CS273772B1

CS273772B1 - Laminated material for automobile and fancy goods industry

Info

Publication number: CS273772B1
Application number: CS786388A
Authority: CS
Inventors: Eva Ing Csc Murckova; Milan Ing Patzelt; Jan Ing Matatko; Karel Ing Balling
Original assignee: Eva Ing Csc Murckova; Milan Ing Patzelt; Matatko Jan; Karel Ing Balling
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS786388A1

Abstract

The design concerns laminated material is based on fibrous web, containing synthetic textile secondary fibres and biconstituent foil fibres in the ratio of 50 : 50 percent by weight, glass textile with deposit of 140 percent by weight of epoxy resin related to the surface weight of basic glass textile and unwoven textile materials from 100 percent of polyester staple without deposit or with deposit of melt adhesive based on co-polyamide with the melting temperature between 120 and 130 degrees C at the reverse side, while the web is heat-treated and shaped into the required shape in a cold former under pressure.<IMAGE>

Description

Vynález se týká plošných vrstvených materiálů, složených z netkaných vláknitých vrstev a skleněného textilu v kombinaci s termosetickou pryskyčicí na bázi epoxidu, využitelných pro výrobu panelů k vybaveni interiéru automobilu nebo galantemích výrobků, na přiklad kufříků a jiných druhů zavazadel nebo účelových obalů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to sheet composite materials composed of nonwoven fibrous layers and glass textile in combination with an epoxy-based thermosetting resin useful for the manufacture of automotive interior panels or fancy goods, such as briefcases and other types of luggage or specialty packaging.

Tyto materiály musí odpovídat nárokům na strukturní pevnost, tuhost, odolnost v průrazu a průhybu, rozměrovou stálost, nízkou hmotnost, odolnost vůči korozi a bakteriálním vlivům a odolnost vůči extrémním klimatickým podmínkám.These materials must meet the requirements for structural strength, stiffness, puncture and deflection resistance, dimensional stability, low weight, resistance to corrosion and bacterial influences, and resistance to extreme climatic conditions.

Výše uvedených vlastností je možno dosáhnout kombinací netkaných vláknitých vrstev, vyrobených technologií mechanického zpevňování vlákenných roun z mykacích strojů vpichováním na jehlovacích strojích, skleněných tkanin a termosetických pryskyřic. Netkané vlák nitě vrstvy jsou složeny ze syntetických vláken, termosetická pryskyřice na bázi epoxidu je aplikována na skleněnou tkaninu impregnací. Sendvič z těchto materiálů po předehřátí na teplotu, při které tají použitá syntetická vlákna ve střední vrstvě a měkne použitá termosetická pryskyřice na skleněném textilu, po dobu, potřebnou k částečnému sesítění termosetická pryskyřice, je zpracován ve studené tvarovací formě za tlaku.The aforementioned properties can be achieved by a combination of nonwoven fibrous layers produced by mechanical stiffening of carded webs by needle punching, glass fabric and thermosetting resins. The nonwoven fibers of the layer are composed of synthetic fibers, the epoxy-based thermosetting resin is applied to the glass fabric by impregnation. The sandwich of these materials, after preheating to a temperature at which the synthetic fibers used melt in the middle layer and soften the thermosetting resin used on the glass textile, for the time required to partially crosslink the thermosetting resin, is processed in a cold mold under pressure.

Netkaná vláknitá vrstva použitá pro výrobu uvedeného plošného vrstveného materiálu je tvořena směsi textilních vláken včetně vláken ze štěpené vícesložkové syntetické fólie o jemnosti 3 až 150 dtex. Tato vlákna jsou v textilii tak, že vlákna ze štěpené fólie o jemnosti nad 10 dtex jsou orientována převážně horizontálně, ostatní ve všech směrech. Textilie je zpevněna vpichováním a tepelnou úpravou prostřednictvím termoplastických sráživých vláken, kdy natavením jejich povrchu dojde ke spojení s ostatními vlákny plošného útvaru·The nonwoven fibrous layer used to make said sheet composite is comprised of a mixture of textile fibers including fibers of split multi-component synthetic film having a fineness of 3 to 150 dtex. These fibers are in the fabric so that the fibers of the split film having a fineness above 10 dtex are oriented mostly horizontally, the other in all directions. The fabric is reinforced by needling and heat treatment by means of thermoplastic shrinkable fibers, when the surface is melted together with other fibers of the sheet formation ·

