DE715061C

DE715061C - Process for the production of molded bodies from hardenable synthetic resin molding compound

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Publication number: DE715061C
Application number: DER97044D
Authority: DE
Original assignee: H ROEMMLER AG
Current assignee: H ROEMMLER AG
Priority date: 1936-08-07
Filing date: 1936-08-07
Publication date: 1941-12-13
Also published as: FR825274A

Description

Verfahren zum Herstellen von Preßkörpern aus härtbarer Kunstharzpreßmasse Zur Verarbeitung von härtbaren Kunstharzpreßmassen werden bekanntlich Preßformen benötigt, die aus hochwertigem Metall bestehen und in langwieriger Arbeit hergestellt werden müssen. Um eine wirtschaftliche Ausnutzlulg der Preßform zu erreichen, ist es notwendig, die Preßzeit abzukürzen, also die Zeit, während welcher die Preßmasse in der Preßform bis zur endgültigen Härtullg verbleiben muß. ur Erreichung dieses Zieles hat man versucht, sog. Mehrfachpreßformen herzustellen, doch sind diese nichts anderes als eine Viellleit von Einzelformen, sie sind also um ein Vielfaches teurer.Process for the production of compacts from curable synthetic resin molding compound It is known that compression molds are used to process curable synthetic resin molding compounds required, which are made of high quality metal and manufactured in tedious work Need to become. In order to achieve an economical utilization of the mold, is it is necessary to shorten the pressing time, i.e. the time during which the molding compound must remain in the mold until the final hardness. ur achieving this Attempts have been made to produce so-called multiple press molds, but these are nothing different from a variety of individual shapes, so they are many times more expensive.

Es ist bekannt, daß auch der Preßdruck und die Preßtemperatur einen Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit der Kunstharzpreßtechuik haben, doch kann der Preßdruck mit Rücksicht auf die zur Erzeugung des meist hydraulischen Druckes erforderlichen Mittel kaum noch gesteigert werden, und die Preßtemperatur bewirkt zwar zunächst bei Erhöhlung eine größere Bildsamkeit der Preßmasse, führt aber bei. weiterer Steigerung dazu, daß die Bildsamkeit herabgesetztwird. It is known that the pressing pressure and the pressing temperature are also one Influence on the economy of Kunstharzpreßtechuik, but can Compression pressure with regard to that required to generate the mostly hydraulic pressure Means can hardly be increased, and although the pressing temperature causes initially if it is raised, the molding compound is more malleable, but leads to. further increase to the fact that the malleability is diminished.

R ö h r 5 in der Zeitschrift »Kunststoffe« I936, S. 47 ff., nennt zwar Steigerung der Preßtemperatur und chemische Veränderung des Kunstharzes als mögliche Mittel zur Verkürzung der Härtzeit, mahnt aber zur Vor-Sicht, da die Sicherheit des Arbeitsverfahrens gemindert wird.R öh r 5 in the magazine "Kunststoffe" 1936, p. 47 ff although increase in the pressing temperature and chemical change in the synthetic resin than possible means of shortening the hardening time, but urges you to look ahead, as safety the working process is reduced.

Um in einer Preßform die Kunstharzpreßmasse formen und anschließend härten zu können, muß die Masse zuvor hildsam gemacht, also erwärmt werden. Man hat vorgeschlagen, die Preßmasse vor dem Eireschütten in die Preßform vorzuwärmen, um auf diese Weise eine Abkürzung der Preßzeit zu erreichen. Es gelingt dies aber bei den bisher üblichen Vorwärmetemperaturen von So bis etwa I00° C nur in kleinem Umfange; es handelt sich lediglich um eine Erwärmung der Masse über die Raumtemperatur hinaus. To form the synthetic resin molding compound in a mold and then To be able to harden, the mass must first be made beneficial, i.e. heated. Man suggested preheating the molding compound before pouring the eggs into the mold, in order to achieve a shortening of the pressing time in this way. But it succeeds at the previously customary preheating temperatures of 50 to about 100 ° C only a little Scope; it is merely a matter of heating the mass above room temperature out.

