DE2340369A1 - Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten granalien aus einem thermoplastischen polymer - Google Patents

Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten granalien aus einem thermoplastischen polymer

Info

Publication number
DE2340369A1
DE2340369A1 DE19732340369 DE2340369A DE2340369A1 DE 2340369 A1 DE2340369 A1 DE 2340369A1 DE 19732340369 DE19732340369 DE 19732340369 DE 2340369 A DE2340369 A DE 2340369A DE 2340369 A1 DE2340369 A1 DE 2340369A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
strand
fiber
reinforced
granules
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732340369
Other languages
English (en)
Other versions
DE2340369C3 (de
DE2340369B2 (de
Inventor
Peter John Kimber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2340369A1 publication Critical patent/DE2340369A1/de
Publication of DE2340369B2 publication Critical patent/DE2340369B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2340369C3 publication Critical patent/DE2340369C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/521Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die and impregnating the reinforcement before the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/22Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping using fluidised-bed technique
    • B05D1/24Applying particulate materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/20Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • B29B9/14Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00Shaping characteristics in general
    • B29C2791/001Shaping in several steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/251Particles, powder or granules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

TATENTANWALrE
ING. H. FINCKE DiPL.-JNG. H. BOHR UlPL.-ING. S. STAEGER
Farnruf: *26 60 60
Telegramms: Claims München PojUcheckkontoi München 270 44-802
Bankverbindung bayer. Vereintbank München, Konto 630404
Mopp.No. 23269 - Dr.
Bitte In der Antwort angeben
ICI Case P.25396
a wünch?n ε, ί) , Au'"U:".t 1Γ|73
MuUantraße 31
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien
Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Granalien aus einem thermoplastischen Polymer
Priorität: 24. August 1972 - Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf Stränge und Granalien aus thermoplastischen Polymeren sowie auf die Herstellung derselben. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von Stränden und Granalien, welche mit langen Fasern verstärkt sind.
Viele thermoplastische Stoffzuciammenscxsu igen werden dadurch hergestellt, daß verschiedene Zusatzstoffe, wie bei-
409813/0793
spielsweise Stabilisatoren, Füllstoffe und Pigmente mit einem thermoplastischen Polymer vermischt werden und diese Mischung dann mit Hilfe eines Schraubenextruders ausgepreßt wird. Das thermoplastische Material v/ird dabei auf Temperaturen oberhalb seines Erweichungspunktes erhitzt, während es die Schnecke oder Schraube durchläuft und in der Schnecke wird die Schmelze gemischt. Nach dem Vermischen wird die Schmelze durch eine Düse herausgepreßt, um auf diese Weise ein Produkt zu erzeugen, das allgemein als Strang· bezeichnet wird. In den meisten Fällen wird dieser Strang zu Granalien zerschnitten, gewöhnlich nachdem er abgekühlt ist, indem beispielsweise der Strang durch ein gekühltes Wasserbad hindurchgeleitet wird.
Derartige Stränge können auch durch Extrudieren des Materials durch eine Düse ohne Anwendung einer Schneckenförderung erzeugt werden. So ist beispielsweise in der als OlS-Schrift veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 21 17 095 ein Verfahren zur Herstellung von mit Pasern verstärktem thermoplastischen Material beschrieben. Bei diesem Verfahren v/ird ein Roving der Fasern, vorzugsweise Glasfasern, durch ein Bett von gepulverten thermoplastischem Material geleitet und während des Durchleitens durch das Bett wird das Roving in Faserbündel unterteilt, von denen jedes au3 einem oder mehreren Fäden besteht. Das Roving nimmt hierbei seinen ursprünglichen Zustand wieder an und das Pulver wird zwischen den Fasern verteilt, so daß als Endprodukt ein Roving erhalten wird, welches mit dem Pulver imprägniert ist. Dieses imprägnierte Roving wird erhitzt, um das thermoplastische Pulver zu schmelzen und während das Pulver geschmolzen ist, wird das Roving durch eine Düse gezogen, um auf diese Weise einen verfestigten Strang zu erzeugen.
./. 409813/0793
Es ist bisweilen wünschenswert, geringe Veränderungen in der Zusammensetzung eines Stranges durchzuführen, beispielsweise eine Änderung des Pigmentes vorzunehmen. Zu diesem Zweck war es bisher gewöhnlich erforderlich, die gesamte Herstellungsvorrichtung zur Erzeugung':des Stranges zu reinigen und ein Merkmal der Erfindung besteht darin, die Vornahme von geringen Änderungen in der Zusammensetzung des Stranges zu erleichtern.
