DE2208299B2

DE2208299B2 - Verfahren zur Herstellung hohler glasfaserverstärkter Kunstharzgegen stände

Info

Publication number: DE2208299B2
Application number: DE19722208299
Authority: DE
Inventors: Miharu Kyoto Yamashita (Japan)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-25
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1973-09-27
Also published as: FR2126377B1; GB1335500A; FR2126377A1; DE2208299C3; IT948673B; DE2208299A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung fester, hohler, mit Glasfasern verstärkter Kunstharzgegenstände durch Zuführen von Glasfasern in flüssiges Kunstharz, z. B. ungesättigtes Polyesterharz und Formen der Faserharzmischung in einer Form durch Rotation der Form um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen.

Es ist bekannt, solche Hohlkörper durch Mischen von Glasfasern in ungesättigtem Polyesterharz herzustellen. Man unterscheidet folgende Verfahren:

Das manuelle Verfahren, bei dem das Harz die Glasfasern durchdringt, wenn die Glasfasern manuell in die Form eingebracht werden, und das Aufsprühverfahren, bei dem das Harz die Glasfasern durchdringt, wenn die Glasfasern auf die Formoberfläche mittels einer Spritzpistole aufgespritzt werden. Beide Verfahren erfordern den Einsatz von Fachkräften und weisen ferner den Nachteil einer geringen Betriebsleistung auf.

Es ist bekannt, daß das Rotations-Verfahren zur Verbesserung der vorerwähnten Verfahren beitragen kann. Jedoch bilden die Glasfasern bei diesem Verfahren einzelne Fäden, wenn sie dem Harz zugesetzt und mit diesem gemischt werden, und zwar auch während der Rotation der Formen. Das Ergebnis ist, daß keine ausreichende Festigkeit der geformten Gegenstände erzielt werden kann und Qualitätsabweichungen zwischen diesen Produkten auftreten. Insbesondere kann das Harz während der Rotation der Form an der inneren Fläche derselben, nachdem es zugesetzt wurde, nicht glatt genug fließen, da die Viskosität auf Grund der Aufteilung der Glasfaserstränge in einzelne Fasern zunimmt. Daraus ergeben sich Nachteile, wie im folgenden beschrieben wird.

Bei dem Rotationsverfahren, bei dem die Form um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen rotiert, und zwar um die vertikale Achse und die horizontale Achse je mit 5 bis 20 Umdrehungen/min, ist es zur Herstellung von hohlen Glasfaser-Kunstharz-Gegenständen, bestehend aus durch Glasfasern verstärktem Polyester, wobei die Glasfasern mit ungesättigtem Polyesterharz vermischt werden, welches bei normaler Temperatur oder mittels Erhitzung aushärtet, wünschenswert, 10 oder mehr Teile von Glasfasern (gehackte Glasfasern) mit 100 Teilen von Harz zu mischen, um die erwünschte Festigkeit zu erhalten. Wenn herkömmliche Glasfasern benutzt werden, werden die einzelnen Fäden zu Fasern aufgeteilt und verlieren ihre eigene Gestalt, auch wenn sie manuell mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit gemischt werden. Auf diese Weise erhöht sich ίο die Bulk-Viskosität des Harzes; auch wenn nur verhältnismäßig geringe Mengen von Glasfasern verwendet werden (z. B. bis 7 Teile auf 100 Teile Harz), wird das Harz kittartig auf Grund der Verwirrung der Glasfasern. Dies führt dazu, daß das Rotationsverfahren nicht immer einsetzbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hohle, mit Glasfasern verslärkte Kunstharz-Gegenstände mittels des Zwei-Achsen-Rotationsverfahrens zu fertigen, und zwar auch solche hohlen Produkte zu schaffen, die derart komplexe Gestalt aufweisen, daß sie bisher nicht geformt werden konnten.

Das Formverfahren soll vereinfacht und die Herstellungszeit im Vergleich zu bekannten Verfahren verkürzt werden, auch wenn nur ungelernte Kräfte zur Verfügung stehen. Es sollen auße/dem sogar die kleinsten Unebenheiten auf die Oberfläche der zu formenden Gegenstände übertragen werden können.

Die Lösung der Aufgabe wird dadurch erreicht, daß Stränge von Glasfasern vor dem Mischen mit dem Kunstharz mittels eines synthetischen Harzes gebunden werden. Nachdem die Stränge der Glasfasern mit dem synthetischen Harz gebunden worden sind, können sie nicht mehr in einzelne Fasern getrennt werden, so daß die Viskosität des Harzes nicht steigt.

Die Erfindung wird an Hand der die Ausführungsbeispiele veranschaulichenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Gefäß mit der Darstellung von noch nicht behandelten Glasfasern, gemischt mit Harz,

F i g. 2 einen Querschnitt mit der Darstellung des Harzes gemäß Fig. 1, welches drehend geformt wird, F i g. 3 einen Querschnitt ähnlich der F i g. 2 mit einer anderen Form,

F i g. 4 einen weiteren Querschnitt ähnlich F i g. 2 mittels einer weiteren Form,

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Gruppe von Glasfasern, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden,

F i g. 6 einen Querschnitt durch ein Gefäß gemäß Fig. 1 mit Glasfasern, die gemäß der Erfindung behandelt sind, und

F i g. 7 einen Querschnitt entsprechend F i g. 2 mit Glasfasern, die gemäß der Erfindung behandelt wurden.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß die zu verarbeitenden Glasfasern fest miteinander verbunden werden, bevor sie dem Kunstharz zugesetzt werden.
Wenn herkömmliche Glasfasern zur Herstellung von Glasfaser-Schichtstoff gemäß F i g. 1 verwendet werden, bilden die Fäden 13' einzelne Fasern und verlieren ihre eigene Form.

Dieses geschieht auch dann, wenn sie mit PoIyesterharz 14' manuell in einem Bad A bei verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit gemischt werden. Die Viskosität des Kunstharzes nimmt zu, auch wenn die Zahl der Glasfasern gering ist (z. B. 6 bis 7 Teile

ι η Fasern behalten also ihre Gestalt

Glas zu 100 Teüen Harz), das Kunstharz wird kittar- 13 keine einzeinen r ^,^ ^.^ ^^ _{da die gg}_ tig auf Grand der Verwirrung der Glasfasern. Dies bei. Die VJSKosrwi ₁₃ .^ _{eigene Form und}

führt zu folgenden Schwierigkeiten: hackten ™^?„ A _dem Ergebnis, daß Quali-

Unter Bezugnahme auf die Fig.2 führt die Ver- Gestaltung beaaiien, _Festigkeit während des

ringerung der Zahl der Glasfasern, z. B. auf 3 und 4 5 tätsprodukte von ιυ*& _erhai_ten werden kön-

pro hundert TeUe Harz zur Fädchenbildung der Boüerformens m ^^^ _Ergebnisse haben ge-Glasfasern während des Formvorganges innerhalb nen (Fi g- Ο· *=· P _3Q j_e^_{e von} Glasfasern in

der Form B. Die dadurch bewirkte Verwirrung der zeigt, daß sogar iu'"^l _werden können, ohne daß Glasfasern 13' führt zu einer vergrößerten Viskosität 100Jeden ^ genusclW*^^ ^ des Kunstharzes. Dieses äußert sich durch Gas Ent- io die Viskosität aes. n<u ^ _verhältnismäßig _em_

stehen von Hohlräumen D an der Oberfläche des Wie erläutert ve^r"^ nämlich das Binden der

herzustellenden hohlen Gegenstandes C, das Entste- fächer, zusatzlicher xa ^ ^ _{dem HarZ) die}

hen von Vertiefungen H, einer Bildung von Hum- Glasfaserstrange vor aera11 ^.^^ _dieses _m_ pen J und auch durch das Entstehen von öffnungen I Bildung von ernzeincu _{g Produkte} mit recht

im Gegenstände usw. Es können also keine zufrie- 15 schens. Dadurcü ^Kom™ , _lchen gemäß Fig.? denstellenden Produkte hergestellt werden. Dieses komplexen Formen^ au ^ ^ _Erhöhung der Vis-Phänomen kommt noch deutlicher zum Ausdruck, und 4 hergeste^{ut wcr}" ' _{haltet wer}den kann. Es wenn die für den Form Vorgang zu benutzende kositat des warzes <m>B _{]Ien/) und keine durch}. Form B eine unebene und komplexe Gestaltung auf- treten dann keine leere _{rfmdien der Produkte}

weist, wie dies z.B. die Fig. 3 und 4 zeigen. Be- >o sichtigen Stellen I ^/Jn υ

findet sich das in bekannter Weise behandelte auf Vom. ^Ff^süf J^X q _asfasem in Harz g,-Harz 14' in einer sehr komplexen Form, z. B. der praktisch jegliche M^ra^ _{den Vf;}_

Form B nach F i g. 4, deren Wände an verschiedenen mischt werden r'herein sn._p * gleichför-

Stellen E, F, G einen stark wechselnden Abstand ha- sehen Anforderungen an ώ ^roa ^ ^ ^

ben und soll die Wandstärke des herzustellenden Ge- *₅ mige Verteilung der Glas asern _{Bd dem}

genstandes verhältnismäßig gering sein, z. B. gleich 5 Herstellung von sehr testen ^ ^ ^

bis 10 mm, dann kann das Zuführen des Harzes ζ B^ S^^^^^^rverhältnismäßig einfache bei G zu einer Brückenbildung führen, die den Fluß gestellten Produkte aut «™ _o(f_{er indd}.

zu anderen Stellen unterbindet. Es können also Pro- Formen beschrankt _^ ^B _d ^z/_Zwd._Achsen._Rotations. dukte mit einheitlicher Dicke oder Produkte mit ge- 30 artige F°^rmen'^S₆^j Zfa Form und Groß, wünschten Formen einfach nicht exakt herstellt Verfahren jetzt «^ g ^ _dje ^ ^

^W DtLb sollte sich das in eine Form eingebrachte *-*»

rhlfteSE S SLS Ä£ ίΤ S₅ iS^Ä^unter ihrem Hge^e-

derlich, zu vermeiden, daß sich die Viskosität des ^^^^^^^^

^ΐοΕ₆₅ Beispiel der vorliegenden Erfindung leinstcn Abdrücke von der ^g wird an Hand der F i g. 5 bis 7 beschrieben. übertragen werden. Durch oie^ txnn

Nachdem Glasfase?stränge 11 durch eine harzar- 40 sich auch die Formzeit.au V₁₈ und die ^g^ tige Paste 12, die sich sehr leicht mit synthetischem kosten auf V₃ im Vergleich zu dem bekannten manu Harzmaterial 14 vereinigt, z. B. durch Aufsprühen eilen Verfahren. Verwendune von unge-

oder durch Tränken in einer solchen Paste gebunden Im vorherigen wurde ^^^^°^yf_t_

worden sind, z.B. eine Polyester-Emulsion oder ein sättigtem Polyesterharz als erste^™^^V^ ungesättigtes Polyesterharz, werden sie in geeignete 45 wendung von ™^™^^£»&^ιη*ηα Längen von z.B. 3 bis 12mm geschnitten, um ge- die Verwendung ^^^^^^^a hackte Glasfasern 13 zu bilden, die dann mit unge- mittel beschrieben ^ ^jS Fa sättigtem Polyesterharz 14 vermischt werden können. anderen hitzehartbaren Harzen ^sJ^nthetl^fⁿ ^ Wie F i g. 6 zeigt, wird das Harz 14 mit den Glasfa- sern oder Naturfasern und Natur-Past ^"< ^ie Maxke sern 13 in dem Bad X bewegt. Auf Grund der vorhe- ₅o im Rahmen *e^ser Erfindung aurä möglich und kann rigen Bindung durch die Paste 12 bilden die Fäden mit gleichem Effekt angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung fester, hohler, mit Glasfasern verstärkter Kunstharz-Gegenstände durch Zuführen von Glasfasern in flüssiges Kunstharz, z.B. ungesättigtes Polyesterharz, und Formen der Faser-Harz-Mischung in einer Form durch Rotation der Form um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen, dadurch gekennzeichnet, daß Stränge von Glasfasern vor dem Mischen mit dem Kunstharz mittels eines synthetischen Harzes gebunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Stränge durch eine synthetische harzartige Paste untereinander verbunden und die gebundenen Stränge zerhackt werden. _:

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste auf die Glasfaserstränge aufgesprüht oder diese in die Paste getaucht werden.