DE3742700A1 - Verfahren zur herstellung von artikeln auf basis ungesaettigter polyesterharze durch formung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Artikeln auf Basis von ungesättigten Polyesterharzen durch Formung.

Das Formpressen ungesättigter Polyester, insbesondere SMC (flächenförmige Premix Preßmasse) oder BMC (faserige Premix Preßmasse) hat eine wachsende Bedeutung in der Automobilindustrie erhalten, wo sie verwendet werden für die Herstellung funktioneller und struktureller Teile der Automobile, insbesondere in der Karosserie.

Die weit verbreitete Verwendung ungesättigter Polyester­ harze ist jedoch begrenzt durch die hohen Kosten bei der Herstellung und Umformung der Formmassen, die der­ zeit erhältlich sind und durch Probleme, die sich auf die qualitative Erscheinung der daraus hergestellten Artikel beziehen.

Um die gewünschte Verdickung des Harzes zu erreichen, erfordert die Herstellung von Massen ungesättigter Polyesterharze zur Formung tatsächlich eine Reifungs­ periode, die im allgemeinen der Formung mindestens 24 Stunden vorhergehen muß, wodurch es unmöglich ist, die Herstellung der Formungsmasse und das Formen selbst in einer Produktionslinie durchzuführen. Darüberhinaus erfordern Formmassen wie SMC sehr lange Umformungspe­ rioden in der geschlossenen Form im Bereich von 35 bis 45 Sekunden pro mm Dicke mit einer sich daraus ergeben­ den Begrenzung der Produktivität.

Weiterhin geben die durch Formung von SMC und/oder BMC hergestellten Produkte oft Anlaß zu Defekten, die eine Nachbearbeitung nach dem Formen (Blasen) und eine Rück­ gewinnung nach dem Anstreichen erforderlich machen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, schafft die vorliegen­ de Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Artikeln auf Basis ungesättigter Polyesterharze durch Formung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es nacheinander die folgenden Schritte umfaßt:

• - Kneten einer Zusammensetzung des Polyesterharzes, das geformt werden soll, in einem kontinuierlichen pulsierenden bzw. rythmisch arbeitenden Schneckenkne­ ter (pulsating screw kneader), bis ein Produkt, das für die nachfolgende Aufarbeitung geeignet ist, erhalten wird;
• - Verdichtung der Paste durch mechanischen Druck, um vorgepreßte Formen zu erhalten;
• - Erhitzen der vorgepreßten Formen mit hohen Frequenzen auf eine Temperatur möglichst in der Nähe der Polymerisationstemperatur und
• - direktes Einfüllen der vorgepreßten Formen in die Form für das Formpressen.

Die Formzusammensetzung, die bei dem Verfahren der Er­ findung verwendet wird, schließt zusätzlich zu dem ungesättigten Polyesterharz Katalysatoren, Inhibitoren, Beschleuniger und Füllstoffe gemäß der üblichen Tech­ nologie ein. Der Ausdruck Füllstoffe ist so zu verste­ hen, daß er Verdickungsmittel und Verstärkungsmittel wie Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Mica, Kaolin, lange und/oder kurze Glasfasern etc. einschließt.

Der Ansatz der Füllstoffe wird so ausgewählt, daß er die schnelle Verdickung der Formmasse erleichtert und ihre Kapazität, hohe Frequenzen zu absorbieren, er­ höht.

Die Zusammensetzung der Formmasse kann auch thermopla­ stische Harze einschließen, um der Formmasse spezifische Eigenschaften zu geben. Diesbezüglich sind Polyvinylfluo­ ride, Polyolefine, Polyester, Polyurethane etc. zu nennen.

Die Zusammensetzung, die geformt werden soll, wird in einem rythmisch arbeitenden (pulsating) Schneckenkneter des KO-Kneter-BUSS-Typs bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 60°C geknetet, bis eine geeignete Paste er­ halten wird.

Die erhaltene Paste wird dann verdichtet in vorgepreßte Formen (z.B. Ziegel mit einem Gewicht von etwa 500 g) durch die Anwendung von mechanischem Druck. Diese Be­ handlung ermöglicht die Eliminierung jeglicher Luftein­ schlüsse, die eine schädliche Wirkung auf die Reaktion bei hoher Frequenz haben würden.

Sofort nach der Verdichtung werden die vorgepreßten Formen in einem Hochfrequenzofen erhitzt. Für diese Be­ arbeitung kann beispielsweise ein Radiofrequenzofen, der bei einer Frequenz im Bereich von 27 MHz betrieben wird, verwendet werden, um die Masse auf eine Tempera­ tur, die nahe der Formtemperatur liegt, über einen Zeitraum im Bereich von 1 bis 5 Sekunden zu erhitzen. Während dieser Phase ist es wünschenswert, die vorge­ preßten Formen auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 130°C zu bringen. Andere Temperaturen können ausge­ wählt werden.

Die Preßformung wird dann sofort bei den üblichen Form­ temperaturen für SMC durchgeführt, ohne daß eine wesent­ liche Erniedrigung der Temperatur, die durch die vorge­ preßte Form erreicht wird, zugelassen wird.

Die Artikel, die durch das beschriebene Verfahren er­ halten werden, haben verbesserte qualitative Eigenschaf­ ten sowohl im Hinblick auf das oberflächliche Aussehen als auch aus struktureller Sicht aufgrund einer voll­ ständigeren und homogeneren Polymerisation.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Artikeln auf Basis ungesättigter Polyesterharze durch Formung, dadurch gekennzeichnet, daß es nacheinander die folgenden Schritte ein­ schließt:

• - Kneten einer Zusammensetzung des zu formenden Polyesterharzes in einem kontinuierlichen rythmischen Schneckenkneter, bis eine geeignete Paste erhalten wird;
• - Verdichten der Paste durch mechanischen Druck, um vorgepreßte Formen zu erhalten;
• - Erhitzen der vorgepreßten Formen durch Anwendung von hohen Frequenzen, bis die gewünschte Ver­ dickung und Temperatur erhalten wird;
• - direktes Zuführen der vorgepreßten Formen in die Form zum Formpressen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kneten in dem rythmisch arbeitenden Schneckenkneter bei einer Temperatur von 30 bis 60°C ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzungsschritt ausgeführt wird durch die Anwendung von Radiofrequenzen für einen Zeit­ raum von 1 bis 5 Sekunden, bis die vorgepreßte Form auf eine Temperatur gebracht ist, die nahe der Formtemperatur liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Polyesterharzes, die geknetet wird, Füllstoffe einschließt, die ausge­ wählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Glasfa­ sern, Calciumcarbonat, Aluminiumhydrat, Eisenoxi­ den und Mischungen davon.