DE69415191T2

DE69415191T2 - Gekräuselte Acrylfasern, sowie Thixotropiermittel und diese enthaltende Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE69415191T2
Application number: DE69415191T
Authority: DE
Inventors: Robert E. Huntington Connecticut Evans; Stanley S. Stamford Connecticut Kaminski; Arutun Westport Connecticut Maranci
Original assignee: Sterling Chemicals International Inc
Current assignee: Sterling Chemicals International Inc
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2014-03-11
Also published as: FI941172A0; AU669965B2; CA2118769A1; FI941172L; TW253909B; US5362562A; AU5775794A; NO940875L; ATE174639T1; KR940021782A; NO940875D0; FI941172A7; JPH06299409A; DE69415191D1; EP0615008A1; BR9401129A; US5385978A; EP0615008B1; ES2124805T3

Description

Die Erfindung betrifft gekräuselte Acrylfasern, thixotrope Mittel und Zusammensetzungen und insbesondere die Verwendung gekräuselter Acrylfasern als Thixotrope.
Fasern wurden zu organischen und anorganischen Matrizen zugefügt, um die Viskosität und die Verarbeitungseigenschaften der Mischung sowie die Zähigkeit des gehärteten oder verfestigten Produkts zu verbessern. Fasern bieten eine Kombination von Viskositätssteuerung und -verstärkung, während suspendierte Partikel und chemische Zusätze nur die Viskosität verbessern. Asbestfasern und andere anorganische Fasern, wie Keramik, Glas und dergleichen, wurden in verschiedenen Harzsystemen zur Herstellung von Dichtungsmitteln, Mastixharzen, Kitten und Klebstoffmischungen verwendet. Gefahren für die Gesundheit bei der Verwendung von Asbesten sind allgemein bekannt. Ferner können anorganische Fasern aufgrund ihrer Eigenbrüchigkeit während des Vermischens brechen, so daß ein höherer Prozentsatz sehr kurzer Fasern erhalten wird, der zu einer Veränderlichkeit und zu einem Funktionsverlust als Faserthixotrope führt, da kurze gebrochene Fasern im allgemeinen nicht für eine maximale Verstärkung und Viskositätsverbesserung sorgen.
Die anorganischen Thixotrope wurden in einem wesentlichen Ausmaß durch polymere Fasern, insbesondere durch fibrillierte Polyolefin- und Polyaramidfasern ersetzt. Die Fibrillierung ist ein Mittel zur Nachbehandlung, welches das Dehnen einer Faser oder einer Schicht, um diese vollständig oder teilweise zu orientieren, und anschließend deren Auseinanderbrechen in die Querrichtung oder deren mechanisches Abreiben, um eine vernetzte faserige Struktur zu erhalten, umfaßt. Solche Fasern ergeben hohe Viskositäten, sind aber schwierig in Harzen zu dispergieren und neigen dazu, inhomogene Mischungen zu bilden. Zusätzlich ist ihre Adhäsion an das gehärtete Harz im allgemeinen schlecht, wenn nicht besondere Oberflächenbehandlungen an den fibrillierten Fasern durchgeführt werden. Zu Beispielen für solche im Handel erhältliche fibrillierte polymere Fasern, die zur Verwendung aus physikalische Thixotrope bestimmt sind, zählen: KEVLAR® und ULTRATHRIX®, ein Poly-para-phenylenterephthalimid, und PULPLUSTM, ein lineares Polyethylen, die beide Produkte der Du Pont Company, Wilmington, DE, USA, sind. Im Handel sind auch Polyethylenfasern erhältlich, die unter den Handelsnamen SHORT STUFF® und FYBREL® von Minifibers, Inc., Johnson City, TN, USA, vertrieben werden. Die Verwendung von KEVLAR® aufgeschlossenen Aramidfasern im Bereich von etwa 0,1 bis 5,0 Gew.-% zur Viskositätssteuerung in Poly(vinylchlorid)plastisolen, in Silikonen, in Epoxidharzen und in Polyurethanen ist in Research Disclosure Nr. 29676, April 1987, beschrieben.
Acrylfasern, z. B. Fasern aus einem Copolymer, das Acrylnitril in einer Menge von mehr als 85 Gew.-% enthält, haben eine gute Streckbarkeit, wodurch ihre Zersplitterung während des Vermischens verhindert wird, und haften wegen der polymeren Nitrilgruppen, die in dem Molekül vorhanden sind, gut an den meisten Harzsystemen. Aufgrund dieser Eigenschaften sind sie erwünschte Materialien, die zur Verwendung in Betracht gezogen werden, wenn eine Viskositätsverstärkung in Harzsystemen erforderlich ist, während die Festigkeit des erhaltenen Harz-Faser-Verbundstoffs bewahrt oder erhöht werden soll. Modacrylfasern mit mehr als 35 Gew.-% und im allgemeinen weniger als 85 Gew.-% Acrylnitril in dem Copolymer, weisen auch eine gute Streckbarkeit, Beständigkeit gegenüber einer Zersplitterung während des Vermischens und eine gute Adhäsion an die meisten Harzsysteme auf, während sie auch andere attraktive Merkmale haben wie eine Flammwidrigkeit. Folglich sind auch sie erwünschte Materialien für den vorliegenden Zweck.
