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DE102017009520A1 - Elastic composite body and method for its production - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft elastische Verbundkörper zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage und Verfahren zu deren Herstellung.Die elastischen Verbundkörper zeichnen sich insbesondere durch ihre ökonomisch günstige Realisierung und Bereitstellung zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage aus.Dazu weist der elastische Verbundkörper eine faserverstärkte Kunststoffschicht aus einem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und eine elastische Schicht aus einem bahnenförmigen elastischen Halbzeug auf, die zusammen wärmebehandelt sind.The invention relates to elastic composite body for use as a mat, pad, loosely or releasably applied cover, ceiling, loosely or releasably applied coating or overlay and method for their Herstellung.Die elastic composites are characterized in particular by their economically favorable implementation and provision for use as a mat The composite elastic body comprises a fiber-reinforced plastic layer of a sheet-like fiber-matrix semifinished product with a matrix of a plastic and an elastic layer of a sheet-like elastic Semi-finished goods, which are heat treated together.

Description

Die Erfindung betrifft elastische Verbundkörper zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage und Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to elastic composite body for use as a mat, pad, loosely or releasably applied covering, ceiling, loosely or releasably applied coating or overlay and method for their preparation.

Feste Verbundbauteile sind unter anderem aus der Druckschrift DE 10 2005 023 320 A1 als Verbundbauteil aus wärmehärtenden Harzen und Elastomeren, Verfahren zur Herstellung und Verwendung eines solchen Verbundbauteils bekannt. Das Verbundbauteil besteht aus einem Festigkeitsträger oder einer harten Schicht aus einem wärmehärtenden Harz. Auf dieser befindet sich eine Elastomerschicht. Durch Aushärten oder Vulkanisieren wird der Verbund mit der harten Schicht und der Elastomerschicht realisiert. Das Verbundbauteil besteht dabei aus wenigstens jeweils einer dieser Schichten.Fixed composite components are among others from the document DE 10 2005 023 320 A1 as composite component of thermosetting resins and elastomers, process for the production and use of such a composite component known. The composite member consists of a strength member or a hard layer of a thermosetting resin. On this is an elastomeric layer. By curing or vulcanizing the bond with the hard layer and the elastomer layer is realized. The composite component consists of at least one of these layers.

Ein weiteres Verbundbauteil ist durch die Druckschrift DE 10 2011 114 362 A1 als Verbundbauteil aus thermoplastischem Kunststoff und Elastomeren sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundbauteils offengelegt. Das Verbundbauteil besteht aus wenigstens zwei Schichten, wobei eine erste Schicht zumindest teilweise aus einem Kunststoff besteht und wobei eine zweite Schicht zumindest teilweise aus einem Elastomer besteht. Die zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehende erste Schicht besteht aus einem mittels Faser verstärkten Kunststoff mit einer thermoplastischen Matrix.Another composite component is by the document DE 10 2011 114 362 A1 disclosed as a composite component of thermoplastic material and elastomers and method for producing such a composite component. The composite component consists of at least two layers, wherein a first layer at least partially consists of a plastic and wherein a second layer consists at least partially of an elastomer. The at least partially made of a plastic first layer consists of a fiber-reinforced plastic with a thermoplastic matrix.

Der in den Patentansprüchen 1 und 8 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elastischen Verbundkörper ökonomisch günstig bereitzustellen.The indicated in the claims 1 and 8 invention has the object to provide an elastic composite body economically favorable.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 8 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in the claims 1 and 8.

Die elastischen Verbundkörper zeichnen sich insbesondere durch ihre ökonomisch günstige Realisierung und Bereitstellung zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage aus.The elastic composite bodies are characterized in particular by their economically favorable implementation and provision for use as a mat, underlay, loosely or releasably applied covering, ceiling, loosely or releasably applied cover or overlay.

