DE2115799C3 - Process for improving the strength properties of glass fiber reinforced vinyl chloride homo and copoly mensates and their chlorination products - Google Patents
Process for improving the strength properties of glass fiber reinforced vinyl chloride homo and copoly mensates and their chlorination productsInfo
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Description
aufgebaut ist.is constructed.
Die Verstärkung von Vinylchloridhomo- und copolymerisaten sowie deren Chlorierungsprodukten, hier kurz als VC-Thermoplaste bezeichnet, mit den verschiedensten Glasfasermaterialien ist bekannt. Im allgemeinen erreicht man mit Glasfasermaterialien wie Glasfaservliesen, -geweben und Glasseidengeweben Verstärkungen, die sich in einer deutlichen Steigerung der Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, E-Modul, Kerbschlagzähigkeit und Wärmeformbeständigkeit der VC-Thermoplasten ausdrucken. Gute Steigerungen der mechanischen Eigenschaftswerte können jedoch bisher nur unter Einhaltung ganz spezieller Verarbeitungsbedingungen des VC-Thermoplasten mit den handelsüblichen Glasfasermaterialien, d. h. unter Beachtung besonderer Herstellungsvorschriften für Laminate, erzielt werden. Nach dem Stand dei Technik war eine Verbesserung der Verstärkung bzw, Steigerung der Festigkeit solcher Laminate nur in sehi begrenztem Maße möglich, beispielsweise durch der Aufbau des Glasfasermaterials und dem Glasfasergehalt des Laminats, durch Erhöhung des Preßdrucke:The reinforcement of vinyl chloride homo- and copolymers and their chlorination products, here briefly referred to as VC thermoplastics, with a wide variety of fiberglass materials is known. in the in general, one achieves with fiberglass materials such as fiberglass fleeces, fiberglass fabrics and fiberglass fabrics Reinforcements, which result in a significant increase in flexural strength, tensile strength, modulus of elasticity, notched impact strength and heat resistance of the VC thermoplastics. Good increases the mechanical property values, however, have so far only been possible if very special processing conditions are observed of the VC thermoplastic with the commercially available fiberglass materials, d. H. taking into account special manufacturing regulations for Laminates. According to the state of the art, an improvement in the gain or Increasing the strength of such laminates is only possible to a very limited extent, for example by the Structure of the glass fiber material and the glass fiber content of the laminate by increasing the pressure:
und der Preßtemperatur sowie durch solche Glas faservliese und -gewebe, die mit einer der bekannter Kunststoffschichten bzw. Haftmittel, insbesonden mit Chrommethacrylat-Komplexverbindungen odeiand the pressing temperature as well as by such glass fiber nonwovens and fabrics, which with one of the known Plastic layers or adhesives, in particular with chromium methacrylate complex compounds or
Silanhaftmitteln wie j'-Aminopropyltri-äthoxysilan, y-Glycidyi-oxypropyl-trimethoxysilan'oderMeth'acrylüxypropyl-trimethoxysilan. ausgerüstet wurden.Silane coupling agents such as j'-aminopropyltri-ethoxysilane, y-Glycidyi-oxypropyl-trimethoxysilane 'or Meth'acrylüxypropyl-trimethoxysilane. were equipped.
Weitere Möglichkeiten zur Verstärkung \on Laminaten, insbesondere zur Verbesserung des Verbunds von VC-Thermoplasten und Glasfasern sind jedoch nicht bekanntgeworden.Further possibilities for reinforcement \ on laminates, however, in particular to improve the bond between VC thermoplastics and glass fibers not known.
Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es nun, die Verstärkungen \on VC-Thermoplastcn durch Glasfasermaterialien noch zu verbessern und die Laminatherstellungsbedingungen zu \ereinfachen.The object of the invention specified in claim 1 is now to provide the reinforcements on VC thermoplastics to be further improved by fiberglass materials and to simplify the laminate manufacturing conditions.
Aus der großen Zahl \on VC-Mischpo'.ymerisater haben sich in überraschender Weise die* carboxyigruppenhaltigen VC-Mischpolymerisaie ais hervorragende Haftverbesserer speziell für die Grenzfläche zwischen VC-Thermoplaste und Glasfaser erwiesen.From the large number of VC-Mischpo'.ymerisater surprisingly have the * carboxy group-containing VC copolymers are excellent Adhesion improver especially proven for the interface between VC thermoplastics and glass fiber.
Für solch j Binderschichten eignen sich besonders VC-Mischpolymerisate, wie sie in Anspruch 3 angegeben sind.VC copolymers as specified in claim 3 are particularly suitable for such binder layers are.
Weitere geeignete Mischungen sind in den Ansprüchen 4 und 5 angegeben.Further suitable mixtures are given in claims 4 and 5.
Bevorzugt werden 1 bis 2 Moiprozent der carboxylcruppenhaltigen Verbindung im Mischpolymerisat verwendet.Preference is given to 1 to 2 mole percent of those containing carboxyl groups Compound used in the copolymer.
