DE1769448A1 - Mit Glasfaser verstaerktes,thermoplastisches Konzentrat in Granulatform und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Mit Glasfaser verstaerktes,thermoplastisches Konzentrat in Granulatform und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Mit Glasfaser verstärktes, thermoplastisches Konzentrat in üranulatform und Verfahren zu seiner Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf mit Glasfaser verstärkte,
thermoplastische Harze, insbesondere auf die Heystellung von mit Glasfaser verstärkten granulären Konzentraten zur Spritzgußverforssung.
Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein neues Verfahren zur Herstellung von mit Glasfaser verstärkten
thermoplastischen Harzkonzentraten. *
Mit Glasfaser verstärkte, thermoplastische Harze zur Spritzverformung
haben eich in den vergangenen Jahren aufgrund ihrer
überlegenen physikalischen Eigenschaften im Vergleich zu ihren unverstärkten Gegenatüoken wacheender Beliebtheit erfreut.
So wurden s.B. spröde Harze, wie Styrolhomopolymerisate (kristallisiert oder für allgemein· Verwendungszwecke) in
ihrer Art verbessert und konnten auf Gebieten verwendet werden, die solchen Harzen bis dahin nicht offen standen. So
verdoppelt z.B. die Verstärkung mit Glasfasern allgemein die Zugfestigkeit, sie verbessert die Schlagfestigkeiten eowohl
bei niedrigen Temperaturen als auch bei Zimmertemperatur,
sie verbessert die Steifheit, vermindert den Kaltfluß und den
Koeffizienten der thermischen Ausdehnung, 3ie erhöht die Wärmefestigkeit und verbessert andere Eigenschaften, so
dafi sich diese den Eigenschaften mancher Metalle nähern.
Die folgende Tabelle zeigt die Verbesserung durch Glasfaoerverstärkung
von unmodifiziertem thermoplastischem Harz und vergleicht die erhaltenen Eigenschaften mit denen bestimmter,
üblicher Metalle.
Die genannten Eigenschaften wurden wie folgt bestimmt:
Zugfestigkeit in kg/cm Dehnung in tfo
Zugmodul in kg/cm
Izod-Schlagfestigkeit in cmkg/cm Verformungstemperatur unter
Belastung bei 18,48 kg/cm ; C.
linearer Koeffizient
der thermischen Ausdehnung
in cm pro cm pro 0,56 C.
ASTM D638-61T ASTM D638-61T
ASTM D638-61T ASTM D256-56
ASTM D648-56 ASTM D696-44
109843/1746
BAD ORIGINAL
'Tabelle
SUenachaft 17.; I on* l.'ylpn** Polystyrol* Polystyrol** Polyäthylen* Polyäthylen**
Metalle
Zink Alumimium "ain es ium
Zugfestigk. | 826 | 2100 | 525 | |
Dehnung | 60 | 2,2 | 3,0 | |
ΓΠ | Zugmodul 31 | 500 | 140000 | 32200 |
W Ό O 2? |
Cchlagf est. Ver form. Temp. |
5,4 66 |
18,5 260 |
2,7 82 |
§: linearer Koeff2
fizient 4,
1050
1,2
133000 11,9 104
294 | 770 |
800 | 3,5 |
9800 | 63000 |
10,9 | 21,8 |
80*** | 127 |
1,4x10 J 4x10
1,8x10
-5
6x10
J"5 Nylon* - unverstärktes Nylon 6,6
^ Nylon'** = mit 40 c/a Glasfaser verstärktes Nylon 6,6
"-*- Polystyrol* = unverstärktes Polystyrol
"^1 Polystyrol** = mit 35 i° Glasfaser verstärktes Polystyrol
Polyäthylen* = unverstärktes Polyäthylen (hoher Dichte) Polyäthylen** = mit 40 $ Glasfaser verstärktes Polyäthylen
*** = bei 4,62 kg/cm2
1,7x10
-5
2870 2310-3290 2380
10 4.9 3
(kriecht) 721000 455000
(kriecht) 721000 455000
1,. 5x10~5 1,2x10-5 1,4x10~5
Y/ie Tabelle 1 zeigt, erhöhte die Verstärkung von llyIoη 6,6
mit 40 $ Glasfaser die Zugfestigkeit von 826 auf 2100 krj/cr:.
Y/ahrend die Dehnung von 60 $έ auf 2,2 $ verringert und der
2 2
Zugmodul von 17500 kg/cm auf 140 000 kg/cm erhöht wird,
verbessert sich die Izod-Schlagfestigkeit von 5,4 cmkg/cm
für unverstärktes Nylon drastisch auf 18,4 cmkg/cm für verstärktes Nylon. Die Verformungstemperatur unter Belastung
bei 18,48 kg/cm wird dramatisch von 660C. für unversxr.rktes
Nylon auf 26O0C. für mit Glasfaser verstärktes ITylon
erhöht, wahrend der lineare Koeffizient der thermischen
—5 ο
Ausdehnung von 4,5x10 J cm pro cm in 0,56 C. auf
1r4x10 cm pro cm in 0,560C. vermindert wird. Die Werte
der niedrigen Dehnung, des hohen Zugmoduls und des niedrigen' linearen Koeffizienten der thermischen Ausdehnung aus der
Glasfaserverstärkung thermoplastischer Harze ergeben Eigenschaften, die mit denen der drei hauptsächlichen, zum Forngießen
verwendeten, in der rechten Spalte der Tabelle dargestellten Metalle vergleichbar sind. Eine ähnliche Erhöhung
der Zugeigenschaften von Polystyrol und Polyäthylen hoher Dichte durch die Glasfaserverstärkung dieser Thermoplasten
ist ebenfalls .in der Tabelle dargestellt.
Mit Glasfaser verstärkte Spritzverformungspräparate der in
der Tabelle genannten Art wurden in der US-Patentschrift 2 877 501 beschrieben, wobei die Präparate aus 15-60
Gew.-^ Glasfaser bestehen, wobei der Rest das Harz ist. Die
Eigenschaften der in der US-Patentschrift 2 877 501 genannten, mit Glasfaser verstärkten Thermoplasten
BAD ORiGfNAL 109843/1746
haben die höchsten Y/erte, die man für mit Glasfaser verstärkte Thermoplasten antrifft.
