DE2216213A1 - Reinforced foamable thermoplastic compositions and methods of making them - Google Patents

Reinforced foamable thermoplastic compositions and methods of making them

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DE2216213A1 DE19722216213 DE2216213A DE2216213A1 DE 2216213 A1 DE2216213 A1 DE 2216213A1 DE 19722216213 DE19722216213 DE 19722216213 DE 2216213 A DE2216213 A DE 2216213A DE 2216213 A1 DE2216213 A1 DE 2216213A1
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Kiyoshi; Wilson Merle Gene; Evansville Ind. Hattori (V.St.A.)
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Dart Industries Inc., Los Angeles, Calif. (V.StA.)
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Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Rhys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstetn Jun.Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Rhys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstetn Jun.

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DART. INDUSTRIES IHC.
Los Angeles, California 90054-, U.S.A.
DART. INDUSTRIES IHC.
Los Angeles, California 90054-, USA

"Verstärkte schäumbare thermoplastische Zusammensetzungen und Verfahren zu deren Herstellung""Reinforced foamable thermoplastic compositions and methods of making them"

Die Erfindung betrifft verstärkte schäumbare thermoplastische Zusammensetzungen und Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung.The invention relates to reinforced foamable thermoplastic compositions and methods of making them and use.

Bislang stellten die Kunststoffhersteller geschäumte, mit Fasern verstärkte thermoplastische Produkte unter Verwendung besonderer Verfahrensweisen her. Das Verfahren besteht darin, daß man verstärkende Fasern in einem Extruder in das thermoplastische Harz einarbeitet und gleichzeitig ein Schäummittel direkt vor der Extrusion in die Schmelze einbringt. Wenn man das erhaltene Produkt extrudiert, wird es gleichzeitig aufgeschäumt. Dieses Verfahren macht es erfor-So far, plastic manufacturers have made foamed, fiber-reinforced thermoplastic products using special procedures. The process consists in inserting reinforcing fibers in an extruder into the incorporates thermoplastic resin and at the same time introduces a foaming agent into the melt directly before extrusion. When the product obtained is extruded, it is foamed at the same time. This procedure makes it necessary

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derlich, daß das gesamte Einarbeiten des Schäummittels in das verstärkte Harz von dem Kunststoffhersteller durchgeführt wird und hat zur Folge, daß dieser besondere Vorrichtungen zum Einbringen der Schäummittel zur Verfügung haben muß; Demzufolge haben Kunststoffhersteiler und Lieferanten mit Pasern verstärkte thermoplastische Harzzusammensetzungen entwickelt, die latent schäumbar sind und die von dem Kunststoffverarbeiter verwendet werden können, wodurch die Notwendigkeit besondere Vorrichtungen der oben beschriebenen Art bereitzustellen vermieden wird. Zusammensetzungen dieser Art wurden dadurch hergestellt, daß man zunächst die verstärkenden Fasern derart in das thermoplastische Harz einarbeitet, so daß man verstärkte Harzkügelchen oder Pellets erhält, worauf man diese Pellets für relativ lange Zeitdauern in ein flüssiges Schäummittel eintaucht. Ein Verfahren dieser Art ist in der US-Patentschrift 5 484 048 beschrieben. Die sich ergebende Zusammensetzung besitzt eine latente Schäumbarkeit und kann leicht durch den Kunststoffverarbeiter verarbeitet werden, indem dieser lediglich die Zusammensetzung bei den üblichen Temperaturbedingungen, bei denen das Schäummittel aktiviert wird, extrudiert oder verformt. Obwohl diese Zusammensetzungen für den Kunststoffverarbeiter erhebliche Vorteile ermöglichen, ergeben sich Nachteile für den Hersteller der Zusammensetzung dadurch, daß die Eintauchstufe zeitraubend und schwierig zu steuern ist, was insbesondere die Menge des in dag Harz eingearbeiteten Schäummittels anbelangt, wodurch andererseits die Gleichförmigkeit der Produkte beeinträchtigt wird.so that the entire incorporation of the foaming agent in the reinforced resin is carried out by the plastics manufacturer and results in these special devices must have available for introducing the foaming agent; As a result, plastics manufacturers and suppliers have developed fiber reinforced thermoplastic resin compositions which are latently foamable and which are used by the plastics processor can be used, eliminating the need for special devices of those described above Kind of providing is avoided. Compositions of this type have been prepared by first having the reinforcing fibers are incorporated into the thermoplastic resin in such a way that reinforced resin beads or pellets are obtained obtained, whereupon these pellets are immersed in a liquid foaming agent for relatively long periods of time. A procedure of this type is described in US Pat. No. 5,484,048. The resulting composition has a latent foamability and can easily be used by the plastics processor can be processed by this only the composition under the usual temperature conditions which the foaming agent is activated, extruded or deformed. Although these compositions are for the plastics processor Allow considerable advantages, there are disadvantages for the manufacturer of the composition in that the immersion stage is time consuming and difficult to control, particularly the amount of resin incorporated into the dag Concerning foaming agent, whereby on the other hand, the uniformity of the products is impaired.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, mit Fasern verstärkte thermoplastische Harzzusammensetzungen, die eine latente Schäumbarkeit aufweisen, bereitzustellen, mit denen die oben erwähnten Nachteile überwunden werden können und die mit üblichen Extrusions- und Spritzverformungs-Vorrichtungen verarbeitet werden können. Die Zusammensetzungen enthalten kurzIt is therefore an object of the invention to provide fiber-reinforced thermoplastic resin compositions which have a latent Have foamability to provide, with which the above-mentioned disadvantages can be overcome and with conventional extrusion and injection molding devices can be processed. The compositions contain briefly

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gesagt eine Mischung aussaid a mixture of

1) einem ersten Bestandteil, der ein thermoplastisches Harz, das die verstärkenden lasern enthält, umfaßt und1) a first component comprising a thermoplastic resin containing the reinforcing lasers and

2) einem zweiten Bestandteil, der ein thermoplastisches Harz, das ein Schäummittel enthält, umfaßt.2) a second component comprising a thermoplastic resin containing a foaming agent.

Jeder Bestandteil der Zusammensetzungen wird getrennt her- . gestellt und dann unter Bildung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form einer physikalischen Mischung mit dem anderen vereinigt. Somit werden die Zusammensetzungen hergestellt, ohne daß es erforderlich ist, zeitraubende Eintauchverfahren zu verwenden, und bei denen man dennoch die Vorteile der latenten sehäumbaren Zusammensetzungen erzielt. Weiterhin wird durch die bei der Herstellung der einzelnen Bestandteile verwendeten Mischverfahren eine enge Steuerung des Verfahrens als auch der Endzusammensetzung erreicht.Each component of the compositions is produced separately. and then to form the compositions of the invention combined with the other in the form of a physical mixture. Thus, the compositions manufactured without the need to use time consuming immersion processes, and still using the Advantages of the latent foamable compositions achieved. It is also used in the manufacture of each Ingredients mixing processes used achieve tight control of the process as well as the final composition.

Der mit Fasern verstärkte thermoplastische Harsbestandteil der Zusammensetzung kann geeigneterweise dadurch hergestellt werden, daß man ein thermoplastisches Harz mit verstärkenden Fasern vermischt, worauf man die Mischung extrudiert und unter Bildung von Teilchen, Körnchen oder Pellets, die für die anschließende Verwendung in Verformungsverfahren oder Extrusionsverfahren geeignet sind, zerkleinert. Im folgenden werden derartige Teilchen, Körnchen, Pellets.etc. als Materialien.,in Stück- oder Teilchenform bezeichnet, wobei es sich versteht, daß diese Ausdrücke alle diese oben genannten Formen umfassen sollen, Ein Beispiel eines derartigen Verfahrens ist in allgemeiner Weise in der US-Patentschrift 3 453 536 beschrieben. In diesem allgemeinen Verfahren kann das Vermischen in trockenem Zustand vor dem Einführen in eine Extrusionseinrichtung erfolgen oder kann dadurch erreicht werden, daß man die einzelnen Bestandteile getrennt nacheinander oder gleichzeitig in die Vorrichtung einführt.The fiber reinforced thermoplastic resin component the composition can suitably be prepared thereby be that a thermoplastic resin is mixed with reinforcing fibers, whereupon the mixture is extruded and forming particles, granules or pellets which are suitable for subsequent use in molding processes or Extrusion processes are suitable, comminuted. Hereinafter such particles, granules, pellets, etc. as materials., in Denotes lump or particle form, it being understood that these terms include all of the above Shapes are intended to include, An example of such a method is disclosed generally in U.S. Patent 3 453 536. In this general procedure, mixing can be done in the dry state prior to introduction into an extrusion device take place or can be achieved thereby that one introduces the individual components separately one after the other or simultaneously into the device.