Die in den VC-Mischpolymerisaten enthaltenen einfach ungesättigten Mono-, Di-oder Tricarbonsäuren können an sich eine nicht begrenzte KettenlSnge haben. Carbonsäuren mit 3 bis 6 C-Atomen sind bevorzugt, wie. z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylessigsäure, Crotonsäure, Fumarsäuie, Maleinsäure, Itaconsäure und Aconitsäure. Als Alkylewr und saure Alkylteilester und neutrale Ester sind ebenfalls die der genannten Säuren bevorzugt. Die Alkyiteilester sollen mindestens eine freie Carboxylgruppe enthalten, können jedoch im Falle der Tricarbonsäuren auch zwei freie Carboxylgruppen tragen. Die Alkoholreste der Alkylester und Alkyiteilester sollen die gesättigter aliphatischer Alkohole von an sich nicht begrenzter Kettenlänge sein, doch sind solche Alkoholreste von 1 bis 20 C-Atomen zweckmäßig, solche von 1 bis 12 C-Atomen bevorzugt.The monounsaturated mono-, di- or tricarboxylic acids contained in the VC copolymers can have an unlimited chain length. Carboxylic acids with 3 to 6 carbon atoms are preferred, such as. z. B. acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, Crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid and aconitic acid. As alkyl and acidic partial alkyl esters and neutral esters, those of the acids mentioned are also preferred. The alkyl part esters should Contain at least one free carboxyl group, but can also in the case of the tricarboxylic acids carry two free carboxyl groups. The alcohol residues of the alkyl esters and partial alkyl esters are said to be more saturated be of aliphatic alcohols of per se unlimited chain length, but such alcohol residues are of 1 to 20 carbon atoms are expedient, those with 1 to 12 carbon atoms are preferred.
Die in den VC-Mischpolymerisaten enthaltenen Vinylverbindungen sollen entweder das Vinylchlorid oder Mischungen aus überwiegend Vinylchlorid und weiteren Vinylverbindungen wie Vinylacetat sein.The vinyl compounds contained in the VC copolymers should either be vinyl chloride or mixtures of predominantly vinyl chloride and other vinyl compounds such as vinyl acetate.
Zur Herstellung der Laminate können Vinylchloridhomopolymerisate unabhängig von der Art ihrer Herstellung und ihren Eigenschaften verwendet werden. Ebenso sind Copolymerisate des Vinylchlorids mit weiteren olefinisch ungesättigten Monomeren verwendbai. Weiterhin sind die "hlorierungsprodukte der genannten Polymerisate, insbesondere chloriertes PVC, unabhängig von seinem im Bereich von etwa 57 bis etwa 73°/0 liegenden Chlorgehalt, verwendbar.Vinyl chloride homopolymers can be used to produce the laminates, regardless of the method of production and their properties. Copolymers of vinyl chloride with other olefinically unsaturated monomers can also be used. Further, the "hlorierungsprodukte of said polymers, particularly chlorinated PVC, regardless of its range from about 57 to about 73 ° / 0 lying chlorine content is usable.
Die Binderschichten aus den obengenannten carboxylgruppenhaltigen VC-Mischpolymerisaten erreichen als Haftverbesserer für VC-Thermoplaste auf
Glasfasern dann die höchste Wirksamkeit, wenn ihre Schichtdicken im Bereich von 20 bis 500, speziell von
40 bis 250 Millimikron liegen. Stärkere Binderschichten verschlechtern überraschend diesen Effekt.
Diese Binderschichten können auf dem Wege einer Naßimprägnierung sowohl mit einer Lösung in organischen Lösungsmitteln als auch mit einer wäßrigen
Dispersion des carboxylgruppenhaltigen VC-Mischpolymerisaten bereitet werden. Für solche Naßimprägnierung ist es zwecks vollständigerer Oberlächenbenetzung der Elementarglasfasern in den Vlies-
und Gewebefäden vorteilhaft, aber nicht erforderlich, die Tränkungen im Vakuum bzw. Teilvakuum durchzuführen.
Den für die Naßimprägnierung verwendeten Lösungen oder Dispersionen können, bezogen auf
das VC-Mischpolymerisat, 2 bis 3°0 eines für VC-Polymere
üblichen Wärmestabilisators lugesetzt werden. Man kann geeignete bekannte Tenside zusetzen,
um die Benetzbarkeit der Glasfasern zu erhöhen.
Als Glasfasermaterialien können für solche Naß-Imprägnierungen zur Verstärkung von VC-Thermoplasten
die handelsüblichen Glasfaservliese und -gewebe sowie die Glasseidengewebe, letztlich auch 5 bis
25 mm lang geschnittene Glasseide, verwendet werden. Das Glasfasermaterial kann im entschlichteten Zu-The binder layers made from the above-mentioned carboxyl-containing VC copolymers are most effective as adhesion promoters for VC thermoplastics on glass fibers when their layer thicknesses are in the range from 20 to 500, especially from 40 to 250 millimicrons. Stronger binder layers surprisingly worsen this effect. These binder layers can be prepared by wet impregnation either with a solution in organic solvents or with an aqueous dispersion of the carboxyl group-containing VC copolymer. For such wet impregnation it is advantageous for the purpose of more complete surface wetting of the elementary glass fibers in the nonwoven and fabric threads, but not necessary, to carry out the impregnation in a vacuum or partial vacuum. The solutions or dispersions used for wet impregnation can, based on the VC copolymer, 2 to 3 ° 0 for a VC-polymers conventional heat stabilizer are lugesetzt. Suitable known surfactants can be added in order to increase the wettability of the glass fibers.
