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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere als Ski-Bauteil geeigneten Schichtstoffes, der eine glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht und eine mit dieser verbundenen Kunststofffolle umfasst, wobei zur Herstellung der glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht Glasfaserstränge mit dem Harz-Härtergemenge des verwendeten Epoxydharzes Imprägniert und anschliessend zur Bildung eines NassStranges durch eine Kalibrierungsöffnung geführt werden.
Gemäss einem bekannten Verfahren wird dieser Nass-Strang darauf durch eine Gelier- und Härtezone gezogen, in denen er durch eine geeignete Vorrichtung nachkalibriert und schliesslich ausgehärtet wird. Das auf diese Weise hergestellte Epoxydharz-Glasfaserlaminat wird nun auf Bestellänge geschnitten und zur Verbesrung der Verklebbarkeit geschliffen.
Danach wird dieses Epoxydharzlaminat und eine, gegebenenfalls zur Verbesserung der Verklebbarkeit entsprechend vorbehandelte, Thermoplastfolie an den zu verklebenden Flächen mit einer Kleberschicht versehen, zusammengefügt und dieser Verbund bei einer Temperatur von 40 bis 600C während einer Zeit von 30 bis 60 min verpresst und danach gesäumt bzw. geschnitten.
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als Oberflächenverbundbauteil, wobei als Thermoplastfolie häufig eine ABS-Folie eingesetzt wird bzw. als Laufflächenverbundteil mit z. B. einer als Gleitbelag dienenden Polyäthylenfolie.
Um das Anfallen von Materialabfällen soweit wie möglich zu vermeiden, erfolgt die Lieferung von Ober- flächen- und Laufflächenverbundbauteilen für die Ski-Erzeugung jeweils in an die Skiabmessungenangepassten
Bestellmassen. Für die Praxis ergibt sich daraus aber die Notwendigkeit einer erhöhten Lagerhaltung, um jederzeit nach Bedarf auf Verbundbauteile einer benötigten Abmessung zurückgreifen zu können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere als
Ski-Bauteil geeigneten, eine glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht und eine mit dieser verbundenen Kunst- stoffolie umfassenden Schichtstoffes anzugeben, wobei das Produkt kontinuierlich hergestellt in einem Endlosband anfällt und man mit weniger Verfahrensachritten auskommt als bei den oben beschriebenen bekannten Verfahren.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in dem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Bildung der glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht ein HarzHärtergemenge eingesetzt wird, welches bei einer Temperatur aushärtet, die niedriger ist als der um100C vermehrte Wert der Vicat-Erweichungstemperatur nach DIN 53460 der verwendeten Kunststoffolie, dass ferner die Kunststoffolie in Endlos-Bandform zugeführt und mit dem aus der Kalibrierungsöffnung austretenden, klebrigen Nassstrang zu einem Verbund zusammengefügt wird, welcher anschliessend, gegebenenfalls zwischen mitlaufenden Trennfolien, eine Gelier- und Aushärtezone durchläuft,
deren Temperatur niedriger ist als der um 100C vermehrte Wert der Vicat-Erweichungstemperatur der Kunststoffolie.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Harzkomponente des eingesetzten Harz-Härtergemenges ein Epoxydharz auf Basis von Bisphenol A und einen reaktiven Verdünner und/oder die Härterkomponente zumindest einen Aminhärter.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das Harz-Härtergemenge zur Einstellung der Imprägnierviskosität einen Lösungsmittelanteil von höchstens 5 Gew.-%.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, die in schematischer Darstellung eine Anlage zur Herstellung des Schichtstoffes zeigt, ausführlich erläutert.
Von mehreren in einemSpulengatter-1-angebrachten Vorratsspulen werden Glasfaserstränge --2-- - sogenannte Rovings - in Richtung des Pfeiles --3-- kontinuierlich abgezogen, durch eine Lochplatte --4-geführt und dabei geordnet zu einem Rovingstrang-5-vereinigt. Dieser Rovingstrang-5-wird nun durch eine, auf einer Temperatur von unter 00C gehaltenen Imprägniorwanne-6-geführt, die ein Epoxyd- harz-Härtergemisch enthält, welches in weiter unten angeführten Beispielen näher spezifiziert ist.
