NL8000454A

NL8000454A - Warmtevormbaar laminaat, alsmede werkwijze ter vervaardiging ervan.

Info

Publication number: NL8000454A
Application number: NL8000454A
Authority: NL
Original assignee: Toho Beslon Co
Priority date: 1979-01-26
Filing date: 1980-01-24
Publication date: 1980-07-29
Also published as: GB2043532B; IT8047685A0; IT8047685A1; JPS6246353B2; FR2447274A1; FR2447274B1; DE3002212A1; IT1188896B; JPS55100155A; BE881353A; DE3002212C2; US4443507A; GB2043532A; CH643483A5; CA1143646A

Description

V

Warmtevormbaar laminaat, alsmede werkwijze ter vervaardiging ervan

De uitvinding heeft betrekking op een laminaat of sandwich-constructie bestaande uit tenminste één thermoplastische harslaag, tenminste één vezel-versterkte thermohardende harslaag en tenminste één plakmiddellaag ertussen welke constructie kan worden 5 vervormd door verwarming.

In het algemeen hebben vezel-versterkte thermohardende harsen een buitengewone sterkte en starheid en zij zijn daarom nuttig bij toepassingen waarbij hoge sterkte en starheid vereist zijn. Na gehard te zijn kunnen ze echter moeilijk gevormd 10 worden tot de gewenste structuren. Anderzijds hebben thermoplastische harsen buitengewone vormbaarheid en zij zijn betrekkelijk gemakkelijk in gewenste vormen te brengen. Thermoplastische harsen hebben echter opmerkelijk lage mechanische eigenschappen zoals sterkte, starheid, enz. in vergelijking met vezel-versterkte thermohardende harsen.

15 Daarom bestaat er een behoefte aan structuren met de eigenschappen van zowel thermoplastische harsen, dat wil zeggen sterke vervormbaarheid en die van thermohardende harsen, dat wil zeggen hoge sterkte en starheid tegelijkertijd.

Een doel van de uitvinding is te voorzien in een 20 laminaat met de eigenschappen van thermoplastische harsen, dat wil zeggen een hoge vervormbaarheid en die van thermohardende harsen, dat wil zeggen hoge sterkte en starheid tegelijkertijd.

Een ander doel van de uitvinding is te voorzien in een werkwijze ter vervaardiging van een vorm met uitstekende 25 sterkte en starheid door vormen van het boven beschreven laminaat door verwarming.

De uitvinding voorziet daarom in een warmte-ver-vormbaar laminaat, bestaande uit tenminste één thermoplastische harslaag, tenminste één vezel-versterkte thermohardende harslaag en • · - * 8000454 ψ- 2 tenminste één plakmiddellaag ertussen, waarbij de harslagen gebonden zijn door de plakmiddellaag, waarbij de plakmiddellaag bestaat uit een thermoplastische hars en in staat is gesmolten te worden bij lagere temperaturen dan de vormtemperatuur van de thermoplastische 5 harslaag, en in een werkwijze ter vervaardiging van een gevormd artikel met hoge sterkte en starheid door verwarming van bovengenoemd laminaat op de vervormingstemperatuur van de thermoplastische hars, die de thermoplastische harslaag vormt.

De fig. 1 en 2 zijn perspectivische aanblikken 10 van uitvoeringsvormen van de gelamineerde structuur volgens de uitvinding, fig. 3 en 4 zijn dwarsdoorsneden van andere uitvoeringsvormen van het laminaat volgens de uitvinding, en fig. 5 is een dwarsdoorsnede van een gevormd 15 voorwerp vervaardigd door vormen van de gelamineerde structuur getoond in fig. 1.

Onder de hier gebruikte term "vormtemperatuur” wordt de minimum temperatuur verstaan, waarbij men een thermoplastische hars kan vervormen zodanig, dat de gedeformeerde hars nage-20 noeg niet verandert van vorm van de deformatie na afkoeling.

Het laminaat volgens de uitvinding zal worden toegelicht in detail aan de hand van de fig. 1-5, waarin 1, la, lb, lc, ld en le de vezel-versterkte thermohardende harslagen aangeven, 2, 2a, 2b, 2c, 2d en 2e de plakmiddellagen, en 3, 3a, 3b, 3c, 3d en 25 3e de thermoplastische harslagen.

Fig. 1 illustreert de eenvoudigste structuur volgens de uitvinding, die bestaat uit een vezel-versterkte thermohardende harslaag 1, een thermoplastische harslaag 3 en een plakmiddellaag 2 ertussen.

30 Fig, 2 illustreert een andere gelamineerde struc tuur volgens de uitvinding waarbij vezel-versterkte thermohardende harslagen 1 en la zijn voorzien aan beide kanten van een thermoplastische harslaag 3 met plakmiddellagen 2 en 2a ertussen.

Fig. 3 illustreert een andere gelamineerde struc-35 tuur volgens de uitvinding met dezelfde constructie als fig. 2, 8000454 3 > maar nu is het aantal lagen, dat de gelamineerde structuur vormt, toegenomen. Deze gelamineerde structuur is een voorkeursvoorbeeld voor het doen toenemen van de totale dikte van de vezel-versterkte thermohardende harslagen, in welke structuur een aantal dunne vezel-5 versterkte thermohardende harslagen 1, la, lb ... en thermoplastische harslagen 3, 3a, 3b ... op elkaar zijn gebracht met plakmiddellagen 2, 2a, 2b ... ertussen.

Fig. 4 illustreert een andere gelamineerde structuur volgens de uitvinding, waarbij de totale dikte van de vezel-10 versterkte thermohardende harslagen is toegenomen zoals bij de gelamineerde structuur van fig. 3. Bij deze structuur zijn vezel-versterkte thermohardende harslagen 1, la en lb op elkaar gebracht met plakmiddellagen 2, 2a en 2b ertussen, en vezel-versterkte thermohardende harslagen lc, ld en le op elkaar met plakmiddellagen 2c, 2d en 2e 15 ertussen, voorzien aan tegenover gestelde kanten van een thermoplastische harslaag 3, Bij andere uitvoeringsvormen met dezelfde structuur als deze gelamineerde structuur, kan voorzien zijn in de thermoplastische harslaag op plaatsen naar gelang gewenst is. In sommige gevallen kern het gewenste aantal thermoplastische harslagen worden 20 verschaft in een gelamineerde structuur, bestaande uit een aantal thermohardende harslagen, en in sommige gevallen aan de buitenkant van de gelamineerde structuur.

Thermohardende harsen die gebruikt kunnen worden ter vervaardiging van de vezel-versterkte thermohardende harslaag 25 volgens de uitvinding zijn onder andere bijvoorbeeld epoxyharsen, zoals bisfenol A, diglycidyletherharsen, polyethvleenglycoldiglyci-dyletherharsen, fenolnovolak polyglycidyletherharsen, cresolnovolak polyglycidyletherharsen, ftaalzuurdiglycidyletherharsen, N,N-digly-cidylanilineharsen enz,; fenolharsen zoals fenol-formaldehydeharsen, 30 cresol-formaldehydeharsen enz.; onverzadigde polyesterharsen zoals propyleenglycolmaleaatftalaat/styreen, propyleenglycolmaleaatiso-ftalaat/diallylftalaat, diethyleenglycolmaleaatftalaat/stvreen enz.; polyimideharsen zoals pyromellietzuuranhydride/methafenyleendiamine, pyromellietzuuranhydride/4,4'-diaminodifenylmethaan enz.; furan-35 harsen zoals furfurylalcohol/furfural, furfural/fenol enz. en mengsels 8000454 if 4 ervan.

Vezels opgenomen in deze thermohardende harsen als een versterkingsmateriaal zijn onder andere organische of anorganische vezels, zoals glasvezels, koolvezels, grafietvezels, asbest 5 en mengsels daarvan. De hoeveelheid vezel in de vezel-versterkte thermohardende harslaag is ongeveer 10-75 vol.% bij voorkeur 50-70 vol.%. Wanneer de hoeveelheid minder is dan 10 volt% wordt onvoldoende versterkingseffect verkregen. Anderzijds neemt boven 75 vol.% de hechtkracht van de thermohardende hars af, hetgeen leidt tot een 10 afname in de eigenschappen van de thermohardende hars.

De versterkingsvezel kan in gewenste vormen worden ingebracht, zoals continue vezels geöriënteèrd in één richting, een geweven of niet geweven weefseldoek, gebreid enz. De lengte van de vezel is gewoonlijk niet minder dan ongeveer 0,5 mm en liefst niet 15 minder dan ongeveer 3 mm,

De vezel-versterkte thermohardende harslaag gebruikt volgens de uitvinding kan worden verkregen volgens een werkwijze, die welbekend is in de techniek. Zo dompelt men bijvoorbeeld strengen van vezels gerangschikt in één richting of een doek in een 20 oplossing van een ongeharde thermohardende hars, droogt, plaatst _— tussen twee platen en verhit onder druk om de thermohardende hars te harden.

De dikte van 'één vezel-versterkte thermohardende harslaag wordt bepaald afhankelijk van het doel,waarvoor de gelami-25 neerde structuur wordt gebruikt. De dikte is in het algemeen in het traject van 0,02-5 mm, bij voorkeur 0,05-2 mm. Wanneer de dikte minder is dan ongeveer 0,02 mm, nemen de mechanische eigenschappen van de gelamineerde structuur af, terwijl wanneer de dikte meer is dan ongeveer 5 mm, de mate vein vervorming van de gelamineerde struc-30 tuur, die mogelijk is, afneemt. Wanneer het vormen echter mogelijk is, kan de dikte meer dan 5 mm bedragen.

Om het vormen van de vezel-versterkte thermohardende harslaag te vergemakkelijken, verdient het de voorkeur dat de vezel-versterkte thermohardende harslaag met de gewenste dikte onder-35 verdeeld wordt, dat wil zeggen dat voorzien wordt in een aantal '8000454 5 > dunne vezel-versterkte thermohardende harslagen zoals geïllustreerd in de fig. 3 en 4. De dikte van de onderverdeelde laag kan worden bepaald door de mate van kromming van het gewenste gevormde produkt.

Een grotere krommingsgraad vereist een dunnere laag. In dit geval 5 kan men, zoals boven beschreven, een aantal vezel-versterkte thermohardende harslagen en thermoplastische harslagen op elkaar brengen met een plakmiddellaag ertussen, zoals geïllustreerd in fig. 3.

Anderzijds kan men, zoals geïllustreerd in fig. 4, twee of meer vezel-versterkte thermohardende harslagen op elkaar brengen met een 10 plakmiddellaag ertussen en aangebracht op de thermoplastische harslaag met een thermoplastische hechtlaag ertussen.

Het geschikte aantal en dejtotale dikte van deze vezel-versterkte thermohardende harslagen kan worden bepaald afhankelijk van de aard van de gebruikte thermohardende hars en het doel 15 van het laminaat. De totale dikte van de vezel-versterkte thermohardende harslagen is gewoonlijk ongeveer 0,02 mm tot ongeveer 1 cm vanuit een praktisch standpunt. Wanneer vormen echter mogelijk is, kan de totale dikte meer dan 1 cm bedragen.

Gevormde voorwerpen met een voorkeurssterkte en 20 een starheid worden verkregen door te voorzien in de vezel-versterkte thermohardende harslaag aan de buitenkant van de gelamineerde structuur in tegenstelling met het voorzien erin in het centrum ervan.

Onder thermoplastische harsen, die gebruikt kunnen worden ter vervaardiging van de thermoplastische harslaag volgens 25 de uitvinding, vallen bijvoorbeeld polyethylenen, polypropenen, polyamides, zoals nylon 6 en nylon 6,6, polyacetalen zoals polyoxymethy-leen, polystyrenen, polyvinylchlorides, polyearbonaten zoals een polycondensaat van bisfenol A en fosgeen, en mengsels ervan.

De thermoplastische harslaag heeft een dikte, die 30 voorziet in voldoende starheid om te maken dat de vezel-versterkte thermohardende harslaag (die gedeformeerd is door uitwendige uitgeoefende krachten bij het vormen van het laminaat) weer zijn originele vorm aanneemt door de inwendige spanning van de versterkte thermohardende harslaag.

35 De totale dikte van de thermoplastische harslaag 8000454 « 6 of lagen varieert afhankelijk van de mechanische eigenschappen van de thermoplastische harslaag en de vezel-versterkte thermohardende harslaag. In het algemeen is de dikte van de thermoplastische harslaag ongeveer 1-100 maal de totale dikte van de vezel-versterkte therrao-5 hardende harslagen. Wanneer de dikte van de thermoplastische harslaag minder is dan die van de vezel-versterkte thermohardende harslaag, wordt het gewoonlijk moeilijk het laminaat te vormen.

Men kan een versterkingsmateriaal opnemen in de thermoplastische harslaag. Dezelfde vezels als gebruikt in de vezel-10 versterkte thermohardende harslaag kunnen worden gebruikt in de thermoplastische harslaag en op dezelfde wijze. De hoeveelheid ver-sterkingsvezel opgenomen in de thermoplastische harslaag varieert van de hoeveelheid, waarbij het versterkingseffect begint verkregen te worden, tot aan een zodanige hoeveelheid dat de vezel-versterkte 15 thermohardende hars nog steeds kan worden gebracht in de vorm van een plaat, vel of foelie. Dit betekent dat de hoeveelheid vezel opgenomen in de thermoplastische harslaag in het algemeen 10-50 gew.% is.

De plakmiddellaag moet in staat zijn zich te hechten aan de vezel-versterkte thermohardende harslaag en de thermo-____ __20 plastische harslaag.

Wanneer het laminaat, getoond in fig. 1 bijvoorbeeld, wordt gevormd, ontmoeten de vezel-versterkte thermohardende harslaag 1 en de thermoplastische harslaag 3 elkaar niet aan het einde van het laminaat, dat wil zeggen er is geen afwijking d, zoals 25 geïllustreerd in fig. 5. Daarom moet de plakmiddellaag in de gesmolten toestand kunnen zijn bij het vormen en afglijden mogelijk maken tussen de vezel-versterkte thermohardende harslaag en de thermoplastische harslaag of tussen twee thermohardende harslagen en het mogelijk maken dat het gevormde voorwerp de gelamineerde structuur en de con-30 stante vorm handhaaft.

Wanneer een thermohardende hars gebruikt wordt in de plakmiddellaag, kan de afwijking d niet vlot worden gevormd. Dit leidt tot breuk van de gelamineerde structuur en loslaten van de lagen. Daarom is het plakmiddel, dat men gebruikt bij de vervaardi-35 ging van de plakmiddellaag, een materiaal bestaande uit een thermo- 8000454 7 plastische hars, die in staat is vloeibaarheid te vertonen bij verwarming.

De materialen die de thermoplastische harsen gebruikt in de plakmiddellaag vormen, moeten in staat zijn in de ge-5 smolten toestand te zijn bij lagere temperaturen dan de vormtempera-tuur van de thermoplastische hars, dat wil zeggen de temperatuur waarbij de thermoplastische harslaag kan worden vervormd door uitoefening van druk. Zij moeten ook in staat zijn de vezel-versterkte thermohardende harslaag en de thermoplastische harslaag te hechten 10 bij zondanige temperaturen, dat geen verandering wordt veroorzaakt in de vorm van de thermoplastische harslaag. Als thermoplastische harsen te gebruiken voor de plakmiddellaag past men die thermoplastische harsen toe met smeltpunten of verwekingspunten (in het geval dat een hars geen duidelijk smeltpunt heeft) die meer dan 5° C, bij 15 voorkeur meer dan 10° C lager zijn dan het smeltpunt of het verwe-kingspunt vein de thermoplastische hars, die de thermoplastische harslaag vormt.

Representatieve voorbeelden van geschikte thermoplastische harsen, die gebruikt kunnen worden in de plakmiddellaag 20 volgens de uitvinding, zijn onder andere polymeren op basis van acrvlzuur zoals ethylacrylaat/methylmethacrylaat copolymeer, butyl-acrylaat/methylmethacrylaat copolymeer enz.; polymeren op basis van vinylacetaat zoals polyvinylacetaat, vinylacetaat/etheen copolymeer enz.; alkeen polymeren zoals etheen/propeen copolvmeren, etheen/ 25 isobutylacrylaat copolymeer, isobuteen/normaal buteen copolymeer enz.; natuurlijke rubber, synthetische rubber, zoals een styreen-butadieen copolymeer, een acrylonitril-butadieen copolymeer, polyamides zoals nylon 6,10; nylon 11 en nylon 12 enz.

De dikte van de plakmiddellaag is in het algemeen 30 ongeveer 0,02-1 mm, bij voorkeur 0,05-0,2 mm, hoewel deze varieert afhankelijk van de soort gebruikte thermoplastische hars bij de vervaardiging van de plakmiddellaag. Wanneer de dikte van de plakraiddel-laag minder is dan ongeveer 0,02 mm, wordt gewoonlijk niet voldoende hechtsterkte en voldoende vloeibaarheid verkregen om de vervorming 35 vlot op te vangen. Wanneer anderzijds de dikte meer dan ongeveer 1 mm 0000454

V

t 8 bedraagt, nemen gewoonlijk de mechanische eigenschappen van de gelamineerde structuur af, omdat de hars die men in het algemeen gebruikt als de plakmiddellaag gewoonlijk slechtere mechanische eigenschappen heeft dan de hars, die men in het algemeen toepast als de thermoplas-5 tische harslaag.

Pogingen om de hars-versterkte thermohardende harslaag en de thermoplastische harslaag direct aan elkaar te hechten onder gebruikmaking van de hechtkracht van de thermoplastische hars, die de thermoplastische harslaag vormt, zonder enig plakmiddel zijn 10 ongewenst gebleken omdat bij het vormen van de gelamineerde structuur de vormtemperatuur moet worden verhoogd tot het smeltpunt of verwekingspunt van de thermoplastische hair's, die de thermoplastische harslaag vormt, en bij deze verhoogde temperaturen begint de thermoplastische harslaag te vloeien vanwege de vormingsdruk. Daarom ge-15 bruikt men thermoplastische harsen met lagere smelt- of verwekings-punten dan dat van de thermoplastische hars, die de thermoplastische harslaag vormt, bij het vervaardigen van de plakmiddellaag volgens de uitvinding. Het gebruik van deze thermoplastische harsen stelt in staat te vormen onder druk terwijl men de plakmiddellaag in de 20 gesmolten toestand houdt.

De vezel-versterkte thermohardende harslaag, de thermoplastische harslaag, en de plakmiddellaag kunnen verder die toevoegsels bevatten, die in het algemeen gebruikt worden in de techniek, zoals een kleuringsraiddel, een vlamvertrager, een vulstof, 25 andere modificeringsmiddelen enz.

Wanneer het laminaat twee of meer vezel-versterkte thermohardende harslagen of thermoplastische harslagen of plakmiddel-lagen omvat, kunnen de componenten en szuilenstellingen van de lagen van elkaar verschillen. Het laminaat kan bijvoorbeeld twee of meer 30 vezel-versterkte thermohardende harslagen bevatten, die verschillende vezels hebben als versterkingsmiddel. Door te voorzien in een vezel-versterkte thermohardende harslaag, die een glasvezel bevat als de buitenste laag van de gelamineerde structuur en een vezel-versterkte thermohardende harslaag, die een koolstofvezel bevat als 35 een tussengelegen laag, kan men een gelamineerde structuur verkrijgen 30 0 0-4 5 4 9 roet een hoge stootweerstand en elektrolytische corrosieweerstand.

Om het laminaat volgens de uitvinding te produceren, kan men eerst de vezel-versterkte therroohardende harslaag en de thermoplastische harslaag afzonderlijk vervaardigen en daarna aan 5 elkaar hechten door gebruik van een plakmiddel bestaande uit een thermoplastische hars. Anderzijds kan men tevoren de thermoplastische harslaag vervaardigen en lamineren met een ongeharde vezel-versterkte thermohardende harslaag onder toepassing van thermoplastische plakmiddel ertussen, waarna men verhit om de vezel-versterkte thermo-10 hardende hars te harden, en tegelijkertijd de thermoplastische harslaag en de vezel-versterkte thermohardende harslaag samen te hechten. Natuurlijk kan men verschillende andere modificaties en procedures gebruiken zoals duidelijk zal zijn aan deskundigen.

In het algemeen vervaardigt men elke laag in de 15 vorm van een plaat, vel of foelie en men lamineert de platen en hecht hen samen. Anderzijds kan men lagen die gevormd zijn of gebogen in een andere vorm, bijvoorbeeld een vorm met een bepaalde kromming of een hoek tevoren lamineren en aan elkaar hechten.

De hechting tussen de thermoplastische harslaag 20 en de thermohardende harslaag of twee thermohardende lagen wordt uitgevoerd door er een foelie tussen te brengen bestaande uit een thermoplastische hars plakmiddel en de lagen te hechten door verhitting onder druk, In plaats van een foelie kan men de hechting ook uitvoeren onder toepassing van een gesmolten thermoplastische 25 hars of een oplossing van de hars.

Het laminaat volgens de uitvinding wordt gevormd door het te verhitten tot tenminste de vormingstemperatuur van de thermoplastische harslaag. Het verdient echter de voorkeur dat het laminaat volgens de uitvinding wordt geplaatst tussen vormblokken 30 met tevoren bepaalde vormen, gewoonlijk bochten, waarna men vormt onder druk.

Warmte-hardbare harsstructuren worden gewoonlijk in de gewenste vorm gebracht ten tijde van het harden van de thermohardende hars. Wanneer men de gelamineerde structuur volgens de uit-35 vinding gebruikt kan de thermohardende hars echter tevoren gevormd S 0 0 0 4 5 4 10 r f worden als een geschikt laminaat, waarna men het in de gewenste vorm brengt. Men kan de gelamineerde structuur volgens de uitvinding dus onderwerpen aan herhaalde warmte-vorming. Het laminaat volgens de uitvinding heeft ook een hoge sterkte en starheid in vergelijking 5 met gevormde voorwerpen gemaakt uit thermoplastische harsen alleen.

De gelamineerde structuur volgens de uitvinding is geschikt voor gebruik bij het vervaardigen van golfplaat, regenpijpen, pijpverbin-dingsstukken, ventilatorbladen, ski's, een penhouder voor het optekenen, een schacht voor schoenen enz.

10 De uitvinding zal nu op niet beperkende wijze worden toegelicht met de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

Men plaatst drie 0,1 mm dikke ongeharde epoxyhars voorgeimpregneerde platen (die 100 gew.dln. bisfenol A diglycidyl-15 ether, 5 gew.dln. BF^ monoethanolamine en 160 gew.dln. koolvezels (Besfight HTA 7-6000 geleverd door Toho Besion Co., Ltd., een monofilament met een diameter van 7 micron, een treksterkte van 300 kg/ 2 3 2 mm en een trekmodulus van 24 x 10 kg/mm)), die gerangschikt zijn in één richting, op elkaar en hardt door verhitting op 170° C ter 20 verkrijging van een 0,3 mm dikke plaat. Men gebruikt deze plaat als een vezel-versterkte thermohardende harslaag. Het vezelgehalte van deze plaat is 60 vol.%.

Als thermoplastische harslaag gebruikt men een 1 mm dikke polyethyleenplaat met smeltpunt 110° C.

25 De koolvezel-versterkte epoxyharsplaat en poly ethyleenplaat worden samengehecht door verhitting op 120° C gedurende 10 min. met een 0,1 mm dikke polyalkeenfoelie (etheen-propeen copolymeer geleverd door Sumitomo Chemical Co., Ltd, onder het merk Bondfast B). Men verkrijgt aldus een gelamineerd materiaal met de 30 sandwich constructie zoals geïllustreerd in fig. 2.

De buigsterkte in de richting van de vezel van het gelamineerde materiaal is 58 kg/mm en de buigstijfheid 5,0 ton/ mm^.