As glass fiber materials for such wet impregnations to reinforce VC thermoplastics, the commercially available glass fiber nonwovens and fabrics as well as the glass fiber fabrics, ultimately also 5 to 25 mm long cut fiberglass, can be used. The glass fiber material can be used in the desized
<5 stand vorliegen oder mit einem Finish aasgerüstet sein. Für das Maß des Verstärkungseffektes der Binderschicht spielt die vorherige Ausrüstung des Glasfasermaterials keine entscheidende Rolle. Das vom Hersteller schon aufgebrachte Chrommethacrylat oder Silan-Finish bringt im allgemeinen keine wesentliche Verbesserung der Verstärkung gegenüber einer alleinigen Glasfasermaterialausrüstung mit einer Binderschicht gemäß vorliegender Erfindung. Ein vorher aufgebrachtes Siian-Finish bewirkt vielfach die Wasserfestigkeit der Fasern und kann so den Verbund zum VC-Thermoplasten im Falle von Wassereinflüssen verbessern und beständig halten.<5 stand or be equipped with a finish. The previous finishing of the fiberglass material plays a role in the degree of the reinforcement effect of the binder course not a crucial role. The chrome methacrylate already applied by the manufacturer or Silane finish generally does not provide any significant improvement in reinforcement over a single one Fiberglass finishing with a binder layer according to the present invention. One before The Siian finish applied in many cases makes the fibers water-resistant and can thus form the bond with the Improve VC thermoplastics in the event of water exposure and keep them stable.
Eine zusätzliche chemische Verankerung der carboxylgruppenhaltigen VC-Mischpolymerisate durch funktioneile Gruppen eines schon auf der Glasfaseroberfläche haftenden Silan-Finishs, wie z. B. Aminopropylsilan, erhöht die Dauerbeständigkeit der Haftung der erfindungsgemäßen Binderschicht und die Festigkeitswerte nicht. Befindet sich bereits von der Gewebeherstellung ein Silan-T inish von Aminopropyfsilan auf der Glasfaseroberfiäche, so kann die einzusetzende Auftragsmenge der Binderschicht entsprechend verringert werden, ohne daß eine wesentliche Einbuße der Verstärkunjissteigerung erfolgt. Dies gilt für die niedrigen Auftragsmengen bei den rund 80 bis 100 Millimikron dicken Binderschichten, die im allgemeinen völlig ausreichen, um die optimalen Verstärkungssteigerungen bei VC-Thermoplasten gemäß vorliegender Erfindung zu erzielen.An additional chemical anchoring of the carboxyl group-containing VC copolymers due to functional groups already on the glass fiber surface adhesive silane finishes, such as B. aminopropylsilane, increases the durability of the adhesion the binder course according to the invention and the strength values do not. Is already from the Fabric manufacture a silane finish of aminopropyl silane on the glass fiber surface, the amount of binder to be applied can be adjusted accordingly can be reduced without a substantial loss of gain increase. this applies for the low application quantities for the approximately 80 to 100 millimicron thick binder layers, which are generally completely sufficient to achieve the optimal gain increases in VC thermoplastics according to to achieve the present invention.
Das Aufbringen der Binderschicht aus carboxylgruppenhaltigen VC-Mischpolymerisaten auf das Glasfasermaterial kann zu jedem Zeitpunkt vor der eigentlichen Verarbeitung, d. h. Verpressung zum mehrschichtigen Laminat erfolgen. Diese Binderschicht kann schon vor, während oder nach der Vlies- bzw. Gewebeherstellung, also auch zum Zeitpunkt des Finish-Auftrages, auf das Glasfasermaterial gebracht werden. Diese carboxylgruppenhaltigen VC-Mischpolymerisaten können direkt vom Hersteller von Glas- fasermaterialien auf gleiche Weise als Spezialaus- rüstungen verwendet werden, die speziell für die Verstärkung von VC-Thermoplaste eingesetzt werden sollen. The application of the binder layer of carboxyl group-containing VC copolymers to the glass fiber material can take place at any time before the actual processing, ie pressing to form the multilayer laminate. This binder layer can be applied to the glass fiber material before, during or after the manufacture of the nonwoven or fabric, i.e. also at the time of the application of the finish. These carboxyl group-containing VC copolymers can be used directly by the manufacturer of glass fiber materials in the same way as special equipment that is to be used specifically for the reinforcement of VC thermoplastics.
Die Menge der als Binder benutzten Vinylchlorid- Mischpolymerisate kann 0,1 bis 12°/0, vorzugsweise 0,3 bis lO°/o. bezogen auf das Gewicht der Glasfaser-Materialien, betragen. The amount of the vinyl chloride copolymers used as the binder may be from 0.1 up to 12 ° / 0, preferably 0.3 to lO ° / o. based on the weight of the fiberglass materials.
