DE1469925B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PLASTICS REINFORCED BY GLASS FIBERS OR SYNTHETIC FIBERS FROM THE BASIS OF POLYACRYLIC OR POLYMETHACRYLIC ACID ESTERS OR UNSATURATED POLYESTER RESINS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PLASTICS REINFORCED BY GLASS FIBERS OR SYNTHETIC FIBERS FROM THE BASIS OF POLYACRYLIC OR POLYMETHACRYLIC ACID ESTERS OR UNSATURATED POLYESTER RESINS

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DE1469925B2 DE19601469925 DE1469925A DE1469925B2 DE 1469925 B2 DE1469925 B2 DE 1469925B2 DE 19601469925 DE19601469925 DE 19601469925 DE 1469925 A DE1469925 A DE 1469925A DE 1469925 B2 DE1469925 B2 DE 1469925B2
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Description

3 43 4

amine in sehr feiner Verteilung auf der Oberfläche der Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens Fasern, Gewebe, Matten oder Stränge vor. Die so be- ist die Tatsache zu nennen, daß die Polymerisation von handelten Fasern sind sehr haltbar und fast beliebig der Faser ausgeht, so daß ein Aufschrumpfen des lange lagerfähig. ■ Kunstharzes auf die Faser bewirkt wird. Da außerdemamines in very fine distribution on the surface of the As a further advantage of the process according to the invention Fibers, fabrics, mats or strands. The so-called is the fact that the polymerization of traded fibers are very durable and almost any fiber runs out, so that a shrinking of the long shelf life. ■ synthetic resin is effected on the fiber. Since also

Die peroxydischen Verbindungen, die beim erfin- 5 das Peroxyd in der Kunstharzmasse gleichmäßig verdungsgemäßen Verfahren als Katalysatoren verwendet teilt ist, wird die Nachhärtung sehr erleichtert, und es werden, sind an sich bekannt. Zu dieser Gruppe gehö- besteht keine Gefahr der Unterhärtung. Die nach ren alle organischen Peroxyde, wie z. B. Benzoylper- diesem Verfahren hergestellten Gebilde zeigen einen oxyd. Sie können vorteilhaft zusammen mit ebenfalls sehr guten Verbund zwischen Faser und Harz, wodurch an sich bekannten Hydroperoxyden eingesetzt werden. io die Wetterfestigkeit und die Naßfestigkeit sehr stark . Als verstärkende Fasern werden vorzugsweise Glas- verbessert werden. .;The peroxidic compounds which, in the case of the invention, uniformly digest the peroxide in the synthetic resin compound Process is used as catalysts, post-curing is made much easier, and it are known per se. Belonging to this group there is no risk of underhardening. The after ren all organic peroxides, such as. B. Benzoylper- this process produced structures show a oxide. They can be advantageous together with likewise very good bond between fiber and resin, whereby known hydroperoxides are used. io the weather resistance and the wet strength very strong . As reinforcing fibers, glass will preferably be improved. .;

fasern benutzt. Es sind aber auch synthetische Fasern, Die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffenfibers used. But there are also synthetic fibers, the production of fiber-reinforced plastics

•wie Polyamidfasern und Polyesterfasern, und natür- unter Anwendung der Heißhärtung ist im allgemeinen liehe Fasern sowie daraus hergestellte Gewebe, Matten mit dem Vorteil einer großen Topfzeit verbunden, da oder Stränge mit gutem Erfolg verwendbar. Zweck- 15 die Kunstharz bildende Masse als Katalysator nur ein mäßig ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Peroxyd enthält. Nachteilig fällt bei diesem Verfahren ferner, die Kunstharz bildenden Massen nicht.für sich ins Gewicht, daß in bezug auf die Temperaturzufühallein, sondern im Gemisch mit einem weiteren poly- rung und auf ihre genaue Regelung große Aufwendunmeren Stoff und/oder mit einer weiteren monomeren, gen notwendig sind. Dies trifft in verstärktem Maße polymerisierbaren, organischen Verbindung zu ver- 20 bei der Herstellung von großen Bauteilen zu. Demwenden. Die Polymerisate umfassen insbesondere die gegenüber zeichnet sich ein Verfahren, welches unter polymeren Ester der Acryl-oder Methacrylsäure. Sie' Anwendung der Kalthärtung durchgeführt werden können in Mengen bis zu 50 % im Gemisch vorhanden kann, durch die Einfachheit seiner Durchführbarkeit sein. Zu den weiteren monomeren Verbindungen ge- ' aus. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fällt hören insbesondere Styrol, Vinylacetat, Acrylnitril, 25 außerdem günstig ins Gewicht, daß die Güte der her-Vinyltoluol, Diallylphthalat, Allylmethacrylat und gestellten Gebilde derjenigen nach einem Heißhärallgemein Vernetzer, wie Äthylenglykoldimethacrylat; tungsverfahren dargestellten entspricht. Bei dem vor-Triallylcyanurat, Divinylbenzol u.a. Die letzteren liegenden Verfahren fällt außerdem die kurze Topfzeit Stoffe können in Mengen bis zu 40% und die "mono- " weg. Dies ist insbesondere bei der Verarbeitung von meren Verbindungen in Mengen bis zu 80% eingesetzt 30 großen Mengen vorteilhaft. Selbst wenn bei dem erfinwerden. · '.:: dungsgemäßen Verfahren die Anfangshärte an irgend-• Such as polyamide fibers and polyester fibers, and natural- using heat curing is generally borrowed fibers as well as fabrics made from them, mats associated with the advantage of a long pot life, since or strands can be used with good success. Purpose- 15 the synthetic resin forming mass as a catalyst only In the process according to the invention it is moderately peroxide-containing. This method is disadvantageous furthermore, the synthetic resin-forming masses do not. but in a mixture with a further polishing and its precise regulation, great expenditure Substance and / or with another monomeric gene are necessary. This is increasingly the case polymerizable, organic compound to be used in the manufacture of large components. Turn back. The polymers include in particular the opposite is characterized by a process which is under polymeric esters of acrylic or methacrylic acid. You're applying the work hardening to be carried out can be present in the mixture in amounts up to 50%, due to the simplicity of its feasibility be. For the other monomeric compounds from. In the method according to the invention falls especially styrene, vinyl acetate, acrylonitrile, 25 also have a favorable weight that the quality of the her-vinyltoluene, Diallyl phthalate, allyl methacrylate and formed structures of those according to a hot hair general Crosslinkers such as ethylene glycol dimethacrylate; corresponds to the procedure shown. In the case of the pre-triallyl cyanurate, Divinylbenzene et al. The latter method also falls short of the pot life Substances can be used in amounts up to 40% and the "mono-" way. This is especially true when processing mer compounds used in amounts of up to 80% in large amounts are advantageous. Even if in the process of being invented. · '. :: according to the method, the initial hardness at any