Denn bei Temperaturen von etwa 80° C verändert sich die Masse chemisch so langsam, daß auch bei stundenlanger Erwärmung mit dem Beginn der Härtung der Masse noch nicht zu rechnen ist. Man hütete sich bis jetzt davor, die Vorwärmetemperaturen weiterzusteigern, weil man mit zunehmender Temperatur einen zu frühzeitigen Eintritt des Beginns der Härtung befürchtete, die zu einer Herabsetzung der Fließfähigkeit der Masse führt.Because at temperatures of around 80 ° C, the mass changes chemically so slowly that even after hours of heating with the beginning of the hardening of the Mass is not yet to be expected. Until now, you have been careful not to use the preheating temperatures continue to increase because the temperature increases too early the beginning of the hardening was feared, which would lead to a reduction in the flowability the crowd leads.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Steigerung der Vorwärmetemperatur nicht nur möglich, sondern sogar ratsam ist und eine Möglichkeit bietet, die Preßzeiten erheblich abzukürzen. Es gelingt dies, wenn man die Preßmasse außerhalb der Preilforin über den Beginn des Bildsamwerdens hinaus so lange durch unmittelbare Wärmeeinwirkung z. B. zwischen beheizten Metallplatten auf eine Vorwärmetemperatur von über 100° C bringt, daß die unmittelbar anschließend in die Preßform eingebrachte Masse unter der Einwirkung yon Hitze und Druck vor ihrer endgültigen Härtung den Hohlraum der Preßform noch vollkommen aus füllt. Die Erfindung beruht demnach in einer Erhöhung der Vorwärmetemperatur in Verbindung mit einer richtig gewählten Vorwärmezeit derart. daß auch noch das Bildsamwerden der Preßmasse außerhalb der Preßform vorgenommen wird und in der Preßform lediglich noch das Formen und anschließend das endgültige Härten der Masse vor sich gehen. Man kann ein solches Verfahren nicht nur bei Preßpulvermasse, sondern auch bei Verwendung der Preßmasse in Tablettenform durchführen. Hierbei ist es erfolgversprechend, wenn man die Tabletten hinsichtlich ihrer Stärkc im umgekehrten Verhältnis zur Höhe der Vorwärmetemperatur wählt. The invention is based on the knowledge that an increase in Preheating temperature is not only possible, it is even advisable and a possibility offers to shorten the pressing times considerably. You can do this if you use the molding compound outside of the Preilforin beyond the beginning of the becoming sculptured direct exposure to heat z. B. between heated metal plates to a preheating temperature of over 100 ° C brings that the immediately then introduced into the mold The mass under the action of heat and pressure before its final hardening The cavity of the mold is still completely out fills. The invention is based accordingly in an increase of the preheating temperature in connection with a correct selected preheating time in such a way. that the molding compound also becomes malleable outside the mold is made and in the mold only the molding and then the final hardening of the mass will take place. One can do that Process not only with powder molding compound, but also when using the molding compound perform in tablet form. Here it is promising if you take the tablets in terms of their strength in inverse proportion to the level of the preheating temperature chooses.

Zur näheren Erläuuterung wird zunächst auf Fig. 1 der Zeichnung verweisen, in welcher in schwach ausgezogenen Linien das Bildsamwerden der I>reßmasse unter der Anwendung verschieden hoher Vorwärmetemperaturen veranschaulicht ist. Die Bestimmung des Kurvenverlaufes erfolgte durch Verwendung 3 mm starker Tabletten. die zwischen beheizten Metallplatten vorgewärmt wurden. For a more detailed explanation, reference is first made to Fig. 1 of the drawing, in which, in faint lines, the formation of the tear mass is underneath the application of different high preheating temperatures is illustrated. The determination the course of the curve was made by using 3 mm thick tablets. the between heated metal plates were preheated.

Es wurden die Eindrucktiefen nach Ablauf bestimmter Zeitspannen ermittelt, und zwar mit Hilfe einer Stahlkugel von 4 mm Durchmesser bei einer Belastung von 5,3 kg. Die Umhül lungskurve (stark ausgezogene Linie) der Kurvenschar zeigt etwa die Form einer Hyperbel, auf welcher fünf verschiedenen Vorwärmetemperaturen die Höchstwerte der Eindrucktiefe in Abhängigkeit von der Vorwärmezeit liegen. Unterhalb einer Vorwärmetemperatur von 90° C ergab sich auch bei längster Vorwärmezeit keine Eindruucktiefe, d. h. bei Anwendung solcher Vorwarmetemperaturen unter 100° C erfolgt lediglich ein Anwärmen der Preßmasse. Steigert man jedoch die Vorwärmetemperatur auf über looOC, so zeigt die Preßmasse schon außerhalb der Preßform ein Bildsamwerden. Je niedriger bei den Versuchen die Vorwärmetemperatur gewählt wurde, um so schwächer gewölbt ist die Bildsamkeitskurve, die mit Steigerung der Vorwärmetemperatur immer steiler wird und ausgeprägte spitze Scheitclpunkte annimmt. Fig. 1 ergibt die Abhängigkeit der Vorwärmezeiten von der gewählten Vorwärmetemperatur; der absteigende Ast der Bildsamkeitskurve bedeutet, daß nach Erreichen des Scheitelpunktes die Masse unter der weiteren Einwirkung der Vorwärmetemperatur zu härten beginnt, also die Bildsamkeit anfängt nachzulassen.The indentation depths were determined after certain periods of time had elapsed, with the help of a steel ball 4 mm in diameter with a load of 5.3 kg. The enveloping curve (strong line) of the family of curves shows approximately the shape of a hyperbola, on which five different preheating temperatures the Maximum values of the indentation depth are dependent on the preheating time. Below a preheating temperature of 90 ° C did not result in any even with the longest preheating time Depth of impression, d. H. when using such preheating temperatures below 100 ° C takes place only a warming up of the molding compound. However, if you increase the preheating temperature to over 100 OC, the molding compound is already becoming malleable outside the mold. The lower the preheating temperature selected in the tests, the weaker The plasticity curve is arched, which always increases with the increase in the preheating temperature becomes steeper and assumes pronounced pointed vertices. Fig. 1 gives the dependency the preheating times from the selected preheating temperature; the descending branch of the Plasticity curve means that after reaching the apex the mass is below the further action of the preheating temperature begins to harden, i.e. the plasticity begins to subside.

Fig. 1 läßt beispielsweise erkennen, daß bei einer Vorwärmetemperatur von 110° C das Höchstmaß an Eindrucktiefe, also an Bildsamkeit der Masse nach etwa 6 Minuten Vorwärmung erreicht wurde. Man kann demnach eine härtbare Kunstharzpreßmasse der Phenoplast- oder Aminoplastreihe unbedenklich während rund 6 Minuten außerhalb der Preßform der Einwirkung einer Vorwärmetemperatur von 110° C voraussetzen, ohne befürchten zu müssen, daß diese so stark vorgewärmte Preßmasse nach dem Einbringen in die Preßform und deren Schließen diese nicht mehr vollkommen ausfüllt. Mit zunehmender Vorwärmetemperatur sinken die Vorwärmezeiten, so daß bei einer Vomvärmetemperatur von etwa I402 C die Masse schon nach nahezu 2 Minuten das Höchstmaß an Bildsamkeit erreicht hat. Fig. 1 shows, for example, that at a preheating temperature of 110 ° C the maximum depth of impression, i.e. the malleability of the mass after about 6 minutes of preheating has been achieved. You can therefore use a curable synthetic resin molding compound the phenoplast or aminoplast series is safe for about 6 minutes outside the mold of the action of a preheating temperature of 110 ° C, without to have to fear that this so strongly preheated molding compound after introduction in the mold and its closing it no longer completely fills. With increasing Preheating temperature, the preheating times decrease, so that at a heating temperature from about I402 C the mass reaches the highest degree of plasticity after almost 2 minutes has reached.

Wesentlich für das Verfahren ist es, daß die Masse gleichmäßig und rasch vorgewärmt wird, wozu es sich empfiehlt, die Masse unmittelbar zwischen beheizten Metallplatten vorzuwärmen.It is essential for the process that the mass is uniform and is quickly preheated, for which it is advisable to place the mass immediately between heated Preheat metal plates.