Die Verpressung der Laminate kann im thermoplastischen Bereich der Thermoplaste erfolgen, z. B.The laminates can be pressed in the thermoplastic area of thermoplastics, e.g. B.
bei 189 bis 2100C und Drücken von 10 bis 150 kp/cm2, doch sind auch abweichende Preßbedingungen möglich. Glasfasergehalte von 10 bis 70%, bezogen auf das Gewicht der Laminate, sind möglich.at 189-210 0 C and pressures of 10 to 150 kp / cm 2, but also different pressing conditions are possible. Glass fiber contents of 10 to 70%, based on the weight of the laminates, are possible.
In den nachstehenden Beispielen wurden aus 2 Minuten unter schwachem Andruck auf 200°CIn the examples below, 2 minutes became 200 ° C. under slight pressure
Gründen der Vergleichbarkeit Materialzusammen- aufgeheizt und dann mit 50 kp/cm2 in 4 Minuten zumFor the sake of comparability, the material is heated together and then at 50 kp / cm 2 in 4 minutes
Setzungen, Glasfasergehalte, die Strukturen der Lami- Laminat verpreßt.Settlements, glass fiber content, the structures of the laminate pressed.
nate und Preßbedingungen wie Preßdruck und Preß- Die 13 Hart-PVC-Folien haben ein Gesamtgewicht
temperatur so gewählt, daß die Wirkung der Binder- 5 von 182 g, so daß das fertige Laminat einen Glasschicht
zahlenmäßig zum Ausdruck kommt. Gestei- fasergehalt von 30% besitzt,
gerte Wirkung der Binderschicht bei optimalen Preßbedingungen, z. B. bei hohen und dann auch aufwendigen
Preßdrücken, zeigt das Beispiel 16 B e i s ρ i e 1 2The 13 rigid PVC films have a total weight temperature chosen so that the effect of the binder 5 of 182 g, so that the finished laminate has a glass layer expressed in number. Has a rock fiber content of 30%,
Gerte effect of the binder layer under optimal pressing conditions, z. B. at high and then also complex pressing pressures, the example shows 16 B eis ρ ie 1 2
Die Ergebnisse der Ausführungsbeispiele sind in io (Ver«leichsbeispiel)The results of the exemplary embodiments are in io (comparative example)
Tabelle I zusammengestellt. Die Meßwerte zeigen e Table I compiled. The measured values show e
deutlich die durch die Binderschicht aus carboxy!- Auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 wird zum Ver-clearly through the binder layer of carboxy! - In the same way as in Example 1,
gruppenhaltigen VC-Mischpolynerisaten hervorgeru- gleich ein Laminat mit derselben Struktur hergestellt,group-containing VC copolymers produced a laminate with the same structure,
fene zusätzliche, erhebliche Verstärkungssteigerung bei dem jedoch das in Beispiel 1 beschriebene wärme-fene additional, considerable increase in gain in which, however, the heat-
und zum anderen die Abhängigkeit der Verstärkungs- 15 entschlichten Glasseidengewebe ohne Zugabe einesand on the other hand the dependency of the reinforcement 15 desized glass silk fabric without the addition of a
steigerung von der Auftragsmenge bzw. Schichtdicke Binders verwendet wird,
dieser Binderschicht. So sind z. B. zusätzliche Steigerungen der Festigkeitseigenschaften um 50 bis 100%increase of the application quantity or layer thickness of the binder is used,
this binder course. So are z. B. additional increases in strength properties by 50 to 100%
bei der Biegefestiekeit (DIN 53452) und auch um 25 B e 1 s ρ 1 e 1 3
bis 40% bei Zugfestigkeit (DIN 53'.55) L-Modul 20 (Vere!eichsbei<niel)
(DIN 53452) und U-Kerbschlagzähigkeit (DlN 53453) K vergieicru.Dei.piei;
erhalten worden. Dabei wird außerdem die Wärme- Wie im Beispiel 1 wird ein in derselben Art aufformbeständigkeit
nach Vi cat (DIN 53453) noch gebautes Laminat unter den gleichen Bedingungen
um etwa weitere 10" C erhöht. Die gemessenen Festig- gepreßt, dessen in Beispiel 1 beschriebenes wärrnekeitswerte
lassen erkennen, daß schon mit einer 25 entschlichtetes Glasseidengewebe mit 0,8% y-Amino-Auftragsmenge
der Binderschicht von 2% des Glas- propyl-triäthoxy-silan vor dem Verpressen gefinisht
fasermaterials optimale Steigerungen erzielt werden, wurde,
doch sind mit darüberliegenden Bindermengen technisch für glasfaserverstärkte VC-Thermoplaste bisher Beispiel 4
nicht erreichte Festigkeitswerte erzielbar. 30 (Vereleichsbeisoiel)for flexural strength (DIN 53452) and also by 25 B e 1 s ρ 1 e 1 3
up to 40% with tensile strength (DIN 53'.55) L-module 20 (verification with <niel)
(DIN 53452) and U-notched impact strength (DlN 53453) K vergieicru.Dei.piei;
been received. As in Example 1, a laminate still built in the same way according to Vi cat (DIN 53453) under the same conditions is increased by about a further 10 ° C show that even with a desized fiberglass fabric with 0.8% y-amino applied amount of 2% of the glass propyl-triethoxy-silane fiber material before pressing, optimal increases were achieved,
however, with higher amounts of binder, example 4 has so far been used technically for glass fiber reinforced VC thermoplastics
Strength values not achieved can be achieved. 30 (comparison example)
Bei Verwendung von Binderschichten nach der ν & ν ι When using binder courses according to the ν & ν ι
Erfindung kann das Vorwärmen der Glasfaser- Zum weiteren Vergleich wird ohne VerwendungInvention can preheat the fiberglass For further comparison is without use
materia.ien in gesondertem Arbeitsgang entfallen. einer Einlage aus Glasfasern aus dem in Beispiel 1materia.ien in a separate operation are not required. an insert made of glass fibers from the in Example 1
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine wesent- genannten PVC unter denselben Preßbedingungen eineAccording to the present invention, an essential PVC becomes one under the same pressing conditions
liehe Verbesserung des Verbundes bzw. der Haftung 35 4 mm dicke Preßplatte hergestellt,
zwischen dem VC-Thermoplasten und der Glasfaseroberflächc
erreicht.Liehe improvement of the bond or the adhesion 35 4 mm thick press plate produced,
between the VC thermoplastic and the glass fiber surface.
