DE2513139A1 - Haertbare bauteile und ihre verwendung - Google Patents

Haertbare bauteile und ihre verwendung

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DE2513139A1 DE19752513139 DE2513139A DE2513139A1 DE 2513139 A1 DE2513139 A1 DE 2513139A1 DE 19752513139 DE19752513139 DE 19752513139 DE 2513139 A DE2513139 A DE 2513139A DE 2513139 A1 DE2513139 A1 DE 2513139A1
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Lubrizol Corp
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Description

"Härtbare Bauteile und ihre Verwendung" Priorität: 3· April 1974, V. St. A., Nr. 457 533
Die Erfindung betrifft härtbare Bauteile und ihre Härtung 2U Bauteilen, wie Füllungen bzw. Verkleidungen für V/andkonstruktionen, insbesondere härtbare Bauteile, die aus mindestens einem zelligen Kern und mindestens einer Zusammenhangenden, mit dem Kern verbundenen Deckschicht bestehen, sowie die Härtung dieser Bauteil-Vorstufen zu Bauteilen.
Bei den Bauteilen der Erfindung handelt es sich um starre Einheiten, die zum Beispiel für Wände und Paneele in Fertighäusern oder Fahrzeugen Verwendung finden können und sowohl eine gute Festigkeit, als auch ein ansprechendes Äußeres besitzen. Sie können in einfacher V/eise, ähnlich den bekannten Methoden zur Herstellung von Honigwabenpaneelen und ähnlichen Bauteilen, hergestellt werden. Diese Methoden beinhalten häufig Preßvorgänge, und ein wichtiges Merkmal der Bauteile der Erfindung
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besteht darin, dai3 sie unter Anwendung sehr geringer Drücke ge preßt werden können.
Gegenstand der Erfindung sind somit härtbare Bauteile, die mindestens einen zelligen Kern und mindestens eine mit dem Kern verbundene, zusammenhängende Deckschicht besitzen und dadurch gekennzeichnet sind, daß die Deckschicht
(I) ein inertes Verstärkungsmaterial, imprägniert mit
(II) einer Masse enthält, die
im wesentlichen nicht flüchtig ist;
bei niedrigeren Temperaturen, die Raumtemperatur und normale Lagerungstemperaturen umfassen, fest und im wesentlichen lagerstabil ist;
bei mittleren Temperaturen im Bereich von etwa 50 bis etwa 135 °G flüssig, homogen und im wesentlichen nicht-reaktiv ist, das Verstärkungsmaterial zu durchtränken vermag und anschließend flüssig bleibt;
rasch und reversibel vom festen in den flüssigen Zustand überführt werden kann, indem man die Temperatur von den niedrigeren Temperaturen auf höhere Temperaturen verändert; bei höheren Temperaturen durch chemische Umsetzung in den unschmelzbaren Zustand überführt werden kann, jedoch bis zu dieser Umsetzung flüssig bleibt; und
(A) mindestens eine Komponente, die durch chemische Umsetzung bei der Reaktion mit mindestens einer anderen Komponente in den unschmelzbaren Zustand übergehen kann, und
(B) eine Komponente oder Kombination von Komponenten enthält, die mit der Komponente A unter Ablauf der chemischen Umsetzung
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zu reagxeren vermag.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 erläutert, die Ausführungsformen erfindungsgemäßer Bauteile zeigen.
In Figur 1 besteht der zellige Kern 11 aus einer Honigwabenkonstruktion, die, zumindest teilweise, mit zwei Deckschichten 12 verbunden ist. Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der ähnliche Deckschichten 22 mit einem Schaumkern 21 verbunden sind.
Der Honigwabenkern 11 in Figur 1 besteht zum Beispiel aus Papier, Kunststoff, Pappe, Karton, Aluminium oder Eisen bzw.
Stahl und enthält eine Vielzahl von Wänden mit Hohlräumen, deren Größe und Gestalt an sich keiner besonderen Beschränkung
unterliegt. Diese Wände sind rechtwinklig mit den Deckschichten 12 verbunden. Der Winkel kann irgendwo zwischen 0 und 90 ° ließen, jedoch wird im allgemeinen ein Winkel von 90 bevorzugt. Der Kern kann gegebenenfalls harzimprägniert sein. Hierbei kann es sich um ein Harz handeln, das härtbar ist und dessen Härtung gleichzeitig mit, vor oder nach der Härtung der Deckschichten erfolgt. Es kann sich um das gleiche Harz, wie in den Deckschichten verwendet, oder um ein anderes Harz handeln.