Der auf diese Weise mit dem Epoxydharz-Härtergemisch imprägnierte- Roving-Strang --5'-- passiert nun eine als Kalibrieröffnung dienende Düse-7-, aus der er in Form eines klebrigen Nass-Stranges --8-- austritt, dessen Querschnittsabmessungen denen der glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht des Endpro-
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lichen Kalibrierleisten versehene, beheizte Bandpresse --11-- durchläuft.
In dieser Bandpresse --11-- wird das Epoxydharz-Härtegemisch zuerst geliert und anschliessend völlig ausgehärtet und, solange eine noch ausreichende Verformbarkeit des Verbundes gegeben ist, dieser auf seine End-Querschnittsabmessungen gebracht. Die in der Bandpresse herrschende Aushärtetemperatur ist so gewählt, dass sie niedriger ist als der um 100C vermehrte Wert der Vicat-Erweichungstemperatur nach DIN.
Zu der speziellen Wahl der Aushärtetemperatur für eine bestimmte Kunststoffolie oder-platte gelten nun folgende Erkenntnisse :
Je höher unterhalb der angegebenen Grenze die Aushärtetemperatur liegt, desto inniger wird sich das aushärtende Epoxydharz mit dem Kunststoff, der bei einer Temperatur nahe, d. h. etwas unterhalb bzw. oberhalb der Vicat-Erweichungstemperatur im untersten Teil seines Plastizitätsbereiches ist, verbinden.
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Anderseits kann bei bestimmten Epoxydharz-Kunststoffkombinationen eine optimale oder zumindest ausreichende Güte der Verklebung auch bei einer Aushärtetemperatur gewährleistet sein, die um 10 C und mehr unter dem Wert der Vicat-Erweichungstemperatur des Kunststoffes liegt.
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einerselung des aus der Bandpresse austretenden Schichtstoffes, durch den unsymmetrischen Verbundaufbau be- dingt, umso kleiner ist, je niedriger die Aushärtetemperatur gewählt wurde. Dabei ist allerdings zubeach- ten, dass die Auswahl zwischen Epoxydharz-Härtergemengen mit einer für die Praxis ausreichenden Topfzeit, welche in für kontinuierliche Laminlerprozesse zumutbaren Zeiten aushärten, umso kleiner ist, umso nied- riger die vorgesehene Aushärtetemperatur ist.
@ Der bei --12-- die Bandpresse --11-- verlassende ausgehärtete bandförmige Verbund --13-- wird schliesslich in einer Sägevorrichtung-14-seitlich besäumt und bei --15-- aufgerollt.
Gegebenenfalls kann die Sägevorrichtung --14-- dahingehend ergänzt werden, dass in ihr der Verbund --13-- in mehrere Teilbänder aufgeteilt wird.
Zur weiteren Erläuterung sind nachstehend zwei Beispiele des Herstellungsverfahrens mit unterschied- j lichen eingesetzten Harz-Härtergemengen angegeben.
Beispiel l : Das Harz-Härtergemenge, das durch Mischen bei Temperaturen unter -50C von Harz- bzw. Härterkomponente in der Imprägnierwanne zubereitet wird, hat - in Gewichtsteilen angegeben - folgen- de Zusammensetzung :
90 Teile Bisphenol A-Diglycidyläther
10 Teile Butandiol A-Diglycidyläther
12 Teile Bisphenol A
14 Teile Diäthylentriamin
5 Teile Aceton
Zur Bildung eines Schilaminats wird einRovingstrang mit dem oben angegebenen Harz-Härtergemenge
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etwa 80 C in der Bandpresse miteinander verbunden und das Epoxydharz dabei ausgehärtet. Die Verweilzeit des Verbundes in der Bandpresse beträgt dabei zirka 5 min.