Ein aus thermoplastischem Material bestehender Strang gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt nunmehr einen thermoplastischen Belag, dessen Zusammensetzung von derjenigen des Stranges abweicht. So ist beispielsweise die Hauptmasse des Stranges faserverstärkt, vorzugsweise mit Glasfasern und der Belag besitzt keine Faserverstärkung.
Die aus thermoplastischem Material bestehenden Granalien gemäß der Erfindung besitzen also mindestens einen teilweisen thermoplastischen Belag, dessen Zusammensetzung von derjenigen der Masse der Granalien abweicht. So enthält beispielsweise die Masse der Granalien eine Faserverstärkung, vorzugsweise aus Glasfasern, die jedoch in dem Belag fehlt. Die Verstärkungsfasern sind hierbei parallel zueinander angeordnet und die Pasern erstrecken sich durch die ganze länge der Granalien.
Viele Granalien besitzen an den Stellen, wo sie von dem Strang abgeschnitten sind, flache Enden und diese Schnittflächen weisen ebenfalls keinen Belag auf, der sich jedoch auf der übrigen Fläche der Granalien befindet. Diese Granalien besitzen häufig zylindrische Gestalt, können jedoch auch jede beliebige andere Querschnittsform aufweisen, je nach der Düse, durch die sie extrudiert sind.
409813/0793 ·/·
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird also die Zusammensetzung eines thermoplastischen Stranges dadurch modifiziert, daß der Strang, während seine Oberfläche noch klebrig ist, mit einer pulverisierten thermoplastischen Stoffzusammensetzung in Berührung gebracht wird, so daß das Pulver an der Oberfläche des Stranges haftet und auf diese Weise ein Gränalienbelag gebildet wird.
Die Erfindung -betrifft also ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Granalien durch Imprägnieren eines Paserstranges mit einem thermoplastischen Polymer und Zerschneiden des faserverstärkten Stranges, wobei das Neue der Erfindung darin besteht, daß der faserverstärkte Strang vor dem Zerschneiden mit einem Oberflächenbelag aus einem thermoplastischen Material versehen wird. Vorzugsweise ist hierbei lediglich der Strangkern durch Glasfasern verstärkt, während der Belag keine Faserverstärknng enthält.
Gemäß der Erfindung wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß der glasfaserverstärkte Strang in erwärm- · tem Zustand oder unmittelbar nach seiner Herstellung im noch warmen Zustand, so daß die Oberfläche klebrig ist, über die Oberfläche eines Bades aus pulverisiertem thermoplastischen Material geleitet, in das ein Luft- oder Gasstrom eingeführt wird, um das pulverisierte thermoplastische Material gegen die klebrige Oberfläche des Belages zu schleudern. Der so mit dem Oberflächenbelag versehene faserverstärkte Strang wird dann zweckmäßig durch eine Düse gezogen, um den Belag zu egalisieren.
Faserverstärkte Stränge sind besonders in hohem Maße
-409813/0793
widerstandsfähig gegenüber Biegebeanspruchungen. Die hier vorgeschlagene Arbeitsweise zur Herstellung der Stränge ist besonders zweckmäßig, indem sie ermöglicht, daß das Pulver auf die Strangoberfläche aufgebracht werden kann, ohne das eine Biegung des Stranges erforderlich ist.
Die Strangoberfläche kann dadurch klebrig gemacht werden, daß ein Ib'sungs- oder Klebemittel aufgebracht wird; es wird jedoch vorgezogen, eine klebrige"Oberfläche dadurch zu erzeugen, daß mindestens die Strangoberfläche erhitzt oder mindestens diese Oberfläche auf einer Temperatur gehalten wird, bei der diese klebrig ist. In den meisten Fällen liegen die Stränge während des Herstellungsverfahrens bei erhöhter Temperatur vor, so daß sie klebrig sind, wenn das Pulver aufgebracht wird, bevor der Strang genügend Zeit hat abzukühlen. Stränge, welche lange Pasern oder Fäden enthalten, besitzen eine ausreichende Zugfestigkeit, um durch eine Düse gezogen werden zu können.
Wenn ein nicht-verstärkter Strang durch eine Düse gezogen werden soll, so ist es erforderlich, den Strang abzukühlen, weil der warme Strang nur eine geringe oder überhaupt gar keine Zugfestigkeit besitzt. Da der Strang von der Oberfläche aus nach innen abkühlt, wird es gewöhnlich nur notwendig sein, die Oberfläche des desselben wieder zu erwärmen, um diese genügend klebrig zu machen, damit das Pulver darauf haften kann.
