DE10214827C1

DE10214827C1 - Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats und Laminataufbau eines faserverstärkten Kunststofflaminats

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Publication number: DE10214827C1
Application number: DE10214827A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Butzbach Torbau Vermietungs-Und Verpachtungs-Gmbh
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats, wobei die Fasern (1) in Form von Fasergeweben (1a) und/oder Fasermatten (1b) in ein Harzgemisch (2), welches zumindest ungesättigtes Polyesterharz (2a), Styrol (2b) und einen Härter (2c) enthält, eingelegt werden und auf einer Laminatauflageform (6) aufliegend zu einem formstabilen Laminat (5b) ausgehärtet werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sich während des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Folie (4) unlösbar mit dem Laminat (5b) verbindet. Jedoch verbindet sich die Folie (4) nicht mit der Laminatauflageform (6). Diese Folie (4) verhindert das altersbedingte Freilegen der Fasern (1) und die witterungsbedingte Vergilbung des Laminates (5b). DOLLAR A Des Weiteren betrifft die Erfindung einen, durch die Folie (4) gebildeten, Oberflächenschutz für faserverstärkte Kunststofflaminate und dadurch einen neuen Laminataufbau eines faserverstärkten Kunststofflaminats.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats.

Des weiteren betrifft die Erfindung Laminataufbau eines fa serverstärkten Kunststofflaminats.

Faserverstärkte Kunststofflaminate sind allgemein bekannt. So werden aus faserverstärkten Kunststofflaminaten zum Bei spiel transluzente Fassadenelemente oder Überdachungen her gestellt. Für diese Anwendungen werden meist zwei faserver stärkte Kunststofflaminate mittels mehrerer Abstandhalter zu sogenannten Stegdoppelplatten verbunden. Zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats werden sehr oft Fasergewebe und/oder Fasermatten, die aus Glasfasern, Koh lefasern oder Kunststofffasern hergestellt werden, in ein Harzgemisch, welches zumindest ungesättigtes Polyesterharz, Styrol und einen Härter enthält, eingelegt und dann zu ei nem formstabilen Laminat ausgehärtet.

Die Aushärtung des Harzes kann auf mehreren Wegen erfolgen. Entweder wird bereits durch die Zugabe eines Härters eine Vernetzung der Molekülketten und somit die Aushärtung be wirkt oder der Härter wird erst durch Zufuhr von Wärme ak tiviert und bewirkt die Vernetzung.

Eine weitere Möglichkeit ein ungesättigtes Polyesterharz auszuhärten, ist die sogenannte Lichthärtung. Bei der Lichthärtung besteht der Härter aus einem Photoinitiator, der bei Einwirken einer bestimmten Lichtwellenlänge in freie Radikale gespalten wird, die somit eine Vernetzung und die Aushärtung des ungesättigten Polyesterharzes bewir ken.

Wegen der guten mechanischen Eigenschaften, wie hohe Zug festigkeit und geringes Eigengewicht, werden faserverstärk ten Kunststofflaminate in vielen Varianten vor allem im Au ßenbereich eingesetzt. Die negativen Eigenschaften wie Ver gilbung und Faserfreilegung werden bisher in Kauf genommen.

Bei der bisherigen Herstellung solcher Laminate werden zum besseren und leichteren Entformen, zwischen Laminat und La minatauflageform meist flüssige Trennmittel aufgetragen. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Einweg- Trennfolien, die aus Materialien, wie PET (Polyethylente rephtalat), PE (Polyethylen) oder PP (Polypropylen) beste hen. Die flüssigen und festen Trennmittel verbinden sich weder mit der Laminatauflageform noch mit dem Laminat. Nach dem Aushärten des Harzgemisches wird das ausgehärtete Lami nat von der Laminatauflageform gelöst und die Einweg- Trennfolie vom Laminat abgezogen. Bei flüssigen Trennmit teln werden die Laminatoberfläche und bei Bedarf auch die Laminatauflageform gereinigt.

Diese Trenn-Methoden sind sehr aufwendig und teuer, da nach jedem Aushärtevorgang neu mit dem flüssigen Trennmittel eingetrennt werden muss oder die Einweg-Trennfolie erneuert werden muss.