Die monomeren Ester der Acryl- oder Methacryl- einer Stelle etwas geringer sein sollte, so ist dies ohne säure werden zweckmäßigerweise in sirupöser Form,, ; Bedeutung, weil das im Gemisch gut verteilte Peroxyd z. B. als Mischung mit dem entsprechenden Polymeren,. in der Lage ist, eine erhebliche Nachhärtung herbeieingesetzt. Ebenso ist es oft zweckmäßig, den mono- 35 zuführen.The monomeric esters of acrylic or methacrylic should be somewhat lower in one place, so this is expediently in syrupy form without acid ; Importance because the well-distributed peroxide in the mixture z. B. as a mixture with the corresponding polymer. is able to bring about a significant post-cure. It is also often useful to feed the mono-35.

meren Ester im anpolymerisierten Zustand mitzuver- Im übrigen kann das erfindungsgemäße VerfahrenIn addition, the process according to the invention can

wenden. Vorzugsweise wird ein Monomer-Polymer--' vorteilhaft auch unter Anwendung von Druck und/oder Gemisch der Acryl- bzw. Methacrylsäureester, insbe- erhöhten Temperaturen ausgeführt werden. Hierbei ist sondere des Methylmethacrylats, verwendet, welches als bemerkenswerter Vorteil zu verzeichnen, daß bis zu etwa 30 bis 40% Polymethylmethacrylat enthält 40 niedrigere Temperaturen ■' als sonst bei der Warmund nach einem an sich bekannten Verfahren (belgische. härtung üblich eingehalten werden können, und zwar Patentschrift 572 359 und französische Patentschrift werden im allgemeinen Temperaturen von 1000C 1221537) in einer sogenannten »Eintopfreaktion«,;;, nicht überschritten. Vorzugsweise findet, diese Art der vorzugsweise unter Verwendung eines schwefelhaltigen; ; Aushärtung bei Temperaturen von 50 bis 700C statt, Reglers, beispielsweise eines Mercaptans oder seiner .45 während sonst Temperaturen von 100 bis etwa 15O0C Derivate, oder in Anwesenheit eines Radikale bilden-; erforderlich gewesen sind. Hierdurch wird insbesonden Katalysators, wie Azodiisobuttersäuredinitril, dere die Herstellung dickwandiger Teile erleichtert, hergestellt worden ist. Ferner können Farbstoffe und weil eine Blasenbildung nicht zu befürchten ist, da ja· Füllstoffe oder Füllmehle anorganischer oder organi- .bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Siedepunkt scher Natur zugegeben werden; ■ :"',-.:.,-■■..„:■ ..■■'■■'.' .50.der im Kunstharz bildenden Gemische vorhandenen -- Wie bereits ausgeführt, werden nach dem erfmdungs- · Monomeren nicht erreicht, wird. Außerdem wird hiergemäßen-Verfahren die Amine auf die Oberfläche der bei ein besserer Verbund zwischen dem Kunstharz und Fasern, Matten, Gewebe oder Stränge in feiner -Ver- der Glasfaser erhalten. Als Folge der außerordentlich teilung aufgebracht. Im Gegensatz zu dem bisher be- kurzen Härtungszeit ist ein schneller Auswurf der ankannten Verfahren, bei dem die peroxydische Verbin- 5.5 'gefertigten Teile möglich. :turn around. A monomer-polymer is preferably also carried out, advantageously using pressure and / or a mixture of acrylic or methacrylic acid esters, in particular at elevated temperatures. In this case, special methyl methacrylate is used, which is to be noted as a remarkable advantage that up to about 30 to 40% polymethyl methacrylate contains 40 lower temperatures than otherwise with hot and can usually be maintained according to a process known per se (Belgian hardening, namely Patent 572,359 and French Patent specification, are not exceeded in a so-called "one-pot reaction";; generally temperatures from 100 0 C 1,221,537). Preferably, this type of the preferably using a sulfur-containing; ; Curing takes place at temperatures of 50 to 70 0 C, regulator, for example a mercaptan or its .45 while otherwise temperatures of 100 to about 150 0 C derivatives, or in the presence of a radical form-; have been required. As a result, in particular a catalyst, such as azodiisobutyric acid dinitrile, which facilitates the production of thick-walled parts, has been produced. Furthermore, dyes and because there is no fear of blistering, since · fillers or flours of inorganic or organic nature are added in the process according to the invention, the boiling point; ■ : "', -.:., - ■■ ..": ■ .. ■■' ■■ '.' .50. of the mixtures present in the synthetic resin - As already stated, according to the invention, monomers are not achieved. In addition, according to this method, the amines are applied to the surface of the with a better bond between the synthetic resin and fibers, mats, Tissue or strands preserved in fine fiberglass. Applied as a result of the extraordinary division. In contrast to the previously short hardening time, a quick ejection of the recognized processes is possible, in which the peroxy- 5.5 'manufactured parts are possible.

