AT331500B - Verfahren zur herstellung von schichtkorpern - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichtkörpern, wobei mindestens zwei bahnförmige Schichten aus unterschiedlichen Kunststoffen miteinander vereinigt werden. 



   Es ist bekannt, zur Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen,   z. B. glasfaserverstärkten   Polyestern, sogenannte Prepregs herzustellen. Damit bezeichnet man Glasfasermatten, die bereits mit ungesättigtem Polyesterharz imprägniert sind und durch Zusatz von Katalysatoren reaktionsfähig gemacht worden sind. Durch überführung dieser ungesättigten Polyesterharze in ihre kristalline Phase sind diese auf längere Zeit, bis maximal etwa 6 Monate, lagerfähig. Sie werden dann für die Weiterverarbeitung zugeschnitten und in geheizte Presswerkzeuge eingelegt. Während des Erhitzens in den heissen Werkzeugen verflüssigen sich die Polyester wieder, so dass sie mittels Druck und Wärme in der Presse in die entsprechende Form gebracht und ausgehärtet werden können. Derartig hergestellte Erzeugnisse weisen keine zufriedenstellende optische Oberfläche auf.

   Die nicht eingefärbten Glasfasern scheinen sichtbar an der Oberfläche auf und die Oberflächenbeschaffenheit selbst ist meist nicht einwandfrei. Eine zusätzliche Belegung mit Feinschichten ist kalkulatorisch nicht tragbar. Ausserdem bedingt das zusätzliche Aufbringen von Feinschichten aufwendige Arbeitsschritte, die die Endprodukte so sehr verteuern, dass sie für Grossserienproduktion uninteressant werden. 



   Solche Prepregs liessen sich bisher kaum zufriedenstellend und nur mit grossem Aufwand an Spezialwerkzeugen und mit langen Arbeitstakten sowie Zuhilfenahme von Trennmitteln verformen. Ihre halbweiche Konsistenz, die Luftdurchlässigkeit und die starke Klebrigkeit der Prepregs ergab insbesondere beim Tiefziehen oder Blasformen ständige Störungen, die einen grösseren Einsatz von Prepregs trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften wie   z. B.   das geringe Gewicht bei hoher Gestaltfestigkeit, die Korrosionsunempfindlichkeit und gute Haltbarkeit, verhinderten. 



   Man bediente sich vielmehr solcher Verfahren, wie es die   österr. Patentschrift Nr. 205221   lehrt, nach denen zuerst eine Grundform aus thermoplastischem Kunststoff   z. B.   durch Tiefziehen hergestellt wurde, die dann 
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 aber für die Grossserie nicht praktikabel, da der Aushärtevorgang des Duroplasts zu grosse Zeitintervalle bedingte. 



   Aus der   österr. Patentschrift Nr. 229561   ist ein Verfahren zum Formgeben von Duroplasten bekannt, bei dem die Polyesterharzschicht des Zwischenproduktes mindestens einseitig mit einer Folie aus Polyvinylchlorid oder Polyvinylmischpolymerisation bedeckt werden soll, wobei zwischen dieser Folie und der Polyesterharzschicht eine Papierlage od. dgl. eingeordnet wird. Diese Zwischensicht hat im wesentlichen zwei Aufgaben, nämlich zuerst eine Verbindung zwischen der Folie und der Polyesterschicht herzustellen und ausserdem zu verhindern, dass die Folie dem Polyesterharz den Weichmacher entzieht. überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass dieser Verfahrensschritt gar nicht notwendig ist, dass im Gegenteil sogar ohne diese Zwischenschicht ein Zwischenprodukt herstellbar wird, das nachfolgenden Verfahrensschritten, z. B.

   Tiefziehvorgängen oder üblichen   Weiterbehandlungsverfahren,   wesentlich besser unterworfen werden kann, als ein Zwischenprodukt nach diesen bekannten Verfahren. 