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Das Vermischen und das Verarbeiten dieser Materialien unter Verwendung dieser Verfahrensweisen werden vorzugsweise in bekannter Weise gesteuert, um einen unnötigen mechanischen Abrieb der Pasern möglichst klein zu halten und die für die Verstärkung erforderliche minimale Faserlänge in der Endzusammensetzung zu erreichen. Im allgemeinen werden die nach diesen Verfahrensweisen erhaltenen verstärkten Bestandteile als "Kurzfaser"-Produkte bezeichnet, da die Mehrzahl der Pasern im allgemeinen kürzer ist als die Länge der einzelnen Stücke der Zusammensetzung. Faserlängen dieser Art liegen normalerweise in einem Bereich von etwa 0,0254 bis etwa 0,0762 cm (0,01 bis 0,03 inch).Mixing and processing of these materials using these procedures are preferably carried out in Controlled in a known manner in order to keep unnecessary mechanical abrasion of the Pasern as small as possible and for the Reinforcement to achieve the minimum fiber length required in the final composition. In general, the after Reinforced components obtained from these procedures are referred to as "short fiber" products because the majority of the fibers is generally shorter than the length of the individual pieces of the composition. Fiber lengths of this type lie usually in a range of about 0.0254 to about 0.0762 cm (0.01 to 0.03 inches).

Ein bevorzugtes Verfahren der oben beschriebenen Art besteht darin, daß man die Materialien in dem Beschickungstrichter der Extrusionseinrichtung trocken vermischt und die Mischung unter derartigen Bedingungen durch mindestens eine strangbildende Öffnung extrudiert, daß mindestens ein wesentlicher Teil der Pasern längs der Extrusionsachse durch das Fließen orientiert wird. Der extrudierte Strang wird dann gekühlt, um das Harz zu verfestigen, worauf der Strang in im wesentlichen transversaler Richtung zerschnitten wird, um relativ kurze Stücke zu ergeben, in denen die Fasern im allgemeinen parallel zueinander und im allgemeinen parallel zu der oben erwähnten Achse liegen. Die Fasern in jedem Stückchen sollten eine minimale Länge von etwa 0,0127 cm (0,005 inch) aufweisen, damit sich eine Verstärkungsv/irkung ergibt und die Fasern können eine Länge von bis zu der des Stückchens selbst erreichen. Die Stückchen weisen eine derartige Größe auf, daß sie in geeigneter Weise bei den anschließenden Verformungs-Extrusionsstufen bei der Herstellung der Endpartikel verwendet werden können und besitzen z.B. Größen von etwa 0,158 cm bis etwa 3,81 cm (1/16 inch bis 1 1/2 inch), vorzugsweise 0,317 cm bis etwa 2,54 cm (1/8 inch bis 1 inch), wobei es sich versteht, daß diese Längen Nominalgroßen sind.A preferred method of the type described above is to place the materials in the hopper the extrusion device dry mixed and the mixture under such conditions by at least one strand-forming Orifice extruded that at least a substantial portion of the fibers along the extrusion axis by flowing is oriented. The extruded strand is then cooled to solidify the resin, whereupon the strand in substantially transverse direction is cut to give relatively short pieces in which the fibers are generally parallel to each other and generally parallel to the axis mentioned above. The fibers in each piece should have a minimum length of about 0.0127 cm (0.005 inches) in order to provide a reinforcing effect and the fibers can reach a length of up to that of the bit itself. The pieces are of such a size that that they are used in the subsequent deformation-extrusion stages in the manufacture of the final particles For example, sizes from about 0.158 cm to about 3.81 cm (1/16 "to 1 1/2"), preferably 0.317 cm to about 2.54 cm (1/8 inch to 1 inch), it being understood that these lengths are nominal.

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Ein anderes Verfahren zur Herstellung der mit Pasern verstärkten Bestandteile, bei dem die erhaltenen Produkte als "Langfaser"-Produkte bezeichnet werden, kann ebenfalls verwendet werden. Die Länge der Mehrzahl der lasern in diesen "Langfaser"-Produkten liegen im allgemeinen oberhalb der Länge der Mehrzahl der Pasern der "Kurzfaser"-Produkte und erstrecken sich im allgemeinen über die gesamte Länge der Stückchen selbst. Dieses Alternativverfahren besteht darin, daß man endlose Filamente durch ein Bad mit geschmolzenem Harz führt, wodurch die Filamente mit der gewünschten Harzmenge imprägniert werden. Dieses System ist einem üblichen Verfahren zum Umhüllen von Draht nicht unähnlich. Vfenn die endlosen Filamente imprägniert sind, werden sie kontinuierlich aus dem Bad entnommen und gekühlt, damit das geschmolzene Harz sich verfestigt, worauf das Material unter Bildung der kurzen Stückchen im wesentlichen in transversaler Richtung zerschnitten wird. Diese Stückchen sind ähnlich den Stückchen der oben.beschriebenen "Kurzfaser"-Produkte dadurch, daß die Fasern sich im wesentlichen parallel zueinander und im wesentlichen parallel zu der Achse, durch die die Materialien aus dem Bad entnommen werden, ausgerichtet sind. Jedoch erstrecken sich im Gegensatz zu den "Kurzfaser"-Produkten die Fasern der "Langfaser"-Produkte im wesentlichen über die gesamte Länge von der einen abgeschnittenen Seite des Stückchens bis zu der anderen abgeschnittenen Seite. Y/iederum können die Größen der "Langfaser"· Produkt-Stückchen sich von etwa 0,158 era bis etwa 3,81 cm (1/16 inch bis 1 1/2 inch), vorzugsweise von 0,307 cm bis 2,54 cm (1/8 inch bis 1 inch) erstrecken. Ein Alternativverfahren dieser Art ist in der US-Patentschrift 3 042 570 beschrieben.Another method of making those reinforced with cords Ingredients in which the products obtained are referred to as "long fiber" products can also be used be used. The length of the majority of the lasers in these "long fiber" products are generally above that Length of the majority of the pasers of the "short fiber" products and generally extend the entire length of the bits themselves. This alternative method is to that one passes endless filaments through a bath of molten resin, whereby the filaments with the desired amount of resin are impregnated. This system is not dissimilar to a common method of wrapping wire. Vfenn the endless filaments are impregnated, they are continuously removed from the bath and cooled so that the molten one Resin solidifies, whereupon the material is essentially transverse to form the short pieces Direction is cut. These bits are similar to the bits of the "short fiber" products described above in that the fibers extend substantially parallel to one another and substantially parallel to the axis that the materials are removed from the bath, are aligned. However, unlike the "Short fiber" products are the fibers of the "long fiber" products substantially the entire length from one cut side of the piece to the other cut Page. In turn, the sizes of the "long fiber" product pieces can range from about 0.158 inches to about 3.81 cm (1/16 inch to 1 1/2 inch), preferably from 0.307 cm to 2.54 cm (1/8 inch to 1 inch). An alternative method of this type is described in US Pat. No. 3,042,570.

Es versteht sich auch, daß man anstelle der Verwendung eines Bades mit geschmolzenem Harz bei dem oben angegebenen Verfahren die Filamente auch mit einer Harzsuspension oder Emul-It will also be understood that instead of using a bath of molten resin in the above process the filaments also with a resin suspension or emulsion

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sion imprägnieren kann und anschließend* genügend Hitze anwendet, um das Harz um die Filamente herum zu trocknen und anzuschmelzen. Ein Verfahren dieser Art ist in der US-Patentschrift 2 877 501 beschrieben.can impregnate sion and then * apply enough heat, to dry and melt the resin around the filaments. One method of this type is in U.S. Patent 2,877,501.

Bei beiden Produkten, d.h. den "Kurzfaser"-Produkten als auch den "Langfaser"-Produkten können die Querschnitte in Abhängigkeit von verschiedenen Paktoren erheblich variieren. Bei den "Kurzfaser"-Produkten, die durch Extrusion von Strängen gebildet werden, hängt die Abmessung des Querschnitts von der Größe der Extrusionsöffnung ab. Bei den "Langfaser"-Produkten, die durch Imprägnieren endloser Filamente gebildet werden, hängt die Dimension des Querschnittes von,der gesamten Anzahl der Filamente, die imprägniert und vereinigt werden und der Harzmenge ab. Es ergeben sich natürlich aufgrund der Verarbeitungsbedingungen gewisse praktische Grenzen der Abmessungen der Querschnitte dieser Stückchen. Es zeigte sich, daß/besonders geeignet ist, Stückchen zu bilden, die nominale Querschnittsabmessungen im Bereich von etwa 0,158 cm bis etwa 0,635 cm (1/16 inch bis etwa I/4 inch) aufweisen.For both products, i.e. the "short fiber" products as the "long fiber" products can also have the cross-sections in Depending on different factors vary considerably. The "short fiber" products made by extrusion of Strands are formed, the dimension of the cross section depends on the size of the extrusion opening. Both "Long fiber" products made by impregnation endless Filaments are formed, the dimension of the cross section depends on, the total number of filaments that are impregnated and are combined and the amount of resin from. Of course, certain processing conditions result practical limits on the dimensions of the cross-sections of these pieces. It turned out that / is particularly suitable is to form chips having nominal cross-sectional dimensions ranging from about 0.158 cm to about 0.635 cm (1/16 inch to about 1/4 inch).