dung auf die Matte aufgebracht, worden ist, handelt es 'Die Mengen, in denen die peroxydischen Verbin-applied to the mat, it is' the quantities in which the peroxidic compounds

; sich im vorliegenden Falle um lagerfähige Gebilde. düngen und die Amine eingesetzt werden, sind an sich; In the present case, they are storable structures. fertilize and the amines are used are in themselves

'Andererseits ist auch die.Kunstharz bildende Masse, von anderen Polymerisationsverfahren her bekannt.On the other hand, the synthetic resin-forming mass is also known from other polymerisation processes.

' die nur den^ peroxydischen Katalysator enthält, eben- Im vorliegenden Falle empfiehlt es sich aber, die'which only contains the peroxide catalyst, but in the present case it is advisable to use the

falls lagerfähig, und zwar kann diese Masse: mehrere 60? peroxydischen Verbindungen in Mengen von 0,5 bisif storable, this mass can be: several 60 ? peroxidic compounds in amounts from 0.5 to

Wochen bei ~ Raumtemperatur und bei niedrigeren 3 %, bezogen auf den Kunstharz bildenden Anteil, dieWeeks at ~ room temperature and at a lower 3%, based on the synthetic resin-forming proportion, the

:Temperaturen einige Monate gelagert werden.. Hydroperoxyde in Mengen bis 1,0% und die Amine: Can be stored at temperatures for a few months .. Hydroperoxides in amounts up to 1.0% and the amines

Beim Aufbringen: dieser Massen auf. die Fasern in Mengen bis 1,0 %>" bezogen auf den KunstharzWhen applying: this mass on. the fibers in amounts up to 1.0% based on the synthetic resin

kommen die Amine und die.peroxydischen Katalysa- bildenden Anteil, zu verwenden. Bezieht man diethe amines and the peroxidic catalyst-forming part come to be used. If you refer to the

toren miteinander in Berührung, so daß eine sehr 65. Mengen auf das verwendete Gewebe, so muß die Artgates in contact with one another, so that a very large amount of the tissue used must be the type

- schnelle Aushärtung ermöglicht wird. Diese Aushär- :, des herzustellenden Produktes berücksichtigt werden,- Fast curing is made possible. This completely cure, 'of the product to be considered

:'tung ist mit gutem Erfolg bei Raumtemperatur und ,daja bekanntlich der Gewebeanteil bei der Herstellung: 'tung is with good success at room temperature and, as is well known, the fabric portion in the production

; auch: bei wenig erhöhter Temperatur, durchführbar. . von beispielsweisejPlatten 25 bis 35 % beträgt, während; also: feasible at a slightly elevated temperature. . of e.g. plates is 25 to 35%, while

80%80%

er bei der Herstellung von Preßteilen od. dgl. 60 bis ausmachen kann.he can make up od in the production of pressed parts. Like. 60 to.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem besonders gut zur kontinuierlichen Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen geeignet, und zwar kann sowohl die Imprägnierung mit dem Amin als auch das Aufbringen der Kunstharz bildenden Massen kontinuierlich durchgeführt werden. So kann beispielsweise die Faserbahn mit Hilfe von Rollenpaaren über oder durch einen trogartigen bzw. wannenartigen, die Aminlösung bzw. die Kunstharz bildende Masse enthaltenden Behälter durchgeführt werden oder von oben her mit der Lösung des Amins bzw. der Kunstharz bildenden Masse aus einem Tank mit einer Spritzvorrichtung, die gegebenenfalls einen Mischkopf haben kann, betropft, besprüht oder berieselt werden. Auf demselben Wege ist auch das Aufbringen der Masse in Form eines Films möglich. Gleichzeitig kann das herzustellende Gebilde kontinuierlich mit einer Beilauffolie versorgt werden.The inventive method is also particularly good for the continuous production of fiber-reinforced plastics are suitable, both the impregnation with the amine and the Application of the synthetic resin-forming masses can be carried out continuously. For example the fiber web with the help of pairs of rollers over or through a trough-like or tub-like, the amine solution or the container containing the synthetic resin forming mass are carried out or from above with the solution of the amine or the synthetic resin-forming mass from a tank with a spray device, which may have a mixing head, dripped, sprayed or sprinkled. On the same It is also possible to apply the mass in the form of a film. At the same time the to be produced Formations are continuously supplied with a slip sheet.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse einiger Versuche wiedergegeben, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt worden sind. Es werden hierbei Glasfasermatten (alkalifreie Glasseidenmatte mit Silanfinish, 600 g/qm) pro 100 g ihres Gewichtes mit jeweils 120 ml einer Lösung von 1,6 g eines N-Dialkylolamins getränkt,The table below shows the results of some of the tests that were carried out of the method according to the invention have been achieved. There are fiberglass mats (alkali-free glass silk mat with silane finish, 600 g / sqm) per 100 g of its weight with 120 ml of one Impregnated solution of 1.6 g of an N-dialkylolamine,

ίο getrocknet und nach einer in der Tabelle angegebenen Lagerzeit mit verschiedenen Kunstharz bildenden Massen behandelt und ausgehärtet. Die Kunstharz bildenden Massen enthalten pro 100 g 3 g Benzoylperoxid (50%ig in Dibutylphthalat). Lediglich bei dem Versuch Nr. 5 werden ein nicht ausgerüstetes Glasgewebe sowie 2,5 g des angegebenen Amins verwendet. Die Polymerisationszeiten sind bei Raumtemperatur gemessen worden.ίο dried and according to one specified in the table Storage time treated with various synthetic resin-forming compounds and cured. The synthetic resin Forming compositions contain 3 g benzoyl peroxide (50% in dibutyl phthalate) per 100 g. Only at Experiment no. 5 uses a non-finished glass fabric and 2.5 g of the specified amine. The polymerization times have been measured at room temperature.

AminAmine : -: - ■ *T J~| IT Il Ji 11■ * T J ~ | IT Il Ji 11 Kunstharz bildende MassenResin forming masses Methylmethacrylatsirup,
hergestellt nach belgischem
Methyl methacrylate syrup,
made according to Belgian
bzw. franzö-or French Methylmethacrylat,
enthaltend 30 % an gelöstem
Methyl methacrylate,
containing 30% of dissolved
PolyPoly Ungesättigtes Polyesterharz,Unsaturated polyester resin, iltendiltend
Lösungs
mittel
Solution
middle
Patent 572 359Patent 572,359 1 221 5371 221 537 handelsüblichem PoIy-commercial poly- merisations-merization J\) DlS OZ /o J \) DlS OZ / o Poly- .Poly-.
sischem Patentsian patent PolyPoly methylmethacrylatmethyl methacrylate zeitTime entucentuc merisations-merization Nr.No. Alterung derAging of the merisations-merization Alterung derAging of the MinutenMinutes Alterung derAging of the zeit :Time : imprägniertenimpregnated zeitTime imprägniertenimpregnated 3535 imprägniertenimpregnated MinutenMinutes Diäthylol-Diethylol Mattemat MinutenMinutes Mattemat Mattemat 66th p-toluidinp-toluidine Methyl-Methyl- TageDays 2525th TageDays TageDays meth-meth- 11 2020th 88th 4545 66th 11 Diisopropylol-Diisopropylene acrylatacrylate 2121 55 p-toluidinp-toluidine Methyl-Methyl- 2525th meth-meth- 11 3030th 8 '·-8th '·- 8080 66th 22 Diisopropylol-Diisopropylene acrylatacrylate 2121 2020th 1414th m-toluidinm-toluidine Methyl-Methyl- 3030th 4040 meth-meth- 11 45 bis 5045 to 50 88th 4545 66th 33 Di-n-butylol-Di-n-butylene acrylatacrylate 2121 88th p-toluidinp-toluidine Methyl-Methyl- 1515th meth-meth- 11 2020th 88th —..- .. 66th 44th Diisopropylol-Diisopropylene acrylatacrylate 2121 - p-toluidinp-toluidine MethanolMethanol 2525th 88th 1818th - —.-. 55 2424 2020th 3535 2020th 4545

Zum Vergleich des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren technischen Fortschritts mit dem Stand der Technik, wie er in Spalte 1 angegeben worden ist, wurden folgende Vergleichsversuche durchgeführt: To compare the technical progress that can be achieved by the process according to the invention with the State of the art, as indicated in column 1, the following comparative tests were carried out:

• 1. Verwendung einer unbehandelten Glasfasermatte, Zugabe des Peroxyds und des Amins zum Harz;• 1. Use of an untreated fiberglass mat, Adding the peroxide and the amine to the resin;

. 2. Verwendung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Amin vorbehandelten Glasfasermatte, Zugabe des Peroxyds zum Harz;
" 3. Verwendung einer mit einem Peroxyd vorbehandelten Glasfasermatte, Zugabe des Amins zum Harz.
. 2. Use of a glass fiber mat pretreated with an amine by the process according to the invention, adding the peroxide to the resin;
"3. Using a glass fiber mat pretreated with a peroxide, adding the amine to the resin.

