DE1296361B

DE1296361B - Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen, glasfaserverstaerkten Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1296361B
Application number: DED43961A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Michael; Wienand
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1964-03-21
Filing date: 1964-03-21
Publication date: 1969-05-29
Also published as: US3532779A; GB1097062A; NL6502372A; FR1428344A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- Schichten aus thermoplastischem Kunststoff medialen von mehrschichtigen, glasfaserverstärkten Form- nisch verankert und dann beim Aushärten des in die teilen aus thermoplastischem Kunststoff, insbeson- Zwischenräume zwischen den Glasfasern eingebrachdere PVC, bei dem zwischen thermoplastischen ten Kunstharzes in diesem verankert wird. Trotz Kunststoffschichten eine Glasfaserverstärkung ein- 5 der fehlenden Eigenschaften des thermoplastischen gebracht und durch Erwärmung die thermoplasti- Kunststoffs, mit dem härtbaren Kunstharz unmittelschen Schichten bis zur Plastifizierung erweicht bar eine gute haftfeste Verbindung einzugehen und werden. ohne Verwendung von Klebern oder sonstigen Haft-

Auf Grund ihrer Eigenschaften, wie beispielsweise Vermittlern wird damit über die Glasfasereinlage eine Säurebeständigkeit usw., eignen sich thermoplastische io gute und dauerhafte Verbindung zwischen dem ther-Kunststoffe für vielerlei Verwendungszwecke. Ihrer moplastischen Kunststoff und dem härtbaren Kunst-Anwendung steht vielfach jedoch hindernd im Wege, harz erzielt, so daß man einen Verbundkörper erdaß sie mit zunehmender Temperatur mehr und hält, der an seinen Außenflächen die guten Eigenmehr ihre Formbeständigkeit verlieren. Insbesondere schäften des thermoplastischen Kunststoffs, wie dünnwandige Formteile, wie Behälter für Säuren 15 beispielweise chemische Beständigkeit, durch seinen und Öle oder beispielsweise auch Wannen für medi- tragenden und stützenden glasfaserverstärkten Kunstzinische Bäder werden daher meist aus glasfaserver- harzkern bei Beanspruchung bei höheren Temperastärktem Kunstharz oder aber aus thermoplastischem türen aber auch die gewünschte Formbeständigkeit Kunststoff mit einer auf diesen aufgebrachten glas- aufweist. Dabei ist es selbstverständlich belanglos, faserverstärkten Kunstharzschicht hergestellt. Die 20 ob die beiden Schichten aus thermoplastischem zur Herstellung solcher Formteile bislang zur An- Kunststoff schon vor oder erst nach dem Zwischenwendung gelangenden Preß- und Handauflegever- bringen der Glasfasereinlage zumindest an ihrer fahren sind jedoch teuer und/oder zeitraubend, Innenfläche plastifiziert sind bzw. werden, weil im einen Falle, nämlich beim Preßverfahren, für Für den Fall, daß die Kunststoffschichten erst

die aufzuwendenden hohen Arbeitsdrücke teure 25 nach dem Einbringen der Glasfaserverstärkung in Stahlformen erforderlich sind, im anderen Fall, beim die endgültige Form gebracht werden sollen, erweist Handauflegeverfahren, die zwar billigeren Formen es sich als vorteilhaft, wenn gemäß einem weiteren bei jedem einzelnen Teil solange in Gebrauch sind, Vorschlag der Erfindung vor dem Einbringen des bis das Teil ausgehärtet ist, was aber verhältnismäßig Kunstharzes in den glasfasergefüllten Hohlraum die lange dauert. 30 Schichtung durch Tiefziehen verformt wird.

Es ist ferner bekannt, Formteile aus thermopla- Um zu verhindern, daß beim Einfüllen in den

stischen Kunststoffen mit einer kunstharzgetränkten Hohlraum und während des Aushärtens zwischen Faserverstärkung dadurch herzustellen, daß die den Rändern der beiden thermoplastischen Kunstkunstharzgetränkte Faserverstärkung zwischen zwei stoffschichten, also an unerwünschter Stelle, Kunst-Platten oder Folien aus thermoplastischem Kunst- 35 harz austritt und somit verlorengeht, wird gemäß stoff gelegt wird, dann die Schichtkombination bis einem anderen Vorschlag der Erfindung vorgesehen, zur Plastifizierung des Kunststoffs erwärmt, anschlie- die beiden thermoplastischen Kunststoffschichten ßend vakuumverformt und dann wieder abgekühlt nach dem Einbringen der Glasfaserverstärkung, jewird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, doch vor dem Tiefziehen bzw. vor dem Einbringen daß die Verbindung der Schichten untereinander nur 40 des härtbaren Kunstharzes längs ihres Randes durch unvollkommen ist, da für die Herstellung einer ein- Schweißen, Zusammenspannen dicht miteinander zu wandfreien Haftverbindung zwischen einem Thermo- verbinden.

plasten und einem Kunstharz von Natur aus die Zum leichteren und insbesondere verlustfreien

Voraussetzungen fehlen, so daß sich die Notwendig- Einbringen des härtbaren Kunstharzes in den glaskeit ergibt, Haftvermittler wie Kleber, Löse- bzw. 45 fasergefüllten Zwischenraum zwischen den thermo-Quellmittel u. dgl. zu verwenden. Deren Anwendung plastischen Kunststoffschichten empfiehlt es sich, je birgt jedoch die Gefahr in sich, daß sich beim Ab- nachdem, ob das Einbringen unter Anwendung von trocknen des Haftvermittlers der Thermoplast ver- Druck oder Vakuum erfolgen soll, die eine der beizieht und daß dieser versprödet. den im Rand der thermoplastischen Kunststoffschich-