Das beschriebene Verfahren ist besonders geeignet zur Vornahme geringer Änderungen in der Stoffzusammensetzung eines Stranges. So kann beispielsweise eine Farbgrundmischung, die einen hohen Anteil an Pigment enthält,
409313/079 3
auf einen Strang aufgebracht werden. Wenn die durch Zerschneiden des mit dem Belag versehenen Stranges erzeugten Granalien wieder aufgeschmolzen werden, um das endgültige Produkt zu ergeben, wird die das Pigment enthaltende 3ela£- schicht gleichmäßig in der gesamten Stoffzusammensetzung verteilt, so daß ein gleichmäßig gefärbter Gegenstand erzeugt werden kann. Der mit dem Belag versehende Strang ist also einem gleichmäßig gefärbten Strang äquivalent. Wenn jedoch ein gleichmäßig gefärbter Strang hergestellt werden soll, so würde es erforderlich sein, das Pigment durch das ganze Strangherstellungsverfahren durchzuführen und wenn es gewünscht wird, die Parbe zu ändern, so ist es erforderlich, die gesamte Herstellungsvorrichtung sehr sorgfältig zu reinigen. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es jedoch nur erforderlich, die den Belag erzeugende 'Vorrichtung, die nur einen sehr geringen Teil der Gesamtvorrichtung ausmacht, auszuwechseln. Die Erfindung ermöglicht also die Herstellung von ganz verschieden gefärbten Erzeugnissen in ganz einfacher Weise.
Es ist darauf hinzuweisen, daß beliebige Zusatzstoffe, wie beispielsweise Stabilisatoren, Füllstoffe in kleiner Teilchengröße, wie Ballotiniglas oder Talk und Schäummittel auf den Strang in der gleichen Weise aufgebracht werden können wie die Farbgrundmischung. In gewissen Fällen ist es unerwünscht oder unmöglich, einen Zusatzstoff durch das Hauptherstellungsverfahren für den Strang durchzuführen, beispielsweise ein Schäummittel, das sich zersetzt oder einen flüssigen Zusatzstoff, welcher eine unerwünschte Wirkung auf das Pulverbad des in der OLS-Schrift 2 117 D95 beschriebenen Verfahrens haben kann. Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ermöglicht
nunmehr, die Einverleibung derartiger Zusatzstoffe, da die Arbeitsbedingungen während der Eelagstufe entsprechend dem jeweiligen Zusatzstoff eingestellt werden können.
Ea ist noch darauf hinzuweisen, daß das Polymer zur Herstellung des Belages nicht das gleiche zu sein braucht, wie das in dem eigentlichen Strang.
Wenn Stränge, die mit langen Fasern oder Fäden verstärkt sind in Schneidvorrichtungen in Stücke oder Granalien geschnitten werden, so kommt es manchmal vor, daß die Fasern an oder in der Nähe der Oberfläche des Stranges nicht geschnitten werden. Wenn dies der Fall ist, so werden von den Granalien nicht-geschnittene Fasern aus dem Strang herausgezogen, so daß bartstoppelartige Enden verbleiben, welche an den Enden der Granalien austreten. Es wurde gefunden, daß durch das Vorhandensein der keine Verstärkungseinlagen aufweisenden Umhüllung die Anzahl an Granalien, welche derartige Faserenden aufweisen, wesentlich verringert werden kann.
Ein Verfahren zur Herstellung von Granalien aus faservorzugsweise gläsfaserverstärktem thermoplastischen Material enthält also vorzugsweise folgende Arbeitsweisen:
a) Imprägnieren eines Faser-, vorzugsweise Glasfaserrovings mit einem pulverisierten thermoplastischen
Material;
b) Erwärmen des imprägnierten Roving.; aus a.) auf eine ' Temperatur bei der das thermoplastische Material schmilzt;
409813/0793
c) während das thermoplastische Material geschmolzen ist, wird das Roving durch eine Düse gezogen, um einen verfestigten Strang zu ergeben;
d) Hindurchführung des Stranges aus c) während seine Temperatur noch hoch genug ist, daß die Oberfläche desselben klebrig ist über die Oberfläche eines Bades aus einer pulverisierten thermoplastischen Sotffzusammensetzung, wobei ein luftstrom von unten gegen den Strang durch das Bad geblasen wird, so daß Pulver aus dem Bad an die Oberfläche des Stranges gelangt und daran haftet;
e) Erwärmen des nach d) erzeugten Granalienbelages", so daß dieser- schmilzt;
£) Hindurchleiten des Stranges mit dem geschmolzenen Belag durch eine zweite Düse, so daß der Belag gleichmäßig wird;
g) Kühlen des Stranges aus f), Zerschneiden desselben zu Granalien.