Neben der in der oben genannten US-Patentschrift dargestellten
Technolgie gibt es noch andere Verfahren zur Herstellung von mit Glasfaser verstärkten Thermoplasten. Ein
in der Industrie gewöhnlich als mit "Kurzglasfaser11 verstärktes
Material bezeichnetes thermoplastisches Harz kann; hergestellt werden, indem man Glasfaser, die vorher auf eine
LJ::nge von etwa 6 mm geschnitten worden ist, zusammen m^t
dem Thermoplasten in den Beschickungstrichter einer Kunststoffstrangpresse einführt und die Mischung aus Glasfaser
und Thermoplasten! gemeinsam zu Strängen strangpreßt und diese Stränge dann zu kleinen, für die Spritzverformung
geeigneten Tabletten schneidet. Die so hergestellten Produkte enthalten innerhalb des Kornes dispergierte
Glasfasern, die Pasern sind jedoch normalerweise äußerst
kurz., d.h. gewöhnlich zwischen 0,5-1,75 mm, obgleich wesentlich längere Glasfasern in die Strangpresse eingeführt
wurden. Die Verringerung der "Faserlänge wird verursacht durch die sehr starke Mahlwirkung innerhalb der thermoplastischen
Tabletten und der Glasfaser, wenn die Mischung -j^n der
Beschickungsschraube der Strangpresse komprimiert wird.
Die endgültigen, physikalischen Eigenschaften dieser sog. mit "Kurzglas" verstärkten Thermoplasten entsprechen
nicht denen der als mit "Langglas" verstärkten Thermoplasten bekannten Materialien. Diese Unterschiede sind durch einen
Vergleich der physikalischen Eigenschaften in der folgenden
tabelle gezeigt, c
10884371746
Eigenschaft
ASTM-Test Langglas
Nylon 6,6 40 i» Glas
Kurzglas
Kylon 6,6
40 c/o Glas
Kylon 6,6
40 c/o Glas
langglas Polystyrol 30 io Glas
Kurglas Polystyrl 30 % Glas
Zugfestigkeit "bei 23 C; kg/cm2
Biegemodul bei 23 C; kg/enr
Izod-Schlagfestigkeit bei 23°C;
cmkg/cm
° Verformungstemp.
*° unter Belastung * /
D638-61T
D256-56
'C.
18,48 kg/cm2; D648-56
2100
D790-63 126000
18,4
260
1680
105000
7,6
249
980
84000
13,5
104
770
70000
2,7
V/i-e Tabelle 2 zeigt, hat mit Kurzglas verstärktes Nylon
maximale Zugfestigkeiten von nur 1680 kg/cm , warend mit
Langglas verstärktes Nylon Zugfestigkeiten von 2100 kg/cin
ausweist. Auch die Izod-Sohlagfestigkeiten der Kurzglasprodukte
sind beträchtlich niedriger als die der Langglasmaterialien. So hat z.B. Kurzglas-Nylon eine Izod-Schlagfestigkeit
von nur 7,£y6mkg/cm, .während mit Langglas versätrktes
Nylon eine Izod-Schlagfestigkeit von 18,4·' cmkg/cm
zeigt. Der Unterschied zwischen mit langem und kurzem Glas
verstärkten Polystyrolen ist noch deutlicher. Kurzglas-Polystyrole
haben eine Schlagfestigkeit von nur 2,7 crnlrg/cin
während mit Langglas verstärkte Polystyrole eine solche vor*
13,5 cmkg/cm haben.
Da die -oben beschriebenen, mit Kurzglas verstärkten thermoplastischen
Harze durch einfaches Strangpreßmischen hergestellt werden können, ergab sich für die Industrie eine
logische Ausdehnung dieses Verfahrens. Dabei wurde geschnittene
G-lasfaser und nicht-verstärktes thermoplastisches Harz in den Trichter einer Spritzverformungsmaachine mit
hin- und hergehender Schraube gegeben. So entstand die Strangpreßmischung innerhalb der Schraube der Spritzverf
ormungsmaschine, die auch den endgültig geformten Teil
verformt. Die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte
haben ähnliche Eigenschaften wie die oben genannten, mit
Kurzglas verstärkten Thermoplasten.
109 8 4 3/1746
^ ORIGINAL
Ss bestehen noch zwei weitere, ähnl .ehe Verfahren zur
Herstellung von mit Kurzglas verstärkten thermoplastischen Harzen. Bei einem. Verfahren werden die vorgeschnittene Glasfaser
und das nicht verstärkte thermoplastische !.laterial in
getrennten Strömen zum Trichter der Schraube einer Spixzverformungsmaschine
geführt, während beim zweiten Verfahren
ein kontinuierliches Glasfaservorgespinst direkt oberhalb des Trichters der Spritzverformungsmaschine geschnitten und
das frisch geschnittene Glas im Trichter mit dem nichx
verstärkten thermoplastischen Harz gemischt wird.
Ungeachtet der Glasfasereinführung in den Trichter der Verformungsmaschine
versagten "beide Systeme bezüglich einer ausreichenden Dispergierung der Glasfaser innerhalb des
plastischen Harzes und führten oft zur Bildung von Glasfaserklumpen und mit Harz angereicherten Gebieten im Formteil.
Die Bildung von Klumpen und/oder mit Harz angereicherten Gebieten führt zu uneinheitlichen und abweichenden physikalischen
Eigenschaften innerhalb des geformtes Stückeso
Glasfaserklumpen neigen auch dazu, sich an der Oberfläche der geformten Gegenstände zu sammeln und stören anschließende
Bearbeitungen, wie lärben, Vakuummetallisierung oder Platierung.
Beim Arbeiten nach dem zweiten, oben beschriebenen Verfahren bildet das Schneiden des kontinuierlichen Glasfaservorgespinstes
große Mengen von extrem feiner Glasfaser, die durch die Luft schwebt und Probleme der Sauberholtu:;;-:
sowie Gefahren für die Gesundheit mit sich bringt.
109843/1746 BADOR1G1NAL
Obwohl die mit dem unverstärkten Harz zum Trichter der Spritzverformungsmaschine
geführte, geschnittene Glasfaser mit 1 oder 2 fo eines Binderharzes überzogen worden ist, liegt
das Glas praktisch frei und bewirkt beim Mischen mit dem Thermoplast en eine schwere Abnutzung auf Zylinder und Schraube der
-wiegende Verformungsmaschine. Dieses schwer/ Abnutzungsproblem ist
in der KunststoffIndustrie hinlänglich bekannt.
Es wird hier kurz darauf hingewiesen, daß vom Glasfaserhersteller
bestimmte Binderharze auf die Glasfaser aufgebracht werden, um die Handhabung des kontinuierlichen
Glasfaservorgespinstes und dessen anschließendes Schneiden auf kurze Maße zu erleichtern» Die Wahl dieser Binderharze
soll die Handhabung erleichtern, und oft sind die Harze mit einem Thermoplasten, in den die Glasfaser anschließend
einverleibt werden soll, unverträglich. Sine solche Unverträglichkeit führt zu schlechten physikalischen Eigenschaften
aufgrund der Nicht-Benetzung der Glasfaser oberfläche
durch das thermoplastische Harz. Glasfaserhersteller bringen gewöhnlich 1—2 5^ Binderharz auf die Oberfläche der Glasfaser
auf, obgleich in der Literatur höhere Prozentsätze angegeben sind ο
109 8U/1746
BAD
Zusammenfassend kann gesagt v/erden, daß bisher in Handel
folgende, mit Glasfaser verstärkte Thermoplasten erhältlich sind: Materialien mit überlegenen, physikalischen Eigenschaften,
hergestellt durch Verwendung .langer Glasfasern; Materialien
mit kurzen Glasfasern, hergestellt durch Strangpreßmischen; und Produkte, die durch direktes Mischen der Glasfaser und
des Thermoplasten in der Schraube einer Spritzverformungsmaschine
hergestellt werden.
Das Mischen von Glasfaser und Thermoplasten! unmittelbar in
einer Spritzverformungsmaschine ist besonders wirtschaftlich,
da keine weiteren Behandlungsstufen notwendig sind. Die oben genannten, schweren Nachteile des direkten Mischverfahrens
haben jedoch eine weitverbreitete Annahme durch die Industrie verhindert. Weiterhin wird die Glasfasermenge, die bei einer:.
•solchen direkten Mischverfahren einverleibt werden kann, stark eingeschränkt. Pur eine noch weitere Verwendung durch
die Industrie müssen verstärkte Thermoplasten bei minimalen Kosten verfügbar sein. Die Wirtschaftlichkeit des direkten
Mischens von Glasfaser und thermoplastischem Material im •Trichter der Spritzverformungsmaschine würde ohne die Nachteile
dieses Verfahrens zu einer solchen weiteren Verbreixung führen. Bekannte Verfahren haben keinen Weg gewiesen, der
wirtaäiaftlieh mit dem direkten Mischen von Glas und Thermoplasten
in einer Spritzverformungsmaschine konkurrenzfähig ist.
109843/1746 badoriginal
Das direkte Mischverfahren ist somit um wirtschaftlichsten,
hat jedoch unannehmbare Nachteile. Die Materialien der oben ■ genannten US-Patentschrift haben die bestmöglichen physikalischen
Eigenschaften, jedoch ist die Herstellung eines Produktes, das mit dem direkten Mischverfahren wirtschaftlich konkurrenzfähig
ist, nicht möglich.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines neuen Konzentrates aus langer Glas—faser in einem-thermoplastischen
Harz, das im Trichter einer .Spritzverforinungsraasclv :.e
mit einem nicht verstärkten Thermoplasten gemischt werden kann, die wirtschaftlieh mit dem direkten Mischen der üb3en
-Glasfaser und des thermoplastischen Harzes konkurrenzfähig ist β Srfindungsgemäß wird ein neues Konzentrat aus langer Glasfaser geschaffen, das ausreichend mit einem thermoplastischer.
Harz imprägniert ist, um die Abnutzung einer Spritzverformungsmaschine
zu verringern. Erfindungsgemäß wird weiterhin ein neues Konzentrat aus langer Glasfaser hergestellt, das
mit einem thermolastischen Harz derselben Art imprägniort
ist, das mit dem nicht verstärkten Thermoplasten, mit dem es schließlich in einer Spritzverformungsmaschine gemischt
werden soll, verträglich ist. Die erfindungsgemäßen neuen, mit einem Thermoplasten imprägnierten Konzentrate aus langer
Glasfaser liegen vor in Porm von Körnern mit solchen physikalischen
Eigenschaften, daß sie in den vorhandenen Spritzverformungsvorrichtungen leiGht zu handhaben sind. Außerdem
enthalt das erfindungsgemäße Korn zur Spritzverformung
praktisch seinen gesamten Gehalt an langen Glasfasern über die gesamte Kornlänge in praktisch paralleler Richtung.
Die vorliegende Erfindung richtet sich weiterhin auf ein
Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Harzes niz
einem hohen Gehalt an langen Glasfasern sowie auf ein Verfahren zur Herstellung von Spritzverformungstablctten mit
oin-er hohen Konzentration an Glasfasern in praktioch paralleler Richtung zu einer der Seiten (Längsseite) »der Tablette,
die sich praktisch über die gesamte Tablettenlänge erstrecken.
Die obigen Ziele werden erreicht durch ein hartes, mit Glasfaser verstärktes, thermoplastisches Spritzverformungs-Kornmaterial
aus einem thermoplastischen Harz, in das eine Vielzahl von Glasfasern einverleibt ist, die durch den Thermoplastischen
praktisch umgeben und von diesen gebunden werden, wobei das Korn splitterfest ist und sich die Glasfasern
hauptsächlich über die Kornlänge und in praktisch paralleler Richtung dazu erstrecken und wobei die Gewichtsmenge der Glasfaser,
zwischen etwa 70-90 $ liegt, der Rest im wesentlichen aus dem Harz besteht und die Kornlänge mindestens etwa 3
mm beträgt. Wie oben ausgeführt, richtet sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung, des oben
genannten Spritzverformungskonzentrates, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man a) kontinuierlich eine Glasfaserlange
(Vorgespinst oder Strang) durch einen Behälter eines thermo-
BAD ORJGiNAL 1098 43/1746
plastischen Harzes leitet und die Gasern mit etwa 10-50
Gew,-^ an Harz imprägniert, b) die mit dem Thermoplasten
imprägnierten Glasfasern zu einer Sehneidezone führt, wo sie
zu Granulaten einer länge von mindestens etwa j5 mm geschnitten werden, wobei der Strang während des Schneidens
unter geregelten Te^Peraturbedingungen gehalten wird.
In der vorliegenden Anmeldung sind die folgenden Bezeichnungen und Abkürzungen verwendet worden:
(a) Bezüglich der thermoplastischen Spirztverformungsgranulate
bedeutet "lange" Glasfaser eine solche über etwa 3 mm länge,
die sieh praktisch über die gesamte Kornlänge erstreckt, wahrend eine "kurze"- Glasfaser eine länge unter etwa 3 mm hat..·
(b) "Vielzahl" ("multiplicity") in Verbindung mit Glasfaser
bedeutet, daß im Glasfaserstrang eine große Anzahl einzelner
Fasern ("filaments") enthalten sind·
(c) "Imprägnierung" bedeutet die Durchdringung des Glasfaserstranges
mit einem thermoplastischen Harz, so daß unter otpimalen Bedingungen jede einzelne- Glasfaser überzogen *
und mit dem thermoplastischen Harz benetzt ist»
(4) "Konzentrat" ist das erfindungsgemäße Produkt·
Die vorliegend© Erfindung -wird durch die beiliegenden
nungen
?i£. 1 Ist ein Blockfließdiagramm einer zur Durchführung
einer Form des erfindungsgernäßen Verfahrens geei^notcn Vorrichtung.
Fig. 2 ist ein Diagramm einer anderen Vorrichtung,'die zur
Durchführung einer anderen Form dea erfindungsgerr.Ußen Verfahrens
geeignet ist«
Bei dem durch Fig. 1 dargestellten Verfahren werden Glasstränge
oder -vorgespinste (tatsächlich werden einige uieoer
Stränge verwendet, wie im einzelnen in der TJSrPatentschrif ε
3 119 718 beschrieben wird, die hiermit in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen wird) 10 von einem geeigneten Auf-
(RahmengeGtell)
steckgatter 11/durch ein bei 12 gezeigtes Bad geführt, das
steckgatter 11/durch ein bei 12 gezeigtes Bad geführt, das
in Form einer Was-seremulsibn oder-lö'sung des thermoplastischen
Harzes οάβτ einer lösung desselben in einem entsprechenden
lösungsmittel vorliegen kann, das den Strang oder das Vorgespinst imprägniert. Dann wird der Strang durch einen Ofen
13 geführt, intern das -Wasser der Emulsion oder das Lösungsmittel
der Lösung abgetrieben und das Harz geschmolzen wird«
dea Harzes
Nach der Verfestigung/wird der imprägnierte Strang in der
Nach der Verfestigung/wird der imprägnierte Strang in der
Nähe einer He'ihe von Heizvorrichtungen 14 vorbeigeleitet,
durch die die Temperatur des Stranges gegebenenfalls auf eine entsprechende Temperatur erhöht wird, worauf er zum
Tablettieren in der Einheit 15 bereit ist. Nach Schneiden des Stranges in angegebener Weise wird er in der Einheit 16
zur Entfernung von unerwünschtem Sehneideprodukt gesiebt und ist dann sum Verpacken bei 1? bereit. Obgleich die obigens
■ BAD ORIGINAL
1094*3/17*9
allgemeinen Ye rf ahrens stuf en den Vorgang einav Auci'lhrun^sforn
des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulichen,
d^ taill ierter
werden sie in der Uo-Patentschrift 3 119 718 noch / beschrieben j
diese wird hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
3&±m Verfahren, das in dor in Pig. 2 geseigten Vorrichtung
durnhc-eführt v/ird, werden Glasstränge oder -vorgespinste 20
von einem geeigneten (nicht gezeigten) Aufsteckgatter herangeführt und durch einen Trog 21 geleitet, der eine geeignete
Harzemulslonslösung enthält, wenn eine Vorimprägnierung der
Stränge notwendig ist. Beim Durchgang durch den Trog werden die Stränge oder Vorgespinste mit dem Harz imprägniert, Hach
Yerlassen des Troges 21 laufen die imprägnierten Stränge oder Vorgespinste durch einen Ofen 22, in dem irgendwelche
flüchtigen Materialien abgetrieben und das Harz geschmolzen wird. Aus dem Ofen 22. laufen die Stränge oder Vorgespinste in
eine im folgenden als Reservoir bezeichnete Kammer 23, die einen Vorrat an geschmolzenem thermoplastischem Harz enthalt*
Innerhalb des Reservoirs 23 ist eine Samme1düse 24 enthalten,
die die Stränge zu einem einzigen Bündel 25 sammelt, das
durch, eine bezüglich der Sammeldüse 24 ausgerichtete Öffnung'aus
dem
/Reservoir austritt· Nach entsprechendem Abkühlen, z.B. durch Durchgang durch ein Wasserbad 26 zur Verfestigung des im Reservoir aufgebrachten thermoplastischen Harzes läuft das Bündel 25 zwischen Zugwalzen 27. mit Kraftantrieb hindurch,' die die Stränge oder Vorgespinste durch die Vorrichtung ziehen. Nach Verlassen der Walzen 27 lauft das B.I^del
/Reservoir austritt· Nach entsprechendem Abkühlen, z.B. durch Durchgang durch ein Wasserbad 26 zur Verfestigung des im Reservoir aufgebrachten thermoplastischen Harzes läuft das Bündel 25 zwischen Zugwalzen 27. mit Kraftantrieb hindurch,' die die Stränge oder Vorgespinste durch die Vorrichtung ziehen. Nach Verlassen der Walzen 27 lauft das B.I^del
1-0984 3/17 A6
au einer Schneidvorrichtung 28, die es auf die zur Bildung der
gewünschten Tabletten oder Granulate geeignete Länge schneidet.
.Fills notwendig, körnen die imprägnierten Strange an einer 'oei
29 gezeigten Reihe von Heizvorrichtungen vorboigeieitet werden,
bei denen die Temperatur des Stranges auf einen zum Tablettieren
in der Vorrichtung 28 geeigneten Y/ert erhöht ,vird. Während .-jich
Fig. II auf allgemeine Verfahrens stufen bezieht, kann, v/ic- It.
Fall von Fig. I, eine vollständigere und genauere Beschreibung
der Vorrichtung in der US-Patentschrift 3 042 570 gefunden
//erden, die hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Es wird bemerkt, daß - obgleich weder in der US-Patentschrift
3 119 718 noch 3 042 570 eine positive Erhitzung stufe
für den imprägnierten Strang vor dem Tablettieren gezeigt ist, damit sich der Strang in einem zum Tablettieren geeigneten
Zustand befindet - kann eine derartige Erhitzungsstufe notwendig sein; sie kann., wie in Fig. I gezeigt, durch' Verwendung
von Lampen, z.B. Infrarot-Lampen oder jede andere geeignete Heizquelle, gegeben werden.
Die Form der Strange oder Vorgespinste 10 und 20 unci deran Anzahl,
die zur Bildung eines einzigen Bündels 25 zus imino.; "β±^...τ
werden können, kann v/eit variieren, was von verschiedener.
Faktoren abhängt, z.B. den Querdimensionen der fertigen Tabletten, den relativen Verhältnissen von Glas und Harz im
fertigen Produkt, der Wichtigkeit eines guten Kontaktes zwischen Glasfasern und Harz, der Leichtigkeit der Herstellung
und -zv/ecke
usw. Für viele Formverbindungen/kann jeder Strang oder jedes
usw. Für viele Formverbindungen/kann jeder Strang oder jedes
Vorgespinst aus etwa 8-120 "Ketten" ("ende") bestehen. Jede
109843/1746 BADORiGINAL
"Kette" wird aus et//a 200 einzelnen Glasfasern gebildet. Wo
ein guter Kontakt zwischen Glasfasern und dem Harz wichtig ist,
kann es zweckmäßig sein, die Anzahl der "Ketten" im jedem
Strang oder Vorgespinst zu verringern.
Die bei der Aufbringung der verschiedenen Harze verv/endete Verrichtung
kann verschiedene Formen haben, was u.a. von der Leichtigkeit der Herstellung, den Arten der aufgebrachten Harze
und den notwendigen Eigenschaften des Endproduktes abhängt, jjie vorliegende Erfindung ist daher nicht auf eine besondere
Art von Imprägnierungs- oder Überzugsvorrichtung beschränkt.
Obgleich eine Vorrichtung unter Verwendung von Impri gnierungs-,.litteln
der oben beochriebenen Art weite Verbreitung h-it,
können die Harze auch aufgebracht werden, indem man die Ctr; nge
oder Vorgespinste" durch flüssige Dispersionen leited; oder
man kann Schmelzaufbringungsvorrichtungen verwenden./Eei V-^rv/endung
von Bädern kann das flüssige Imprägnierungs- und Überzugsinaterial
in jeder geeigneten Form vorliegen, z.B. als Emulsion, Lösung, Vorpolymerisat oder 30gar Monomeres.,Bei
den letztgenannten Fällen kann das Bad einen entsprechenden
Polymerisationskatalysator enthalten und durch Einverleibung
von fein zerteiltem Polymerisat auf die gewünschte Viskosität gebracht werden. Die Viskosität des Bades beeinflußt die durch
einen Strang oder ein Vorgespinst bei seinem Durchgang aufgenommene
Menge an Badmaterial.
/* Eo kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, das Harz durch
TiGrihrung, z.B. durch teilweise ins Harzbad eintauchende Auf-
t rags walzen,, aufzubringen.
10 9 8 4 3/1746
In einer bevorzugten Auoführun.jsform der vorliegender, !!r^iy^ung
wird ein Verfahren zur Herstellung eines Konzentrates zur
Verwendung in Spritzverformungspräparaten geschaffen, da.3 neu ·
ist. Das Verfahren zur Herstellung des Konzentrates besteht
aus verschiedenen entscheidenden Stufen, die entsprechend
durchgeführt· werden müssen, um ein Versagen zu verhindern. Wie oben erwähnt, bezieht sich das erfindungsge ä^e Veri/j-i/.^-n
auf die Herstellung von Tabletten, die mit Tabletten von unverstärktem thermoplastischem Harz in den Beschickungstrichter einer Spritzverformungsmaschine gegeben v/erden kennen,
um einen durch Spritzverformung hergestellten Gegenstand :..it
wesentlich überlegenen Eigenschaften im Vergleich zum unverstärkten Material* zu liefern.
Bevorzugt wird ein kontinuierliches Verfahren zur Aufbringung des thermoplastischen Harzes auf die Glasfaser, wobei Vorgespinststränge
durch einaiz.B. eine Polystyrolemulsion enthaltenden
Behälter geleitet werden. Die Stränge werden vor der Eifnührung in den Behälter mit dem thermoplastischen Harz
oder wahrend des Eintauchens in demselben durch geeignete . Mittel geöffnet, und die durch den Strang aufgenommende Harzmenge
wird durch eine der folgenden Bedingungen geregelt:
(a) Durchgangsgeschwindigkeit des Stranges durch das Harz (Verweilzeit des Stranges im Harz)?
(b) Konzentration des Thermoplasten in der Emulsion oder Lösung;
BADORiGfNAL
109843/1748
(c) Viskosität der thermoplastischen Lösung, Emulsion oder ·
Schmelze; und
(d) das iVraß, in welchen des überschüssige Harz durch einen
geeigneten Mechanismus, z.B. durch Hindurchleiten des Stranges
durcn eine verkleinernde Öffnung, abgepreßt wird. So kann
die durch das Vorgespinst aufgenommene-Harzmenge entscheidend und genau durch die obigen Variablen geregelt werden.
Nach Durchgang des Vorgespinstes durch den Behälter mit thermoplastischem
Harz kann es zur Entfernung von Wasser und/oder anderer, flüchtiger Materialien und zum Schmelzen des Harzes
durcn einen bei 2O4-- 3710C. gehaltenen Ofen geleiöet werden.
Dio in Ofen angewendete, besondere Temperatur" hängt ab vom
verwendeten Harz und den Aufbringungsmitteln auf das Glasfaservorgespinst. Wurden Emulsionen des thermoplastischer. Harzes
2Ui Imprägnieren des .Glasfaservorgespinstes verwendet, so aui;
zum Abtreiben des Wassers in der Emulsion beträchtliche Wi'rme
angewendet werden. Bei Verwendung bestimmter thermoplastischer Harze, insbesondere wenn sie aus der Lösung aufgebracht wurden,
Flüssigkeit
kann die Entfernung der / und das Schmelzes des Harzes in
zwei verschiedenen Stufen durchgeführt werden. Nach Durchgang
des Vorgespinstes durch die thermoplastische HarzlÖsurig kann
es durch einen auf einer niedrigeren Temperatur gehaltenen Ofen geleitet werden, um das Lösungsmittel ohne Feuergefahr
oder Explosionsgefahr aus den Lüsungsmitteldäapfen zu entfernen
Anschließend wird der Strang durch einen zweiten Ofen oder
10 9843/1746
oder eine Zone höherer Temperatur in demseloen Ofen,. GiB
204-5710C. beträgt, geleitet werden, um das Schmelzen des
thermoplastischen Hazres auf dem Glasfaservor&esßinot zu
bewirken. Erfolgt das Scnmelzüberziehen des GlasfaservorGespinstes
mit dem Thermoplasten gemäß Fig. II, so ist die Verwendung von Öfen zum Schmelzen des thermoplastischen Harzes
auf dem Strang gewöhnlich nicht nötig.
.Nach·dem in Fig. II gezeigten Imprägnieren können die Strange
oder Vorgespinste aus der Schmelzimprägnierungszone zu einer
Kühlzone geführt und zum Handhaben genügend abgekühlt werden. Bei Verwendung der in Fig. I gezeigten Imprägnierung kcnr.ar:
die Stränge oder Vorgespinste aus der Heizzone (Siaulöions-
oder Iosungsimprägnierung) entfernt und gegebenenfalls weiter
erhitzt v/erden (durch entsprechende, oben beschriebene Heizmittel),
um sie auf eine entsprechende Schneideteraperatur zu bringen.
