DE1454988A1

DE1454988A1 - Process for the production of molded articles made of thermoplastics reinforced with fibrous substances

Info

Publication number: DE1454988A1
Application number: DE19651454988
Authority: DE
Inventors: Roland Linke; Gaeth Dr Rudolf; Ilgemann Dr Rudolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-05-03
Filing date: 1965-05-03
Publication date: 1969-05-08
Also published as: GB1146036A; BE680433A

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkdrpern, die aus mit faserigen Substanzen verstärkten Thermoplasten bestehen Es ist bekannt, härtbare Stoffe, wie z. B. ungesättigte Polyester-, Melamin-, Phenolharze und dergleichen, mit Fasern in verschiedenster Form zu kombinieren. Dabei werden im allgemeinen die in Frage kommenden Fasern oder Faservliese mit den Vorkondensaten solcher Produkte, normalerweise in Lösung, imprägniert, was aufgrund der geringen Viskosität derartiger Einstellungen ohne größere Schwierigkeiten möglich ist. Die dann anschließende Härtung erfolgt normalerweise unter Druck und erhöhter Temperatur. Der Nachteil der Kombination von Fasern mit härtbaren Stoffen besteht darin, daR sie einerseits eine lange Härtungszeit erfordern und andererseits die vorimprägnierten Fasern nur eine bestimmte Lagerfähigkeit aufweisen. Häufig sind die vorimprägnierten Fasern an der Oberfläche klebrig, so daß die einzelnen Bahnen in Folien verpackt werden müssen. Das Entformen dieser Folien vor der Weiterverarbeitung ist meist schwierig und mit großem Aufwand verbunden.Process for the production of molded articles made with fibrous substances Reinforced thermoplastics exist It is known to use hardenable substances, such as. B. unsaturated Polyester, melamine, phenolic resins and the like, with fibers in a wide variety Combine shape. In general, the fibers or in question Nonwovens impregnated with the precondensates of such products, usually in solution, which due to the low viscosity of such settings without major difficulties is possible. The subsequent hardening usually takes place under pressure and elevated temperature. The disadvantage of combining fibers with curable substances is that on the one hand they require a long curing time and on the other hand the pre-impregnated fibers only have a certain shelf life. Frequently the pre-impregnated fibers are sticky on the surface, so that the individual Lanes need to be wrapped in foil. The demolding of these foils before further processing is usually difficult and involves a lot of effort.

Auch die Kombination von Fasern mit Thermoplasten ist bekannt. Dabei handelt es sich jedoch meist nicht um eine Imprägnierung, sondern lediglich um eine Oberflächenbeschichtung von Geweben, Vliesen und dergleichen. Vor allem soll der textile Charakter, also die textile Geschmeidigkeit derartiger Kombinationen erhalten bleiben. In Ausnahmefällen wird auch imprägniert, z. B. mit Pasten, Lösungen oder Dispersionen.The combination of fibers with thermoplastics is also known. Included However, it is usually not an impregnation, but only one Surface coating of fabrics, fleeces and the like. Above all, it should textile character, i.e. the textile suppleness of such combinations stay. In exceptional cases, it is also impregnated, e.g. B. with pastes, solutions or Dispersions.

Der Nachteil dieser technisch bekannten Wege besteht darin, daß es immer notwendig ist, Lösungsmittel oder-bei Kunststoffdispersionen-Wasser su entfernen. Das bringt mit sich, daß durch den aufwendigen Trockenprozeß eine Anreicherung des Kunststoffes an der Oberfläche derartiger Werkstoffe entsteht. Die Imprägnierung ist nicht homogen. Die Verhinderung von Blasenbildung ist mit wirtschaftlich hohem Aufwand verbunden.The disadvantage of these technically known ways is that it it is always necessary to remove solvents or - in the case of plastic dispersions - water. This means that the complex drying process leads to an enrichment of the Plastic on the surface of such materials is created. The impregnation is not homogeneous. The prevention of blistering is economically high Effort involved.

Bekannt ist auch, Einzelfasern geringer Stapellänge in Thermoplasteeinzubringen und diese dann nach Verfahren weiterzuverformen, wie sie für faserfreie Thermoplaste üblich sind. Meist werden solche Produkte in Form von Granulat in den Handel gebracht und nach SpritzguBverfahren oder dergleichen verarbeitet. Bei diesen Verfahren ist es nicht möglich, größere Stapellängen zu verwenden.It is also known to introduce individual fibers with a short staple length into thermoplastics and then further deform them using processes such as those for fiber-free thermoplastics are common. Such products are usually marketed in the form of granules and processed by injection molding or the like. With this procedure is it is not possible to use longer stack lengths.

Die Einarbeitung von Geweben oder Vliesen ist unmöglich.The incorporation of fabrics or fleeces is impossible.

Schließlich ist auch bekannt, Formkorpar herzustellen aus nicht auspolymerisierten Thermoplasten. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Polymerisation der Kunststoffe nur soweit vorangetrieben, daB bereits selbsttragende Folien, Platten oder dergleichen entstehen, die dann unter Druck und Hitze in geheizten Formen unter gleichzeitigem Auspolymerisieren der restlichen Monomeren verformt werden. Dieses Verfahren läßt sich auch mit durch Fasern verstärkten Monomeren als Lösungsmittel enthaltenden Polymerisaten durchführen. Auf jeden Fall ist bei der endgültigen Formgebung ein lEngerer Zeitraum erforderlich, um die Monomeren auszupolymeriaieren. Gegebenenfalls muB man auch zusätzlich Vorrichtungen einschalten, um die nichtpolymerisierten Restmonomeren zu entfernen..Finally, it is also known to produce molded articles from not fully polymerized Thermoplastics. In this known method, the polymerisation of the plastics only advanced so far that self-supporting foils, plates or the like are already available which then arise under pressure and heat in heated molds at the same time Polymerization of the remaining monomers are deformed. This procedure leaves also containing monomers reinforced by fibers as solvents Perform polymers. In any case, the final shape is a Longer period of time is required for the monomers to polymerize out. Possibly You also have to switch on additional devices to remove the unpolymerized residual monomers to remove..

Ein Ziel der vorliegenden Erfindug ist die Herstellung vo@ verstärkten Formkörpern aus lagerfähigen, Verstärkungsmittel enthaltenden Thermoplasten. Ein besonderes Ziel der Erfindung ist es, faserverstärkte Formkörper nach einer einfachen und schnellen Verarbeitungsmethode herzustellen. Insbesondere bezweckt die vorliegende Erfindung eine gute Ausnutzung der Verformungsapparaturen und somit einen schnellen Arbeitszyklus.One aim of the present invention is to manufacture vo @ reinforced Moldings made from storable thermoplastics containing reinforcing agents. A The particular aim of the invention is fiber-reinforced moldings can be manufactured using a simple and quick processing method. In particular The present invention aims to make good use of the deformation apparatus and thus a fast work cycle.

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Es wurde nEmlich gefunden, daB man Formkörper, die aus mit faserigen Substanzen verstärkten Thermoplasten bestehen, wobei die faserigen Substanzen mit Thermoplasten mit einem G-Modul nach DIN 53445 von mindestens 1 000 verbunden werden und der vorgebildete Verbundstoff unter Formgebung in eine endgUltige Form gebracht wird, besonders vorteilhaft herstellen kann, wenn man den Verbundstoff bis zum plastischen Fließen des Thermoplasten außerhalb der Form erhitzt und anschließend in Formen, die eine Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Thermoplasten haben, verformt.Namely, it has been found that moldings made from fibrous Substances reinforced thermoplastics are made, with the fibrous substances with Thermoplastics are connected with a G-module according to DIN 53445 of at least 1,000 and the preformed composite material is shaped into a final shape is, can produce particularly advantageous if the composite material up to the plastic Flow of the thermoplastic heated outside the mold and then in molds, which have a temperature below the softening point of the thermoplastic, deformed.

Nach dem erfindungsgem§ßen Verfahren werden Verbundstoffe aus Fasern und bestimmten Thermoplasten zu Formkörpern verarbeitet.According to the method of the present invention, composites are made from fibers and certain thermoplastics processed into moldings.

Als Thermoplaste kommen solche in Frage, die einen G-Modul nach DIN 53445 von mindestens 1 000 haben. Solche Thermoplaste sind insbesondere Vinylpolymerisate, wie Polystyrol, Mischpolymerisate des Styrols mit anderen Comonomeren, insbesondere mit Acrylnitril, Hoch-und Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen sowie Mischpolymerisate des Xthylens und Propylens, Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerieate, Polymethylmethacrylat und Methacrylsäureester-bzw. AcrylsOureester-Mischpolymerisate. Auch Polyadditions-bzw.Thermoplastics that can be used are those that have a G-module according to DIN 53,445 of at least 1,000. Such thermoplastics are in particular vinyl polymers, such as polystyrene, copolymers of styrene with other comonomers, in particular with acrylonitrile, high and low pressure polyethylene, polypropylene and copolymers of ethylene and propylene, polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymers, Polymethyl methacrylate and methacrylic acid ester or. Acrylic acid ester copolymers. Also polyaddition or.

Kondensationsprodukte, wie Polyamide, beispielsweise Polycaprolactam oder Homo-und Mischpolymerisate anderer Lactame, Hexamethylenadipamid sowie Polycarbona-besind für das Verfahren geeignet. Voraussetzung ist, daB diese Thermoplaste einen G-Modul, wie oben nkher definiert, von mindestens 1 000 haben.Condensation products such as polyamides, for example polycaprolactam or homopolymers and copolymers of other lactams, hexamethylene adipamide and also polycarbonates suitable for the procedure. The prerequisite is that these thermoplastics have a G-module, as defined above, of at least 1,000.

Als faserige Substanzen im Sinne der Erfindung kommen sowohl Faserii als auch Gewebe und Gewirke daraus in Frage, Ebenso sind auch endlose Fasern, Flocken, Krempel, Filze, Matten und sogenannte"nonwoven fabrics"'geeignet. Diese faserigen Substanzen können sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein. Geeignete Materalien sind z. B. Glas-oder Steinwolle, Asbest sowie jegliche Arten -textiler Fasern, beispielsweise Wolle, Baumwolle sowie synthetische ! und vollsynthetische Fasern.Fibrous substances for the purposes of the invention include both fibers as well as woven and knitted fabrics from it, also endless fibers, flakes, Carding, felt, mats and so-called "nonwoven fabrics" are suitable. This fibrous Substances can be both organic and inorganic in nature. Suitable Materials are e.g. B. glass or rock wool, asbestos and all types of textile Fibers such as wool, cotton and synthetic ones! and fully synthetic Fibers.

Bevorzugt werden verhältnismäßig langfaserige Substanzen mit Paserlängen von 10 mm und mehr. Bei flächigen Gebilden können die Elementarfasern auch kurzer sein.Relatively long-fiber substances with paser lengths are preferred of 10 mm and more. In the case of flat structures, the elementary fibers can also be shorter be.

Aus den faserigen Substanzen und den Thermoplasten werden zunächst Verbundstoffe hergestellt. Dies geschieht im Prinzip in bekannter Weise durch Beschichten, Imprägnieren bzw. Tränken der Fasern oder Fasergebilde mit den geschmoizenen Thermoplasten. Vorteilhaft kann man z.B. eine Bahn aus Glasfasermatten oder regellos verteiltem Krempel auf einer Unterlage durch einen Extruder mit Breitschlitzdüse kontinuierlich mit den Thermoplasten beschichten oder imprägnieren. Die beschichtete Bahn hat vorteilhaft eine solche Dicke, daß sie aufwickelbar ist. Der Anteil an faserigen Substanzen beträgt etwa 10 bis 90, vorzugsweise 15-bis 50, Volumenprozent, bezogen auf die Gesamtmischung. Es können zum Beschichten der-Fasern die Homo-oder Mischpolymerisate oder auch Mischungen verschiedener Thermoplaste verwendet werden. Außerdem ist es möglich, Zusatzstoffe, wie Pigmente, Flammschutzmittel, Antistatika, Schmier-und Gleitmittel, Stabilisatoren oder auch Fullstoffa, wie RuE. Kreide und dergleichen, den Thermoplasten zuzusetzen, und zwar in solchen Mengen, daß eine ausreichende Fließfähigkeit der Thermoplaste. @ beim Erhitzen erhalten bleibt. Die Thermoplaste selbst, die bei einer weiteren Verarbeitung teilweise oder ganz über ihren Erweichungspunkt erhitzt werden, sollen keine oder praktisch keine Restmonomeren mehr enthalten und sind nicht oder kraktisch nicht. vernetzt.From the fibrous substances and the thermoplastics are first Composites made. In principle, this is done in a known manner by coating, Impregnation or soaking of the fibers or fiber structures with the melted thermoplastics. For example, a sheet of glass fiber mats or randomly distributed ones can be advantageous Carding on a base continuously through an extruder with a slot die coat or impregnate with the thermoplastic. The coated web has advantages such a thickness that it can be wound up. The proportion of fibrous substances is about 10 to 90, preferably 15 to 50, percent by volume, based on the Overall mix. The homopolymers or copolymers can be used to coat the fibers or mixtures of different thermoplastics can be used. Besides, it is possible additives such as pigments, flame retardants, antistatic agents, lubricants and Lubricants, stabilizers or fillers, such as RuE. Chalk and the like, to add the thermoplastics, in such amounts that a sufficient Flowability of the thermoplastics. @ is retained when heated. The thermoplastics self, those in further processing partially or completely above their softening point are heated, should contain no or practically no residual monomers and are not or practically not. networked.

Da die Beschichtung flächiger, faseriger Gebilde kontinuierlich mit sehr hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, arbeitet man vorteilhaft so, daß man die einzelnen beschichteten Bahnen zunächst abkühlt und auf Lager hält. Dabei hat sich gezeigt, daß diese Laminate, auch wenn sie aus bei Raumtemperatur starren Thermoplasten bestehen, aufgerollt werden können. Aus dem Vorrat kann nun eine beliebige Anzahl von Bahnen, die sowohl hinsichtlich Beschichtungsstärke als auch Zusammensetzung verschieden sein können, in einem Arbeitsgang wieder aufgeheizt und, wie oben beschrieben, zu Halbzeug oder Fertigartikeln verpreßt werden.Since the coating of flat, fibrous structures continuously with can be carried out at a very high speed, it is advantageous to work in such a way that that one first cools the individual coated webs and keeps them in stock. It has been shown that these laminates, even if they are made at room temperature consist of rigid thermoplastics, can be rolled up. From the supply can now any number of lanes, both in terms of thickness and thickness composition can also be different, reheated in one operation and, as described above, pressed into semi-finished products or finished articles.

Zur endgültigen Formgebung werden nun die Verbundstoffe bis zum plastischen Fließen des Thermoplasten erhitzt. In manchen Fällen genügt es auch, wenn die beschichteten Bahnen nur an ihrer Oberfläche bis zum plastischen Fließen"aufgeschmolzen"sind. Unter plastischem Fließen wird dabei verstanden, daß nur die in dem Verbundstoff enthaltenen Thermoplaste erweichen und fließfähig sind, nicht dagegen die Fasern. Das Erhitzen bis zum plastischen Fließen wird in an sich bekannter Weise vorgenommen, beispielsweise kann man einen mit den Fasern gebildeten verstärkten Verbundkörper durch eine mit Infrarot versehene Heizzone erhitzen ; auch die Anwendung von Heiztunnels oder Kontaktheizung und dergleichen ist möglich. Der außerhalb der Form bis zum plastischen Fließen des Thermoplasten aufgeheizte Verbundstoff wird ansehließend in die Formgebungsapparatur gebracht, in welcher er seine endgültige Form erhält.For the final shaping, the composites are now plastic Flow of the thermoplastic heated. In some cases it is sufficient if the coated Paths are only "melted" on their surface until they flow plastically. Plastic flow is understood to mean that only those in the composite The thermoplastics contained in it soften and flow, but not the fibers. The heating until plastic flow is carried out in a manner known per se, for example, one can use a reinforced composite formed with the fibers heating by a heating zone provided with infrared; also the use of heating tunnels or contact heating and the like is possible. The out of shape by plastic flow of the thermoplastic heated composite is then brought into the shaping apparatus, in which it receives its final shape.

Hierbei ist es wesentlich, daß die Formgebungsapparatur eine Temperatur unterhalb des Erweichangspunktes des Thermoplasten hat.It is essential that the molding apparatus has a temperature below the softening point of the thermoplastic.

Geeignete Formgebungsaggregate sind beispielsweise Pressen, Walzen oder Druckbänder.Suitable shaping units are, for example, presses and rollers or pressure tapes.

Der besondere Vorteil hierbei ist, daß man z. B. nicht nur mit für Kunststoffe üblichen heizbaren, sondern auch mit kalten Preßwerkzeugen, wie sie für die Blechverarbeitung üblich sind, aroeiten kann, wodurch sich ein außerordentlich kurzer Arbeitstakt ergibt.The particular advantage here is that you can, for. B. not only with for Plastics usually heatable, but also with cold pressing tools like them are common for sheet metal processing, aroeiten can, which makes an extraordinary short work cycle results.

Nach einer bevorzugten 4usführungsform des Verfahrens werden mehrere gleiche oder verschiedene Verbundstoffe bis zum Fließen der Thermoplasten aufgeheizt und in Formgebungsapparaten verformt.According to a preferred embodiment of the method, several the same or different composites are heated until the thermoplastics flow and deformed in molding machines.

Hierbei können die Verbundstoffe hinsichtlich der faserigen Substanzen und der Thermoplaste verschieden sein, d. h. daß man beispielsweise einen Verbundstoff aus PVC und langen Glasfasern mit 4 einem Verbundstoff aus Polystyrol und einem textilen NWy verarbeiten kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, nicht mit Thermoplasten versehene Substrate, z. B. NWF, Gewirke, Gewebe oder Metallfolien, als Einlegestoffe mitzuverwenden, sowie auch Folien aus Thermoplasten, die nicht verstärkt sind. Bei der Herstellung von Formkörpern ist es mitunter vorteilhaft, einen oder mehrere der Verbundkörper vorzuspannen und den endgültigen Formkörper dann unter Aufrechterhaltung der Spannung erkalten zu lassen.Here, the composites can with regard to the fibrous substances and the thermoplastic be different, d. H. that, for example, a composite made of PVC and long fiberglass with 4 a composite of polystyrene and one textile NWy can process. In addition, it is also possible not to use thermoplastics provided substrates, e.g. B. NWF, knitted fabrics, fabrics or metal foils, as inlay materials to be used as well, as well as foils made of thermoplastics that are not reinforced. at In the production of moldings, it is sometimes advantageous to use one or more prestressing the composite and then maintaining the final molded article to let the tension cool down.

Beispiel 1 Herstellung eines Stuhlsitzes Ein offenes Jutegewebe (Sackstoff) mit einem Gewicht von 300 g/m2 wird auf einem Extruder mit Breitschlitzdüse einseitig t 300 g/m eines Polyäthylens der Dichte 0, 960 und MI2 = 1, 5, G-Modul 11 000 kp/cm so beschichtet, daß eine Verankerung an der Oberflache erfolgt. Das so erhaltene Material wird aufgerollt. Example 1 Manufacture of a chair seat An open jute fabric (sackcloth) with a weight of 300 g / m2 is one-sided on an extruder with a slot die t 300 g / m of a polyethylene with a density of 0.960 and MI2 = 1.5, G module 11,000 kp / cm coated so that an anchorage on the surface he follows. The material thus obtained is rolled up.

MI2 = Schmelzindex nach ASTM D 1238-62 T. Auf der gleichen Anlage wird ein Baumwollnessel von 150 g/m2 mit 500 g/m2 einer Mischung, bestehend aus 100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, K-Wert 55 4"Organozinn-Stabilisator . aurylalkohol 1"Titandioxyd 0, 5"Phthalocyaninblau, ebenfalls einseitig beschichtet und wie üblich aufgerollt.MI2 = melt index according to ASTM D 1238-62 T. On the same system becomes a cotton nettle of 150 g / m2 with 500 g / m2 of a mixture consisting of 100 parts by weight of polyvinyl chloride, K value 55 4 "organotin stabilizer. Auryl alcohol 1 "Titanium dioxide 0.5" phthalocyanine blue, also coated on one side and as usual rolled up.

Aus den Geweben werden zuschnitte gefertigt, wie sie für den herzustellenden Stuhlsitz benötigt werden, und zwar derart, daß sie insgesamt nach der Verformung um 1 mm kleiner sind als dem Fertigteil entspricht.The fabrics are cut to size as they are for the one to be produced Chair seat are needed, in such a way that they are total after deformation are 1 mm smaller than corresponds to the finished part.

Zwei Lagen des mit Polyäthylen beschichteten Jutegewebes und eine Lage des PVC-beschichteten Baumwollnessels werden so durch einen elektrisch beheizten Tunnel geführt, daß sie eine Temperatur von 190 ~ 5°C erreichen. Anschließend werden die Zuschnitte übereinander, jeweils mit der Beschichtung nach oben, in eine Presse eingeführt und die Presse mit einer Geschwindigkeit von 0, 5 m/sec geschlossen. Die Temperatur des Preßwerkzeuges wird dabei auf 40 + 10°C gehalten. Der Preßdruck beträgt 0, 5 kp/cm2, die PreBzeit 3 Minuten.Two layers of polyethylene coated jute fabric and one Location of the PVC-coated cotton nettle are so electrically heated Tunnel managed to reach a temperature of 190 ~ 5 ° C. Then be the blanks on top of one another, each with the coating facing up, in a press introduced and the press closed at a speed of 0.5 m / sec. The temperature of the press tool is kept at 40 + 10 ° C. The press pressure is 0.5 kp / cm2, the preparation time 3 minutes.

Man erhält einen Stuhlsitz,'der aus einem homogenen Verbund der Textileinlagen und des Kunststoffes besteht. Der Stuhlsitz ist witterungsbeständig und hat eine hohe Elastizität und Steifigkeit.A chair seat is obtained which consists of a homogeneous composite of the textile inlays and the plastic. The chair seat is weatherproof and has a high elasticity and rigidity.

Beispiel 2 Herstellung einer Wellplatte Ein Glasseidengewee von 1 m Breite und 200 g/m2 Gewicht wird auf einem üblichen 4-Walzen-Kalander mit einer Mischung aus.Example 2 Production of a corrugated sheet A glass silk fabric from 1 m width and 200 g / m2 weight is carried out on a standard 4-roll calender with a Mix of.

100 Teilen eines Mischpolymerisates aus 85 % Vinylchlorid und 15 % Vinylacetat mit einem K*Wert von 47, das 4 Teile Organozinn-Stabilisator und 1 Teil Laurylalkohol enthält und einen G-Modul von 11 000 hat, einseitig beschichtet, und zwar einmal mit einer Auflage von 200 g/m2 und zum zweiten mit einer Auflage von 700 g/m2. Die beiden Verbunde können wie üblich aufgerollt und gelagert werden. 100 parts of a copolymer of 85% vinyl chloride and 15 % Vinyl acetate with a K * value of 47, the 4 parts organotin stabilizer and 1 Part contains lauryl alcohol and has a G-modulus of 11,000, coated on one side, once with an edition of 200 g / m2 and the second with an edition of 700 g / m2. The two composites can be rolled up and stored as usual.

In ebenfalls bekannter Weise wird aus der gleichen Mischung eine Kalanderfolie von 0, 15 mm Dicke hergestellt. Zur Herstellung der Wellplatte werden nun in der Reihenfolge von-oben nach unten a) die Folie b) das Glasseidengewebe mit 700 g Auflage, Gewebeseite nach oben, c) das Gewebe mit 200 g Auflage, Gewebeseite-nach oben, kontinuierlich zwischen Ultrarotstrahlern durchgeführt, wobei die Folie auf 160°C und die beiden Beschichtungen auf 185°C erhitzt werden.In a likewise known manner, a calender film is made from the same mixture made of 0.15 mm thickness. For the production of the corrugated sheet are now in the Order from top to bottom a) the film b) the glass silk fabric with 700 g layer, Fabric side up, c) the fabric with 200 g support, fabric side up, continuously carried out between ultrared radiators, with the film at 160 ° C and the two Coatings are heated to 185 ° C.

Mit diesen Temperaturen werden die drei lagen in ein kontinuierlich arbeitendes Verformungsaggregat, bestehend aus einer Trommel, die zu 3/4 von einem endlosen Band umspannt ist-also im Prinzip ein Aggregat, wie es zum Vulkanisieren von endlosen Gummibahnen Ublich ist-gegeben, wobei sowohl Trommel als auch Band mit parallel zur Drehachse angeordneten sinusfdrmigen ineinanderpassenden Stahlprofilen ausgerüstet sind. Die Profile haben eine Gesamthöhe von 30 mm und einen Abstand von Berg zu Berg von 100 mm. Sie sind durch eine geeignete Kühlvorrichtung auf 60°C gehalten. Das endlose Band wird wie üblich mit einer auf eine Umlenkwalze wirkenden Hydraulik mit 600 at auf den Zylinder gepreBt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders ist so geregelt, daß die Preß-und Kühlzeit des Laminates 100 sec beträgt.With these temperatures the three lay in one continuous working deformation unit, consisting of a drum, which is 3/4 of a Spanning an endless belt is basically an aggregate like the one used for vulcanizing Common is given by endless rubber tracks, with both drum and belt with sinusoidal, interlocking steel profiles arranged parallel to the axis of rotation are equipped. The profiles have a total height of 30 mm and a spacing from mountain to mountain of 100 mm. she are through a suitable cooling device kept at 60 ° C. As usual, the endless belt is placed on a deflection roller acting hydraulics with 600 at pressed on the cylinder. The peripheral speed of the cylinder is regulated so that the pressing and cooling time of the laminate is 100 seconds.

Die sich ergebende quergewellte endlose Bahn ist lichtdurchlässig, witterungsbeständig und unbrennbar. Sie läßt sich infolge der Querwellen noch mit einem Durchmesser von 1, 80 m aufrollen. Die Steifigkeit parallel zur Welle ist so groß, daß das Material als Dacheindeckung bei einer Abstützung von 0, 8 m Abstand begangen werden kann. Das Gewicht einer solchen Eindeckung beträgt nur ca.The resulting transversely corrugated endless web is translucent, weatherproof and non-flammable. She can still be with due to the transverse waves Roll up to a diameter of 1.80 m. The stiffness is parallel to the shaft so large that the material used as a roof covering with a support of 0.8 m distance can be committed. The weight of such a roof is only approx.

1, 65 kg/m2.1.65 kg / m2.

Beispiel 3 Herstellung eines Winkelprofiles Ein Glasseidencord mit einem Gewicht von 300 g/m2 wird in einem Extruder mit Breitschlitzdüse mit 200 g/m2 eines Mischpolymerisats aus Styrol/Acrylsäurenitril so beschichtet, daß die schußlosen Kettfäden fixiert werden. Es ist unerheblich, ob dabei die einzelnen Garne völlig imprägniert oder nur gegeneinander"verklebt" werden. Es genügt, daß die erhaltenen Verbunde nach dem Erkalten aufgerollt werden können, ohne dabei wieder in Einzelfäden zu zerfallen. Example 3 Production of an Angle Profile A glass silk cord with a weight of 300 g / m2 is in an extruder with a slot die with 200 g / m2 a copolymer of styrene / acrylonitrile coated so that the shotless Warp threads are fixed. It is irrelevant whether or not the individual yarns are completely impregnated or just "glued" to each other. It is enough that the received After cooling, composites can be rolled up without being cut back into single threads to disintegrate.

Das Mischpolymerisat aus 65 Teilen Styrol und 35 Teilen Acrylsäurenitril hat einen K-Vert von 55 und einen G-Modul von 13 000 kp/cm2. Auf der gleichen Anlage wird dann ein Glasgewebe von 150 g/m2 Gewicht mit 100 g/m2 des gleichen Mischpolymerisats beschichtet und aufgerollt.The copolymer of 65 parts of styrene and 35 parts of acrylonitrile has a K-vert of 55 and a G-module of 13,000 kp / cm2. On the same facility Then a glass fabric of 150 g / m2 weight with 100 g / m2 of the same copolymer coated and rolled up.

Durch einen Kanal, in dem Ultrarotstrahler übereinander angeordnet sind, werden nun 10 beschichtete Cordbahnen und 11 beschichtete Gewebebahnen zwischen den Strahlern gleichzeitig so durchgeführt, daß jeweils Gewebe und Cord abwechseln und jede Bahn einzeln auf eine Temperatur von 240°C + lQ°O erhitzt wird.Through a channel in which the ultrared radiators are arranged one above the other there are now 10 coated cord panels and 11 coated fabric panels between the radiators carried out at the same time so that each fabric and cord alternate and heating each lane individually to a temperature of 240 ° C ± 10 ° O.

Mit dieser Temperatur werden die Bahnen einer Verformungsanlage zugeführt, die aus zwei in gleicher Richtung laufenden Formenketten besteht. Jede Formenkette besteht aus einer Anzahl von Segmenten, die parallel zur Umlaufrichtung ein mehrfaches Winkelprofil L 30 x 4+) einer Schenkellänge von 30 mm und einer Dicke von 4 mm haben. Die einzelnen Segmente sind seitlich so aufgelagert, daß sie mit einem Druck von 3 kp/cm2 beaufsehlagt werden können., Die Formsegmente werden auf 25 C gehalten. Die Laufgeschwindigkeit ist so geregelt, daß eine Preß-bzw. Kuhlzeit von 150 sec. resultiert.At this temperature, the sheets are fed to a forming machine, which consists of two chains of shapes running in the same direction. Any chain of shapes consists of a number of segments that are parallel to the direction of rotation a multiple Angle profile L 30 x 4+) with a side length of 30 mm and a thickness of 4 mm. The individual segments are laterally supported in such a way that they can with a pressure of 3 kp / cm2 can be applied., The mold segments are kept at 25 C. The running speed is regulated so that a press or. Cooling time of 150 sec. results.

Beim Einfahren in die"endlose Presse"werden die Cordbahnen unter einer Langsspannung von 50 kg/mm2 der Einzelfäden gehalten, die Gewebebahnen unter einer Spannung von 0, 3 kg/cm2-Bahnbreite.When entering the "endless press", the cord webs are under a Long-term tension of 50 kg / mm2 of the individual threads held, the fabric webs under a Tension of 0.3 kg / cm2 web width.

Man erhält je nach Bahnbreite des zugeführten Materials eine entsprechende Anzahl von noch zusammenhängenden Winkelprofilen, die außerhalb der endlosen Presse mit Hilfe von Trennscheiben geteilt werden.Depending on the web width of the fed material, a corresponding one is obtained Number of contiguous angle profiles that are outside the endless press be divided with the help of cutting discs.

Die so erhaltenen Winkelprofile mit 30 mm Schenkellänge sind korrosionsfest und haben einen G-Modul von 70 000 und eine Zugfestigkeit von 2 500 kp/cm2.The angle profiles obtained in this way with a side length of 30 mm are corrosion-resistant and have a G-modulus of 70,000 and a tensile strength of 2,500 kgf / cm2.

Beispiel 4 Herstellung eines Kotflügels +) Bezeichnung nach DIN 1028 Zunächst wird ein Faservlies mit einem Gesamtgewicht von 400 g/2, bestehend aus 60 Gewichtsprozent Glasfasern und 40 Gewichtsprozent Fasern aus einem Styrol/AcrylsEurenitril-Mischpolymerisat (wie in Beispiel 3 näher gekennzeichnet) hergestellt. Die benutzten Glasfasern sind völlig frei von Schlichte oder sonstigen Bindemitteln. Example 4 Production of a fender +) designation according to DIN 1028 First is a fiber fleece with a total weight of 400 g / 2, consisting of 60 percent by weight Glass fibers and 40 percent by weight fibers from a styrene / acrylic-eurenitrile copolymer (as identified in more detail in Example 3). The fibers used are completely free of sizes or other binders.

Die Fasern aus einem Mischpolymerisat aus 70 % Styrol und 30 % Acrylsäurenitril, K-Wert 56, haben einen Durchmesser von 0, 03 bis 0, 3 mm und sind wenig verstreckt. Die Schrumpfung beträgt bei einer Lagerung von 10 Minuten bei 130°O etwa 30 %. Die Stapellänge kann 30 bis 60 mm betragen. Das Vlies wird kontinuierlich 1 Minute auf 180°C erwärmt. Damit wird eine für die Handhabung ausreichende Festigkeit erzielt.The fibers made from a copolymer of 70% styrene and 30% acrylonitrile, K value 56, have a diameter of 0.03 to 0.3 mm and are not very stretched. The shrinkage is about 30% after storage for 10 minutes at 130.degree. the Stack length can be 30 to 60 mm. The fleece is continuously on for 1 minute 180 ° C heated. In this way, sufficient strength for handling is achieved.

Zundahst wird ein solches Vlies mit einem Polymethacrylat, K-Wert 60, G-Modul 17 000, enthaltend 1, 5 Gewichtsprozent Titandioxyd und 0, 3 Gewichtsprozent Eisenoxydrot, über eine Breitschlitzdüse mit einer Auflage von 150 g/m2 beschichtet.Zundahst is such a fleece with a polymethacrylate, K value 60, G module 17,000, containing 1.5 percent by weight of titanium dioxide and 0.3 percent by weight Iron oxide red, coated with a layer of 150 g / m2 via a slot nozzle.

Dann werden sowohl aus dem unbehandelten als auch aus dem beschichteten Vlies Zuschnitte entsprechend dem herzustellenden Kotflügel gefertigt.Then both the untreated and the coated Fleece blanks made according to the fender to be produced.

Die Zuschnitte durchlaufen einen Tunnelofen, in dem sie auf 220°C + 10°C aufgeheizt werden. Jeweils 3 Zuschnitte, der beschichtete Zuschnitt an der Oberseite, werden gleichzeitig in eine übliche Karosseriepresse eingeführt und verpreßt. Das Werkzeug der Karosseriepresse wird dabei auf eine Temperatur von etwa 70°C gehalten.The blanks pass through a tunnel oven, in which they are heated to 220 ° C + 10 ° C. 3 blanks each, the coated blank on the Top side, are introduced and pressed into a standard body press at the same time. The body press tool is kept at a temperature of around 70 ° C.

Die Preßzeit beträgt 2 Minuten. Nach dem Entformen erhält man einen Kotflügel, der entsprechend der Politur des Gesenkes hohe Oberflächengute zeigt. Er kann ohne Nachbehandlung montiert werden.The pressing time is 2 minutes. After demolding you get one Mudguard that shows high surface quality according to the polishing of the die. It can be installed without any post-treatment.

Da ein solcher Kotflügel korrosionsfest ist, istseine-Lebensdauergroß. Die hohe Elastizität verhindert ein Einbeulen.Since such a fender is resistant to corrosion, its life is long. The high elasticity prevents denting.

Beispiel 5 Herstellung eines Behälters Der Behälter besteht wie üblich aus einem rohrförmigen Mittelteil und den beiden Behälterböden. a) Herstellung des Rohrteils HandelsUbliches Glasvlies mit einem Gewicht von 500 g/m und einer Breite von 300 mm wird mit einem Mischpolymerisat aus Styrol/Acrylsdurenitril (wie in Beispiel 3 näher gekennzeichnet) mit 1 % Cadmiumgelb so beschichtet, daß eine Auflage von 300 g/merzieltwird. Die Beschichtung wird in diesem Fall so durchgeführt, daß eine möglichst weitgehende VorimprEgnierung des Vlieses vorliegt. Example 5 Manufacture of a container The container is made as usual from a tubular middle part and the two container bottoms. a) Manufacture of the Rohrteils HandelsUbliches glass fleece with a weight of 500 g / m and a width of 300 mm is made with a copolymer made of styrene / acrylonitrile (as in example 3 marked in more detail) coated with 1% cadmium yellow so that an edition of 300 g / m is achieved. The coating is carried out in this case so that a As far as possible pre-impregnation of the fleece is present.

Dieses Band wird auf ein Blechrohr so spiralförmig gewickelt, daß die Bahnen stumpf aneinanderstoßen. Die Zylinderwand und das zugefiihrte Band werden durch einen Ultrarotstrahler erhitzt. This tape is wound on a sheet metal tube in a spiral shape that the tracks butt against each other. The cylinder wall and the fed tape are heated by an infrared heater.

Das Band muß eine Temperatur von etwa 240°C erhalten. The belt must have a temperature of about 240 ° C.

Die Zylinderwand wird, solange noch kein Band aufgewickelt ist, nicht beheizt. Erst wenn die erste Iage aufgebracht wird, wird der Strahler in Tätigkeit gesetzt und dafür gesorgt, daB die Oberfläche des bereits sufgewickelten Bandes eine Temperatur von 230°0 erreicht. As long as no tape has been wound up, the cylinder wall is not heated. Only when the first layer is applied does the radiator start to work and it was ensured that the surface of the already wound tape reached a temperature of 230 ° 0.

Der Zylinder, der zunächst den Kern für den Wickelkdrper bildet, besteht aus einem in Längsrichtung geschlitzten Blechkörper. The cylinder, which initially forms the core for the winding body, consists of a sheet metal body slotted in the longitudinal direction.

Der Schlitz wird durch eine Spannvorrichtung fixiert. Nach Lösen der Spannvorrichtung kann der Blechkern aus dem gewickelten Rohr leicht entfernt werden. Das Band wird in der beschriebenen Weise spiralförmig aufgewickelt, wobei durch eine gekUhlte Druckwalze ein Anpreßdruck von etwa 200 kg ausgeübt wird. Die folgenden Lagen werden jeweils um die halbe Bandbreite versetzt und gegenläufig gewickelt. Nachdem 4 Lagen in dieser Weise aufgebracht sind, wird der Kern entfernt und die abschlieBenden Böden mit ihren konischen Rändern über den zylindrischen Teil gestülpt. The slot is fixed by a jig. To To solve The sheet metal core can easily be removed from the coiled tube using the clamping device will. The tape is wound up spirally in the manner described, wherein a pressure of about 200 kg is exerted by a cooled pressure roller. the The following layers are offset by half the bandwidth and in opposite directions wrapped. After 4 layers have been applied in this way, the core is removed and the final bottoms with their conical edges above the cylindrical ones Part turned upside down.

Auf den neu gebildeten rotationssymmetrischen Körper wird nun in der vorbeschriebenen Weise das heiße Band weiter kreuzförmig gewickelt, bis der zylindrische Teil aus insgesamt 15 Lagen besteht.The newly formed rotationally symmetrical body is now used in the As described above, the hot tape is further wound in a cross shape until the cylindrical Part consists of a total of 15 layers.

Die Bander werden gegen die Behälterböden so weit gewickelt, daß das Band noch etwas die Bodenkrümmung umgreift, um einen absolut sicheren Yerbund herzustellen. b) Böden Aus dem oben geschilderten beschichteten Glasvlies werden kreisförmige Zuschnitte hergestellt, die in ihren Durchmessern gestaffelt sind. Der größte Durchmesser entspricht dem der äußeren Oberfläche eines Bodenteils, wobei zu berücksichtigen ist, daß während des Preßvorgangs das Glasvliesgezogen, also geformt wird.The tapes are wrapped against the bottom of the container so that the Tape around the curvature of the bottom a little to create an absolutely secure yerbund. b) Floors The coated glass fleece described above becomes circular Produced blanks that are staggered in their diameters. The largest diameter corresponds to that of the outer surface of a floor part, taking into account is that during the pressing process, the glass fleece is pulled, that is, shaped.

Die übrigen Lagen werden wie erwähnt gestaffelt und so viel kleiner gehalten, daß am Ende der zylindrische Ubergang des Bodens eine Schräge von 50 mm aufweist. Insgesamt werden 15 derartig gestaffelte kreisförmige Zuschnitte vorbereitet und in einem Tunnelofen auf 230°C erwärmt.As mentioned, the other layers are staggered and so much smaller held that at the end of the cylindrical transition of the bottom a slope of 50 mm having. A total of 15 circular blanks staggered in this way are prepared and heated to 230 ° C in a tunnel oven.

Die heißen Zuschnitte werden in der Reihenfolge aufeinandergelegt und in einer Presse herkömmlicher Bauart mit einem Druck von 3 kg/cm2 verpreßt. Die Temperatur des Werkzeuges beträgt dabei 40oC, die Preßzeit 6 Minuten. Nach dem Entformen kann die Schräge eventuell überschliffen werden. Der Anbau der Böden an die zylindrische Wand erfolgt wie oben beschrieben.The hot blanks are placed on top of one another in the sequence and pressed in a press of conventional design with a pressure of 3 kg / cm2. The temperature of the tool is 40oC, the pressing time 6 minutes. After removal from the mold, the bevel can possibly be ground. Of the The bases are attached to the cylindrical wall as described above.

Beispiel 6 Herstellung eines Haushaltstabletts Es wird ein bedrucktes Baumwollgewebe in der vorher beschriebenen Weise mit einem Polymethylmethacrylat (wie in Beispiel 4 näher beschrieben) und in gleicher Weise in Baumwoll-Nesselgewebe mit einem Standard-Polystyrol, K-Wert 66, G-Modul 12 500, beschichtet. Example 6 Manufacture of a Household Tray A printed Cotton fabric in the manner previously described with a polymethyl methacrylate (as described in more detail in Example 4) and in the same way in cotton-nettle fabric coated with a standard polystyrene, K value 66, G module 12 500.

Aus dem Verbundmaterial werden Zuschnitte in der Größe des Fertigteils'hergestellt, die gleichzeitig in einem elektrisch beheizten Ofen auf eine Temperatur von 270°C gebracht werden. Zur Herstellung des Tabletts wird eine Lage des bedruckten Verbundmaterials mit 2 Lagen des Nesselverbundmaterials in der Weise in die Presse eingefuhrt, daß die bedruckte Baumwolle die Oberfläche bildet.From the composite material, blanks in the size of the finished part are made, at the same time in an electrically heated oven to a temperature of 270 ° C to be brought. A layer of the printed composite material is used to produce the tray with 2 layers of the nettle composite material introduced into the press in such a way that the printed cotton forms the surface.

Die Herstellung der Platte erfolgt mit einem Druck von 4 kp/cm2.The plate is produced with a pressure of 4 kp / cm2.

Die Preßzeit beträgt maximal 2 Minuten.The pressing time is a maximum of 2 minutes.

Beispiel 7 Herstellung einer Abdeckplatte Ein Glasfaservlies mit einem Flächengewicht von 450 g/m2 wird mit einer 5 mm hohen Pulversehicht eines Styrol/Acrylnitril-Mischpolymerisates mit dem K-Wert 56 und einem G-Modul von 13 500 kp/cm2 versehen. Das Mischpolymerisat wird durch Wärmeeinwirkung bei 190 bis 220°C an das Glasfaservlies angesintert. Example 7 Production of a cover plate A glass fiber fleece with a surface weight of 450 g / m2 with a 5 mm high powder layer is a Styrene / acrylonitrile copolymer with a K value of 56 and a G module of 13th 500 kp / cm2 provided. The copolymer is heated at 190 to 220 ° C sintered to the glass fiber fleece.

Aus den so beschichteten Bahnen werden Zuschnitte entsprechend der Grole des zu. erwartenden Fertigteils hergestellt.The sheets coated in this way are cut to size according to Size of the too. expected prefabricated part.

Vier Zuschnitte werden übereinandergelegt und in einem elektrisch beheizten Tunnel auf eine Temperatur von 220°C gebracht. AnschlieBend werden die Zuschnitte in einer Presse, die eine Temperatur zwischen 20 und 40°C hat, mit einem Druck von etwa 6 kp/cm2 während eines Zeitraumes ovn 5 Minuten zu einer Abedeckplatte verformt.Four blanks are placed on top of each other and in one electric heated tunnel brought to a temperature of 220 ° C. Then the Blanks in a press, which has a temperature between 20 and 40 ° C, with a Pressure of about 6 kp / cm2 on a cover plate for a period of 5 minutes deformed.

Claims

Patent claims Process for the production of molded articles from with fibrous.

Substances are made of reinforced thermoplastics, in which the fibrous Substances with thermoplastics with a G-module according to DIIT 53 445 of at least 1 000 are connected and the preformed composite while being shaped into a final shape is brought, characterized in that the composite Heated up to the plastic flow of the thermoplastic outside the mold and then in molds that have a temperature below the softening point of the thermoplastic have deformed.