Es können ganz allgemein thermoplastische Harze bei der Herstellung der verstärkten Harzbestandteile verwendet werden. Diese Harze schließen Polyolefine, insbesondere Polyäthylen, Polypropylen und Mischpolymerisate von Äthylen und Propylen, Polystyrol, Styrol/Acrylnitril-Polymerisate, ABS-Polymerisate (Acrylnitril/Polybutadien/Styrol-Polymerisate), Nylon, Polyphenylenoxyde, Polyphenylenoxyd/Polystyrol-Hischungen, Polyacetale, Polysulfone, Polycarbonate, Polyurethane, Celluloseester, Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, PoIymonochlorstyrol, Acry!polymerisate, Polyvinylchloride, Polyvinylidenchloride, Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, verschiedene thermoplastische Elastomere,wie die auf der Grundlage von Styrol und Butadien oder ÄthylenIt can generally be used in the manufacture of thermoplastic resins the reinforced resin components can be used. These resins include polyolefins, particularly polyethylene, Polypropylene and copolymers of ethylene and propylene, polystyrene, styrene / acrylonitrile polymers, ABS polymers (Acrylonitrile / polybutadiene / styrene polymers), nylon, polyphenylene oxides, polyphenylene oxide / polystyrene mixtures, Polyacetals, polysulfones, polycarbonates, polyurethanes, cellulose esters, polyesters, such as polyethylene terephthalate, polymonochlorostyrene, Acrylic polymers, polyvinyl chlorides, polyvinylidene chlorides, copolymers of vinyl chloride and Vinylidene chloride, various thermoplastic elastomers such as those based on styrene and butadiene or ethylene

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und Propylen und Mischungen der oben genannten Harze ein.and propylene and mixtures of the above resins.

Die verstärkenden Fasern können Fasern sein, die zu einer Verstärkung führen und schließen Fasern natürlichen oder synthetischen Ursprungs ein, vorausgesetzt, daß ihre Eigenschaften derart sind, daß sie unter den bei der Bildung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und der anschliessenden Verarbeitungsstufen ihre Form unversehrt beibehalten. Vorzugsweise bestehen die Fasern aus Glas oder Asbest. Geeignete Glasfasern sind in Form von Vorgespinsten und in geschnittener Form im Handel erhältlich. Vorzugsweise werden diese Glasfasern mit Leim behandelt, um eine bessere Bindung zwischen dem Harz und dem Glas zu erzielen. Diese Klebemittel schließen Polyvinylacetat, verschiedene Silanverbindungen und dergleichen ein, um nur einige wenige zu nennen.The reinforcing fibers can be fibers that lead to reinforcement and include natural or fibers of synthetic origin provided that their properties are such that they are among those used in formation the compositions according to the invention and the subsequent processing steps retain their shape intact. The fibers are preferably made of glass or asbestos. Suitable glass fibers are in the form of roving and commercially available in cut form. Preferably these glass fibers are treated with glue to get a better one Bond between the resin and the glass. These adhesives include polyvinyl acetate, various silane compounds and the like, to name a few.

Im allgemeinen kann der verstärkte Harzbestandteil 5 bis 70 Gew.-°/o, vorteilhaft 10 bis 55 Gew.-^, verstärkende Fasern enthalten.In general, the reinforced resin component 5 may to 70 wt -. ° / o, preferably 10 to 55 wt .- ^, contain reinforcing fibers.

Zusätzlich zu dem thermoplastischen Harz und den verstärkenden Fasern kann der verstärkte Harzbestandteil auch verschiedene andere Additive, wie Farbstoffe, Pigmente, Stabilisatoren, Antioxidantien, Talkum, Molybdändisulfid, Teflonteilchen, Schmiermittel, Gleitmittel, Antibackmittel, Dispergierhilfen, Weichmacher, Metallflocken und dergleichen enthalten.In addition to the thermoplastic resin and the reinforcing fibers, the reinforced resin component can also be various other additives such as dyes, pigments, stabilizers, antioxidants, talc, molybdenum disulfide, Teflon particles, Lubricants, glidants, anti-caking agents, dispersing aids, Plasticizers, metal flakes and the like.

Die Zusammensetzung des Schäummittel/thermoplastisches Harz-Bestandteils hängt im wesentlichen von des besonderen thermoplastischen Harz des mit Fasern verstärkten Harzbestandteils ab. Besondere Aufmerksamkeit muß dem Schäummittel gewidmet werden, das eine Zersetzungszeit besitzen muß, die die Fließfähigkeitszeit des Harzes des mit Fasern verstärkten Harzbe-The composition of the foaming agent / thermoplastic resin ingredient depends essentially on the particular thermoplastic resin of the fiber reinforced resin component away. Particular attention must be paid to the foaming agent be, which must have a decomposition time that the flowability time of the resin of the resin reinforced with fibers

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standteils bei der besonderen Verarbeitungstemperatur übersteigt, wobei die Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des zuletzt erwähnten Harzes und des Zersetzungspunktes des Schäummittels liegt. Die Zersetzungszeit ist die Zeitdauer, bei der das Schäummittel im wesentlichen vollständig zersetzt wird. Die Pließfähigkeitszeit ist die Zeitdauer, in der das Harz im wesentlichen vollständig fließfähig wird. Fließfähig bedeutet, daß das Harz unter der Einwirkung von Hitze und Druck ausreichend weichgemacht wird, daß es fließt und keine permanente sich selbst aufrechterhaltene Porm besitzt. Somit muß mit anderen V/orten das Schäummittel, wenn man die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verarbeitet, wobei notwendigerweise eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Harzes des mit den Pasern verstärkten Harzbestandteils erforderlich ist, eine ausreichend geringe Zersetzungsgeschwindigkeit bei dieser Temperatur besitzen, so daß es zu der Zeit, bei der das oben erwähnte Harz im wesentlichen vollständig fließfähig ist, nicht vollständig zersetzt ist. Obwohl die obigen Angaben die äußeren Grenzen der wesentlichen Zersetzungseigenschaften des Schäummittels, das erfindungsgemäß geeignet ist, beschreiben, ist es häufig bevorzugt, ein Schäummittel zu verwenden, das eine Zersetzungstemperatur aufweist, die oberhalb des Erweichungspunktes und unterhalb des Zersetzungspunktes des Harzes des mit den Pasern verstärkten Harzbestandteils liegt.in part at the particular processing temperature, the temperature being above the melting point of the last-mentioned resin and the decomposition point of the Foaming agent lies. The decomposition time is the length of time during which the foaming agent decomposes essentially completely will. The pourability time is the length of time in which the resin becomes essentially completely flowable. Flowable means that the resin is softened sufficiently under the action of heat and pressure that it will flow and has no permanent self-sustaining porm. Thus, with other words, the foaming agent must, if the compositions according to the invention are processed, with a temperature necessarily above the melting point of the resin of the resin component reinforced with the fibers is required, a sufficiently low rate of decomposition is required at this temperature, so that it is at the time at which the above-mentioned resin substantially is completely flowable, is not completely decomposed. Although the above is the outer limits of the essential decomposition properties of the foaming agent which is suitable according to the invention, it often is it is preferred to use a foaming agent which has a decomposition temperature higher than the softening point and below the decomposition point of the resin of the resin component reinforced with the fibers.

Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß eine Vielzahl von SchäumiEitteln oder Mischungen von Schäummitteln erfindungsgemäß verwendet werden können, wobei die Auswahl eines besonderen Schäummittels von dem Zersetzungspunkt dieses Materials und von dem besonderen thermoplastischen Harz des mit Pasern verstärkten Harzbestandteils abhängt. Das Schäummittel oder die Schäummittel können aus den üblichen Schäummitteln, die im Handel erhältlich sind, ausgewählt werden, vorausgesetzt, daß die oben angegebenen besonderen Er-From the above it can be seen that a large number of foaming agents or mixtures of foaming agents can be used according to the invention can be used, the selection of a particular foaming agent on the decomposition point of this Material and depends on the particular thermoplastic resin of the resin component reinforced with fiber. That The foaming agents or the foaming agents can be selected from the usual foaming agents which are commercially available provided that the above-mentioned special requirements

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fordernisse eingehalten werden. Diese Materialien sind p-Toluolsulfonylsemicarbazid, Azobisformamid, Azobisisobutyronitril, Diazoaminobenzol, Trihydrazinotriazin, Ii,IT1-Diroethyl-NjN'-dinitrosoterephthalamid, Ν,ΙΤ'-Dinitrosopentamethylentetramin, Toluol-(4)-sulfonylhydrazid, Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid, ρ, ρ'-Oxy-bis-(benzolsulfonylhydrazi.d) und Celogen BH. Geeignete Schäummittel sind in Modern Plastics Encyclopedia, 1970-71, Vol.47, No.10A, Seiten 254-256, beschrieben.requirements are met. These materials are p-toluenesulfonylsemicarbazide, azobisformamide, azobisisobutyronitrile, diazoaminobenzene, trihydrazinotriazine, Ii, IT 1 -Diroethyl-NjN'-dinitrosoterephthalamide, Ν, ΙΤ'-dinitrosopentamethylene-sulfonyl-4, 3'-dinitrosopentamethylene-sulfidrazone, -sulfidrazone, -sulfidrazone-, -sulfidrazol-3,3hydrazidsulfidrazo-3,3hydrazid-3,3hydrazol-3,3hydrazol-3,3-hydrazol-3-hydrazol-3-hydrazine-sulfonitrile, diazoaminobenzene, diazoaminobenzene, diazoaminobenzene, , ρ, ρ'-Oxy-bis- (benzenesulfonylhydrazi.d) and Celogen BH. Suitable foaming agents are described in Modern Plastics Encyclopedia, 1970-71, Vol.47, No.10A, pages 254-256.

Das bei der Herstellung des Schäummittel/thermoplastisches Harz-Bestandteils verwendete thermoplastische Harz muß ein Harz sein, das bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des verwendeten Schäummittels oder der verwendeten Schäummittel in einen fließfähigen Zustand überführt werden kann. Vorzugsweise muß das thermoplastische Harz dieses Bestandteils bei einer Temperatur fließbar gemacht v/erden können, die etwa 11 bis 27,50C (20 bis 5O0P) unterhalb der Zersetzungstemperatur des Schäummittels liegt, das ohne eine zu früh erfolgende Aktivierung, z.B. Zersetzung unter Entwicklung eines Gases in das Harz dispergiert und eingearbeitet wird. Obwohl der Bestandteil aus Schäummittel und dem Harz vorzugsweise in gewissem Maße mit dem Harz des mit Pasern verstärkten Harzbestandteils verträglich ist, ist es erfindungsgemäß nicht erforderlich, daß eine derartige Verträglichkeit vorliegt.The thermoplastic resin used in the preparation of the foaming agent / thermoplastic resin component must be a resin which can be rendered flowable at a temperature below the decomposition point of the foaming agent or foaming agents used. Preferably, the thermoplastic resin must v made flowable at a temperature of this component can ground /, which is about 11 to 27.5 0 C (20 to 5O 0 P) below the decomposition temperature of the foaming agent without a too early taking place activation, for example, decomposition is dispersed and incorporated into the resin with evolution of a gas. Although the component of the foaming agent and the resin is preferably to some extent compatible with the resin of the fiber reinforced resin component, it is not necessary for the present invention to have such compatibility.

Aufgrund der oben angegebenen Ausführungen ist es ersichtlich, daß eine Vielzahl von thermoplastischen Harzen in dem Schäummittel/Harz-Bestandteil verwendet werden können, wobei die besondere Auswahl des Materials von dem besonders verwendeten Schäummittel und dem besonderen Harz, das bei dem mit Pasern verstärkten Harzbestandteil verwendet wurde, abhängt. In der folgenden Tabelle sind einige typische Bei-From the above, it can be seen that a variety of thermoplastic resins are used in the foaming agent / resin ingredient can be used, the particular choice of material being the particular The foaming agent used and the particular resin used in the fiber reinforced resin component. The following table shows some typical examples

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spiele geeigneter Harze und Schäummittel angegeben, die erfindungsgemäß in Kombination verwendet v/erden können.Suitable resins and foaming agents which can be used in combination according to the invention are indicated.

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TABELLE ITABLE I.

Thermoplastisches Harz des
mit Pasern verstärkten Harz
bestandteils
Thermoplastic resin des
resin reinforced with piping
constituent
SchäummittelFoaming agent Harzbestandteil ιResin component ι
(Polycarbonat )
( )
(Polypropylen )
( )-
(Nylon )
(Polyäthylen™ )
(Polyäthylenterephthalat)
(Polycarbonate)
()
(Polypropylene)
() -
(Nylon)
(Polyethylene ™)
(Polyethylene terephthalate)
SchäummittelFoaming agent Thermoplastisches HarzThermoplastic resin
(Polystyrol )
( )
(ABS-Polymerisat )
( )-
(SAN · )
( )
(Polyphenylenoxycl·- }
(polystyrolmlschungen j
( )
(Polystyrene)
()
(ABS polymer)
() -
(SAN)
()
(Polyphenylenoxycl · - }
(polystyrene blends j
()
(Trlhydrazinotriazln )
(p-Toluolsulfonyl-semlcarbazid)
(Azodicarbonamid )
-(N,N♦-Dinitrosopentamethylen- )-
(tetramln · )
(Dlphenylsulfon-3,3'«dlsulfo- )
(nyl-hydrazld )
(Trlhydrazinotriazln)
(p-Toluenesulfonyl-Semlcarbazid)
(Azodicarbonamide)
- (N, N ♦ -Dinitrosopentamethylene-) -
(tetramln ·)
(Dlphenylsulfon-3,3 '«dlsulfo-)
(nyl-hydrazld)
(Polyäthylen2 )
(Polyisobutylen )
(Mischpolymerisate von Propy-)
-(len und Isobutylen oder Mi- )
(schungen von Polypropylen )
(und Polyisobutylen )
(Polyethylene 2 )
(Polyisobutylene)
( Copolymers from Propy-)
- (len and isobutylene or mi-)
(polypropylene)
(and polyisobutylene)
PolyphenylenoxyclPolyphenylenoxycl (p-Toluolsulfonylsemlcarbazld )
(Azodicarbonamid )
(ρ,ρ'-Oxyblstrihydrazino-tri- )
-(azin mit Destabilisatoren5 )-
(Azobisisobutyronitrll )
(Diazoamlnbenzol )
(NjN'-Dlmethyl-NjN'-dinitroso-)
(terephthalamld )
(Toluol»(*O-sulfonylhydrazid )
(p-Toluolsulfonylsemlcarbazld)
(Azodicarbonamide)
(ρ, ρ'-Oxyblstrihydrazino-tri-)
- (azine with destabilizers5) -
(Azobisisobutyronitrll)
(Diazoamine benzene)
(NjN'-Dlmethyl-NjN'-dinitroso-)
(terephthalamld)
(Toluene »(* O-sulfonylhydrazide)
(Thermoplastisches Styrol )
(Butadien-Blockmischpoly- )
(merisat-Kautschuke3 ;
(Thermoplastic styrene)
(Butadiene block mixed poly)
(merisat rubbers3;
Polysulfon
Polycarbonate
Polysulfone
Polycarbonates
TrihydrazlnotriazlnTrihydrazine notriazine PolystyrolPolystyrene
Nylonnylon TrihydraalnotriazinTrihydraalnotriazine ABS-PolymerisatABS polymer TrlhydrazinotriazinTrihydrazinotriazine (Polyäthylen^ )
(Polyäthylen4 )
"(SAN )
(Nylon )
(Polyethylene ^)
(Polyethylene 4 )
"(SAN)
(Nylon)

BEMERKUNGEN:REMARKS:

1 - hohe Dichte, 0,941 und höher (ASTM D1248).1 - high density, 0.941 and higher (ASTM D1248).

2 - niedrige Dichte, 0,925 und niedriger (ASTM D1248).2 - low density, 0.925 and lower (ASTM D1248).