In dem Bauteil der Figur 2 ist der Schaumkern 21 normalerweise starr; gegebenenfalls können jedoch auch flexible Schaumstoffe Verwendung finden. Im allgemeinen handelt es sich um einen
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synthetischen Schaumstoff, zum Seispiel aus Polyurethan, Polystyrol oder Harnstoff-Formaldehydharz.
Selbstverständlich umfaßt die Erfindung auch die Herstellung von Bauteilen, die einen zusammengesetzten zelligen Kern besitzen. So können zum Beispiel die Hohlräume im Honigwabenkern 11 mit Schaumstoffen oder anderen Stoffen ausgefüllt sein.
Die Deckschichten 12 und 22 sind zusammenhängend in dem Sinn, daß sie, im Vergleich zu den Kernen 11 und 21, im wesentlichen nicht porös sind. Diese Deckschichten müssen jedoch nicht den gesamten Kern bedecken, obwohl dies normalerweise der Fall ist. Auch müssen sie nicht mit dem gesamten Kern verbunden sein, den sie bedecken, obwohl dies ebenfalls normalerweise der Fall ist.
Die Deckschicht, die im Detail in teilweise geschnittener Ansicht in den Zeichnungen dargestellt ist, besteht aus einem ' inerten Verstärkungsmaterial 13 oder 23, das vorzugsweise faserige Struktur hat. Geeignete Beispiele hierfür sind Asbestfasern, statistisch verteilte Glasfasern, Glasfasermatten oder Glasfaserstränge (Rovings). Das Verstärkungsmaterial 13 oder 23 wird mit der Masse (II) der vorstehend angegebenen Zusammensetzung (nachfolgend auch als Imprägniermasse bezeichnet) imprägniert.
Das erste charakteristische Merkmal der Imprägniermasse besteht darin, daß sie im wesentlichen nicht-flüchtig ist. Dies hat zur Voraussetzung, daß die Masse im wesentlichen frei von flüchtigen
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Lösungsmitteln ist. Nicht-flüchtige Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel können in manchen Fällen in relativ kleinen Mengen (zum Beispiel bis zu etwa 10 Prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A und B) verwendet werden; sie sind jedoch im allgemeinen nicht erforderlich und vorzugsweise nach Möglichkeit überhaupt nicht anwesend. Es können ähnliche Mengen nicht-flüchtige Weichmacher, wie Glycerin, Trimethylolpropan oder 1,4-Butandiol, anwesend sein.
Wie bereits dargelegt, ist die Imprägniermasse bei niedrigeren Temperaturen fest und im wesentlichen lagerstabil. Bei diesen Temperaturen stellt die Masse häufig eine feste Lösung einer Komponente in der anderen dar; der genaue physikalische Zustand ist jedoch für die Zwecke der Erfindung irrelevant. Wichtig ist, daß die !.lasse bei Raumtemperatur und normalen Lagerungstemperaturen (im allgemeinen bis zu etwa 35 0C) fest ist und bei diesen Temperaturen im wesentlichen keine Härtung oder andere Reaktionen eingeht.
Bei mittleren Temperaturen ist die Imprägniermasse flüssig und homogen. (Aus der Eigenschaft der Homogenität ergibt sich, daß Füllstoffe nicht merklich zu den vorteilhaften Eigenschaften der Imprägniermasse beitragen; aus anderen, später genannten Gründen können jedoch Füllstoffe anwesend sein.) Innerhalb des mittleren Temperaturbereichs ist die Masse nicht-reaktiv und nicht-härtend und vermag das Verstärkungsmaterial zu netzen oder zu durchtränken, ohne sich selbst' zu verfestigen. Die Iraprägnierraasse besitzt unter diesen Bedingungen vorzugsweise eine
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Brookfield-Viskosität bei 93 0G von unter etwa 10 000 cP, die Viskosität stellt jedoch keine begrenzende Eigenschaft bezüglich der Zwecke der Erfindung dar. Der mittlere Temperaturbereich umfaßt Temperaturen von etwa 50 bis 135 0G, muß jedoch nicht notwendigerweise alle Temperaturen innerhalb der genannten Grenzen umfassen. Die genaue Festlegung auf der Temperaturskala ist im übrigen ohne Bedeutung, abgesehen davon, daß Raumtemperatur und normale Lagerimgstemperaturen nicht eingeschlossen sind, bei denen die Masse im festen Zustand vorliegt, wie bereits ausgeführt.