Das Polymer der Umhüllung ist zweckmäßigerweise das gleiche Polymer, wie es zur Herstellung des Stranges verwendet wird. Andererseits besteht die Möglichkeit, ein Zweizweckverfahren durchzuführen, bei dem in der beschriebenen Art hergestellte Beläge dazu dienen, die Zusammensetzung des Stranges zu modifizieren und bei dem der Belag auch dazu dient, das Auftreten von vorstehenden Faserenden zu verringern.
409813/0793
lnirch mehrfache Anwendung des beschriebenen Verfahrens kann'ein auf mehreren Schichten bestehender Belag auf den Strang aufgebracht werden.
Es sollen nunmehr zwei Arbeitsweisen zur Durchführung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beispielsweise beschrieben werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Pig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen von Belägen auf einen glasfaserverstärkten Strang und
Pig. 2 eine Abwandlung der Vorrichtung der Pig. 1, bei der mit einem nicht-verstärkten Strang gearbeitet wird.
Pig. 3 zeigt gemäß der Erfindung hergestellte G-ranalien und zwei übliche G-ranalien.
Bei der in Pig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung wird ein Belag auf einen faserverstärkten Strang 10 aufgebracht, der nach dem in der DT-OS 2 117 095 beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist. Dieses Verfahren zur Herstellung des Stranges ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und auch in der Pig. 1 nicht dargestellt.
Der Strang 10 durchläuft eine Düse 11, was den letzten
409813/0793
Arbeitsschrift des Verfahrens zur Herstellung des Stranges entspricht. Bevor dieser Strang 10 Zeit hat abzukühlen und während seine Oberfläche noch klebrig ist, wird er über einen Trog 12 geleitet, v/elcher ein Fließbett aus pulverisiertem Polymer 13 enthält. In dem Bett 13 befindet sich eine Düse 14 und durch einen luftstrom aus dieser Düse wird eine,das pulverisierte Polymerisat enthaltene Atmosphäre 15 erzeugt. Wenn der Strang 10 durch diese Atmosphäre geführt wird, so haften die Teilchen des Polymerisats an der klebrigen Oberfläche, so daß diese mit einem Belag aus diesen Teilchen versehen wird. Me Teilchen, welche nicht miz dem Strang 10 in Berührung kommen fallen in den Trog 12 zurück, so dal3 diese also in einen Umlauf versetzt werden. Der Trog 12 kann mit einer Abschirmung versehen sein, um ein Verstreuen des Polymers zu verhindern. Ein solcher Schild ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Hachdem der Strang 10 den Trog 12 durchlaufen hat, gelangt er in ein Heizrohr 16. Die Temperatur dieses Heizrohres ist derart eingestellt, daß der Belag, jedoch nicht der &rundkörper des Stranges schmilzt und dieser geschmolzene Belag wird dann durch eine zweite Düse 17 hindurchgeleitet, so daß eine gleichmäßige Hülle erzeugt wird. liach dem verlassen der zweiten Düse 17 wird der mit den Belag versehene Strang 10 abgekühlt und in üblicher Weise zerschnitten, um Granalien zu bilden.
Pig, 2 zeigt eine abgewandelte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit Strängen, welche keine Easerverstärkung aufweisen. Die Unterschiede bestehen darin, daß der Strang 10 hierbei durch ein übliches Schraubenextruderverfahren erzeugt wird und beim Verlassen der Düse 11 des
409813/0793 J'
Extruders der Strang durch ein Wasserbad 18 geführt wird, v/orin er abgekühlt wird, so daß er eine ausreichende Zugfestigkeit besitzt, um dem weiteren Arbeitsverfahren widerstehen zu können. Beim Verlassen des Wasserbades wird der Strang 10 durch eine kleine Heizvorrichtung 19 geleitet, welche den Strang trocknet und die Oberfläche desselben soweit erhitzt, daß sie klebrig wird.Nach dem Verlassen der Heizvorrichtung wird der Strang 10 in der in Pig. 1 beschriebenen Weise mit einem Pulverbelag versehen. Wenn der Strang das heiße,Rohr 16 durchläuft, ist es erforderlich, dieses ausreichend zu erhitzen, so daß das anhaftende Pulver schmilzt; gedoch muß darauf geachtet werden, daß eine soweitgehende Erhitzung:vermieden" t\ daß dieser seine Zugfestigkeit verliert.
Das Aufbringen von drei Belägen auf glasfaserverstärkten Strängen in einer Vorrichtung nach Pig. I wird nunmehr beschrieben. In jedem Palle wurde der Ausgangsstrang in der Weise hergestellt, daß ein Glasroving mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min durch ein Bett von pulverisiertem Polypropylen geleitet wurde. Während dieses Durchganges durch das Bett wurde der Roving ausgebreitet, so daß auf diese Weise ein imprägnierter Roving hergestellt werden konnte. Der imprägnierte Roving wurde dann durch ein Heizrohr geleitet, um das Polypropylenpulver su schmelzen und darauf durch ein Düse, um den Roving zu einem Strang zu verfestigen. Nach Verlassen der Düse betrug die Obertemperatur des Stranges etwa 2300C.
Der Strang wurde unter Anwendung einer üblichen Schneidvorrichtung zu Granalien von etwa 1 cm länge verschnitten,' wobei einige von diesen Granalien an einem Ende vorstehende
■409813/0793
Pasern aufwiesen. Der Anteil an solchen Granalien schwankte zwischen etwa 25 und etwa 35 °/>.
Der Erfindungsgegenstand ist in den folgenden Beispielen näher erläutert.
BeisOiel 1
Ein glasfaserverstärkter Polypropylenstrang, der 23,3 Gew.-^ kontinuierliche Glasfasern enthielt, die parallel zur Strangachse verlaufen und der eine Oberflächentemperatur von etwa 23O0C besaß wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min durch eine Atmosphäre aus Luft und Polypropylenpulver gezogen. Das Pulver haftete an der warmen Strangoberfläche und der so gebildete Granalienbelag wurde geschmolzen und verfestigt durch Hindurchführen durch ein 12 cm langes erhitztes Rohr, das bei einer Umgebungstemperatur von 25O0C gehalten wurde und mit einer Düse ausgestattet war. Der sich ergebende Strang wurde in 1 cm lange Granalien zerschnitten und es wurde gefunden, daß die Glasfaserkonzentration des mit dem Belag versehenen Stranges auf 21,2 Gew.-$ verringert wurde. Die Anzahl von Granalien, bei denen an den Enden Glasfasern austraten betrug nur 3 ^,/daß ein besserer Fluß und eine bessere Förderungsmöglichkeit dieser Granalien in !Formpreßmaschinen möglich war, indem eine Brückenbildung vermieden wurde,
Beispiel 2
Herstellung γοη pigmentierten Strängen
Ein mit Glasfasern verstärkter Strang, wie er im Beispiel 1 /" was zur Folge hatte,
409813/0793
beschrieben wurde, wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min durch eine Atmosphäre von Luft und Polyäthylenpulver gezogen, wobei das Polyäthylenpulver 5 Gew.-^ Rußpigment enthielt. Der Granalienbelag aus Pulver und Pigment, der an der Strangoberflache haftete, wurde geschmolzen und verfestigt, indem er durch ein 12 cm langes erhitztes Rohr geführt wurde, das bei einer Temperatur von 25O0C gehalten wurde und mit einer Düse ausgestattet war. Der sich ergebende Strang besaß eine Glasfaserkonzentration von 21,2 Gew.-^, und beim Zerschneiden dieses Stranges in kleine Stücke wurde festgestellt, daß die Anzahl von Schnitzeln, bei denen an den Enden Glasfasern austraten auf 2 ja verringert wurde. Wenn dieses Material durch Formschmelzen verarbeitet wurde, besaßen die erhaltenen Gegenstände eine Gesamtpigmentkonzentration von 0,6 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers, und es wurde eine ausgezeichnete Parbverteilung erreicht.
Beispiel 3
Einverleibung von besonderen Zusatzstoffen in den Oberflächenbelag.