Dosud používané materiály pro interiérové panely automobilů jsou vesměs založeny na bázi polyuretanových integrálních pěn, nebo polypropylenu plněného sběrovým papírem nebo dřevnou moučkou, v kombinaci s netkanou textilií, získanou laminací viskózového vlákna ve formě rouna polypropylenovým rounem v poměru 80 až 20 hmot. procent. Všechny výše uvedené materiály se sice ve světě používají, ale jejich nevýhodou je poměrně vysoká hmotnost, menší odolnost v průhybu vlivem světelné degradace u polypropylenu a hlavně nedostupnost některých uváděných základních surovin, například polyuretanů v našich hospodářských podmínkách.The materials used to date for automotive interior panels are generally based on polyurethane integral foams, or polypropylene filled with waste paper or wood flour, in combination with a nonwoven fabric obtained by laminating viscose fiber in the form of a fleece with a polypropylene fleece in a ratio of 80 to 20 wt. percent. All the above mentioned materials are used in the world, but their disadvantage is relatively high weight, lower resistance to deflection due to light degradation of polypropylene and especially the unavailability of some of the mentioned basic raw materials, such as polyurethanes in our economic conditions.

Tyto nedostatky jsou odstraněny materiálem, jehož podstatou je vlákenný odpad z textilního průmyslu, zpracovaný jako vlákenné rouno, obsahující 50 hmot. procent textilních druhotných surovin na bázi polyesteru, polyakrylonitrilu, polyamidu a polypropylenu v kom binaci s 50 hmot. procenty bikomponentních fóliových vláken. Bikomponentní fóliová vlákna znamenají vždy vlákna, vyrobená z dvouvrstvé fólie, kde vrchní strana fólie je vyrobena z nízkotlakého polyetylénu, na příklad LITEN VB 33, připraveného stereospecifickou polymerací, s teplotou tání 136 °C a vnitřní strana fólie je vyrobena z isotaktického polypropylenu například MOSTEM 5B4 12 s teplotou tání 160 až 170 °C. Hmotnostní poměr obou složek je 50 : 50 až 40 : 60 ve prospěch polypropylenu. Další složkou popisovaného vrstvě ného materiálu je skleněná tkanina impregnovaná termosetickou pryskyřicí na bázi epoxidu například CHS 1/33 a textilní materiály na bázi 100% polyesterové střiže, odolávající tep lote 160 až 200 °C bez zjevné destrukce, ve formě netkaného rouna.These drawbacks are overcome by a material based on fiber waste from the textile industry, treated as a fibrous web containing 50 wt. % of textile secondary raw materials based on polyester, polyacrylonitrile, polyamide and polypropylene in combination with 50 wt. % of bicomponent foil fibers. Bicomponent foil fibers are always fibers made from a two-layer foil, where the top of the foil is made of low-pressure polyethylene, for example LITEN VB 33, prepared by stereospecific polymerization, with a melting point of 136 ° C and the inside of the foil is made of isotactic polypropylene for example MOSTEM 5B4 12, m.p. 160-170 ° C. The weight ratio of the two components is 50:50 to 40:60 in favor of polypropylene. Another component of the described laminate is a glass fabric impregnated with a thermosetting epoxy based resin, for example CHS 1/33, and 100% polyester staple fiber based textile materials, resistant to temperatures of 160 to 200 ° C without apparent destruction, in the form of a nonwoven web.

Technický činek spočívá v tom, že kombinací uvedených textilních materiálů a termosetické pryskyřice, po tepelném zpracování a následném ochlazení v požadovaném tvaru, dochází k vzájemnému propojení syntetických a skleněných vláken a k vytvrzení přítomné prys kyřice. Tím dojde k vytvoření kompaktního materiálu, vyznačujícího se vysokou pevností aThe technical effect is that the combination of the said textile materials and the thermosetting resin, after heat treatment and subsequent cooling in the desired shape, interconnects the synthetic and glass fibers and cures the present resin resin. This produces a compact material characterized by high strength and

-r Λ-r Λ

CS 273772 Bl a tuhostí e tvorovou stólosti 1 za extrémních,klimatických podmínek·. Při vyznačení klimatických podmínek znamená symbol RV vždy relativní vlhkost vzduchu.And the stiffness e of the creature 's stiffness 1 under extreme, climatic conditions. When the climatic conditions are indicated, the RV symbol always indicates the relative humidity.

Ekonomický účinek spočívá ve využití druhotných textilních surovin, tj. odpadu z textilního průmyslu.The economic effect lies in the use of secondary textile raw materials, ie waste from the textile industry.

Vrstvený materiál podle vynálezu je příkladně znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je 5-'vrstvý sendvič, 1 x netkaná vlákenná vrstva 2, 2x skleněný textil s nánosem epoxidu 2, 2 x netkaný textilní materiál na bázi 100% polyesterové střiže 3, na obr. 2 je 3-vrstvý sendvič, 1 x netkaná vlákenná vrstva .1, 1 x skleněný textil s nánosem epoxidu 2, 1 x netkaný textilní materiál na bázi 100% polyesterové střiže 3, na obr. 3 je 5-vrstvý sendvič, 1 x netkaná vlákenná vrstva 1, 2 x netkaný textilní materiál o na bázi 100% polyesterové střiže, opatřený,na rubové straně nánosem 80 až 100 g/m tavného lepidla na bázi kopolyamidu s bodem tání 120 až 130 °C 4, 2 x skleněný textil s nánosem epoxidu 2, ^a na obr. 4 je 3-vrstvý sendvič, 1 x netkaná vlákenná vrstva 2> 1 ^x skle něný textil s nánosem epoxidu 2, 1 x netkaný textilní materiál na bázi 100% polyesterové 2 střiže, opatřený na rubové straně nánosem 80 až 100 g/m tavného lepidla na bázi kopolyamidu s bodem tání 120 až 130 °C £.The laminate according to the invention is illustrated by way of example in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a 5-layer sandwich, 1 x nonwoven fibrous layer 2, 2 x epoxy-coated glass fabric 2, 2 x 100% polyester staple nonwoven fabric 3 Fig. 2 shows a 3-layer sandwich, 1 x nonwoven fiber layer. 1, 1 x epoxy-coated glass fabric 2, 1 x nonwoven textile material based on 100% polyester staple 3, Fig. 3 is a 5-layer sandwich 1 x nonwoven fibrous layer 1, 2 x nonwoven textile material of 100% polyester staple fiber, coated with a coating of 80 to 100 g / m copolyamide hot melt on the reverse side, melting point 120 to 130 ° C 4, 2 x epoxy-coated glass fabric 2, ^and Fig. 4 is a 3-layer sandwich, 1 x nonwoven fibrous layer 2> 1 ^x epoxy-coated glass fabric 2, 1 x nonwoven textile material based on 100% polyester 2 staple, the reverse side of the load m 80 to 100 g / m 2 of copolyamide hot melt adhesive having a melting point of 120 to 130 ° C.

Uspořádání jednotlivých vrstev sendviče uvedeného na obrázcích obsahuje vlákennou vrstvu 2, tvořenou vlákenným rounem o tlouštce 10 mm s obsahem 50 hmot. procent syntetických textilních druhotných vláken a 50 hmot. procent bikomponentních fóliových vláken, vy robených z dvouvrstvé fólie, kde vrchní strana fólie je vyrobena z nízkotlakého polyetylénu LITEN VB 33, vyrobeného stereospecifickou polymeraci, s teplotou tání 136 °C a vnitř ní strana fólie je vyrobena z isotaktického polypropylenu M0STEN 58412 s teplotou tání Γ60 až 170 °C, hmotnostní poměr obou složek je 50 : 50 až 40 : 60 ve prospěch polypropylénu, skleněný textil 2 s nánosem 140 hmot. procent epoxidové pryskyřice, vztaženo na plošnou hmotnost základního skleněného textilu 2, netkaný vláknitý materiál na bázi 100% polyesterové střiže 3_, netkaný vláknitý textilní materiál na bázi 100% polyesterové střiže, opatřený na rubové straně nánosem 80 až 100 g/m tavného lepidla na bázi kopolyamidu s teplotou tání 120 až 130 °C 4. ’The arrangement of the individual layers of the sandwich shown in the figures comprises a fiber layer 2 consisting of a fiber web of 10 mm thickness containing 50 wt. percent of synthetic textile secondary fibers and 50 wt. percent of bicomponent foil fibers made of double-layer foil, the top of the foil is made of low-pressure polyethylene LITEN VB 33, produced by stereospecific polymerization, with a melting point of 136 ° C and the inside of the foil is made of isotactic polypropylene M0STEN 58412 with a melting point Γ60 The weight ratio of the two components is 50: 50 to 40: 60 in favor of polypropylene, the glass textile 2 having a deposit of 140 wt. percent epoxy resin based on basis weight of glass base fabric 2, nonwoven fibrous material based on 100% polyester staple 3, nonwoven fibrous material based on 100% polyester staple, coated on the back with 80-100 g / m of hot melt adhesive copolyamide having a melting point of 120 to 130 ° C.

Způsob výroby vrstvených materiálů podle vynálezu konkretizují dále uvedené příklady.The method of production of the laminates according to the invention is illustrated by the following examples.