Eine wichtige Eigenschaft der Imprägniermasse besteht darin, daß sie reversibel vom festen in den flüssigen Zustand überführt v/erden kann. Der Übergang zwischen diesen beiden Zustandsformen kann durch einfaches Erhitzen der festen Masse auf eine Temperatur innerhalb des mittleren Bereichs oder durch Abkühlen der flüssigen Masse auf eine Temperatur innerhalb des niedrigeren Bereichs erfolgen«, Das Erllitzen und Abkühlen kann wiederholt durchgeführt werden, ohne daß eine Härtung oder eine andere Reaktion der Masse eintritt, das heißt, es resultiert keine - Hysterese aus der Umwandlung zwischen dem niedrigeren und dem mittleren Bereich. Weiterhin tritt" auch über längere Zeit bei mittleren Temperaturen keine Veränderung der Masse im Sinne einer beginnenden Härtung ein oder, mit anderen Worten, auch nach beträchtlichen Topfzeiten tritt keine Härtung ein.
Bei Temperaturen innerhalb des höheren Bereichs (typischerweise Temperaturen von etwa 120 bis 150 0C) reagieren die Komponenten der Imprägniermasse unter Bildung eines unschmelzbaren festen
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Reaktionsprodukts. (Der Ausdruck "unschmelzbar" bedeutet, daß sich die Masse danach nicht mehr verflüssigt, obwohl sie" bei starkem Erhitzen etwas erweichen kann.) Bei der Reaktion handelt es sich um eine gewöhnliche Vernetzungs- oder Härtungsreaktion der Art, die dem Fachmann bekannt ist. Wichtig ist, daß die Härtungsreaktion innerhalb des mittleren Temperaturbereichs nicht stattfindet, sondern eine Schwellentemperatur oberhalb des mittleren Temperaturbereichs erfordert. Die Masse bleibt so lange für sich, bis die Härtung erfolgt.
Die Imprägniermasse enthält zwei wesentliche Bestandteile, die in dem angegebenen höheren Temperaturbereich eine chemische Reaktion unter Bildung eines unschmelzbaren Reaktionsprodukts eingehen. In vielen bevorzugten Rezepturen besteht die Komponente A aus mindestens einem ungesättigten Polyester und die Komponente B stellt mindestens ein polyinerisierbares ungesättigtes Monomeres dar, das mit dem Polyester eine radikalische Polyreaktion einzugehen vermag. Bevorzugte ungesättigte Polyester können durch Umsetzung mindestens einer aliphatischen Polyhydroxylverbindung mit einer oder mehreren polybasischen (vorzugsweise dibasischen) Carbonsäuren oder deren Anhydriden, wobei mindestens ein Teil eine polymerisierbare Doppelbindung enthält, hergestellt werden. Beispiele für geeignete Polyhydroxyverbindungen sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol oder Glycerin. Geeignete Beispiele für ungesättigte Säuren sind Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure. Gegebenenfalls können in Kombination mit den ungesättigten Säuren nicht-polymerisierbare Polycarbonsäuren, wie Phthalsäure,
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Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure oder Adipinsäure, oder halogenierte Derivate hiervon, verwendet werden. Bevorzugte Polyester werden durch'Umsetzung von etwa 2,0 "bis 2,5 Mol mindestens einer aliphatischen Polyhydroxylverbindung mit etwa 0,4 bis 2,0 Mol der polymerisierbaren ungesättigten Dicarbonsäure oder des entsprechenden Anhydrids und etwa 0 bis 1,6 Mol der nicht-polymerisierbaren Dicarbonsäure oder des entsprechenden Anhydrids hergestellt. Die hierzu im Handel erhältlichen ungesättigten Polyester sind zur Herstellung der Imprägniermasse . gut geeignet. Ein Beispiel für einen handelsüblichen ungesättigten Polyester ist der unter, der Handelsbezeichnung "E-720" von der Firma Owens-Corning vertriebene ungesättigte Polyester.