Die Herstellung des Laminats wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, nur mit dem Unterschied, daß auf dasThe production of the laminate is carried out as in Example 1, with the only difference that the
Für die Herstellung eines 4 mm dicken Laminates im Beispiel 1 genannte Glasseidengewebe eine Binderaus
Hart-PVC (Suspensionspolymerisat K-Wert 60) schicht von 83 Millimikron, entsprechend einer Bewird
ein Glasseidengewebe in Leinwand-Bindung mit 45 Schichtungsmenge von 2,0% des Gewebegewichtes,
einem Flächengewicht von 160 g/m2 verwendet, dessen aufgebracht wird, was man durch Naßimprägnierung
Kett- sowie Schußfäden aus Ε-Glasseide vom Quer- der zwölf 78 p, schweren Glasseidengewebestücke mit
schnitt 9 Mikron bestehen und den Titer 680 dte.x 30 g einer 5,2%igen Lösung von MP-A in Butanon
haben. Dieses Glasseidengewebe ist durch Erwärmen erreicht,
entschlichtet, so d?ß die ursprüngliche Schlichte ent- coFor the production of a 4 mm thick laminate in Example 1, a binder made of rigid PVC (suspension polymer K value 60) layer of 83 millimicrons, corresponding to a layer of glass silk fabric in a plain weave with 45 layers of 2.0% of the fabric weight, A basis weight of 160 g / m 2 is used, what is applied by wet impregnation warp and weft threads from Ε-glass silk from the transverse of the twelve 78 p, heavy pieces of glass silk fabric with section 9 microns and the titer 680 dte.x 30 g a 5.2% solution of MP-A in butanone. This glass silk fabric is achieved by heating,
desizing, so that the original sizing is ent- co
fernt ist. Für ei.i 4-mm-Laminat werden nun 12 Glas- B e i s η i e 1 6
seidengewebe-Stücke 200 · 200 mm mit dem Gesamtgewicht von 78 g auf dem Wege einer Naßimprägnierung
unter Vakuum mit 0,5% eines carboxylgruppen- Die Herstellung des Laminats erfolgt wie im
haltigen Mischpolymerisates aus 86% Vinylchlorid, 55 Beispiel 5, jHoch wird 5% Mischpolymerisat als
13% Vinylacetat. 1 % Maleinsäure (im folgenden kurz Binderschicht aufgetragen,die durch Naßimprägnierung
MP-A genannt) als Binderschicht beschichtet. Ent- mit 40 g einer 9,7%igen Lösung von MP-A in Butanon
sprechend der Saugfähigkeit dieses Glasseidengewebes erhalten wird und die einer Schichtdicke von rund
und der Viskosität der Polymerisatlösung benötigt 415 Millimikron entspricht,
man hierzu 25 g einer l,56%igen Lösung des Misch- 60
Polymerisats in Butanon, dem als Stabilisator 3%is distant. For a 4 mm laminate, there are now 12 glass B bis η ie 1 6
pieces of silk fabric 200 x 200 mm with a total weight of 78 g by means of wet impregnation under vacuum with 0.5% of a carboxyl group. Copolymer as 13% vinyl acetate. 1% maleic acid (in the following briefly applied binder layer, called MP-A by wet impregnation) coated as binder layer. Corresponding to 40 g of a 9.7% solution of MP-A in butanone corresponding to the absorbency of this glass silk fabric and which corresponds to a layer thickness of around and the viscosity of the polymer solution required 415 millimicrons,
for this purpose 25 g of a 1.56% solution of the mixing 60
Polymer in butanone, which is used as a stabilizer 3%
Di-n-butylzinn-bis-thioglycolsäureisooctylester züge- Beispiel 7
setzt sind. Diese Auftragsmenge entspricht einer
Binderschichtdicke von rund 20 Millimikron.Di-n-butyltin-bis-thioglycolic acid isooctyl ester, Example 7
are set. This order quantity corresponds to one
Binder layer thickness of around 20 millimicrons.
Die derart vorbehandelten, getrockneten 12 Glas- 65 Die Herstellung des Laminats erfolgt wie im Bei-The 12 glass sheets pretreated and dried in this way are 65 The manufacture of the laminate is carried out as in
seidengcwebe-Stücke werden abwechselnd mit 13 Hart- spiel 6, nur mit dem Unterschied, daß eine Binder- pieces of silk weave are alternated with 13 hard play 6, the only difference being that a binder
PVC-Folien 200 · 200 · 0,25 mm übereinandergeschich- schicht von 10% MP-A auf das Gewebe aufgebracht PVC foils 200 x 200 x 0.25 mm, a layer of 10% MP-A on top of one another, applied to the fabric
tet und der so erhaltene Stapel in der Presse innerhalb wird.tet and the stack thus obtained in the press is inside.
Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel)Example 8
(Comparative example)
Die Herstellung des 4 mm dicken Laminates von 200 · 200 mm wird in derselben Art wie im Beispiel I vorgenommen. Zum Aufbau des Laminates werden jedoch acht insgesamt 80 g schwere Schichten Glasseidengewebe mit dem Flächengewicht 260 g/m2 aus 10 Mikron starken Ε-Glasfasern bestehenden Fäden von 680dtexin Leinwand-Bindung verwendet, die eine von der technischen Herstellung üblichen Fadenschlichte aus etwa 0,8% einen Mischweg aus Polyvinyl alkohol und Aminopropylsilan tragen. Für dieses Laminat werden außerdem neun 0,4 mm dicke Hart-PVC-Folicn mit einem Gesamtgewicht von 190 g benötigt, um ein Laminat mit 30°/0 Glasfasergehalt zu erhalten. Für Laminat 5a wird das Glasseidengewebe GIs 3205 im ursprünglichen, nicht vorbehandelten Zustand eingesetzt.The production of the 4 mm thick laminate of 200 × 200 mm is carried out in the same way as in Example I. To build up the laminate, however, eight layers of glass silk fabric weighing a total of 80 g with a surface weight of 260 g / m 2 made of 10 micron thick Ε-glass fibers made of 680 dtexin plain weave are used, which is a thread size of about 0.8 that is customary in industrial production % wear a mixed route of polyvinyl alcohol and aminopropylsilane. Also nine 0.4 mm thick hard PVC Folicn with a total weight of 190 g are needed for this laminate to form a laminate with 30 ° to obtain / 0 glass fiber content. For laminate 5a, the glass fiber fabric GIs 3205 is used in its original, non-pretreated condition.
Beispiel 8 wird wiederholt, jedoch das dort genannte Glasseidengewebe zusätzlich mit einer Binderschicht des Mischpolymerisats A beschichtet, die 2,1% des Glasseidengewebegewichts ausmacht und einer Schichtdicke von 97 Millimikron entspricht. Diese Binderschicht wird durch Naßimprägnierung mit 32 g einer 5,25%igen Lösung von MP-A in Butanon erhalten*Example 8 is repeated, but the glass silk fabric mentioned there additionally with a binder layer of the copolymer A coated, which makes up 2.1% of the weight of the glass silk fabric and a layer thickness of 97 millimicrons. This binder layer is wet impregnated with 32 g of a 5.25% solution of MP-A in butanone obtained *
Be i s ρ i e I 10
(Vergleichsbeispiel)Be is ρ ie I 10
(Comparative example)
Entsprechend Beispiel 8 wird ein Laminat hergestellt, das jedoch einen Glasfasergehalt von 20% aufweist. Hierzu werden fünf insgesamt 50 g schwere Glasseidengewebestücke der im Beispiel 8 genannten Art und sechs 0,6 mm dicke Hart-PVC-Folien verwendet. A laminate is produced according to Example 8, but with a glass fiber content of 20% having. For this purpose, five pieces of glass silk fabric, weighing a total of 50 g, of those mentioned in Example 8 are used Art and six 0.6 mm thick rigid PVC foils are used.
Beispiel 10 wird wiederholt, jedoch wird das genannte Glasseidengewebe vorher zusätzlich mit 2,0% des Mischpolymerisates A als Binderschicht überzogen, deren Gewicht einer Schichtdicke von 92 Millimikron entspricht. Die Verpressung wird bei 200' C unter 12 kp/cm* in 3 Minuten durchgeführt.Example 10 is repeated, but the above-mentioned glass silk fabric is previously additionally treated with 2.0% of the copolymer A coated as a binder layer, the weight of which has a layer thickness of 92 millimicrons is equivalent to. The compression is carried out at 200 ° C. under 12 kp / cm * in 3 minutes.
Entsprechend Beispiel 1 wird ein Laminat mit 30% Glasfasergehalt hergestellt. Das fertige Laminat besteht aus 12 Schichten (78 g) Glasseidengewebestücke und 13 Schichten der 0,25 mm dicken Hart-PVC-Folien. According to Example 1, a laminate with 30% glass fiber content is produced. The finished laminate is made made of 12 layers (78 g) pieces of glass fiber fabric and 13 layers of 0.25 mm thick PVC film.
Das Glasseidengewebe nach Beispiel 1 wird vor der !^aminierung mit 5°/0 eines Mischpolymerisates als Binderschicht überzogen, das aus 95% Vinylchlorid und 5% Maleinsäuremonocetylester aufgebaut ist. Diese Beschichtung wird mit 44 g einer 8,9%igen Lösung von MP-B in Tetrahydrofuran erreicht.The glass cloth according to Example 1 is coated before the! ^ Amination with 5 ° / 0 of a copolymer as a binder layer, which is composed of 95% vinyl chloride and 5% Maleinsäuremonocetylester. This coating is achieved with 44 g of an 8.9% solution of MP-B in tetrahydrofuran.
Beispiel 6 wird wiederholt, jedoch wird an Stelle der Binderschicht aus MP-A eine Binderschicht ausExample 6 is repeated, but instead of the binder layer made of MP-A, a binder layer is made
a) 4,0°/0 eines Mischpolymerisats aus 97% Vinylchlorid und 3,0% Acrylsäure,a) 4.0 ° / 0 of a copolymer of 97% vinyl chloride and 3.0% acrylic acid,
b) 5,5% eines Mischpolymerisats aus 97% Vinylchlorid und 3,0% Methacrylsäure,b) 5.5% of a copolymer of 97% vinyl chloride and 3.0% methacrylic acid,
c) 4,5% eines Mischpolymerisats aus 96,5% Viny-| chlorid, 2,5% Methacrylsäure und 1,0% Methacrylsäuremethylester verwendet'.c) 4.5% of a copolymer of 96.5% vinyl | chloride, 2.5% methacrylic acid and 1.0% methyl methacrylate used'.
Die Festigkeitseigenschaften entsprechen den für das Beispiel 6 in der Tabelle genannten.The strength properties correspond to those given for Example 6 in the table.
In entsprechender Weise wird Beispiel 12 wiederholt, wobei jedoch an Stelle von MP-B eine Binderschicht ausExample 12 is repeated in a corresponding manner, but instead of MP-B a binder course
a) 4% eines Mischpolymerisates aus 96% Vinylchlorid und 4% Fumarsäuremonoäthylester,a) 4% of a copolymer of 96% vinyl chloride and 4% fumaric acid monoethyl ester,
b) 4% eines Mischpolymerisats aus 95,5% Vinylchlorid und 4,5% fvialeinääurerriono-i-biitylester,b) 4% of a copolymer of 95.5% vinyl chloride and 4.5% fvialeinic acid riono-i-biityl ester,
c) 4,8% eines Mischpolymerisats aus 97% Vinylchlorid und 3% Maleinsäure,c) 4.8% of a copolymer of 97% vinyl chloride and 3% maleic acid,
d) 4,5% eines Mischpolymerisats aus 95% Vinylchlorid und 5% Aconitsäure,d) 4.5% of a copolymer of 95% vinyl chloride and 5% aconitic acid,
e) 7% eines Mischpolymerisates aus 87% Vinylchlorid, 10% Vinylacetat und 3% Methacrylsäure, e) 7% of a copolymer of 87% vinyl chloride, 10% vinyl acetate and 3% methacrylic acid,
f) 7% eines Mischpolymerisats aus 89% Vinylchlorid, 8% Vinylacetat und 3% Maleinsäuremonomethylester f) 7% of a copolymer of 89% vinyl chloride, 8% vinyl acetate and 3% maleic acid monomethyl ester
verwendet wurde. Die ermittelten Festigkeiten entsprechen den in der Tabelle für Beispiel 12 angegebenen.has been used. The strengths determined correspond to those given in the table for example 12.
Betspiel 11 wird wiederholt, wobei jedoch an Stelle der Folien aus Hart-PVC solche aus chloriertem PVC mit K-Wert 60 bzw. 68 verwendet wurden, das a] 62% Cl und b) 67% Cl enthielt. Die FestigkeilswerU entsprechen den für Beispiel 11 in der Tabelle an gegebenen; die Vicat-Werte betrugen jedoch be K-Wert 60 a) 111°C und b) 124°C, bei K-Wert 6! a) 115 und b) 140, verglichen mit Vicat-Werten, ohni Glasfaserverstärkung, die jeweils etwa 15 C tiefe liegen,.Betspiel 11 is repeated, but instead of the rigid PVC sheets, those made of chlorinated PVC with a K value of 60 or 68 were used, which contained a] 62% Cl and b) 67% Cl. The FestigkeilswerU correspond to those given for Example 11 in the table; the Vicat values were, however, with a K value of 60 a) 111 ° C and b) 124 ° C, with a K value of 6! a) 115 and b) 140, compared with Vicat values, without glass fiber reinforcement, which are each about 15 C deep.
Beispiel 1 wird unter den dort angegebenen Bc dingungen wiederholt, wobei jedoch der Preßdruc 150kp/cm* beträgt. Die Festigkeitswerte sind gegen über den in der Tabelle angegebenen weiter verbessen wobei besonders die Steigerung der Biegefestigke auf 172Okp/cm* und des Vicat auf 100" C auffällExample 1 is repeated under the conditions given there, but the press pressure 150kp / cm *. The strength values are against Improved further above that given in the table, with the increase in flexural strength being particularly important at 172Okp / cm * and the Vicat at 100 "C
9 109 10
Tabelle Aufbau und mechanische Eigenschaftswerte von Laminaten der AusführungsbeispieleTable of structure and mechanical property values of laminates in the exemplary embodiments
PVC (S 60)PVC (S 60)
Glasfasergewebe, Typen-Nr Glass fiber fabric, type no
Glasfasergehalt. % Glass fiber content. %
Binderschicht Binder course
Schlichte/Finish Plain / finish
Biegefestigkeit, kp/cma Flexural Strength, kp / cm a
Zugfestigkeit, kp/cm2 Tensile strength, kp / cm 2
E-Modul · 103, kp/cm2 E-module · 10 3 , kp / cm 2
Schlagzähigkeit, cmkp/cm2 Impact strength, cmkp / cm 2
U-Kerbschlagzähigkeit, cm · kp/cm2 Wärmeformbeständigkeit, Vicat, °CU-notch impact strength, cm · kp / cm 2 heat resistance, Vicat, ° C
(in Glykol) (in glycol)
92105
3092105
30th
0,5%MP-A
ohne
1580
1480
120
490.5% MP-A
without
1580
1480
120
49
42
9442
94
92105 3092105 30
ohnewithout
ohnewithout
10301030
13001300
101101
36 8536 85
92015
3092015
30th
ohnewithout
/0,8 VnS/ 0.8 V n S
13601360
14101410
112112
4444
43
9343
93
ohnewithout
ohnewithout
ohnewithout
ohnewithout
830830
600600
3131
>160 (ng)> 160 (ng)
2,82.8
7373
92105 3092105 30
2,0% MP-A ohne 1801 1550 127 502.0% MP-A without 1801 1550 127 50
48 9448 94
92105 3092105 30
5% MP-A5% MP-A
ohnewithout
19801980
16001600
131131
6060
54 9554 95
1010
1212th
Glasf \sergewebe, Typen-Nr Glass fiber fabric, type no
Glasfasergehalt, % Glass fiber content,%
Binderschicht Binder course
Schlichte/Finish Plain / finish
Biegefestigkeit, kp/cm1 Flexural Strength, kp / cm 1
Zugfestigkeit, kp/cm2 Tensile strength, kp / cm 2
E-Modul ■ 103, kp/cm2 Modulus of elasticity ■ 10 3 , kp / cm 2
Schlagzähigkeit, cmkp/cm2 Impact strength, cmkp / cm 2
U-Kerbschlagzähigkeit, cm ■ kp/cm2 Wärmeformbeständigkeit, Vicat, °CU-notch impact strength, cm ■ kp / cm 2 Heat resistance, Vicat, ° C
(in Glykol) (in glycol)
ng = nicht gebrochen.ng = not broken.
92105
3092105
30th
10°/0Ml'-A10 ° / 0 Ml'-A
ohnewithout
18901890
17501750
130130
6060
6060
9595
GIs 3205GIs 3205
ohnewithout
PVA/Sil.PVA / Sil.
14601460
14201420
102102
9494
GIs 3205
30GIs 3205
30th
10/.ΜΡ.Λ10 / .ΜΡ.Λ
—Ϊ » /U - -—Ϊ »/ U - -
PVA/Sil.PVA / Sil.
18001800
16401640
126126
8787
7979
9494
GIs 3205GIs 3205
2020th
ohnewithout
PVA/Sil.PVA / Sil.
12701270
13201320
6666
8686
6565
8282
GIs 3205GIs 3205
2020th
2.0% MP-A PVÄ/Sil. ' 1560 1440 74 87 682.0% MP-A PVÄ / Sil. '1560 1440 74 87 68
8383
92105 3092105 30
5% MP-E5% MP-E
ohnewithout
14401440
14601460
119119
4545
4545
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2115799A DE2115799C3 (en) | 1971-04-01 | 1971-04-01 | Process for improving the strength properties of glass fiber reinforced vinyl chloride homo and copoly mensates and their chlorination products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2115799A DE2115799C3 (en) | 1971-04-01 | 1971-04-01 | Process for improving the strength properties of glass fiber reinforced vinyl chloride homo and copoly mensates and their chlorination products |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2115799A1 DE2115799A1 (en) | 1972-10-12 |
DE2115799B2 DE2115799B2 (en) | 1973-04-26 |
DE2115799C3 true DE2115799C3 (en) | 1973-11-08 |
Family
ID=5803507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2115799A Expired DE2115799C3 (en) | 1971-04-01 | 1971-04-01 | Process for improving the strength properties of glass fiber reinforced vinyl chloride homo and copoly mensates and their chlorination products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2115799C3 (en) |
-
1971
- 1971-04-01 DE DE2115799A patent/DE2115799C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2115799A1 (en) | 1972-10-12 |
DE2115799B2 (en) | 1973-04-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |