DE2043728C3 - Verfahren zur Herstellung von Glasfasersträngen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Glasfasersträngen

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DE2043728C3 DE19702043728 DE2043728A DE2043728C3 DE 2043728 C3 DE2043728 C3 DE 2043728C3 DE 19702043728 DE19702043728 DE 19702043728 DE 2043728 A DE2043728 A DE 2043728A DE 2043728 C3 DE2043728 C3 DE 2043728C3
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Description

Wärmebeständigkeit vergrößert werden soll.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß der Strang unter Zugspannung über eine im Verhältnis zum Strangdurchmesser weite und flache Oberfläche gezogen wird, wobei das Klebemittel 5 aufbricht und die Fäden des Stranges sich wenigstens teilweise voneinander trennen und aufspreizen und der im wesentlichen runde Querschnitt des Stranges abgeflacht wird, daß nachfolgend ein Überziehen der Fäden mit einem in Form trockener Partikeln vorliegenden, feinverteilten thermoplastischen Harz durch Hindurchführen der aufgespreizten Fäden durch das trockeiie Harzpulver erfolgt, und daß die mit dem Harzpulver beaufschlagten Fäden des Stranges durch Erwärmung auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes mit diesem überzogen werden, wobei die Fäden in dem Strangverband zusammengehalten werden bis dieser unter die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes abgekühlt ist.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbindungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist bei der vorliegenden Verfahrensweise besonders vorteilhaft, daß sie mittels einfacher unkomplizierter Verfahrensschritte ausgeführt werden kann, wofür sich eine größere Vielzahl an Glasfäden, die aus einer Schmelze gezogen werden und mit der Schlichte beaufschlagt werden, zu einem Faserstrang bei guten Haftbedingungen zusammenfassen lassen als das bisher möglich war. Der Faserstrang wird unter Spannung über eine Führung gezogen, teilweise ausgebrochen, so daß sich sein ursprünglich kreisförmiger Querschnitt abflacht, woraufhin der abgeflachte Strang durch ein fluidiziertes Bett trockenen pulverförmigen Harzes geleitet wird, das die bekannten nachteiligen Auswirkungen flüssiger Harzüberzüge vollständig ausschaltet. Es kommt zu keiner Qualitätsminderung des Harzgemisches durch die bisher stattfindende teilweise Wärmeaushärtung bei flüssigen Auftragungsverfahren und auch Inhomogenitäten werden nicht mehr beobachtet. Die schwierigen Reinigungsprobleme bei den bisher bekannten Naßverfahren entfallen.
In diesem Zusammenhang ist es wesentlich, daß nach der Erfindung die bisher bekannte Verwendung von Schlichte, wie etwa Polyvinyl-Azetat oder andere Bindemittel, die eine nachteilige Wechselwirkung zwischen den Fasern und dem Kunststoff-Formmaterial hervorbringen, vermieden wird. Eine vorteilhafte Umhüllung für das Strangmaterial ist eine Wasseremulsion einer Silan-Verbindung, wie etwa Aminopropyltrimethoxy-Silan und eines Schmiermittels, wie etwa Pelargonic-acid-amid, welches in Azetylsäure in Wasser gelöst ist. Ein derart behandelter Strang bildet eine in sich geschlossene Einheit und fasert in keiner Weise auf, wenn er in einzelne Stücke zerhackt wird. Er kann andererseits leicht auf eine Spule aufgewickelt werden, um so für weitere Anwendungsmöglichkeiten in bekannter Weise vorrätig zu sein.
Der umhüllte Strang ist mit einem Material überzogen, welches verträglich gegenüber dem Kunst-Stoffmaterial oder dem plastischen Formmaterial ist, welches mittels des Stranges oder entsprechender Strangabschnitte verstärkt werden soll. Im Falle der Verwendung von Glasfasersträngen zur Verstärkung von Polyolefin-Polymeren, wie etwa Polypropylen und Polyäthylen, kann als die Fasern überziehendes Material Polypropylen verwendet werden.