3 - relativ neue thermoplastische Kautschuke, die sowohl3 - relatively new thermoplastic rubbers that have both

•kautschukartige als auch thermoplastische Eigenschaften besitzen. Zum Beispiel sind die Materialien unter Raumbedingungen kautschukartig, werden jedoch beim Erhitzen fließfähig. Der Schmelzr-y/Verfestigungs-Zyklus ist reversibel. Obwohl angenommen wird, daß die Struktur-dieser Polymerisate aus drei Blöcken Styrol-Butadien-Styrol besteht, wurde dies nicht festgestellt und das Verfahren, gemäß dem diese Materialien erhalten werden, ist unbekannte Die Materialien sind im Handel unter dem Namen Kraton erhältlich und sind in Modem Plastics Encyclopedia, 1970-71, Vol. 47, No. 1OA, Seiten 217-218 und 785 beschrieben.• have rubber-like and thermoplastic properties. For example are the materials Rubber-like under room conditions, but become fluid when heated. The melt r-y / solidification cycle is reversible. Although it is believed that the structure of these polymers consists of three blocks Styrene-butadiene-styrene is made up, this has not been established and the method according to which these materials are used The materials are commercially available under the name Kraton and are in Modem Plastics Encyclopedia, 1970-71, Vol. 47, No. 10A, pages 217-218 and 785.

4 - mittlere Dichte, 0,926 bis 0,940,(ASTM D1248JL4 - medium density, 0.926-0.940, (ASTM D1248JL

- Metallsalze, z.B. Zink-, Cadmium- oder Bariumsalze, die- Metal salts, e.g. zinc, cadmium or barium salts, the

dafür bekannt sind, .daß sie Vinylchloridpolymerisate stabilisieren.are known for .that they are vinyl chloride polymers stabilize.

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Der Schäummittel/Harz-Bestandteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann durch Extrusionskompoundierens¥ermischen mit einer Banbury-MiScheinrichtung oder nach einem anderen ähnlichen Verfahren hergestellt werden, bei dem das Harz mit dem Schäummittel unter ausreichend niedrigen Temperaturbedingungen, die keine Zersetzung des Schäummittels bewirken,Jedoch das Harz fließbar machen, homogenisiert wird,, Im allgemeinen kann das Schäummittel in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-0Jo1 vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-^, eingearbeitet werden. Die kompoundierte Mischung kann zu Leuchen, Körnchen, Pellets und dergleichen zerkleinert werden, die im folgenden als "Stückchen" oder "Teilchen" bezeichnet verdol, wobei vorausgesetzt wird,, daß diese Bezeichnungen die gleichen Formen einschließen, wie sie für die verschiedenen Formen des oben beschriebenen ersten Bestandteils angegeben sind. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Stückchen des Schäummittel/ Harz-Bestandteils im wesentlichen die gleichen wie die Stückchen aus dem faserverstärkten Harzbestandteil, so daß die beiden Bestandteile leicht, wie es im Folgenden beschrieben wird - ohne Entmischung oder Auftrennung kompoundiert werden können.The foaming agent / resin component of the composition according to the invention can be prepared by extrusion compounding s ¥ mixing with a Banbury mixer or by another similar process in which the resin with the foaming agent under sufficiently low temperature conditions that do not cause decomposition of the foaming agent 0 Jo 1 preferably 15 to 30 wt .- ^, may be incorporated - will make resin flowable homogenized ,, in general, the foaming agent may be used in an amount of 10 to 50 wt.. The compounded mixture may be comminuted into flakes, granules, pellets, and the like, hereinafter referred to as "chunks" or "particles", provided that these terms encompass the same shapes as used for the various shapes of the above described first component are given. Preferably, the dimensions of the bits of the foaming agent / resin component are substantially the same as the bits of the fiber reinforced resin component so that the two components can be easily compounded, as described below, without segregation or separation.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden erhalten, indem man 85 bis 99 Gew,-$, vorzugsweise 90 bis 98 Gew.~$ des mit Fasern verstärkten Harzbestandteils mit 1 bis 15 Gew.-$, vorzugsweise 2 bis 10 °ß> des Schäummittel/ Harz-Bestandteils physikalisch, z.B. mit einem Trommelmischer vermischt. Wie oben bereits angegeben, sind die Teilchenabmessungen jeden Bestandteils vorzugsweise im wesentlichen die gleichen, so daß eine Entmischung oder Abtrennung während des physikalischen Vermischens nicht eintritt. Dies führt im wesentlichen zu einer relativ guten Verteilung der beiden Bestandteile, was insbesondere direkt vor der Verarbeitung in Extrusions- oder Spritzverformungs-Vorrichtungen zu geformten Teilen wünschenswert ist.The compositions of the invention are obtained by mixing 85 to 99 wt, - $, preferably 90 to 98 wt ~ $ of the fiber-reinforced resin component with 1 to 15 wt .- $, preferably from 2 to 10 ° ß> of the foaming agent / resin. Component physically mixed, for example with a drum mixer. As indicated above, the particle dimensions of each component are preferably substantially the same so that segregation or separation does not occur during physical mixing. This essentially leads to a relatively good distribution of the two constituents, which is particularly desirable directly prior to processing in extrusion or injection molding devices to give shaped parts.

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Bei der Verarbeitung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird die Mischung lediglich normalerweise in den Beschickungstrichter einer Extrusions- oder Spritzverformungs-Einrichtung eingeführt. Anschließend wird die Mischung in üblicher Weise bei iEemperaturbedingungen, bei denen nicht nur beide Harze schmelzen und fließfähig werden, sondern auch die Zersetzung des Schäummittels eintritt, durch die Vorrichtung geführt und.verarbeitet. Natürlich erzielt man das übliche Vermischen der Bestandteile während dieser Zeit, so daß die gesamte Masse im wesentlichen homogenisiert wird. Beim Extrudieren oder Spritzverformen unter Bildung eines Gegenstandes bewirken die durch die Zersetzung des Schäummittels freigesetzten Gase, daJ3 das Harz auf geschäumt wird. Während des Schäunverfahrens neigen die Pasern dazu, sich im allgemeinen tangential zu den Blasenwandungen zu orientieren, wodurch die Blasenwandungen verstärkt werden. Dies führt ganz allgemein ebenfalls zu einer statistischen Orientierung der Fasern durch die gesamte Masse und ergibt eine größere Festigkeitsgleichförmigkeit in allen Richtungen, Die geformten Gegenstände besitzen jedoch eine relativ glatte nicht poröse Oberfläche mit einem geschäumten inneren Kern.When processing the compositions according to the invention the mixture is only normally added to the hopper of an extrusion or injection molding facility introduced. The mixture is then mixed in the usual way under temperature conditions in which not only both resins melt and become flowable, but also the decomposition of the foaming agent occurs, passed through the device and.processed. Of course, the usual mixing of the ingredients is achieved during this time so that the entire Mass is substantially homogenized. Effect upon extrusion or injection molding to form an article the gases released by the decomposition of the foaming agent, so that the resin is foamed. During the In the peeling process, the pasern tend to stand out in general to orient tangentially to the bladder walls, whereby the bladder walls are reinforced. This leads quite generally also results in a statistical orientation of the fibers through the entire mass and results in a larger one Strength uniformity in all directions. However, the molded articles are relatively smooth non-porous surface with a foamed inner core.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß man erfindungsgemäß mit Pasern verstärkte thermoplastische Zusammensetzungen erhält, die latent schäumbar sind und die ohne die Schwierigkeiten der bisher bekannten Verfahren hergestellt werden können, da keine Eintauchtechnik erforderlich ist und die zusätzlich mit üblichen Extrusions- und Spritzverformungs-Vorrichtungen verarbeitet werden können, ohne daß wesentliche Veränderungen der Einrichtungen erforderlich sinds Zum Beispiel ist bei einer Spritzverformungs-Vorrichtung eine einfache abschaltbare Düse zwischen dem Hauptkörper der Vorrichtung und der Form erforderlich, um Materialverluste zwischen den einzelnen Spritzvorgängen zu verhindern. Bei einer Extrusionsvorrichtung kann eine ähnli-It can be seen from the above description that, according to the invention, thermoplastic compositions reinforced with fibers are obtained which are latently foamable and which can be produced without the difficulties of the previously known processes, since no immersion technique is required and which additionally with conventional extrusion and injection molding devices can be processed, without substantial changes in the equipment required are s for example, in a spray forming device a simple turn-off nozzle between the main body of the device and of the mold is needed to avoid loss of material between the individual injection processes. In the case of an extrusion device, a similar

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ehe Abänderung verwendet werden, obwohl es nicht erforderlich sein muß, eine Veränderung durchzuführen, wenn die Vorrichtung in kontinuierlicher V/eise betrieben wird. Jedoch sind entgegengesetzt zu den durch Spritzverformung erhaltenen Teilen die extrudierten Teile an der Oberfläche als auch im Inneren porös.before modification can be used, although not required must be to make a change when the apparatus is operated in a continuous manner. However are opposite to the parts obtained by injection molding, the extruded parts on the surface as also porous inside.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.The following examples are intended to explain the invention further without, however, restricting it.

