DE29714267U1 - Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff - Google Patents
Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger KunststoffInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
k * ft 4 » t * t « t *
Die Erfindung betrifft naturfaserverstärkte Kunststoffe insbesondere für Kunststoffplatten, die beispielsweise als
saugende und hochfeste Schalungen im Bauwesen und als Konstruktionsteile in der Möbelindustrie und im Fahrzeugbau
verwendet werden.
Der Einsatz von Kunststoffplatten erfordert eine hohe Belastbarkeit
und leichte Umformbarkeit kostengünstiger Materialien. Ein Vorteil der Verwendung von thermoplastischen
Kunststoffplatten ist die Umformbarkeit durch Tiefziehen.
In DE 3331220 wird eine tiefziehfähige Kunststoffolie auf
der Basis von Polyvinylchlorid-Homopolymerisaten und/oder -Copolymerisaten bekanntgemacht, die unter Verwendung von
olefinisch ungesättigten Monomeren hergestellt werden. Die Polymerisate enthalten Plastifizierungsmittel und thermoplastischen
Kautschuk. Das Plastifizierungsmittel ist Ethylenvinylacetat-Kohlenmonoxyd-Terpolymerisat,
während der thermoplastische Kautschuk Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk,
der vorzugsweise aus Lösung gefällt wurde, Styrol-Butadien-Kautschuk,
Kautschuk vom Styrol-Kautschuk-Styrol-Blockpolymerisat-Typ
oder Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockpolymerisat ist. Das auf diese Weise gewonnene
Material ist tiefziehfähig, aber nicht hochbelastbar, so
daß eine Verwendung als Konstruktionsteil nicht möglich ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen werden Kunststoffe mit Fasern verstärkt. Damit entstehen leistungsfähige Verbund-
werkstoffe, die die Vorteile der unterschiedlichen Materialien, die im Verbund enthalten sind, vereinen. Das Einbringen
von Fasern in eine Kunststoffmatrix führt zu einer Steigerung der physikalischen Stabilität, insbesondere der
Zug- und Bruchfestigkeit und Formstabilität des Werkstoffs. Der Kunststoff dient zur Erzielung der notwendigen Zähigkeit,
Dichtigkeit und ermöglicht die Oberflächenstrukturierung. Die Tiefziehfähigkeit faserverstärkter Kunststoffe
ist im allgemeinen gering, da in den gezogenen Bereichen eine Materialanhäufung auftritt und somit eine erhebliche
Materialschwächung durch Ziehfalten erfolgt.
In DE 4119295 wird ein als umweltsicher bezeichneter Verbundwerkstoff
vorgestellt der aus Naturfasern, -fäden, -geweben,-mehlen oder -laminaten besteht, die mit Kunststoffen
des Typs Polyurethan-Polyester und/oder Polyurethan-Polyamid zusammengefügt sind. Die Kunststoffe enthalten
Hydroxygruppen tragende natürliche Fettsäuren oder Derivate, die in derartige Fettsäuren überführbar sind, die in
wahlweise thermoplastischen oder duroplastischen Polymeren bezüglich ihrer Carbonsäure als Ester und/oder Amid und bezüglich
ihrer Hydroxygruppe urethanisch zum Polymer verknüpft sind. Die so hergestellten Werkstoffe, die bis zu
75 % Fasermaterial enthalten sind hochbelastbar, aber nur in geringem Umfang durch Erhitzen umformbar.
Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Dabei steht die Aufgabe, einen kostengünstigen, umweltverträglichen
faserverstärkten Kunststoff herzustellen, der hochbelastbar ist und durch Tiefziehen umformbar ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der faserverstärkte
Kunststoff mit mikrofeinem Schaum gefertigt wird,
«9*· ff* t
der die Ausbildung von Falten während des Tief&zgr;iehvorganges
verhindert. Der in das Material eingebaute Schaum dient somit als Puffer für die Formgebung.
Vor der Umformung durch Tiefziehen besitzt die aus faserverstärktem,
thermoplastischen Kunststoff bestehende Verbundplatte ein spezifisches Gewicht von 0,4 bis 0,6. Während
des Tiefziehens werden der Schaum oder die eingeschlossenen Luftblasen verdrängt, so daß keine Materialanhäufung
erfolgt und somit die Ausbildung von Ziehfalten verhindert wird. Eine Materialschwächung in den Ziehbereichen
erfolgt nicht. Nach dem Tiefziehvorgang ist das Material schaumfrei und hat ein spezifisches Gewicht von 0,9
bis 1,1.