Ein mit Glasfasern verstärkter Strang gemäß Beispiel 1 mit einer Glasfaserkonzentration von 27,0 Gew.-$ wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min durch eine Atmosphäre von Luft und Polypropylenpulver gezogen, wobei das Polypropylenpulver 5 Gew.-$ eines flüssigen Wärmestabilisierungsmittels enthielt. Der an dem Strang haftende Granalienbelag wurde geschmolzen und verfestigt durch Hindurchführen durch ein 12 cm langes erhitztes Rohr, das bei einer mittleren Temperatur von 25O0C gehalten wurde und
A09813/0793
mit einer Düse ausgestattet war. Der sich ergebende Strang besaß eine Glasfaserkonzentration von 25,0 Gew.-% und eine Gesamtkonzentration an V.rärmestabilisator von 0,5 Gew-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers. Wenn dieser Strang zu Granalien zerschnitten wurde, so wurde die Anzahl an Granalien, bei denen lange Glasfasern an den Enden heraustraten, auf 2 B/> verringert. Wenn diese Granalien durch Schmelzverformen weiterverarbeitet wurden, so wurde ein iOrmgegenstand erhalten, der eine bemerkenswert erhöhte Beständigkeit gegenüber Deformation bei hohen Temperaturen besaß.
Beispiel 4 Herstellung von Strängen, welche ein Schäummittel enthalten.
Ein mit Glasfasern verstärkter Strang gemäß Beispiel 1 wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min durch eine Atmosphäre von Luft und eine geringe Dichte aufweisendem Polyäthylenpulver gezogen, wobei dieses Polyäthylenpulver 4 Gew.-$ eines Treibmittels, nämlich Azo-dicarbonamid, enthielt. Der Granalienbelag aus Pulver und dem Treibmittel, der an der Strangoberfläche haftete, wurde verfestigt, indem er durch ein 12 cm langes erhitztes Rohr geführt wurde, das auf einer Mitteltemperatur von 1600O gehalten wurde und mit einer Düse ausgestattet war. Der sich ergebene Strang besaß eine Glasfaserkonzentration von 20,9 Gew.-$ und wurde zerstückelt, um Granalien zu ergeben, die sich verformen lassen. Etwa 5 $> der Granalien besaßen an ihren Enden lange vortretende Fasern.
Diese Granalien wurden in eine 350 t fassende Bone-Craven-Injektionsformmaschine eingefüllt, die mit einer trog-
409813/0793
förmigen Form ausgestattet, war, deren Maße 35 χ 25 x 5 cm betrugen und die eine Wandstärke von 6 mm besaß. Die Füllzeit wurde so eingestellt, daß ein Formstück mit
•z
einer endgültigen Dichte von 0,76 g/cm erhalten wurde und zwar infolge der Schäumwirkung des sich zersetzenden Treibmittels.
Eine wesentliche Eigenschaft des Belages wird nunmehr in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.
Eine befriedigende Granalie ohne einen Belag, d.h. eine solche, die .nicht gemäß der Erfindung hergestellt ist, ist in Fig. 3a dargestellt. Diese Granalie besitzt eine Außenfläche 20a, die gewöhnlich zylindrisch ist, die jedoch jede beliebige andere Form, je nach der Art der angewandten Düse besitzen kann, sowie ebene Seitenflächen 22a, die durch die Schneidwirkung der Schneidvorrichtung erzeugt werden. Die Granalie enthält Fasern, die parallel zueinander angeordnet sind, und welche sich durch die gesamte Länge der Granalie erstrecken. Bei dieser Granalie treten aus der ebenen Oberfläche 22a höchstens eine Anzahl von Fasern 23a aus. Die Fig. 3b zeigt eine unbefriedigende Granalie, bei der anstatt von geringen Faserenden größere Längen von Fasern 23b aus der Fläche 22b· austreten. Diese Fasern besitzen etwa die gleich Länge wie die Granalie an sich.
Eine befriedigende Granalie gemäß der Erfindung ist in Fig. 3c dargestellt. Diese Granalie besitzt einen Belag 24c, der auf die Oberfläche 20c aufgebracht ist. Wie sich aus Zeichnung ergibt, weicht die Zusammensetzung des Belages von der Zusammensetzung des eigentlichen Granalienkörpers■
409813/0793
ab. Der Granalienkörper enthält hierbei die Faser 21c, während der Belag keine Fasern aufweist. Das Beispiel 1 erläutert den Fall, wo dies der einzige Unterschied ist und die Beispiele 2, 3 und 4 zeigen Fälle, bei denen auch andere Unterschiede bestehen können. Diese mit dem Belag versehenen Granalien können höchstens eine geringe Anzahl von aus der flachen'Oberfläche 22c vortretenden Fasern 23c aufweisen, wobei einige Granalien auch längere Fasern 23d aufweisen.können.