Beispiel. 1Example. 1 Herstellung des ersten Bestandteils;Making the first component;

Eine Mischung aus etwa 80 Gew.-Teilen Polystyrol und etwa 20 Gew.-Teilen geschnittenen Glasfasern (Nominallänge 0,635 cm (1/4 inch) unter dem Hamen OCi1 885 von der Osens-Corning Fiberglas erhältlich) werden in trockenem Zustand vorgemißcht und in eine Extrusionseinriehtung eingeführt. Die Mischung wird durch die Extrusionseinrichtung geführt, wodurch die Glasfasern gleichförmig in der Harzschmelze dispergiert werden, worauf die Mischung zu Strängen exferudiert wird, die dann abgekühlt und zu Pellets zerschnitten werden.A mixture of about 80 parts by weight polystyrene and about 20 parts by weight of chopped glass fibers (nominal length of 0.635 cm (1/4 inch) below the Hamen OCi 1885 available from Osens-Corning Fiberglas) are vorgemißcht in dry state and in introduced an extrusion unit. The mixture is passed through the extrusion device, whereby the glass fibers are uniformly dispersed in the resin melt, whereupon the mixture is exfered into strands, which are then cooled and cut into pellets.

Herstellung des zweiten Bestandteils:Manufacture of the second component:

Eine Mischung aus etwa 80 Gew.-Teilen eines thermoplastischen elastomeren Styrol/Butadien-Mischpolymerisats (erhalten von der SHELL unter der Bezeichnung Kraton 3125) und etwa 20 Gew.-Teilen p-Toluolsulfonylsemicarbazid v/erden vorgemischt und in eine Extrudiereinrichtung eingeführt, die bei Temperaturen im Bereich von 138 bis 16O0G (280 bis 32O0P) betrieben wird, Temperaturen, die unterhalb der Zersetzungs-A mixture of about 80 parts by weight of a thermoplastic elastomeric styrene / butadiene copolymer (obtained from SHELL under the name Kraton 3125) and about 20 parts by weight of p-toluenesulfonyl semicarbazide are premixed and fed into an extruder, which at Temperatures in the range from 138 to 16O 0 G (280 to 32O 0 P) is operated, temperatures below the decomposition

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temperatur des Schäummittels liegen. Das Schäummittel wurde gleichförmig in dem thermoplastischen Elastomeren dispergiert, worauf die Mischung zu Strängen extrudiert wurde, die abgekühlt und zu Pellets zerschnitten wurden.temperature of the foaming agent. The foaming agent was uniformly dispersed in the thermoplastic elastomer, whereupon the mixture was extruded into strands which were cooled and cut into pellets.

Herstellung und Verformung der Zusammensetzung;Manufacture and deformation of the composition;

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird dann durch trockenes Vermischen von etwa 14 Gew.-Teilen des ersten Bestandteils (mit'Fasern verstärktes Harz) und etwa 1 Gew.-Teil des zweiten Bestandteils (Harz, das das Schäummittel enthält) hergestellt. Diese Mischung ist latent schäumbar und kann, so wie sie ist, gelagert v/erden oder kann direkt zu einem Kunststoffverarbeiter versandt werden, wo sie letztendlich in ähnlicher V/eise wie ein nicht schäumbares Harz zu extrudierten oder spritzverformten Teilen verarbeitet wird.The composition of the invention is then prepared by dry blending about 14 parts by weight of the first ingredient (resin reinforced with fibers) and about 1 part by weight of the second component (resin containing the foaming agent) manufactured. This mixture is latently foamable and can be stored as it is or can be used directly be sent to a plastics processor, where they are ultimately in a similar V / eise as a non-foamable resin is processed into extruded or injection-molded parts.

Zur Erläuterung der Einfachheit des Verarbeitens wird die oben beschriebene Zusammensetzung in eine Schneckenspritz-Verformungseinrichtung, die mit einer abschaltbaren Düse versehen ist, eingeführt. Die Zusammensetzung wird bei einer Temperatur im Bereich von 2320C bis 2600C (450 bis 5000P) in der Maschine verarbeitet, wodurch die Zersetzung des Schäummittels und die Entwicklung von Gasen erfolgt, was zu einer schäumbaren glasfaserhaltigen Schmelze aus Polystyrol und dem thermoplastischen Styfol/Butadien-Elastomeren führt. Es zeigte sich, daß bei diesen Verarbeitungsbedingungen das p-Toluolsulfonylsemicarbazid im Verlauf von etwa 1 Minute vollständig abgebaut war, während das entsprechende Polystyrol in weniger als etwa 10 Sekunden fließfähig geworden war. Ein Teil der schäumbaren Schmelze wird in einer Menge, die ausreicht/ um den Hohlraum der Form teilweise zu füllen, eingespritzt, während gleichzeitig das Schäumen erfolgt und abläuft, bis die Form gefüllt ist, wo-In order to explain the ease of processing, the composition described above is introduced into a screw injection molding device which is provided with a nozzle which can be switched off. The composition is processed at a temperature in the range from 232 0 C to 260 0 C (450 to 500 0 P) in the machine, whereby the decomposition of the foaming agent and the development of gases takes place, resulting in a foamable glass fiber-containing melt of polystyrene and the thermoplastic styfol / butadiene elastomers. It was found that under these processing conditions the p-toluenesulfonyl semicarbazide had completely degraded in the course of about 1 minute, while the corresponding polystyrene had become flowable in less than about 10 seconds. Part of the foamable melt is injected in an amount sufficient / to partially fill the cavity of the mold, while at the same time foaming takes place and continues until the mold is filled, where-

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durch das Formen des geformten geschäumten Gegenstandes erreicht wird. Wie ersichtlich, kann der Schäumgrad in gewisser Weise durch die in den Formhohlraum eingeführte Menge an schäumbarer Schmelze gesteuert werden, da das Schäumen dann aufhört, wenn die Form gefüllt ist und die Bedingungen sich ausgleichen,w? lurch eine Verfestigung der Schmelze der Schäumgrad, der eingetreten ist "eingefroren" wird, natürlich ist der Schäumgrad ebenfalls direkt von der in der Gesamtzusammensetzung vorhandenen Schäummittelmenge abhängig. is achieved by molding the molded foamed article. As can be seen, the degree of foaming can be controlled to some extent by the amount of foamable melt introduced into the mold cavity, since foaming then stops when the mold is filled and the conditions equalize, w ? As a result of solidification of the melt, the degree of foaming that has occurred is "frozen"; of course, the degree of foaming is also directly dependent on the amount of foaming agent present in the overall composition.

Beispiel 2 Example 2 Erster BestandteilFirst component

Eine Mischung aus etwa 70 Gew*-Teilen Polyethylenterephthalat und etwa 30 Gew.-Teilen Glasfasern (geschnittene Glasfasern einer nominalen Länge von 0,635 cm (1/4 inch)) wird in einem Extruder vermischt, zu Strängen extrudiert und in Pellets zerschnitten.A mixture of about 70 parts by weight of polyethylene terephthalate and about 30 parts by weight of glass fibers (chopped glass fibers nominally 0.635 cm (1/4 inch) in length) are combined in a Extruder mixed, extruded into strands and cut into pellets.

Zweiter Bestandteil Z further component

Eine Mischung aus etwa 80 Gew.-Teilen Polyäthylen mittlerer JHohte (Dichte 0,926, Schmelzindex 9,0) und 20 Gew.-Teilen p-foliiolsulfonylsemicarbazid werden "in einem Extruder bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunkten des Schäumniittels vermischt. Die Mischung wird zu Strengen extrudiert, die au Pelleta mit etwa den gleichen Abmessungen wie dio des ersten Bestandteils zerschnitten werden.A mixture of about 80 parts by weight of medium JHohte polyethylene (density 0.926, melt index 9.0) and 20 parts by weight p-Foliiolsulfonylsemicarbazid are "in an extruder at at a temperature below the decomposition point of the foaming agent. The mixture is extruded to severity, which are cut au pelleta with approximately the same dimensions as the first component.

2 Π Γ) R U U I 1 0 5 82 Π Γ) R UUI 1 0 5 8

Erfindungsgemäße ZusammensetzungComposition according to the invention

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird dann durch trockeneß Vermischen von etwa 95 Gev/.-Teilen des ersten Bestandteiles und etwa 5 Gew.-Teilen des zweiten Bestandteils hergestellt. Die Zusammensetzung weist eine latente Schäurabarkeit auf und kann gelagert werden.The composition according to the invention is then dry-coated Mix about 95 parts of the first component and about 5 parts by weight of the second ingredient. The composition exhibits latent acidity on and can be stored.

Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung beim Verarbeiten in der Spritzverformungs-Einrichtung bei Verarbeitungstemperaturen im Bereich von 207 bis 2660C (405 bis 5100P) das Schäummittel im wesentlichen vollständig im Verlauf von etwa 1 Hinute zersetzt wird, während das Polyäthylenterephthalat in 'weniger als 30 Sekunden fließfähig geworden war. Man erhielt einen geformten Gegenstand mit guter Gleichförmigkeit der Zellen und guten physikalischen Eigenschaften. It has been found that the composition (to 510 0 P 405), the foaming agent is substantially completely decomposed over about 1 Hinute during processing in the spray deflection means at processing temperatures in the range 207-266 0 C, while the polyethylene terephthalate in ' had flowed for less than 30 seconds. A molded article having good cell uniformity and physical properties was obtained.

Beispiel 3Example 3

Eine andere erfindungsgemäße Zusammensetzung, die in ähnlicher Weise wie in Beispiel 2 beschrieben, hergestellt v/orden v/ar, umfa.'3t 95 Gew.-Teile eines ersten Bestandteils am; Poly~(monochlor3tyrol)-Ilarz, das mit etwa 20 Gew.-56 Glasfasern verstärkt ist und 5 Gew„-Teile eines zweiten Be- v, band te ils aus einea thermoplastischen elastoaeren '. tyrol/-Bu Uulien-Hischpolynerisat (Kraton 3125), das 20 Gew.-^ p-Toluolsemicarbazid enthält. Bei der Verarbeitung dieser Zusammensetzung mit Hilfe einer Spritzveriorraungn-Vorrichtung bei Temperaturen im Bereich von 207 bis 266 C (405 bis '31O0P) zeigte α ich, dass das Schäummittel im wesentlichen vollständig im Verlauf von 1 Minute zersetzt worden war, während da;j Poly-imonochlorstyrol) in weniger als etwa Ί0 Sekunden fließfähig geworden war.Another composition according to the invention, which was prepared in a manner similar to that described in Example 2, comprises 3 parts by weight of a first component on; ~ Poly (monochlor3tyrol) -Ilarz that 56 parts by weight of glass fibers reinforced with about 20 and 5 weight "parts of a second loading v, band te ils from Onea thermoplastic elastoaeren '. tyrol / -Bu Uulien Hischpolynerisat (Kraton 3125), which contains 20 wt .- ^ p-toluene semicarbazide. When this composition was processed using an injection molding machine at temperatures in the range of 207 to 266 C (405 to 31O 0 P), α I showed that the foaming agent had essentially completely decomposed in the course of 1 minute while there ; j Poly-monochlorostyrene) had become flowable in less than about Ί0 seconds.