Vergleichsversuch 1Comparative experiment 1

Zwischen zwei Trennfolien aus Polyterephthalat wurde ein Laminat hergestellt aus drei Lagen Glasmatte, spinngeteilt, mit Silanfinish, 450 g/m2, Größe der drei Lagen: je 10 · 20 cm, gesamtes Gewicht 27 g, und 80 g Polyestergießharz, enthaltend 30 bis 32% Monostyrol, dem vorher noch weitere 10% Monostyrol zur Verdünnung zugemischt wurden. Dem Polyestergießharz wurden zur Aushärtung 0,2% Diisopropylol-p-toluidin und 1,0 % Benzoylperoxyd zugegeben und gut eingemischt. In die mittlere Lage der Glasmatten wurde einThermopaar (Eisen-Konstantan) für die Temperaturmessung mit eingebettet und der Temperaturverlauf mit einem Millivoltmeter gemessen.A laminate was made of three layers of glass mat, spun-split, with a silane finish, 450 g / m 2 , size of the three layers: 10 x 20 cm each, total weight 27 g, and 80 g polyester casting resin, containing 30 to 32, between two release films made of polyterephthalate % Monostyrene, to which a further 10% monostyrene was previously added for dilution. 0.2% diisopropylene-p-toluidine and 1.0% benzoyl peroxide were added to the polyester casting resin for curing and mixed well. A thermocouple (iron-constantan) for temperature measurement was embedded in the middle layer of the glass mats and the temperature profile was measured with a millivoltmeter.

Nach 13 Minuten, gerechnet vom Zugeben desAfter 13 minutes from adding the

■ Amins und Peroxyds, wurde ein Temperaturmaximüm von +930C erreicht. Das Laminat ist nach dieser Zeit hart. Über die Platte verteilt sind deutlich in großer Zahl Glasfaserbündel strohig weiß zu sehen, wodurch die Transparenz stark herabgesetzt wird.■ Amines and peroxides, a temperature maximum of +93 0 C was reached. The laminate is hard after this time. Distributed over the plate, a large number of glass fiber bundles of straw-like white can be clearly seen, which greatly reduces the transparency.

Der genaue Temperaturverlauf ist in der Abbildung durch Kurve »Vers. 1« wiedergegeben.The exact temperature profile is shown in the figure by the curve »Vers. 1 «reproduced.

g Vergleichsversuch 2g Comparative experiment 2

Es wurde wie im Vergleichsversuch 1 verfahren, jedoch wurde die gleiche Glasmattenmenge vorher mit 27 ml einer Lösung von 0,6 g Diisopropylol-p-toluidinThe procedure was as in Comparative Experiment 1, but the same amount of glass mat was previously used 27 ml of a solution of 0.6 g of diisopropylene-p-toluidine

7 87 8

in 100 ml Essigsäureäthylester behandelt und getrock- gleichsversuch 1 über die Platte verteilte, strohige,Treated in 100 ml of ethyl acetate and dry like experiment 1 spread over the plate, straw-like,

net. Die 27-ml-Lösung werden von der Glasmatte sichtbare Glasfaserbündel. Die Transparenz der Plattenet. The 27 ml solution will be bundles of fiberglass visible from the glass mat. The transparency of the plate

völlig aufgesaugt, so daß die Glasmatte gleichmäßig ist deutlich schlechter als bei Vergleichsversuch 2.completely absorbed, so that the glass mat is evenly significantly worse than in comparative experiment 2.

feucht ist. Dem Polyestergießharz werden 1,0 % Der genaue Temperaturverlauf ist in der Abbildungis damp. The polyester casting resin is 1.0%. The exact temperature profile is shown in the figure

Benzoylperoxyd zugegeben. 5 durch Kurve »Vers. 3« wiedergegeben.Benzoyl peroxide added. 5 through curve »vers. 3 «reproduced.

Nach 21 Minuten, gerechnet vom völligen Durch- Die Vergleichsversuche zeigen, daß ein deutlicherAfter 21 minutes, calculated from complete penetration. The comparison tests show that a clear

tränken der drei Lagen Glasmatte, wird ein Tempera- technischer Fortschritt gegeben ist, wenn das Aminsoak the three layers of glass mat, a temperature-technical advance is given when the amine

turmaximum von +590C erreicht. Das Laminat ist auf die Glasfasermatte aufgebracht wird. Der PoIy-Tower maximum of +59 0 C reached. The laminate is applied to the fiberglass mat. The poly-

nach dieser Zeit hart und zeigt eine gute Transparenz merisationsverlauf ist ausgeglichener, wodurch einafter this time hard and shows good transparency merization process is more balanced, creating a

ohne das strohige Hervortreten der Glasfaserbündel, ίο besserer Verbund zwischen Glasfaser und Harz ent-without the straw-like protrusion of the fiberglass bundles, ίο better bond between fiberglass and resin

Der genaue Temperaturverlauf ist in der Abbildung steht. Das Abschrumpfen des Harzes von der FaserThe exact temperature profile is shown in the picture. The shrinking of the resin from the fiber

durch Kurve »Vers. 2« wiedergegeben. tritt nicht ein, so daß keine weißen strohigen Faser-through curve »vers. 2 «reproduced. does not enter, so that no white straw-like fiber

v ι · i, ■ to bündel sichtbar werden. Der ausgeglichene Tempe- v ι · i, ■ to bundle become visible. The balanced temperature

vergleicnsversucn i raturverlauf mit einem geringeren Temperaturmaxi-vergleicnsversucn i raturverlauf with a lower Temperaturmaxi-

Es wurde wie im Vergleichsversuch 2 verfahren, 15 mum ist für die Praxis besonders wichtig, weil die jedoch wird die gleiche Glasmattenmenge vorher mit durch hohe Temperaturen bedingten Spannungen 27 ml einer Lösung von 3 g Benzoylperoxyd in 100 ml ausbleiben. Derartige Spannungen würden zu Riß-Essigsäureäthylester behandelt und getrocknet. Dem bildungen und Verwerfungen der Fertigteile führen. Polyestergießharz werden 0,2% Diisopropylol-p-to- Das Auftreten von strohigen Faserbündeln würde luidin zugegeben. 20 außerdem die Beständigkeit der Fertigteile herab-The procedure was as in comparative experiment 2, 15 mum is particularly important for practice because the however, the same amount of glass mat is previously exposed to high temperature stresses 27 ml of a solution of 3 g of benzoyl peroxide in 100 ml are missing. Such tensions would lead to crack ethyl acetate treated and dried. Lead to the formation and warping of the finished parts. Polyester casting resin will be 0.2% diisopropylene-p-to- The appearance of straw-like fiber bundles would occur luidine added. 20 also reduces the resistance of the finished parts.