Es wurde gefunden, daß die langen vorstehenden Enden, jedoch nicht die kurzen, einen nachteiligen Einfluß auf Schutteigenschaften der Granalien besitzen, d.h. die Zulieferung aus einem Trichter kann schwierig sein und daß Stoffzusammensetzungen, welche mindestens 90 Gew.-^, vorzugsweise 95 Gew.-$, Granalien der in Fig. 3c dargestellten Form aufweisen in dieser Hinsicht befriedigende Eigenschaften besitzen.
Beispiele! bis 4 erläutern die Herstellung von mit einem Belag versehenen . Granalien, von denen 2 bis 3 "/> vorstehende kurze Faserenden besitzen, während in den Vergleichsbeispielen 25 bis 35 $ solcher Granalien vorliegen. Hieraus geht hervor, daß durch die Anbringung der Oberflächenbeläge auf den Granalien die Schütteigenschaften verbessert werden.
Es ist besonders darauf hinzuweisen, daß in dem Falle, v/o mehr oder weniger lange Faserenden an den Granalien auftreten, diese an der geschnittenen Fläche 22 festzustellen sind, auf der kein Belag vorgesehen ist. Es ist überraschend, daß die Anbringung eines Belages auf die
0 9 8 1 3/0793
Oberfläche 20 eine günstige Wirkung auf die an der nicht mit einem Belag versehenen Oberfläche austretenden Faserenden aufüben.
Gewöhnlich werden zur Verstärkung der Granalien Glasfasern verwendet, jedoch tritt der Vorteil der Erfindung, daß die langen vorstehenden Enden an den Granalien verringert werden,auch bei anderen Fasertypen auf, beispielsweise bei Kohlefasern.
Patentansprüche:
4098 13/0793

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Ί. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Granalien durch Imprägnieren eines Paserstranges mit einem thermoplastischen Polymer und Zerschneiden des faserverstärkten Stranges, dadurch gekennzeichnet, daß der faserverstärkte Strang vor dem Zerschneiden mit einem Oberflächenbelag aus einem thermoplastischen Material versehen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang durch G-lasfasern verstärkt ist und der Belag keine Paserverstärkung enthält.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, &ß der glasfaserverstärkte Strang in erwärmtem Zustand oder unmittelbar nach seiner Herstellung in noch warmem Zustand, so daß die Oberfläche klebrig ist, über die Oberfläche eines Bades aus pulversiertem thermoplastischen Material geleitet wird, in das ein Luft- oder Gasstrom eingeführt wird, um das pulverisierte thermoplastische Material gegen die klebrige Oberfläche des Belages zu schleudern.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der faserverstärkte Strang mit dem aufgebrachten Oberflächenbelag durch eine Düse gezogen wird.
    i STANGE*
    409813/0.7 93
DE2340369A 1972-08-24 1973-08-09 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Granalien aus faserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen Expired DE2340369C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3941172A GB1441743A (en) 1972-08-24 1972-08-24 Laces and granules of thermoplastic polymers and their production

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2340369A1 true DE2340369A1 (de) 1974-03-28
DE2340369B2 DE2340369B2 (de) 1978-02-02
DE2340369C3 DE2340369C3 (de) 1978-10-05

Family

ID=10409407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2340369A Expired DE2340369C3 (de) 1972-08-24 1973-08-09 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Granalien aus faserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS523747B2 (de)
AT (1) AT332656B (de)
AU (1) AU473467B2 (de)
BE (1) BE804021A (de)
CA (1) CA1039595A (de)
CH (1) CH562678A5 (de)
DE (1) DE2340369C3 (de)
ES (1) ES418163A1 (de)
FR (1) FR2196906B1 (de)
GB (1) GB1441743A (de)
HK (1) HK16677A (de)
IN (1) IN140565B (de)
IT (1) IT995069B (de)
LU (1) LU68288A1 (de)
NL (1) NL7311552A (de)
NO (1) NO137312B (de)
SE (1) SE398068B (de)
ZA (1) ZA734821B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2503021A1 (fr) * 1981-04-06 1982-10-08 Simon Jean Pierre Procede de fabrication de tuteurs, installation pour la mise en oeuvre de ce procede et tuteurs obtenus