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Beispiel 4Example 4

Gemäß den in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensweisen wurde eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung hergestellt, die 90 Gew.-Teile eines ersten Bestandteils aus einem mit 20 Gew,-3& Glasfasern verstärkten Polypropylenharz und 10 Gew,-Teilen eines zweiten Bestandteils aus 90 Gew.-$ einer Polypropylen/Polyisobutylen-I-lisehung (50/50), 5 Gew.-$ p-Toluolsulfonylsemicarbazid und 5 Gew,-^ Azodicarbonamid bestand. Bei der Verarbeitung dieser Zusammensetzung mit Hilfe einer Spritzverformungs-Vorrichtung bei Temperaruren im Bereich von 193 bis 2210O (380 bis 430'0F) zeigte sich, daß die Schäummittel im wesentlichen im Verlauf von einer Zeitdauer von etwa 1 Minute zersetzt worden waren, während das Polypropylen in weniger als etwa 30 Sekunden fließfähig geworden war.According to the procedures described in Example 2, another composition according to the invention was prepared, the 90 parts by weight of a first component of a polypropylene resin reinforced with 20% by weight, -3 & glass fibers and 10 parts by weight of a second component of 90% by weight Polypropylene / polyisobutylene-I solution (50/50), 5% by weight of p-toluenesulfonyl semicarbazide and 5% by weight of azodicarbonamide. When this composition was processed using an injection molding machine at temperatures in the range of 193 to 221 0 O (380 to 430 ' 0 F), it was found that the foaming agents had substantially decomposed over a period of about 1 minute. while the polypropylene had flowed in less than about 30 seconds.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE :PATENT CLAIMS: 1· Verstärkte schäumbare thermoplastische Zusammensetzungen,- dadurch gekennzeichnet, daß sie1 Reinforced foamable thermoplastic compositions, - characterized in that they (A) einen ersten Bestandteil aus einem thermoplastischen Harz, das verstärkende Pasern enthält, und(A) a first component made of a thermoplastic resin containing reinforcing fibers, and (B) einen zweiten Bestandteil aus einem thermoplastischen Harz, der ein Schäummittel enthält, wobei das Schäummittel eine Zersetzungszeit besitzt, die größer ist als die Zeit bis zur Fließfähigkeit des Harzes des Bestandteils (A) bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Harzes des Bestandteils (A) und des Zersetzungspunktes des Schäummittels liegt, wobei das Harz (B) bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Schäummittels fließfähig ist,(B) a second component made of a thermoplastic resin containing a foaming agent, the foaming agent has a decomposition time which is greater than the time for the resin to flow Component (A) at a temperature above the melting point of the resin of component (A) and the decomposition point of the foaming agent is, wherein the resin (B) is at a temperature below the decomposition point of the foaming agent is flowable, enthalten.contain. 2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bestandteil 85 bis 99 Gew.-# der Zusammensetzung und der zweite Bestandteil 1 bis 15 Gew.-$ der Zusammensetzung ausmachen.2. Composition according to claim 1, characterized in that the first ingredient 85 to 99 wt .- # of the Composition and the second ingredient 1 to 15% by weight make up the composition. 3· Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bestandteil 5 bis 70 Gew.-5$ verstärkende Pasern enthält.3. Composition according to claim 2, characterized in that the first component 5 to 70 wt .- 5 $ reinforcing Contains Pasern. 20984A/105820984A / 1058 4. % ■ Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn- · zeichnet, daß der zweite Bestandteil 10 bis 50 Gew.-$ Schäummittel enthält,4. % ■ Composition according to claim 2, characterized in that the second component contains 10 to 50% by weight foaming agent, 5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Bestandteile in Teilchenform vorliegen und die Zusammensetzungen physikalische Mischungen derartiger teilchenförmiger Bestandteile sind.5. Composition according to claim 1, characterized in that that the first and second ingredients are in particulate form and the compositions are physical Are mixtures of such particulate ingredients. 6. Zusammensetzung gemäß Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäummittel eine Zersetzungstemperatur aufweist, die höher als der Erweichungspunkt und niedriger als der Zersetzungspunkt des Harzes (A) liegt«6. Composition according to claim 1, characterized in that that the foaming agent has a decomposition temperature higher than the softening point and lower than the decomposition point of the resin (A) lies « 7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkenden !Fasern des Bestandteils (A) Glasfasern sind und7. Composition according to claim 1 9, characterized in that the reinforcing! Fibers of component (A) are glass fibers and I. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) PoIycarbonat, Polypropylen, Polyäthylen, Uylon oder PoIyäthylenterephthalat, das Schäummittel des Bestandteils (B) Trihydrazinotriazin, p-Toluolsulfonylsemicarbazid«, Azodicarbonamid, NjN'-Dinitrosopentamethylentetramin oder Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid und das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) Polyäthylen, Polyisobutylen, ein Propylen/lsobutylen-Mischpolymerisat, Polypropylen oder eine Mischung von Polypropylen und Polyisobutylen ist, oderI. the thermoplastic resin of component (A) polycarbonate, Polypropylene, polyethylene, urylon or polyethylene terephthalate, the foaming agent of component (B) trihydrazinotriazine, p-toluenesulfonylsemicarbazide «, Azodicarbonamide, NjN'-dinitrosopentamethylene tetramine or diphenylsulfone-3,3'-disulfonylhydrazide and that thermoplastic resin of component (B) polyethylene, polyisobutylene, a propylene / isobutylene copolymer, Is polypropylene or a mixture of polypropylene and polyisobutylene, or II. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) Poly- ' styrol, ABS (.ein Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymerisat), ein Styrol/Acrylnitril-Mischpolymerisat oder eine Mischung von Polyphenylenexyd und Polystyrol-, das Schäummittel des Bestandteils (B) p-Toluolsulfonylseiaicarbazid, Azodicarbonamid, p,pe-Oxybistrihydrazinotriazin,II. The thermoplastic resin of component (A) polystyrene, ABS (an acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), a styrene / acrylonitrile copolymer or a mixture of polyphenylene oxide and polystyrene, the foaming agent of component (B) p-Toluenesulfonylseiaicarbazid, Azodicarbonamid, p, p e -Oxybistrihydrazinotriazine, 209844/1058209844/1058 Azobisisobutyronitril, Diazoaminobenzol, Ιί,Ν'-Diniethyl-NiN'-dinitrosoterephthalamid oder Toluol-(4)-sulfonylhydrazid und das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) ein thermoplastischer S'tyrol/Butadien-Blockmischpolymerisat-Kautschuk ist, oder Azobisisobutyronitrile, diazoaminobenzene, Ιί, Ν'-diniethyl- NiN'-dinitrosoterephthalamide or toluene- (4) -sulfonylhydrazide and the thermoplastic resin of component (B) is a thermoplastic s'tyrene / butadiene block copolymer rubber, or III. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) PoIyphenylenoxyd, das Schäummittel des Bestandteils (B) Trihydrazinotriazin und das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) Polystyrol ist,III. the thermoplastic resin of component (A) polyphenylene oxide, the foaming agent of component (B) trihydrazinotriazine and the thermoplastic resin des Component (B) is polystyrene, IV. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) ein Polysulfon oder Polycarbonat, das Schäummittel des Bestandteils (B) Trihydrazinotriazin und das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) Acrylnitril/ Butadien/Styrol-Hischpolymerisat ist,IV. The thermoplastic resin of component (A) Polysulfone or polycarbonate, the foaming agent of component (B) trihydrazinotriazine and the thermoplastic Resin of component (B) is acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, V. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) Nylon, das Schäummittel des Bestandteils (B) Trihydrazinotriazin, das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) Styrol/Acrylnitril-l'lischpolymerisat oder Nylon ist oderV. the thermoplastic resin of component (A) nylon, the foaming agent of component (B) trihydrazinotriazine, the thermoplastic resin of component (B) is styrene / acrylonitrile copolymer or nylon or VI. das thermoplastische Harz des Bestandteils (A) PoIy-(monochlorstyrol), das Schäummittel des Bestandteils (B) p-Toluolsemicarbazid und das thermoplastische Harz des Bestandteils (B) ein thermoplastisches Styrol/ Butadien-Blockmischpolymerisat-Kautschuk ist.VI. the thermoplastic resin of component (A) poly (monochlorostyrene), the foaming agent of the component (B) p-toluene semicarbazide and the thermoplastic resin of component (B) is a thermoplastic styrene / butadiene block copolymer rubber. 8. Verfahren zur Herstellung verstärkter schäumbarer thermoplastischer Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß man8. A process for the production of reinforced foamable thermoplastic compositions, characterized in that that he (A) verstärkende Fasern in ein thermoplastisches Harz einarbeitet* das mit Fasern verstärkte thermoplastische Harz unter Ausbildung eines ersten Bestandteils zu Teilchen zerkleinert,(A) reinforcing fibers incorporated into a thermoplastic resin * the fiber reinforced thermoplastic resin to form a first component Particles crushed, 2098Λ4/10582098-4 / 1058 (B) man ein Schäummittel in ein thermoplastisches Harz einarbeitet und das das Schäummittel enthaltende thermoplastische Harz unter Ausbildung eines zweiten Bestandteils zu Teilchen zerkleinert, wobei das Schäummittel eine Zersetzungszeit aufweist, die die Zeit bis zur Fließfähigkeit des Harzes des ersten Bestandteils bei · einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Harzes des ersten Bestandteils und des Zersetzungspunktes des Schäunmittels liegt, übersteigt, wobei das Harz des zweiten Bestandteils bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Schäummittels fließfähig ist, und(B) incorporating a foaming agent into a thermoplastic resin and the thermoplastic resin containing the foaming agent to form a second component comminuted into particles, the foaming agent having a decomposition time which is the time up to Flowability of the resin of the first component at a temperature above the melting point of the Resin of the first constituent and the decomposition point of the foaming agent, the Resin of the second component at a temperature below the decomposition point of the foaming agent is flowable, and (C) den in Teilchenform vorliegenden ersten Bestandteil mit dem in Teilchenform vorliegenden zweiten Bestandteil unter Ausbildung der verstärkten schäumbaren thermoplastischen Zusammensetzungen vermischt.(C) the particulate first component with the particulate second component blended to form the reinforced foamable thermoplastic compositions. 9. Verfahren zur Herstellung verstärkter geschäumter thermoplastischer Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß man9. A method for producing reinforced foamed thermoplastic articles, characterized in that man (A) verstärkende Pasern in ein thermoplastisches Harz einarbeitet und das mit Pasern verstärkte thermoplastische Harz unter Ausbildung eines ersten Bestandteils zu Teilchen zerkleinert,(A) incorporating reinforcing fibers into a thermoplastic resin and the fiber reinforced thermoplastic resin to form a first component Particles crushed, (B) ein Schäummittel in ein thermoplastisches Harz einarbeitet und das schäuramittelhaltige thermoplastische Harz unter Ausbildung eines zweiten Bestandteils in Teilchenform überführt, wobei das Schäummittel eine Zersetzungszeit besitzt, die die Zeit bis zur Fließfähigkeit des- Harzes des ersten Bestandteils bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Harzes des ersten Bestandteils und des Zersetzungspunktes des Schäummittels liegt, übersteigt, wobei das Harz des(B) incorporating a foaming agent into a thermoplastic resin and the foaming agent-containing thermoplastic Resin converted into particulate form to form a second component, the foaming agent being a Has decomposition time, which is the time it takes for the resin of the first component to flow at a Temperature above the melting point of the resin of the first component and the decomposition point of the Foaming agent is exceeded, the resin of the 209844/1058209844/1058 — 21 —- 21 - zweiten Bestandteils bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Schäummittels fließfähig ist undsecond component at a temperature below the The decomposition point of the foaming agent is flowable and (C) den in Teilchenform vorliegenden ersten Bestandteil mit dem in Teilchenform vorliegenden zweiten Bestandteil unter Bildung der schäumbaren thermoplastischen Zusammensetzungen vermischt und(C) the particulate first component with the particulate second component blended and mixed to form the foamable thermoplastic compositions (D) die Zusammensetzung (C) in eine Extrudiereinrichtung einführt und einen geformten Gegenstand extrudiert, während gleichzeitig das Schäummittel aktiviert wird.(D) introducing the composition (C) into an extruder and extruding a shaped article, while at the same time the foaming agent is activated. 10. Verfahren zur Herstellung verstärkter geschäumter thermoplastischer Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß man .10. A method for producing reinforced foamed thermoplastic articles, characterized in that that he . (A) verstärkende Fasern in thermoplastisches Harz einar- ■ beitet und das mit den Pasern verstärkte thermoplastische Harz unter Ausbildung eines ersten Bestandteils in Teilchenform überführt,(A) Reinforcing fibers in thermoplastic resin and the thermoplastic reinforced with the fibers Resin is converted into particulate form with the formation of a first component, (B) ein Schäummittel in ein thermoplastisches Harz einarbeitet und das das Schäummittel enthaltende thermoplastische Harz unter Bildung eines zweiten Bestandteils in Teilchenform überführt, wobei das Schäummittel eine Zersetzungszeit aufweist, die die Zeit bis zur Fließfähigkeit des Harzes des ersten Bestandteils bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des Harzeö des ersten Bestandteils und des Zersetzungspunktes des Schäummittels liegt, übersteigt, wobei das Harz des zweiten Bestandteils bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Schäummittels fließfähig ist und(B) incorporating a foaming agent into a thermoplastic resin and the thermoplastic containing the foaming agent Resin is particulate to form a second component, the foaming agent has a decomposition time which is the time it takes for the resin of the first component to flow at a temperature which is above the melting point of the resin oil of the first component and the decomposition point of the foaming agent, the Resin of the second component flowable at a temperature below the decomposition point of the foaming agent is and (C) den in Teilchenform vorliegenden ersten Bestandteil mit dem in Teilchenform vorliegenden zweiten Bestandteil unter Bildung der verstärkten schäumbaren Zusammensetzungen vermischt und(C) the particulate first component with the particulate second component blended and mixed to form the reinforced foamable compositions 2098A4/10S82098A4 / 10S8 (D) die Zusammensetzung (G) in einer Spritzverformungs-Einrichtung einführt und durch Spritzverformen einen geformten Gegenstand herstellt, während gleichzeitig das Schäummittel aktiviert wird.(D) the composition (G) in an injection molding machine introduces and injection molding a molded article while at the same time the foaming agent is activated. 209844/1058209844/1058
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