Außerdem zeigen die nach dem oberen Verfahren hergestellten und vor allem im Freien eingesetzten faserverstärkten Kunststofflaminate eine äußerst unerwünschte witterungsbe dingte Farbveränderung, die sich als Vergilbung, also in einer Farbverschiebung in den Gelbbereich, äußert. Um die durch UV-Strahlung der Sonne bedingte Vergilbung abzumil dern, werden dem Polyesterharz große Mengen UV-Schutz Addi tive beigemischt. Diese Additive zeigen aber nur eine sehr unzureichende Wirkung. So ist trotz UV-Additive bereits nach wenigen Jahren eine sichtbare Farbveränderung zu er kennen.

Die Farbveränderung bei faserverstärkten Kunststofflamina ten, die durch ins Laminat eindringende Feuchtigkeit auf tritt und dadurch Schädigungen des Kunststofflaminats ver ursacht, wird momentan unterschätzt und es werden deshalb keine Maßnahmen zur Verhinderung getroffen.

Ein weiterer Nachteil der bisher verwendeten faserverstärk ter Kunststofflaminate ist, dass alterungsbedingt sich o berflächennahe Fasern, zum Beispiel durch Temperaturwechsel und sich dadurch ergebende Längenausdehnungen und Längen kontraktionen, von der sogenannten Harzmatrix ablösen. Die nun freiliegenden Fasern streuen auftreffendes Licht diffus und bewirken einen optisch sehr störenden Eindruck. Auch die zur Abmilderung dieses Effekts auf die Oberflächen auf gebrachten Coatings zeigen nur eine unbefriedigende Wirkung und verhindern die Faserfreilegung nur kurzzeitig. So wird nicht selten ein Abblättern bzw. Abschälen der Coatings nach einer gewissen Zeit beobachtet. Außerdem neigen diese Oberflächen-Coatings meist selbst zu einer unerwünschten Vergilbung, zum Beispiel durch den Einfluss von Temperatur, ultravioletter Sonnenstrahlung und Feuchtigkeit.

Aus der DE 23 59 687 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats, wobei die Fasern in Form von Fasergeweben und/oder Fasermatten in ein Harz gemisch, welches zumindest ungesättigtes Polyesterharz, Styrol und einen Härter enthält, eingelegt werden und auf einer Laminatauflageform aufliegend zu einem formstabilen Laminat ausgehärtet werden, wobei eine Folie zwischen Lami natauflageform und noch flüssigem Harzgemisch mit Fasern eingebracht wird und die Folie oberflächlich durch mindes tens einen Bestandteil des Harzgemisches angelöst wird und während des Aushärtens des Harzgemisches unlösbar mit dem Laminat verbunden wird, bekannt. Hierbei wird der Härter jedoch thermisch aktiviert. In der Regel sind thermisch härtbare Harze jedoch nur eingeschränkt lichtdurchlässig.

Der Erfinder hat es sich zur Aufgabe gemacht besonders lichtdurchlässige faserverstärkte Kunststofflaminate ohne flüssige Trennmittel und ohne Einweg-Trennfolien so herzu stellen, und die alterungsbedingte Faserfreilegung der bis herigen faserverstärkte Kunststofflaminate nicht mehr auf tritt.

Eine weitere Aufgabe ist die Herstellung faserverstärkter Kunststofflaminate, die vor einer witterungsbedingten Ver gilbung geschützt sind.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Patentansprüche.

Gegenständlich wird die Aufgabe durch einen Laminataufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

Demgemäß schlägt der Erfinder vor, das bestehende Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats, wobei die Fasern in Form von Fasergeweben und/oder Faser matten in ein Harzgemisch, welches zumindest ungesättigtes Polyesterharz, Styrol und einen Härter enthält, eingelegt werden und auf einer Laminatauflageform aufliegend zu einem formstabilen Laminat ausgehärtet werden, dahingehend zu verbessern, dass eine Folie zwischen Laminatauflageform und flüssigem Harzgemisch mit Fasern eingebracht wird und die Folie oberflächlich durch mindestens einen Bestandteil des Harzgemisches angelöst wird und während des Aushärtens un lösbar mit dem Laminat verbunden wird, wobei der Härter durch die Folie mittels einer Lichtquelle mit einer Wellen länge von 380 nm bis 500 nm aktiviert wird.