Nach 15 Minuten, gerechnet vom völligen Durch- setzen, weil infolge ihrer Kapillarwirkung das Eintränken der drei Lagen Glasmatte, wird ein Tempera- dringen von Feuchtigkeit oder Chemikalien verursacht turmaximum von +890C erreicht. Das Laminat ist wird. Hierdurch wird wiederum der Verbund zwischen nach dieser Zeit hart. Es zeigt ähnlich wie bei Ver- Harz und Faser beeinträchtigt.After 15 minutes, calculated from the total throughput, set as a result of its capillary action immersing intrigues of the three layers of glass mat, a temperature will penetrate turmaximum caused by moisture or chemicals from +89 0 C achieved. The laminate is will. As a result, the bond between becomes hard after this time. It shows similarly to resin and fiber impaired.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 Patentanspruch· Polyacryl- oder Polymethacrylsäureestern auf die zurPatent claim · polyacrylic or polymethacrylic acid esters to the ' Verstärkung dienenden Fasern, Gewebe, Matten oder'Reinforcing fibers, fabrics, mats or Verfahren zur Herstellung von mit Glasfasern Stränge zuerst eine Verbindung, die ein labiles Chloroder synthetischen Fasern verstärkten, ausgehärte- atom enthält, und gegebenenfalls weitere Bestandteile ten und verformten Kunststoffen auf der Grund- 5 des Beschleunigersystems aufzubringen und sodann lage von Polyacryl- oder Polymethacrylsäureestern ; diese Fasern, Matten und Gewebe mit der Kunstharz oder ungesättigten Polyestern unter Verwendung bildenden Masse, die einen peroxydischen Katalysator von organischen Peroxyden als Härter und N-Di- enthalten muß, zu behandeln und anschließend auszualkylolaminen als Beschleuniger, dadurch ge- härten.Process for the production of strands with glass fibers first a compound, which is a labile chlorine or synthetic fibers reinforced, hardened atom contains, and possibly other components th and deformed plastics on the base 5 of the accelerator system and then location of polyacrylic or polymethacrylic acid esters; these fibers, mats and fabrics with the synthetic resin or unsaturated polyesters using forming masses containing a peroxidic catalyst of organic peroxides as hardeners and N-Di- must contain, treat and then ausualkylolaminen as an accelerator, thereby hardening. kennzeichnet, daß man die genannten io Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von mitindicates that the said io There has now been a process for the production of with Beschleuniger auf die Glasfasern, synthetischen Glasfasern oder synthetischen Fasern verstärkten, aus-Accelerators on the glass fibers, synthetic glass fibers or synthetic fibers reinforced, from- oder natürlichen Fasern, die gegebenenfalls in. : gehärteten und verformten Kunststoffen apf deror natural fibers, optionally in .: hardened and deformed plastics apf the üblicher Weise ausgerüstet sein können, aufbringt Grundlage von Polyacryl- oder Polymethacrylsäure-Can be equipped in the usual way, applies the basis of polyacrylic or polymethacrylic acid und dann mit den mit den organischen Peroxyden estern oder ungesättigten Polyestern unter Verwendungand then with the organic peroxides esters or unsaturated polyesters using versetzten Kunstharz bildenden Massen versetzt 15 von organischen Peroxyden als Härtern und N-Di-offset synthetic resin-forming masses offset 15 of organic peroxides as hardeners and N-di- und unter Formgebung bei Raum- oder Tempera- alkylolaminen als Beschleunigern gefunden, welchesand found under shaping with space or tempera-alkylolamines as accelerators, which türen bis zu 1000C aushärtet. > dadurch gekennzeichnet ist, daß man die genanntendoors up to 100 0 C cures. > is characterized in that one of the mentioned : Beschleuniger auf die Glasfasern, synthetischen oder: Accelerator on the fiberglass, synthetic or natürlichen Fasern, die gegebenenfalls ausgerüstet seinnatural fibers that may be finished 20 können, aufbiingt und dann mit den mit den organischen Peroxyden versetzten Kunstharz bildenden20 can, and then with the organic ones Resin-forming peroxides Formkörper, wie Platten, die aus glasfaserverstärk- Massen versetzt und unter Formgebung bei Raumten Kunstharzen hergestellt werden, sind bereits seit temperaturen oder Temperaturen bis zu 100° C auslangem bekannt. An Stelle der Glasfasern hat man für härtet.Shaped bodies, such as plates, which are made of glass fiber reinforced masses and shaped at Raumten Synthetic resins have been produced for a long time at temperatures or temperatures of up to 100 ° C known. Instead of glass fibers one has to harden. dieselben Zwecke auch schon synthetische Fasern ver- 25 Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diethe same purposes are already used by synthetic fibers wendet. Zur Herstellung solcher Formkörper geht man oben aufgezeigten Schwierigkeiten und Nachteile beiturns. The difficulties and disadvantages set out above are involved in the production of such shaped bodies von Geweben oder Matten aus, die man zunächst mit der Herstellung, insbesondere aber bei der kontinuier-of fabrics or mats, which are initially used in production, but especially in continuous ungesättigten Polyesterharzen, gegebenenfalls zusam- liehen Herstellung von mit Glasfasern oder syntheti-unsaturated polyester resins, possibly together with the production of glass fibers or synthetic men mit anderen polymerisierbaren, organischen sehen Fasern verstärkten Kunststoffe vermieden.Plastics reinforced with other polymerizable, organic fibers are avoided. Verbindungen, wie Styrol, Methylmethacrylat, oder 30 Die Kunstharz bildende Masse kann entweder ausCompounds such as styrene, methyl methacrylate, or 30 The synthetic resin-forming mass can be made from either mit Epoxydharzen imprägniert bzw. beschichtet. Die einem monomeren Ester der Acryl- oder Methacryl-impregnated or coated with epoxy resins. A monomeric ester of acrylic or methacrylic Aushärtung-dieser-Gebilde kann-mit Hilfe von Kata- säure, vorzugsweise Methacrylsäuremethylester, oderThese structures can be hardened with the aid of catalic acid, preferably methyl methacrylate, or lysatoren . unter Mitwirkung von Beschleunigern, aus einem ungesättigten Polyesterharz bestehen. Sieanalyzers. with the help of accelerators, consist of an unsaturated polyester resin. she durch Temperatüreinwirkung, durch Bestrahlung mit muß aber in beiden Fällen mindestens einen peroxydi-due to the influence of temperature, due to irradiation with but in both cases at least one peroxidic ultraviolettem Licht, erfolgen. Es ist auch, möglich, 35 sehen Katalysator in möglichst gleichmäßiger Vertei-ultraviolet light. It is also possible to see the catalyst in the most evenly distributed die Aushärtung beir Raumtemperatur durchzuführen, lung enthalten.carry out the curing at room temperature r, lung included. was mit gewissen Vorteilen, wie rationeller Fertigung, Beispiele für die erfindungsgemäß auf die Glasverbunden ist. Diese Art der Aushärtung bringt aber fasern, synthetischen oder natürlichen Fasern aufzuandererseits auch erhebliche Schwierigkeiten mit sich. bringenden N-Dialkylolamine sind Diäthylol-p-toluidin Dies ist insbesondere bei der kontinuierlichen Herstel- 40 und Diisopropylol-p-toluidin. Die N-Dialkylolamine lung der Formkörper der Fall und wird bedingt durch können einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden, die begrenzte Topfzeit,des mit dem Katalysator und Gegebenenfalls können sie auch zusammen mit Verdem Beschleuniger versetzten Gemisches aus der1 . bindungen, die ein labiles Chloratom enthalten, auf die monomeren, polymerisierbaren und der polymeren Matten aufgebracht werden. Die Oxydationsunemp-Verbindung. Als weitere Schwierigkeit tritt hierbei sehr 45 findlichkeit der .verwendeten. Amine ist eine selbsthäufig die schlechte Haftung des Kunstharzes auf den verständliche Voraussetzung. Das Aufbringen der Fasern auf. Um dies nach Möglichkeit zu vermeiden, N-Dialkylolamine kann nach an sich bekannten Verist es bekannt, die Glasfasern in irgendeiner Art vor- fahren, wie Tränken, Sprühen usw. und zweckmäßigerzubehandeln. Hierfür kommen das Aufbringen von weise anschließendes Trocknen, erfolgen. Sie werden Kupferoxyd auf die Fasern und die anschließende 50 vorzugsweise in Form einer Lösung verwendet. Als Reduktion zum metallischen Kupfer sowie die Behänd- Lösungsmittel können alle Stoffe, die flüchtig sind und lung mit Silanen oder kationenaktiven Haftmitteln in die die Amine zu lösen vermögen, verwendet werden.which is with certain advantages, such as efficient production, examples of the invention on the glass bonded. However, this type of hardening also causes considerable difficulties for fibers, synthetic or natural fibers on the other hand. Bringing N-dialkylolamines are diethylol-p-toluidine This is particularly the case with the continuous production 40 and diisopropylol-p-toluidine. The N-dialkylolamine development of the shaped bodies is the case and can be used individually or in a mixture, the limited pot life, the mixture from FIG. 1 mixed with the catalyst and, if appropriate, together with Verdem accelerator. Bonds that contain a labile chlorine atom are applied to the monomeric, polymerizable and polymeric mats. The Oxydationsunemp-connection. Another difficulty here is the very sensitivity of the used. Amine is a self-often the poor adhesion of the synthetic resin to the understandable requirement. Applying the fibers to. In order to avoid this as far as possible, N-dialkylolamine can, according to per se known methods, advance the glass fibers in some way, such as soaking, spraying, etc., and treat them more appropriately. For this, the application of wise subsequent drying, take place. You will use copper oxide on the fibers and the subsequent 50 preferably in the form of a solution. All substances that are volatile and contain silanes or cationic adhesives in which the amines can dissolve can be used as a reduction to metallic copper and the hand-held solvents. • Frage. _ ..- ......... Beispiele sind Methylmethacrylat, Methylacetat, Ace-• Question. _ ..- ......... examples are methyl methacrylate, methyl acetate, ace- Es ist ferner bekannt, einen besseren Verbund der ton, Methanol und Wasser.It is also known to better combine clay, methanol and water. Glasfasern mit dem Kunstharz dadurch zu erreichen, 55 Selbstverständlich ist beim Aufbringen der N-Didaß man die Polymerisation von der Glasoberfläche alkylolamine darauf zu achten, daß die Ausrüstung ausgehen ließ. Zu diesem Zweck wurden die Peroxyde der Matte mit Schlichte, Veredlungs- und Appreturauf die Glasfaser aufgebracht, während man den Be- mitteln (Finish) sowie mit Bindern möglichst nicht schleuniger dem Harz zusetzte. Es konnten hierdurch entfernt wird. Dies kann in erster Linie durch eine die Wasseraufnahme des hergestellten Gebildes ver- 60 fachmännische Auswahl des verwendeten Lösungsringert und die Wasserbeständigkeit erhöht werden. mittels geschehen. So fühlen sich beispielsweise Als Nachteil trat bei diesem Verfahren eine Verlange- Matten, die unter Verwendung von Methanol oder rung der Härtungszeiten auf, außerdem wuchs die Wasser imprägniert worden sind, weich und locker an, Gefahr eine Unterhärtung infolge einer Lokalisierung während man andererseits bei der Verwendung von der Härtung auf Glasnähe. 63 beispielsweise Methylmethacrylat oder Methylacetat Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei der als Lösungsmittel eine leichte Verhärtung feststellen Herstellung von durch Glasfasern oder synthetischen kann.
Fasern verstärkten Kunststoffen auf Grundlage von Nach dieser Behandlung liegen die N-Dialkylol-
In this way, glass fibers can be achieved with the synthetic resin, 55 Of course, when applying the N-Didass one the polymerization of the glass surface alkylolamine, make sure that the finish is allowed to run out. For this purpose, the peroxides of the mat were applied to the glass fiber with sizing, finishing and finishing, while the agents (finish) and binders were not added to the resin as quickly as possible. This enabled it to be removed. This can primarily be reduced by a professional selection of the solution used that reduces the water absorption of the produced structure and the water resistance can be increased. by means of happening. For example, the disadvantage of this method was a requirement that mats, which were made using methanol or the hardening times, and the water that had been impregnated grew soft and loose, risk of underhardening as a result of localization while on the other hand the Use of hardening close to glass. 63 For example, methyl methacrylate or methyl acetate It has also already been proposed that a slight hardening can be established as a solvent in the manufacture of glass fibers or synthetic fibers.
Fibers-reinforced plastics based on After this treatment, the N-dialkylene
DE19601469925 1960-06-09 1960-06-09 Process for the production of plastics reinforced by glass fibers or synthetic fibers on the basis of polyacrylic or polymethacrylic acid esters or unsaturated polyester resins Expired DE1469925C (en)

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