AT353018B - Verfahren zur herstellung von schichtstoffen - Google Patents

Description

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



   Gegenstand des Patentes Nr. 347136 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, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf die in vorgehärteter
Form vorliegende Grundschicht, die einen Kunstharzgehalt von 40 bis 70% besitzt, mindestens eine
Schichte 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. Um ein vollständiges Durchtränken der
Deckschicht zu erreichen, ist ein hoher Harzgehalt und ein grosser Harzfluss der Basisschicht notwendig. 



   Bei stärkeren und mehrlagigen Basisschichten führt dies zu steigenden Harzverlusten durch Auspressen des Harzes. 



   Es wurde nun gefunden, dass bei der Verwendung von mehrlagigen Basisschichten zur Herstellung von Schichtstoffen die Harzverluste stark vermindert werden können, wenn nur die jeweils äusseren
Schichten des mehrlagigen Basismaterials mit dem hohen Harzgehalt und dem grossen Harzfluss ausgestattet sind. 



   Gegenstand der Erfindung ist also 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 Grundschicht, die in vorgehärteter Form vorliegt und einen
Kunstharzgehalt von 40 bis 70% besitzt, mit der Deckschicht aus saugfähigem Material unter gleichzeitiger, vollständiger Durchtränkung der letzteren aus dem Harzangebot der Grundschicht und Verbindung und
Aushärtung der Schichten verpresst wird und der Harzanteil in 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,   bei   150 C   und 10 min Dauer mindestens 10% beträgt gemäss Patent Nr.

   347136, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht aus mehreren Lagen besteht und nur die der jeweiligen Deckschicht angrenzende Schicht den geforderten Harzgehalt von 40 bis 70% und den geforderten Harzfluss von mindestens 10% besitzt und der Harzgehalt und Harzfluss der andern Lagen unter diesen Werten liegen. 



   Gewebe, Vliese oder andere Faserprodukte, die die äusseren Lagen der Grundschicht bilden, werden mit der notwendigen Menge Kunstharz imprägniert, damit beim Verpressen mit der Deckschicht genügend Harzangebot vorhanden ist, um die Deckschicht vollständig zu durchtränken und zu überschichten. Im allgemeinen sind dazu 40 bis 50% Harz ausreichend. Die Aufwandmenge 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 erzielen. 



   Die Wahl des Verhältnisses von Harzanteil zum Fasermaterial in der äusseren Lage der Grundschicht soll gewährleisten, dass bei der Verpressung genügend Harz zur Verfügung steht, um die Deckschicht völlig zu durchtränken und eine einwandfreie Harzschicht an der Oberfläche zu bilden. Sowohl die Stärke und Saugfähigkeit der Deckschicht als auch die Fliessfähigkeit des Harzes sind für die Erreichung des Erfindungszieles von Bedeutung. Durch die Verwendung von dekorativen Bahnen aus Papier, Vliesen oder ähnlichen Stoffen bzw. von eingefärbten Harzen können beliebige Oberflächeneffekte erzielt werden. 



   Die einzelnen Lagen der Grundschicht bestehen vorwiegend aus Glasfasern, die aber auch ganz oder teilweise durch Kohlenstoffasern ersetzt sein können und in der Konstruktion Gewebe, Gewirke, Vliese oder ähnliches sein können. Die Deckschicht wird vor allem Papier, saugfähige Vliese aus Zellstoff, Baumwolle oder Glas sowie auch Mischvlies sein. 



   Die verwendeten duromeren Harze können von verschiedenem chemischen Aufbau sein, wodurch ebenfalls ein verschiedenes Fliessverhalten der einzelnen Schichten erreicht werden kann, indem   z. B.   der Fluss der Basisschicht gebremst und/oder jener der Deckschicht gefördert wird. Beispielsweise wird dieser Effekt bereits erreicht, wenn bei gleicher Harztype verschiedene Härtersysteme eingesetzt werden, es ist aber natürlich auch möglich, die Natur des Harzes selbst zu variieren, indem   z. B.   für die Basisschicht ein ungesättigtes Polyesterharz und für die Deckschicht ein Epoxydharz verwendet wird oder umgekehrt. 

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   Die Erfindung soll an Hand der nachstehenden Beispiel näher erläutert werden. 



     Beispiel l :   Als Basisschicht wird als Lage 1 ein unidirektionales Glasseidengewebe von
500   g/m2   mit zirka 35% eines Epoxydharzes imprägniert (Prepreg) und der Harzfluss auf 1 bis 3% ein- gestellt. Als Lage 2 wird ein Glasgewebe mit zirka 50% eines Epoxydharzes imprägniert und der Harzfluss auf 10 bis 15% eingestellt. Beide Prepregs werden mit einem saugfähigen, eingefärbten   a-Zellulosepapier   von 80 g/m2 bei zirka   140 C   und 49   N/em   so verpresst, dass das   a-Zellulosepapier   mit der Lage 2 und diese mit der Lage 1 verbunden ist. Der der Presse nach Rückkühlung entnommene Schichtstoff besteht aus einer zirka 0, 85 mm starken GFK-Schicht und einer zirka 0, 15 mm starken Deckschicht. 



     Beispiel 2 :   Ein unidirektionales Glasseidengewebe von 520 g/m2 wird mit einem Epoxydharz auf Basis des Diglycidyläthers von Bisphenol A und Diaminodiphenylmethan als Härter derart imprägniert, dass ein Prepreg mit einem Harzgehalt von 35% und 3% Fluss resultiert. Ein zweites unidirektionales Glasseidengewebe von 520 g/m2 wird mit einem Epoxydharz auf Basis des Diglycidyläthers von Bisphenol A imprägniert, welches mit Dicyandiamid als Härter und Dimethylbenzylamin als Beschleuniger zur Reaktion gebracht wird. Der Harzgehalt des Prepregs wird auf 45% eingestellt, der Fluss auf   15%.   



   Beide Lagen werden nun mit einem eingefärbten, 160 g   a-Zellulosepapier   bei zirka   150 C   und 49 N/cm2 Pressdruck derart miteinander verpresst, dass das   a-Zellulosepapier   mit dem zweiten, harzreicheren und fliessfähigeren Prepreg verpresst und letzteres mit dem harzärmeren, weniger fliessfähigen Prepreg. Der der Presse entnommene Schichtstoff besteht aus einer zirka 0, 8 mm starken GFK-Schicht und einer 0, 2 mm starken Deckschicht. 



   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 Grundschicht, die in vorgehärteter Form vorliegt und einen Kunstharzgehalt von 40 bis 70% besitzt, mit der Deckschicht aus saugfähigem Material unter gleichzeitiger, vollständiger Durchtränkung der letzteren aus dem Harzangebot der Grundschicht und Verbindung und Aushärtung der Schichten verpresst wird und der Harzanteil in 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, bei 150 C und 10 min Dauer mindestens 10% beträgt gemäss Patent   Nr.

   347136, dadurch ge-     kennzeichnet,   dass die Grundschicht aus mehreren Lagen besteht und nur die der jeweiligen Deckschicht angrenzende Schicht den geforderten Harzgehalt von 40 bis 70% und den geforderten Harzfluss von mindestens 10% besitzt und der Harzgehalt und Harzfluss der andern Lagen unter diesen Werten liegen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharze der einzelnen Lagen der Grundschicht einen unterschiedlichen chemischen Aufbau haben.