DE1008911B

DE1008911B - Verfahren zur Herstellung lagerfaehiger, unter Einwirkung von Druck und Hitze aushaertbarer, polyestergebundener, faserhaltiger Gebilde

Info

Publication number: DE1008911B
Application number: DEH21387A
Authority: DE
Inventors: Erich Gentsch; Dipl-Ing Fritz Polenz
Original assignee: Dr Kurt Herberts and Co GmbH
Current assignee: Axalta Coating Systems Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1954-09-06
Filing date: 1954-09-06
Publication date: 1957-05-23

Description

Verfahren zur Herstellung lagerfähiger, unter Einwirkung von Druck und Hitze aushärtbarer, po.lyestergebundener, faserhaltiger Gebilde Zusatz zur Patentanmeldung H 18400 IVb/39b Gegenstand der Hauptpatentanmeldung H 18400 IVb/39b ist ein Verfahren zur Herstellung lagerfähigen unter Einwirkung von Druck und Hitze aushärtbarer polyestergehuudener, faserhaltiger Gebilde, bei dem Faserstoffe mit einem Gemisch aus einem ungesättigten Polyesterharz, einer daran anpolymerisierharen monomeren Vinylverbindung, wenigstens 1 0/o oberflächenaktiver anorganischer Füllstoffe, bezogen auf Polyester und einer über 700 als Polymerisationskatalysator wirkenden organischen Peroxydverbindung getränkt und die imprägnierten Faserstoffe durch Wärme hei Temperaturen bis zu 700 behandelt werden.
Es wurde nun gefunden, daß technisch besonders vorteilhafte Ergebnisse bei der Durchführung des obigen Verfahrens erhalten werden, wenn als Faserstoffe Glasfasern mit einer Länge über 5 cm oder aus solchen Glasfasern hergestellte Fasermatten bzw. Gewebe verwendet werden. Man erhält hierbei sehr gut lagerfähige, faserhaltige Gebilde, die sich zu Endprodukten mit einer sehr gleichmäßigen Zusammensetzung und sehr guten mechanischen Eigenschaften verarbeiten lassen.
Die Weiterverarbeitullg der erhaltenen faserhaltigen Gebilde kann heispielsweise derart durchgeführt werden, daß das anpolymerisierte Material in eine geeignete Form eingebracht und unter Anwendung von erhöhtem Druck und erhöhter Wärme verpreßt und auspolymerisiert wird, Die Temperaturen bzw.
Drücke müssen beim Preßvorgang derart sein, daß das anpolymerisierte Kunstharz wieder zum Fließen kommt und die gesamte Form auszufüllen vermag.
Überraschenderweise wird das Fasermaterial trotz seiner Länge von dem sehr zähflüssigen Harz hei dem Verfließungsprozeß in einheitlicher Weise mitgenommen, so daß das Fasermaterial nach Abschluß des Preßvorganges mit sehr hoher Gleichmäßigkeit durch die gesamte Form verteilt ist.
Zweckmäßig wird der Preßvorgang derart ausgeführt, daß*nan das anpolymerisierte Fasergut in einer entsprechend zugeschnittenen Form in den unteren Teil der Preßform einfüllt, die Temperatur dann auf etwa 60 bis 1000 briagt und dabei die Form langsam zufährt. Bei dieser I emperatur ist der anpolymerisierte Kunststoff im allgemeinen genügend zähflüssig. um die Fasermasse mit sich zu nehmen, aber andererseits noch genügend dünnflüssig, um die gesamte Form unter dem Einfluß des Druckes ausfüllen zu können.
Anschließend wird die Preßform zur Aushärtung des Harzes auf 120 bis 1600 aufgeheizt. Nach Erreichung der Temperatur kann sofort entformt werden. Der Preßdruck kann je nach Art des Formteiles und AIenge des Füllmaterials 2 l'is 10 kg/cm2 betragen.
Beträgt die Formtemperatur 110 his 1600, so wird die Form innerhalb von 60 bis 20 Sekunden ge schlossen. Die Standzeit beträgt bei einem Preßdruck von 2 bis 10 kg/cm2 je nach dem Gewicht der Füllung 9 bis 15 Minuten. Es muß eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb des Materials gewährleistet sein, um die Aushärtung zu erreichen.
Der Formkörper wird dann in noch heißem Zustand aus der Form herausgedrückt.
Beispiel 1 Es wird eine Imprägniermischung bereitet aus 60,5 Gewichtsteilen ungesättigtem Polyesterharz (Säurezahl 45 bis 50), hergestellt aus 1,5 Mol Maleinsäureanhydrid, 2,5 Mol Phthalsäureanhydrid, 3,5 Mol Äthylenglykol, 0,3 Mol Ricinusöl, 32,5 Gewichtsteilen Styrol, 4 Gewichtsteilen Kieselsäure-Aerogel. 3 Gewichtsteilen eines organischen Peroxyds. z. B. Benzolperoxyd .
Mit dieser Paste wird die zu imprägnierende Glasfasermatte, die aus unorientierten Glasfasern mit einer Länge von 5 bis 7 cm besteht, eingestrichen und bei 700 20 Minuten lang einer Anpolymerisation unterworfen. Nach 24stündigem Freihängen an der Luft wird das imprägnierte Fasergebilde, welches nur noch schwach klehend ist. zwischen Folien aufgerollt und gelagert.
Zur Herstellung von flach gewölbten Formteilen wird diese imprägnierte Glasfasermatte in Stücke zerschnitten, welche den Maßen der Preßform angepaßt jedoch etwas kleiner gehalten sind. Zusätzlich wird zum Einlegen in die Mitte der Form ein schmaler Streifen derselben Matte vorbereitet. Die Anzahl der Zuschnitte richtet sich nach der Stärke des Formteiles und entspricht seinem Volumen. In den unteren Teil der auf 60 bis 1000 vorgewärmten Form werden nun abwechselnd große Flächenzuschnitte und in der Mitte schmale Streifen in der erforderlichen Zahl eingelegt und die Form langsam geschlossen, wobei das Material einheitlich und ohne Entmischung sowie ohne Lufteinschlüsse verfließt und die ganze Form ausfüllt. Die Aushärtung erfolgt nun, indem die Form auf 120 bis 1600 aufgeheizt bei einem Preßdruck von 2 bis 10 kg/cm2. Nach Erreichen der Temperatur wird das Preßteil sofort in heißem Zustand aus der Form genommen, indem das Formteil mittels Preßluft etwas abgekühlt wird. Die Temperaturdifferenz zwischen Form und Preßling soll etwa 150 betragen, wodurch sich letzterer vom Metall löst.
Beispiel 2 Es wird eine Mischung hergestellt aus 42,3 Gewichtsteilen ungesättigtem Polyesterharz, 22,7 Gewichtsteilen Styrol, 0,5 Gewichtsteilen Kieselsäure-Aerogel, 1,5 Gewichtsteilen Benzolperoxyd, 33 Gewichtsteilen organisches Lösungsmittel.
Diese Mischung, die mit Styrol auf eine Viskosität von etwa 500 bis 1500 cP verdünnt werden kann, wird als Tauchbad verwendet, durch welches die zu imprägnierenden, aus gesponnenen Glasfäden gleicher Dicke und einer Länge von etwa 5 bis 7 cm bestehenden Glasfasermatten zwischen zwei Walzen hindurchgezogen werden, um eine blasenfreie Benetzung zu erreichen.
Anschließend wird das überschüssige Harz durch eine geeignete Vorrichtung abgestreift, und das im- prägnierte -Fasergebilde läuft nun hei denselben Bedingungen, wie im Beispiel 1 angegeben, durch einen Trockenkanal zur Vorpolymerisation.
Aus der so imprägnierten Glasfasermatte wird zur Herstellung eines zylinderähnlichen Hohlkörpers ein Streifen geschnitten, welcher in Länge und Breite von der Größe des I;ormteiles abhängt und zu einer Rolle fest aufgewiclcelt wird. Diese Rolle wird bis auf den Grund in die auf 110 bis 1600 vorgeheizte Preßform eingeführt und die Form innerhalb von 60 bis 20 Sekunden geschlossen, wobei das Material nach allen Seiten gleichmäßig verfließen muß. Die Standzeit beträgt bei einem Preßdruck von 2 bis 10kg/cm2 je nach dem Gewicht der Füllung 2 bis 15 Minuten, d. h. es muß eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb des Materials gewährleistet sein. um die Aushärtung zu erreichen. Die Entformung erfolgt, wie im Beispiel 1 angegeben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung lagerfähiger, unter Einwirkung von Druck und Hitze aushärtbarer, polyestergebundener, faserhaltiger Gebilde nach Hauptpatentanmeldung H 18400 IVb/39b, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserstoffe Glasfasern mit einer Länge über 5 cm oder daraus hergestellte Fasermatten bzw. Gewebe verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: S o n n e b o r n, »Fiberglas reinforced Plastics«, London 1954, S. 19; »Glasfaser und Kunststoff«, Druckschrift des Textilglas-Verkaufsbüro, Düsseldorf, S. 7.