DE2043728C3 - Verfahren zur Herstellung von Glasfasersträngen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von GlasfasersträngenInfo
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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
keit
(kg/cm2) (kg/cm-7) (kg/cm2 (ft-lb/in.)
χ 105)
Erfindungsgemäß
Bek.
Standard
Bek.
Standard
0,84 1,16 0,534 4.1
0,61 0,84 0,619 3,9
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)
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
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3415270A | 1970-05-04 | 1970-05-04 | |
US3415270 | 1970-05-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2043728A1 DE2043728A1 (de) | 1971-12-02 |
DE2043728B2 DE2043728B2 (de) | 1976-10-14 |
DE2043728C3 true DE2043728C3 (de) | 1977-05-26 |
Family
ID=
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