Wenn die Komponente A einen ungesättigten Polyester darstellt, kann es sich bei der Komponente B um ein oder mehrere ungesättigte Monomere handeln, die mit dem Polyester eine radikalische Polyreaktion eingehen. Die Monomeren werden nach Maßgabe ihrer Fähigkeit, mit dem Polyester ein System mit den vorgenannten Eigenschaften zu bilden, ausgewählt. Für den Fachmann bedeutet die Auswahl geeigneter Monomerer keine Probleme. Bevorzugte vernetzende Monomere sind die N-oxokohlenwasserstoffsubstituierten Acrylamide (einschließlich Methacrylamide). Polyestersysteme, die diese Monomeren enthalten und für die Herstellung der Bauteile der Erfindung geeignet sind, sind in der US-PS 27 722 (Reissue Patent) beschrieben, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird. Ein ganz besonders bevorzugtes N-3-oxokohlenwasserstoffsubstituiertes Acrylamid ist Diacetonacrylamid. Weitere besonders bevorzugte Monomere sind N-kohlenwasserstoffsubsti-
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tuierte Acrylamide (einschließlich Methacrylamide), bei denen der Substituent einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest mit bis zu etwa 10 C-Atomen darstellt, sowie Allylharnstoff und N-Vinylsuecinimid. Spezielle Beispiele für Monomere dieses Typs und andere, ebenfalls geeignete Monomere sind N-Isopropylacrylamid, · N-tert.-Butylacrylamid, N-tert.-Pentylacrylamid, N-Diisobutylacrylamid, N-Benzylacrylamid, N-1-Phenyläthylacrylamid, 3-Acrylamido-3-methylbutansäure,.
N-tert.-Butylmethacrylamid, N-Phenylmethacrylamid, N-2-Borny!methacrylamid, 3-Methyl-2-butensäure, Crotonsäure,
Dihydroabietylfumarat, Allylharnstoff, N-Vinylsuccinimid und Tribromophenylallylather.
Erfindungsgemäß kann als Komponente A auch mindestens eine Verbindung verwendet werden, die bei erhöhten Temperaturen ein Polyisocyanat zu liefern vermag· Solche Verbindungen sind zum Beispiel Bis-(N,N-diphenylharnstoffe) der allgemeinen Formel
0
Il Il
(CeHs)2NC-NHRNHC-N(C6Hs)2
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in der R einen zweiwertigen Rest, zum Beispiel einen Toluylen- oder Älkylenrest, bedeutet. Diese Verbindungen können durch. Umsetzung eines Diisocyanats mit Diphenylamin hergestellt werden. Weitere geeignete Diisocyanate sind dem Fachmann bekannt. Beispiele für geeignete Polyisocyanat-bildende Verbindungen sind Diaminiraide der allgemeinen Formel
' 0 0 _
R 1SlT-N-C-R-C-N-NR's
in der R die vorgenannte Bedeutung hat und die Reste R1 jeweils vorzugsweise einen niederen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest darstellen. Solche Diaminimide sind in der US-PS 3 450 673 beschrieben, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Beide vorgenannten Polyisocyanat-bildenden Verbindungen, die normalerweise fest sind, können mit einem geeigneten festen Polyol oder Polyamin bei erhöhten Temperaturen unterhalb der PoIyisocyanat-Bildungstemperatur vermischt werden. Beim Abkühlen des erhaltenen Gemisches auf Raumtemperatur erhält man einen festen Stoff. Beim Erhitzen der Aminimide auf Temperaturen von über etwa 120 0C, oder der Bis-(N,N-diphenylharnstoffe) auf Temperaturen von über etwa 150 0C tritt eine Zersetzung unter Freisetzung von Polyisocyanat ein, das mit dem Polyol oder Polyamin unter Bildung eines unschmelzbaren Polyurethans bzw. Polyharnstoffe reagiert.
Die relativen Anteile der Komponenten A und B können innerhalb relativ breit gesteckter Grenzen verändert werden, wobei
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lediglich die Bedingung erfüllt sein muß, daß die Komponenten unter Bildung eines gehärteten Reaktionsprodukts reagieren, das keine nicht-umgesetzten Komponenten in solchen Mengen enthält, daß die Eigenschaften des Reaktionsprodukts beeinträchtigt werden. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von Komponente A zu Komponente B etwa 0,8 : 1 bis 2:1.
Zusätzlich zu den Komponenten A und B kann die Imprägniermasse Füllstoffe, wie Baumwollflocken, Celluloseflocken, Holzmehl, Caleiumcarbonat, Aluminiumoxid, kurzfaseriger Asbest, Cellulose, Schiefermehl oder andere Füllstoffe enthalten, wie in "Modern Plastics Encyclopedia", 1969 - 1970, S. 372 - 396 (McGraw-Hill, Inc., New York) beschrieben. Weiterhin können der Imprägniermasse andere Bestandteile einverleibt werden. Handelt es sich zum Beispiel bei der Komponente A um einen ungesättigten Polyester und bei der Komponente B um ein vernetzendes Monomeres, so enthält die Masse im allgemeinen eine kleinere Menge eines radikalischen Polymerisationsinitiators. Bevorzugte Initiatoren sind Peroxide, wie Benzoylperoxid, Acetylperoxid oder tert.-Butylperbenzoat. Weitere geeignete radikalische Initiatoren sind dem Fachmann bekannt. Erfindungsgemäß kann die Härtung der Iraprägniermasse auch durch Strahlung erfolgen, wobei die Anwesenheit eines Katalysators bzw. Initiators entbehrlich ist. Weitere Bestandteile, die in den Imprägniermassen in geringeren Mengen enthalten sein können, sind Inhibitoren, wie sterisch gehinderte Phenole, Formentrennmittel, wie Fettsäuresalze, sowie Antisehrumpfraittel oder Zusatzstoffe zur Verhinderung größerer Oberflächenunregelmäßigkeiten, wie durch Suspensionspolymerisation
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erhaltenes Polyvinylacetat.
Weiterhin können den Imprägniemassen auch Pigmente einverleibt werden. Hierbei handelt es sich im allgemeinen um deckende Weißpigmente; andere Farben bzw. Töne können im allgemeinen durch Vermischen anderb gefärbter Pigmente mit den Weißpigmenten erhalten werden. Geeignet sind praktisch alle anorganischen und organischen Pigmente, gedeckte Farbstoffe, unlösliche Farbstoffe und andere beständige Färbmittel, die im allgemeinen in Rezepturen von witterungsbeständigen Anstrichfarben und -lacken für Außenanstriche Verwendung finden. Bevorzugte deckende Weißpigmente sind Titandioxid (insbesondere Rutil und Anatas), Zinkoxid, gebleites Zinkoxid, Zinksulfid, Bleititanat, Antimonoxid, Zirkonoxid, Bleiweiß, basisches Bleisilikat, Lithopone, titanhaltiges Lithopone, Titanbarium-Pigmente, Titancalcium-Pigmente und Titanmagnesium-Pigmente, Im allgemeinen sind die Titandioxidpigmente bevorzugt.
Obwohl die Pigmentierung allein mit deckenden Primärpigmenten erfolgen kann, ist es unwirtschaftlich, diese Primärpigmente allein in hoher Pigmentvolumenkonzentration anzuwenden. Deshalb verwendet man im allgemeinen gemischte Pigmente, die aus deckenden Polymerpigmenten und den bekannten Extendern bzw. Streckmitteln, wie Calciumcarbonat, Talkum, Baryt, Magnesiumsilikat, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikate, Diatomeenerde, Porzellanerde bzw. Kaolin, kurzfaseriger Asbest, Siliciumdioxid oder Glimmer, bestehen. Die relativen Anteile des Primär-Weißplgments und des Pigmentstreckmittels können in weiten Grenzen variieren, im
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allgemeinen liegt jedoch das deckende Primärpigment mit solcher Pigmentvolumkonzentration vor, daß die gewünschte Deckung erreicht wird, und das Streckmittelpigment ist in solcher Menge anwesend, daß die Masse die gewünschte Gesamtpigmentvolumkonzentration besitzt. Die Dichte von Primärpigmenten und Streckmittelpigmenten kann in weiten Grenzen variieren, im allgemeinen besitzen jedoch weiße Massen und Massen mit hellen Farbtönen eine Pigmentzusammensetzung, bei der das Streckmittelpigment in einer Menge von 0,4 bis 8,0 Gewichtsteilen, bezogen auf das deckende Primärpigment, anwesend ist. Zusätzlich zu den vorgenannten Weißpigmenten und Streckmitteln können gefärbte Pigmente anwesend sein. Beispiele hierfür sind Eisenoxid, Chromoxid, Chromgelb, Toluidinrot, Hansagelb, Phthalocyaninblau und Phthalocyaningrün, Mennige und Zinkchromat.