   Die Erfindung hatte sich darauf die Aufgabe gestellt, einen einfacheren Weg zu finden und zu beschreiten, der die vorbeschriebenen Mängel bzw. die unnötigen Aufwendungen der bekannten Verfahren vermeidet. 



   Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Lösung bei einem Verfahren zur Herstellung solcher Schichtkörper kennzeichnet sich dadurch, dass eine Schicht aus vorzugsweise faserverstärktem duroplastischem Kunststoff an mindestens einer Oberfläche mit einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff vereinigt wird, worauf der so gebildete Vorformling durch Tiefziehen od. dgl. zum fertigen Schichtkörper verformt wird. 



   Die erfindungsgemäss erzeugten Schichtkörper verbinden daher die Vorteile einer einfachen, preiswerten, erprobten, rationellen Herstellungsmethode mit der Herstellung einer optisch einwandfreien Oberfläche. Die Farbgebung ist problemlos und ein Dekorieren kann leicht durch vorheriges Bedrucken des planen Thermoplastmaterials bewirkt werden. 



   Die Zeichnungen zeigen in Fig. l in schematischer Darstellung eine der zahllosen Ausführungsmöglichkeiten des vorgeschlagenen Verfahrens und in Fig. 2 einen Schnitt durch einen derart erzeugten Schichtkörper. 



   In   Fig. l stellen--l   und   2--Vorratswalzen   für bahnförmiges, thermoplastisches Folienmaterial dar, wobei vorzugsweise Polyvinylchlorid-, Polyamid, Polypropylen- und/oder Polystyrol- Kunstharze als in Betracht 
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 Polyesterharz, vorbeigeführt, dem in einer   Aufbringestation--5--für Verstärkungsmaterial,   etwa für Glasfaserschnitzel--6--, die Verstärkungsmittel unter Vermeidung von Lufteinschlüssen, Blasen- und Bläschenbildung mittels bekannter Massnahmen zugeführt werden. An die Thermoplastbahn --3-- mit der   Duromer-Glasfaserbeschichtung   wird in einem Abquetsch-Dosierwalzwerk--7--die zweite Thermoplastbahn   --8--,   von der Vorratswalze--2--kommend, angelegt und angepresst.

   Bezeichnet man die verstärkte Duromer-Zwischensicht   mit-9--,   so tritt aus dem   Dosierwalzwerk-7-ein   Schichtkörper aus, wobei als Werkstoffe der   Aussenschichten--3   und   8--die   angegebenen thermoplastischen Kunstharztypen auftreten und die   Kernschicht--9--aus   einem verstärkten Duromer, etwa glasfaserverstärktem Polyesterharz, besteht. 



    Fig. 2 zeigt den Schichtkörper in vergrössertem Massstab, jedoch nicht massstäblich. Der Schichtkörper, der somit als Vorformling vorliegt, kann danach in üblicher Weise durch Tiefziehen, Pressen, Drücken oder Blasen in   

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 seine endgültige Form gebracht werden. Diese Verformvorgänge, die üblicherweise unter Einfluss von Temperatur und Druck ablaufen, bringen dabei die Duromer-Zwischenschicht zum Aushärten. Der fertige Schichtkörper braucht nicht bis zu endgültigen Aushärtung der Duromer-Zwischenlage in der jeweiligen Form zu verbleiben, er kann selbstverständlich sofort nach dem Formvorgang entnommen werden, seine Gestalt ist durch die Verformung der thermoplastischen Schichten--3, 8--festgelegt. 



   Die thermoplastischen Schichten--3, 8--vermitteln der an sich optisch unschönen Duromer-Zwischenlage jede beliebige Oberfläche. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Schichtkörpern, wobei mindestens zwei bahnförmige Schichten aus 
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 Schicht aus vorzugsweise faserverstärktem duroplastischem Kunststoff an mindestens einer Oberfläche mit einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff vereinigt wird, worauf der so gebildete Vorformling durch Tiefziehen od. dgl. zum fertigen Schichtkörper verformt wird. 
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