DE3022255A1

DE3022255A1 - Matte o.dgl. aus textilfasern fuer kunststoffstrukturen

Info

Publication number: DE3022255A1
Application number: DE19803022255
Authority: DE
Inventors: Massimiliano Milano Antonini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1981-12-24
Also published as: FR2483846B3; FR2483846A1; GB2077786A

Description

DIPL.ING. HEINZ BARDEKLE PATENTANWALT

Aktenzeichen:

Anmelder: Massimiliano Antonini

Via Francesco Hayez, 5 20129 Milano
Italien

München, I3.6.I98O R:mk

Mein Zeichen: ^P ^O8 8

Matte oder dergleichen aus Textilfasern für Kunststoffstrukturen

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Es sind Strukturen bekannt, die im wesentlichen aus einem Kunststoffkörper und aus einer inneren Einlage, der sogenannten Matte bestehen. Dabei besteht die Matte aus Geweben und ähnlichen aus Textilfasern zusammengesetzten Strukturen.

Strukturen dieser Art werden auf zahlreichen Gebieten, wie beispielsweise im Bauwesen, im Seewesen^ bei der Herstellung von Fahrzeugen, in Zusammenhang mit der Herstellung von Sportartikeln und dgl. eingesetzt. Dabei werden für den Körper hauptsächlich Polyester- Epoxyd-, Phenol-, Silikon-, Polyäthylen-, Zellulose-Harze und Elastomere verwendet.

Bei den Matten handelt es sich im wesentlichen um Gewebe, die aus mineralischen, tierischen und pflanzlichen Naturfasern, aus Kunst-, Synthetik- und Textilfasern, wie beispielsweise Polypropylen-, Polyvynil-, Polyester-, Polyamid- und Polyurethan-Textilfasern, bestehen.

Die beschriebenen Strukturen weisen bedeutende Nachteile auf. Dabei besteht ein Hauptnachteil der am meisten verwendeten Werkstoffe, die am widerstandsfähigsten, schlagzähigsten und preiswertesten sind, darin, daß sich Glasfasern schlecht mit dem aus Polyester- und Epoxydharz bestehenden Körpern verbinden. Bei einer hohen Beanspruchung zersplittern sie vollständig. Die Glasfasern nehmen sehr viel Harz auf. Zudem besitzen sie ein beträchtliches Gewicht.

Da Glasfasern wenig elastisch sind, treten infolge der Wärmesch^.rumpfung bekannte Oberflächendiskontinuitäten auf, die mehr oder weniger sichtbar in Erscheinung treten.

Die anfallenden Kosten sind insbesondere für Epoxydharze verhältnismäßig hoch.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die voranstehend angeführten Nachteile zu vermindern oder auszuschliessen.

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Die vorliegende Erfindung weist,wie dies nachstehend erläutert wird, bedeutende Vorteile auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Matten mit Ausschußflocken, Haaren, Hohlräumen, Schwellungen, Oberflächendiskontinuitäten, Verankerungsmitteln und Adhäsionen wie folgt gebildet:

Es werden für die die Matte bildenden Gewebe ganz oder teilweise diskontinuirliche Fäden verwendet, die durch das Spinnen von Polyesterflocken oder von aus jedem anderen flockbaren Material erhaltenen Fäden erzeugt werden. Vorzugsweise weisen diese Fäden eine hohe Zahl von Ausschußflocken auf.

Die Matte wird einem physikalisch-chemischen Verfahren unterzogen, das geeignet ist, die Fäden zu flocken, Protuberanzen, wie Höcker oder Beulen, Rauhigkeiten und Oberflächenaiskontinuitäten zu erzeugen.

Die physikalischen Vorgänge werden durch Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise durch Hecheln, Schleifen, Aufkratzen, VoIumengebung und dgl. realisiert. Die chemischen Bearbeitungsschritte werden dadurch durchgeführt, daß die Textilfasern aggresiven Wirkstoffen ausgesetzt werden, die geeignet sind, die Oberflächenkontinuität unter Erzeugung von Ausschußflocken, Reißwerkstoffen, Protuberanzen und dgl. zu beseitigen.

Eine auf diese Weise hergestellte Matte weist ein haariges oder geschwelltes Aussehen auf. Die Haare, die Ausschußflocken, die Protuberanzen, die Oberflächendiskontinuitäten, die Verankerungsmittel und die Adhäsion, die jeweils eine Art von seitlichen Verzweigungen der verschiedenen Fäden bilden, bauen sich in die Harzstruktur ein, wobei dadurch eine Entschichtung oder Zerfaserung ausgeschlossen oder vermindert wird.