Die in den thermoplastischen Kunststoff eingelassenen Fasern befinden sich in der Hauptbelastungsebene und haben
eine belastungsorientierte Ausrichtung. Die Naturfasern sind Kokos, Hanf, Sisal oder Kenaf. Der Faseranteil in der
Matrix beträgt mindestens 50, aber höchstens 70 Prozent, während der Matrixanteil dementsprechend 3 0 beziehungsweise
50 Prozent ist.
Die vorliegende Erfindung stellt somit faserverstärkte
Kunststoffe zur Verfügung, die durch das Einbringen von Mikroschaum tiefziehfähig sind, ohne das während dieses Verfahrens
eine Materialschwächung in den Ziehbereichen erfolgt.
Dieses Material ist durch die Faserverstärkung des Kunststoffs
sehr belastungsstabil und widerstandsfähig gegen chemisch-biologische Einflüsse und zudem leicht recyclebar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer tiefziehfähigen, thermoplastischen
Faserverbundplatte vor dem Tiefziehen. Sie besteht aus einer Kunststoffmatrix, die im Kern 1 mit Naturfaservlies
in Wirrlage 2 verstärkt ist, während in den Randbereichen 3 und 4 die Faserstrukturen 5 des Naturfaservlieses
belastungsorientiert sind.
Fig. 2 zeigt die tiefziehfähige, thermoplastische Faserverbundplatte,
die vorverdichtet ist und Mikroschaum 6 enthält.
Fig. 3 zeigt die tiefziehfähige, thermoplastische Faserverbundplatte
während des Tiefziehvorgangs. Dabei wird in Bereichen
der Materialverdichtung 7 der Schaum aus der Kunstoff matrix verdrängt, so daß sich die Dichte des Materials
erhöht und keine Ziehfalten gebildet werden.
Derartige Platten können vorteilhafterweise für Verkleidungen"
im Fahrzeugbau verwendet werden.
Claims (9)
1. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff, dadurch
gekennzeichnet; daß im Kunststoffmaterial ver-,
drängbarer Mikroschaum ausgebildet ist.
2. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein spezifisches Gewicht von 0,4 bis 0,6 hat.
3. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1. bis 2., dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkenden Fasern belastungsorientiert ausgerichtet
sind.
4. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1.. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Naturfasern Kokos sind.
5. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Naturfasern Hanf sind.
6. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den. Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Naturfasern Sisal sind.
7. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Naturfasern Kenaf sind.
8. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1. bis 7., dadurch gekennzeichnet, daß
der Faseranteil mindestens 50 und höchstens 70 Prozent beträgt.
9. Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff nach
den Ansprüchen 1. bis 7., dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffanteil mindestens 30 und höchstens 50
Prozent beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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|---|---|---|---|
| DE29714267U DE29714267U1 (de) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29714267U1 true DE29714267U1 (de) | 1997-11-13 |
Family
ID=8044407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29714267U Expired - Lifetime DE29714267U1 (de) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Naturfaserverstärkter, tiefziehfähiger Kunststoff |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29714267U1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852067C2 (de) * | 1998-11-11 | 2000-10-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Faserverstärkter Werkstoff |
| WO2001058674A2 (en) * | 2000-02-11 | 2001-08-16 | Impact Composite Technology, Ltd. | Reinforced plastics and their manufacture |
| DE20104584U1 (de) * | 2001-03-14 | 2002-07-25 | Bledzki, Andrzej, Prof. Dr.-Ing., 34292 Ahnatal | Verbundwerkstoff |
-
1997
- 1997-08-09 DE DE29714267U patent/DE29714267U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19852067C2 (de) * | 1998-11-11 | 2000-10-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Faserverstärkter Werkstoff |
| WO2001058674A2 (en) * | 2000-02-11 | 2001-08-16 | Impact Composite Technology, Ltd. | Reinforced plastics and their manufacture |
| WO2001058674A3 (en) * | 2000-02-11 | 2002-04-18 | Impact Composite Technology Lt | Reinforced plastics and their manufacture |
| DE20104584U1 (de) * | 2001-03-14 | 2002-07-25 | Bledzki, Andrzej, Prof. Dr.-Ing., 34292 Ahnatal | Verbundwerkstoff |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980102 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010110 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20040302 |