Beispiel 2 : Bei sonst gleichen Verfahrensbedingungen wie gemäss Beispiel 1 wird ein Harz-Härtergemenge folgender Zusammensetzung eingesetzt :
100 Teile Bisphenol A-Diglycidyläther
9 Teile Kresylglycidyläther
23 Teile Trimethyl-hexamethylendiamin
20, 5 Teile Benzylalkohol
2,8 Teile Salizylsäure
Bei diesem Harz-Härtergemenge und unter Verwendung einer ABS-Folie beträgt bei einer Pressenteperatur von etwa 80 C die Verweilzeit in der Bandpresse zirka 8 min.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines insbesondere als Skibauteil geeigneten Schichtstoffes, der eine glasfaserverstärkte Epoxydharzschicht und eine mit dieser verbundene Kunststoffolie umfasst, wobei zur Herstellung der glasfaserverstärkten Epoxydharzschicht Glasfaserstränge mit dem Harz-Härtergemenge des verwendeten Epoxydharzes imprägniert und anschliessend zur kontinuierlichen Bildung eines Nass-Stranges durch eine Kalibrieröffnung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Harz-Härtergemenge eingesetzt wird, welches bei einer Temperatur aushärtet, die niedriger ist als der um lOC vermehrte Wert der Vicat-Erweichungstemperatur der verwendeten Kunststoffolie, dass ferner die Kunststoffolie in EndlosBandform zugeführt und mit dem aus der Kalibrieröffnung austretenden,
klebrigen Nass-Strang zu einem Verbund zusammengeführt wird, welcher anschliessend eine Geller- und Aushärtezone durchläuft, deren Temperatur niedriger ist als der um 1000 vermehrte Wert der Vicat-Erweichungstemperatur der verwendeten Kunststoffolie.
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The invention relates to a method for producing a laminate which is particularly suitable as a ski component and which comprises a glass fiber reinforced epoxy resin layer and a plastic roll connected to it, with glass fiber strands being impregnated with the resin-hardener mixture of the epoxy resin used to produce the glass fiber reinforced epoxy resin layer and then to form a wet strand be passed through a calibration opening.
According to a known method, this wet strand is then drawn through a gelation and hardening zone, in which it is recalibrated by a suitable device and finally hardened. The epoxy resin fiberglass laminate produced in this way is now cut to the length required and sanded to improve the bondability.
Thereafter, this epoxy resin laminate and a thermoplastic film, optionally pretreated to improve the bondability, provided with an adhesive layer on the surfaces to be bonded, joined and this composite pressed at a temperature of 40 to 60 ° C for a time of 30 to 60 minutes and then hemmed or cut.
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as a surface composite component, an ABS film is often used as a thermoplastic film or as a composite tread part with z. B. a polyethylene film serving as a sliding coating.
In order to avoid the accumulation of material waste as far as possible, the delivery of surface and tread composite components for the ski production takes place in each case in accordance with the ski dimensions
Order dimensions. In practice, however, this results in the need for increased storage in order to be able to fall back on composite components of the required dimensions at any time as required.
The invention is now based on the object of a method for producing a, in particular as
Ski component suitable to specify a glass fiber reinforced epoxy resin layer and a laminate comprising a plastic film connected to it, the product being produced continuously in an endless belt and fewer process steps than with the known processes described above.
The object on which the invention is based is achieved in the production method according to the invention, which is characterized in that a resin hardener mixture is used to form the glass fiber reinforced epoxy resin layer, which hardener cures at a temperature which is lower than the value of the Vicat softening temperature according to DIN 53460, which is increased by 100C the plastic film used, that the plastic film is also fed in in the form of an endless strip and is joined together with the sticky wet strand emerging from the calibration opening to form a composite, which then passes through a gelling and curing zone, if necessary between separating films that run along with it,
whose temperature is lower than the value of the Vicat softening temperature of the plastic film, increased by 100C.
According to an advantageous embodiment of the invention, the resin component of the resin-hardener mixture used contains an epoxy resin based on bisphenol A and a reactive thinner and / or the hardener component contains at least one amine hardener.
According to a further advantageous embodiment of the invention, the resin-hardener mixture for setting the impregnation viscosity contains a solvent content of at most 5% by weight.
