DE2239894A1

DE2239894A1 - Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus waermehaertbarem kunstharz. zusatz zu: 2131472

Info

Publication number: DE2239894A1
Application number: DE2239894A
Authority: DE
Inventors: Peter Richard Chant
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1972-08-14
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE2239894B2; AU455705B2; ATA701072A; ES397901A1; FR2149427A2; IT1045012B; AU4559872A; BE787341R; JPS4829859A; GB1335098A; AT341199B; DE2239894C3; SE410290B; NL7211115A; ZA725593B; CH557849A; FR2149427B2

Description

eingegangen

B e s ehr ei bun g zu der Patentanmeldung

SHELL INTERNAiEIONALB RESEARCH MAATSÖHAPPIJ N.V. Oarel van Bylandtlaan 30, Den Haag / Niederlande

betreffend;

"Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus wärme härtbarem Kunstharz"
(Zusatz zu Patent 2 151 472)

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus wärmehärtenden Harzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Bahn mit offenzelliger" Schaumstruktur mit einem wärmehärtbaren Harz tränkt, auf eine Seite der getränkten Schaumstoffbahn eine Schicht aus faserartigem Yerstärkungsmaterial aufbringt, die Schaumstoff bahn und die Verstärkungsschicht derart zusammenpreßt, daß aus der Bahn so viel Harz in die faserige Verstärkungsschicht eingepreßt wird, daß die letztere in ihrer ganzen Dicke mit Harz imprägniert ist, und darauf das Harz im Schaumstoff und in der Verstärkungsschicht unter Aufrechterhaltung des Druckes aushärten läßt»

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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun das aus der imprägnierten Schäumstoffbann und der Verstärkungsschicht bestehende Gebilde durch den Expansionsdruck einer schaumbildenden Masse komprimiert.- Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß zum Komprimieren der mit Harz imprägnierten Schaumstoffbahn keine besonderen Kompressions einrichtung en "benötigt werden, da der Expansionsdruck einer schaumbildenden Masse für diesen Zweck ausgenutzt wird. Außerdem ist das resultierende Produkt, das besteht aus einer Schicht aus durch die schaumbildende Masse gebildetem Schaumstoff mit einer harten Außenfläche, die gebildet ist durch die komprimierte ursprüngliche Schaumstoffbahn und das mit Harz imprägnierte faserige Material, für viele Anwendungszwecke besonders gut brauchbar. Je nach dem Verwendungszweck, kann die schaumbildende Masse derart gewählt werden, daß der von ihr erzeugte Schaum hart, flexibel oder semiflexibel ist.

Als schaumbildende Masse verwendet man vorzugsweise eine Masse, die fähig ist, einen Polyurethanschaum zu bilden und das Verfahren wird hier unter Verwendung einer derartigen Masse beschrieben. Es sei jedoch ausdrücklich betont, daß jede schaumbildende Masse verwendet werden kann, die fähig ist, den benötigten Expansionsdruck zu erzeugen^ Beispiele sind Massen, die einen geschäumten Kautschuk oder ein geschäumtes Harnstofformaldehydharz bilden.

Die schauinbildende Polyurethanmasse kann in direktem Kontakt mit der imprägnierten SchaumStoffbahn stehen, wobei dann eine kleine Menge der Masse in die Schäumstoffbahn eintritt und dadurch die Verankerung des Polyurethanschaums mit den anderen Schichten verbessert. Will man vermeiden,

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daß das Polyurethan in die Schaumstoffbahn eindringt oder auch aus anderen Gründen, kann man eine oder mehrere Zwischenschichten aus irgend einem Material zwischen die schaumbildende Polyurethanmasse und das Gebilde aus der imprägnierten Schaumstoffbahn und der Verstärkungsschicht einbringen. Diese Zwischenschichten können z.B. Bahnen oder Filme aus Papier oder einem thermoplastischen Stoff oder auch Schichten oder Gewebe aus faserartigem Material, z.B. aus Textil- oder Glasfasern, sein.

Damit der expandierende Polyurethanschaum auf die Schaumstoffbahn seinen vollen Druck ausübt, sollte die Expansion vorzugsweise in einem geschlossenen Raum, normalerweise in einer geschlossenen Form stattfinden. Das Gebilde aus Schaumstoffbahn und Verstärkungsschicht wird dann in die Form eingebracht, wobei gewöhnlich die Verstärkungsschicht der Form anliegt. Auf-die Formoberfläche kann ein !Trennmittel aufgebracht sein,, das die Herausnahme des Endproduktes aus der Form erleichtert«. Die Form kann in beliebiger Art ausgestaltet sein; sie kann z.B. zwei Formflächen aufweisen, die parallel zueinander entweder gerade oder in einer Kurve-verlaufen, so daß das ausgeformte Produkt ein gerades oder gebogenes Gebilde ist. Wenn der Schaumstoff mit der Verstärkungsschicht in die Form eingebracht ist, wird die Masse, die einen Polyurethanschaum bildet, als noch nicht geschäumte oder teilweise geschäumte Flüssigkeit in gewünschter Menge in den in der Form verbleibenden offenen Raum eingegossen oder versprüht (bzw. injiziert, falls die Form bereits geschlossen ist)« Ist die Form noch geöffnet, so wird sie dann geschlossen und man läßt die Flüssigkeit soviel als möglich verschäumen, wodurch ein Expansionsdruck in der Größenordnung von 0,5 kg/cm oder mehr entwickelt wird,

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der dazu ausreicht, die imprägnierte Schaumstoffbahn zu komprimieren und das Harz daraus in die Verstarkungsschxcht zu drücken, so daß diese in ihrer ganzen Dicke mit Harz getränkt wird.

Nachdem der Polyurethanschaum und das wärmehärtbare Kunstharz in dem übrigen Teil des Produktes im gewünschten Umfang ausgehärtet sind, wird die Form geöffnet und das Produkt herausgenommen. Dieses Produkt umfaßt mindestens die folgenden Schichten: Eine starre Schicht aus faserverstärktem gehärtetem wärmehärtbarem Harz, eine starre Schicht aus komprimiertem Schaumstoff, ganz oder im wesentlichen gefüllt mit gehärtetem Harz und eine Schicht aus Polyurethanschaum. Normalerweise sind die mit dem wärmehärtbaren Harz gefüllten Schichten schmäler als die Schicht aus Polyurethanschaum, so daß diese ersten Schichten praktisch eine harte und. starre Haut auf dem Polyurethanschaum darstellen.

Es sind auch die verschiedensten anderen Anordnungen möglich. So kann beispielsweise eine sandwichähnliche Konstruktion erzeugt werden, in welcher die Schicht aus Polyurethanschaum auf beiden Seiten mit einer starren Haut bedeckt ist. Zu diesem Zweck wird das Gebilde aus imprägniertem Schaumstoff und Verstärkungsschicht nahe an einer Seite der Form plaziert und ein anderes solches Gebilde wird in einiger Entfernung von dem ersten, nahe einer anderen Seite der Form angeordnet. Vorzugsweise ist in beiden Gebilden die Verstärkungsschicht nach der Seite der Form gerichtet, worin das Gebilde angeordnet ist. Der zwischen den beiden Gebilden freigelassene Raum wird dann bis zu dem gewünschten Volumen mit der Polyurethanschaum bildenden

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Masse gefüllt.

Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte eignen sich für die verschiedensten Anwendung sz v/e ck e, z.B_o zur Herstellung von Ausrüstungsgegenständen für Automobile und Flugzeuge (Si-tze, Türen, Regale, Stoßdämpfer) oder für Bootskörper, Möbelstücke und Skis.

Beispiel

Zwecks Erzeugung einer getränkten Schaumstoffbahn führte man eine 5 nun dicke Bahn aus flexiblem Polyurethanschaum durch ein Bad, das ein flüssiges Epoxyharzsystem enthielt. In dem Bad wurde die Schaumstoffbahn zusammengedrückt, worauf man sie wieder expandieren ließ, so daß sie sich mit Harz vollsaugte. Zur Entfernung von überflüssigem Harz wurde sie dann durch ein Baar Quetschwalzen hindurchgeschickt. Auf beiden Seiten der imprägnierten Schaumstoffbahn wurde dann eine Schicht aus faserigem Verstärkungsmaterial, gebildet durch eine Matte von Glasfasern, angeordnet und das Gebilde dann in eine Form eingebracht.

Die Form wies im Abstand von 63 mm zwei parallele Formflächen von 90 cm Länge auf. Die Formflächen waren mit einem Trennmittel beschichtet worden und das Gebilde wurde gegen eine dieser Flächen angeordnet. In der Form wurden auf die freie Oberfläche des Gebildes zwei Glasfasergewebe aufgelegt, so daß das Gebilde eine Gesamtdickevon etwa 8 mm annahm. In den offenen Raum zwischen den Glas-

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fasertüchern und der anderen Forraflache, der etwa 55 weit war, wurde eine homogen vermischte Masse eingegossen, welche die Fähigkeit hatte, einen starren Polyurethanschaum zu entwickeln, worauf die Form geschlossen wurde. Die schaumbildende Polyurethanmasse bestand aus 100 Gew.-Teilen Polyol, 135 Gew.-Teilen Diisocyanat und 20 Gew. Teilen Trichlormonofluormethan. Die Form wurde 20 min geschlossen gehalten, ohne daß von außen Wärme zugeführt wurde. Man ließ also in diesem Fall das Epoxyharzsystem bei Raumtemperatur aushärten, obgleich gegebenenfalls der Härtungsprozeß durch Erwärmen der Form auf etwa 50° be- ' schleunigt werden kann. Nachdem das Produkt aus der Forin entnommen worden war, erwies es sich, daß die ursprüngliche imprägnierte Schaumstoffbahn mit Glasfaserschichten eine 2 bis 3 mm dicke starre Haut auf dem Polyurethanschaum gebildet hatte.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

Patentanspruch.

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus wärmeliärtenden Harzen, -wobei man eine Bahn ait offenselliger Sciiauiflstoff struktur mit einem v/ärmehärtbaren Harz tränkt, auf eine Seite der getränkten Schäumstoffbahn eine Schicht aus faserartigen) Verstärkungsmaterial aufbringt, die Schaumstoffbahn und die Verstärkungsschicht derart zusammenpreßt, äs β aus der Bahn so viel Harz in die faserige Verstärkragsscliiclit eingepreßt "wird, daß die letztere in ihrer ganzen Dicke mit Harz imprägniert ist, und das Harz in der Schaumstoff bahn und der Pa se.r schicht unter Aufrechterhaltung des Druckes aushärten läßt nach Patent 2 131 4Y2_? dadurch gekenn a eich net _s daß die Kompression des aus der harzgetränkten Schauiastoffbahn und der Verstärkungssciiicjit bestehenden Gebildes bewirkt wird durch den Expannionsdruck einer zugesetzten sciiaurabildenden Masse.

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BAD ORIGINAL