Hierdurch wird erreicht, daß die Folie, die sich als Fest körper nicht mit der Laminatauflageform verbindet, als ein seitig wirkende Trennfolie, die nur auf der Seite der Lami natauflageform als Trennfolie fungiert. Die bisher einge setzten flüssigen Trennmittel und Einweg-Trennfolien zwi schen Laminat und Laminatauflageform können jetzt entfal len. Außerdem kann hierdurch, vor allem beim Einsatz von flüssigen Trennmitteln, eine häufige Reinigung der Lamina tauflageform vermieden werden. Wird außerdem die Folie durch einen Bestandteil des Harzgemisches oberflächlich an gelöst, so bildet sich während des Aushärtens des Harzgemi sches eine feste Verankerung zwischen Folie und Harzge misch. Hierdurch wirkt die mit dem ausgehärteten Harz un lösbar verbundene Folie durch ihre Materialstärke als me chanische Schutzschicht für die Oberfläche.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn dem Harzgemisch Farbad ditive zugegeben werden. Hierdurch kann das faserverstärkte Kunststofflaminat farblich variiert werden. Wichtiger je doch ist die Möglichkeit durch Zugabe von Farbadditiven die witterungsbedingte Vergilbung, die eine Farbverschiebung in den Gelbbereich bedeutet, zu verringern. So wird durch Zu gabe von blauen Farbadditiven, also der Komplementärfarbe zu Gelb, die Vergilbung minimiert.

Werden zusätzlich dem Harzgemisch verschiedene Schutzaddi tive beigefügt, so können die Materialeigenschaften des fa serverstärkten Kunststofflaminats positiv beeinflusst wer den. Die bekannten Kunststofflaminate, die aus ungesättig tem Polyesterharz hergestellt werden, erfüllen nach der Norm DIN 4102 die Brandschutzklasse B2, das heißt der Stoff ist normal entflammbar. Durch die Zugabe eines Brandschutz additivs kann nun die Brandschutzklasse B1 erreicht werden, das heißt der Stoff ist schwer entflammbar.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfah rens sieht vor, auch auf der Laminatauflageform abgewandten Seite des flüssigen Harzgemisches eine Folie aufzubringen. Die auf beiden Seiten des Laminates aufgebrachten Folien schützen das Laminat besonders gut vor Faserfreilegung auf beiden Laminatseiten. Außerdem weist die eingesetzte Folie einen geringeren Wasserdampfpermeabilitätskoeffizienten auf, wie die Oberfläche des puren faserverstärkten Kunststofflaminats selbst. Der Wasserdampfpermeabilitätsko effizient gibt die Durchlässigkeit für Wasserdampf unter bestimmten Bedingungen an. Hierdurch wird die bisher sehr schwer verhinderbare Vergilbung durch in das Laminat ein dringende Feuchtigkeit extrem minimiert.

Es ist besonders günstig, wenn die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Folie aus Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht. Polymethylmethacrylat ist als sehr chemika lienbeständiger Kunststoff bekannt und verleiht dem Laminat dadurch Schutz vor verschiedenen Chemikalien. So waren die bisher aus ungesättigtem Polyesterharz produzierten Lamina te nicht gegenüber Ammoniak beständig. Durch die Folie aus Polymethylmethacrylat ist ein Zerstörung des Laminats durch Ammoniak wirksam verhindert.

Außerdem zeichnet sich Polymethylmethacrylat durch seine exzellente Witterungsbeständigkeit aus. So wird eine trans parente Polymethylmethacrylatfolie auch nach Jahren Einsatz im Freien keine Farbveränderung zeigen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Härter, der eine Vernetzung des Harzgemisches bewirkt, durch Zufuhr von Wär me aktiviert wird. Hierdurch ist ein besonders einfacher Produktionsaufbau für faserverstärkte Kunststofflaminate realisierbar. So kann die Laminatauflageform aus zum Bei spiel sehr gut wärmeleitenden Aluminium bestehen und die Zufuhr der Wärme mittels zum Beispiel PTC-Heizelemente (po sitiv temperatur coefficient) erfolgen. Die Heiztemperatur und somit Aktivierung des Härters sollte unterhalb der Er weichungstemperatur der erfindungsgemäßen Folie liegen. Hierdurch wird vermieden, dass die Folie sich an die Lami natauflageform anhaftet. An dieser Stelle wird erwähnt, dass die Vernetzung des Polyesterharzes, unabhängig ob die Vernetzung thermisch oder durch Licht aktiviert wird, eine exothermen Reaktionsverlauf zeigt. Das heißt es wird beim Vernetzen Energie in Form von Wärme frei. Diese Wärme kann durch einfache Luftkühlung beziehungsweise Wasserkühlung des aushärtenden Laminats abgeführt werden.

Es kann aber auch günstig sein, wenn der Härter durch eine Lichtquelle aktiviert wird. So sind im allgemeinen die La minate, die mittels Lichtaushärtung hergestellt wurden, ho mogener durchgehärtet und die Aushärtedauer ist in der Re gel kürzer als bei thermischen Härtern. Für das neue Ver fahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststofflami naten ist es vorteilhaft, wenn die Wellenlänge der Licht quelle zum Aushärten zwischen 400 Nanometer und 450 Nanome ter, liegt. Zum einen stehen nun zahlreiche Photoinitiato ren zur Verfügung, die in diesem Wellenlängenbereich hoch reaktiv sind. Außerdem wird durch Lichtquellen wie Neonröh ren, Leuchtdioden oder elektrolumineszente Folien (EL- Folien) eine homogene und großflächige Ausleuchtung und so mit Aushärtung des Harzgemisches erreicht.

Durch die geschickte Wahl der Wellenlänge des aushärtenden Lichtes und die Notwendigkeit, dass die Folie für die Wel lenlänge des aushärtenden Lichtes durchlässig ist, wird au ßerdem ermöglicht, dass keine speziellen und teueren Folien für das neue Verfahren eingesetzt werden müssen. So ist zum Beispiel Polymethylmethacrylat für den oben genannten Wel lenlängenbereich transparent.

Ein besonderer Vorteil bei der Folie aus Polymethylmethac rylat ist es, dass für den unerwünschten ultravioletten Wellenlängenbereich kleiner 380 Nanometer die Transmission von Polymethylmethacrylat nahezu gleich null ist. Hierdurch wird die schädliche ultraviolette Strahlung der Sonne wirk sam vom Laminat abgehalten und die Vergilbung beziehungs weise Farbveränderung des Kunststofflaminats verhindert. Es verbinden sich auch Folien aus andere Materialien wie Po lystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), und Polycarbonat (PC) mit dem ungesättigtem Polyesterharz. Diesen Materia lien neigen zum Teil jedoch stark zu dem unerwünschten Ver gilbungseffekt oder zu einer Rissbildung bei Anlösung durch das Harz.

Das faserverstärkte Kunststofflaminat, welches je nach Ver wendungszweck eine Materialstärke im Bereich weniger Milli meter aufweist, hat einen thermische Längenausdehnungskoef fizient, abhängig von Faseranteil und/oder Harzanteil, von ca. 10-30 × 10^-6/Kelvin. Die für das neue Verfahren ver wendbare Folien haben demgegenüber einen um circa den Fak tor zwei oder einen, um einen noch größeren Faktor, höheren Längenausdehnungskoeffizient als der des Laminates. Bei ho hen Temperaturunterschieden besteht die Gefahr, dass die mit dem Laminat verbundene Folie sich, aufgrund der unter schiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten ergebende Span nungen, ablösen beziehungsweise reissen könnte.

Um das Ablösen beziehungsweise die Rissbildung zu verhin dern, schlägt der Erfinder vor, die Materialstärke und die somit sich ergebende Steifigkeit der Folie geeignet zu wäh len. Hierdurch wird erreicht, dass bei beschriebenen Tempe raturschwankungen die auftretenden Spannungen durch die E lastizität der Folie aufgenommen werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die eingesetzte Folie eine Materialstärke zwischen 20 Mikrometer und 500 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 50 Mikrometer und 250 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 100 Mikrometer und 200 Mikrometer, hat.