Men verhit dit gelamineerde materiaal tot 100° C, 35 plaatst op een half-cirkelvormige cilindrische vorm met een krommings- 8000454 11 2 straal van 30 mm en perst onder verhitting met 5 kg/cm gedurende 10 min. Na te zijn afgekoeld tot kamertemperatuur verwijdert men het gelamineerde materiaal en verkrijgt aldus een half-cirkelvormige cilindrische gelamineerde structuur met een krommingsstraal van 30 5 mm.

Men kan deze gelamineerde structuur gebruiken als een schacht voor de produktie van herenschoenen.

Voorbeeld II

Men plaatst drie 0,1 mm dikke epoxyhars voorgeim-10 pregneerde platen (voorgeimpregneerd materiaal O—1112 geleverd door Toho Besion Co., Ltd.) dat koolstofvezels (Besfight HTA 7-6000) gerangschikt in één richting) op elkaar en hardt door verhitting op 135° c ter verkrijging van een 0,3 mm dikke plaat, Deze plaat wordt gebruikt als een vezel-versterkte therraohardende harslaag. Het vezel-15 gehalte van deze plaat is 65 vol.%.

Als een thermoplastische harslaag gebruikt men een 1 mm dikke polyetheenplaat met smeltpunt 140° C.

Men hecht de koolstofvezel-versterkte epoxyharsplaat en polyetheenplaat aan elkaar door verhitting op 120° c geduren-20 de 10 min. met een 0,1 mm dikke polyalkeenfoelie (etheen-propeen copo-lymeer geleverd door Sumitomo Chemical Co., Ltd. onder het merk Bondfast A) ertussen. Men verkrijgt aldus een gelamineerd materiaal met de sandwich constructie zoals geïllustreerd in fig. 2.

De buigsterkte in de richting van de vezel van het 25 gelamineerde materiaal bedraagt 64 kg/mm en de buigstijfheid is 2 5,6 ton/mm .

Men verhit dit gelamineerde materiaal tot 120° C, plaatst op een half-cirkelvormige-cilindrische vorm met een krommings- 2 straal van 30 mm en verhit onder een druk van 5 kg/cm gedurende 10 30 min. Na afkoeling tot kamertemperatuur verwijdert men het gelamineerde materiaal en men verkrijgt aldus een half-cirkelvormige-cilindri-sche gelamineerde structuur met een krommingsstraal van 30 mm.

Deze gelamineerde structuur kan worden gebruikt als een schacht voor de produktie van herenschoenen.

35 8000454 f 12 t \

Voorbeeld III

Men hardt een onverzadigde polyesterhars voorge-Impregneerde plaat (Q—1201 geleverd door Toho Beslon Co.,Ltd.) die dezelfde koolstofvezel bevat als gebruikt in voorbeeld II, gerang-5 schikt in één richting, bij een temperatuur van 150° C ter verkrijging van een 0,1 mm dikke plaat. Deze plaat wordt gebruikt als een koolvezel-versterkte thermohardende harslaag. Het vezelgehalte van deze plaat bedraagt 66 vol.%.

Als een thermoplastische harslaag gébruikt men 10 een 1 mm dikke polvetheenplaat met smeltpunt 140° C,

Men plaatst drie koolstofvezel-versterkte thermohardende harsplaten vervaardigd zoals ’hierboven en drie 0,1 mm dikke foelies van dezelfde polyalkeenfoelie (Bondfast A) als gebruikt in voorbeeld II afwisselend op elkaar en voorziet aan beide kanten van 15 de polyetheenplaat. Het aldus vervaardigde materiaal wordt gehecht door verhitting op een temperatuur van 120° C en een druk vein 3 kg/ cm gedurende 10 min. en men verkrijgt aldus een gelamineerd materiaal zoals geïllustreerd in fig. 4.

De buigsterkte in de richting van de vezel van het 20 gelamineerde materiaal bedraagt 65 kg/mm en de büigstijfheid is 5,7 ton/mm .

Men verhit dit gelamineerde materiaal tot 120° C, plaatst op een half-cirkelvormige-cilindrische vorm met een krommings- 2 straal van 25 mm en vormt bij een druk van 4 kg/cm . Na afkoeling 25 tot kamertemperatuur verwijdert men het gelamineerde materiaal en verkrijgt aldus een half-cirkelvormige-cilindrische gelamineerde structuur met een krommingsstraal van 25 mm.

Deze gelamineerde structuur kan gebruikt worden als een schacht voor de produktie van damesschoenen.

30 8000454

Claims

1. Warmte-vormbaar laminaat# met het kenmerk, dat dit bestaat uit tenminste één thermoplastische harslaag, tenminste één vezel-versterkte thermohardende harslaag, en tenminste één 5 plakmiddellaag tussen de harslagen, waarbij genoemde harslagen gehecht zijn met genoemde plakmiddellaag, en waarbij de plakmiddellaag bestaat uit een thermoplastische hars, die in een gesmolten toestand kan zijn bij lagere temperaturen dan de vormtemperatuur van de thermoplastische harslaag.

2. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit bestaat uit een thermoplastische harslaag, een vezel-versterkte thermohardende harslaag en een plakmiddellaag ertussen.

3. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voorzien is in tenminste één vezel-versterkte thermohardende 15 harslaag aan beide kanten van de thermohardende harslaag.

4. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een aantal thermoplastische harslagen en een aantal vezel-versterkte thermohardende harslagen afwisselend op elkaar zijn gebracht met de plakmiddellaag ertussen.

5. Laminaat volgens conclusie 1 en 4, met het kenmerk, dat de vezel-versterkte thermohardende harslaag verdeeld is in twee of meer vezel-versterkte thermohardende hars-sublagen.

6. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermohardende hars, die de vezel-versterkte thermohardende 25 harslaag vormt, bestaat uit een epoxyhars, een fenolhars, een onverzadigde polyesterhars, een polyimidehars of een furanhars.

7. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezel die in de vezel-versterkte thermohardende harslaag zit een glasvezel, koolvezel, grafietvezel of asbest is.

8. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezel die zich in de vezel-versterkte thermohardende harslaag bevindt in de vorm is van continue vezel gerangschikt in één richting, een geweven stof, een gebreide, gevlochten of niet-geweven stof is.

9. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, . > 8000454 t r dat de lengte van de vezels in de vezel-versterkte thermohardende harslaag tenminste 0,5 mm bedraagt.

. 10. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermoplastische hars van de thermoplastische harslaag bestaat 5 uit polyetheen, polypropeen, een polyami-.de, een polyacetal, een polystyreen, een polyvinylchloride of een polycarbonaat,

11. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermoplastische harslaag een versterkingsvezel bevat.

12. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat de hars gebruikt in de plakmiddellaag een thermoplastische hars is bestaande uit een polymeer oP acrylbasis,een polymeer op vinyl-acetaat basis, een polymeer op alkeen basis, natuurlijke rubber of synthetische rubber,

13. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat het verwekingspunt van de thermoplastische hars van de plakmiddellaag tenminste 5° lager ligt dan dat van de thermoplastische hars, die de thermoplastische harslaag vormt.

14. Werkwijze voor het vormen van een laminaat, met het kenmerk, dat men een warmte-vormbare gelamineerde structuur 20 verhit bestaande uit tenminste één thermoplastische harslaag, ten- — —_ ___ minste één vezel-versterkte thermohardende harslaag, en tenminste één plakmiddellaag ertussen, die genoemde harslagen aan elkaar hecht, welke genoemde plakmiddellaag bestaat uit een thermoplastische hars die in een gesmolten toestand kan zijn bij lagere temperaturen dan de 25 vormtemperatuur van de thermoplastische harslaag tot tenminste de vormteraperatuur van de thermoplastische harslaag, waarna men het aldus verhitte laminaat vormt.

15. Werkwijze volgens conclusie 14. met het kenmerk, dat men het laminaat in een vorm plaatst en vormt door ver- 30 hitting onder druk.

16. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buitenste lagen van genoemd laminaat vezel-versterkte thermohardende harslagen zijn.

17. Werkwijze volgens conclusie 14, met het ken-35 merk, dat het verwekingspunt van de thermoplastische hars, die de 8000454 * plakmiddellaag vormt, tenminste 5° C beneden dat van de thermoplastische hars ligt, die de thermoplastische harslaag vormt. 5 a ft n fs A r λ o y u 1» “ -3 τ .··/ ’ -5