DE2021417A1 - Verfahren zur Herstellung von faserverstaerkten,thermoplastischen Schaumstoffbahnen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von faserverstaerkten,thermoplastischen SchaumstoffbahnenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, thermoplastischen
Schaumstoffbahnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
faserverstärkten, thermoplastischen Schaumstoffbahnen.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
zur Herstellung von schichtstoffartigenBahnen, die aus
äußeren Scnaumstoffschichten und einer dazwischenbefindlicnen
Schicht aus faserigem Material zusammengesetzt sind
bisher beschäftigten sich zahlreiche Versuche mit tier Verwendung
von Fasern und leichtem grobgewebtem Stoff bei der Herstellung von verstärkten Schaumstofferzeugnissen aus Polymeren.
Es wurde erhofft, datf die Anwesenheit von Fasern oder
leichtem, grobgewebtem Stoff innerhalb der Schaumstruktur
verschiedene Eigenschaften des Schaumstoffes vorteilhaft
veroessert, wie ßelastungsfahigkeit, Dimensionsfestigkeit,
Keiuiestigkeit usw. uiese Versuche blieben jedoch bisher
ohne Erfolg, weil die Anwesenheit von Fasermateriai wahrend
des Aufscuaumens die Zelienausbilduny; ernstlich beeinträchtigt, aus diesem Grunde werden die Produkte teurer, weil
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geringe Dichte und Einheitlichkeit nicht erreicht werden können. Die erhaltenen Produkte haben schlechtere Eigenschaften
in bezug auf Isolierfähigkeit, Aussehen, mechanische Eigenschaften usw.
überraschenderweise wurde nun festgestellt, dan mit Fasermateriai
verstärkte dcnaunii.toffbahnen aus Polymeren hergestellt
werden können, indem man erfindungsgemaü so vorgeht,
Uaio (i; ein geschmolzenes, auiscaaumbares thermoplastiscnes
Gemiscn durch eine ringförmige Düse zu einem aufgeschäumten
Kohr gepreßt wird, ύά,ιά {2) auf der Innenseite des Kohrs
verstärkendes ij'aserraaterial abgeschieden wird und daü
(ö) aas Kohr zusammengedrückt und abgeflacht wird, wahrend
es in seinem Inneren eine zum Verschmelzen der Innenflächen
und zur Bildung einer zusammenhängenden verstärkten thermoplastischen
Bahn ausreichend hohe Temperatur aufweist, Die erfindungsgemäiä erhaltene sehiehtstoffartige Bahn setzt
sich aus äußeren Schaumstoffschichten und einer inneren
Schicht aus Fasermaterial zusammen. Weil das Fasermateriai
nach der Ausbildung der Zellen und auf dor Innenfläche des
Schaumstofirohrs zugefügt wird, wird der Sckaum nicht nachteilig
beeinflußt. D-ie erhaltenen Schaumstoff bahnen bleiben
flexibel und behalten ihre gering® Dicht® und haben darüber hinaus eine erheblich verbessert® Beißfestigkeit, Zugfestigkeit
und Stoöfestigkeit* Diese Bahnen sind besonders geeignet
für Unterseiten von Teppichen und Auslegeware.
Bei der Herstellung ύ&τ verstärkten Schaumstoffbahnen nach
der Erfindung kann jedes beliebige thermoplastische Polymer© verwendet werden. Typische verwendbare thermoplastische
Polymere sind Geiluloseätner und -ester, wie Äthylceliulose,
Celluloseacetat, üeiluloseacetat-butyrat usw., Homo- und
üopoiyiaerisate von monomeren Verbindungen, die die CH1."Cn'-uruppierung
enthalten, wie zaß. olefine, wie Äthylen,
Propylen, Isobutylen usw., aoiso- und üLopoiyiaerisate des
Vinylidexichlorids, uomo- und Copolymerisate von Vinyiestern
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der Carbonsauren, wie'Vinylacetat, Vinylstearat, Vinylbenzoat
usw«, tioiao- und hopoxymerisate von Vinyläthern, wie
z.u. ^xnyimethy lather, Viny lathy lather, Vinylisobutylätner
usw., Poxysryrox einsculieiaxien kristallinem Polystyrol und
liocnsxoüies tem Polystyrol oct er Gemischen aus normal kristallinem Poxystyrol und hocustoiaf estern Polystyrol, Kopolymer1-aate
des ütyrois mit anderen Monomeren, wie das Terpoiymerisut
aus Acrylnitril, butadien und Styrol, das Kopoiymerisat
aus butadien una dtyrox, das kopoiymerisat aus chlorsulfoniert
em Polyäthylen und Styrol, das Kopoiymerisat aus
Dlvinyibenzoi und Styrol usw., und Gemische aus Polystyrol
mit anderen Polymeren, wie Gemische aus Polystyrol und PoIyüULadieti,
Gemische aus Polystyrol und hydriertem Poi> butadien,
Gemische aus Polystyrol und Polyisopren usw., Poiy(ctiiortriiluoratüylen), liomo- und Kopolymerisate ungesättigter Carbonsäuren und deven Derivate, wie Acrylsäure,
!»ietiiacryisuure, üethylacrylat, Athyiacryiat, kethylmethacryiat,
Acrylauiid, Acrylnitrix usw., Kopoiymerisate von
Vinylidenmonomeren mit aug-un^esattigten Polycarbonsäuren,
uio juaieinanhydz'id, liiathylmaieat, Dibutyiiumarat, Juiailyimaiuat,
ijipropyimaieat usw., uomo- und Kopolymerisate von
wie Poi>vinylcuxorid, Vinyichiorid-Vinylacetat-
Vmj xcniorid-AcryAnitrii-AOpoiyiüerisat usw.,
..,inerisute von aroinatiscnen Kolilenwassersioifen una
in^iiaiOfcenierten Derivaten, wie o-Chiorstyrol,
p-ciixorst-yrol, ü, a-jjicuiorstyroi, 2,4-uichiorstyrol,
p-iuetuyxscyrol, p-ütnyisryrol, V-wethylstyrol, vinylnaphtnaiin
usw., Polycarbonate, wie z.b. das Kopoiymerisat aus bisphenol A und Uiphenyicarbonat, Polyoxymethylen,
Uxymethylen-Alkylenoxid-Kopoiymerisate, wie üxymethyien-Athylenoxid-Kopolymerisat,
Polyurethane, wie z.d. die aus iOluoidlisocyanat und Polypropylenglykol hergestellten,
Poiyathylenterephthaiat, polymere Hexamethyleoadipamide
und Polyamide (Nylon) usw. Von besonderem Wert bei der
Ausbildung von verstärkten Schaumstoffbahnen sind reguläres
und Hochstoiiiestes Polystyrol, riomo- und Kopoxymerisate
des Äthylens, wie hoch-, mittel- und niedrigdichtes PoIyatuyxen,
Athyien-VinyXacet.at-h.opoxymeris^te, Athy-ten-
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Uethylacrylat-iiopolymerisate usw., Jdomo- und Kopolymerisate
des Propylene, wie Polypropylen, Äthylen-Propylen-Kopolymerisate usw., und Polyvinylchlorid.
Jedes beliebige Fasermaterial mit hoher Zugfestigkeit, das einen Schmelzpunkt oberhalb der Extrusionstemperatur des
aufschäumbaren Polymeren hat, kann bei dem Verfahren nach
der Erfindung verwendet werden. Mit Fasermaterial sind Fasern, einschließlich mono- und multlfilen Fasern, und
leichte, grobgewirkte oder -gewebte Stoffe gemeint. Typisch sind die Naturfasern, wie Baumwolle, Jute, Wolle, Asbest
usw., unu die synthetischen Fasern, wie Glas, Viskosereyon,
Acetatreyon, Polypropylen, Nylon, Polyethylenterephthalat usw. Diese Fasern konneu verschiedene Bauformen und Abmessungen haben, vorausgesetzt, daß sie einheitlich auf der
Innenfläche des aufgeschäumten Kohrs abscheidbar sind. Im
allgemeinen haben die Fasern eine Länge von etwa 50 Mil
bis etwa 152 mm und einen Titer von etwa 1 bis etwa 300 den.
In einigen (nachstehend noch erläuterten) Fällen ist es jedoch wünschenswert, Endlosfäden zu verwenden. Typische,
leichte, grobgewirkte oder -gewebte Stoffe sind die aus den oben erwähnten Natur- und Synthesefasern, wie beispielsweise Gaze.
Wie vorstehend erwähnt, werden die verstärkten Schaumstoffbahnen ®rfindungsgeeäß dadurch hergestellt, daß eine aufächäumbare Kunstatoffaischung durch eine ringförmige Düse
gepreüt wird, während gleichzeitig Faaermaterial auf der
Innenseite des auf diese Weise gebildeten Bohre einheitlich
abgeschieden wird. Die aufschäunbare Kunststoffmischung
kann auf verschieden« Methoden durch die ringförmige Düse gepreßt werden. Beispielsweise kann hierzu eine Einfach-
oder Doppelschneckenpresse verwendet werden. Bei ansatzweiser Ärbeitsweist kann die aufschäumbare Mischung lediglich von einem Druckgefäß freigegeben werden. In gleicher
Weise sind zum einheitlichen Abscheiden des Fasermaterials
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auf der Innenseite desSchaumstoffrohrs zahlreiche Methoden
anwendbar» beispielsweise können vorgeschnittene Fasern durch das innenteil der Düse geblasen oder durch Yörwendung
einer rotierenden Luftdüse einheitlieh auf der Innenfläche
des Rohrs abgeschieden werden. Eine Modifikation dieser
Methode besteht darin, daw ein Kndiosiaden durch Verwendung
einer rotierenden Luftdüse abgeschieden wird. Nach einer
weiteren Modifikation kann durch die Düse geführter leichter,
grobgewirkter oder -^gewebter Stoff durch Verwendung einer
rotierenden Luftdüse gegen die Innenwände des Rohrs gepreßt
werden. Man kann auch die Düsenfläche mit der rotierenden
Schneidvorrichtung kombinieren, die das Garn, das durch die
Düse geführt wird, zu Käsern geeigneter Länge zerschneidet
und diese einheitlich gegen die Innenwände des Rohrs wirft.
Scnließlich kann man auch die Düse mit einem inneren Dora
versehen, der leichten, grobgewirkten oder -gewebten Stoff
gegen die Innenwände des Rohrs zwingt» Weiche Methode auch
angewendet wird: es ist darauf zu achten, daß eine genügende
menge an Fasermateriai abgeschieden wird, damit die Festig-KeIt
der fertigen Schaumstoffbahn erhöht wird. Diese Menge
darf jedoch nicht so groß sein, daß die Verklebung der Innenseiten
des Rohrs verhindert wird, wenn dieses zur Bildung
einer üahn zusammenfällt» Die optimale erforderliche iienge
hängt von dem bei der Bildung des Rohrs ^verwendeten thermoplastischen Material, dem zum Verstärken verwendeten Faserraateriai
und von der gewünschten Festigkeit ab.
Das Kohr kann, so wie es aus der ringförmigen Düs& austritt,
ohne Aufblasen auxschäumen gelassen werden. Alternativ kann
es auch unter Aufschäumen zu einer Blase aufgeblasen werden,
die erheblich größer ist als die Düse.
Nach der Bildung des aufgeschäumten Rohrs und der Abscheidung
der Fasern, jedoch bevor die Rohrinnenfläche auf unterhalb der Verklebungstemperatür abgekühlt ist, läßt man es
zusammenfallen. Das zusammengefallene Rohr wird durch ein
Paar Kalanderwalzen, die die Schichten gegeneinander pressen,
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fxacugewalzt, wouei ein ücuichtstoff entstellt,, der im
Innern verstarKendes material enthalt. Das üegeneinanderpressen
verlauft onne wesentliche Verdichtung des Schaums in den Kaianderwalzen. Die Walzen gleichen lediglich geringfügige
Unregelmäßigkeiten in der überflache aus.
Das vorstehend erläuterte Verfahren nach der Erfindung kann
in der Praxis mit verschiedenen Yorrichtungstypen durchgeführt wez'den. Die beigefugte zeichnung zeigt schematisch
uie wesentlichen bauteile eines Vorrichtungstyps, mit dem
das Verfahren nach der Erfindung praktisch durchgeführt
weiden kann» i/ie Zeichnung zeigt insbesondere einen waagerecnten
ilniachschnecken-Kreuzkopfextruder, der mit einem
iäinlulitrichter 1, einer Extrudierschnecke 2 vom herkömmlichen
Typ« einem Jtieizmantei ά mit geeigneten Einlassen und
auslassen ι und a fur das Warmeaustauschiaedxum, einem
üxtrudierkopf ü mit einer rotierenden Weile, die durcu den
Aope nindurchtritt und in das üchneidmesser 7 endet, sowie
einer ringförmigen Düse ο versehen ist« ¥aschiedene btrange
θ von isuuien iU werden durch eine Öffnung in den Extrudierkopt
ο dui'ch die ringförmige Düse ö über einige Öffnungen
zu den äcnneidmessern 7 geführt* die die FaserSegmente
die innenlxache des ücaaumrohrs 11 in geeignetem
von aer Düse werfen, aas Hour wird durch Waizenpaare
ι.δ und jl*>, die fortxaufend die gegenüberliegenden Seiten
zusammenbringen, fortlaufend abgeflacht und von ihnen einem
Paar Kalanderwalzen 14 und la zugeführt, die nahe genug an
der Düse angeordnet sind, daii der Kunststoff noch klebrig
ist, wenn er die Walzen erreicht.
Temperatur und Druck innerhalb des zum Pressen des Gemisches
e e
durch die ringförmige Düse verwendeten Druckgefäßes oder
Extruders hängen von dem spezifischen verwendeten Polymeren
oder Polymerengemisch und dem Typ der verwe-ndeten Blähmittel ab. Die optimalen iiedingungen für jede gegebene Kombination
von Polymeren, olanmitteln und Verarbeitungsvorrichtung
sind fur den Fachmann onne weiteres ermittexbar.
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.■-./■■-■■■ . ■ ■.■■■'■
Bei dem Verluhren nach der Erfindung können verschiedenartige
uj.ahmit.tel verwendet «erden. Das primäre blähmittel
ist bei noi'inaler Kaum temperatur und Atmosphärendruck flüchtig.
Beispiele für solche verwendbaren primären Blähmittel sind Monichxordii'luormethan, Uonochlortrifluormethan,
Dichlordifluormethan, Dichlortrifluormethan u. dgl. Im
allgemeinen wird das primäre Blähmittel in Mengen von etwa
1 Uew.-1Jb bis etwa 9 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren,
verwendet. üei diesem Verfahren ist es angebracht, ein se-Kundares ulalunittei zu verwenden, welches bei einer
Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polymeren
wuchtig ist und auch als Weichmacher wirkt. Beispiele für
sekundäre Blähmittel sind aliphatische und cycloaliphatische
Kohienwasserstolfe mit Siedepunkten von etwa «a6 C bis etwa
C, wie Pentan, lieptan, hexan, Petroläther, Cyciohexan,
CyCiO1JtUitan usw. Gewohnlich werden die sekundären Blähmittel
in «οημ'ΐι von etwa ι Gew.-1« bis etwa ü Gew.-* eingesetzt.
Das oder uxe uiahmittex können dem Polymeren durch beliebige
uuKaniiLu Verldtnen einverleibt werden, beispielsweise kann
aas Polymere verbunden werden, während es mit den primären
unu sekundären Blähmitteln unter Druck in Kontakt ist,
wie in einem Kunststoff extruder oder einem anderen geeigneten
üruckbestanui^en Gefa» vom Gastyp. Die Blähmittel
Kuimen auch in die verbundene Polymersclimeize eingespritzt
und innig untergemischt werden. In jedem fall ist es wichtig,
uaii das Blähmittel oder andere Mittel grundlich und
homogen m das Polymere einverleibt werden.
LDenso ist «s wünschenswert, kleine Mengen an Keimbildungstuitteln
und Älischhilfsmitteln oder Verarbeitungsgieitmitteih
in das Polymere einzuverleiben, bevor es durch die Düse
gepreßt wird, üehr feine Inertstoffe, wie Calciuiasilikat,
Bariumsulfat, yuarz u. dgl., dienen als Keimbildner und
gewahrJeLsten die Bildung einheitlich kleiner Zellen. Auch
zersetzbare Mittel, die innerhalb des Systems Gase bilden,
citronensäure und Natriunibicarbonat, können verwendet
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- tt -
wurden. Kin besonders zweckmäßiger Keimbildner ist fein
verteilte Diatomeenerde, uei dem Verfahren nach der Erfindung
können alle bekannten mischhiiismittel oder Verarbeitungsgleitmittel
verwendet werden, bevorzugte Mischhilfsmittel sind dl« Metailstearate, wie Zinkstearat, Caiciumbtearat
u. dgl.; im allgemeinen wird der &eimbildner in einer menge von etwa ü,i>2 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-Vb zugesetzt,
wahrend das iaischhiIismittei in einer Menge von etwa 0,1
Oew.-% bis etwa i Gew.-fc zugegeben wird.
iseben den ülahmitteln, Keimbildnern und Mischhilfsmitteln
können andere ingredentien einverleibt werden. Alle bei
der Poxymerextrusion verwendeten Additive können auch hier
verwundeL worden, wie beispielsweise Farbstoffe, Pigmente,
stabilisatoren, grenzflächenaktive Mittel, Weichmacher,
Fiammverzogerer u. dgl. Die Gegenwart eines Weichmachers
unu eines grenzflächenaktiven Mittels ist von großem Vorteil
und fuhrt zu optimalen Ergebnissen.
in manchen fallen kann es angebracht sein, insbesondere
wenn aas i'asermaterial aus Glas besteht, das Material mit
einem oder mehreren Mitteln zu behandein, die die Verklebung des materials mit dem Polymeren verbessern, tfeispiexsweise
kanu nan i'asermaterial mit einer Lösung einer stickstoffhaltigen
äiianverbindung der allgemeinen Formel
(x;a- Si - (κ- U>Ci d
in der K ein organischer Kest, X eine Halogen-, Hydroxy-,
Alkoxy-, Aryloxy-, organische Oxycarbonyl-, Azido-, Amin- oder Amidgruppe, T eine Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder
/tralkylgruppe, a eine ganze Zahl von 1 bis 3, b eine ganze
Zahl von ü bis 2, c eine ganze Zahl von 1 bis IU, d eine
ganze Zahl von 1 bis λ und a+b+d - 4 und Z eine der Gruppen
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Ok' 0
Hi ti
-C-CiN.., -OCK. oder -
ist, wobei H*. Wasserstoff oder eine Alkyl-, Aryl- oder
^COOW-viruppe ist, wobei K'f eine Alkyl-...oder ..eine Arylgruppe
bedeutet. Typische stickstoffhaltige Silanverbindungen sind
die jJiazosiiane, wie lü- ro-CirimethoxysilyipropyAjcarbamoylJ-decyidiazöacetat,
ii-CfriiaethoxysilyDpropyl-e'f-diäzo-uf-carboathoxyacetat,
a-CTriraethoxysiiyDpropyidiazoacetat usw. r
und die Azidosilane, wie 2-ChIOr-^-Ni-(trimethoxysiiyl)-propoxyjpropylazidoiormiat,
ü-('rrimethoxysiiyi)propylazidoformiat,
(Trimethoxysilyl)hexylsulfonyiazid, chloriertes ('i'riraethoxysilyl)amylsulf onylazid, (Trimethoxysilyl)-cycxohexylsuifonylazid,
2-(TrimethoxysiiyI)athylbenzolsu.ifonylazid
usw. bei einer abgeänderten Ausίuhrungsforin
Kann das if'asermaterial gleichzeitig mit (IJ einem Kupplungsmittel,
ausgewählt der Gruppe der ürganosilane, wie Vinyitriacetoxysilan,
ijKldethacryloxypropyltrimethoxysilan,
^-aininopropyltrimethoxysiian usw., der Komplexe aus athyienungesattigten
Carbonsaureh und Chromchlorid, wie methacrylat-Chromchiorid-Kompiex
usw., den ungesättigten Carbonsauren und -anhydriden, wie Acrylsäure, Phthalsäureanhydrid usw.,
una ungesättigten phosphororganischen Verbindungen, wie
üichxorphenylphosphin, Phenylphosphinsaure usw., und
\2) einem poiyfunktioneilen Azid der allgemeinen Formel
C-O)n - K -
in der R ein organischer Rest, η eine ganze Zahl von 0 bis
IU und die Summe von n+n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
behandelt werden. Typische polyfunktioneile Azide sind
Tetramethyien-bis(azidoformiat), 1,9-Nonan-bis(sulfonazid),
3-Azidocarbonyloxypropylsulfonylazid usw. Gemäß einer
weiteren abgeänderten Ausführungsform können sowohl das
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Polymere als auch das Fasermaterxal zur Verbesserung der Verklebung behandelt werden, beispielsweise kann das Fasermaterial,
wie Glasfaser, mit eineimorganiscaen Siian mit
mindestens einem Substituenten, der mit der Oberfläche der
Glasfaser reaktionsfähig ist, und mindestens einem saurereaktionsfähigen
organischen SuDStituenten, wie 7^-Glycidoxypropyitrimethoxysilan,
^-Aminopropyltriäthoxysilan usw., behandelt werden. Ein Polymeres wie Polypropylen kann mit
einer äthylenungesättigten Carbonsäure oder deren Anhydrid, wie Maleinsäure oder -anhydrid, umgesetzt werden. Wenn das
so modifizierte Polymere mit der behandelten Glasfaser verstärkt wird, reagieren die mit freier Säure reaktionsfähiggen
organischen Substituenten des organischen Silans mit den freien Carbonsäuregruppen auf dem Polymeren und gehen
so eine enge Bindung ein.