Es kann sehr günstig sein, wenn die Folie eine sichtbare Oberflächenstruktur, vorzugsweise durch eine Walze aufge prägt, aufweist. Werden transluzente Laminate hergestellt, so ist verfahrensbedingt der Einschluss von zum Beispiel Luftbläschen oder Verunreinigungen nicht vermeidbar. Die Oberflächenstruktur der Folie bewirkt zum einen eine diffu se Streuung des auf das Laminat treffenden Lichtes und ka schiert somit gut solche Laminatfehlstellen.

Weist die Folie eine nicht sichtbare Oberflächenstruktur, wie zum Beispiel die Oberflächenstruktur einer Lotusblume, auf, so kann hierdurch eine einfache Reinigung von, zum Beispiel Fassaden die in einem solchen Verfahren herge stellt wurden, ermöglicht werden.

Aber es kann auch günstig sein, bei dem Verfahren eine Fo lie mit glatter Oberfläche einzusetzen. So sind glatte Fo lien äußerst kostengünstig, in der günstigen Materialstärke erhältlich und ein glatter Oberflächenabschluss des Lami nats zeigt, zum puren faserverstärkten Kunststofflaminat, bessere Reinigungseigenschaften.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die eingesetzte Folie als Trennmittel zwischen Laminat und Laminatauflageform fungiert. Da die Folie als Festkörper sich nicht mit der Laminatauflageform verbindet, fungiert diese wie eine ein seitig wirkende Trennschicht. Ein leichtes Ablösen des aus gehärteten Laminats mit verbundener Folie von der Lamina tauflageform wird hierdurch ermöglicht. Die bisher einge setzten flüssigen Trennmittel bzw. Einweg-Trennfolien, die einen nicht unerheblichen Kostenfaktor für den Hersteller und auch eine Belastung für die Umwelt bedeuten, können durch das erfindungsgemäße neue Verfahren minimiert werden.

Entsprechend dem zugrundeliegenden Erfindungsgedanken schlägt der Erfinder auch ein Verfahren zur Herstellung fa serverstärkter Kunststofflaminate vor, bei dem eine Folie aufgebracht wird die das Eindringen von ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge unterhalb von 380 Nanometer in das Laminat verhindert. Diese Folie, die zum Beispiel eine sehr verwitterungsstabile Polymethylmethacrylatfolie sein kann, verhindert das Eindringen der ultravioletten Strah lung des Sonnenspektrums. Besonders dieser Teil des Lichtes ist sehr energiereich und bewirkt bei faserverstärkten Kunststofflaminaten eine unerwünschte Vergilbung. Wie der Begriff Vergilbung schon andeutet, ist damit eine Verschie bung in die Gelbrichtung bei einem Farbspektrums eines La minats zu sehen.

Entsprechend dem zugrundeliegenden Erfindungsgedanken schlägt der Erfinder auch einen Laminataufbau eines faser verstärkten Kunststofflaminats vor. Dieser besondere Lami nataufbau zeichnet sich dadurch aus, dass dieser durch das vorher beschriebene Verfahren hergestellt wird.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:

Fig. 1 Verfahrenschritt des erfindungsgemäßen Herstel lungsverfahren eines faserverstärkten Kunststofflaminats;

Fig. 2 Verfahrenschritt einer weiteren Ausführungsvari ante des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Kunststofflaminats;

Fig. 3 Vergrößerter Ausschnitt eines Laminataufbaus ei nes faserverstärkten Kunststofflaminats.

Die Fig. 1 zeigt einen Verfahrenschritt (nachfolgend Ver fahrenschritt E) des erfindungsgemäßen Herstellungsverfah ren eines faserverstärkten Kunststofflaminats. Durch diesen speziellen Aufbau können ebene Laminate 5a, 5b hergestellt werden. Die Laminatauflageform 6 wird hier aus einer ebenen Glasplatte gebildet. Als Lichtquelle 3 dienen mehrere, pa rallel angeordnet Neonröhren. Die Neonröhren haben in ihrem Emissionsspektrum einen dominierende Wellenlänge von ca. 430 Nanometer. Auf diese Wellenlänge ist der Härter 2c ab gestimmt. Der Härter 2c wird unter Einfluss dieser Wellen länge in freie Radikale gespalten, die das Harzgemisch 2 vernetzen. Die Glasplatte ist für diese Wellenlänge der darunter befindlichen Lichtquellen 3 transparent. Es werden folgende Verfahrenschritte nacheinander durchgeführt:

A) Eine 160 Mikrometer starke PMMA Folie 4, die eine Ober flächenstruktur aufweist, wird auf die Laminatauflageform 6 aufgelegt. Zur besseren und glatten Anliegen der Folie 4 kann diese mittels Unterdruck angesaugt werden.
B) Eine erste definierte Lage des Harzgemisches 2 wird durch die Dosiereinheit 7 auf die Folie 4 aufgetragen. Das im Harzgemisch 2 enthaltene Styrol 2b löst die Oberfläche der Folie 4 an.
C) Eine Lage Glasfasergewebe 1a wird auf das Harzgemisch 2 gelegt und das Harzgemisch 2 beginnt diese Schicht zu durchtränken.
D) Eine Lage Glasfasermatte 1b wird auf das harzgetränkte Glasfasergewebe 1a gelegt und das Harzgemisch 2 beginnt auch die Glasfasermatte 1b zu durchtränken.
E) Eine zweite definierte Lage des Harzgemisches 2 wird durch die Dosiereinheit 7 aufgetragen. (Dieser Schritt wird in Fig. 1 dargestellt).

Die Schritte F und G sind nicht aus der Fig. 1 ersicht lich. Diese sind nur nachfolgend aufgeführt um das Verfah ren vollständig zu beschreiben:

A) Die Neonröhren werden eingeschaltet und der Härter 2c des Harzgemisch 2 wird aktiviert, das Harzgemisch 2 beginnt auszuhärten. Der Vorgang der Aushärtung dauert je nach Men ge und Reaktivität des zugegebenen Härters 2c wenige Minu ten.
B) Das ausgehärtete Laminat 5b wird von der Laminatauflage form 6 gelöst.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des er findungsgemäßen Herstellungsverfahren eines faserverstärk ten Kunststofflaminats. In dieser Ausführung besteht die Laminatauflageform 6 aus einer gut wärmeleitfähigen Alumi niumplatte. Unter der Laminatauflageform 6 befindet sich eine Heizung 8, in Form von flächig angebrachten PTC- Heizelementen, die bis zu einer Temperatur von ca. 60 Grad Celsius heizen. Entsprechend dem Aufbau ist der Härter 2c des Harzgemisches 2 thermisch ab einer Temperatur von 50 Grad Celsius aktivierbar. Wie auch in Fig. 1 beschrieben wurden die schritte A bis E. Dann werden die folgende Schritte ausgeführt:

1. F') Es wird eine 160 Mikrometer starke, glatte PMMA Folie 4 auf das Harzgemisch 2 aufgelegt. (Dieser Schritt wird in Fig. 2 gezeigt)
2. G') Die PTC-Heizelemente werden eingeschaltet und der Här ter 2c des Harzgemisch 2 wird aktiviert, das Harzgemisch 2 beginnt auszuhärten.
3. H') Das ausgehärtete Laminat 5b wird von der Laminataufla geform 6 gelöst.

Die Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines er findungsgemäßen Laminataufbaus eines faserverstärkten Kunststofflaminats. Hier soll nur ein prinzipieller Schichtaufbau dargestellt werden, deshalb sind die Materi alabmessungen und Proportionen nicht maßstabsgetreu vergrö ßert. Folgender Schichtaufbau bzw. Materialien sind von o ben nach unten in Fig. 3 dargestellt:
1. Schicht: Die erste Schicht wird durch eine Folie 4 ge bildet, die hier eine 160 Mikrometer starke, glatte und transparente Polymethylmethacrylatfolie ist. Die Poly methylmethacrylatfolie ist durch den Herstellungsprozess mit der zweiten Schicht unlösbar verbunden.
2. Schicht: Die zweite Schicht besteht aus einem Harzge misch 2, das ungesättigtes Polesterharz 2a enthält, welches mittels zugesetztem Styrol 2b fließfähiger gemacht wurde. Das Styrol 2c erfüllt hierbei zusätzlich die Funktion die Folie 4 der ersten und dritten Schicht oberflächlich anzu lösen. Des weiteren enthält das Harzgemisch 2 einen Härter 2c der durch Licht aktiviert wird.
3. Schicht: Die dritte Schicht wird wie die Schicht 1 durch eine Folie 4 gebildet. Im Gegensatz zu Schicht 1 besteht die Folie 4 aus Polystyrol. Die Polystyrolfolie ist 160 Mikrometer stark, glatt und transparent. Die Polystyrolfo lie ist durch den Herstellungsprozess mit der zweiten Schicht unlösbar verbunden.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombina tion, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Allein stellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Insgesamt können nun durch die Erfindung, faserverstärkte Kunststofflaminate ohne flüssige Trennmittel und Einweg- Trennfolien kostengünstiger hergestellt werden und die wit terungsbedingte Vergilbung und die alterungsbedingte Faser freilegung der bisherigen faserverstärkte Kunststofflamina te kann wirkungsvoll verhindert werden.

Bezugszeichenliste

1

Fasern

1

a Fasergewebe

1

b Fasermatte

2

Harzgemisch

2

a ungesättigtes Polyesterharz

2

b Styrol

2

c Härter

2

d Farbadditiv

2

e Schutzadditive

3

Lichtquelle

4

Folie

5

a Laminat (flüssige Phase)

5

b Laminat (feste Phase) im ausgehärteten Zustand

6

Laminatauflageform

7

Dosiereinheit für Harzgemisch

8

Heizung

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststofflaminats, wobei die Fasern (1) in Form von Fasergeweben (1a) und/oder Fasermatten (1b) in ein Harzgemisch (2), welches zumindest ungesättigtes Polyesterharz (2a), Styrol (2b) und einen Härter (2c) enthält, eingelegt werden und auf einer Laminatauflageform (6) aufliegend zu einem formstabilen Laminat (5b) ausgehärtet werden, wobei eine Folie (4) zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eingebracht wird und die Folie (4) oberflächlich durch mindestens einen Bestandteil des Harzgemisches (2) angelöst wird und während des Aushärtens des Harzgemisches (2) unlösbar mit dem Laminat (5b) verbunden wird, wobei der Härter (2c) durch die Folie (4) mittels einer Lichtquelle (3) mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 500 nm aktiviert wird.

2. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Harzgemisch (2) Farbadditive (2d) zugemischt werden.

3. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Harzgemisch (2) Schutzadditive (2e) zugemischt werden.

4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (4) auf der von der Laminatauflageform (6) abgewandten Seite des flüssigen Harzgemisches (2) mit Fasern (1) aufgebracht wird.

5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) aus Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht.

6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Härters (2c) zusätzlich thermisch initiiert wird.

7. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur zur Aktivierung des Härters (2c) unterhalb der Erweichungstemperatur der Folie (4) liegt.

8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der Lichtquelle (3) zwischen 400 Nanometer und 450 Nanometer, liegt.

9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4), die eine Materialstärke zwischen 20 Mikrometer und 500 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 50 Mikrometer und 250 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 100 Mikrometer und 200 Mikrometer, hat, zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eingebracht wird.

10. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4), die zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eingebracht wird, eine sichtbare Oberflächenstruktur, vorzugsweise durch eine Walze aufgeprägt, aufweist.

11. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eine Folie (4) eingebracht wird, die eine nicht sichtbare Oberflächenstruktur, wie die Oberflächenstruktur einer Lotusblume, aufweist.

12. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eine Folie (4) eingebracht wird, die (4) eine glatte Oberfläche besitzt.

13. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) als einseitiges Trennmittel zwischen Laminat (5a, 5b) und Laminatauflageform (6) fungiert und ein leichtes Ablösen des ausgehärteten Laminats (5b) von der Laminatauflageform (6) ermöglicht.

14. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4), die zwischen Laminatauflageform (6) und noch flüssigem Harzgemisch (2) mit Fasern (1) eingebracht wird, ein Eindringen von ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge kleiner 380 nm in das Laminat (5b) verhindert.

15. Laminataufbau eines faserverstärkten Kunststofflaminats, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststofflaminat durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach einem der voranstehenden Patentansprüchen 1 bis 14 hergestellt wird.