Die Menge des aufzutragenden Überzugsmaterials ist abhängig von dem Bindungsgrad, der für die Fasern gefordert wird In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß die Verwendung von etwa 30 Gewichtsprozent Polypropylen in bezug auf das Glasfasergewicht vorteilhaft für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten ist, wobei das Polypropylen oder auch ein Folyäthylen hoher Dichte als perlartiges oder flockiges Material vorliegt
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, die eine beispielsweise Ausführungsform in perspektivisch vereinfachter Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt.
Wie dargestellt, wird eine Vielzahl von Strängen 12, die auf Rollen 11 aufgewickelt sind, aus einem Gehäuse 13 herausgezogen, um parallel zueinander verlaufend durch eine Pulvermasse 14 hindurchgeführt zu werden, die aus fein verteiltem trockenem Überzugsmaterial besteht. Während des Hindurchlaufens der einzelnen Stränge durch diese Pulvermasse wird von den einzelnen Strängen das in kleinen Partikeln vorliegende ÜberzugsmateriaJ aufgenommen und nachfolgend einer Wärmezone 15 zugeführt, in welcher das mit den Partikeln behaftete Strangmaterial einer Temperatur ausgesetzt wird, welche wenigstens dem Erweichungspunkt des Überzugsmaterials entspricht.
Die Zahl der gleichzeitig zu bearbeitenden einzelnen Stränge kann selbstverständlich variieren, es ist jedoch üblich, gleichzeitig 180 Stränge zu behandeln, von denen jeder aus 816 Faserenden besteht. Es besteht die Möglichkeit, die Stränge 12 der Pulvermasse 14 den Überzugspartikeln derart auszusetzen, daß die Masse 14 wie eine verflüssigte Bettung der trockenen Partikeln von puderartiger Form wirkt, indem ein Gas wie etwa Luft durch eine porös ausgebildete Bodenfläche (nicht dargestellt) des Behälters 16 hindurchgeleitet wird, wobei die Luft durch die Bettung 14 nach oben hindurchtritt. Eine Verstärkung des hierdurch eintretenden Effektes kann teilweise noch dann erreicht werden, wenn die aus puderartigem Material bestehende Bettung, welche mitunter zur Bildung von Cavitationen, d. h. Hohlräumen, neigt, durch Vibration des Behälters 16 in Bewegung gehalten wird.
Der Betrag der von der Bettung 14 aufgenommenen Partikelmenge ist eine umgekehrte Funktion der an dem Strang vorhandenen Silan-Menge, eine Funktion der an dem Strang anliegenden Spannkraft, eine umgekehrte Funktion der Lineargeschwindigkeit des Strangmaterials durch die Bettung hindurch und der Länge, über welche das Strangmaterial durch die Bettung geführt ist. Die Silanbindungs-Verbindung erzeugt ein Polymer mit geringem Molekulargewicht bzw. besieht aus einem solchen und erzielt eine entsprechende Haftwirkung zwischen den einzelnen Fasern des Stranges.
Für das Hindurchtreten des Stranges durch die Bettung wird dieser durch einen Führungseinlauf 17 geführt, welcher eine weiche Oberfläche besitzt und einen Radius aufweist, der ?o groß ist, daß er in bezug auf den Radius, der durch den Umfang der Querschnittfläche des Stranges vorgegeben ist, eine im wesentlichen flache Oberflächentangente zu dem Strangquerschnitt vorgibt Der Strang wird beim Eintreten in den Behälter 16 über den Führungseinlaß 17 gebogen, wobei durch die vorhandene Rückspannkraft das Silanpolymer gebrochen wird und der Strang im Querschnitt eine Abflachung erfährt, so daß die einzelnen Fasern auseinandergespreizt werden und in diesem Zustand in die Bettung eintreten. Dadurch können die Partikeln der Bettung in den bewegten Strang eingebracht werden.
was durch das Vorhandensein des Silans auf den Fasern und durch den aufgespreizten Zustand derselben, durch welchen ein Einfangen der Partikeln zwischen den einzelnen Fasern möglich wird, erleichtert ist
Wenn die Spannkraft des Stranges» der über den Führungseinlauf 17 gezogen wird, vergrößert wird, dann wird die Aufspreizung bzw. die Abflachung des Stranges so groß, daß die Aufnahmefähigkeit desselben für die Partikeln viel geringer oder verhindert wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die eine Art verflüssigende Wirkung auf die aus puderartigem Material bestehende Bettung 14 gegebene Luft von einer Abdeckung oder Haube 18 aufgenommen, die mit einem Gebläsesystem 19 in Verbindung steht, das seinerseits einen Gebläseantrieb 20 besitzt. Die Silanverbindung kann in Mengen vorliegen, die etwa in der Größenordnung von einigen Zehntel-Prozent des Gewichtes des Glasstranges vorliegen, wobei Mengen von 0,13% und 0,25% bevorzugt verwendet werden.
Die Verweilzeit des Stranges in der Bettung von Polypropylen kann in der Größenordnung von 0,2 Sekunden liegen und die Weglänge des Stranges durch die Bettung etwa bei 15,25 cm, während die Geschwindigkeit, mit der der Strang durch den Behälter 16 hindurchbewegt wird, bei etwa 46 m pro Minute liegt. Es ist jedoch auch möglich, Geschwindigkeiten bis zu 305 m pro Minute zu verwenden. Der von der Vorratsvorrichtung 11 abzuziehende Strang kann verschiedenste Querschnittformen besitzen wie etwa eine runde oder abgeflachte, d. h. eine Bandform. Die Rückspannkraft für die einzelnen Stränge ist abhängig von einem nicht dargestellten Offset-Führungssystem, und es können zwei Offsetösen oder dergleichen mit einer Rückspannkraft von etwa zwei oder drei Gramm beaufschlagt werden.
Die von dem Strang aufzunehmenden Polypropylen-Partikeln haben eine durchschnittliche Größe von 2/io mm (200 Mikron), und die aufgenommene Menge liegt in einem Bereich von 20,0% bis 37,8% des Gesamtgewichtes der überzogenen Fasern, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 357 m/Minute bis 31 m/Minute bewegt werden, wobei die Stränge, vorzugsweise aus 816 Fasern eines sogenannten Ε-Glases bestehen, die eine durchschnittliche Dicke von 0,0132 mm besitzen und mit etwa 0,13 Gewichtsprozent Silan überzogen sind.
Die Aufnahme der Partikeln des Überzugsmaterials und des Bindemittels für den Strang kann darüber hinaus und auch durch die Aufenthaltsdauer des Stranges in der pulverartigen Bettung gesteuert werden. Unter gegebenen Bedingungen der Zugkraft und einem vorgegebenen Betrag an Silan-Bindungssubstanz fällt die Aufnahmefähigkeit an Partikeln aus der Bettung 14 um etwa 20%, wenn die Geschwindigkeit, mit welcher der Strang durch die Bettung hindurchbewegt wird, von ca. 30,5 m/Minute auf etwa 183 m/Minute vergrößert wird.
Der Bahnweg des Stranges durch die Bettung 14 hindurch wird durch Strangführungen vorgegeben. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Bahnabschnitte 21 und 22 innerhalb der Bettung vorgegeben. Der Bahnabschnitt 21 erstreckt sich von der Einirittsführung 17 bis zu den Führungsläufen 23, welche innerhalb der Bettung 14 vermittels der Trägerstangen 24 gehalten wird. Der zweite Bahnabschnitt 22 erstreckt sich von der genannten Führung 23 zu der Austrittsführung 25. Die Ausbildungsform der Oberflächen, über welche der oder die Stränge vermittels der Führungsläufe 17, 23 und 25 bewegt wird, kann derjenigen des Führungslaufes 17 oder entsprechender öffnungen oder dergleichen, wie vorhergehend beschrieben, entsprechen, oder sie können auch aus anderen verhältnismäßig flachen Oberflächen bestehen, über welche die Fasern zufolge der auf den Strang wirkenden Zugspannung aufgespreizt werden.
Die von dem Strang aufgenommenen Partikeln des Überzugsmaterials werden durch Wärmebeaufschlagung oberhalb des Erweichungspunktes des Überzugsmaterials vereinigt, d. h., sie fließen unter der Wärmewirkung zusammen. Im Falle der Verwendung von Polypropylen beträgt die Temperatur etwa 166° C. Durch die Temperatureinwirkung werden die locker an dem Strang gehaltenen und in diesen teilweise eingebetteten puderartigen Partikeln derart verflüssigt, daß sie zusammenfließen und einen kontinuierlichen Film auf dem Glasfaserstrang bilden.
Zur Erzeugung der erforderlichen Wärme ist es vorteilhaft, eine Infrarot-Strahlungsvorrichtung 26 zu verwenden, wobei einzelne Infrarot-Strahler in kettenartiger Hintereinanderordnung zwischen der Eintrittsöffnung 25 und der Austrittsöffnung vorgesehen sind.
Nachfolgend werden die aus der Heizzone austretenden Stränge einer Kühlzone 28 zugeführt, so daß der aufgebrachte Überzug eine feste Schicht bildet.
Es soll noch hervorgehoben werden, daß sowohl die Erhitzung als auch die Kühlung des Partikclmaterials bei einem Minimum an Kontaktnahme des Stranges mit anderen Berührungsflächen erfolgt, sobald dieser aus der Bettung 14 austritt Durch diese in der Darstellung ersichtliche, weitgehend freie Führung des Stranges durch die Wärme- und Kühlzone hindurch wird ein Abfallen des nur lose an der Strangoberfläche haftenden Partikelmaterials weitgehend verhindert. Es ist möglich, die Erwärmung auf eine bestimmte Zeit zu beschränken, wobei der Kunststoff oder das Harz einer Temperatur ausgesetzt wird, die oberhalb des Schmelzpunktes liegt. was jedoch nur für wenige Sekunden erfolgt so daß eine Zersetzung des Polymers verhindert oder zumindest auf ein Minimum beschränkt wird.
Die Wärmebearbeitung des puderartigen Überzugsmaterials erfolgt nach dem Hindurchtreten des Stranges durch die Einlaßsperre 29 des Ofens 26, ohne daß derselbe in Kontakt mit der Sperre gebracht wird wobei der Strang von Widerstands-Wärmekörpern 3C über die vorgegebene Bahnstrecke erwärmt wird. Es isi vorteilhaft, eine reflektierende Oberfläche unterhalb de« Stranges vorzusehen, von der die Wärme zurückgewor fen wird und welche in einem entsprechenden Abstanc angeordnet ist, so daß eine gleichzeitige und gleichmäßi ge Wärmebeaufschlagung des Stranges erfolgen kann.
In einer Ausführungsform besitzt der Ofen ein< Länge von etwa 4,9 m und wird bei einer Temperatui von 316° C gehalten, während der Strang mit einei Geschwindigkeit von 45,7 m/Minute durch den Ofei hindurchbewegt wird. Bei diesen vorgegebenen Wertei beträgt die Verweildauer des Stranges zwischen dei Eintrittsöffnung 29 und der entsprechenden Austritts öffnung 31 des Ofens 6,4 Sekunden. Bei diese Geschwindigkeit wird das Polypropylen auf oder üb© die Schmelztemperatur von etwa 166°C erhitzt, uni zwar über etwa 2 Sekunden innerhalb des Ofens, rau kann in der umgebenden Loft nachfolgend über ein« Strecke von etwa 03 m von der Austrittsöffnung 31 wej zu einem ausgehärteten Oberzug abgekühlt werden.
Es ist selbstverständlich mögfich, die Temperaturen die Geschwindigkeitsrate und die Abstände durcl
Anwendung anderer Wärmeübertragungsmittel entsprechend einzustellen, wobei auch ein entsprechendes Gebläse für die Kühlluft in der Kühlzone 28 vorgesehen werden kann.
Bei manchen Verwendungsmöglichkeiten wird eine Festigkeit und Verdichtung des Stranges zu einem geschlossenen Faserbündel gefordert, oder es werden Querschnittformen verlangt, die anders ausgebildet sind als die natürlicherweise gegebenen. In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispieles ist es in diesem ι ο Zusammenhang auch möglich, die wiedergegebene Kettenanordnung der Kühlungsvorrichtung für das Aushärten des Überzuges entsprechend zu modifizieren.
Insofern kann der Strang über eine oder eine Reihe von formgebenden Oberflächen hinweggezogen werden, deren Temperatur steuerbar ist, so daß die Gestaltung des Stranges und seiner Oberfläche gesteuert werden kann. Derartige formgebende Oberflächen können beispielsweise Scheiben sein oder auch entsprechende Stangen oder dergleichen, die eine Art von Zwangskräften auf den Strang ausüben, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn der Strang in eine bandartige Form verformt werden soll. Darüber hinaus ist auch die Verwendung von geeigneten Rollen oder Walzen möglich.
Im wiedergegebenen Ausführungsbeispiel wird der Strang in einzelne Abschnitte zerschnitten, wobei in einer entsprechenden Zerhackervorrichtung Längen von etwa 25 cm oder weniger, vorzugsweise von 6,25 mm, geschnitten werden. Dieser Strang wird von der Umgebungsluft gekühlt, so daß sich der Überzug verfestigt, während er mit einer Geschwindigkeit von etwa 45,7 m/Minute bewegt wird, und zwar über einen Abstand von ca. 30,5 cm, gemessen vom Ofen aus, wobei die Strangführung 27 so ausgebildet ist, daß sie keinerlei Überzugsmaterial von dem Strang entfernt. Es ist wünschenswert und erforderlich, den Strang weiter abzukühlen, und zwar auf eine Temperatur von ca. 49° C oder weniger, um dadurch die Möglichkeit zu verhindern, daß der Strang oder das Überzugsmaterial mit entsprechenden Teilen oder Abschnitten der Zerhackervorrichtung 32 zusammenklebt.
Die Zerhackervorrichtung 32 übt eine Zugkraft auf den Strang aus, durch welche derselbe durch die Vorrichtung hindurchgezogen wird und wobei die Zuführungsrollen 33 den Strang zu den Zerhackerhilfsmitteln 34 bewegen. Der in einzelne Abschnitte zerhackte Strang 35 fällt somit innerhalb der Vorrichtung an und wird in Form eines festen und dauerhaften Produktes abgegeben, welches als Halbfertigprodukt für die Beimischung von ausformbaren Materialien dient.
Die Verstärkung auszuformender Polymere mittels der Strangabschnitte, die mit einem Polymer gleicher Zusammensetzung überzogen sind, bringt eine wesentliche Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des ausgeformten Produktes mit sich. Diese Verbesserungen simi in der nachfolgenden Tabelle dargestellt, welche sich auf Proben bezieht, in denen bisher verwendete Überzüge auf dem zerhackten Strang (Polyvinyl-Azetat-Schichtbildner) verwendet werden, und Proben, bei denen als verstärkender Zusatz ein überzogenes zerschnittenes Strangmaterial entsprechend der Erfindung Anwendung findet, wobei jede Probe auf einer gegenwirkenden bzw. verdichtenden Schrauben- oder Spindelinjektions-Formvorrichtung zu einer fertigen verstärkten Komposition verformt ist In den Fällen, in welchen als verstärkender Zusatz ein erfindungsgemäß hergestelltes überzogenes zerhacktes Strangmaterial verwendet worden ist, besitzen die ausgeformten Teile wesentliche verbesserte Oberflächenmerkmale, eine minimale oder nicht vorhandene Farbveränderung bzw. Entfärbung des verwendeten Basiskunststoffes, eine ausgezeichnete durchgehende Faserverteilung und schließlich verbesserte mechanische Eigenschaften.
Für den Fall, daß als ausformender Kunststoff Polypropylenflocken und ein Glasfaserstrang mit einer Fasermenge von 30 Gewichtsprozent verwendet wurden, besteht der Unterschied nur in der Anwesenheit des schichtbildenden Polyvinyl-Azetats. und in der Abwesenheit des Polypropylen-Überzuges des neuen Stranges gegenüber dem Standardstrang, wobei der erfindungsgemäße Strangüberzug kein Polyvinyl-Azetat als Schichtbildner enthält und wobei dieser mit 30 Gewichtsprozent Polypropylen überzogen ist. Die Unterschiede ergeben sich aus der folgenden Tabelle:
Faserart Zer- Biege- Biege- Schlagreiß- festig- modul festigfestig- keit keit
keit
(kg/cm2) (kg/cm-7) (kg/cm2 (ft-lb/in.) χ 105)
Erfindungsgemäß
Bek.
Standard
0,84 1,16 0,534 4.1
0,61 0,84 0,619 3,9
Die gleiche Verstärkung in Ausformmaterial au; Polyäthylenflocken hoher Dichte:
Faserart Zer- Biege Biege Schlag
reiß- festig modul festig
festig- keit keit
keit
(kg/cm2) (kg/cm*) (kg/cm2 (ft-lb/in.)
χ ΙΟ')
Erfindungs 0,75 039 0,436 2,4
gemäß
Bek. 0,62 0,62 0,443 1,8
Standard
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 709 621/11{

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von aus einer Vielzahl von Fäden bestehenden Fasersträngen, bei dem Glasfasern aus einer Glasschmelze gezogen und gleichzeitig mit einer Filmfreien Schlichte überzogen werden, die ein Klebmittel und ein Schmiermittel enthält, woraufhin die überzogenen Fäden zu einem Strang zusammengefaßt, die Schlichte auf dem Strang getrocknet und eine derart ausreichende Haftung der Fäden untereinander bzw. innerhalb des Stranges erreicht wird, daß diese ausreicht, den Strang weiteren Verarbeitungsschritten unterwerfen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang unter Zugspannung über eine im Verhältnis zum Strangdurchmesser weite und flache Oberfläche gezogen wird, wobei das Klebemittel aufbricht und die Fäden des Stranges sich wenigstens teilweise voneinander trennen und aufspreizen und der im wesentlichen runde Querschnitt des Stranges abgeflacht wird, daß nachfolgend ein Überziehen der Fäden mit einem in Form trockener Partikeln vorliegenden, feinverteilten thermoplastischen Harz durch Hindurchführen der aufgespreizten Fäden d-irch das trockene Harzpulver erfolgt, und daß die mit dem Harzpulver beaufschlagten Fäden des Stranges durch Erwärmung auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes mit diesem überzogen werden, wobpi die Fäden in dem Strangverband zusammengehalten werden bis dieser unter die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes abgekühlt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinzerteilter Teilchen in Form eines fluidizierten Pulvers aufgetragen werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pu'verförmige Masse in Bewegung gehalten wird, so daß das fluidizierende Pulver in die Zwischenräume zwischen die Einzelfäden des Stranges gelangen kann.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Fluidizierung erleichterndes Gas durch die Pulvermasse geleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strang bei seiner Entfernung aus der Harzmasse anhaftende Harzmenge direkt proportional der auf den Strang einwirkenden Zugspannung ist, wenn dieser über die Oberfläche gezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strang bei seiner Entfernung aus der Harzmasse anhaftende Harzmenge umgekehrt proportional der linearen Geschwindigkeit, mit welcher der Strang durch die Harzmasse geleitet wird, ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erwärmte Strang über eine Ausformfläche gesogen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der abgekühlte, mit Harz überzogene Strang in kurze Längen zerhackt (>s wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von aus einer Vielzahl von Fäden bestehenden Fasersträngen, bei dem Glasfasern aus einer Glasschmelze gezogen und gleichzeitig mit einer filmfreien Schlichte überzogen werden, die ein Klebemittel und ein Schmiermittel enthält, woraufhin die überzogenen Fäden zu einem Strang zusammengefaßt, die Schlichte auf dem Strang getrocknet und eine derart ausreichende Haftung der Fäden untereinander bzw. innerhalb des Stranges erreicht wird, daß diese ausreicht, den Strang weiteren Verarbeitungsschritten unterwerfen zu können.
Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (US-PS 33 77 233). Hierbei werden die Glasfaden mit einem geeigneten Harz durch Sprühen, Einnebeln od. dgl. Auftragung überzogen und nachfolgend mittels Transportband unter einer Bestäubungsvorrichtung hindurchbewegt, wo kleinste Teilchen Siliziumoxid, Sand, Granit oder andere Körnchen auf dem nassen und damit klebrigen Harz festhaften. Abgesehen davon, daß bei diesem Verfahren mit Harzen in nasser Form gearbeitet werden muß, ist es auch noch nachteilig, daß eine gleichmäßige Bestäubung mit Feststoffteilchen der auf dem Transportband angeordneten Fäden nur unvollkommen bleiben muß und das Transportband selbst ständig von anhaftenden Teilchen zu reinigen ist.
Eine ausreichende Haftung der zu einem Strang zusammengefaßten Fäden, d. h. eine dauerhafte Bindung, ist auch während der nachfolgenden Verarbeitungsschritte von großer Bedeutung, wobei für Glasfasern als filmartiges Bindemittel Polyvinyl-Azetat oder Stärke Anwendung findet. Derartige Bindungen sind insbesondere dann erwünscht, wenn der Faserstrang in einzelne Abschnitte, von beispielsweise 2,5 cm, zerschnitten wird. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, eine Auffaserung der Strangabschnitte zu vermeiden, bevor diese in eine Form eingebracht werden. Mit kurzen Abschnitten von Glasfasermaterial verstärkte Formteile besitzen eine hohe Festigkeit. Für diese Festigkeit ist jedoch eine feste Bindung zwischen den Fasern und dem Harz- oder Kunststoff-Formling erforder'ich. Für Glasfasern werden als Kopplungssubstanzen für die erforderliche Bindung zwischen Harzen oder Plastikmaterialien an die Oberfläche der Glasfasern häufig Silan-Verbindungen verwendet. Die Fasern der in einzelne Stücke zerhackten Fnserstränge werden durch Polyvinyl-Azetat oder eine andere Schlichte zusammengehalten und mit strukturierten oder vorgeformten Harzen vermischt.
Bei bestimmter Zusammensetzung des Kunstharzproduktes der Form bewirkt jedoch die Bindungssubstanz eine nachteilige Beeinflussung durch die Anwesenheit der Schlichte, wobei die Endprodukte, die unter Verwendung von verstärkenden Fasern hergestellt sind, eine gewisse Entfärbung oder optische Trübung erkennen lassen. In einigen Fällen ergibt sich nur ein beschränktes einheitliches Strukturgefüge des zerhackten Stranges, so daß keine optimalen Bedingungen für die Weiterverarbeitung vorliegen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Beeinträchtigung und den Abbau der Faserbindung gegenüber dem auszuformenden Material durch die Schlichte, die das Fasermaterial umhüllt, zu verhindern und die Bindung zwischen den Fasersträngen und dem durch diese zu verstärkenden Ausformmaterial zu verbessern, wobei eine Farbveränderung des Ausform produkts durch die Einbringung von Glasfasern verhindert und die mechanische Festigkeit und die
DE19702043728 1970-05-04 1970-08-28 Verfahren zur Herstellung von Glasfasersträngen Expired DE2043728C3 (de)

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DE2043728A1 DE2043728A1 (de) 1971-12-02
DE2043728B2 DE2043728B2 (de) 1976-10-14
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