Die Untersuchungen ergaben, daß es gleichgültig ist, ob man die Preßmasse in Form von Preßpulver oder in Form kalt vorgepreßter Tabletten oder als mit Kunstharz als Bindemittel getränkte und dann möglicherweise zerschnittene Gewelvestücke, beispielsweise auch als sog. mit Kunstharz getränkte Papierwolle, Leinenstriefen u. dgl. verarbeitet. Versuche . mit Tabletten haben ergeben, daß die Vorwärmezeit und damit im Zusammenhang die Vorwärmetemperatur um so höher sein müssen, je stärker die Tablette gehalten ist. Die Abhängigkeit der Vorwärmezeit von der Tablettenstärke bis zur vollkommenen Tablettendurchwärmung bei verschiedenen Temperaturen ist in Fig. 2 durch die verschiedenen Geraden veranschaulicht. Es ergeben sich folgende höchstzulässige Tabletten stärken: Vorwärme- Höchstzulässige temperatur Tablettenstärke 90° 8,2 mm I00° 7,3 mm 110° 6,1 mm 130° 2,7 mm 140° 2,5 mm 1500 2,2 mm Im Wege des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, durch die bisher für unmöglich gehaltene hohc Vorwärmetemperatur unter Berücksichtigung der Vorwärmezeiten und gegebenenfalls der höchstzulässigen Tablettenstärken eine Abkürzung der Preßzeit auf ein Drittel der bisher kürzesten Dauer zu erreichen. Berücksichtigt man, daß zur weiteren Steigerung der Wirtschaftlichkeit bisher nur kostspielige und umständliche Mittel bekanntgeworden sind, so ergibt sich der besondere Erfolg der Erfindung. Die vorenvähnten Zahlenbeispiele, veranschaulicht durch die Fig. 1 und 2, sind naturgemäß nicht für alle verschiedenen Kunstharzpreßmassen binden. Untersucht wurden Preßmassen der Phenoplast- und der Aminoplastreihe, die bei mittleren Werten der Fließfähigkeit ein Verhalten wie das geschilderte aufweisen. Es gelingt i. B. auf dem Wege der Bestimmung der Eindrucktiefcn für jede beliebige Preßmasse, die Abhängigkeit der Vorwärmezeit von der Vorwärmetemperatur und bei Tabletten v von der Tabletten stärke festzustellen. The investigations showed that it does not matter whether you use the molding compound in the form of press powder or in the form of cold pre-pressed tablets or as with synthetic resin as a binding agent soaked and then possibly cut pieces of tissue, for example also processed as so-called paper wool, linen stripes and the like soaked with synthetic resin. Try . with tablets have shown that the preheating time and related The more strongly the tablet is held, the higher the preheating temperature must be is. The dependence of the preheating time on the tablet strength to the perfect Tablet soaking at different temperatures is shown in FIG. 2 by the different Straight lines illustrated. The following maximum permissible tablet strengths result: Preheating Maximum permissible temperature tablet thickness 90 ° 8.2 mm I00 ° 7.3 mm 110 ° 6.1 mm 130 ° 2.7 mm 140 ° 2.5 mm 1500 2.2 mm by way of the method according to the invention succeeds in falling below the high preheating temperature that was previously thought to be impossible Consideration of the preheating times and, if applicable, the maximum permissible tablet strengths to achieve a shortening of the pressing time to a third of the previously shortest duration. If one takes into account that so far only to further increase economic efficiency expensive and cumbersome means have become known, then the special one results Success of the invention. The aforementioned numerical examples, illustrated by the Figs. 1 and 2 are natural not for all different synthetic resin molding compounds tie. Molding compounds of the phenoplast and aminoplast series were investigated show a behavior as described at medium values of the flowability. It succeeds i. B. on the way of determining the depth of indentation for any arbitrary Molding compound, the dependence of the preheating time on the preheating temperature and at Tablets v to determine the strength of the tablets.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H: Process for the production of pressed bodies from curable synthetic resin molding compound of phenoplast. or aminoplast series, with soft the mass is fed to the mold in a preheated state, characterized in that that the molding compound outside the mold beyond the beginning of the formation of the mold by direct exposure to heat z. B. between heated metal plates for so long is brought to a preheating temperature fully above 100 C, that the immediately thereafter mass introduced into the mold under the action of heat and pressure their final hardening still completely fills the hollow ralim of the mold.