DD151053A1

DD151053A1 - METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF STAINED THERMOPLASTIC LUBRICANTS

Info

Publication number: DD151053A1
Application number: DD22120580A
Authority: DD
Inventors: Dieter Maeusebach
Original assignee: Dieter Maeusebach
Priority date: 1980-05-19
Filing date: 1980-05-19
Publication date: 1981-09-30

Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von verstaerkten thermoplastischen Schichtpreszstoffen, die vorzugsweise als Elektroisoliermaterial oder als Abdeckfolien verwendet werden koennen.Die erfindungsgemaesze Loesung soll es ermoeglichen,ein oekonimisches Verfahren zur Herstellung von tafelfoermigen und gegebenenfalls profilierten Schichtpreszstoffen zu schaffen.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Verwendung zusaetzlicher Klebemittel bzw. Impraegnierung in der Plastschmelze eine gute Durchimpraegnierung des Traegermaterials zu erreichen. Geloest wird dies durch gemeinsames Zufuehren von Thermoplast- und Traegerbahnen in einen ueber den Schmelzpunkt des Thermoplast aufgeheizten Kalander.Process for the continuous production of reinforced thermoplastic laminates, which can preferably be used as electrical insulating material or as covering films. The solution according to the invention should make it possible to provide an economical process for the production of sheet-like and optionally profiled laminate materials. The invention is based on the object, without use Additional adhesive or Impraegnierung in the plastic melt to achieve a good Durchimpraegnierung of Traegermaterials. This is achieved by jointly feeding thermoplastic and carrier sheets into a calender heated above the melting point of the thermoplastic.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von verstärkten thermoplastischen SchichtpreßstoffenProcess for the continuous production of reinforced thermoplastic laminates

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verstärkten thermoplastischen Schichtpreßstoffen, wobei zweckmäßigerweise die guten elektrischen, thermoplastischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der thermoplastischen Polymere insbesondere mit den mechanischen und thermischen Eigenschaften der Trägermaterialien kombiniert -werden. So können z.B. Laminate aus Polyamidfolie mit Glasseidengewebe oder -vlies als Nutauskleidungsmaterial für Elektromotor verwendet werden.The invention relates to a process for the production of reinforced thermoplastic laminates, wherein advantageously the good electrical, thermoplastic, physical and chemical properties of the thermoplastic polymers are combined in particular with the mechanical and thermal properties of the support materials. Thus, e.g. Laminates of polyamide film with glass fiber fabric or fleece are used as slot lining material for electric motor.

Laminate auf Basis von Polyäthylen, Polypropylen oder Polyamid mit Glasseidengewebe oder Vlies sind besonders als wetterfeste Verkleidungen und in Form sehr dünner Laminate als stabile Treibhausabdeckungen geeignet. Alle möglichen Laminate können als Elektroisolationsmaterialien eingesetzt werden, wenn die durch jeweilige Materialkombination bedingten thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften ausreichend sind.Laminates based on polyethylene, polypropylene or polyamide with glass fiber fabric or fleece are particularly suitable as weatherproof coverings and in the form of very thin laminates as stable greenhouse covers. All possible laminates can be used as electrical insulation materials if the thermal, mechanical and electrical properties caused by the respective combination of materials are sufficient.

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Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Ss ist bekannt, daß Schichtpreßstoffe mit wärmehärtbaren Harzsystemen, z.B. Polyester- oder Epoxidharze, kontinuierlich hergestellt werden können. Bei diesen Verfahren werden die Trägerbahnen in einem vorangehenden Arbeitsgang mit den entsprechenden Harzlösungen imprägniert, das jeweilige Lösungsmittel in Trockenkanälen entfernt und gleichseitig die zurückbleibenden Harze vorgehärtet. Dabei werden große Mengen Lösungsmittel und Energie verbraucht. Die so erhaltenen Prepregs werden kontinuierlich weiterverarbeitet und dabei entweder über Kalander, zwischen Stahlbändern oder taktweise zwischen Preßplatten gehärtetIt is known that laminates are provided with thermosetting resin systems, e.g. Polyester or epoxy resins, can be produced continuously. In these methods, the carrier webs are impregnated in a previous operation with the appropriate resin solutions, the respective solvent removed in drying channels and the same side pre-cured the remaining resins. This consumes large amounts of solvent and energy. The prepregs obtained in this way are continuously processed and hardened either via calenders, between steel strips or intermittently between press plates

Diese Verfahren haben einige prinzipielle Machteile: These methods have a few principal parts:

- härtbare Harze benötigen eine relativ lange Aushärtezeit; deshalb sind nur niedrige Geschwindigkeiten erreichbarcurable resins require a relatively long curing time; therefore only low speeds are achievable

- bei der Aushärtung mittels Metallendlosbändern ist nur ein niedriger, für Phenolharzpapiere nicht ausreichender Druck anwendbar- When curing by Metallendlosbändern only a low, for phenolic resin papers insufficient pressure is applicable

- die Imprägnierung erfolgt mit stark lösungsmittelhaltigen Harzlösungen- The impregnation is carried out with highly solvent-containing resin solutions

- der technische und ökonomische Aufwand sowie der gesundheitsgefährdende Einfluß sind unvergleichlich höher als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.- The technical and economic effort and the harmful influence are incomparably higher than in the inventive method.

