CS257485B1 - Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre - Google Patents

Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre Download PDF

Info

Publication number
CS257485B1
CS257485B1 CS865260A CS526086A CS257485B1 CS 257485 B1 CS257485 B1 CS 257485B1 CS 865260 A CS865260 A CS 865260A CS 526086 A CS526086 A CS 526086A CS 257485 B1 CS257485 B1 CS 257485B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
silanized
weight
thermoplastic polyamide
fibers
polyamide
Prior art date
Application number
CS865260A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS526086A1 (en
Inventor
Stanislav Florovic
Juraj Forro
Original Assignee
Stanislav Florovic
Juraj Forro
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanislav Florovic, Juraj Forro filed Critical Stanislav Florovic
Priority to CS865260A priority Critical patent/CS257485B1/en
Publication of CS526086A1 publication Critical patent/CS526086A1/en
Publication of CS257485B1 publication Critical patent/CS257485B1/en

Links

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Termoplastický polyamid obsahuje skleněné vlákna silanizované aromatickým disilanom vzorca I, kde představuje x celé číslo 0 alebo 1, R etyl alebo metyl a M je zbytok epoxidovéj živice na báze dianu, n = 0 až 1 a/alebo jeho zmesou s aminosilanom ako gama-aminopropyltrietoxysilan.The thermoplastic polyamide comprises glass fibers silanized with an aromatic disilane of the formula I, where x represents an integer of 0 or 1, R is ethyl or methyl and M is an epoxide residue dian based resin, n = 0 to 1 and / or its with an aminosilane mixture such as gamma-aminopropyltriethoxysilane.

Description

Vynález sa týká termoplastického polyamidu vystuženého silanizovaným skleněným vláknom v množstve 10 až 50 % hmotnosti.The present invention relates to a silanized glass fiber reinforced thermoplastic polyamide in an amount of 10 to 50% by weight.

Vystužené polyamidy našli široké a neustále sa rozširujúce uplatnenie ako konštrukčný materiál, ktorý neustále nahrádza tradičné materiály ako dřevo, rožne farebné kovy a zliatiny. Pri výrobě týchto materiálov sa najviac ako výstužujúce plnivo používajú skleněné vlákna, či už vo formě rohoží, tkanin, rovingov alebo sekaného vlákna. Významné zlepšenie mechanických vlastností skleněným vláknom vystuženého termoplastického polyamidu sa docielilo použitím silanizovaných skleněných vlákien za použitia substituovaných trialkoxysilanov, predovšetkým gama-aminopropyltrietoxysilanu, N,Ν-bis-beta(hydroxyetyl)-gama-aminopropyltrietoxysilanu a gama-glycidoxypropyltrimetoxysilanu (pat. USA č, 3 498 872).Reinforced polyamides have found wide and continually expanding use as a construction material that constantly replaces traditional materials such as wood, spirals and alloys. In the manufacture of these materials, glass fibers are used as reinforcing fillers, whether in the form of mats, fabrics, rovings or chopped fibers. Significant improvements in the mechanical properties of glass-fiber reinforced thermoplastic polyamide were achieved by using silanized glass fibers using substituted trialkoxysilanes, in particular gamma-aminopropyltriethoxysilane, N, β-bis-beta (hydroxyethyl) -gamma-aminopropyltrietoxysilane and gamma-glycysxypropyltrimetil 3 (U.S. Pat. 498,872).

Skleněné vlákna používané k silanizácií sa spravidla vyrábajú tak, že elementárne vlákna najčastejšie o hrúbke 6 až 18 mikrometrov sa lubrifikáciou spájajú do prameňa, v ktorom sa počet elementárnych vlákien najčastejšie pohybuje v rozmedzí 50 až 20000. V případe použitia nepriamych lubrikácií sa táto po spracovaní vlákien, spravidla do formy tkanin, tepelne alebo praním z povrchu vlákien odstráni. Až po tejto úpravě sa vlákna silanizujú, před ich použitím ako výstuž róznych plastov a kaučukov.Generally, the glass fibers used for silanization are produced such that the elementary fibers, most often 6 to 18 microns in thickness, are lubricated by sizing into a strand where the number of elementary fibers is most often in the range of 50 to 20000. In the case of indirect lubrication , as a rule, in the form of fabrics, thermally or by washing off the surface of the fibers. Only after this treatment the fibers are silanized, before being used as reinforcement of different plastics and rubbers.