Es ist ein entscheidendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens,
daß die Stränge oder Vorgespinste aus mit Thermoplasten imprägnierter Glasfaser zur Erzielung annehmbarer ·
Tabletten oberhalb einer bestimmten Mindesttenperatur geschnitten
oder tablettiert werden müssen. Die Mindestschneideteir.peratur
für jeden mit Thermoplasten imprägnierten Glasfaserstrang
steht nicht mit der amorphen oder kristallinen Natur des Thermoplasten auf dem Strang in Beziehung, sondern
wird im Verlauf des Verfahrens routinemäßig bestimmt. Gewohn-
BAD ORIGINAL 109843/1746
wurde die llindeötsohneidetemperatur bsi 270C. gefunden. Bei
der Herstellung kurzer Tabletten von etwa 3-6 mm Länge, wo
ein Zerbrechen während der Tablettierung ei» Problem ist, Küssen die Mindsstschneideteaiperaturen gewöhnlich höher sein
als zum Schneiden längerer Tabletten, d.h. von etwa 1,3 cm. Die Strangtemperatur darf jedoch nicht so hooh sein, um sin
Kleben der geschnittenen Tabletten zu bewirken, d.h. das Harz
darf -nicht auf den Klebrigkeit3zustand erhitzt werden. Weitsrhin
darf, die Strangtemperatur nicht so hoch sein, daß sie
ein Kleben des Stranges an den Zugwalzen bewirkt. Hat der Strang nicht die richtige Temperatur, so können keine annehmbaren
Tabletten hergestellt werden, und dae Produkt ist eine
Masse aus zerbrochener Glasfaser und Harz, Ein weiteres,
entscheidendes Markmal dss hier beschriebenen Granulatkoneentratea
zur Spritzverformung besteht darin, daß die Größe dee oder Länge des Granulates mindestens etwa 5-6 mm, vorzugsweise
1,3 cm, betragen muß, bevor man annehmbare Tabletten erhält. Liegt die Tablettenlänge unter etwa 3-6 mm, ao zerbricht das
Produkt während dsm Tablettieren, und es kann kein annehmbare« Spritzverforaungöpräparat hergestellt werden. ErfindüngegemäS
wir4 es weiter bevorzugt, daß der Durchmesser des Granulates
mindestens etwa 1 »6 mn beträgt. Bis folgenden Beispiele %
zeigen verschiedene der oben genannten Punkte.
109843/1748
Die erfindungsgemäßen Granulatkonzentrate müssen best innate
physikalische Mindesteigenechaften haben* um als Konzentrat·
für die Sprit«verformung geeignet eu sein. Sie nüssen Steifheit besitzen/ d*h* die imprägnierten Stränge sowie die
erhaltenen tabletten müssen zur Handhabung im Verfahren relativ etelf sein; außerdem müssen sie eine bestimmte "Splitter"-Festigkeit haben, was dem Tablettieren und der anschließenden
Handhabung der Tabletten wichtig ist« Diese Eigenschaften werden in den folgenden Beispielen veranschaulicht. Das er
findungsgemäße Spritzverformungegranulatkonzentrat muß auch
' haben eine bestimmte Tabletten-Mindestintegritäf'» um n^oh dem
verschiedenen, in der KunststoffIndustrie üblichen Verfahren
gehanbhabt werden.su können, wie z.B. Durchgang durch Schlangenbohrer, Beschickung aus Vibrationstrichtern, SiIolagerung, Umwälzen und Mischen in Trommeln, Bandmischen,
Doppelkegelaißchen und andere Verfahren, bei denen die Tabletten Schlag- oder Reibungskräften unterworfen werden.
Obgleich bisher insbesondere die Verwendung der erfindungägenäflan Granulatkonsentrate zur Spritaverformung erwähnt wurde,
sind sie darauf nicht beaohränkt; sie kennen mit unveretärkten,
sum Strangpressen» Blas verformen, Übertragung- und Druck.-verformen geeigneten Harzen gemischt werden.
x Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende
109863/174«
• ("ends")
Eine Heine von Glasvorgespinststrtlngeii mit 6ü Ketten/.vurden
^e.:iL· Fig. 1 durch eine Pol/atyrolemulsion geleitet, nach
den Eintauchen in die Emulsion wurden Stränge abgestreift und
getrocknet, so daß 20 Ge,v.-$ Harz auf den verbleibenden 80
Gev.'.-'/'o Glasfaser zurückblieben. Das benetzte Vorgespinst
.vurde bei 260-3710C durch einen Ofen geleitet, um zuerst
das Enulsionswasser abzutreiben und dann das Harz um das
Gl .:3re.3.'inst zu schmelzen. Der mit Harz uberzogena Strang
wurde durch Verwendung von Infrarot-Heizern -ruf etwa 65°G.
gehalten und bei dieser Temperatur mit Erfolg zu Tabletten
von etwa 1,3 cm Länge geschnitten. Das Glasfaserkonzentrat
zur Spritzverformung wurde dann mit unverstärkte^ Polystyroltabletten
zu Formpräparat en mit einem geeigneten Gl-.isgehalt3-bereich gemischt. Tabelle 3 zeigt die physikalischen Eigenschaften
solcher Mischungen mit 0, 20 und 35 c/° an G las verstärkung.
109843/1746- .
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BAD ORIGINAL
1-09843 / 1 7 A.6
Tabelle 3 zeigt die Eignung der arfindungsgemäßen Konzentrate %
ein ähnliches Produkt wurde unter gleichen Bedingungen aus
einem Styrol-Acrylnitril-Latex hergestellt^
Ö,45 kg eines mit 80 >
Glas verstärkten Konzentrates . durch eine Sprit zverformungsvorrichtung s£tt 1,36 kg nicht
verstärktem Harz zur Bildung von 1,81 leg einer mit 20 £ Glas
verstärkten Mischung gemischt werden, verringert die Herstellung des Konzentrates die Arbeit, das Verpackungsmaterial und
die Vorrichtung um ein Viertel der Werte, die zur Herstellung
von 1,8t kg eines Thermoplasten mit 20 # Verstärkung notwendig
sind» Durch diese wirtschaftlichen "Einsparungen kann ein thermoplastisches Material»mit 20 $ Glasverstärkung
sum halben Kostenaufwand wie bisher hergestellt werden» Pie
folgenden Beispiele zeigen ähnliche Kosteneinsparungen.
Be i s ρ ie I 2
Ein Polypropylenharz wurde in einer Strangpresse geschmolzen
und fcum unmittelbaren Imprägnieren gemäß Fig. II eines Gluavorgespiastes
verwendet^ so erhielt man ein Produkt mit etwa
75 £ Glas. Die Sprttage wurdtn feel einer Temperatur von etwa
820G. mit Erfolg zu Tabletten von ötvra 9,5 um Lange geschnitten.
Die fablittea wurden dann mit aiofat-verstirktein
Polypropylen auf einen Glasgesamtgehalt von 20 % gemiaoht.
Terformsn diejeer/ Kiachung: wurden die folgenden phyaika-
AS'ia-Test
Zugfestigkeit; kg/cm"* 2638-61T 420
Biegefestigkeit; zg/crS D79O-63 490
Izod-Schlagfestigkeit; D256-56 12 4
cr.kg/cm - '
Verforrnungste::.peratur D648~56 1^8
bei 18,48 kg/cm2; C. .
Diese Daten wurden unter Verwendung eines üblichen PoIyprop/lenhosiopolymerisates
erhalten; es siönnan jedoch auch
Polyproy/lemnischpolynerisate verwendet werden.
Eine Reihe von Glasvorgeapinststrängen mit 60 Ketten '.'/orden
genoa Pig. I durch eine übliche Polyurethanenuljion geleitet,
N.-ch dem Eintauchan v/urde die Emulsion abgestreift lind
und das Glasvorgespinst auf einen Harzgehalt von 20 io bei
80 Gew.-^ Glasfaser getrocknet» Das nasse Vorgespinst v/urde
durch einen. Ofen von etwa 26O0C» geleitet, um zuerst das
Wasser der Emulsion abzutreiben und dann das Pol^urexhanharz
uia die Glasfasern zu schmelzen. Der mit Harz überzogene Strang wurde auf etwa 65 G. gehalten und bei dieser Tercperatnir
mit Erfolg zu Tabletten von etwa 1,3 cni L-oage geschnitten. Das Glasfaserkonzentrat zur Spritzverforira^ig
,ν xt de dann mit unverstärkt ein Harz gemischt und zu Te3H-proben
verformt:. Es wurden wiederum ähnlich verbesserte
Eigenschaft en erhalt en,
BADORfGfNAL
176944»
Zuerst wurde eine Emulsion aus Polyäthylenpulver von hoher
Dichte in Waaser%hergestellt. Durch diese Emulsion wurdenv
dann gemäß Pig. I eine Reihe von Glasvorgespinststrängen mit 6ü Ketten hindurabgeleitet. Naoh d#m Eintauohen wurde
die Emulsion abgewischt und getrocknet, worauf 20 $ Harz
auf 80 Gew.-^ Glasfaser zurückblieben. Das nasse Vorgespinst
wurde zum Abtereiben des Emulsionswasser und anschließenden
Schmelzen des Polyäthylenhaiaes um die Glasfasern durch einen
Ofen von 2880C. geleitet. Der mit Polyäthylenharz imprägnierte
Strang wurde dann auf etwa 660C. gehalten und bei
dieser Temperatur mit Erfolg zu Tabletten von etwa 1,3 cm Länge geschnitten. Da-; Glasfaserkonzentrat wurde dann mit
unverstärkten Polyäthylentabletten gemischt und ergab ein Forapräparat mit 20 i» Glas; dieses wurde durch Spritzverformung
zu Testproben mit den folgenden Eigenschaften verformt i
Zugf e s t igke i t; kg/cm
Biegefestigkeit; kg/cm
Izod-Schlagfestigkeit;
cmkg/cm
Verforiaung3 temperatur bei 18,48 kg/cm^; C-
Beispiel 5
Es wurde eine Lösung aus Polystyrolharz für allgemeine Zwecke
in Toluol als Lösungsmittel mit einem Gehalt von etwa 5 fe
Polystyrol hergestellt. Gemäß Fig. I wurde eine Reihe von
Tabelle 5 | 455 |
ASTM-Test | 560 |
D638-61T " | 10,8 |
D79O-63 | 127 |
D256-56 | |
D648-56 | |
109843/1746
Slasvorgespinststrängen mit 60 Ketten durch diese Lösung
geleitet. Nach dem Eintauchen wurde die Lösung abgewischt und die Stränge auf eiaen Gehalt von 25 5* Harz a$f 75 Gew.-# Glasfaser
getrocknet. Daa nasae Vorgespinst wurde zum Abtreiben
dee Toluole aus der Lösung uad anachBeßtndtn Schmelzen dta
Polystyrols um die Glasfasern durch einen Ofen von 2040C.
geleitet. Der mit Polystyrol imprägnierte Strang wurde auf etwa 660C. gehabten und bei dieser Temperatur mit Erfolg zu
Tabletten von etwa 1,5 cm Länge geschnitten. Das Glasfaserlconzentrat
wurde dann mit unverstärkten Polystyroltabletten
zu einem Formpräparat mit 20 $ Glas gemischt, das durch
Spritzverformung zu Testproben mit ähnlichen Eigenschaften, wie in Tabelle 2 für 20.# Glasfaser gezeigt, verformt, wurde.
Wie oben erwähnt, muß die Konzentrattaläette bei einer bestimmten
erhöhten Temperatur, die von Harz au Harz variiert, geschnitten
werden? dies ist zur Erzielung der erfindungsgeaiäüen
Ergebnisse notwendig. So liegt z.B. für Polystyrol
eine geeignete Schneide- oder Tablettierungötea^eratur bei
etwa 27-770C, vorzugsweise 38-710C* Der gleiche Temperaturbereich
gilt für Konzentrate aue Styrol/Acrylnitril-Miachpolyxeriaaten
(SAK). Bei den angegebenen Temperaturen erfolgt die Tablettierung.zufriedenstellend und mit einer annehmbaren
Mindöstanzahl gesplitteter und gebrochener Tabletten. Obgleich
die genaue Angabe einer geeigneten Temperatur für alle thermoplastischen Harze schwierig ist, liegen sie im allgemeinen
1 0S843/1746
über etwa 27 C, vorzugsweise über 32 C, jedoch urrcer der
Teurerj.tur, bei welcher die geschnittene Tablette aufgrund
eines Klebrigwerden zum Agglomerieren neigt. Andere geeignete
Temperaturen, dirid für:
Polyäthylen 32-6O0C.
Polypropylen 38-710C
Polystyrol 38-710C
Obgleich die physikalischen Eigenschaften der Konzentrate selbst - in Strang- oder Tablettenform - normierweise nicht
bestimmt würde, da der endgültige Hauptzweck dieser Konzen-
vor— ■ . träte im i/Tischen mit nicnt-TOtarkten Harzen liegt, wurden
zur Charakterisierung dieser Konzentrate" die folgenden Eigenschaften bestimmt. In der folgenden Tabelle 6 wurde die Izod-Scnlagfestigkeit
eines nit Polystyrol imprägnierten einzigen Stranges' aus 60 Glasfaserketten gemäiä AS TM-Verfahren D-25S~56
bestimmt. Der Proben-halter wurde zur Aufnahme einer einzigen
Strangprobe modifiziert. Mit variiertem Glasgehalt des Stranges stieg die Izod-Schlagfestigkeit schnell und nahm
dann ab, wenn sich der G las gehalt 100 °fo näherte.
°/o
Glas
Izod-Schlagf estigkeit; oak^/cm
.0 ■"- 13 ■
30 108
80 ■ 70,2
90 '.·■".. 21,6
100 0
ßÄD ORIGINAL
9843/174« ■—
V/ie erwähnt, nüssen di = arfindungsgemäßen Tabletten zur u^n
habung in üblichen Sj.ritzverformungsvorrichtungen eine bestimmte
Mindestsylitterfestigkeit haben. Weiterhin ::iuL".
der erfindurigsgena^ hergestellte, imprägnierte Strang eine
sum Tablettieren geeignete, ausreichende S^litterfsstigkeit
haben. Genäß eimern dazu bestimmten Test liegt die S^litter-
o festigkeit einer Tablette vorzugsv/eise bei etwa 7 kg/cn .
Sie wurde fur-eine Tablette bestimmt, iüde'n luir, die Kraft
naß, die notwendig war, eine übliche SticknLLnnadoi ?io. 1
mit einer Geschwindigkeit von 2,5 mm/ min durch der. Purchlaesser
einer Tablette zu drucken. Die Kraft wurde :v..l eii.er..
üblichen Instrcn-Teater gemessen; Der 7/ert v/urde durch das
Querschnittsgebiet der Tablette dividiert, un die Werte auf die gleiche Basis zu bringen. Dazu wurden mit Polystyrol
imprägnierte Tabletten verwendet. Alle Glas enthaltenden Proben splitterten, wie zu erwarten war, aufgrund der orientierten
Pasern entlang der Tablettenlänge. Eine Tablette aus
unverstärkt em Polystyrol (0 fo Glas) splitterte senkrecht zur
Länge am Einstichpunkt, wie aufgrund des Fehlens von Glas
zu erwarten'war; das Splittern erfolgte in der schwächsten
Richtung. Alle im folgenden angegebenen Y/erte sind der Lurcn
schnitt von etwa 15 Einzelbestimmungen.
BAD ORIGINAL 10984 3/174 6
y.· Glas Splitt erfeatiglce it
, kg/em
O 4Bo
30 2SS
80 162
90 32,4
100 :'■■.' 0
Zur ■Hor3telluni'·"* der erf: rvrau.^s^eriuaen, ve ro 6 "jscrten "Fräp^r'.it
rauö ocr.it den verschiedenen, entscheidenden Zalvtcr-n. ontspro
Ghe:: worden, von denen ^eder ζταα Gesainterf olg d-jr Lrfi :idung
vie ras den. obigen Böiepislen hervorgeht, kinn erfj'-iaun-^sgenäii
jedes thermoplaatisehe Harz verwendet warden, wie z.I:. Polystyrol,
die Acrylharze, Acrylnitril/Butd.dien-Styrül-Harze
(AES-Harse), Polvvinylchlorldharze, Polyforsaldehy'dharze s
Poljsulfoniiarze, Polyphsnylenoxydharze, Polyanidharze, 'Wie
Ziylczi, Polyesterharze, Polyolefinharze, Pojcarbonatlxarze
usw., .
Die erfindungsgemäß -verwendeten Glasvorgespinste oder -strenge
können mit vielen im Handel erhältlichen Sehliciitungsmitteln,
wie Polyester, Polyvinyl-acetate und/oder Kupplungsmitteln
vom Silan- oder Chrom-Koiaplextyp, geschlichtet sein.
TQ9-843/1-746 ;
Claims (6)
1.- Hartes, mit Glasfaser verstärktes, thermoplastisches Konzentrat
in Granulatform, bestehend aus einem tiiermoplastischen
Harz mit einer Vielzahl von Glasfasern, die vom thermoplastischen
Harz praktisch umgeben und gebunden sind und splitterfest sind, wobei sich die Pasern hauptsächlich über die Lähre de
Granulates und in praktisch paralleler Richtung dazu erstidcken
und in einer Gewientsmenge von etwa 70-90 ft vorliegen, wobei
der Rest im wesentlichen aus dem thermoplastischen Harz besteht und die Granulatlänge mindestens etwa 5 mm beträgt.
2.- Konzentrat in Granulatform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasfasergewichtsmenge zwischen etwa 75-85 liegt.
3.- Konzentrat in Granulat!"orm -nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daü das thermoplastische Harz Polystyrol, ein
Styrol-Acrylnitril-Mischpplymerisat, ein Polyäthylenharz, ein
Polypropylenharz, ein Polycarbonatharz ein Polyamidharz oder
ein Polyesterharz ist.
4.- Verfahren zur Herstellung eines mit Glasfaser verstärkten
thermoplastischen Konzentrates in Granulatform, dadurch gekennzeichnet,
daß man
a) Glasfasern kontinuierlich durch einen ein thermoplastisches
Harz enthaltenden Behälter leitet und die Fasern mit ez;r-i
10-30 Gew.-To des Harzes imprägniert;
BADORJGINAL
109843/1746 . _
■fe) die mit dem Thermoplasten imprägnierten Glasfasern zu einer
Schneidezone führt, in der sie bei einer Temperatur von mindestens 27°C. zu einem Konzentrat in Granul.itform 'einer Länge
von mindestens 3 mm geschnitten v/erden.
5·- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,-daß
die Glasfasern durch eine Emulsion eines therriLOpl-aatischen
Harzes, vorzugsweise eines Polystyrolharzes odor eines Styrol/. Acrylnitril-Mischpolymerisatharzeo, geleitet v/e-rien.
6.- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
aie Glaserfasern durch eine Suspension eines thermoplastischen
Harzes, vorzugsweise eines Polyäthylenharzes, geleitet Werden.
7·- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glasfasern durch eine Lösung eines thermoplastischen Harzes geleitet werden.
8,- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glasfasern durch eine Schmelze eines thermoplastischen Harzes, vorzugsweise eines Polypropylenharzes oder eines
Polyamidharzes, geleitet werden.
Der Patentanwalt:
Ofl,GiNAL
1098/.3/1746
3V
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