Die Vorteile der aus härtbaren Systemen hergestellten Laminate liegen vor allem in den höheren thermischen und mechanischen Eigenschaften.The advantages of the laminates made of hardenable systems are mainly in the higher thermal and mechanical properties.

Die bisher bekannten kontinuierlichen Verfahren zur Verarbeitung von Thermoplasten für großflächige Gebilde beziehen sich nur auf einseitige Beschichtungen und Kaschierungen von Trägerbahnen mit Thermoplastfolie, wobei in der R^gel noch das Aufbringen einer Klebstoffzwischenschicht erforderlich ist. Die völlige Durchimprägnierung von laufenden Trägerbahnen scheiterte bisher anThe previously known continuous processes for the processing of thermoplastics for large-scale structures relate only to one-sided coatings and laminations of carrier webs with thermoplastic film, wherein in the R ^ gel nor the application of an adhesive interlayer is required. The complete Durchimprägnierung of running carrier webs failed so far

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den relativ schlechten Löslichkeiten der Thermoplaste. Die Durchimprägnierung aus der Schmelze ist technisch problematisch, da u.a. dabei der Thermoplast längere Zeit im geschmolzenen Zustand verbleiben muß und damit sehr stark der Thermooxidation ausgesetzt wird, welche zum Verlust der hervorragenden Eigenschaften führt.the relatively poor solubility of thermoplastics. The Durchimprägnierung from the melt is technically problematic because u.a. while the thermoplastic must remain in the molten state for a long time and thus is very exposed to the thermal oxidation, which leads to the loss of excellent properties.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die erfindungsgemäße lösung soll es ermöglichen, ein ökonomisches und vielseitig anwendbares Verfahren zur Herstellung von tafelförmigen und gegebenfalls profilierten Schichtpreßstoffen auf der Basis von mit thermoplastischen Polymeren durchimprägnierten Trägerbahnen zu schaffen.The solution according to the invention should make it possible to provide an economical and versatile method for the production of tabular and optionally profiled laminates based on carrier webs impregnated with thermoplastic polymers.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung des verstärkten thermoplastischen Schichtpreßstoffes die Verwendung zusätzlicher Klebemittel bzw. das Imprägnieren in der Thermoplastschmelze zu umgehen und dabei eine völlige Durchimprägnierung des Trägermaterials zu erreichen. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß thermoplastische Folien gemeinsam mit den Trägerbahnen in schichtweisem Aufbau über eine Vorwärmstrecke einem aus mehreren Walzen bestehenden Kalander zugeführt werden, wobei mindestens zwei falzen über den Schmelzpunkt des eingesetzten Thermoplast aufgeheizt sind, daß der schichtweise Aufbau der Bahnen in der Reihenfolge Thermoplastfolie - Trägerbahn ... Trägerbahn - Thermoplastfolie erfolgt und daß die Thermoplastfolienbahnen schmaler alsThe invention has for its object to avoid the use of additional adhesive or the impregnation in the thermoplastic melt in the production of the reinforced thermoplastic laminate and thereby to achieve a complete Durchimprägnierung of the support material. The features of the invention are that thermoplastic films are supplied together with the carrier webs in a layered structure over a Vorwärmstrecke a calender consisting of several rolls, wherein at least two folds are heated above the melting point of the thermoplastic used, that the layered structure of the webs in the Order thermoplastic film - carrier web ... carrier web - thermoplastic film takes place and that the thermoplastic film webs narrower than

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die Trägerbahnen sind.the carrier webs are.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei· spiel näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment:

Ausführungsbeispielembodiment

Von Vorratsrollen, die in der Anzahl beliebig geändert werden können, werden die Trägerbahnen und die Thermoplastfolien über Führungsrolleη in der Art schichtweise übereinandergeführt, daß sich die Thermoplastfolieη jeweils außen befinden· Als Trägermaterial können prinzipiell alle Natur-, Kunst- und Mineralfasergewebe, Vliese, Papiere und sonstige flachenformige Gebilde eingesetzt werden.From stock rolls, which can be arbitrarily changed in number, the carrier webs and the thermoplastic films are layered over Führungsrolleη in such a way that the Thermoplastfolieη are respectively outside · As a carrier material can in principle all natural, synthetic and mineral fiber fabrics, nonwovens, papers and other flat-shaped structures are used.

