CZ233394A3

CZ233394A3 - Method of moulding articles from thermoplastic polymer being reinforced with fibers

Info

Publication number: CZ233394A3
Application number: CZ942333A
Authority: CZ
Inventors: Pallatheri Manacka Subramanian
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1995-01-18
Also published as: BR9207116A; EP0640032A1; DE69227704D1; JPH07505097A; WO1993018900A1; EP0640032B1; CA2132728A1; DE69227704T2; AU2334392A; FI944426A; JP3276959B2; CA2132728C; FI944426A0; ES2126595T3

Description

Způsob lisováni vy robku z ternop iost i vkeiio u< > i yne ru vyztuženého vlaknv ijpiasL techniky

Vynález se v/Ka zpiisobu vvropv lisovaných výrobků z termoplastického polymeru vyztuženého anorganickým vláknen s výbornými fyzikálními vlastnostmi, zejména s vysokou teplotou pruhýbu Dosavadní stav techniky

Při běžných vstřikovacích procesech výroby výrobku z termoplastických polymeru vyztužených vlákny se surovina do lisovacího stroje dodává ve formě pelet, získaných předběžným mícháním. Předmíchané pelety isou složeny z termoplastického polymeru, vyztužui ici ho vlákna a dalších přísad, zahrnuiících například stabilizátory, pinmentv, zpracovatelské přísady, modifikátory a plniva. Stupen předmíchání poskytuje všechny složky pro lisovací operaci ve správném poměru a vhodné torné a nevyžaduie samostatnou manipulaci s nimi. Zaiišť.me rovněž účinnou dispermaci složek ve výrobku, vznikaiícim v následujícím lisovacím stupni. Předmíchání však také významně zvyšuje celkové náklady výroby lisovaného výrobku, protože vyžaduje druhé tavení materiálů, izolaci peletizovaného meziproduktu s dodatečnými náklady na ztrátu výtěžku a balení, a obvykle druhou sušicí operaci před dodáváním předmíchaných pelet do lisovacího stroje. Míšení během předmíchání také způsobuie rozmělnění vláken na kratší délku než před dodáním do předmíchávacího zařízení. Kratší vlákna vedou k horším fyzikálním vlastnostem, iako ie tuhost, měřená ohybovým modulem, a tepelná odolnost, měřená teplotou prúhvbu. oproti dlouhým vláknům. Jelikož předmíchání vvžaduie zpracovaní ve fázi taveni2 'nv. ie polymerní matrice nutné vystavena vysokým r.ep.^!otam a podléhá tepelné degradaci.

Někdv se přidávají polynerní modifikátory, které jsou inkompat.íbi lni s polymerem matrice, jako jsou ztužovadla ke zlepšení rázové houževnatosti lisovaného výrobku. K dispermaci těchto přísad v polynerní matrici je nutně intensivní míšení. Intensivní míšení však současně způsobuje rozmělňování vyztužujících vláken.

Kdyby bylo možno složky kompozice dodávat do lisovacího stroje přímo, bylo by možno odvrátit nepříznivé efekty a zvýšené náklady, vyvolané prováděním stupně předmícnání. Avšak jestliže se přivádějí a dávkují do vstřikovacích strojů svazky sekaných skleněných vláken spolu s nepředmíchanvmi kompozicemi termoplastického polymeru, vyskytují se často problémy. Jeden problém spočívá v tom, že svazky vláken se v důsledku objemové hmotnosti a tokových charakteristik oddělují od peletované pryskyřice. Dalším problémem je, že svazky vláken se během dopravy k lisovacímu stroji rozpadají a tvoří objemné shluky, nazývané někdy pýchavky ” , které brání toku materiálu a způsobují vady lisovaných výrobků. Důsledkem těchto problémů je, že lisovací proces je často přerušován, disperse modifikátorů, vyztužuiícího vlákna a dalších složek v polymerní matrici je nerovnoměrná a fyzikální vlastnosti výlisků jsou špatné a nekonsistentníV patentu US 3,644.271 popisuje Tulley vstřikovací proces, při němž tvoří surovinu 20 až 40 % hmotnostních práškového termoplastu o velikosti 30 až 200 mesh. 40 až 60 % hmotnostních pelet termoplastu a asi 20 % hmotnostních skleněných vláken. Tento proces vyžaduje, aby část termoplastického polymeru byla rozemleta na jemný prášek.

V Anosově patentu US 3,732.345 se popisuie alternativní proces zabudování vláknité vyztužuiící přísady do termoplastické pryskyřice. V jednom provedeni, popsaném v patentu, se do hrdla vstřikovacího stroje vedou sekaná vlákna a částicová pryskyřice, pečlivě uložené na dopravníkovém pásu v oddělených vrstvách. V dalších provedeních se vyztužuiící přísada a termoplastický materiál dodávají do hrdla vstřikovacího stroje jako oddělené proudy. Amos nevysvětluje, jak tento způsob překonává výše uvedené problémy.

Je žádoucí nalézt nákladově efektivní vstřikovací proces pro výrobu výlisků z termoplastického polymeru vyztuženého anorganickými vlákny, které mají konsistentní kvalitu a vyšší teplotu průhybu, bez předmíchacího stupně.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu ie způsob přímé výroby výlisků vyztužených vlákny s vysokou teplotou průhybu, zahrnující

Cl) opatření složek, zahrnujících

Ca) částice alespoň jednoho termoplastického polymeru ,

Cb) částice polymerního modifikátoru pro uvedený termoplastický polymer a

Cc) svazky anorganických vláken o délce 1,5 až 13 mm,

C2) sušení termoplastického polymeru a modifikátoru na obsah vlhkosti, bránící hydrolytické degradaci převládající frakce termoplastického polymeru při vystavení teplotě až 300 °C,

C3) udržování termoplastického polymeru a modifikátoru ve v podstatě stejném suchém stavu, jakého mylo dosaženo ve stupni (2) ,

C4) vytvoření oddělených dílů termoplastického polymeru, modifikátoru a svazků anorganických vláken tak, aby svazky anorganických vláken činily 10 až 60 % hmotnostních celku, (5) spojení oddělených dílů do suché směsi a míšení takovou intensitou, aby si anorganická vlákna uchovala svou integritu, po dobu dostatečnou ke vzniku rovnoměrné koncentrace suché směsi, (6) dodávání suché směsi do vstřikovacího stroje a (7) lisování suché směsi na výlisky.

Předmětem vynálezu jsou rovněž výlisky, vyrobené tímto přímým způsobem.

Výraz suchá směs znamená pevnou směs částicových složek, připravenou mechanickým mícháním tak, že částice jednotlivých složek si v podstatě uchovávají svůj individuální tvar. s nímž do míchání vstupují.

Výraz “přímá výroba znamená způsob lisování výrobku z termoplastické kompozice vyztužené vlákny, při němž nedochází k předmíchávání v podstatě všech vyztužujících vláken a termoplastického polymeru ve zvláštním stupni před dodáváním do lisovacího stroje. Typicky se při přímé výrobě výlisků vyztužených vlákny vyztužující vlákno dodává do lisovacího stroje ve formě svazků a termoplastický polymer ve formě pelet .

Úspěšným provedením způsobu podle vynálezu se získají výlisky se značně vyšší teplotou průhybu než při postupech podle známého stavu. Teplota průhybu, stanovovaná podle normy ASTM D-6413, je mírou schopnosti materiálu udržet si tuhost za zvýšené teploty. Považuje se za kritickou vlastnost pro hodnocení vhodnosti termoplastických materiálů pro použiti v aplikacích s vysokýni teplotami, například v auř.omobilei.h. Použití termoplastů v automobilech se stále rozšiřuje. I malý vzestup teploty průhybu o několik ‘-'C. například o 5 ‘^JC. nuže činit rozdíl, pokud jíle o vhodnost konkrétního materiálu pro výrobu součástí automobilů, zejména velkých součástí, iako isou součásti motorového prostoru a díly karoserie.