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe 50 ten vorgesehenen Öffnungen als Einfüllstutzen etwa besteht darin, die vorstehend erwähnten Nachteile für den Anschluß einer Füllpumpe oder aber die zu vermeiden. Dies wird gemäß der Erfindung da- andere Öffnung als Absaugstutzen etwa für den durch erreicht, daß die beiden, im wesentlichen Anschluß einer Vakuumpumpe auszubilden. Selbstdeckungsgleichen, zwischen sich einen, die Glasfaser- verständlich können aber auch beide Maßnahmen verstärkung aufnehmenden Hohlraum bildenden 55 gleichzeitig ergriffen werden. Im übrigen versteht es Kunststoffschichten bis auf zwei Öffnungen längs sich von selbst, daß die Temperaturführung des ihres ganzen Randes dicht miteinander verbunden Kunstharzes sowie auch die Druck- und/oder Unterwerden, die erwärmte Schichtung gepreßt, abgekühlt druckführung in geeigneter Weise, d. h. so erfolgt, und daß danach der glasfasergefüllte Hohlraum daß die mechanische Verankerung der Glasfasereindurch Druck und/oder Vakuum über die im Rande 60 lage in den thermoplastischen Kunststoffschichten verbliebenen Öffnungen völlig mit einem härtbaren keinerlei Beeinträchtigung erfährt. Sofern das EinKunstharz ausgefüllt wird. füllen des härtbaren Kunstharzes ausschließlich

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem das unter Anwendung von Druck erfolgt, muß natürlich härtbare Kunstharz als tragender und stützender dafür gesorgt werden, daß die im Hohlraum vor-Kern zwischen den thermoplastischen Kunststoff 65 handene Luft entweichen kann, d. h. das Teil muß eingebracht wird, beruht also darauf, daß die Glas- vor dem Einfüllen des Kunstharzes in die dafür günfasereinlage zunächst mit ihren äußeren Flächen in stigste Lage gebracht werden, den beiden als äußere Deckschichten dienenden Die Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel

einer Badewanne dargestellt und wird an Hand dieses im folgenden noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Plattenkombination im Ausgangsstadium,

F i g. 2 die Plattenkombination nach dem Tiefziehvorgang und

F i g. 3 in schematischer Darstellung das Einbringen des Kunstharzes.

Die beiden spiegelbildlich gleichen, je mit einer Aussparung 2 versehenen ebenen Schichten 1 aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Hart-PVC (F i g. 1), berühren sich bis auf zwei nicht dargestellte Öffnungen rundum längs des Randes 3 und sind am Rand 4 mittels der nur durch die erwähnten öffnungen unterbrochenen Schweißnaht 5 dicht miteinander verbunden, wobei der durch die Aussparungen 2 gebildete Hohlraum 6 mittels der Glasfasereinlage 7, beispielsweise einer Glasfasermatte, einem Glasfaservlies ausgefüllt ist.

Nach F i g. 2 ist diese Kombination nach Abpressen der in den plastischen Zustand überführten Innenflächen der beiden Schichten 1 bei einer unterhalb des plastischen Bereichs des Kunststoffs liegenden Temperatur unter entsprechender Verringerung der Stärkenabmessungen zu einer Badewanne 8 tiefgezogen, wobei der nicht mit Glasfasern gefüllte Randstreifen 3 den Wannenrand bildet, der aber selbstverständlich auch mit Glasfasern ausgefüllt werden könnte.

Bei der nach F i g. 3 aufrecht gestellten Wanne 8 ist die Pumpe 10 mittels der Leitung 15 an die als Einfüllstutzen 9 ausgebildete untere öffnung angeschlossen, so daß das Kunstharz 11 aus dem Behälter 12 in den glasfasergefüllten Hohlraum 6 (F i g. 1 und 2) gepreßt wird. Die in dem Hohlraum 6 vorhandene Luft kann dabei — wie durch den Pfeil 14 angedeutet — über die obere, ebenfalls als Stutzen ausgebildete Öffnung 13 entweichen. Es könnte aber auch vorgesehen werden, die öffnung 13 zum Absaugen der Luft an eine Vakuumpumpe anzuschließen. In diesem Falle wäre es nicht unbedingt erforderlich, die Wanne 8 in der in F i g. 3 gezeigten Weise aufrecht zu stellen. Bei Anschluß einer Vakuumpumpe könnte aber auch noch vorgesehen werden, die Wanne mit der öffnung bzw. dem Stutzen 9 unter Fortlassung der Pumpe 10 über die Leitung 15 an den Behälter 12 anzuschließen, so daß das Kunstharz 11 durch das im Hohlraum 6 erzeugte Vakuum in diesen bis zur völligen Füllung eingesaugt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen, glasfaserverstärkten Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere PVC, bei dem zwischen thermoplastischen Kunststoffschichten eine Glasfaserverstärkung eingebracht und durch Erwärmung die thermoplastischen Schichten bis zur Plastifizierung erweicht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, im wesentlichen deckungsgleichen, zwischen sich einen, die Glasfaserverstärkung aufnehmenden Hohlraum bildenden Kunststoffschichten bis auf zwei öffnungen längs ihres ganzen Randes dicht miteinander verbunden werden, die erwärmte Schichtung gepreßt, abgekühlt und daß danach der glasfasergefüllte Hohlraum durch Druck und/oder Vakuum über die im Rande verbliebenen öffnungen völlig mit einem härtbaren Kunstharz ausgefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Kunstharzes in den glasfasergefüllten Hohlraum die Schichtung durch Tiefziehen verformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoffschichten nach dem Einbringen der Glasfaserverstärkung, jedoch vor dem Tiefziehen bzw. vor dem Einbringen des Kunstharzes längs ihres Randes durch Schweißen, Zusammenspannen dicht miteinander verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen