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Verfahren zur Herstellung von Gewebeschichtkörpern mit einem mehr
oder weniger wärmehärtenden Harz als Bindemittel Will man geformte Gegenstände aus
mehreren Lagen mit Kunstharz imprägnierter Gewebe herstellen, so muB die Endwärmebehandlung
des Kunstharzes und die Endverformung zu dem gewünschten Gebilde in einem Arbeitsgang
erfolgen. Nach dem Abkühlen der hergestellten Formen ist eine weitere Nachformung
nicht mehr möglich, selbst wenn eine Erwärmung vorgenommen wird.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtenkörpers
und ein Verfahren zu dessen Nachformung. Im besonderen besteht die Erfindung in
der Herstellung vorbehandelter Mehrschichtenkörper, welche aus einer wärmeerhärtenden
Harzverbindung bestehen, mit welcher Faser-Stoffgewebe od. dgl. behandelt sind.
Solche Körper werden im Sinne der Erfindung durch Einwirkung von niedrigem Druck
und Hitze nachgeformt.
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Man hat bisher allgemein angenommen, daB wärmeerhärtende Harze, wie
z. B. Phenolformaldehydharze, im gänzlich durchbehandelten Stadium unschmelzbare
Stoffe sind, welche selbst bei Anwendung von höheren Temperaturen nicht zu erweichen
sind. Diese Eigenschaft der wärmeerhärtenden Harze ist im Vergleich zu den thermoplastischen
Harzen als eine der besonderen erwünschten Eigenschaften angesehen worden. Thermoplastische
Harze erweichen mehr und mehr beim Erwärmen und beim Steigern der angewendeten Temperatur,
Im
Gegensatz zu dieser Annahme wurde festgestellt, daß gewisse Harze, welche allgemein
als wärmeerhärtende Harze bezeichnet werden, im endbehandelten Zustand auf verhältnismäßig
hohe Temperaturen erhitzt werden. können und bei diesen Temperaturen eine halbplastische
oder formbare Beschaffenheit erhalten. Werden Harze in diesem halbplastischen Zustand,
die einem Mehrschichtenkörper einverleibt sind, unter Druck von einfachen Formen,
wie z. B. flachen, ebenen begrenzten Formen, in komplizierte dreidimensionale Formen
umgewandelt und werden diese daraufhin. gekühlt, so behalten die mit diesen Harzen
imprägnierten Mehrschichtenkörper ihre nunmehrige Form bei. Wird z. B. ein Mehrschichtenkörper,
bestehend aus einer Mehrzahl von Gewebestoff lagen, die mit einem wärmeerhärtenden
Harz imprägniert sind, das den Endzustand oder C-Stufe aufweist, auf Temperaturen
von =5o bis 2oo° erhitzt und sodann einem niedrigen Druck unterworfen, so kann dieser
Mehrschichtenkörper in einen Körper von Gefäßform umgeformt werden. Nach der Abkühlung
behält dieser gefäßförmige Körper seine Form bei, und das Harz besitzt seine ursprünglichen
Eigenschaften bei der anzuwendenden Gebrauchstemperatur.
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Es besteht ein Bedürfnis zur Herstellung von Körpern aus wärmeerhärtenden
Harzen in Verbindung mit dehnbaren Füllstoffen, im wesentlichen Gewebe oder Faserstoffschichten.
Bei der Herstellung derartiger Körper aus wärmeerhärtenden Harztafeln, und Füllagen
ergeben 'sich jedoch Schwierigkeiten, wenn eine komplizierte Form bei den Körpern
verlangt wird. Diese Schwierigkeiten steigen zunehmend mit der "Verwicklung der
Form. Diese Schwierig-Zunahme der: keiten sind besonders groß, wenn man diese Formen
unmittelbar aus den Gewebestoffen herzustellen bestrebt ist, die mit dem Zwischenproduktharz
der B-Stufe imprägniert sind. Wenn solche Formkörper nach bekannten Verfahren hergestellt
werden, muß das mit dem,Härz der B-Stufe überzogene Gewebe formentsprechend zugeschnitten
werden. Die die Arbeit ausführende Person muß die einzelnen, zugeschnittenen Lagen
in eine Form einlegen, und zwar in der vorgeschriebenen Ordnung. Dabei ist außerordentliche
Handfertigkeit erforderlich. Es ergibt sich erheblicher Abfall, zumal beim Einlegen
in die Form Fehler auftreten können, mit der Folge, daß die Stärke des Endproduktes
verschieden ist und Sprünge und andere Fehler im fertigen Formprodukt auftreten.
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Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hingegen wird mit wärmeerhärtenden
Phenolaminaldehyd-Kondensationsprodukten der C-Stufe in Gemeinschaft mit Polyvinylharzen,
Celluloseestern oder Celluloseäthern imprägniertes Faserstoffmaterial zu flachen
geschichteten Körpern geformt, ohne daß besondere Schwierigkeiten auftreten. Die
Schichtkörper werden dann in einfacher Weise erhitzt und in warmem Zustand in die
komplizierten Endformen übergeführt. Eine besondere Handfertigkeit ist nicht erforderlich.
Der Abfall wird auf ein Mindestmaß reduziert, und die erhaltenen Produkte sind gleichmäßig
von hoher Qualität. Man wird also, vom herstellungstechnischen Standpunkt aus betrachtet,
zweckmäßigerweise zunächst geometrisch einfache Formen von Schichtkörpern herstellen
und die so` hergestellten Schichtkörper durch eine Nachformung unter Hitze und Druck
in eine komplizierte Form überführen.
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Vor allen Dingen sind nach dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren
die Kosten erheblich vermindert. Die Überführung des mit schmelzbarem Harz der B-Stufe
durchsetzten Schichtkörpers in den wärmeerhärtenden Zustand verlangt Drücke bis
zu 7o kg/cm2. Die für die Bildung von komplizierten Formkörpern auf direktem Wege
erforderlichen Stahlformen sind sehr teuer. Gemäß der vorliegenden Erfindung hingegen
werden flache Schichtkörper unter AnwendungbilligerFonngeräte geformt, und die nachträgliche
Überführung in die komplizierte Form bei niedrigem Druck verlangt keinerlei Formen
aus Material hoher Festigkeit. Es genügen Formen aus Holz, Gips und leicht schmelzendem
Material.
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Die Kondensationsprodukte aus Phenol, Arylamin und Formaldehyd in
Gemeinschaft mit Polyvinylharzen, Celluloseestern oder Celluloseäthern besitzen,
wie festgestellt wurde, besonders gute Eigenschaften, welche- die Harze zur Nachformung
geeignet erscheinen lassen, nachdem ihnen vorher unter Verleihung eines wärmeerhärtenden
Endzustandes eine einfache geometrische Blattform od. dgl. erteilt worden ist. Sie
lassen eine Nachformung bei niedrigem Druck und unter Anwendung einer einfachen
Ausrüstung zu.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geschichteten
Körper zu schaffen, der mit einem voll durchbehandelten Harzmaterial imprägniert
ist und Plastizität bei erhöhten Temperaturen aufweist, so daß die imprägnierten
Körper einer Nachformung unterworfen werden können. Dabei ist es auch Gegenstand
der Erfindung, daß das besondere Harz mit einem dehnbaren Faserstoffmaterial kombiniert
und zu einem Schichtkörper einfacher geometrischer Form verformt ist.
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Die in Betracht kommenden wärmeerhärtenden Harzmaterialien, die nach
völliger Durchbehandlung einem Nachformprozeß unterworfen werden können, und zwar
bei erhöhter Temperatur, sind Reaktionsprodukte, die durch Umsetzung von Arylamin,
Phenol und Formaldehyd in Gegenwart eines basischen Katalysators erhalten werden.
Das Molverhältnis des Formaldehyds soll ungefähr der Summe der vorhandenen Mols
von Arylamin und Phenol entsprechen.
| Beispiel I |
| Phenol......................... 141 Gewichtsteile |
| Formaldehyd (37 °/oige Lösung) . . 32o Gewichtsteile |
| Hexamethylentetramin .......... 3o Gewichtsteile |
| Anilin ......................... 14o Gewichtsteile |
Das Phenol,das Formaldehyd und das Hexamethylentetramin werden in einem Kessel gemischt,.
bis eine Lösung vorliegt. Daraufhin wird das Anilin langsam zugegeben, und es wird
erwärmt, bis etwa ioo° erreicht sind. Etwa i1/2 Stunden läßt man die Mischung sodann
kochen und unter Rückfluß kondensieren. Durch Einwirkung eines Vakuums wird das
Wasser entfernt und daraufhin die Temperatur auf z25° erhöht. Schließlich werden
25o Gewichtsteile einer Lösung
zugegeben, welche beispielsweise
aus 8o °/° Benzol und 2o °/° Methanol besteht. Das Endprodukt ist eine Harzlösung,
welche zur Anwendung auf Gewebe und in Gemeinschaft mit den obengenannten thermoplastischen
Kunststoffen zur Herstellung geschichteter Körper brauchbar ist.
| Beispiel II |
| Anilin ............. .... ........ 126 Gewichtsteile |
| m-p-Kresol .. . . . . . . . . . . . . .. .. .. . 144 Gewichtsteile |
| Paraformaldehyd ............... go Gewichtsteile |
| Formaldehyd (q.o °/°ige Lösung) . . 135 Gewichtsteile |
| Äthylendiamin (7o °/°ige Lösung) . . 6 Gewichtsteile |
Die einzelnen Stoffe werden in einem Reaktionskessel vermischt und bei einer Temperatur
von ungefähr ioo° 7o Minuten unter Rückfluß kondensiert. Das Wasser wird durch Vakuumeinwirkung
entfernt. Die Temperatur wird sodann während 15 bis
30 Minuten auf 13o° erhöht,
die heiße Harzlösung wird schließlich in flache Kühltröge gegossen. Das abgekühlte
Produkt ist hart und spröde und kann zu einem Pulver verarbeitet werden. Natürlich
kann dem, Harz ein Löser zugesetzt werden, um eine Harzlösung zu erhalten.
| Beispiel III |
| Kresol .... ..................... 368 Gewichtsteile |
| Anilin ... ..................... 216 Gewichtsteile |
| Formaldehyd (4o 0%ige wäßrige |
| Lösung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458 Gewichtsteile |
| Ammoniumhydroxyd . . . .. . . . .. : . 2o Gewichtsteile |
Man läßt die Mischung bei ioo° unter Rückfluß kondensieren. Das Wasser wird durch
Vakuumeinwirkung entfernt. Nach Vollendung der Entwässerung wird auf 125° erwärmt,
und diese Temperatur wird einige Minuten gehalten. Nach Beendigung des Erwärmens
und daraufhin erfolgter Zugabe von 4.oo Teilen Benzol ist die Reaktion völlig durchgeführt.
Das Reaktionsprodukt der A-Stufe ist so anwendungsfähig gemacht für die Behandlung
der verschiedenen Faserstoff lagen.
| Beispiel IV |
| Kresol ......................... ioo Gewichtsteile |
| Diphenylamin .................. 8o Gewichtsteile |
| Formaldehyd (q;o °/°ige Lösung) .. Zoo Gewichtsteile |
Die einzelnen Stoffe werden in einen Reaktionskessel gebracht. Diesen werden 3 Gewichtsteile
Calciumhydroxyd als Katalysator zugesetzt. Die Mischung wird il/, Stunden unter
Rückfluß bei einer Temperatur zwischen go und ioo° gekocht. Das Wasser wird bei
einer Temperatur von
50 bis ioo° durch Vakuumeinwirkung entfernt. Daraufhin
wird die Temperatur auf 115° erhöht und durch Zugabe von i5o Gewichtsteilen eines
Lösers beendet, welcher aus gleichen Teilen Benzol und Äthanol besteht. Es entsteht
eine Harzlösung, welche in Gemeinschaft mit den obengenannten 'thermoplastischen
Kunststoffen zur Herstellung von geschichteten Körpern geeignet ist.
| Beispiel V |
| Diphenylamin ...... ..: .. .....:. 254 Gewichtsteile |
| Phenol. .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 564 Gewichtsteile |
| Paraformaldehyd ............... 15o Gewichtsteile |
| Formaldehyd (4o °/°ige wäßrige |
| Lösung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Gewichtsteile |
| Äthylendiamin ................. i Gewichtsteil |
Nach qo Minuten währender Kondensation am Rückfluß wird das Reaktionsprodukt durch
Anwendung von Vakuum entwässert. Es wird dabei eine Temperatur von 58 bis ioo° gehalten.
Daraufhin werden 6oo Teile Benzol zugegeben, um so das Harz zur Imprägnierung von
Faserstoffmaterial verwendbar zu machen.
| Beispiel VI |
| Kresol ............ .. . .. ..... ... 333 Gewichtsteile |
| Anilin .......................... 83 Gewichtsteile |
| Diphenylamin .................. 2o Gewichtsteile |
| Paraformaldehyd ............... go Gewichtsteile |
| Formaldehyd (q(? °/°ige wäßrige |
| Lösung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15o Gewichtsteile |
| Äthyldiamin (7o °/°ige wäßrige ' |
| Lösung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,5 Gewichtsteile |
Das Gemisch dieser Stoffe wird 11/2 Stunden am Rückfluß kondensiert. Das Wasser
wird durch Vakuumeinwirkung aus dem Reaktionskessel entfernt. Die Temperatur wird
langsam bis auf iio° erhöht, und daraufhin werden 4oo Gewichtsteile Benzol zugegeben.
Die Reaktion ist damit beendet, und das Reaktionsprodukt stellt einen Imprägnierfirnis
dar.
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Die angegebenen Gewichtsmengen nach BeispielVI können variieren, z.
B. das Anilin von io bis ioo Gewichtsprozent des Phenols und das Diphenylamin von
3 bis ioo Gewichtsprozent des Phenols. An Stelle der in den Beispielen angegebenen
Amine lassen sich auch andere Arylamine mit gutem Erfolg verwenden. Ortho-, Meta-
und Paratoluidine, Naphthylamine, Meta-Phenylendiamin und andere Aryldiamine können
ganz oder teilweise das Anilin oder die Diphenylamine ersetzen. Im allgemeinen sind
die in Betracht kommenden Arylamine die einfach substituierten Amine, und zwar die
primären und sekundären sowie die Mono- und Diamine. Der Arylaminanteil gemäß der
vorliegenden Erfindung kann schwanken zwischen 35 und 75 °/° des Gesamtgewichtes
des vorhandenen Phenols. Im allgemeinen wird der Mindestgehalt an Arylamin 2o °/°
des Phenolgewichtes betragen. Besonders gute Produkte werden in der Praxis erhalten,
wenn Arylamin in einer Menge von 8o bis go Gewichtsprozent des Phenols vorhanden
ist.
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Die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung in Betracht kommenden
Phenole sind das Phenol selbst, m-Kresol, p-Kresol; Kresolgemische und Xylenole.
In vielen Fällen wurden mit einfachem Phenol ausgezeichnete Produkte erhalten. Formaldehyd
kann als wäßrige Lösung oder als einfacher polymerer Formaldehyd oder in Verbindung
mit Ammoniak als Hexamethylentetramin zur Verwendung kommen. Der Anteil des Formaldehyds
kann schwanken zwischen o,8 bis 1,5 Mol pro vorhandenes Gesamtmol von Phenol und
Arylamin: Die Verwendung von i,i Mol
Formaldehyd gegenüber dem Gesamtmol
Phenol und Arylamin hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen. Mit dem hier verwendeten
Ausdruck Formaldehyd ist nicht nur dieser selbst, sondern es sind auch dessen polymere
Formen gemeint.
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Die Reaktion des Arylamins, Phenols und Formaldehyds wird vorzugsweise
in Gegenwart eines basischen Katalysators durchgeführt. Geeignete Katalysatoren
sind Ammoniak, sowohl als wäßrige Lösung als auch in Form von Hexamethylentetramin
bzw. Diamine, z. B. Äthylendiamin, Oxyde und Hydroxyde der Alkali- und Erdalkalimetalle,
wie z. B. Kalk. Die Lösungsmittel für das sich in der A-Stufe befindliche Reaktionsprodukt
sind die üblichen, wie Alkohol, bestimmte Petroleumfraktionen, Benzol und Mischungen
der genannten Stoffe. Die Lösungen sollen 3o bis 8o0/0 Feststoffe enthalten.
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Die Faserstoffgewebe und Faserstofflagen, die im Rahmen der vorliegenden
Erfindung angewendet werden, sollen ohne Bruch- und Reißgefahr gute Streckeigenschaften
besitzen. Lose gewebte oder gewirkte Stoffe werden mit gutem Ergebnis angewendet.
Baumwollgewebe sind besonders brauchbar. In besonderen Fällen lassen sich auch Gewebe
aus thermoplastischen Harzfasern verwenden. Zum Beispiel können Kunstseide, Superpolyamide
oder Vinylidenchloride in Verbindung mit Cellulosefasern oder allein angewendet
werden.
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Das Faserstoffmaterial wird mit der Lösung von Arylaminphenolformaldehydharz,
wie in Beispiel I bis VI beschrieben, behandelt, nachdem das Gewebe mit der Lösung
eines thermoplastischen Kunststoffes der obengenannten Art, wie in Beispiel VII
und VIII angegeben, vorbehandelt ist. Es wird erwärmt, um den Löser zu beseitigen.
Man wird auf alle Fälle so viel Harz verwenden, daß das Zeug nach der Imprägnierung
und Beseitigung des Lösers eine Gewichtszunahme von mindestens 5o 0/0 aufweist.
Gewichtszunahmen von 75 bis 150 % des Zeuggewichtes sind zweckmäßig, was nicht ausschließt,
daß man auch größere und kleinere Mengen von Harz auf den Faserstoff aufbringen
kann, wenn dies erwünscht ist. Der Grad der Formbarkeit wird jedoch bei Nichteinhaltung
der genannten Menge verschlechtert.
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Beispiel VII Urigebleichtes Baumwollgewebe wird mit einer 6o%igen
Lösung eines Anilinphenolformaldehydreaktionsproduktes behandelt. Der Anteil des
Anilins gegenüber dem Gesamtgewicht Phenol und Anilin soll 42 Gewichtsprozent betragen.
Der Lösung ist Polyvinylbutyral beigemischt, und zwar derart, daß auf vier Gewichtsteile
des Anilinphenolformaldehydreaktionsproduktes ein Gewichtsteil Polyvinylbutyral
entfällt. Der Zeugstoff wird mehrere Male in die Lösung getaucht. Er wird zwischen
den einzelnen Tauchvorgängen getrocknet, bis das Verhältnis 1,85 beträgt, d. h.
die Harzmenge soll 85 Gewichtsprozent des Baumwollgewebes betragen. Die Behandlung
soll eine solche sein, daß 2 bis 5 % des Harzes bei Erhitzung auf 175° und Druck
von 70 kg/cm2 abgegeben werden. Eine Mehrzahl von Zeugstofflagen wird übereinander
geschichtet und einem Druck von 7o kg/cm2 bei einer Temperatur von 16o° ausgesetzt.
Dadurch wird ein flacher Blattkörper von etwa 1,5 mm Stärke erhalten. Dieser Körper
wird zwischen flache Heizplatten gebracht, bis die Temperatur z75° erreicht hat.
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Der auf diese Weise hergestellte flache Körper wird in eine Form gebracht
und gepreßt.
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In der Zeichnung sind in Fig. i und 2 je ein geformter Körper im Schrägriß
bzw. teilweisen Schnitt dargestellt.
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Der erwähnte flache Körper wird in eine Form gebracht und zu einem
Behälter gepreßt, wie in Fig. i der Zeichnung im Schrägriß_ und teilweisen Schnitt
dargestellt ist. Der Körper nach Fig. i besitzt Ausmaße von io X 15 cm. Der Behälter
besitzt einen Boden 12 und Seitenwände 14, die eine Höhe von etwa 25 mm besitzen.
Der Behälterboden hat eingeprägte Konsolen 16, die etwa 9,5 mm über die Ebene des
Bodens hervortreten. Die einzelnen Kanten und Ecken 18 besitzen einen Krümmungsradius
von ungefähr 6,3 mm. Die Radien der Konsole besitzen zum Teil einen geringeren Wert.
In dem Behälter der Fig. i zeigen sich weder Sprünge noch Risse.
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Beim Herstellen der Behälter nach Fig. i kann man sich Formen aus
Holz, Gips oder niedrigschmezenden Metallegierungen bedienen. Es werden Drücke von
i bis 7 kg/cm2 angewendet, und diese Drücke sind zur Verformung irgendwelcher Formkörper
aus dem Harzmaterial hinreichend. Die Druckeinwirkung beträgt i Minute oder mehr,
bis das Material auf etwa ioo° oder weniger abgekühlt ist. Die geformten Körper
werden aus ihren Formen genommen, ohne daß sie die ihnen nunmehr gegebene Form oder
Gestaltung verlieren.
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Beispiel VIII Eine 2o%ige Polyvinylacetatlösung vom Molekulargewicht
eines Zwischenproduktes wird auf urigebleichtem. Baumwollgewebe angewendet, um auf
diesem einen Überzug von 1/1o des Gewichtes des Baumwollgewebes zu erzeugen. Daraufhin
läßt man auf das Gewebe ein 42%iges Anilinphenolformaldehydharz einwirken, bis ein
Verhältnis von 1,85 erreicht ist, d. h. der Gewichtsanteil des Polyvinylacetats
und des Anilinphenolformaldehydharzes 85 0/0 des Gewichtes der Baumwolle entspricht.
Unter Verwendung des so imprägnierten Baumwollgewebes werden geschichtete Körper
hergestellt und bei 15o° und einem Druck von 105 kg/cm2 behandelt. Die flachen Körper
werden durch infrarote Lampen auf etwa 20o° erhitzt und dann zu dreidimensionalen
Formkörpern umgestaltet. Die erhaltenen komplizierten Formkörper besitzen folgende
physikalischen Eigenschaften:
| Spannungsfestigkeit . ..... ... . 942,363 kg/cm2 |
| Stoßfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 1,0,52
kg/cm2 |
| Druckfestigkeit .............. 2918,512 kg/cm2 |
| Feuchtigkeitsabsorption (ASTM) |
| bei 1,6 mm starkem Material |
| in 24 Stunden . . . . . . . . . . . . 3% |
Beispiel IX Eine Lösung von 150/, hydrolysiertem Polyvinylacetat wird auf i84 g
urigebleichtes Baumwollgewebe in einer Menge von 2o Gewichtsprozent des Baumwollgewiclztes
angewendet.
Daraufhin wird das behandelte Gewebe mit Diphenylaminphenolformaldehydharzlösung
entsprechend dein Beispiel V behandelt, um damit das Gewicht des Baumwollgewebes
zu verdoppeln. Eine Mehrzahl von imprägnierten Schichten wird übereinandergelegt
und bei einem Druck von 105 kg/cmz und einer Temperatur von 16o° zu einem flachen
Körper verformt. Nach Erhitzen auf eine Temperatur, die unter der blasenbildenden
Temperatur liegt, sind die Körper verformbar in die verschiedensten beim Flugzeugbau
zu verwendenden Teile. Die Körper können aber auch nach Vorerhitzen zu komplizierten
Gebilden verformt werden. Die zur Vorerhitzung aufzuwendende Temperatur beträgt
etwa 2oo,°. Bei dieser Temperatur läßt sich leicht eine Verformung zu den kompliziertesten
Gestaltungen vornehmen.
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In Fig. 2 ist ein nachgeformter Körper 2o dargestellt, welcher hergestellt
ist aus den beschriebenen geschichteten Körpern. Der Körper 2o besitzt ein Maß von
83,8: 52 cm. Er ist bestimmt zur Verwendung als Abdeckung bei Flugzeugen oder deren
Motoren. Der Körper 2o ist aus einem geschichteten Körper von 1,5 mm Stärke
hergestellt, dessen Ecken mit Hilfe einer Presse abgeschnitten wurden. Der in der
Presse behandelte geschichtete Körper wird zwischen einer Mehrzahl von Heizlampen
30 Sekunden behandelt, bis eine Temperatur von etwa z75° erreicht ist. Eine
durch Druckluft beeinflußte Holzform gibt dem Körper nach einer Druckeinwirkung
von etwa x Minute die gewünschte Form. Der geformte Körper kann in der Form noch
etwas belassen werden, um ihn herabzukühlen, oder er kann entfernt und nach Abkühlung
mit Wasser in Gebrauch genommen werden.
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Wie ersichtlich, besitzt der Körper 2o einen verhältnismäßig flachen
Boden 22, welcher mit den Rillen 24 versehen ist. Diese haben eine Tiefe von etwa
5 cm. Die Rillen haben die Aufgabe, den Boden 22 zu versteifen. Ein gebogener Flansch
26, der etwa 5 cm vom Boden absteht, ist über den Grat 28 mit dem Boden verbunden.
Der Endflansch 30 ist weniger gekrümmt und höchstens 2,2 cmvom Boden 22 entfernt.
Er wird durch den Grat 32 getragen. Die Stirnseite 34 ist in einem Radius von ungefähr
3 mm gegenüber dem Boden 22 nach oben abgewinkelt. Die gegenüberliegende Seite des
Bodens besitzt einen leicht nach abwärts abgewinkelten Teil 36. Dieser im
stumpfen Winkel nach unten gebogene Teil 36 besitzt eine Breitenabnahme von z,27
bis 1,58 cm. An den Teil 36 schließt sich ein nach oben abgewinkelter Teil
38 an, dessen Höhe von der einen Seite in der Richtung der anderen Seite
abnimmt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Körper der Fig. 2 eine verhältnismäßig
komplizierte Gestaltung aufweist, und es ist überraschend, daß dieser Körper auf
verhältnismäßig einfache Weise in beschriebener Art hergestellt werden kann.
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Das Erhitzen der geschichteten flachen Körper kann vollzogen werden
durch die Einwirkung der Strahlen von infraroten Lampen oder aber auch dadurch,
daß man den flachen Körper zwischen zwei erhitzte Platten bringt. Es ist auch möglich,
die Erhitzung dadurch vorzunehmen, daB' man den flachen Körper der Einwirkung eines
Hochfrequenzfeldes unterwirft. Andere Arten der Erwärmung lassen sich natürlich
ebenfalls verwenden. Zur Herstellung von geschichteten Körpern; welche das nachformbare,
wärmeerhärtende Harz gemäß der- Erfindung enthalten, wird eine Mehrzahl von Faserstoffschichten
aufeinandergelegt, welche mit einem Harz der B-Stufe imprägniert sind. Der Stapel
wird in eine Flachpresse oder in eine geeignete einfache Form gebracht und dort
behandelt, so daß eine flache oder einfach gekrümmte Platte oder Lage entsteht,
in der das Faserstoffmaterial keiner bemerkenswerten Spannung unterliegt. Wenn danach
folgend die Nachformung durchgeführt wird, erfolgt eine Streckung des Faserstoffmaterials.
Das Zeugmaterial wird besonders stark gestreckt an scharfen Kanten, tiefen Rillen
u. dgl. Die Verzerrung des gewebten Mustersläßt die Streckbeanspruchung erkennen.
Unter dem Ausdruck verwickelte Gestaltung ist jede dreidimensionale Form des Körpers
zu verstehen.
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Die Erfindung bezieht sich natürlich nicht allein auf die Herstellung
von flachen Schichtenkörpern, sondern besonders auch auf Körper nicht gleichmäßiger
Größe und Stärke und vor allen Dingen auch auf gekrümmte Schichtkörper.
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Zur Herstellung von nachformbaren Schichtenkörpern, welche Arylaminphenolformaldehyd
enthalten, verwendet man zusätzlich thermoplastische Kunststoffe, und zwar Polyvinylharze,
Celluloseester und Celluloseäther, die den Arylaminphenolformaldehydharzen in einer
Menge von ungefähr 3o °/o des Gesamtgewichtes zuzusetzen sind. Geeignete Polyvinylharze
sind . Polyvinylacetat, Polyvinylbutyrat, Polyvinylacetatbutyrat und andere Polyvinylharze
von niedrigen Säuren, sowie Polyvinylacetale, wie z. B. Polyvinylbutyral, Polyvinylformal
u. dgl., Celluloseäther, wie z. B. Äthylcellulose und Celluloseester, lassen sich
ebenfalls mit Erfolg verwenden.
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Diese oben angeführten thermoplastischen Kunststoffe können als Überzug
auf Gewebe aufgebracht werden, ehe diese Gewebe. mit den Arylaminphenolformaldehydharzen
behandelt werden. Das erwähnte Beispiel VIII ist typisch für eine solche Anwendung.
Die thermoplastischen Harze lassen sich bis höchstens 25 Gewichtsprozent des Gewebegewichts
anwenden, ohne daß die Nachformeigenschaften des Produktes verschlechtert werden.
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Die thermoplastischen, hier in Betracht kommenden Polyvinylharze sind
zweckmäßig solche, welche basisch oder neutral oder höchstens nur ganz schwach sauer
sind. Stark saure thermoplastische Harze, wie z. B. Vinylchlorid, beschleunigen
die Härtung der Arylaminphenolformaldehydharze in solchem Ausmaß, daß die Herstellung
von Schichtenkörpern erheblich erschwert ist. Es finden leicht Zersetzungen und
Depolymerisationen statt. Der Umstand, daß die Polyvinylharze mit dem Arylaminphenolformaldehydharz
verträglich sein müssen, beschränkt die Höchstmenge des thermoplastischen Harzes
auf 30 °/o des, gesamten Harzes. Die Polyvinylharze, Celluloseäther und Celluloseester
sind genügend verträglich mit dem wärmeerhärtenden Harz, um geschichtete nachformbare
Körper herzustellen,
Um, die Elastizität und Formbarkeit des Endproduktes
zu verbessern, kann man kleine Mengen von die Plastizität erhöhenden, Stoffe, wie
z. B. Diamylphthalat, Diäthylphthalat, Trikresylphosphat, zusetzen.