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DE10229473A1 - Composite parts made of cover layers and polyurethane sandwich materials and their manufacture - Google Patents

Composite parts made of cover layers and polyurethane sandwich materials and their manufacture

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DE10229473A1
DE10229473A1DE10229473ADE10229473ADE10229473A1DE 10229473 A1DE10229473 A1DE 10229473A1DE 10229473 ADE10229473 ADE 10229473ADE 10229473 ADE10229473 ADE 10229473ADE 10229473 A1DE10229473 A1DE 10229473A1
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DE
Germany
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layer
composite
composite parts
polyurethane
fiber
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Withdrawn
Application number
DE10229473A
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German (de)
Inventor
Peter Haas
Reiner Paul
Walter Guarnieri
Adolf Lammeck
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Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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Priority to JP2002362146Aprioritypatent/JP4369114B2/en
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Abstract

Translated fromGerman

Gegenstand der Erfindung sind Verbundteile aus Deckschichten und Polyurethan-Sandwichmaterialien, ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung.The invention relates to composite parts made of cover layers and polyurethane sandwich materials, a process for their production and their use.

Description

Translated fromGerman

Gegenstand der Erfindung sind Verbundteile aus Deckschichten und Polyurethan-Sandwichmaterialien, ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung.The invention relates to composite parts made of cover layers and polyurethaneSandwich materials, a process for their manufacture and their use.

Werkstoffteile im Automobilaußenbereich mit class-A Oberflächen und besonderer mechanischer Funktion sind meist aus Metall gefertigt. Nachteilig ist hier das hohe Eigengewicht dieser Teile. Im Vordergrund als Kriterium für die Oberflächengüte steht das an sich bekannte Wave-Scan-Verhalten mit geringen Werten für die Kurz- und Langwelligkeit der Oberfläche.Material parts in the automotive exterior with class-A surfaces and specialmechanical function are mostly made of metal. The disadvantage here is the highDead weight of these parts. In the foreground as a criterion for the surface qualitystands the well-known wave scan behavior with low values for the shortand surface ripple.

Bei Einsatz von Werkstoffen aus Polyurethan bedient man sich meist kompakter Materialien mit Verstärkungsstoffen, um spezifische mechanische Eigenschaften, wie z. B. die Biegesteifigkeit, zu steigern. Solche verstärkten Polyurethane sind bereits als Schürzen, Schweller, Leisten oder Türabdeckungen und Kotflügel im Automobilaußenbereich im Einsatz. Charakteristisch für die eingesetzten Materialien ist ein relativ hohes Ausdehnungsverhalten, das heißt, große lineare thermische Ausdehnungskoeffizienten (α-Werte), die stark von denen der üblicherweise eingesetzten Metalle abweichen, sowie eine höhere Dichte. Im Vordergrund bei diesen Artikeln stehen Oberflächenqualitäten mit geringen Werten für die Kurz- und Langwelligkeit, ermittelt nach dem bekannten Wave-Scan-Verfahren.When using materials made of polyurethane, it is usually more compactMaterials with reinforcing materials to specific mechanical properties, such asz. B. to increase the bending stiffness. Such reinforced polyurethanes are already asAprons, sills, moldings or door covers and fenders in theAutomotive exterior in use. A is characteristic of the materials usedrelatively high expansion behavior, that is, large linear thermalExpansion coefficients (α values) that are strongly different from those of the commonly used onesMetals differ, as well as a higher density. In the foreground with these articlesare surface qualities with low values for short and long ripple,determined according to the well-known wave scan method.

Um in diesem Fall exzellente Oberflächenqualitäten mit niedrigen Werten für die Lang- und Kurzwelligkeit zu erreichen, müssen die Artikel gegebenenfalls einer Oberflächennachbehandlung unterzogen werden.In this case, to achieve excellent surface qualities with low values for theTo achieve long and short ripple, the items may need to be oneSurface treatment.

Um alle die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, wurden nun PUR-Verbundteile mit integrierten class-A-Deckschichten mit sehr hohem Biegesteifigkeits-Niveau, geringem Ausdehnungsverhalten (α-Wert im Bereich von 1 bis 15 × 10-6 m.K-1.m-1), niedriger Dichte und hoher Oberflächenqualität entwickelt. Ähnliche Verbundteile sind bereits im Status-Report "Structhan®, ein Faserverbundwerkstoff mit Zukunft" der Bayer AG, Bestell-Nr. PU 52231, und dem Sonderdruck "PUR-Faserverbundwerkstoffe für den Leichtbau im Fahrzeuginnenraum" der Bayer AG, Bestell-Nr. PU 52248 beschrieben.In order to avoid all of the aforementioned disadvantages, PUR composite parts with integrated class A cover layers with a very high level of flexural rigidity, low expansion behavior (α value in the range from 1 to 15 × 10-6 mK-1 .m-1 ), low density and high surface quality. Similar composite parts are already in the status report "Structhan®, a fiber composite material with a future" from Bayer AG, order no. PU 52231, and the special print "PUR fiber composite materials for lightweight construction in vehicle interiors" from Bayer AG, order no. PU 52248.

Es wurde gefunden, dass diese PUR-gebundenen Composites höhere Biegesteifigkeiten bei niedrigerer Dichte als die eingesetzten Deckschichten aufweisen.It has been found that these PUR-bound composites are higherBending stiffness at lower density than the top layers used.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verbundteil aus

  • A) einer Kernschicht,
  • B) beidseitig der Kernschicht angeordneten Faserschichten, die mit einem Polyurethanharz (P) getränkt sind,
  • C) einer Deckschicht mit class-A-Oberflächenqualität auf einer der Faserschichten und
  • D) gegebenenfalls einer Dekorschicht auf der zweiten Faserschicht.
The invention relates to a composite part
  • A) a core layer,
  • B) fiber layers arranged on both sides of the core layer and impregnated with a polyurethane resin (P),
  • C) a top layer with class A surface quality on one of the fiber layers and
  • D) optionally a decorative layer on the second fiber layer.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Einstufenprozess zur Herstellung eines Verbundteils mit Deck- und ggf. Dekorschicht zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundteile. Für die Fertigung der Artikel mit den angesprochenen Verstärkungsstoffen kommen als Verarbeitungstechnik in Frage: NafpurTec-Verfahren, LFI-/FipurTec- bzw. Interwet-Verfahren und Laminierverfahren. Der Verbundwerkstoff wird bei Formtemperaturen von 60-140°C hergestellt.The invention also relates to a one-step process for producing aComposite part with top and possibly decorative layer for the production ofcomposite parts according to the invention. For the production of the articles with the addressedReinforcing materials can be used as processing technology: NafpurTec process, LFI/ FipurTec or Interwet processes and lamination processes. The composite materialis produced at mold temperatures of 60-140 ° C.

Das Polyurethanharz (P) ist erhältlich durch Umsetzung von

  • 1. mindestens einer Polyolkomponente mit einer durchschnittlichen OH-Zahl von 300 bis 700, die mindestens ein kurzkettiges und ein langkettiges Polyol enthält, wobei die Ausgangspolyole eine Funktionalität von 2-6 aufweisen,
  • 2. mindestens einem Polyisocyanat,
  • 3. Wasser,
  • 4. Aktivatoren,
  • 5. Stabilisatoren sowie
  • 6. gegebenenfalls weiteren Hilfs-, Trenn- und Zusatzmitteln.
    • - Als Polyolkomponente eignen sich Polyole mit mindestens zwei gegen Isocyanatgruppen reaktiven H-Atomen; vorzugsweise werden Polyesterpolyole und Polyetherpolyole eingesetzt.
    • - Bevorzugt werden erfindungsgemäß höherkernige Isocyanate der Diphenylmethandiisocyanat-Reihe (pMDI-Typen), deren Prepolymere oder rohes MDI eingesetzt.
    • - Wasser wird in Mengen von 0,1-3,0, bevorzugt 0,3-2,0 Teile auf 100 Teile der Polyolformulierung eingesetzt.
    • - Zur Katalyse werden die an sich üblichen Aktivatoren für die Treib- und Vernetzungsreaktion wie Amine oder Metallsalze verwendet.
    • - Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyethersiloxane, speziell wasserlösliche Vertreter, in Frage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, dass ein Copolymerisat aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z. B. in US-PS 2 834 748, 2 917 480 und 3 629 308 beschrieben. Von besonderem Interesse sind vielfach über Allophanatgruppen verzweigte Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymere gemäß DE-OS 25 58 523. Geeignet sind auch andere Organopolysiloxane, oxyethylierte Alkylphenole, oxyethylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Ricinusöl- bzw. Ricinolsäureester, Türkischrotöl und Erdnussöl und Zellregler wie Paraffine, Fettalkohole und Dimethylpolysiloxane. Zur Verbesserung der Emulgierwirkung, der Dispergierung des Füllstoffs, der Zellstruktur und/oder zu deren Stabilisierung eignen sich ferner oligomere Polyacrylate mit Polyoxyalkylen- und Fluoralkanresten als Seitengruppen. Die oberflächenaktiven Substanzen werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Polyols angewandt
    • - Der Reaktionsmischung zur Herstellung der Polyurethanharze können gegebenfalls weitere Hilfs-, Trenn- und Zusatzmittel einverleibt werden, beispielsweise oberflächenaktive Zusatzstoffe, wie Emulgatoren, Flammschutzmittel, Keimbildungsmittel, Oxidationsverzögerer, Gleit- und Entformungsmittel, Farbstoffe, Dispergierhilfen und Pigmente.
    • - Die Komponenten werden in solchen Mengen zur Umsetzung gebracht werden, dass das Äquivalenzverhältnis der NCO-Gruppen der Polyisocyanate a) zur Summe der gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffe der Komponenten b) und c) sowie gegebenenfalls e) 0,8 : 1 bis 1,4 : 1, vorzugsweise 0,9 : 1 bis 1,3 : 1 beträgt.
The polyurethane resin (P) can be obtained by reacting
  • 1. at least one polyol component with an average OH number of 300 to 700, which contains at least one short-chain and one long-chain polyol, the starting polyols having a functionality of 2-6,
  • 2. at least one polyisocyanate,
  • 3. water,
  • 4. activators,
  • 5. Stabilizers as well
  • 6. If necessary, other auxiliaries, release agents and additives.
    • - Suitable polyol components are polyols with at least two H atoms reactive toward isocyanate groups; polyester polyols and polyether polyols are preferably used.
    • - According to the invention, preference is given to using higher-nucleus isocyanates of the diphenylmethane diisocyanate series (pMDI types), their prepolymers or crude MDI.
    • - Water is used in amounts of 0.1-3.0, preferably 0.3-2.0 parts per 100 parts of the polyol formulation.
    • - For catalysis, the usual activators for the blowing and crosslinking reaction, such as amines or metal salts, are used.
    • - Foam stabilizers are primarily polyether siloxanes, especially water-soluble representatives. These compounds are generally constructed in such a way that a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide is linked to a polydimethylsiloxane radical. Such foam stabilizers are such. Described in U.S. Patents 2,834,748, 2,917,480 and 3,629,308. Of particular interest are polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers branched via allophanate groups in accordance with DE-OS 25 58 523. Other organopolysiloxanes, oxyethylated alkylphenols, oxyethylated fatty alcohols, paraffin oils, castor oil or ricinoleic acid esters, turkish oil and peanut oil, and fatty alcohol regulators such as paraffins are also suitable and dimethylpolysiloxanes. Oligomeric polyacrylates with polyoxyalkylene and fluoroalkane radicals are also suitable as side groups for improving the emulsifying action, the dispersion of the filler, the cell structure and / or for their stabilization. The surface-active substances are usually used in amounts of 0.01 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol
    • - The reaction mixture for the production of the polyurethane resins can optionally be incorporated further auxiliaries, release agents and additives, for example surface-active additives, such as emulsifiers, flame retardants, nucleating agents, oxidation retardants, lubricants and mold release agents, dyes, dispersants and pigments.
    • - The components are reacted in amounts such that the equivalence ratio of the NCO groups of the polyisocyanates a) to the sum of the isocyanate group-reactive hydrogens of components b) and c) and, if appropriate, e) 0.8: 1 to 1.4 : 1, preferably 0.9: 1 to 1.3: 1.

Als Material für die Kernschicht A) können thermoformbare PUR-Schaumstoffe, Papier-, Metall- oder Kunststoffwaben eingesetzt werden.Thermoformable PUR foams,Paper, metal or plastic honeycombs can be used.

Als Fasermaterial B) können Glasfasermatten, Glasfaservliese, Glasfaserwirrlagen, Glasfasergewebe, geschnittene oder gemahlene Glas- oder Mineral-Fasern, Naturfasermatten und -gewirke, geschnittene Naturfasern, sowie Fasermatten, -vliese und -gewirke auf der Basis von Polymer-, Kohlenstoff- bzw. Aramidfasern sowie deren Mischungen eingesetzt werden.As fiber material B), glass fiber mats, glass fiber fleeces, fiberglass layers,Glass fiber fabrics, cut or ground glass or mineral fibers,Natural fiber mats and knitted fabrics, cut natural fibers, as well as fiber mats, nonwovens andknitted fabrics based on polymer, carbon or aramid fibers and theirMixtures are used.

Geeignete Deckschichten C) sind Metall-Folien oder -Bleche sowie kompakte thermoplastische Kunststoff-Composites aus PMMA, ASA, PC, PA, PBT und/oder PPO für Außenanwendungen. Die Deckschicht kann lackiert, lackierfähig eingestellt oder eingefärbt sein.Suitable cover layers C) are metal foils or sheets and compact onesthermoplastic composite materials made of PMMA, ASA, PC, PA, PBT and / or PPOfor outdoor applications. The top layer can be painted, paintable orbe colored.

Als Dekorschicht D) können Textilstoffe, die gegen eine Durchschäumung mit TPU-Folie gesperrt sind, kompakte oder geschäumte Kunststofffolien sowie Sprüh- oder RIM-Häute aus Polyurethan verwendet werden.Textile materials that prevent foaming through with TPU-Foil are locked, compact or foamed plastic films as well as spray orRIM skins made of polyurethane can be used.

Die Faserkomponente der Faserschicht B) kann als Gewebe auf die Kernschicht A) aufgelegt oder im Falle der geschnittenen oder gemahlenen Fasern mit der Polyurethankomponente oder über die Polyurethankomponente (P) eingebracht oder aufgesprüht werden.The fiber component of the fiber layer B) can be woven onto the core layer A)laid on or in the case of cut or ground fibers with thePolyurethane component or introduced over the polyurethane component (P) orbe sprayed on.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundteile kann so durchgeführt werden, dass zunächst auf die Kernschicht A) beidseitig eine Faserschicht B) aufgebracht und mit den Polyurethanausgangskomponenten beaufschlagt wird. Alternativ kann der Verstärkungsstoff auch über den Polyurethanrohstoffstrom durch geeignete Mischkopftechnik eingebracht werden. Die Polyurethanharze können nach den in der Literatur beschriebenen Verfahren, z. B. dem one-shot- oder dem Prepolymer-Verfahren, mit Hilfe von dem Fachmann im Prinzip bekannten Verarbeitungsvorrichtungen hergestellt werden. Vorzugsweise werden sie nach dem one-shot-Verfahren hergestellt.The composite parts according to the invention can be produced in such a way thatthat first a fiber layer B) is applied to both sides of the core layer A) andwith the polyurethane starting components. Alternatively, theReinforcing material also through the polyurethane raw material flow through suitableMixing head technology can be introduced. The polyurethane resins can according to the in theMethods described in the literature, e.g. B. the one-shot orPrepolymer process, with the help of those known in principle to the person skilled in the artProcessing devices are manufactured. They are preferably made using the one-shot methodmanufactured.

Der so hergestellte Rohling wird in ein Formwerkzeug überführt, das die Deckschicht C) und gegebenenfalls eine Dekorschicht D) enthält, und durch Zufahren der Form und durch die Reaktion der PUR-Rohstoffkomponenten mit der Deckschicht C) und gegebenenfalls Dekorschicht D) verbunden. Der Rohling kann auch durch geeignete Techniken direkt im Formwerkzeug erzeugt werden.The blank thus produced is transferred to a molding tool whichContains cover layer C) and optionally a decorative layer D), and by closing theForm and by the reaction of the PUR raw material components with the top layerC) and optionally decorative layer D). The blank can also go throughsuitable techniques are generated directly in the mold.

Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe zeichnen sich durch niedrige Dichten im Bereich von ca. 400 bis 700 kg/m3, hohe Biegesteifigkeiten im Bereich von ca. 0,5 bis 5,2 × 107 N.mm2 und hervorragende Oberflächenqualität aus. Insbesondere besitzen sie im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen und Metallen, die im Außenanwendungsbereich eingesetzt werden, wie PC/ABS, Polypropylen, Noryl, SMC oder Aluminium- bzw. Stahl-Blech bei vergleichbaren Biegesteifigkeiten wesentlich niedrigere Flächengewichte.The composite materials according to the invention are characterized by low densities in the range from approx. 400 to 700 kg / m3 , high bending stiffness in the range from approx. 0.5 to 5.2 × 107 N.mm2 and excellent surface quality. In particular, compared to conventional plastics and metals used in outdoor applications, such as PC / ABS, polypropylene, Noryl, SMC or aluminum or steel sheet, they have significantly lower basis weights with comparable bending stiffness.

Anwendungsfelder der erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe sind Dach-, Motorhauben-, Heckklappen-, Tür- oder Bodenplatten-Module im Automobilbereich.Fields of application of the composite materials according to the invention are roofing,Hood, tailgate, door or floor panel modules in the automotive sector.

BeispieleExamplesAusgangsmaterialienraw materials

Polyol 1: Polyetherpolyol der OH-Zahl 865, hergestellt durch Addition von PO an TrimethylolpropanPolyol 1: polyether polyol of OH number 865, produced by addition ofPO to trimethylol propane

Polyol 2: Polyetherpolyol der OH-Zahl 1000, hergestellt durch Addition von PO an Trimethylolpropan als Starter.Polyol 2: polyether polyol with an OH number of 1000, prepared by addingPO on trimethylolpropane as a starter.

Polyol 3: Polyetherpolyol der OH-Zahl 42, hergestellt durch Addition von 86% PO und 14% EO an Propylenglykol als Starter.Polyol 3: polyether polyol of OH number 42, prepared by adding86% PO and 14% EO propylene glycol as starter.

Polyisocyanat: Polymeres MDI mit einem Isocyanatgehalt von 31,5 Gew.-% (Desmodur 44V20L, Bayer AG).Polyisocyanate: polymeric MDI with an isocyanate content of 31.5% by weight(Desmodur 44V20L, Bayer AG).

Stabilisator: Siliconstabilisator Polyurax® SR242, Osi Crompton Witco Specialities, D 60318 Frankfurt, Humboldstr. 12Stabilizer: Silicon stabilizer Polyurax® SR242, Osi Crompton WitcoSpecialties, D 60318 Frankfurt, Humboldstr. 12

Katalysator: Aminkatalysator Thancat® AN10, Air Products GmbH, D-45527 HattingenCatalyst: Amine catalyst Thancat® AN10, Air Products GmbH, D-45527Hattingen

Farbstoff: Baydur® Schwarzpaste DN, Bayer AGDye: Baydur® Schwarzpaste DN, Bayer AG

Polyurethan-Rezeptur 1Polyurethane formulation 1Polyol 1Polyol 130,0 Gew.-Teile30.0 parts by weightPolyol 2Polyol 220,0 Gew.-Teile20.0 parts by weightPolyol 3Polyol 333,0 Gew.-Teile33.0 parts by weightKatalysatorcatalyst2,8 Gew.-Teile2.8 parts by weightStabilisatorstabilizer1,3 Gew.-Teile1.3 parts by weightEssigsäureacetic acid0,3 Gew.-Teile0.3 parts by weightWasserwater1,4 Gew.-Teile1.4 parts by weightFarbstoffdye3,3 Gew.-Teile3.3 parts by weightPolyisocyanatpolyisocyanate140,0 Gew.-Teile140.0 parts by weight

Das Polyolgemisch 1-3 hat eine durchschnittliche OH-Zahl von 568 mg KOH/g.The polyol mixture 1-3 has an average OH number of 568 mg KOH / g.

Beispiel 1example 1

Auf eine Kernlage (A), Papierwabe des Typs Wellpappe 5/5 mit einer Dicke von 12 mm und einem Flächengewicht von 960 g/m2, wurden beidseitig Schnittglasfasermatten (B) mit einem Flächengewicht von 450 g/m2 aufgelegt und bei Raumtemperatur durch Aufsprühen von insgesamt 1150 g der Polyurethan-Rezeptur 1 (P) beaufschlagt. Dieser Sandwichaufbau wurde in einem Werkzeug, in dem im Unterteil ein mit Standardabdecklack gecoatetes Aluminiumblech als Deckschicht (C) mit einer Dicke von 0,85 mm, einer Dichte von 2640 kg/m3 und einer Ausgangsbiegesteifigkeit von 2,18 × 105 N.mm2 und im Oberteil ein mit PUR-Folie gegen Durchschäumen gesperrtes Textildekor als Dekorschicht (D) mit einem Flächengewicht von ca. 180 g/m2 eingelegt waren, eingebracht. Anschließend wurde in dem auf 110°C beheizten Werkzeug dieses Gelege auf eine Wandstärke von 11,7 mm verpresst. Nach einer Presszeit von 240 sec wurde das Werkzeug geöffnet und das fertige Verbundteil entnommen. Das Verbundteil wies eine Dichte von 444 kg/m3 und eine Biegesteifigkeit von 5,20 × 107 N.mm2 auf.Cut glass fiber mats (B) with a basis weight of 450 g / m2 were placed on both sides of a core layer (A), corrugated cardboard type 5/5 with a thickness of 12 mm and a basis weight of 960 g / m2 , and passed through at room temperature Spray on a total of 1150 g of the polyurethane formulation 1 (P). This sandwich construction was carried out in a tool in which an aluminum sheet coated with standard topcoat as a top layer (C) with a thickness of 0.85 mm, a density of 2640 kg / m3 and an initial bending stiffness of 2.18 × 105 N. mm2 and in the upper part a textile decor blocked with PUR foil to prevent foaming was inserted as a decorative layer (D) with a weight per unit area of approx. 180 g / m2 . This fabric was then pressed to a wall thickness of 11.7 mm in the tool heated to 110 ° C. After a pressing time of 240 seconds, the tool was opened and the finished composite part was removed. The composite part had a density of 444 kg / m3 and a bending stiffness of 5.20 × 107 N.mm2 .

Gegenüber der Deckschicht (C) konnte im erfindungsgemäßen Verbundteil die Biegesteifigkeit um einen Faktor von mehr als 200 vergrößert und die durchschnittliche Dichte von 2640 kg/m3 auf 444 kg/m3 erniedrigt werden.Compared to the top layer (C), the bending stiffness in the composite part according to the invention could be increased by a factor of more than 200 and the average density reduced from 2640 kg / m3 to 444 kg / m3 .

Beispiel 2Example 2

Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurde als Kernlage (A) eine Papierwabe des Typs Wellpappe S/5 mit einer Dicke von 5 mm und einem Flächengewicht von 395 g/m2 eingesetzt und die beidseitig aufgebrachten Schnittglasfasermatten mit 1000 g der Polyurethan-Rezeptur 1 (P) beaufschlagt. Die Dicke des als Deckschicht (C) eingesetzten Aluminiumblechs betrug 0,35 mm und wies eine Dichte von 2540 kg/m3 und eine Ausgangsbiegesteifigkeit von 1,52 × 104 N.mm2 auf. Als Dekormaterial (D) wurde ein gegen Durchschäumen gesperrtes Textil vom Flächengewicht 180 g/m2 verwendet. Das nach Verpressen bei 110°C erhaltene Verbundteil der Dicke von 4,9 mm wies eine Dichte von 654 kg/m3 und eine Biegesteifigkeit von 8,56 × 106 N.mm2 auf. Die Ausgangsbiegesteifigkeit der Deckschicht (C) ist um den Faktor 560 vergrößert worden.The production was carried out analogously to Example 1, but the core layer (A) was a paper honeycomb of the S / 5 type with a thickness of 5 mm and a weight per unit area of 395 g / m2 and the cut glass fiber mats applied on both sides with 1000 g of the polyurethane formulation 1 (P) acted upon. The thickness of the aluminum sheet used as cover layer (C) was 0.35 mm and had a density of 2540 kg / m3 and an initial bending stiffness of 1.52 × 104 N.mm2 . A textile with a basis weight of 180 g / m2 , which was blocked against foaming, was used as the decorative material (D). The composite part with a thickness of 4.9 mm obtained after pressing at 110 ° C. had a density of 654 kg / m3 and a bending stiffness of 8.56 × 106 N.mm2 . The initial bending stiffness of the top layer (C) has been increased by a factor of 560.

Beispiel 3Example 3

Die Herstellung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch wurde als Kernlage (A) eine Papierwabe des Typs Wellpappe 5/5 mit einer Dicke von 7 mm und einem Flächengewicht von 560 g/m2 eingesetzt und die beidseitig aufgebrachten Schnittglasfasermatten mit 900 g der Polyurethan-Rezeptur 1 (P) beaufschlagt. Als Deckschicht (C) wurde eine kompakte, tiefgezogene Mehrschicht-Thermoplastfolie aus ASA/PMMA mit einer Dicke von 1,40 mm und einer Ausgangsbiegefestigkeit von 3,43 × 104 N.mm2 eingesetzt. Als Dekormaterial (D) wurde ein gegen Durchschäumen gesperrtes Textil vom Flächengewicht 180 g/m2 verwendet. Die Werkzeugtemperatur beim Pressvorgang betrug ca. 60°C auf der Deckschichtseite und ca. 90°C auf der Dekorseite. Das erhaltene Verbundteil der Dicke von 7,2 mm wies eine Dichte von 517 kg/m3 und eine Biegesteifigkeit von 5,71 × 106 N.mm2 auf.The production was carried out analogously to Example 1, but the core layer (A) was a paper honeycomb of the 5/5 type with a thickness of 7 mm and a weight per unit area of 560 g / m2 and the cut glass fiber mats applied on both sides with 900 g of the polyurethane formulation 1 (P) acted upon. A compact, deep-drawn multilayer thermoplastic film made of ASA / PMMA with a thickness of 1.40 mm and an initial bending strength of 3.43 × 104 N.mm2 was used as the cover layer (C). A textile with a basis weight of 180 g / m2 , which was blocked against foaming, was used as the decorative material (D). The mold temperature during the pressing process was approx. 60 ° C on the top layer side and approx. 90 ° C on the decor side. The resulting composite part with a thickness of 7.2 mm had a density of 517 kg / m3 and a bending stiffness of 5.71 × 106 N.mm2 .

Die Biegesteifigkeit der Deckschicht (C) ist infolge des Compositaufbaus mit PUR-Verbund erheblich vergrößert worden, und zwar um den Faktor 166.The bending stiffness of the top layer (C) is due to the composite structure with PURVerbund has been significantly enlarged, namely by a factor of 166.

Claims (3)

Translated fromGerman
1. Verbundteil ausA) einer Kernschicht,B) beidseitig der Kernschicht angeordneten mit Polyurethanharz (P) getränkten Faserschichten,C) einer Deckschicht mit class-A-Oberflächenqualität auf der einen Faserschicht undD) gegebenenfalls einer Dekorschicht auf der zweiten Faserschicht.1. Composite part A) a core layer, B) fiber layers impregnated with polyurethane resin (P) on both sides of the core layer, C) a top layer with class A surface quality on the one fiber layer and D) optionally a decorative layer on the second fiber layer.2. Verfahren zur Herstellung von Verbundteilen gemäß Anspruch 1, bei dem auf eine Kernschicht A) beidseitig eine mit den Komponenten des Polyurethanharzes (P) getränkte Faserschicht B) aufgebracht wird und dieser Verbund in einem Formwerkzeug durch Zufahren der Form, Ausreagieren der Komponenten des Polyurethanharzes (P) und Anbinden an die Deckschicht C) und gegebenenfalls Dekorschicht D) zum Verbundteil verarbeitet wird.2. A method for producing composite parts according to claim 1, in whicha core layer A) on both sides with the components ofPolyurethane resin (P) impregnated fiber layer B) is applied and this composite ina mold by closing the mold, reacting theComponents of the polyurethane resin (P) and binding to the top layer C) andoptionally decorative layer D) is processed to the composite part.3. Verwendung der Verbundteile gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Dach-, Motorhauben-, Heckklappen-, Tür- oder Bodenplatten-Modulen für Kraftfahrzeuge.3. Use of the composite parts according to claim 1 for the production of roof,Hood, tailgate, door or floor panel modules forMotor vehicles.
DE10229473A2001-12-172002-07-01 Composite parts made of cover layers and polyurethane sandwich materials and their manufactureWithdrawnDE10229473A1 (en)

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