FR2516441A1 (fr) * 1981-11-18 1983-05-20 Spie Batignolles Procede de fabrication de profiles en resine thermoplastique chargee de fibres, installation pour la mise en oeuvre, profiles obtenus et leur utilisation
NO152127C (no) * 1983-03-28 1985-08-07 Norsk Hydro As Anvendelse av forbehandlede, nedkuttede glassfibre (chopped strand) for bruk ved ekstrudering og sproeytestoeping av termoplaster
FR2600585B1 (fr) * 1986-06-30 1988-11-10 Galichon Jean Procede de fabrication de pieces thermostables en materiaux composites et les pieces ainsi obtenues
GB2616882A (en) * 2022-03-23 2023-09-27 Rheon Labs Ltd Energy control systems

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2877501A (en) * 1952-12-24 1959-03-17 Fiberfil Corp Glass-reinforced thermoplastic injection molding compound and injection-molding process employing it
US3586560A (en) * 1968-06-17 1971-06-22 Eastman Kodak Co Method of making a fiber-filled thermoplastic article

Also Published As

Publication number Publication date
SE398068B (sv) 1977-12-05
DE2340369C3 (de) 1978-10-05
HK16677A (en) 1977-04-15
ATA733773A (de) 1976-01-15
FR2196906B1 (de) 1976-10-01
NO137312C (no) 1977-02-08
GB1441743A (en) 1976-07-07
NL7311552A (de) 1974-02-26
JPS523747B2 (de) 1977-01-29
IT995069B (it) 1975-11-10
AU5836073A (en) 1975-01-23
AT332656B (de) 1976-10-11
CH562678A5 (de) 1975-06-13
DE2340369B2 (de) 1978-02-02
ES418163A1 (es) 1976-05-16
FR2196906A1 (de) 1974-03-22
JPS4986427A (de) 1974-08-19
LU68288A1 (de) 1974-09-25
AU473467B2 (en) 1976-06-24
BE804021A (fr) 1974-02-25
NO137312B (no) 1977-10-31
IN140565B (de) 1976-11-27
ZA734821B (en) 1974-03-27
CA1039595A (en) 1978-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69210543T2 (de) Herstellungsverfahren zum Formen eines Verbundproduktes
DE2029696C3 (de) Glasfaserverstärktes Kunststoffgranulat und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2004555C2 (de) Einrichtung zur Herstellung von Granulat, das aus mit Hilfe von synthetischem Harz gebundenen Fasern besteht
EP0447423B1 (de) Formteil aus gespritzten oder extrudierten kunststoffabfällen
DE69911762T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von verbundwerkstoffen aus kunststoff und cellulose fasern
DE3309007C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von mit Verstärkungsfasern zu füllendem thermoplastischen Material
DE2635957C2 (de)
DE4137744A1 (de) Verfahren zum herstellen eines schichtwerkstoffs unter wiederverwendung von kunststoffabfaellen und eigensteifer, kunstsoffabfaelle enthaltender schichtwerkstoff
CH633819A5 (de) Konstruktionsmaterial und verfahren zur herstellung desselben.
EP0685520A1 (de) Faserverbundkunststoffmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
DD141031A5 (de) Verfahren zur herstellung von teilen aus wasserhaertendem werkstoff
DD231029A1 (de) Verfahren und einrichtung zum compoundieren von thermoplasten, insbesondere thermoplastabfaellen
DE68923041T2 (de) Formmaterial.
DE10045794A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes für die Erzeugung von Kunststoff-Formkörpern
DE4230793C2 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schreibstiften
DE69009577T2 (de) Methode zur Herstellung eines Filterelementes für Staubsammler.
DE2402976B2 (de) Konstruktionsmaterial sowie verfahren zu seiner herstellung
DE2340369A1 (de) Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten granalien aus einem thermoplastischen polymer
DE60303059T2 (de) Methode zur Herstellung eines Vliesstoffes aus synthetischen Fasern mit Duftmittel
DE2816463C2 (de) Formmasse in Form von Zylindergranulat
EP0530194A1 (de) Verwendung eines nukleierungsmittels bei einem verfahren zur herstellung schüttfähiger packmaterialkörper
DE1779841C3 (de) Mischung aus einem vulkanisierbaren Elastomer und Glasfasera Ausscheidung aus: 1579302
DE1955720A1 (de) Verfahren zur Herstellung einheitlicher Formkoerper aus einem thermoplastischen Polymeren
DE2444420A1 (de) Konstruktionsmaterial sowie verfahren zu seiner herstellung
DE2045571C3 (de) Verfahren zur Herstellung von beschichteten Glasfasern

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee