DE1619307C - Verfahren zur Verbesserung der Biegeeigenschaften von Mischpolymerisaten - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mit Matrix-Harz

Pias verstärkten, thermoplastischen Schichtkörper mit (Grundharz)
Verbesserten Biegeeigenschaften.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbesserung Das Matrix- oder Schichtharz stellt gewöhnlich die

(ler Biegeeigcnschaften von Formkörpern aus glasfaser- 5 größte Harzmenge im Verhältnis zum hergestellten

verstärkten Slyrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten ist Schichtkörper. Dieses Harz wird zweckmäßig in Fo-

dadurch gekennzeichnet, daß man die Formkörper etwa lien- oder Filmform verwendet. Bei der Herstellung von

1 bis 15 Minuten auf eine Temperatur von etwa 177 bis Schichtkörpern werden ein oder mehrere Glasfaser-

260° erhitzt. prepregs zwischen zwei oder mehr Folien des Matrix-

Obgleich die Verwendung von Glasfaserverstärkun- io harzes gelegt. Zur Bildung eines einheitlichen bzw. gut

gen seit langem bei der Herstellung von Folienmateri- verbundenen Schichtkörpers bzw. einer Schichtfolie

alien unter Verwendung wärmehärtender Grundharze werden die aufeinandergestapelten Schichten dann

(Matrixharze) bekannt ist, ist die Verwendung dieser Wärme und Druck unterworfen.

Materialien in thermoplastischen Harzen verhältnis- Wie aus dem Folgenden noch deutlicher hervorgeht,

mäßig neu. Die im allgemeinen mit Glasfaser verwen- 15 ist die vorliegende Erfindung anwendbar t;t Kombi-

deten, thermoplastischen Harze können in drei ver- naticnen aus Styrol-Acrylnitril-Harz und Glas in allen

»chiedenen Formen oder Funktionen verwendet wer- drei Formen, d. h. als Binderharze, Prepreg-Harze und

den. Matrixhar7e getrennt oder in Kombination.

Obg'eich die Verwendung thermoplastischer Harze

_{Bi d h} ao in verstärkten Folienmaterialien bezüglich Kosten,

_{wjrksamkeit und Leichtjgkeit der} Herstellung viele

Vorteile mit sich bringt, war sie auch von verschie-

Werden Glasfasern aus geschmolzenem Glas ver- denen Nachteilen begleitet. So wurde mit wärmesponnen und dann in eine Matte gelegt oder in einen gehärteten Harzen z. B. versucht, die Festigkeit des Stoff oder ein andersartiges Gewebe eingewebt, so ist 35 Schicht körpers durch Verwendung von Kupplungses zur Aufrechterhaltung der Integrität des Vlieses mitteln auf der Glasfaser zu verbessern. Keines dieser (Matte) oder Gewebes notwendig, die Fasern mitein- Kupplungsmittel hat sich jedoch mit einer Anzahl ander zu verbinden. Dies ist besonders wichtig, wenn anderweitig geeigneter, thermoplastischer Harze als die Matte aus einem oder mehreren kontinuierlichen völlig zufriedenstellend erwiesen. Auf Grund der re-Strängen besteht, die zur Bildung einer Wirbelmatte 30 lativ schlechten Haftung dieser Harze auf der Glasaufeinandergelegt sind. Das Binderharz wird gewöhn- faser zeigen die daraus hergestellten Schichtkörper lieh in einer sehr geringen Menge, bezogen auf das relativ schlechte Biegemoduli und -festigkeiten, was Gewicht des Glases, verwendet; es wird zweckmäßig selbstverständlich die Verwendbarkeit dieser Harze aufgebracht, indem man die Matte oder den Stoff in einschränkt.

eine relativ verdünnte Lösung oder Dispersion des 35 Es wurde nun jedoch festgestellt, daß eine ausge-Harzes eintaucht oder damit besprüht. Da nur eine zeichnete Haftung der Styrol-Acrylnitril-Harze auf der sehr geringe Harzmenge verwendet wird, ist die be- Glasfaser erzielt werden kann, indem man einfach das sondere Harzart nicht sehr entscheidend. Erfindungs- Polymerisat etwa 1 bis 15 Minuten auf einer Temperagemäß hat es sich jedoch als zweckmäßig — obgleich tür von etwa 177 bis 260T erhitzt, während es in inniger nicht notwendig — erwiesen, dasselbe Harz zu ver- 40 Berührung mit der Glasfaser steht. Die vorliegende wenden, das bei der Herstellung des Schichtkörpers Erfindung ist, wie oben ausgeführt, auf alle drei Kornverwendet werden soll, oder ein Harz, das mit einem binationen von Harzen anwendbar. Wie aus den Beisolchen Harz eine gute Verträglichkeit zeigt spielen jedoch hervorgeht, wird das höchste Maß an

Festigkei» erhalten, wenn ein thermisch behandeltes

45 Matrixharz verwendet wird; bei V·rwendung eines

»Prepreg«-Harze entsprechenden »Prepreg«-Harzes erfolgt noch eine

.... ... merkliche Verbesserung der Eigenschaften; bei Ver-

(Vonmpragnierungsharze) wendung entsprechender Binderharze ist die Verbesserung am geringsten.

Nachdem das Glasfaserverstärkungsgewebe in Form 50 Werden thermoplastische Harze thermisch abgebaut einer Matte oder eines Stoffes verbunden worden ist, oder pyrolysiert, so zeigen sie allgemein schlechtere ist es zweckmäßig, es zu einem Folienmaterial mit physikalische Eigenschaften und eine schlechtere Hafeinem höheren Harzgehalt zu verarbeiten, bevor man es tung am Verstärkungsmaterial. Es war daher unerwarin den Schichtstrukturen verwendet Diese relativ tet und überraschend festzustellen, daß Styrol Acrylharten bzw. spröden Folien sind als »Prepregs« be- 55 nitril-Mischpolymerisate nach der thermischen Bekannt; sie werden hergestellt, indem man die Gewebe handlung eine verbesserte Bindung und verbesserte in ähnlicher Weise wie beim Binderharz mit einer Biegefestigkeit zeigen, wenn sie mit Glas verstärkt sind Harzlösung imprägniert. Die Prepreg-Harze werden oder damit in Berührung stehen. Geeignete Styroljedoch in wesentlich größeren Mengei. und in einem Acrylnitril-Mischpolymerisate werden aus Styrol und viel höheren Gewichtsverhältnis von Harz zu Glas 60 Acrylnitril hergestellt. Diese enthalten vorzugsweise verwendet. Dies erfolgt leicht durch Verwendung etwa 24 bis 28 Gewichtsprozent polymerisiertes Acryleiner Harzlösung mit wesentlich höherer Harzkonzen· nitril, obgleich auch Mischpolymerisate mit größeren tration. Die Glasfaser-prepregs werden unmittelbar oder kleineren Mengen, wie z. B. etwa 20 bis 30 Gebei der Herstellung von Schichtkörpern verwendet. wichtaprozent kombiniertes Acrylnitril, verwendet Die im Prepreg-tfberzug verwendeten Harze sind <s werden können. Obgleich die Styrol-Acrylnitril-Miechzweckmäßig dieselben, wie sie im Schichtkörper- oder polymerisate normalerweise eine relativ gut haftende Matrixharz verwendet werden sollen, damit eine opti- Bindung an Glasfasern und relativ gute physikalische male Beschichtung und Haftung erreicht wird. Eigenschaften ergeben, liefert die erfindungsgemäß

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vorgeschlagene thermische Behandlung insbesondere verursachen, die für bestimmte Verwendungszwecke

!•.vüglich Biegemodul oder Steifheit verbesserte Eigen- unerwünscht sind. Es ist <!uher gewöhnlich zweck-

ichaften. Da für bestimmte Zwecke die Steifheit von mäßig, die mit der Lösung überzogene Matte eine zur

entscheidender Wichtigkeit ist, können Schichtkörper Entfernung des Lösungsmittels ausreichende Zeit zu

gemäß den erlindungsgemäßen Verfahren wesentliche 5 trocknen. Dies erfolgt zweckmäßig, indem man die

Vorteile bieten. Matte für die Dauer von etwa 1 bis 3 Minuten auf eine

Die Bezeichnung «Glasfasern* bezieht sich auf das Temperatur von 150 bis 163° C erhitzt,

fein/erteilte Glasfasermaterial, das in der Industrie Nach Trocknung der gebundenen Glasfasermatte

jicwohnlich als Verstärkungsmaterial verwendet wird. oder des -prepregs kann auf eine zur thermischen Be-

Iinter diese Bezeichnung fallen alle verfügbaren For- io handlung des Harzes ausreichende Temperatur von

rnen solcher Fasern, wie endlose Fäden, Garne, etwa 177 bis 260⁰C erhitzt werden. Die Dauer des

Rovings, Stoffe, gewebte Rovings, Wirbelmatten usw. Erhitzens ist für das Prepreg gewöhnlich größer als

Obgleich diese Fasern ursprünglich unüberzogenes lür die verbundene Matte, und zwar auf Grund der Glas waren, ist es übliche Praxis in der Industrie, auf unterschiedlichen Dicke und des Gewichtes. Die bei das Glas für besondere Zwecke ein oder mehrere 15 der Behandlungsstufe verwendete Temperatur hängt ab Uberzugsmaterialien aufzubringen. So verbessern z. B. vom besonderen verwendeten Polymerisat und dem Überzüge mit geringen Mengen an Ürganosilanen als gewünschten Zyklus. Die Behandlung sollte nicht so Hiliimittel die Haftung zwischen der Harzmatrix und drastisch sein, daß sie das Molekulargewicht des dem Glas. Auch verschiedene Binderharze können in Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisates stark verringert geringen Mengen aufgebracht werden, um die Fasern *> oder große Mengen unerwünschter Zersetzungsprozu verbinden und sie in einer leicht zu handhabenden dukte bildet. Die optimale Behandlungstemperatur Form zu halten. Erfindungsgemäß kann sowohl über- kann für das besondere zu verwendende System leicht zogenes wie nicht überzogenes Glas verwendet werden. durch einfache Versuche bestimmt werden. Bezüglich Es ist jedoch zweckmäßig, das Glas mit einem Binder- der verbundenen (Uasmatten oder -prepregs kann das harz zu versehen, um bei der Herstellung der as Auftreten einer Färbung tin unpigmentierten Harz als Schichtkörper eine leichtere Handhabung des Glases Zeichen einer ausreichenden Behandlung angesehen zu ermöglichen. Bei Verwendung solcher Binderharze werden, obgleich diese ohne Schwierigkeiten über müssen diese jedv.-'n im Hinblick auf die erfindungs- diesen Punkt h'naus fortgesetzt werden kann, voraitsgemäß verwendeten Styrnl-Acn-'nitril-Harze ausge- gesetzt, daß das Harz nicht unzweckmäßig zersetzt wählt werden, und vorzugsweise werden diese Misch- 30 wird. Werden Styrol-Acrylnitril-Harze als Binder-, polymerisate selbst verwendet. Wie im folgenden aus- Prepreg- und Matrixharze verwendet, so verfärbt sich geführt, kann das Binderharz selbst auf dem Glas das Binder- und/oder Prepregharz nach der Behandthermisch behandelt werden, um dem Schichtkörper lung oder wird dunkler. Ist das im Schichtkörper ververbesserte physikalische Eigenschaften sowie eine wendete Matrixharz klar und durchscheinend, so Sdimuckwirkung zu verleihen. 35 ergibt das dunklere Gewebemusier der Matte oder des

Die Binderharze werden auf das Glas gewöhnlich als Prepregs eine angenehme Schniuckwirkung. Solche verdünnte Lösung, Latiies, Emulsionen, Dispersionen Schichtkörper eignen sich für Zwecke, bei welchen usw. aufgebracht; die Aufbringung kann durch Auf- durchscheinende Platten gewünscht werden, wie bei sprühen. Eintauchen, überziehen und andere derartige Beleuchtungskörpern. Oberlichtplatten und -dächern. bekannte Mittel erfolgen. Die Binderharze werden ge- 40 Wird das thermisch behandelte Prepreg bei der Herwohnlich in einem Gewichtsverhältnis von Harz zu stellung des Schichtkörpers als Platte oder Folie ver-Glas von etwa 5:95 bis etwa 15:85 aufgebracht, ob- wendet, so können übliche Verfahren angewendet wergieich auch größere oder kleinere Verhältnisse mit den. Die Prepregs können zwischen die Harzfolien hrfolg nngewendet werden können. Die Konzentration gelegt und es können die üblichen Beschichtungsdrücke des Binderharzes in der Lösung beträgt gewöhnlich 45 und -temperaturen angewendet werden. Die thermisch etwa 7 bis 20^0/ ₀. behandelten Prepregs verleihen der Folieaußergewöhn-

Die Glasfaser-Prepregs werden gewöhnlich herge- liehe Biegeeigenschaften. Gegebenenfalls können jestellt, indem man die Glasmatte mit einer stärker doch auch vorbehandelte Prepregs oder nicht behankonzentrierten Harzlösung überzieht. Fs wird zweck- delte Prepregs gestapelt und unter Wärme und Druck mäßig ein Harzüberzug verwendet, der ein Gewichts- 50 in einer Beschichtungspresse behandelt werden. Bei verhältnis von Harz zu Glas von etwa 10 bis 50°/„ er- diesem Verfahren liegt der angewendete Druck gegibt. Gewöhnlich werden Überzugslösungen mit Kon- wohnlich zwischen etwa 7 und 28 kg/cm*. Als Temzentrationen von etwa 10 bis 40°/₀ verwendet, obgleich peratur wird diejenige angewendet, die ausreicht, ohne wiederum gegebenenfalls größere ocer kleinere Mengen übermäßige Menge unerwünschter Nebsnprodukte des vorgesehen sein können. 55 Harzes im Schichtkörper zu bilden und ohne den

Sollen die Lösungen der Harze verwendet weiden, Schmelzindex stark zu erhöhen. Wie oben angegeben, um entweder die Glasfaser zu verbinden oder ein ist das Auftreten von Farbe im Harz ein Anzeichen Prepreg zu bilden, so kann jede« geeignete inerte Lö- einer ausreichenden Pyrolyse. Bei diesem letzteren Versungsmittel verwendet werden, das das besondere zu fahret} hängt die Behandlungszeit jedoch ab von der verwendende Harz lösen kann. Solche Lösungsmittel 60 Anzahi der Schichten, dem Harz, der Arbeitstemperasind Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Aceton, tür, dem Arbeitsdruck und der Dicke der Schichten. Toluol, Xylol, Cyclohexan, Dimethylformamid, Tetra- Das Prepreg aus dem behandelten Harz bietet jehydrofuran, Athylendichlorid, MethylenchJorid usw. doch bestimmte Vorteile, indem es in einem Ofen in

Nach überziehen der Glasmatte oder des Prepregs einem getrennten Arbeitsgang behandelt werden kann mit der Harzüberzugslösung wird sie getrocknet. Ob* 65 und somit die mit Pressen mit hoher Temperatur vergleich die Trocknungsstufe gewöhnlich mit der ther- bundenen Schwierigkeiten umgeht. Ist der Otwebemischen Behandlungsrtufe kombiniert werden kann, effekt des Prepreg« unerwünscht, so kann das Schiemann ein schnelles Trocknen die Bildung von Blasen material ein oder mehrere undurchsichtige Schichten

enthalten. Erlindungiißemäß können auch pigmentierte lind/oder gefärbte Harze wirksam verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Pigmente oder Farben unter den Abbuubedingungen slubil sind. '

Die Behandlungstemperaturen können leicht festgestellt werden, und die Behandlungsdauer variiert nur in bezug auf den besonderen Zweck, für den das Harz aufgebracht wurde, d. h. als Binderharz, als Prepregnarz oder als Matrixharz in einem Schichtkörper, wobei das erstere eine kürzere Erhitzungsdauer erfordert als letzteres. Im folgenden sind die Behandlungstemperaturen und -zeiten für Styrol-Acrylnitril-Harze angegeben·

Styrol-Acrylnitril-KI ischpoly merisat

annehmbar ...
bevorzugt

Bchandlungstcmperatur

177 bis 260 232 bis 206

Behandlungsdauer, Minuten

15

Prepreg

Schichtkörper

1 bis 10 2bis6

Ibis 15 1*

*) Schichtkörper wurden in einer Presse erhitzt und dann im- ²-> mittelbar nach Erreichen einer festgesetzten Temperatur, z. B. 243' C, abgekühlt.

Die Dauer der Behandlung bei der entsprechenden Temperatur hängt selbstverständlich zu einen gewis-Ben Maß von der Dicke und Anzahl der Schichten in tier Schichtfolie sowie von der Dicke oder dem Gewicht der Glasfasermatte ab.

Die Behandlungszcit hängt auch davon ab, ob die Behandlung ir. einer Presse während oder vor der Beschichtung durch Vorerhitzung der harzimprägnierten Folie in einem Ofen erfolgt. Die erforderliche Zeit hängt in diesem letztgenannten Fall weitgehend von der Wärmeform (Heißluft, Infrarot usw.),derOfenkapazität sowie den zu erreichenden Temperaturen ab. Zum Verbinden der Matrixharzfolien mit dem Glasfaserprepreg werden die für solche Beschichtungen üblichen ßeschichtungsdrücke angewendet, die gewöhnlich zwischen etwa 14 und 28 kg/cm* liegen.

Die erfmdungsgemäß geeigneten Styrol-Acrylnitril-Harze enthalten normalerweise verschiedene Zusätze, wie Stabilisierungsmittel, Antibackmittel, Füllmittel, Färbemittel usw. Selbstverständlich können solche Zusätze in diesen Harzen vorhanden sein; sie sind zweckmäßig in einem solchen Maß anwesend, daß sie die Eigenschaften verleihen, für die sie einverleibe wurden. Es können auch andere Zusätze, wie saure Salze, verwendet werden, um die Behandlung des Harzes bei niedrigen Temperaturen zu verbessern.

Die Glasfasern können mit Organosilane oder derartigen Binderharzen überzogen sein, wie sie üblicherweise in der großtechnischen Herstellung vorgesehen sind.

In einer weiteren Ausführungsform können die Oberflächeneigenschaften der erfindungsgemäßen βσ Schichtkörper modifiziert werden, indem man zur Schaffung r!er gewünschten Eigenschaften weitere Oberflädienschicbten aufbringt. So können Glanz, Härte, StrahlungsabsciiTJlion, Farbe usw. verbessert werden. Solche Oberflächenfolien können aus jedem geeigne· ten Material jeder geeigneten Dicke bestehen, das mit der Oberfläche des Schichtkörpers verträglich ist. Diese Folien können während der Beschichtungsstufe in einer zweiten BeschiclHungsstufe oder durch Anwendungverschiedener Klebstoffe aufgebracht werden.

Wie oben ausgeführt, sind die erlindungf,gemäßen glasfaserverstärkten Schichtkörper vielseitig verwendbar, und zwar auf allen Gebieten, in denen mit Glas verstärkte Folien aus wärmehärtenden Harzen Verwendung finden. Die erfindungsgemäßen Schichtkörper können jedoch auch leicht durch Wärme zu geformten Teilen verformt werden, und der Abfall kann erneut als Formmasse verwendet werden, wodurch die Kosten gesenkt und die Wirksamkeit der Herstellung verbessert werden. Diese Schichtkörper sind besonders geeignet zur Herstellung von Formteilen in der Automobilindustrie, bei der Bootsherstellung und in der Baustoffindustrie.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. Die Messungen für den Biegemodul erfolgen gemäß ASTM &-79O-59T.

In den folgenden Bespielen ist 181-Gewebe die übliche Handelsbezeichnung für einen gewebten Glasfaserstoff in einem achtbindigen Satingewebe mit 57 · 54 Kette und Schuß prc 2,5 cm. Dieses Material wog etwa 248,4 g pro 0,836 m* und war etwa 0,225 mm

dick. _ . . , ,

Be 1 spiel 1

Unter Verwendung üblicher Matten aus kontinuierlichen Strängen wurde eine Reihe von Schichtkörpern hergestellt. Das als Matrixharz verwendete Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisat enthielt etwa 24 bis 28 Gewichtsprozent kombiniertes Acrylnitril. Die Schichtkörper wurden hergestellt, indem man die Glasfasermatte in Sandwichweise zwischen Folien des Matrixharzes legte und den Stapel in einer erhitzten Presse verpreßte. In jedem Falle wurden Kontaktdrücke von 21 und 42 kg/cm² angewendet; die Verweilzeit bei jedem Druck betrug 5 Minuten. Die Temperatur wurde jedoch in unten angegebener Weise variiert. In jedem Fall wurden Biefestigkeit und Biegemodul festgestellt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Schicht körper	Beschichtungs- tcmperatur "C	Biegefestigkeit kg/cmJ	Biegemodul kg/cm*
1 2 3	180 232 260	2240 2870 3990	84000 133000 161000

Aus den obigen Daten geht hervor, daß die Festigkeit des bei 260⁰C verpreßten Schichtkörpers fast das l,8fache und die Steifheit das l,9fache des bei 180⁰C verpreßten Schichtkörpers betragt.

Beispiel 2

Unter Verwendung behandelter vorimprägnierter Glasfasermatten oder -stoffe wurde eine Reihe von Beschichtungsversuchen durchgeführt. Die verwendeten Harzewaren:

Styrol-Acrylnitfil-Mischpolymerisat Nr. 1 mit 27 bis 29 Gewichtsprozent polymerisieren! Acrylnitril; Schmelzviskosität 35 mg/Min, bei 200⁰C und 7 kg/cm*.

Styroi-Acrylnitril-Mischpolymerisat Nr. 2 mit 27 bis 29 Gewichtsprozent polymerisierlem Acryl-. nitril; Schmelzviskosität 143 mg/Min, bei 200⁰C und 7 kg/cm¹ (jeweils bestimmt in einem Strang· preßplastometer gemäß ASTM D-1238-57T).

Als Glasfaserverstärkung wurde eine Wirbelmatte verwendet, d. h. eine Matte aus kontinuierlichen Strängen, hergestellt aus vielen Schichten kontinuierlicher Fäden in einem Wirbelmuster; die Matte wog 42 g pro 0,83 m².

Verfahren: Mit den zwei Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisatharzen wurden verschiedene 25 · 25-cm-Schichtkörper hergestellt. Diese Harze wurden bei Temperaturen von etwa 204 bis 315°C gepreßt. Die Pießtemperaturen und Schichtkörpereigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.

In diese Beschichtungen wurden fünf Stapel Glasfasermatten aus kontinuierlichen Strängen mit einem Gewicht von 42 g pro 0,83 m^a zwischen sechs Schichten des auf eine Dicke von 0,425 mm stranggepreßten Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisatharzes Nr. 2 gelegt. Dieses Schichtmaterial wurde zwischen Aluminiumdruckplatten in eine kalte Presse gelegt. Unter Verwendung einer Kombination aus Wasserdampf und elektrischer Wärme wurde die Plattentemperatur von 21 auf 243⁰C erhöht. Das Schichtmaterial wurde unter folgendem Druck gehalten:

6 Minuten bei 2,1 kg/cm*

6 Minuten bei 7 kg/cm*

6 Minuten bei 28 kg/cm^a

5 Minuten während des Abkühlens auf 28 kg/cm*
Dann wurden Biegefestigkeit und -modul festgestellt. Aus den Eigenschaften der in Tabelle 1 aufgeführten Materialien im Vergleich zu den Eigenschaften der behandelten Prepregs ist ersichtlich, daß die erzielten Vorteile nicht nur auf der Schmelzviskosität allein beruhen, da die Eigenschaften der Schichtkörper aus den Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisatharzen Nr. 1 und Nr. 2 vergleichbar sind, wobei jedoch die Schmelzviskosität von Harz Nr. 2 wesentlich niedriger ist als diejenige von Harz Nr. 1.

S Tabelle 2 zeigt den Vergleich zwischen behandelten und nicht behandelten Schichtmaterialien aus Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten, wenn diese bei unterschiedlichen Temperaturen gepreßt wurden. Es wurde festgestellt, daß sowohl die behandelten als auch die

ίο nicht behandelten Proben mit den höheren Preßtemperaturen eine Erhöhung der Festigkeit zeigen; das behandelte Schichtmaterial war nach Pressen bei 177⁰C ebenso stark wie das nicht behandelte bei 243° C gepreßte Schichtmaterial. Eine Reihe von Proben wurde

is hergestellt, indem eine mit 50°/₀ Styrol-Acrylnitril-Harz vorimprägnierte Glasfasermatte gepreßt wurde. Diese Schichten hatten keine Zwischenschicht aus Harzfolie. Ein andere Probereihe wurde aus der behandelten Matte hergestellt, zwischen der Schichten

ao der Mischpolymerisatharzfolie lagen; dann wurde gepreßt. Die Kontrollproben wurden in gleicher Weise hergestellt, die Matten waren jedoch nicht behandelt; die Preßtyklen waren gleich denen von Tabelle 1, Probe 50-6.

»5 Die Behandlung der vorimprägnierten Glasfaserschichten erfolgte durch Erhitzen unter Infrarotwärme. Der Heizer hatte eine Temperatur von 343 bis 371⁰C. und die Proben befanden sich etwa 27.5 cm unterhalb der Heizer. So wurden die Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisatproben insgesamt 6 Minuten, d. h. 4 Minuten auf einer Seite und 2 Minuten auf der anderer Seite, erhitzt.

Tabelle 1

Wirkung der Preßtemperatur auf die Eigenschaften von Schichtmaterialien
aus Styrol-Acrylnitril-Glasfaser-Wirbelmatten

	232	243	Temperatur, 0C	276	288	299	316
204	50-4	50-6	260	50-10	50-11	50-12	50-13
50-2	2450	2828	50-8	2779	2856	3129	3241
2296	121800	135100	2730	142800	133 7CO	145600	1519OC
112000	2,6	2,5	134400	2,5	2,525	2.65	2,476
2,6	54,0	54,1	2,5	55,4	32,7	54,9	54,4
54,1	50-3	50-5	54,9	50-9
50-1	2415	2793	50-7	2849
2499	116200	140000	2702	130900
130200	2,7	2,6	135800	2,05
2,775	50,4	55,8	2,55	, 54,7
51,0		54,2

Mischpolymerisat 1

Biegefestigkeit, kg/cm²

Biegemodul, kg/cm²

Dicke, mm

Glas, °/₀

Mischpolymerisat 2

Biegefestigkeit, kg/cm²

BiegemoduU kg/cm

Dicke, mm

Glas, %

Tabelle 2
Wirkung der Vorbehandlung von Styrol-Acrylnitril-Glasfaser-Prepegs auf die physikalischen Eigenschafter

Probe Nr.	Biege festigkeit kg/cm»	Biegemodul kg/cm"	Schicht körperdicke mm	1 Glasgeh. Gewichts prozent	Preß temperatur 0C	Vorzersetzung	Erhöhung der Biege- eigenschafter 7-0
50 °/o Prepreg 45-1	3192	177100	1,91	60	243	ja	17
2	2779	131600	2,29	51,4	243	nein
3 ....	2933	174300	1,93	57,4	223	ja	10
4	2653	146300	2,34	54,7	223	nein
5	3108	169400	2,16	53,4	204	Ja	16
6	2681	142800	2,31	50,7	204	nein
7	2534	147000	2,36	55,2	177	ja	8
8	2324	120400	2.29	51,1	177	nein

209613/

IP, A

Fortsetzung von Tabelle 2

Probe Nr.	Biege festigkeit kg cm''	Biegemodul kg cm'	Schicht körperdicke mm	Glasgeh. Gewichts prozent	Preß- temperatur 0C	Vorzersetzung	Erhöhung der Biege- eigonschaften It α
10 «/„Prepreg IM 2 3 4 5 6 7 8	2919 2646 2870 2534 2814 2401 2639 2163	131000 112700 126000 116200 127400 114100 121800 99400	2,82 2,87 2,96 2,84 2,96 2,96 3,02 2,92	47,5 47,3 48,9 48,0 47,0 48,7 44,5 45,5	243 243 223 223 204 204 177 177	ja nein ja nein ja nein ja nein	13 13 16 22

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Verbesserung der Biegeeigenschaften von Formkörpern aus glasfaserverstärkten Styroi-Acry!· nitril-Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formkörper etwa 1 bis Ii Minuten auf eine Temperatur von etwa 177 bis 260°C erhitzt.