermischt sein kann, z. B. durch Versprühen, auf das bereits verfestigte Gewebe auf, bedeckt den Schichtkörper wieder mit der elastischen Folie und preßt schließlich im Vakuum. Hierbei härtet das synthetische Harz. The cut fibrous webs are expediently on a Base made of an elastic film sprayed or sprayed with a preform binder. impregnated. Then you bring on the not yet covered side of the fabric as well an elastic film and places the resulting laminate in the deep-drawing mold. During evacuation, the laminate is sucked into the mold and if necessary solidified in it under the action of heat. Then you can release the vacuum, without changing the shape of the laminate. You now remove one of the foils, brings a hardenable Synthetic resin mixed with a curing agent can be, e.g. B. by spraying on the already solidified tissue, covered the laminate again with the elastic film and finally pressed in a vacuum. This hardens the synthetic resin.

Die Härtung kann durch Erwärmen, beispielsweise mit Infrarotstrahlen, beschleunigt werden.Curing can be achieved by heating, for example with infrared rays, be accelerated.

Besonders geeignete härtbare Harze sind z. B. ungesättigte Polyesterharze, also Mischungen aus ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen, z. B. Particularly suitable curable resins are e.g. B. unsaturated polyester resins, that is, mixtures of unsaturated polymerizable compounds, e.g. B.

Styrol, und ungesättigten Polyestem, beispielsweise aus mehrwertigen ungesättigten Carbonsäuren und gesättigten Polyalkoholen, gegebenenfalls im Gemisch mit gesättigten Polycarbonsäuren, oder auch ungesättigten Polyestern aus ungesättigten Polyalkoholen, ferner Polyglycidylverbindungen, insbesondere aromatische oder aliphatische Epoxyharze, oder Phenolharze. Auch Harnstoffharze oder Silikonharze sind in manchen Fällen verwendbar.Styrene, and unsaturated polyesters, such as polyvalent ones unsaturated carboxylic acids and saturated polyalcohols, optionally in a mixture with saturated polycarboxylic acids, or unsaturated polyesters made from unsaturated ones Polyalcohols, and also polyglycidyl compounds, especially aromatic or aliphatic ones Epoxy resins, or phenolic resins. Urea resins or silicone resins are also in some Cases usable.

Als Vorformbindemittel können die soeben genannten Harze, diesmal zweckmäßig in Form ihrer Lösungen oder als wäßrige Dispersionen, verwendet werden, ferner Lösungen bzw. Dispersionen zahlreicher anderer Polymerisate bzw. Polykondensate, z. B. Polyacrylsäure oder deren Salze, Polyacrylester, Polymethacrylester, Polystyrol, Polyamide u. a. The resins just mentioned can be used as preform binders, this time are expediently used in the form of their solutions or as aqueous dispersions, also solutions or dispersions of numerous other polymers or polycondensates, z. B. polyacrylic acid or its salts, polyacrylic esters, polymethacrylic esters, polystyrene, Polyamides and others

Zum Bedecken der zu verformenden Gewebe sind dünne elastische Folien, die von den Bestandteilen des verwendeten Kunstharzes nicht angegriffen werden, besonders gut geeignet. An erster Stelle sind hier Folien aus Polyvinylalkohol zu nennen. Selbstver- ständlich können auch andere Folien, z. B. aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk, plastifiziertem Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Polyamiden, verwendet werden. Thin elastic foils are used to cover the fabric to be deformed, which are not attacked by the components of the synthetic resin used, particularly suitable. In the first place here are foils made of polyvinyl alcohol too to name. Self- Of course, other films such. B. from natural or artificial rubber, plasticized polyvinyl chloride, polyethylene or polyamides, be used.

Claims

PATENT CLAIM.

Process for producing layered molded articles from fiber material and synthetic resin by forming a fiber preform impregnated with little binder, that after adding the required amount of a curable synthetic resin under pressure is brought into the final shape, whereupon the resin is hardened, thereby characterized in that the preform and the final shape using on both Sides covered with an elastic film in stretchy woven or knitted fabrics is performed in a known manner in a vacuum pulling device. ~~~~~~~ Considered Printed publications: Swiss Patent No. 337; U.S. Patent No. 2,462,940; Journal "Kunststoffe", Vol. 44 (1954), p. 420; Sonneborn, “Glass Reinforced Plastics «, pages 62 to 65, 77 to 79.

Older patents considered: German Patent No. 948 639.