In manchen Fällen ist es erwünscht, der Imprägniermasse bei Temperaturen unterhalb der Preß- und Härtungstemperatur eine zusätzliche Flexibilität zu verleihen. Dies kann dadurch erfolgen, daß man der Masse eine kleinere Menge (vorzugsweise nicht mehr als etwa 10 Prozent und im allgemeinen 5 Prozent oder weniger, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A und B) eines Weichmachers (im allgemeinen einer PoIyhydroxylverbindung, wie Glycerin, Trimethylolpropan oder 1,4-Butandiol) während des Vermisches der Masse einverleibt. Abgesehen von einer Verbesserung der Dekorationseigenschaften, bewirkt der Weichmacher auch eine Viskositätsverminderung innerhalb des mittleren Temperaturbereichs.
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Die härtbaren Bauteile der Erfindung'werden im allgemeinen so hergestellt- äa£ man zunächst die Imprägniermasse auf eine Temperatur innerhalb des mittleren Temperaturbereichs erhitzt, mit α-em Verstärkungsmaterial kombiniert und dann abkühlt. So erhaltene j hitzeharfbare G-ebilde werden allgemein als Prepregs bezeichnet. Die Prepregs werden dann mit dem Kernmaterial (zum Beispiel einem Eonigwabenkern, einem Harzschaumstoff oder- irgendeinem anderen Material), gegebenenfalls unter Schmelzen, verbunden. Beim anschließenden Abkühlen erhält man eine vorüber gehende Haftung. -
Zur Herstellung der gehärteten Bauteile werden die vorstehend beschriebenen hitzehärtbaren Bauteile bei Temperaturen innerhalb des höheren Temperaturbereiches verpreßt, wobei eine Här-" tung der Prepregs und eine dauerhafte Verbindung mit dem Kernmaterial stattfindet. Der Preßdruck kann bis zu 14 kg/cm betragen, sofern das Kernmaterial solchen Drücken standhält. Ein besonderer Vorteil der härtbaren Bauteile der Erfindung besteht jedoch darin, daß sie bei niedrigen Drücken, typischerweise unter etwa 7 kg/cm , im allgemeinen etwa 0,35 bis 5,25 kg/cm , und häufig nur 0,35 bis 1,75 kg/cm , verpreßt werden können.
Für die Herstellung eines typischen Bauteils der Erfindung wird die Imprägniermasse von Beispiel 20 verflüssigt und auf eine Grlasmatte aufgebracht. Die harzimprägnierte Matte läßt man bis zur Verfestigung abkühlen. Zwei rechteckige Stücke der Abmessungen 22,9 x 27,9 cm der erhaltenen Prepregs werden ausgeschnitten und auf die gegenüberliegenden Seiten eines
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harzimprägnierten (15 Gewichtsprozent Harz) Honigwabenkerns aus Papier der Abmessungen 25,4 x 30,5 x 0,95 cm aufgelegt. Diese Anordnung wird 5 Minuten bei 138 C und 0,7 bis 3,5 kg/cm verpreßt. Man erhält auf diese Weise ein starres Verbundpaneel.
Ein ähnliches Bauteil kann aus zwei rechteckigen Stücken der vorgenannten Prepregs und einem, starren Polyurethanschaumstoffkern hergestellt werden.
Wegen der niedrigen Drücke, bei denen die Herstellung der Prepregs und das Verpressen der härtbaren Bauteile der Erfindung durchgeführt werden kann, ist es wirtschaftlich, diese Bauteile in einer kontinuierlichen Produktionsanlage herzustellen. Solche Anlagen sind speziell auf die Produktion von Schäumstoffkerne enthaltenden Bauteilen abgestellt.
Die in den Zeichnungen dargestellten und in der Beschreibung ' und den Beispielen in erster Linie beschriebenen Bauteile besitzen eine Gestalt, die sie in erster Linie zur Verwendung als Paneele und dergleichen geeignet macht. Die Form der Bauteile der Erfindung unterliegt jedoch an sich keiner besonderen Beschränkung. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß die Bauteile auch kubische, kugelige, zylindrische oder irgendeine andere Form besitzen können, die dem speziellen Verwendungszweck angepaßt ist.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teileangaben beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiele 1 bis 15
Es werden Polyester-Monomer-Massen hergestellt, indem man 40 Teile des Monomeren schmilzt, 0,06 Teile 2,6-Di-tert.-butylp-kresol hinzusetzt lind dann mit 60 Teilen eines Polyesters vermischt, der aus etwa 1 Mol Isophthalsäure, 1 Mol Maleinsäureanhydrid und 2,2 Mol Propylenglykol hergestellt worden ist. Das Vermischen erfolgt "bei einer Temperatur, bei der alle Bestandteile flüssig sind. Nachdem man mit 1 Teil "tert.-Butylperbenzoat versetzt hat, wird das Gemisch gründlich durchgemischt und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Hierbei tritt Verfestigung ein.
Die verwendeten Monomeren und die Bedingungen beim Vermischen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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-17 - Monoraeres Monomer-
temp., C		 2513139
Tabelle N-Isopropylacrylamid 93
Beispiel N-t ert.-Butylacrylamid 135 Polyester-
t emp. f 0G
1 N-tert.-Pentylacrylamid ' 96 125
2 N-Diisobutylacrylamid 93 135
3 N-Benzylacrylainid 93 135
4 3-Acrylamido-3-niethyl- 100 125
5 125
6 125
93 125
93 121
93 125
93 121
93 130
93 125
93 125
93 121
butansäure
7 N-tert.-Butylmethacryl- 93 amid
8 Ν—Phenylmethacrylamid
9 N-2-Borny!methacrylamid
10 3—Methyl-2-butensäure
11 Crotonsäure
12 Dihydroabietylfumarat
13 Allylharnstoff
14 N—Vinylsuccinimid
15 Tribromophenylallylather
Beispiel
Ein Geraisch aus 40 Teilen Allylharnstoff und 0,06 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol wird auf 93 0C erhitzt, wobei Verflüssigung eintritt. Hierauf versetzt man mit 60 Teilen des Polyesters (erhitzt auf 150 0C) von Beispiel 1 bis 15» gefolgt von 100 Teilen hydratisiertem Aluminiumoxid als Füllstoff. Nachdem man das Gemisch auf 93 °C erhitzt hat, versetzt man mit 2 Teilen tert.-Butylperbenzoat. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur wird das Gemisch fest.
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Beispiel 17
Ein Gemisch, aus 49» 1 Teilen N-Di is obut yl acrylamid und 0,~Ö6 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol wird auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts erhitzt. Hierauf versetzt man langsam mit 50,9 Teilen eines Polyesters, der aus 1 Mol Isophthalsäure, 3 Mol Maleinsäureanhydrid, 3 Mol Propylenglykol und 1,2 Mol Dipropylenglykol hergestellt worden ist. Nachdem man mit 132,8 Tei len hydratisiertem Aluminiumoxid und 3»2 Teilen Zinkstearat versetzt hat, läßt man das Gemisch auf eine Temperatur unterhalb von 93 0C abkühlen und versetzt schließlich mit 1,4 Teilen tert.-Butylperbenzoat.
Beispiel 18
Es wird eine ähnliche Imprägniermasse wie in Beispiel 17, unter Verwendung von N-1-Phenyläthylacrylamid als Monomeres, hergestellt.
Beispiel 19
Ein Gemisch aus 50 Teilen N-Diisobutylacrylamid und 0,8 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol wird auf 82 0C (oberhalb der Schmelztemperatur) erhitzt. Dann versetzt man mit 15 Teilen eines durch Suspensionspolymerisation erhaltenen Polyvinylacetat, gefolgt von 50 Teilen des Polyesters von Beispiel 19. Nachdem man das Gemisch filtriert hat, versetzt man mit 187,5 Teilen Calciumcarbonat und 5,2 Teilen Zinkstearat und, nach gründlichem Durchmischen, mit 4>5 Teilen Glycerin und 1,14 Teilen tert.-Butylperbenzoat. " ■
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Beispiel 20
Gemäß Beispiel 19 wird eine gefüllte Imprägniermasse aus 420 Teilen des Polyesters von Beispiel 1 bis 15, 0,42 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol, 280 Teilen Diacetonacrylamid, 1400 Teilen Aluminiumoxidhydrat, 7 Teilen tert.-Butylperbenzoat und 23,4 Teilen Zinkstearat hergestellt.
Patentansprüche
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Claims (7)

Patentansprüche
1. /Härtbare Bauteile., die aus mindestens einem zelligen Kern und mindestens einer hiermit verbundenen, zusammenhängenden Deckschicht bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht
(I) ein inertes Verstärkungsmaterial, imprägniert mit
(II) einer Masse enthält, die
im wesentlichen nicht flüchtig ist;
bei niedrigeren Temperaturen, die Raumtemperatur und normale Lagerung.s temp er »türen umfassen, fest und im wesentlichen lagerstabil ist;
bei mittleren Temperaturen im Bereich von etwa 50 bis etwa
135 °C flüssig, homogen und im wesentlichen nicht-reaktiv ist, das Verstärkungsmaterial zu durchtränken vermag und anschließend flüssig bleibt;
rasch und reversibel vom festen in den flüssigen Zustand überführt werden kann, indem man die Temperatur von den niedrigeren Temperaturen auf höhere Temperaturen verändert; bei höheren Temperaturen durch chemische Umsetzung in den unschmelzbaren Zustand überführt werden kann, jedoch bis zu dieser Umsetzung flüssig bleibt; und
(A) mindestens eine Komponente, die durch chemische Umsetzung bei der Reaktion mit mindestens einer anderen Komponente in den unschmelzbaren Zustand übergehen kann, und
(B) eine Komponente oder Kombination von Komponenten enthält, die mit der Komponente A unter Ablauf der chemischen Umsetzung zu reagieren vermag.
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2.. Bauteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente A aus mindestens einem ungesättigten Polyester und die Komponente B aus mindestens einem polymerisierbaren, ungesättigten, vernetzenden Monomeren, das mit dem Polyester eine radikalische Polyreaktion einzugehen vermag, besteht.
3. Bauteile nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B mindestens eine Verbindung aus der Gruppe N-oxokohlenwasserstoffsubstituierte Acrylamide und N-kohlenwasserstoffsubstituierte Acrylamide ist, in denen der Kohlenwasserstoff substituent ein Alkyl-, Cycloalkyl—, Aryl— oder Aralkylrest mit bis zu etwa 10 C-Atomen ist. ■
4. Bauteile nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zellige Kern eine Vielzahl von Hohlräume bildenden Wänden enthält, und die Wände winklig mit der zusammenhängenden Deckschicht verbunden sind.
5. Bauteile nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Kerns sandwichartig zwischen zwei Deckschichten eingeschlossen und mit diesen -rechtwinklig verbunden sind.
6. Bauteile nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der zellige Kern ein Schaumstoffkern ist.
7. Bauteile nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern sandwichartig zwischen zwei Deckschichten eingeschlossen ist.
5 U CJ 8 i> 2 I ü 7 U B
8. Bauteile nach Anspruch 5 oder 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die Masse II einen inerten Füllstoff enthält.
9. Bauteile nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B Diacetonacrylamid ist.
10. Verwendung der härtbaren Bauteile nach einem der Ansprüche bis 9 zur Herstellung von gehärteten Bauteilen.
11. Ausführungsform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das härtbare Bauteil zur Härtung auf eine Temperatur innerhalb des höheren Temperaturbereichs erhitzt.
12. Ausführungsform nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,-daß man während der Härtung einen Druck von unter etwa
7 kg/cm anwendet.
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