Ekonomicky výhodnější spósob silanizácie vlákien je za použitia priamych lubrikácií, ktoré okrem látok umožňujúeich textilně a technologické spracovanie vlákien obsahujú silany.A more economical method of silaneing the fibers is by using direct lubricants which contain silanes in addition to the textile and technological fiber processing agents.

V případe použitia tohto druhu vlákien ako výstuž polyamidu je nutné, aby lubrikačný film mal polárný charakter, ktorý móžeme charakterizovat kritickým povrchovým napátím v rozsahu 39 až 50 mN.m Týmto požiadavkám vyhovujú niektoré kopolyméry vinylchloridu, vinylodénchloridu, polyestery a polyuretany, ktoré našli najširšie priemyselné uplatnenie. Aj pri splnění tejto požiadavky nie každé silanizované vlákno uděluje vystuženému polyamidu najlepšie mechanické vlastnosti.If this type of fiber is used as a polyamide reinforcement, the lubricating film must have a polar character, which can be characterized by a critical surface tension in the range of 39 to 50 mN.m. Some copolymers of vinyl chloride, vinylodene chloride, polyesters and polyurethanes found by the broadest industrial application. Even if this requirement is met, not every silanized fiber imparts the best mechanical properties to the reinforced polyamide.

Aj ked existujú rožne pomocné kritéria, z dóvodu súčasných znalostí chemie silanizovaných vlákien, nie je možné exaktně zistenie, toho či onoho druhu silanizovaných vlákien, ale len ich empirické odskúšanie k výrobě vystuženého plastu a na základe ich vplyvu na fyzikálno-mechanické vlastnosti kompozitu je možné uskutočňovať ich výběr. Pri aplikačnom výskume róznych silanizovaných vlákien bolo zistené, že sa za použitia vlákien podlá vynálezu sa zlepší celý rad fyzikálno-mechanických vlastností vystuženého termoplastického polyamidu.Although there are various auxiliary criteria, due to the current knowledge of silanized fiber chemistry, it is not possible to accurately identify one or another type of silanized fibers, but only empirically test them for the production of reinforced plastic and their influence on the physico-mechanical properties of the composite. make their selection. In the field of application of various silanized fibers, it has been found that a number of physico-mechanical properties of the reinforced thermoplastic polyamide are improved using the fibers of the invention.

Vynález popisuje termoplastický polyamid vystužený silanizovaným skleněným vláknom v množstve 10 až 50 % hmotnosti. Podstata vynálezu spočívá v tom, že skleněné vlákna sú silanizované aromatickým disilanom obecného vzorca IThe invention provides a thermoplastic polyamide reinforced with silanized glass fiber in an amount of 10 to 50% by weight. The principle of the invention is that the glass fibers are silanized with an aromatic disilane of the formula I

OHOH

CH2CHCH2NH(CH2CH2NH)x(CH2) 3Si (OR-jJ kde představuje x celé číslo 0 alebo 1, R^ metyl alebo etyl, M zbytok o štruktúreCH 2 CHCH 2 NH (CH 2 CH 2 NH) x (CH 2 ) 3 Si (OR-jJ where x is an integer of 0 or 1, R 4 is methyl or ethyl, M is a structure residue

OABOUT

OHOH

OABOUT

O — ch3 ch3 n = 0,až 1, a/alebo jeho zmesou a aminosilanom obecného vzorca II nh2(ch2ch2nh) (ch2)3sí(or2)3, (II) kde představuje y celé číslo 0 alebo 1, R^ metyl alebo etyl, v hmotnostnom pomere aromatický disilan : aminosila rovnajúcom sa 1:0,02 až 10.O - ch 3 ch 3 n = 0 to 1, and / or a mixture thereof and an aminosilane of formula II nh 2 (ch 2 ch 2 nh) (ch 2 ) 3 s (or 2 ) 3 , (II) wherein represents y an integer of 0 or 1, R 4 methyl or ethyl, in an aromatic disilane: aminosilane weight ratio of 1: 0.02 to 10.

Silanizované skleněné vlákna podlá vynálezu zlepšujú celý rad fyzikálnomechanických vlastností vystuženého termoplastického polyamidu, predovšetkým modul pružnosti v ťahu a ohybe. Týmto spósobom sa bud zlepšujú aplikačně vlastnosti vystuženého polyamidu, alebo je možné vyrábať o menšej hmotnosti pri zachovaní ich požadovaných mechanických vlastností.The silanized glass fibers according to the invention improve a number of physical-mechanical properties of the reinforced thermoplastic polyamide, in particular the tensile and flexural modulus. In this way, either the application properties of the reinforced polyamide are improved, or it is possible to produce less weight while maintaining their desired mechanical properties.

Přípravu vystuženého polyamidu je možné uskutočňovať za použitia známých metod a zariadení. Najčastejšie sa používá oplašťovanie nekonečných skleněných vlákien taveninou polyamidu. Po ochladení taveniny alebo odstranění rozpúšťadla sa nekonečná struna granuluje. V tom-, to případe dlžka granule je najčastejšie 5 až 12 mm. Najčastejšie sa postupuje tak, že sekané vlákna na dlžku spravidla 4 až 8 mm sa míešajú s taveninou polyamidu bud v šnekovom vytlačovacom stroji, hnětači alebo sa spolu kalandrujú. Okrem týchto najznámejší technologií je možné přípravu uskutočňovať aj aniontou polymerizáciou laktamov v přítomnosti silanizovaných skleněných vlákien.The preparation of the reinforced polyamide can be carried out using known methods and equipment. Polyamide melt sheathing of continuous glass fibers is most commonly used. After cooling the melt or removing the solvent, the endless string is granulated. In this case, the length of the granule is most often 5 to 12 mm. Most often, the chopped fibers, typically 4 to 8 mm in length, are mixed with the polyamide melt either in a screw extruder, kneader or calendered together. In addition to these known technologies, the preparation can also be accomplished by anionic polymerization of lactams in the presence of silanized glass fibers.

Vynález je dalej objasněný formou příkladu.The invention is further illustrated by way of example.

PříkladExample

K príprave kompozici! sa použil polyamid-6 a sekané skleněné vlákna o dlžke 6 mm a priemernej hrúbke 15 mikrometrov v koneentrácii 30 % hmotnosti. Použitý polyamid-6 bol před zmiešaním s vláknom sušený 24 h pri 90 °C. Zmes polyméru s vláknom sa zhomogenizovala na hnetačo-granulačnom zariadení pri teplote taveniny 247 °C. Připravený granulát bol spracovaný pri teplote 260 °C na vstrekovacom stroji na normované skúsobné telieska. Vzorky vystuženého polyamidu-6 boli kondiciované postupom podlá ČSN 64 3610. Ako výstuž bolo použité skleněné vlákno nesilanizované, silanizované podlá pat. USA č, 3 498 872 a vlákno podlá vynálezu.To prepare the composition! polyamide-6 and chopped glass fibers with a length of 6 mm and an average thickness of 15 microns in a concentration of 30% by weight were used. The polyamide-6 used was dried at 90 ° C for 24 h before mixing with the fiber. The fiber-polymer blend was homogenized on a kneader-granulator at a melt temperature of 247 ° C. The prepared granulate was processed at 260 ° C in an injection molding machine to standard test bodies. Samples of reinforced polyamide-6 were conditioned by the procedure according to ČSN 64 3610. As reinforcement was used glass fiber unsilanized, silanized according to pat. No. 3,498,872 and the fiber of the invention.

A - nesilanizované vláknoA - unsilanized fiber

B - gama-aminopropyltrietoxysilanB-gamma-aminopropyltriethoxysilane

C - cyklohexanyletyltrietoxysilanC-cyclohexanylethyltriethoxysilane

D - aromatický disilan o priemernej molekulovej hmotnosti 822, uvedeného obecného vzorca .(I) , kde x je 0 a je etylD - aromatic disilane having an average molecular weight of 822, of the formula (I), wherein x is 0 and is ethyl

E - kompozícia obsahujúca 30 % hmotnosti gama-aminopropyltrietoxysilanu a 70 % hmotnosti aromatického disilanu DE - composition containing 30% by weight gamma-aminopropyltriethoxysilane and 70% by weight aromatic disilane D

F - kompozícia obsahujúca 50 % hmotnosti N-beta-aminoetyl-gama-aminopropyltrimetoxysilanu a 50 % hmotnosti aromatického disilanu o priemernej molekulovej hmotnosti 824 . vzorca (1) , kde x je 1 a je metylF-composition comprising 50% by weight of N-beta-aminoethyl-gamma-aminopropyltrimethoxysilane and 50% by weight of aromatic disilane with an average molecular weight of 824. of formula (1), wherein x is 1 and is methyl

Použité silanizované vlákna boli připravené tak, že sa na nekonečné skleněné vlákna nanášala kompozícia zložená z 10 % hmotnosti polyuretanovéj disperzie (sušina 33 % hmotnosti), 0,5 % silanov, ktoré sa hydrolyzovali v přítomnosti 0,2 % hmotnosti kyseliny octovéj, 0,5 % hmotnosti acetátu aminoamidu, 0,3 S hmotnosti chloridu lítneho a zbytok do 100 % hmotnosti vody. Nesilanizované vlákno bolo připravené, tak, že vlákna sa upravili kompozíciou bez přídavku silanu. Upravené vlákna po vysušení pri 125 °C po dobu 6 h sa posekali na dlžku 6 mm. Dosiahnuté fyzikálno-mechanícké vlastností vystuženého polyamidu-6 sú uvedené v tabuike.The silanized fibers used were prepared by applying a composition consisting of 10% by weight of polyurethane dispersion (dry matter 33% by weight), 0.5% silanes, which were hydrolyzed in the presence of 0.2% by weight of acetic acid, to the filament glass fibers. 5% by weight of aminoamide acetate, 0.3% by weight of lithium chloride and the remainder to 100% by weight of water. Unsilanized fiber was prepared by treating the fibers with the composition without the addition of silane. The treated fibers, after drying at 125 ° C for 6 h, were cut to a length of 6 mm. The achieved physical-mechanical properties of the reinforced polyamide-6 are shown in the table.

Tabulkatable

Skleněné vlákno Glass fiber A A B B c C D D E E F F penost v tahu (MPa) 39,4 tensile strength (MPa) 39.4 60,6 60.6 43,8 43.8 61,1 61.1 60,6 60.6 65,7 65.7 tažnost (%) elongation (%) 26 26 27 27 16 16 24 24 21 21 24 24 pevnost v ohybe bending strength (MPa) 53,7 (MPa) 53.7 75,1 75.1 6.2,7 6.2,7 75,7 75.7 79,9 79.9 82,5 82.5 modul pružnosti modulus of elasticity v tahu in turn (MPa) (MPa) 3 205 3 205 3 163 3 163 3 432 3 432 3 213 3 213 3 912 3 912 4 210 4 210 modul pružnosti modulus of elasticity v ohybe in bend 4MPa) 4MPa) 2 335 2 335 2 608 2 608 2 561 2 561 2 756 2 756 2 784 2 784 3 012 3 012 vrúbová húževnatosť notch toughness (Kj/m ) (Kj / m) 9,6 9.6 12,7 12.7 7,7 7.7 10,8 10.8 13,9 ' 13,9 ' 10,4 10.4 tvrdost guličková ball hardness (N/mm2)(N / mm 2 ) 64,2 64.2 72,9 72.9 59,6 59.6 76,7 76.7 64,4 64.4 65,7 65.7

Hodnotenie mechanických vlastností bolo uskutočňované za použitia nasledovných metod. Pevnost v tahu a tažnost podlá ČSN 64 0605, pevnost v ohybe podlá ČSN 64 0607, modul pružnosti v ohybe podlá ČSN 64 0614, vrubová húževnatosť metodou Charpy podlá ČSN 64 0612 a tvrdost podlá ČSN 64 0619.Evaluation of mechanical properties was performed using the following methods. Tensile strength and elongation according to ČSN 64 0605, flexural strength according to ČSN 64 0607, flexural modulus according to ČSN 64 0614, notch toughness according to Charpy method according to ČSN 64 0612 and hardness according to ČSN 64 0619.

Claims (1)

Termoplastický polyamid vystužený silanizovaným skleněným vláknom v množstve 10 až 50 % hmotnosti, vyznačujúce sa tým, že skleněné vlákna sú silanizované aromatickým disilanom obecného vzorcaThermoplastic polyamide reinforced with silanized glass fiber in an amount of 10 to 50% by weight, characterized in that the glass fibers are silanized with an aromatic disilane of the general formula OH ch2chch2nh(ch2ch2nh)χ(ch2)3Si(OR-J3 kde představuje x celé číslo 0 alebo 1, R^ metyl alebo etyl, M zbytok o štruktúreOH ch 2 chch 2 nh (ch 2 ch 2 nh) χ (ch 2 ) 3 Si (OR-J 3 where x is an integer of 0 or 1, R 4 is methyl or ethyl, M is a structure residue CH,CH, OHOH CH, ch3 n = 0 až 1, a/alebo jeho zmesou s aminosilanom obecného vzorca nh2(ch2ch2nh)y(ch2)3sí(or2)3 , kde představuje y celé číslo 0 alebo 1, R2 metyl alebo etyl v hmotnostnom pomere aromatický disilan : aminosilan rovnajúcom sa 1:0,02 až 10.CH, ch 3 n = 0 to 1, and / or a mixture thereof with an aminosilane of general formula nh 2 (ch 2 ch 2 nh) y (ch 2 ) 3 s (or 2 ) 3 , where y is an integer of 0 or 1, R 2 methyl or ethyl in an aromatic disilane: aminosilane weight ratio of 1: 0.02 to 10.
CS865260A 1986-07-10 1986-07-10 Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre CS257485B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865260A CS257485B1 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865260A CS257485B1 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS526086A1 CS526086A1 (en) 1987-10-15
CS257485B1 true CS257485B1 (en) 1988-05-16

Family

ID=5397155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865260A CS257485B1 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257485B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS526086A1 (en) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100849869B1 (en) Sized reinforcements, and materials reinforced with such reinforcements
CN101925639B (en) Surface-treated fiber, resin composition, and molded article of composition
DE10015984A1 (en) Long fiber-reinforced polyolefin structure used for colored parts comprises polyolefin(s), polyamide(s), modified polyolefin(s), reinforcing fiber(s) and sulfur-containing additive(s)
US20080143010A1 (en) Chemical coating composition for glass fibers for improved fiber dispersion
JP2008544885A (en) Long fiber reinforced thermoplastic concentrate and method for producing the same
US20070082199A1 (en) Fiber size, sized reinforcements, and articles reinforced with such reinforcements
EP0603376A1 (en) Size composition.
US20010016259A1 (en) Sizing composition for glass fibers used to reinforce thermoplastic or thermosetting matrix polymers
JP2983569B2 (en) Method for producing long fiber reinforced thermoplastic polyester resin and molded article made of the resin
DE3334561C2 (en) Molding compound
EP0765910B1 (en) Polyacetal resin composition
KR100404034B1 (en) Composite yarns, composite yarns coated with such compositions, and composites comprising such composite yarns
US4301052A (en) Sizing composition and sized strand useful as reinforcement for reinforced molded composites having improved physical properties
JP2007284631A (en) Thermoplastic resin pellet reinforced with basalt filament
EP0134445B1 (en) Abs moulding masses reinforced with glass fibres
EP0166240B1 (en) Reinforced plastic composites
CS257485B1 (en) Thermoplastic polyamide stifeened with silanized glass fibre
EP0572618B1 (en) Glass size compositions, coated glass fibers and reinforced thermoplastics
US3773705A (en) Thermoplastic moulding compositions reinforced with a mixture of glass and asbestos fibers
DE2647310A1 (en) REINFORCED POLYHEXAMETHYLENE ISOPHTHALAMIDE
JPH06279615A (en) Crystalline thermoplastic resin pillar reinforced with filaments and leaflet inorganic filler
CA1271591A (en) Thermoplastic polyamide molding materials having reduced water uptake
JPH0379631A (en) Fiber for reinforcing thermoplastic resin
JP2000303362A (en) Sizing agent and chopped carbon fiber treated with the sizing agent
CZ288481B6 (en) Lubricated glass fibers for reinforcing organic materials