The invention is explained in detail below with reference to the drawing, which shows a system for producing the laminate in a schematic representation.
Glass fiber strands --2-- - so-called rovings - are continuously withdrawn in the direction of the arrow --3-- from several supply spools mounted in a creel 1, guided through a perforated plate --4 and combined to form a roving strand 5 . This roving strand 5 is now passed through an impregnation tub 6 which is kept at a temperature below 00C and which contains an epoxy resin hardener mixture, which is specified in more detail in the examples given below.
The roving strand --5 '- impregnated in this way with the epoxy resin-hardener mixture now passes through a nozzle -7- serving as a calibration opening, from which it emerges in the form of a sticky wet strand --8--, the cross-sectional dimensions of the latter those of the glass fiber reinforced epoxy resin layer of the end product
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heated belt press --11-- provided with calibration strips.
In this belt press --11-- the epoxy resin hardening mixture is first gelled and then completely cured and, as long as the composite is still sufficiently deformable, it is brought to its final cross-sectional dimensions. The curing temperature prevailing in the belt press is selected so that it is lower than the value of the Vicat softening temperature according to DIN, increased by 100C.
The following findings apply to the specific selection of the curing temperature for a certain plastic film or sheet:
The higher the curing temperature is below the specified limit, the more intimate the curing epoxy resin will be with the plastic, which is at a temperature close to, i. H. is slightly below or above the Vicat softening temperature in the lowest part of its plasticity range.
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On the other hand, with certain epoxy resin / plastic combinations, an optimal or at least sufficient quality of the bond can be guaranteed even at a curing temperature that is 10 C and more below the value of the Vicat softening temperature of the plastic.
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The thickness of the laminate emerging from the belt press, due to the asymmetrical composite structure, is smaller, the lower the selected curing temperature. It should be noted, however, that the choice between epoxy resin hardener mixes with a pot life that is sufficient for practical use and that cure in times that are reasonable for continuous laminating processes, the smaller the lower the intended curing temperature.
@ The cured band-shaped composite --13-- leaving the belt press --11-- at --12-- is finally trimmed laterally in a sawing device -14- and rolled up at --15--.
If necessary, the sawing device --14-- can be supplemented so that the composite --13-- is divided into several sub-bands.
For further explanation, two examples of the production process with different amounts of resin and hardener used are given below.
Example 1: The resin-hardener mixture, which is prepared by mixing the resin or hardener component in the impregnation tub at temperatures below -50C, has the following composition - stated in parts by weight:
90 parts of bisphenol A diglycidyl ether
10 parts of butanediol A diglycidyl ether
12 parts bisphenol A
14 parts of diethylenetriamine
5 parts acetone
To form a schilaminate, a roving strand is mixed with the resin-hardener mixture given above
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about 80 C in the belt press and the epoxy resin cured. The dwell time of the composite in the belt press is about 5 minutes.
Example 2: With otherwise the same process conditions as in Example 1, a resin-hardener mixture of the following composition is used:
100 parts of bisphenol A diglycidyl ether
9 parts of cresyl glycidyl ether
23 parts of trimethylhexamethylenediamine
20.5 parts of benzyl alcohol
2.8 parts of salicylic acid
With this resin-hardener mixture and using an ABS film, the dwell time in the belt press is approx. 8 minutes at a press temperature of approx. 80 ° C.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing a laminate, particularly suitable as a ski component, which comprises a glass fiber reinforced epoxy resin layer and a plastic film connected to it, whereby glass fiber strands are impregnated with the resin-hardener mixture of the epoxy resin used to produce the glass fiber reinforced epoxy resin layer and then through to continuously form a wet strand a calibration opening is guided, characterized in that a resin-hardener mixture is used which cures at a temperature which is lower than the value of the Vicat softening temperature of the plastic film used, which is increased by 10, that the plastic film is also supplied in endless belt form and with the out exiting the calibration opening,
sticky wet strand is brought together to form a composite, which then passes through a Geller and curing zone, the temperature of which is lower than the value of the Vicat softening temperature of the plastic film used, which is increased by 1000.