Dazu weist der elastische Verbundkörper eine faserverstärkte Kunststoffschicht aus einem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und eine elastische Schicht aus einem bahnenförmigen elastischen Halbzeug auf, die zusammen wärmebehandelt sind.For this purpose, the elastic composite body on a fiber-reinforced plastic layer of a web-shaped fiber-matrix semifinished with a matrix of a plastic and an elastic layer of a sheet-shaped elastic semi-finished, which are heat-treated together.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass ein Verbundkörper aus einer gemeinsam wärmebehandelten faserverstärkten Kunststoffschicht aus einem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug und einer elastischen Schicht aus einem elastischen Halbzeug zusammen wärmebehandelt, einen elastischen Verbundkörper ergeben.Surprisingly, it has been found that a composite body of a jointly heat-treated fiber-reinforced plastic layer of a sheet-like fiber-matrix semifinished product and an elastic layer of a resilient semi-finished heat-treated together, resulting in an elastic composite body.

Zur Herstellung werden dazu ein bahnenförmiges Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und ein bahnenförmiges Halbzeug aus einem elastischen Stoff übereinander gelegt. Die bahnenförmige Halbzeuge werden anschließend gemeinsam wärmebehandelt, so dass sich der elastische Verbundkörper mit einer Schicht eines faserverstärkten Kunststoffes und einer Schicht des elastischen Stoffes ausbildet.For this purpose, a web-shaped fiber-matrix semifinished product with a matrix made of a plastic and a sheet-like semi-finished product made of an elastic material are superimposed. The sheet-like semi-finished products are subsequently heat-treated together, so that the elastic composite body is formed with a layer of a fiber-reinforced plastic and a layer of the elastic material.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7, 9 und 10 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the claims 2 to 7, 9 and 10.

Der Kunststoff der Matrix des Faser-Matrix-Halbzeugs besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 aus einem Epoxidharz.The plastic of the matrix of the fiber-matrix semifinished product according to the embodiment of claim 2 consists of an epoxy resin.

Die Fasern des Faser-Matrix-Halbzeugs und damit des elastischen Verbundkörpers bestehen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 aus Kohlenstoff, Aramid, Glas oder Basalt. Weiterhin können die Fasern Naturfasern sein.The fibers of the fiber-matrix semifinished product and thus of the elastic composite body consist according to the embodiment of claim 3 of carbon, aramid, glass or basalt. Furthermore, the fibers may be natural fibers.

Die Fasern sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 Endlosfasern.The fibers are according to the embodiment of claim 4 endless fibers.

Die faserverstärkte Kunststoffschicht ausgebildet aus dem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 ein Dicke größer 0 bis kleiner/gleich 1 mm auf.The fiber-reinforced plastic layer formed from the sheet-like fiber-matrix semifinished product has according to the embodiment of claim 5, a thickness greater than 0 to less than or equal to 1 mm.

Die elastische Schicht ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 aus Gummi oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM).The elastic layer formed from the sheet-shaped elastic semi-finished product according to the embodiment of claim 6 consists of rubber or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).

Die elastische Schicht ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 eine Dicke von größer 0 bis kleiner/gleich 3 mm auf.The elastic layer formed from the sheet-shaped elastic semi-finished product has according to the embodiment of claim 7, a thickness of greater than 0 to less than / equal to 3 mm.

Die Halbzeuge werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 bei einer Temperatur jeweils einschließlich von 80°C bis 200°C wärmebehandelt.The semi-finished products are heat treated according to the embodiment of claim 9 at a temperature in each case including 80 ° C to 200 ° C.

Die Wärmebehandlung der Halbzeuge erfolgt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 in einem Autoklaven bei einem Druck jeweils einschließlich 1 bar bis 10 bar.The heat treatment of the semi-finished products is carried out according to the embodiment of claim 10 in an autoclave at a pressure in each case including 1 bar to 10 bar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in principle in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigt:

  • 1 einen elastischen Verbundkörper.
It shows:
  • 1 an elastic composite body.

Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden ein elastischer Verbundkörper und ein Verfahren zu dessen Herstellung zusammen näher erläutert.In the following exemplary embodiment, an elastic composite body and a method for its production are explained together in more detail.

Ein elastischer Verbundkörper 1 zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage besteht im Wesentlichen aus einer faserverstärkten Kunststoffschicht 2 und einer elastischen Schicht 3, die übereinander angeordnet sind.An elastic composite body 1 for use as a mat, pad, loose or releasable applied cover, ceiling, loose or detachable applied cover or overlay consists essentially of a fiber-reinforced plastic layer 2 and an elastic layer 3 which are arranged one above the other.

Die 1 zeigt einen elastischen Verbundkörper 1 in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows an elastic composite body 1 in a schematic representation.

Zur Herstellung des elastischen Verbundkörpers 1 werden ein bahnenförmiges Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und ein bahnenförmiges Halbzeug aus einem elastischen Stoff übereinander gelegt. Die bahnenförmige Halbzeuge werden anschließend gemeinsam wärmebehandelt, so dass sich der elastische Verbundkörper 1 mit einer Schicht eines faserverstärkten Kunststoffes 2 und einer Schicht des elastischen Stoffes 3 ausbildet.For producing the elastic composite body 1 For example, a sheet-like fiber-matrix semifinished product with a matrix made of a plastic and a sheet-like semifinished product made of an elastic material are superimposed. The sheet-like semi-finished products are then heat-treated together, so that the elastic composite body 1 with a layer of fiber-reinforced plastic 2 and a layer of the elastic fabric 3 formed.

Damit ist ein elastischer Verbundkörper 1 mit einer faserverstärkten Kunststoffschicht 2 aus einem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und einer elastischen Schicht 3 aus einem bahnenförmigen elastischen Halbzeug realisiert.This is an elastic composite body 1 with a fiber-reinforced plastic layer 2 of a web-shaped fiber-matrix semifinished product with a matrix of a plastic and an elastic layer 3 realized from a sheet-shaped elastic semi-finished product.

Auf der elastischen Schicht 3 befindet sich die faserverstärkte Kunststoffschicht 2. Die elastische Schicht 3 ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug kann aus Gummi oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) bestehen. Die faserverstärkte Kunststoffschicht 2 ist aus dem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug ausgebildet. Der Kunststoff der Matrix des Faser-Matrix-Halbzeugs besteht aus einem Epoxidharz. Die Fasern als Endlosfasern des Faser-Matrix-Halbzeugs und damit des elastischen Verbundkörpers 1 können aus Kohlenstoff oder Aramid bestehen. Damit weist der elastische Verbundkörper 1 eine faserverstärkte Kunststoffschicht 2 aus dem die Endlosfasern enthaltenden ausgehärteten Epoxidharz auf.On the elastic layer 3 is the fiber-reinforced plastic layer 2 , The elastic layer 3 formed from the sheet-shaped elastic semi-finished product may consist of rubber or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). The fiber-reinforced plastic layer 2 is formed from the web-shaped fiber-matrix semifinished product. The plastic of the matrix of the fiber-matrix semifinished product consists of an epoxy resin. The fibers as continuous fibers of the fiber-matrix semifinished product and thus of the elastic composite body 1 can consist of carbon or aramid. This indicates the elastic composite body 1 a fiber-reinforced plastic layer 2 from the continuous fibers containing cured epoxy resin.

Die elastische Schicht 3 ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug weist eine Dicke größer 0 bis kleiner/gleich 3 mm auf. So kann diese vorteilhafterweise eine Dicke von 0,5 mm besitzen. Die faserverstärkte Kunststoffschicht 2 ausgebildet aus dem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug besitzt eine Dicke größer 0 bis kleiner/gleich 1 mm. So kann diese vorteilhafterweise eine Dicke von 0,25 mm aufweisen.The elastic layer 3 formed from the sheet-shaped elastic semi-finished product has a thickness greater than 0 to less than / equal to 3 mm. So this can advantageously have a thickness of 0.5 mm. The fiber-reinforced plastic layer 2 formed from the sheet-like fiber-matrix semifinished product has a thickness greater than 0 to less than or equal to 1 mm. Thus, this may advantageously have a thickness of 0.25 mm.

Die Halbzeuge werden zur Ausbildung des elastischen Verbundkörpers 1 bei einer Temperatur jeweils einschließlich von 80°C bis 200°C in einem Autoklaven bei einem Druck jeweils einschließlich 1 bar bis 10 bar wärmebehandelt.The semi-finished products are used to form the elastic composite body 1 each at a temperature including from 80 ° C to 200 ° C in an autoclave at a pressure in each case including 1 bar to 10 bar heat treated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102011114362 A1 [0003]DE 102011114362 A1 [0003]

Claims (10)

Elastischer Verbundkörper (1) zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Verbundkörper (1) eine faserverstärkte Kunststoffschicht (2) aus einem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und eine elastische Schicht (3) aus einem bahnenförmigen elastischen Halbzeug aufweist, die zusammen wärmebehandelt sind.Elastic composite body (1) for use as a mat, underlay, loosely or releasably applied covering, ceiling, loosely or releasably applied cover or overlay, characterized in that the elastic composite body (1) comprises a fiber-reinforced plastic layer (2) of a web-shaped fiber matrix -Halbzeug having a matrix of a plastic and an elastic layer (3) of a sheet-like elastic semi-finished, which are heat-treated together. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff der Matrix des Faser-Matrix-Halbzeugs aus einem Epoxidharz besteht.Elastic composite body after Claim 1 , characterized in that the plastic of the matrix of the fiber-matrix semifinished product consists of an epoxy resin. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des Faser-Matrix-Halbzeugs und damit des elastischen Verbundkörpers (1) aus Kohlenstoff, Aramid, Glas oder Basalt bestehen oder Naturfasern sind.Elastic composite body after Claim 1 , characterized in that the fibers of the fiber-matrix semifinished product and thus of the elastic composite body (1) consist of carbon, aramid, glass or basalt or are natural fibers. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Endlosfasern sind.Elastic composite body after Claim 3 , characterized in that the fibers are endless fibers. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die faserverstärkte Kunststoffschicht (2) ausgebildet aus dem bahnenförmigen Faser-Matrix-Halbzeug eine Dicke von größer 0 bis kleiner/gleich 1 mm aufweist.Elastic composite body after Claim 1 , characterized in that the fiber-reinforced plastic layer (2) formed from the sheet-like fiber matrix semifinished product has a thickness of greater than 0 to less than or equal to 1 mm. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (3) ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug aus Gummi oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) besteht.Elastic composite body after Claim 1 , characterized in that the elastic layer (3) formed of the sheet-shaped elastic semi-finished product made of rubber or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) consists. Elastischer Verbundkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (3) ausgebildet aus dem bahnenförmigen elastischen Halbzeug eine Dicke von größer 0 bis kleiner/gleich 3 mm aufweist.Elastic composite body after Claim 1 , characterized in that the elastic layer (3) formed from the sheet-shaped elastic semi-finished product has a thickness of greater than 0 to less than / equal to 3 mm. Verfahren zur Herstellung elastischer Verbundkörper (1) zur Verwendung als Matte, Unterlage, lose oder lösbar aufgelegter Belag, Decke, lose oder lösbar aufgelegter Überzug oder Auflage, dadurch gekennzeichnet, dass ein bahnenförmiges Faser-Matrix-Halbzeug mit einer Matrix aus einem Kunststoff und ein bahnenförmiges Halbzeug aus einem elastischen Stoff übereinander gelegt werden und dass die bahnenförmige Halbzeuge gemeinsam wärmebehandelt werden, so dass sich der elastische Verbundkörper (1) mit einer Schicht eines faserverstärkten Kunststoffes (2) und einer Schicht (3) des elastischen Stoffes ausbildet.Process for producing elastic composite bodies (1) for use as a mat, underlay, loosely or releasably applied covering, ceiling, loosely or releasably applied cover or overlay, characterized in that a web-shaped fiber-matrix semifinished product with a matrix of a plastic and a sheet-like semi-finished product of an elastic material are superimposed and that the sheet-like semi-finished products are heat-treated together, so that the elastic composite body (1) with a layer of a fiber-reinforced plastic (2) and a layer (3) of the elastic material is formed. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeuge bei einer Temperatur jeweils einschließlich von 80°C bis 200°C wärmebehandelt werden.Method according to Claim 8 , characterized in that the semifinished products are heat-treated at a temperature each including from 80 ° C to 200 ° C. Verfahren nach den Patentansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung der Halbzeuge in einem Autoklaven bei einem Druck jeweils einschließlich 1 bar bis 10 bar erfolgt.Method according to the Claims 8 and 9 , characterized in that the heat treatment of the semifinished products takes place in an autoclave at a pressure in each case including 1 bar to 10 bar.
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