PřikladlVlákenná vrstva 2 o tlouštce 10 mm s obsahem 50 hmot. procent syntetických textilních druhotných vláken a 50 hmot. procent bikomponentních fóliových vláken, vyrobených z dvouvrstvé fólie, kde vrchní strana fólie je vyrobena z nízkotlakého polyetylénu LITEN VB 33 s teplotou tání 136 °C a vnitřní strana fólie je vyrobena z isotaktické polypropylenu MOSTEN 58412 s teplotou tání 160 až 170 °C, při hmotnostním poměru obou složek 50 :EXAMPLE 1 A fibrous layer 2 having a thickness of 10 mm containing 50 wt. percent of synthetic textile secondary fibers and 50 wt. percent of bicomponent foil fibers made of double-layer foil, the top side of the foil is made of low-pressure polyethylene LITEN VB 33 with a melting point of 136 ° C and the inside of the foil is made of isotactic polypropylene MOSTEN 58412 with a melting point of 160 to 170 ° C ratio of both components 50:

: 50 až 40 : 60 ve prospěch polypropylenu, se z obou stran překryje vrstvou skleněného textilu 2 s nánosem 140 hmot. procent epoxidové pryskyřice CHS 1/33, vztaženo na plošnou hmotnost základního skleněného textilu. K provedení finální úpravy povrchu rubové i lícové strany budoucího výrobku je použito dvou vrstev netkaného textilního materiálu na bázi 100% polyesterové střiže 2· Takto navrstvený sendvič je vložen do vyhřívacího zařízení, zabezpečujícího kontaktní plochý ohřev materiálu v napjatém stavu na 200 °c. Ponechá se ve vyhřívacím zařízení dvě minuty a po vyjmutí se okamžitě vloží do vodou chlazené tvarovací formy, umístěné v lisovacím zařízení, zabezpečujícím specifický tlak 20 MPa. Při tomto tlaku je materiál ponechán v tvarovací formě dvě minuty, potom se vý350 to 40:60 in favor of polypropylene is covered on both sides with a layer of glass textile 2 with a deposit of 140 wt. percent epoxy resin CHS 1/33 based on the basis weight of the glass base fabric. Two layers of non-woven textile material based on 100% polyester staple 2 are used to finish the back and front surface of the future product. 2 The layered sandwich is embedded in a heating device providing contact flat heating of the material under tension to 200 ° C. It is left in the heating apparatus for two minutes and, after removal, is immediately placed in a water-cooled mold placed in a pressing apparatus providing a specific pressure of 20 MPa. At this pressure, the material is left in the mold for two minutes, then the product is heated

CS 273772 Bl lísek vyjme z formy a opracuje po obvodu osekem. Výlisek je již natolik tuhý, že nedochází ke změně tvaru. Uspořádání jednotlivých vrstev je patrné z obr. 1.CS 273772 B1 takes the tray out of the mold and treats the chip around the perimeter. The molding is already so stiff that there is no change in shape. The arrangement of the individual layers can be seen in Fig. 1.

Hodnota pevnosti výsledného materiálu v tahu: 64,0 MPaTensile strength of the resulting material: 64.0 MPa

Trvalá deformace /1 hodina, zatížení 1 kg, °C, 94 % RV/: 3,00 mm /250 mm délkyPermanent deformation / 1 hour, load 1 kg, ° C, 94% RH /: 3.00 mm / 250 mm length

Příklad 2Example 2

Vlákenná vrstva 1_ podle příkladu 1 je z jedné strany překryta vrstvou skleněného textilu 2. podle příkladu 1 a vrstvou netkaného textilního materiálu 3_ podle přikladu 1 na straně skleněného textilu 2· Takto vytvořený sendvič je vložen do vyhřívacího zařízení podle příkladu 1 a zpracován postupem podle příkladu 1. Uspořádání jednotlivých vrstev je patrné z obr. 2.The fiber layer 7 of Example 1 is covered on one side with a glass textile layer 2 according to Example 1 and a layer of nonwoven textile material 3 according to Example 1 on the glass textile side 2. The sandwich thus formed is inserted into the heating apparatus according to Example 1 and processed according to the example The arrangement of the individual layers is shown in FIG. 2.

Hodnota pevnosti výsledného materiálu v tahu: 53,0 MPaTensile strength of the resulting material: 53.0 MPa

Trvalá deformace za podmínek dle příkladu 1: 5,0 mm/250 mm délkyPermanent deformation under the conditions of Example 1: 5.0 mm / 250 mm length

Příklad 3Example 3

Vlákenná vrstva 1_ podle příkladu 1 je z jedné i druhé strany překryta vrstvou skleněného textilu 2 podle příkladu 1. Spodní strana takto vytvořeného sendviče je překryta vlákenným netkaným textilním materiálem na bázi 100 polyesterové střiže s nánosem na ru 2 bové straně 80 až 100 g/m tavného lepidla GRILTEX 2P na bázi kopolyamidu s teplotou tání 120 az 130 °C £. Vrchní strana takto vytvořeného sendviče zůstává nepokryta. Sendvič je umístěn do vyhřívacího zařízení podle příkladu 1. Po vyjmutí je vyhřátý sendvič dopraven do lisovacího zařízení podle příkladu 1, kde je ručně vložena na vrchní stranu budoucího výrobku, tvořenou v této fázi skleněným textilem 2 podle příkladu 1 netkaný vlákenný textilní materiál £. Celý komplet je zasunut do vodou chlazené tvarovací formy, umístěné v lisovacím zařízení podle příkladu 1, zabezpečujícím specifický tlak 15 až 19 MPa a je zpracován postupem podle příkladu 1. Uspořádání jednotlivých vrstev je patrné z obr. 3.The fiber layer 7 according to Example 1 is covered on one side and the other with a glass textile layer 2 according to Example 1. The lower side of the sandwich thus formed is covered with a fibrous nonwoven textile material based on 100 polyester staple fibers. GRILTEX 2P copolyamide hot melt adhesive with a melting point of 120 to 130 ° C. The top side of the sandwich thus formed remains uncovered. The sandwich is placed in the heating apparatus of Example 1. After removal, the heated sandwich is conveyed to the pressing apparatus of Example 1, where it is manually placed on top of the future product formed at this stage by the glass textile 2 of Example 1 nonwoven fibrous textile material. The whole assembly is inserted into a water-cooled mold placed in a pressing apparatus according to Example 1 providing a specific pressure of 15 to 19 MPa and is processed according to the procedure of Example 1. The arrangement of the individual layers is shown in Fig. 3.

Hodnota pevnosti výsledného materiálu v tahu: 63,5 MPaTensile strength of the resulting material: 63.5 MPa

Trvalá deformace za podmínek podle příkladu 1: 3,0 mm/250 mm délkyPermanent deformation under the conditions of Example 1: 3.0 mm / 250 mm length

Příklad 4Example 4

Vlákenná vrstva .1 podle přikladu 1 je z jedné strany překryta vrstvou skleněného textilu 2 podle příkladu 1 a takto vytvořený sendvič je vložen do vyhřívacího zařízení podle přikladu 1. Po předehřátí je opatřen na straně skleněného textilu 2 vlákenným netkaným textilním materiálem _4 podle příkladu 3. Potom je celý komplet zpracován na lisovacím zařízeni podle příkladu 3. Uspořádání jednotlivých vrstev je patrné z obr. 4.The fibrous layer 1 of Example 1 is covered on one side with a glass textile layer 2 according to Example 1 and the sandwich thus formed is inserted into the heating apparatus of Example 1. After preheating, it is provided with a fibrous nonwoven textile material 4 according to Example 3. Then, the whole assembly is processed on a pressing apparatus according to Example 3. The arrangement of the individual layers can be seen in Fig. 4.

Hodnota pevnosti výsledného materiálu v tahu: Trvalá deformace za podmínek podle příkladu 1:Tensile strength of the resulting material: Permanent deformation under the conditions of Example 1:

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A laminate material for the automotive and haberdashery industry, comprising three to five layers of materials, comprising synthetic textile secondary fibers and bicomponent foil fibers and reinforced by heat treatment, characterized in that each layer consists of a fiber web (1) comprising 50 wt. % of textile secondary raw materials based on polyester, polyacrylonitrile, polyamide and polypropylene and 50 wt. percent of bicomponent foil fibers made of double-layer foil, the top side of which is made of low-pressure polyethylene, melting point 136 ° C, prepared by stereospecific polymerization, and the inside of the foil is made of isotactic polypropylene, melting point 160-170 ° C. ingredients are 50: 50 to 40: 60 in favor of polypropylene, the next layer is glass textile (2) with a coating

140 wt. percent epoxy resin based on basis weight of glass base textile and textile nonwoven based on 100% polyester staple (3).

Laminate material for the automotive and haberdashery industry according to claim 1, characterized in that the textile nonwoven based on 100% polyester staple (3) is coated on the reverse side with a coating of 80 to 100 g / m copolyamide based hot melt adhesive. 120 to 130 ° C (4).