DE1261656B - Verfahren zur Herstellung eines armierten Formmaterials - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B29b

Deutsche Kl.: 39 al -1/04

Nummer: 1261 656

Aktenzeichen: S 46391X/39 al

Anmeldetag: 16. November 1955

Auslegetag: 22. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines armierten Formmaterials durch Mischen eines thermoplastischen Kunstharzes mit Gewebeabschnitten aus versponnenen oder verdrillten Fäden, gegebenenfalls unter Zusatz von bekannten Füllstoffen, in erweichtem Zustand des Kunstharzes. Dieses Formmaterial ist für die Herstellung von Gegenständen verschiedenster Form mittels üblicher Formverfahren, beispielsweise Preßverfahren, Schleuderverfahren, Vakuum- oder Strangpreßverfahren geeignet.

Formmaterialien, die aus Füllstoffe enthaltenden thermoplastischen Stoffen bestehen und die Armierungen in Form von Faserstoffen enthalten, sind bekannt. Zum Stand der Technik gehören zahlreiche Verfahren, bei denen thermoplastische Massen, wie Polymerisationsprodukte, die Weichmacher enthalten können und denen je nach Verwendungszweck Füll- und Farbstoffe zugesetzt sind, in geeigneter Weise, z.B. durch Aufspachteln, durch Imprägnieren und Tränken u. dgl. auf die Armierung, wie Gewebe, ein- oder beidseitig aufgebracht, getrocknet und verfestigt werden. Als Füllstoffe sind beispielsweise Kork, Holzmehl, Torfmehl od. dgl., zerfaserte Lederabfälle, Textil-, Glas-, Kunststoff- und/oder Metallfasern sowie mineralische Produkte wie Schieferpulver, Calciumcarbonat u. dgl. bekannt, und es ist ferner bekannt, solchen Produkten gegebenenfalls Flammschutzmittel zuzusetzen.

Es ist auch bereits bekannt, aus Gewebeabschnitten bestehende Armierungen zu verwenden und in der Grundmasse zu verteilen.

Obwohl die bekannten Formmassen für viele Verwendungszwecke mit optimalen Eigenschaften hergestellt werden können, sind die Festigkeitseigenschaften häufig unzureichend, insbesondere dann, wenn solche Massen mittels eines vergleichsweise wenig aufwendigen Verfahrens hergestellt werden sollen, beispielsweise für die Verwendung im Bausektor als Boden- und/oder Wandbelag.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Formmaterial mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen, das sich leicht herstellen und verarbeiten läßt und wenig aufwendig ist.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewebeabschnitte vor dem Misch-Vorgang mit dem thermoplastischen Kunststoff imprägniert oder überzogen werden.

Das erfindungsgemäß hergestellte, durch in dem Kunststoffkörper verteilte Gewebeabschnitte armierte Formmaterial hat außerordentlich günstige Festigkeitseigenschaften und zeichnet sich insbesondere durch erhöhte Zugfestigkeit aus.

Verfahren zur Herstellung
eines armierten Formmaterials

Anmelder:

Frederick Horace Bentley, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, 4690 Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Harry Shaw, Rochdale, Lancashire; Frederick Horace Bentley, London (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 23. November 1954 (33 892)

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden also die als Armierungen verwendeten Gewebestücke, bevor sie dem Mischvorgang mit der Grundmasse unterworfen bzw. in das den Grundkörper bildende thermoplastische Material eingebracht werden, ihrerseits mit einem thermoplastischen Kunstharz imprägniert bzw. überzogen. Dieser Überzug bewirkt, wie gefunden wurde, daß die Fäden bzw. Fasern in ihrem versponnenen bzw. verzwirnten Zustand, in dem sie im Gewebe vorliegen, auch bei dem nachfolgenden Vermischungsvorgang zusammengehalten werden und demzufolge ein Zerteilen der Gewebestücke in Einzelfäden bzw. Einzelfasern, aus denen sie bestehen, während des Mischvorganges vermieden wird. Hierdurch läßt sich gegenüber der bekannten Verwendung von Armierungen in Form von nichtverwebten Fasern oder gegenüber der Verwendung von Gewebestücken, die infolge des Mischvorganges die verzwirnte Form nicht sicher beibehalten, die Festigkeitssteigerung erzielen, denn durch die erfindungsgemäß vorgenommene Imprägnierung der Gewebeabschnitte zu einem Zeitpunkt, bevor diese

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Abschnitte mit der Kunststoffgrundmasse vermischt hexylsebacat, Butylacetylphosphat, Tri-2-äthylhexylwerden, wird, wie überraschend gefunden wurde, phosphat, Tetrafurfuryloleat,Butylacetylrizinoleat oder sichergestellt, daß im Enderzeugnis die Gewebe- Anthracenöl einsetzen, während als Stabilisierungsabschnitte als solche unverändert in ihrer verwebten mittel beispielsweise Dibutyltrilaurat, basische Blei-Anordnung vorhanden sind, so daß die verfestigenden 5 carbonate, Bleisilikat, Calciumcarbonat, Calcium-Eigenschaften der verzwirnten und verwebten Fäden stearat, zweibasisches Bleisulfat, Bleisalicylat, Dibutylvoll zur Wirkung kommen können. Das nach dem zinnmaleat, Dibutylzinnoxyd, Glycerinverbindungen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkt usw. verwendet werden können. Als Flammschutzist demzufolge den üblichen Formmassen wesentlich mittel kann man beispielsweise Antimonoxyd beüberlegen, weil es die Armierungsfäden im ver- io nutzen, und als Beispiel für geeignete Formschmiersponnenen, verdrillten Zustand enthält und diese mittel seien metallische Stearate genannt, sich bei der Verarbeitung der Formmasse nicht auf-

zudrillen vermögen und demzufolge nicht in den Beispiel 1

Zustand zurückkehren können, den sie vor dem

Verspinnen, Verdrillen und Verweben innehatten. 15 Ein mit Kunststoffen überzogenes Gewebe wird Man kann das mit dem Kunststoff imprägnierte durch Imprägnieren eines Baumwollgewebes mit und überzogene Gewebe für sich allein herstellen und einer Paste hergestellt, welche die folgende Zusammendann in kleine Stücke zerschneiden, die sich in ihrer Setzung aufweist:

Größe gut zum Mischen mit anderen Bestandteilen Vinylpolymerisat 100 Teile

bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Form- 20 _Di_octyi_phthalat ..'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 30 bis 40 Teile

massen eignen. Man kann auch die beim Verarbeiten Dioctylsebacat 15 bis 20 Teile

von gewebeverstärkten Kunststoffen anfallenden Ab- Calciumcarbonat 20 Teile

fälle beim erfindungsgemäßen Verfahren einsetzen, basische Bleicarbonat

wobei, falls die anfallenden Reste bereits die geeignete (Stabilisator) 5 Teile

Größe aufweisen, sogar der Schneidvorgang in Wegfall 25 Antimonoxyd

kommen kann. Solche gewebeverstärkten Kunststoffe (Flammschutzmittel) 5 Teüe

enthalten in der Regel bereits Plastifizierungsmittel, metallisches Stearat

StabiUsierungsmittel und sonstige Substanzen die (Formschmiermittel) 2 Teile

auch beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des verbesserten Formmaterials erwünscht 30 Das mit Kunststoff überzogene Gewebe wird in sind. ' üblicher Weise hergestellt und in kleine Stückchen

Es können gegebenenfalls noch weitere Füllstoffe, geschnitten, wobei 100 Teile des zerschnittenen Ge-Plastifizierungsmittel, Farbstoffe, Formschmiermittel, webes mit 20 Teilen Schieferpulver und 10 Teilen Flammschutzmittel und dergleichen Stoffe hinzu- Calciumcarbonat in einem Innenmischer zu einer gegeben werden, je nachdem, welche Endeigenschaften 35 gleichförmigen Masse gemischt werden. Beim Mischen beim erfindungsgemäß herzustellenden Formmaterial wird das Gewebe aufgebrochen und das Harz durch gewünscht werden. die beim Mischen entstehende Wärme erweicht, so

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzu- daß schließlich alle verdrillten Gewebefäden vollsetzende Gewebe kann aus den verschiedensten Fasern, ständig mit der Kunststoffmasse gemischt sind, beispielsweise Baumwolle, Jute, Asbest, Glas, Kunst- 40 Die aus dem Mischer kommende gleichförmige fasern und praktisch allen synthetischen Fasern Masse wird ausgewalzt, abgekühlt und zur Weiterbestehen, wobei das thermoplastische Material auf verarbeitung granuliert. Statt die Masse auszuwalzen eine oder beide Oberflächen des Gewebes aufgebracht und zu granulieren, kann sie unmittelbar auf eine sein kann. Werden gewebeverstärkte Kunststoffe Formmaschine, beispielsweise eine Spritzgießmaschine aufgeschlossen, dann entstehen gesponnene, ver- 45 oder eine Strangpresse aufgegeben werden. Im drillte oder kondensierte, mit Kunststoff imprägnierte plastischen Zustand kann sie gegebenenfalls unmittel- und/oder überzogene Fäden, und wenn diese er- bar mittels an sich bekannter Walzverfahren zu findungsgemäß eingesetzt werden, so entsteht ein Platten od. dgl., beispielsweise mit Hilfe von Walzen Formmaterial mit höchster Zugfestigkeit. Man kann oder Strangpressen verformt werden. Die Platten auch Abfälle und verschiedene Fasern miteinander 50 können dann als Wand- oder Fußbodenbelag oder gemischt verwenden. zur Weiterverarbeitung zu Schuhsohlen Verwendung