Als thermoplastische Folien kommen ebenfalls alle üblichen Folien und Flächengebilde, vorzugsweise Polyamid, Polyäthylen und Polypropylen in Frage. Dabei sollte jedoch die Verträglichkeit (chemisch und physikalisch) des jeweiligen Thermoplast mit dem Trägermaterial beachtet werden.As thermoplastic films are also all conventional films and sheets, preferably polyamide, polyethylene and polypropylene in question. However, the compatibility (chemical and physical) of the respective thermoplastic with the carrier material should be considered.

Ein optimales Verhältnis Thermoplast - Trägermaterial kann durch Folien- oder Trägermaterialmasse eingestellt werden, wobei es auch möglich ist, wahlweise mehrere Lagen des einen oder anderen Ausgangsstoffes einzuführen. Vorteilhaft lassen sich poröse Papiere, Glasfaservliese und Glasseidengewebe einsetzen.An optimum ratio of thermoplastic carrier material can be set by means of film or carrier material mass, it also being possible to optionally introduce several layers of one or the other starting material. Advantageously, porous papers, glass fiber webs and glass silk fabric can be used.

Die geschichteten Bahnen laufen durch eine Aufheizstrecke, in der die Thermoplastfolien bis nahe an ihren Schmelzpunkt aufgeheizt werden. Im Kalander erfolgt das eigentliche Aufschmelzen der Folie und das Durchimprägnieren der Trägerbahnen mit dem Thermoplast. Besonders begünstigt wird dieser Vorgang durch die schlängelnde Führung der Bahnen um mehrere Kalanderwalzen mit möglichst großen Umschlingungswinkeln.The layered webs pass through a heating section in which the thermoplastic films are heated to near their melting point. In the calender, the actual melting of the film and the impregnation of the carrier webs with the thermoplastic takes place. This process is particularly favored by the meandering guidance of the webs around several calender rolls with the largest possible angles of wrap.

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Mindestens die mittleren Walzen des Kalanders müssen über den Schmelzpunkt des Thermoplast aufgeheizt sein. Um die Verschmutzung der Kalanderwalzen mit aufgeschmolzenen Polymeren zu vermeiden, werden zwei nahtlose Entformungsbänder, z.B. mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Glasseide, so mit durch den Kalander geführt, daß die erfindungsgemäß geschichtete Bahn zwischen diesen Entformungsbahnen durch den Kalander läuft. Eine Seitenverschmutzung kann vermieden werden, indem die Trägermaterialbahnen sowie die Entformungsbahnen breiter als die Thermoplastfolienbahr.en angewendet werden.At least the middle rollers of the calender must be heated above the melting point of the thermoplastic. To avoid fouling of calender rolls with molten polymers, two seamless demoulding belts, e.g. With polytetrafluoroethylene coated glass silk, so passed through the calender that the inventively layered web runs between these Entformungsbahnen through the calender. Side fouling can be avoided by using the substrate webs as well as the demoulding webs wider than the thermoplastic film webs.

Die Kalanderwalzen brauchen nur mit geringem Anpreßdruck aufeinander laufen. Er ist so einzustellen, daß der aufgeschmolzene Thermoplast nicht an den Seiten austritt und sich am Kalandereinzug nur ein möglichst kleiner Stau von aufgeschmolzenen Polymeren aufbaut. Ein kleiner Stau ist erforderlich, weil dadurch die völlige Durchimprägnierung der Trägerbahnen erreicht wird. Ein Abreißen der Folienbahnen wird durch die gleichzeitige Mitführung der thermisch stabilen Trägerbahnen vermieden. Nach dem Verlassen des Kalanders hat sich der gewünschte Verbund gebildet.The calender rolls need only run on each other with a low contact pressure. It should be adjusted so that the molten thermoplastic does not escape on the sides and only builds up as little as possible a jam of molten polymers at the calender intake. A small congestion is required, because thereby the complete Durchimprägnierung the carrier webs is achieved. A tearing of the film webs is avoided by the simultaneous entrainment of the thermally stable carrier webs. After leaving the calender, the desired composite has formed.

Zur Stabilisierung durchläuft die Bahn eine Kühlstrecke, worin die laufende Bahn unter den Schmelzpunkt des Polymeres abgekühlt wird. Zur Glättung und Verdichtung des Materials durchläuft die Bahn anschließend ein Druckwalzenpaar. Diese Walzen sollten mit einem erhöhten Druck gegeneinander arbeiten. Die Druckwalzen und ggf. die Kalanderwalzen können profiliert gestaltet sein, äo daß z.B. gewelltes Tafelmaterial erhalten wird. Es können auch weitere Druck- und Prägewalzen, die ggf. geheizt werden können, angebracht werden, wodurch eine gewünschte Oberflächenstruktur erreicht werden kann. In einer nachfolgenden Kühlstrecke wird die laufende Bahn etwa auf Raumtemperatur gekühlt und erhält dadurch die der gewählten Thermoplast-Trägermaterial-Kombination entsprechenden mechanischen Eigenschaften.For stabilization, the web passes through a cooling section wherein the moving web is cooled below the melting point of the polymer. To smooth and densify the material, the web then passes through a pair of pressure rollers. These rollers should work against each other with increased pressure. The pressure rollers and possibly the calender rollers can be designed profiled, Äo that, for example, corrugated sheet material is obtained. It is also possible to apply further printing and embossing rollers, which may be heated, whereby a desired surface structure can be achieved. In a subsequent cooling section, the moving web is cooled to approximately room temperature and thereby obtains the mechanical properties corresponding to the selected thermoplastic-carrier material combination.

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Ein nachgeschalteter Guillotine- oder Rotationsquerschneider teilt die kontinuierlich durchlaufende Bahn in das gewünschte Tafelformat. Die erfindungsgemäß hergestellten Schichtpreßstoffe lassen sich aufgrund ihres Charakters schneiden und stanzen; sie sind durch Schweißen einfach und fest miteinander zu verbinden.A downstream guillotine or rotary cross cutter divides the continuous web into the desired sheet format. The laminates produced according to the invention can be cut and punched because of their character; they are easily and firmly connected by welding.

Anwendungsbeispiele:Application examples:

1. Mehrere Bahnen Glasseidengewebe mit einer Flächenmasse1. Multiple webs of glass silk fabric with a basis weight

von 163 g/m werden mit je zwei dazwischen und einer außen laufenden Polyamidfolienbahn auf der Basis vonof 163 g / m are used, each with two in between and an outgoing Polyamidfolienbahn based on

ο Polycaprolactam mit einer Flächenmasse von 70 g/m und einem Schmelzpunkt von etwa 212 ⁰C erfindungsgemäß verarbeitet. Der Kalander ist dabei auf 225 - 230 ⁰C aufgeheizt.ο Polycaprolactam having a basis weight of 70 g / m and a melting point of about 212 ⁰ C according to the invention processed. The calender is heated to 225 - 230 ⁰ C.

Es entsteht ein mit Glasseidengewebe verstärkter Polyamidschichtpreßstoff.The result is a reinforced with fiberglass fabric Polyamidschichtpreßstoff.

2· Mehrere Bahnen Glasfaservlies aus Ε-Glas mit einer Flächenmasse von 120 g/m werden mit je zwei außen und dazwischen liegenden Polyamidfolienbahnen mit einer Flächenmasse von 70 g/m (bei stärkerer Folie ist ggf. nur eine Folienbahn erforderlich) erfindungsgemaß verarbeitet2 × Multiple webs Glass fiber fleece made of Ε-glass with a basis weight of 120 g / m are processed according to the invention with two outer and intermediate polyamide film webs having a basis weight of 70 g / m (in the case of thicker film, only one film web may be required)

Es entsteht ein glasvliesverstärkter Schichtpreßstoff. The result is a glass fleece-reinforced laminate.

3. Mehrere Bahnen Baumwpllinterspapier mit einer Flächen-3. Several webs of cotton-wool paper with a surface

masse von 80 g/m werden mit je einer außen und dazwischen liegenden Polyamidfolienbahn mit einer Flächen-of 80 g / m are each provided with an outer and intermediate polyamide film web with a surface

2 masse von 70 g/m erfindungsgemäß verarbeitet.2 mass of 70 g / m processed according to the invention.

Es entsteht ein papierverstärkter Polyamidschichtpreßetoff.The result is a paper-reinforced Polyamidschichtpreßetoff.

Claims

Erfindungsanaprüche

A process for the continuous production of reinforced thermoplastic laminates, wherein the molten thermoplastic penetrates the substrate,

characterized in that thermoplastic films are supplied together with the carrier webs in a layered structure over a Vorvärmhstrecke a calender consisting of a plurality of rollers, wherein at least two rollers are heated above the melting point of the thermoplastic.

2. The method according to item 1, characterized in that the layered structure of the webs in the order thermoplastic film - carrier web ... Carrier sheet thermoplastic film takes place.

3. The method according to item 1, characterized in that the thermoplastic film webs are narrower than the carrier webs.