Jako termoplastické polymery isou pro použití podle vynálezu vhodné polyestery a polyamidy. Příklady polyesterů zahrnují polyethylentereftalát (PET), kopolymery PET a polyethy len i sof ta 1 átu , kopolymer cyklohexyldimethanol/kysel ina tereftalová, kopolymery cyk1ohexy1dimethanol/ethv1englýko 1/kyselina tereftalová, polyethylen-1,4-dikarboxynaftenát, dikarboxynaftenat, polybutylentereftalát a polykarbonáty. Je možno použít i směsi těchto látek. Přednostně se používá PET, který má vnitrní viskozítu 0,4 až 1,2, měřeno ve směsi 3 objemů methylenchloridu a 1 objemu kyseliny trif1uoroctové při 30 °C. Přednostně může polyester obsahovat menší množství dalších komonomerů, jako je diethylenglykol nebo kyselina glutarová. Příklady polyamidů zahrnuli běžné semikrysta1ické nylony, jako je nylon 6, nylon 66, nylon 69, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylonové kopolymery, jako je 6/66, 66/6, 6/610, 6/612 a nedávno zavedený 4/6 a 12/12. Podle vynálezu je možno použít, i amorfní nylony, iako isou kopolynery hexamethylendianinu a kyseliny isoftalové a tereftalové, kopolymery obsahující zčásti aromatické kyseliny, iako ie kyselina tereftalová, a diaminy, jako je 2,4,4- a 2,2,4-trimethyIhexamethylendiamin, a p-aminocyklohexylmethan a kyselinu azelaovou. Je rovněž možno použít i směsi těchto látek.

Termoplastický polymer se používá v částicové formě. Přijatelný je nový (tj. dodaný přímo výrobcem a nezískaný ce6 cyklací) termoplastický polymer jakéhokoli vhodného tvaru částic. Typicky se polymerní částice dodávalí ve formě pelet, které mohou být kulové nebo válcové a mail alespoň leden rozměr větší než 2 mm. Může být použit i recyklovaný termoplastický polymer, jako je recyklovaná pryskyřice CRBR) ze sběru spotřebitelských lahví PET od nealkoholických nápojů. RBR se často dodává ve formě malých vloček.

Částice polymerního modifikátoru nohou obsahovat elastomerní ztužovadlo, činidlo zvyšující rychlost krystalizace, činidlo snižující viskozitu a další přísady. Modifikátor typicky zahrnuje 10 až 95 % hmotnostních termoplastického polymeru, který slouží k vázání zbylých přísad, tak, aby mohl být modifikátor izolován ve formě pelet. Pelety polymerního nodifikátoru se vyrábějí běžným zpracováním taveniny, například vytlačováním jednošnekovým nebo óvoušnekovým strojem s chlazením a sekáním vytlačovaného vlákna. Protože v modifikátoru je primárně přítomen polymer, aby umožnil peletizaci složek, nemusí ve stupni peletizace probíhat zvláštní intensivní míšení. Alternativně může být polymerním modifikátorem znovu mletá pryskyřice z lisovacích operací.

Elastomerní ztužovadla, vhodná pro zahrnutí do polymerních modifikátorů podle vynálezu, jsou takové látky, které při jemné dispergaci v termoplastickém polymeru významně zlepšují tuhost termoplastického polymeru. Tuhost zde označuje vlastnost, měřenou vrubovým testem Izod podle normy ASTM D-256. Elastomery jsou polymery, které je možno při teplotě místnosti značně deformovat působením napětí, které se však při odstranění napětí, způsobujícího deformaci, velmi rychle zotavují do v podstatě původního rozměru. Vykazují typicky teplotu skelného přechodu Tor pod asi 20 °C. Příklady elastonerních ztužovadel zahrnují kopolymery ethylenu, kde je et.hylen koj·ο 1 ynerován s ledníia nebo více nononery, iako 'ie vinylacetát, alky 1(neth)akrylát, jako le methyl- ethyl- nebo buty 1 (neth ) akry 1 át, kyselina (aeth)akryiová, (meth)akrylaiiiió, oxid uhelnatý nebo glycidy1Cmeth)akrylát. Příklady takových kopolymerů ethylenu zahrnuli kopolymer ethy1en/n-buty 1akrylát/oxid uhelnatý, ethylen/n-buty1akrylát/q1yc1dy1methakry1át a ethylen/vinylacetát/oxid uhelnatý. Kopolymery ethylen/vinylacetát a ethylen/(meth)akrylát mohou zahrnovat naroubované kyselé, anhydridové nebo qlycidylové skupiny. Další kopolymery ethylenu zahrnují ionomery a elastomery ethylen/propylen a ethylen/propylen/dien s naroubovanými kyselými nebo anhydri dovými skupinami nebo bez nich. Příklady dalších elastomerních ztužovadel zahrnují elastomery na bázi kopolymerů styrenu, jako jsou blokové kopolymery styren/ethy1en/buty1en s naroubovanými kyselými, anhydr idovými nebo g lyc i'dv lovým i skupinami nebo bez nich, blokový kopolymer styren-butadien, kopolymer styren/kyse1ina akrylová/akrylonitri1. Příklady dalších elastomerních ztužovadel zahrnují blokové kopolyetneresterové elastomery. jako jsou látky vzniklé polymeraeí 1,4-butyientereftalátu s pólyCtetramethylenetherlglykoltereftalátem, například kopolymery vzniklé ze směsi těchto monomerů 25=75 hmotnostně.

Prostředky pro zvýšení rychlosti krystalizace polyesteru. vhodné pro použití podle vynálezu, se volí mezi sodnými a draselnými solemi zvolené uhlovodíkové kyseliny nebo sodnou nebo draselnou solí zvoleného organického polymeru s postranními karboxy1ovými skupinami. Prostředky snižující viskozitu PET se volí mezi zvolenými nízkomolekulárními organickými estery, ketony, sulfony, sulfoxidy, nitrily a amidy. Takovéto sodné soli. draselné soli, organické estery, ketony, sulfony, sulfoxidy, nitrily a amidy isou popsány v US Reissue patentu

32.334.

Jako další přísady, vhodné k začleněni do riod i £ i ká toru , jsou látky běžně používané v termoplastických pryskyřicích, íako jsou například barviva, odformovací prostředky, antioxidanty, UV stabilizátory a zhášedla. Je možno použít rovněž přísady, které zlepšují fyzikální vlastnosti, íako je pevnosc v tahu a poměrné prodloužení, íako isou například epoxysloučeniny. Příkladem takových epoxysloučenin, zlepšujících fyzikální vlastnosti, je epoxysloučenina vzniklá z bisfenolu A a epichlorhydřínu,

Jednotlivé stupně způsobu podle vynálezu se provádějí za kontrolovaných podmínek. Jedna podmínka spočívá v tom, že hygroskopické složky je třeba vysušit k odstranění přebytečné vlhkosti- Polyester a polyamid podléhají při zahřívání v přítomnosti vody hydrolytické reakci. Rychlost hydrolytické reakce stoupá s teplotou a koncentrací vody. Může významně degradovat fyzikální vlastnosti těchto polymerů, jako je rázová houževnatost. Způsob podle vynálezu ie možno provádět bez nepříznivého účinku na fyzikální vlastnosti, pokud se předem odstraní voda v přebytku nad množství, které bv mohlo způsobit hydrolytickou degradaci převládající frakce termoplastického polymeru během zpracování v tavenině až do asi 300 °C. Přednostně se polyester suší na měně než 0.02 % hmotnostních vlhkosti a polyamid na méně než 0,2 % hmotnostních vlhkosti. Polymerní modifikátory, které mohou obsahovat polyester, polyamid nebo další hydroskopické materiály, je rovněž nutno před zpracováním vysušit.

Hyuroskopické složky ie možno sušit v kterémkoli stadiu procesu před vystavením polymerních komponent teplote v podstatě nad teplotou místnosti a přednostně nad 60 °C. Navíc by měly být po vysušení hygroskopické složky chráněny před vlh- 'J dokost obsahující okolní atmosférou. Všechna pneumatická právní zařízení pro vzduch a vzduch, s nímž mohou tyto složky po vysušení přijít do styku během dopravy, skladování a míšení, ie proto nutno zbavit vlhkosti na rosný bod nižší než 0 °C. Pneumatický vzduch zbavený vlhkosti se používá proto, že potřeba udržovat kontakt vysušených surovin se vzduchem zbaveným vlhkosti se považuje za významnou.

Výraz vlákno se zde používá ve svém nejširším smyslu a zahrnuje jak jedno-, tak vícevláknové tvarované struktury, jako jsou například nitě, prameny, rovingy a příze, kde jednotlivá vlákna jsou obecně orientována podélně a mohou být vzájemně zakroucena, přiléhat k sobě navzájem nebo jinak upravena tak, aby byla zachována integrita tvarované struktury. Výraz svazek vláken, někdy zde zkracovaný iako svazek, označuje kontinuální vlákna, které bylo rozděleno na jednotlivé částice. Svazky je možno dělit sekáním, mletím například v kladivovém mlýně nebo jakoukoli běžnou metodou. Při používání svazku skleněných vláken, což je ouvyklé, normálně dochází při vstřikovacím procesu buď κ úplné neoo k Částečné separaci svazků do jednotlivých vláken, takže výlisky pak obsahují převážně dispergovaná jednotlivá skleněná vlákna spíše než svazky vláken.

Vhodná skleněná vlákna jsou dostupná z mnoha zdrojů, například Pittsburnh Plate Glass Co. (PPG) a Ovens-Corning Fiberglass Co. (OCF). Skleněná vlákna mohou obsahovat klížidlo. které zlepšuje adhesi k polymeru. Klížidlo může být různé podle konkrétního typu skla nebo výrobce, ale často obsahuje různé organotitanáty a orqanosilany. Příklady oroanotitanátů zahrnu j í například tetra isopropyldi(diokty1řosf i to)titanát, titáni umd imethakry látoxy acetát, isopropy 1 d i ! sosteary lmet.hakryltitanát, isopropyitri kuny 1 feny 11itanát a isopropyi tri(di10 οκLvipyrofosfato)titanát. Příklady organosilanu zahrnují například 3-am inopropy L triethoxys i lan , viny 1 r.riethoxys i lan a 3-ch1orpropy1trimethoxys i 1an.

Svazky skleněných vláken nají jednotnou délku v rozmezí asi 1,5 až asi 13 mm. Průměr jednotlivého skleněného vlákna je v roznezí 0,5 až 20 iim. Svazky obvykle obsahují od několika set do asi 2000, zvláště asi 600 až 1000 jednotlivých skleněných vláken.

Je důležité složky rovnoměrně promísit v suché směsi před zpracováním v tavenině, ale ne s tak vvsokou intensitou míšení, aby došlo k rozpadu svazků vláken a vzniku načechraných shluků. Bylo zjištěna, že je-li možno složky dodávat do vstřikovacího stroje jako rovnoměrnou suchou snes, je pak zpracování v tavenině v lisovacím zařízení dostatečné k separaci a rozptýlení skleněných vláken v polymerní matrici a výrobě výlisků se zlepšenou tuhostí.

K dosažení rovnoměrného složení produktu se na rozdíl od přípravy objemných šarží suché směsi každá složka jednotlivě odvažuje po malých částech. Velikosti podílů jednotlivých složek se volí tak, aby šarže suché směsi, vzniklá spojením podílů, měla požadované složení produktu. K dosažení důkladného promísení složek s minimálním narušením integrity vláknité složky se s termoplastickým polymerem a polymerním modifikátorem manipuluje jinak než s vláknitou složkou. Termoplastický polymer a polymerní modifikátor je možno navazovat na místě vzdáleném od vstřikovacího stroje, protože je možno je dopravovat běžnými prostředky, jako je pneumatická nebo vibrační doprava.

Svazky vláken se do místa jeiich dodání blízko nad vstu11 pcn do vstřikrjv.icího stroje dopravují s minimálními otřesv. Pneumatická doprava svazku skleněných vláken není uspokojivá a vede k rozpadu svazku a vzniku objemných shluku. Podíly svazku skleněných vláken se naváží a uloží před smísením s podíly termoplastického polymeru a polymerního modifikátoru. Pro dopravu podílů skleněných vláken se doporučuje gravitační plnění nebo mírná vibrační doprava. Dopravní vzdálenosti by měly být udržovány co nejkratší, abv nedošlo k rozpadu svazků a vzniku shluků během dopravy.

Termoplastický polymer, polymerni modifíkátor a podíly vláken se spojí a mírně po šaržích mechanicky mísí v místě do asi 1 m nad surovinovým vstupem do vstřikovacího stroje. Vhodný je jakýkoli mechanický mísič, schopný mírného míchacího nebo překlápěcího působení. Odborník je schopen po dokončení omezeného počtu pokusů určit optimální rychlost a dobu trvání míšení. Je-li rychlost míšení příliš vysoká nebo doba trvání příliš dlouhá, rozpadnou se svazky vláken, vzniknou shluky, může se ucpat, surovinový vstup a docházet, ke změnám složení produktu. Je-li rychlost míšení příliš nízká nebo doba trvání příliš krátká, mění se rovněž složení produktu a fyzikální vlastnosti výlisků se zhoršují.

Vstřikování je možno provádět běžnvmi prostředky s použitím komerčně dostupného zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je osvětlen v souvislosti s příklady určitých výhodných provedení, kde jsou všechny díly, poměry a procenta uvedeny hmotnostně, není-li udáno jinak. Všechny jiné váhové a měrové jednotky byly převedeny do soustavy SI.

Příklad 1

Z látek, uvedených v tabulce 1 připraví polymerní modifikátor.

v uvedených poměrech se

Tabulka 1koncentrace (¾ hm. )_popis

6,35 kopolymer 76,75 hm. % ethylenu/ 28 % hm.

n-butylakrylátu/ 5,25 % hm. g lycidylmethakrylatu

38,82 polyethylentereftalát s vnitřní viskozitou as i 0,6

38,82 mletá slída 60 HK (Suzorite Míca Products lne. )

5,62 polyethylenglykolester

7,08 sodný ionomer kopolymerů 85 % hm. ethylenu/ % hm. kyseliny methakrylové

1,75 nízkomolekulární polyethylenový vosk

1,16 epoxysloučenina vzniklá z bisfenolu A a erichlorhydrinu

0,39 tetrakis[methylen(3,5-di terč.buty1-4-hvdroxyci nnanát)J methan

Polyethylentereftalát se nejprve vysuší na méně než 0.02 % hm. a pak se složky dávkují do dvoušnekového extruderu Werner & Pfleiderer, pracujícího s teplotou směsi 290 ^,JC. Směs se vytlačuje jako prameny, které se chladí a sekají.

Vločky jednak polyethylentereftalátu, získaného z recyklovaných nápojových lahví (RBR), a jednak polymerního modifikátoru, se umístí do oddělených sušicích násypek a suší průchodem zahřátého a vysušeného vzduchu násypkami na obsah vody méně než 0,02 % hm. Pak se obě hmoty pneumaticky dopra13 vůli do oddělených navazovacích násypek. Polvraerni modifikátor se vede vibračním podavačem do navazovací nádoby do dosažení navážky 4,54 kg. Druhý vibrační podavač se použije k navážení 7,04 kg vloček RBR do navažovací nádoby. Celkových 11,58 ka vloček RBR a polymerního modiíikátoru se nasype do surovinové násypky přenosového systému a pneumaticky dopraví do násypky, umístěné ve výšce přibližně 2 m nad surovinovým vstupem vstřikovacího stroje Cincinnati Miiacron 465 ounce 4000 ton. Veškerá doprava, manipulace a skladování vloček RBR a polymerního modifikátoru se provádí v atmosféře vzduchu vysušeného na rosný bod nanejvýš 0 °C.

Svazky vyztužujících skleněných vláken PPG 3540 CPittsburgh Plate Glass Company) o délce 3,18 mm se dodávají v pytlích. Gravitační silou padali svazky vláken do násypky, z níž se 2,04 kg naváží vibračním podavačem do navažovací nádoby. Navažovací nádoba je umístěna rovněž ve výšce 2 m nad surovinovým vstupem vstřikovacího stroje.

Směs vloček RBR a polymerního modifikátoru se nasype do postranního vstupu turbinového míchadla Pacific Cnmineering Company model TM-50 při míchacím zařízení nastaveném na 31 ot/min. Turbinové míchadlo je umístěno přímo nad surovinovým vstupem vstřikovacího stroje ve výšce přibližně 1 m. Svazky skleněných vláken se do turbinového míchadla sypou vstupen na protější straně. Po 15 s po přídavku svazků skleněných vláken _a se míchací zařízení zastaví. Jakmile je v dávkovači násypce lisovacího stroje dostatek místa, uvolní se vyprazdňovací » ventil míchadla a celá dávka suché směsi vločky RBR/modifikátor/svazky skleněných vláken se nasype do násypky. Pracovní cyklus přípravy a přísunu dávek suché směsi se opakuie k zajištění zásobv pro vstřikovací stroj.

Vstřikovací stro j jo opatřen a šneken o průměru 152,4 nn. Šnek s kompresním poměrem 3,1:1 a nemá hlavu. Vstřikovací stroj pracuje za podmínek uvedených v tabulce 2.

465uncovýn <13,2 ku) válcem má universální konstrukci speciální dispersné mísící

Tabulka 2.

podmínky	příklad	1	příklad 2
rychlost šneku, ot/min	50		50
hmotnost vstřiku, kg	2,8		2.8
teplota zón lisovacího stroje.	°C
plnicí konec válce	264		267
střed válce 1	275		274
střed válce 2	272		271
výstupní konec válce	278		276
výstupní nástavec válce	274		277
tryska	275		282
teplota formy, °C
pohyblivá sekce	11ϋ^Λ		110
pevná sekce	11G·'		119
™ = nastavená teplota
doba lisovacího cyklu, s
celková doba cyklu, s	79		80
vstřikování, s	2.9		3.0
plnění, s	8		8
prodleva, s	0		0
zatažen ί, s	20		20
chlazení formy, s	30		30
Lisovací stroj je vybaven	formou na automobilovou svět
lometovou jednotku, upravenou	k získávání	zkušebních vzorků

Postup se provádí nepřetržitě po několik cyklů. Zkušební vzorky, vybrané náhodně ze vzorků, odebraných ze všech cvklú. se podrobí analýze. Analytické výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. Modul v ohybu, pevnost při přetrženi a tažnost se ziištuií podle norny ASTM D-790. Vrubová houževnatost Izod se stanovuje podle normy ASTM D-256. Teplota prúhybu se měří na vzorcích temperovaných při 140 ^OC podle normy ASTM D-648 při 1820 kPa (264 psi).

Tabulka 3.

popis obsah popela, % hm.

modul v ohybu, MPa pevnost při přetržení. MPa tažnost, % vrubová houževnatost Izod, J/m teplota prúhybu, ^,JC příklad 1

33,0

7412

67,3 1,39

57.1

216

35,1

7329

68.0

1,38

62,4

208

Příklad 2 (srovnávací)

Pelety lisovací pryskyřice RYN1TE^R935 fy E. 1. du Pont de Nemours & Co. o nominální délce 3,18 mm a průměru 3.18 mn se plní do stejného vstřikovacího stroje jako v příkladu 1. Před plněním se pelety vysuší na obsah vody méně než 0.01 % hm. Vstřikovací stroj pracuje nepřetržitě po několik cyklů za podmínek uvedených v tabulce 2. Pak se analyzuji zkušební vzorky. Analytické výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.

Z výsledků vyplývá, že produkt přímého způsobu podle vynálezu má významně zlepšenou, zvýšenou teplotu prúhybu než produkt, získaný běžným zpracováním komerčně dostupné ekvivalentní suroviny. Vyšší teplota pruhybu v příklaau 1 se dosahuje s mírně nižším obsahem skla než v příkladu 2, iak vyplývá z hodnot obsahu popelí». Ustal.ní fyzikální v jastnost.i jsou pro oba postupy v podstatě snodně.

Claims

PATENTOVÉ NAROK V

1. Způsob přímé výroby výlisků vyztužených vlákny s vysokou teplotou průhybu, zahrnující (1) opatření složek, zahrnujících

Ca) částice alespoň jednoho termop1asticxého polymeru ,

Cb) modifikátor pro uvedený termoplastický polymer a

Cc) svazky anorganických vláken o délce 1,5 až 13 mm,

C2) sušení termoplastického polymeru a modifikátoru na obsah vlhkosti, bránící hydrolytické degradaci převládající frakce termoplastického polymeru při vystavení teplotě až 300 °C,

C3) udržování termoplastického polymeru a modifikátoru ve v podstatě stejném suchém stavu, jakého bylo dosaženo ve stupni C2), (4) vytvoření oddělených dílů termoplastického polymeru, modifikátoru a svazků anorganických vláken tak, aby svazky anorganických vláken činily 10 až 60 % hmotnostních celku, (5) spojení oddělených dílů do suché směsi a míšeni takovou intensitou, aby si anorganická vlákna uchovala svou integritu, po dobu dostatečnou ke vzniku rovnoměrné koncentrace suché směsi, (6) dodávání suché směsi do vstřikovacího stroje a

C7) lisování suché směsi na výlisky.
2. Způsob podle nároku 1. vyznačující se tín, že částice termoplastického polymeru a částice polymerního modifikátoru mají alespoň leden rozměr činící alespoň 2 mm.
3. Způsob pod i e nároku 2. vyznaěuiíci se tím, že svíizky anorganických vláken tvoří sklo.
4. Způsob podle nároku 3. vyznačující se cín, že modifikátor zahrnuje eiastoraerní ztužovadio.
5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že termoplastickým polymerem ie polyester.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že polyester a modifikátor se suší do obsahu vlhkosti méně než 0,02 % hm.
7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že polyesterem ie molyethylenterefta 1át a polymerní modifikátor dále zahrnuje prostředek pro zvýšení rychlosti, krystalizace polyethylenteref talátu
8. Způsob podle nároku 3, vyznačující se cín, že termoplastickým polymerem ie polyamid.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že polyamid a modifikátor se suší do obsahu vihkosti nižšího než 0,2 % hm.
10. Produkt, vyrobený způsobem podle nároku 1. kde termoplastický polymer ie zvolen ze skupiny sestávající z polyesteru a polyamidu.