Als in der Wärme erweichende Kunststoffe können finden,
beim erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise

Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylmischpoly- Beispiel 2

merisate, Polyäthylen, Celluloseacetobutyrat, Poly- 55

styrol-Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisate, Cellu- Es wurde ähnlich wie im Beispiel 1 gearbeitet,

loseacetat, Cellulosenitrat, Kondensationsprodukte jedoch wurden an Stelle des dortigen überzogenen von Vinylgruppen enthaltenden Acetylenverbindungen Gewebes Abfälle von mit in der Hitze erweichendem mit bituminösen Stoffen, oder Mischungen dieser Harz überzogenen Gewebe verwendet. In diesem Materialien sein. 60 Fall wird die Zusammensetzung der Abfälle bestimmt

Wenn man beim erfindungsgemäßen Verfahren und weiteres Harz, Füllmittel, Plastifizierungsmittel, als thermoplastisches Material Polyvinylchlorid, Poly- Stabilisierungsmittel, Formschmiermittel und/oder vinylacetat oder ein Polymerisat eines Vinylgruppen Flammschutzmittel hinzugegeben, so daß die Abfälle enthaltenden Kondensationsproduktes von Acetylen, die Eigenschaften des Materials nach Beispiel 1 oder irgendein Vinylmischpolymerisat verwendet, dann 65 erhalten. Die Abfälle und die zugesetzten Substanzen kann man gebräuchliche Weichmacher, beispielsweise werden dann zusammen mit gepulvertem Schiefer Trikresylphosphat, Tritolylphosphat, Dibutylsebacat, und Calciumcarbonat in den Mischer eingefüllt und Dibutylphthalat, Dimethylglykolphthalat, Di-2-äthyl- wie nach Beispiel 1 beschrieben weiter behandelt.

Beispiel 3

Es wird eine Mischung aus folgenden Substanzen vorbereitet:

100 Teile mit Kunststoff überzogene Gewebe oder

Abfälle nach Beispiel 1 oder 2,
25 Teile unplastifiziertes Polyvinylchlorid,
10 Teile Schieferpulver,
10 Teile Calciumcarbonat, 5 Teile Bleicarbonat,
2 Teile Antimonoxyd.

Die Mischung wird in einer Mischvorrichtung behandelt, und es entsteht ein Formmaterial, das ähnlich wie im Beispiel 1 beschrieben weiterverarbeitet werden kann. Die aus diesem Material hergestellten Gegenstände oder Platten sind steifer als die nach Beispiel 1 erhaltenen.

Beispiel 4

Es wird eine Mischung aus folgenden Substanzen hergestellt:

100 Teile mit Kunststoff überzogene Gewebe oder Abfälle hergestellt nach Beispiel 1 oder 2,

30 Teile Schieferpulver,

20 Teile Horizontalretortenteer (mit einem Erweichungspunkt von 135/14O⁰C Ring und Kugel),

10 Teile Calciumcarbonat.

Die Mischung wird in einer Mischvorrichtungähnlich wie im Beispiel 1 beschrieben verarbeitet. Die aus dieser Mischung hergestellten Gegenstände oder Platten sind brüchiger als die aus den Mischungen, die wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben erhalten worden waren, jedoch ist das Ausgangsgut wesentlich weniger aufwendig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines armierten Formmaterials durch Mischen eines thermoplastischen Kunstharzes mit Gewebeabschnitten aus versponnenen oder verdrillten Fäden, gegebenenfalls unter Zusatz von bekannten Füllstoffen, in erweichtem Zustand des Kunstharzes, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeabschnitte vor dem Mischvorgang mit dem thermoplastischen Kunststoff imprägniert oder überzogen werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 870 989, 846 239, 507, 824 387, 806 853, 725 677, 685 839, 675 841, 286, 540 720;

   deutsche Patentanmeldung C 5859 X/39a (bekanntgemacht am 31.12.1953);

   schweizerische Patentschrift Nr. 219 728;

   französische Patentschriften Nr. 1 039 286, 976 180, 851561;

   britische Patentschrift Nr. 688 372;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 583 356;

   Zeitschrift »Kunststoffe«, 1950, S. 195/196.

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