Die erfindungsgemäßen Strukturen sind vorteilhafterweise leichter und zäher als vergleichbare bekannte Strukturen. Sie können einfacher verklebt werden, sind widerstandsfähiger, weisen eine größere Schlagzähigkeit auf und erfordern eine kleinere Anzahl

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von Schichten. Wenn bei der erfindungsgemäßen Struktur einmal Risse auftreten, erscheint im allgemeinen die unter der ersten Schicht befindliche Einlage bzw. Matte unversehrt und es ist daher leicht möglich, die Kontinuität der Schicht wieder herzustellen.

Da die vorliegende Erfindung insbesondere das Zusammenkleben der verschiedenen Elemente und Bestandteile, die Adhäsion und die Erzeugung einer engen Verbindung zwischen den Matten und Schichten der Strukturen beim Zusammenbau erleichtert, ermöglicht sie eine ausgezeichnete Verbindung von Matten mit jeder Faserart, beispielsweise auch mit Polyestern.

Es ist daher vorzugsweise möglich, alle positiven Merkmale und die bekannten Vorteile auszunützen, die Polyesterharze im Vergleich zu anderen Harzarten aufweisen.

Ein großer Vorteil der Verwendung von Polyesterfäden besteht darin, daß sich diese mit Harzen auch ohne überbrückungsmittel verbinden und nicht dazu neigen, Wasser zu absorbieren.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Matte auf einer weiteren Matte aufzubringen, ohne daß dazwischen eine sogenannte "mat-Schicht" erforderlich ist. Solche "mat-Schichten", werden im allgemeinen zur Steigerung der Adhäsion zwischen den Schichten verwendet und bestehen aus einer Art Pilz, der durch eine beliebige Anordnung von Fäden, die durch Harz oder dergleichen gebunden werden, erhalten wird.

Es ist darüberhinaus vorteilhafterweise auch möglich, Mineralfäden zu ersetzen und dadurch unter Beibehaltung beinahe sämtlicher Vorteile die bekannterweise auftretenden Reizungen und auch andere für Lebewesen und Gegenstände schädlich? Auswirkungen, die durch Zerstäubungsvorgänge auftreten, auszuschließen.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Schiffsrumpf, der aus Polyesterharz mit einer üblichen Glasfasermatte besteht,

Fig. 2 denselben Ausschnitt nach der Einwirkung eines starken Stoßes,

Fig. 3 ein Boot mit einem Polyesterrumpf, der mit den erfindungsgemäßen Matten hergestellt ist,

Fig. 4 einen Ausschnitt des Rumpfes gemäß Fig. 3, Fig. 5 die Herstellung des Rumpfes,

Fig. 6 den in der Fig. 4 dargestellten Ausschnitt nach einem erfolgten starken Stoß,

Fig. 7 eine Apparatur, die geeignet ist, die Matte zu entflocken bzw. aufzurauhen,

Fig. 8 einen Ausschnitt eines aus Polyesterharz bestehenden Rumpfes mit Matten aus Polyesterfasern, bei denen etwa die Hälfte der Bestandteilfäden diskontinuierlich sind, wobei die Fäden durch das Spinnen von Polyesterflocken erhalten wurden, und

Fig. 9 den in der Fig. 8 dargestellten Ausschnitt nach der Einwirkung eines starken Stoßes.

In der Fig. 1 ist die Struktur eines Rumpfes dargestellt, die aus einer Außenschicht 10, und einer Innenschicht 11 aus Polyesterharzen, sowie einer Matte 12 aus kontinuierlichen Glasfaser-Fäden besteht.

In der Fig. 2 ist dieselbe Struktur dargestellt, auf die ein

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starker Stoß eingewirkt hat. Dieser Stoß hat eine hohe Entschichtung zwischen den Schichten und den verschiedenen Hohlräumen 13 verursacht, weshalb die Gefahr des Leckens und der Beeinträchtigung der Schwimmfähigkeit des Bootes besteht.

In der Fig. 3 sind ein aus Polyester bestehender Rumpf 14 und seine Struktur dargestellt. Die Struktur besteht aus der Außenschicht 15, der Innenschicht 16 und der Matte 17. Diese Matte wurde in der erfindungsgemäßen Weise behandelt. Durch diese Behandlung wird eine Entflockung und Zerfaserung der Fäden bewirkt, wobei die in der Fig. 4 gezeigten Ausschlußflocken und Haare 23 und 24 gebildet werden.