Das Verfahren nach der Erfindung kann zur Herstellung von verstärkten Schaumstoff bahnen verschiedener Groiien, Formen
und Dichten angewendet werden, beispielsweise kann das Verfahren nach der Erfindung für die Herstellung von verstärkten
Scnaumstoffbahnen in breiten von mehreren Zentimetern bis
zu mehreren Metern und Bahndicken von 10 Mil bis zu 2,5 cm angewendet werden.
Der näheren Veranschaulichung der Erfindung dienen die
nachfolgenden Beispiele. Alle Teile und Prozentsätze sind
darin Gewichtsteile und Gewichtsprozente, wenn es nicht
anders angegeben ist.
Das folgende Beispiel wurde mit einem Prodex-Einfachschneckenextruder
mit einem Düsenkopf, wie er in der beigefugten Zeichnung dargestellt ist, durchgeführt. Ais verstärkendes
Fasermaterial wurde ein Viskosereyonstrang (120 Faden, ü.mze±fadentiter i,o den) verwendet. Die
GeschwindigKeit der Schneidmesser una die Forder&eschwindig-
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ί Ϋ"* ! .,3.
100 | 2 |
25 | |
ο, | 5 |
7, | |
- 11 -
ic der .Faser waren so eingestellt, daß sich Fasern von
o,2 ma Lange ergaben. Niedrigdichtes, kettenverzweigtes
Polyäthylen wurde vor der.Extrusion in einem Bandmischer
mit-den folgenden Ingredentien vermischt:
CaSiO
Heptan
*) Dichte 0,925
Diese Mischung wurde durch den Einfülltrichter in den
üxtruder eingegeben, und Dichlordifluormethan (primäres
blähmittel) wurde durch einen Einlaß in einer Menge eingespritzt, die zur Bildung eines Schaumstoffes von
0,096 g/cm ausreichte. Die Temperatur innerhalb des Extruders wurde aui etwa 157° C, und die Materialtemperatur der
Düse aui etwa 14ö° C gehalten. Wahrend der Extrusion betrug
der Druck hinter der Düse 131,97 kg/cm (1900 p.s.i.g.), und
es wurde ein Schaum mit einer Dichte von 0,096 g/cm'* in
einer Menge von 42,6 kg/h erzeugt. Die aur Bildung des
ächaumrohrs verwendete ringförmige Düse hatte einen Durchmesser von 8o,9 mm· Nach seiner Extrusion wurde das Bohr
zu einem Umfang von 61 cm ausgedehnt. So wie das Hohr austrat, wurden aui seinen Innenwänden die Fasern gleichmaßig
in einer Menge von 4,53 g pro 9,3 dm abgeschieden. Etwa
51 cm von der Dumm entfernt drückten Walzenpaare die gegenüberliegenden Selten des Bohr· fortlaufend zusammen und
führten es einem Paar Kalanderwalzen zu. Die innere Temperatur des abgeflachten Bohrs betrug bei Erreichen der Kalanderwalzen etwa 113° C, Die Kalanderwalzen waren so dicht beieinander, daß das abgeflachte Bohr zu einer Schichtstoffbahn
verschmolz. Die Kalanderwalzen wurden auf einer Temperatur von etwa 24° G gehalten. Die Zugfestigkeit der so verstärkten Schaumstoffbahn war zweimal so groß wie die einer
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■ichtverstärkten Vergleichsbahn, die ebenso hergestellt
worden war, nur ohne die Abscheidung von Reyonfasern.
Das folgende Beispiel wurde mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Extruder durchgeführt., nur mit der Ausnahme, daß
anstelle von rotierenden Sehneidaessern die Düse mit einer
rotierenden Luftdüse versehen war.
Styrol-Acrylnitril-Kopolymerisat wurde vor der Extrusion
in einem Bandmischer mit den folgenden Ingredentien verbunden:
Styrol-Acrylnitril-Kopolymerisat | 100 | a |
CaSiO | o, | |
Zinkstearat | 0, | 5 |
Heptan | 7, | |
*) - 90 % Styrol, 10 % Acrylnitril
Diese Mischung wurde durch den Einfülltrichter in den
Extruder eingegeben, und Dichlordifluormethan wurde durch
einen Einlaß in einer Menge in den Extruder eingespritzt,
dab ein Schaum von 0,08 g/cm erzeugt wurde. Die Tempera- .
tür innerhalb des Extruders wurde auf etwa 132° C gehalten,
und die Materialtemperatur der Düse wurde auf etwa 121° C gehalten. Während der Extrusion betrug der Druck hinter der
Dilae 82,97 kg/cm2 (1200 p.s.i.g.), und es wurde ein Schau«
Bit einer Dichte von 0,08 g/cm in einer Menge von 42,6 kg/h
erzeugt. Die zur Bildung des Schaums verwendete ringförmige
Düse hatte einen Durchmesser von 88,9 am. So wie das Bohr
aus der Düse austrat, wurde behandelte Glasfaser in einer Menge von etwa 22,7 g pro 9,Δ dm einheitlich auf seine
Innenwände geblasen. Die behandelten Glasfasern waren hergestellt' wörflen aus hitaegereinigten, 20-endigen flovings
Ulf, 204 Fadun pro Strang. Jeder Faden hatte einen Durchmesser
009846/1816
BAD ORIGINAL
von O1Ol3 mm. Die Kovings wurden durch Eintauchen in ein
wässrigen, 0,4 Gew.-% 2-(Trimethoxysilyl)äthylbenzolsulfonylazid
enthaltendes Bad, Trocknen in einem Ölen bei 200° C für
70 Sekunden und anschließendes Hacken su Fasern von 12,7 mm
behandelt. Nach der Extrusion wurde das Rohr zu einem
Umfang von 61 cm ausgedehnt. Etwa 51 cm vor der Düse entfernt drückten Walzenpaare das Kohr fortlaufend zusammen
und führten es einem Paar Kalanderwalzen zu. Die innere Temperatur des abgeflachten Kohrs betrug bei Erreichen der
Kalanderwalzen etwa 110 C. Die WAlzen waren so dicht beieinander, daß das abgeflachte Rohr zu eieer Schichtstoffbahn
verschmolz. Die Kalanderwalzen wurden auf einer Temperatur
von etwa ü4 C gehalten. Die Zugfestigkeit der so
erhaltenen verstärkten Schaumstoffbahn war dreimal so groß
wie die einer nichtverstärkten Vergleichsbahn, die auf dieselbe Weise hergestellt worden war, nur mit Ausnahme der
Abscheidung von behandelten Glasfasern.
009846/1815
Claims (5)
- 202H17Patentansprüc h eIi Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, thermoplastischen Schaumstoffbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß (1) ein geschmolzenes, aufschaumbares thermoplastisches Gemisch durch eine ringförmige Düse zu einem aufgeschäumten Rohr gepreßt wird, daß (St) auf der Innenseite des Kohrs verstärkendes Fasermaterial abgeschieden wird und daα (ö) das Rohr zusammengedrückt und abgeflacht wird, wahrend es in seinem Inneren eine zum Verschmelzen der Innenflächen und zur Bildung einer zusammenhangenden verstärkten thermoplastischen Bahn ausreichend hohe Temperatur aufweist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aas thermoplastische Material Polyäthylen oder ein ätyrol-Acrylnitril-Kopolymerisat ist.
- J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verstärkende Fasermaterial aus Fasern, wie Glasoder Reyonfasern, besteht.
- A. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verstärkende Fasermaterial ein leichter grobgewirkter oder -gewebter Stoff ist.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche X bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verstärkende Fasermaterial zur Erhöhung der Verklebung mit dem thermoplastischen Material vorbehandelt worden ist.009846/1815
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