Der Rumpf kann gemäß der Darstellung der Fig. 5 hergestellt werden. In einer Holzform 19 wird eine konkave Schablone erzeugt, auf die zunächst eine erste Schicht 20 aufgespritzt wird. Dann werden die Matte 21 aus Polyester und anschließend eine zweite Schicht 22 aus Polyester aufgebracht.

Der in der Fig. 6 gezeigte Ausschnitt entspricht dem in der Fig. 4 dargestellten Ausschnitt des Rumpfes, nach dem auf den Rumpf ein heftiger Stoß eingewirkt hat. Die Schichten 15 und l6 und die Matte 17 sind, wie ersichtlich ist, infolge der Auswirkung der Ausschußflocken und Haare 23, 24 und dergleichen miteinander verbunden geblieben. Das Leck an der Oberfläche 18, das in der ersten Schicht 15 entstanden ist, hat die Matte nicht gefährdet und kann daher leicht repariert werden.

Die in der Fig. 7 schematisch dargestellte Karde bewirkt auf der Matte 17,17' die Entflockung und die schon beschriebene Diskontuität der Oberfläche. Genauer gesagt, bewirken zwei mit Nadeln und/oder Stiften 26,27 und 30,31 oder ähnlichen Einrichtungen ausgestattete Zylinderwalzen 28,29 die Erzeugung von Ausschußflocken und Haaren 23,24.

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Die Fig. 8 zeigt den Querschnitt eines Rumpfes, der aus zwei Schichten 32,33 aus Polyesterharz besteht, die durch eine Matte 34 aus Polyesterharz verstärkt sind, die diskontinuierliche Fäden 33,36,37,38 und andere Fäden mit Ausschußflocken und Haaren 39,40 und dergleichen enthält. Auch bei einem heftigen Stoß bleiben, wie dies die Fig. 9 zeigt, die Schichten infolge der Wirkung der Ausschußflocken 39,40, die sich in den Körper der Schichten 32 und 33 einfügen, fast in ihrer Anfangsstellung. Das Leck auf der Oberfläche 41 gefährdet die Matte nicht und ist leicht ausbesserbar.

Die erfindungsgemäße Matte besteht aus Textilfasern für Kunststoff strukturen und enthält Ausschußflocken, Haare, Schwellungen und Diskontinuitäten der Oberflächen, Verankerungsmittel und Adhäsionsmittel, die sowohl durch die Verwendung von durch Spinnen von Flocken gebildeten Fäden als auch dadurch erzeugt werden, daß die Matte durch ein geeignetes physikalisch-chemisches Verfahren behandelt wird.

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Leerserte

Claims

DIPL. ING. HEINZ BAP.DEHLE München, 13.6.1980 R/mk Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 3088 Patentansprüche

1.) Matte oder dergleichen, bestehend aus Textilfasern für Kunst- ^^ Stoffstrukturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte Adhäsions- und Verankerungsmittel(23,24,39,M0)wie Ausschußflocken, Haare, Hohlräume, Schwellungen und Diskontinuitäten der Oberflächen aufweist, die einen stärkeren Zusammenhalt zwischen der Matte (17,3¹O und den Schichten (15,16; 32,33) der Struktur bewirken.

2. Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (15,16; 32,33) der Struktur aus Polyestern bestehen und daß die Matte Textilfasern aus Polyester aufweist.

3. Matte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adhäsions- und Verankerungsmittel (23,24,39,40) dadurch erzeugt sind, daß die Matte (34) aus diskontinuierlichen Garnfäden (35,38) mit einer hohen Anzahl von Ausschußflocken hergestellt ist und daß diese Matte (17,17') durch physikalisch-chemische Verfahrensschritte behandelt wurde.

4. Matte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (17) der Einwirkung von Vorrichtungen (25) ausgesetzt wird, die die Oberflächender Matte (17) durch Hecheln, Schleifen oder Aufkratzen bearbeiten oder die eine Aufschwellung oder Voiumengebung bewirken.

5. Matte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einwirkung als Vorrichtung (25) eine Karde verwendet wird.

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6. Matte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte während der chemischen Verfahrensschritte mit chemischen Wirkstoffen behandelt wird, die geeignet sind, mit den Fasern, Fäden und Geweben zu reagieren und dabei die Oberflächenkontinuität zu unterbrechen.

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