Die Herstellung von Acrylfasern durch Naßspinnen, Trockenspinnen, Schmelzspinnen, Luftspaltspinnen und Flash-Extrusion ist dem Fachmann in diesem Gebiet allgemein bekannt.
Die Verwendung von Acrylfasern mit einem Durchmesser von weniger als 100 Mikrometern und einer Länge von weniger als 3 Millimetern als Mattierungsmittel in Farben wurde in US- A-4,927,710 beschrieben. Darin wird festgestellt, daß die Faseraspektverhältnisse geringer als 20 sein müssen. Das Faseraspektverhältnis ist als das Verhältnis der Länge der Faser zu ihrem Durchmesser (L/D) definiert. Wenn Faseraspektverhältnisse über 20 liegen, wird in dem Patent behauptet, daß die Fasern die Walzen, die zur Verarbeitung der Farbe verwendet werden, krümmen und zerkratzen. Für gewöhnlich, setzt die Offenbarung fort, beträgt die Konzentration der Fasern in solchen Farben laut Beschreibung etwa 20 Gew.-%. Hohe Faserkonzentrationen in der Mischung sind zulässig, wenn der L/D-Wert 20 oder kleiner ist. Wenn die L/D-Werte jedoch größer sind, nimmt die Viskosität stark zu. Bei der Verwendung in Dichtungsmassen und anderen Baumaterialien ergäbe sich eine pastenförmige oder teigige Masse, die zum Pumpen oder Sprühen zu zäh ist, selbst wenn sie bei typischen hohen Scherraten verdünnt wird. Die obengenannte Research Disclosure offenbart zum Beispiel, daß ein Aramidfaserbrei (oder -fasern) eine teigige Masse bei 5,0 Gew.-% in einem Poly(vinylchlorid)plastisol ergibt. In jedem Fall ist eine Erhöhung der Viskosität keine Aufgabe von US-A-4,927,710, und tatsächlich besteht die Zielsetzung darin, eine derartige Erhöhung zu vermeiden.
In US-A-4,820,585 ist die Herstellung von Acrylfaserbündeln mit verbesserter Dispergierbarkeit in Mörteln, Betonen, Gipsen, wärmehärtbaren Harzen und dergleichen beschrieben. Solche Aggregate werden aus Stapelacrylfasern mit einem Durchmesser von weniger als 50 Mikrometern und einer Länge von mehr als 3 mm und weniger als 60 mm hergestellt, indem sie in Bündeln mit mindestens 10 Fasern pro Bündel mit ver schiedenen Schlichtemitteln gebunden werden. Die Dispergierbarkeit in organischen und anorganischen Lösemitteln ist verbessert, da das Schlichtemittel, in dem angeführten Beispiel ein wasserlösliches Polymer, sich sofort in Wasser auflöst, so daß die Fasern in einer Portlandzementmischung dispergiert werden können. Die Fasern sind nicht nachbehandelt, aber besondere Dehnungstechniken (zumindest 8-fache Dehnung) und Tempertechniken (Erwärmen bei 150-200ºC im gedehnten Zustand und anschließende Entspannung der Fasern) werden in der Herstellung solcher Acrylfasern angewendet, um aus ihnen starke Verstärkungsmittel zu bilden. Solche Wärmebehandlungen führen zu Zähigkeiten von mehr als 50 cN/Tex und Ursprungsmodulen von mehr als 1000 cN/Tex, und diese Werte sind für Fasern typisch, die zweimal so stark und zweimal so steif sind, wie in typischen faserigen Thixotropen ausreichend wäre.
Die Ostdeutsche Patentveröffentlichung DD-A1-279491 beschreibt die Verwendung von Acrylfasern als physikalische Thixotrope in Harzsystemen. Der Durchmesser der Fasern ist nicht spezifiziert, aber die Feinheitsnummmer ist mit 0,05 bis 1,0 Tex angegeben, mit besonderen Beispielen von 0,52 Tex und 0,12 Tex. Dies entspricht in den Beispielen einem Durchmesser im Bereich von 23,8 bis 11,4 Mikrometern. Die Schnittlänge der Fasern in den Ansprüchen ist größer als 0,1 mm und kleiner als 10 mm. Durch Berechnung liegt das Aspektverhältnis der Fasern, die in den Beispielen der Ostdeutschen Patenveröffentlichung verwendet werden, in einem Bereich von 42 bis 263.
Die Berechnungen, welche die unmittelbar zuvor angeführten Zahlen ergeben, sind wie folgt:
Beanspruchte Feinheit 0,05-1,0 Tex = 7,4-33 Mikrometer
Beanspruchte Länge 0,1-10 Millimeter = 100-10000 Mikrometer
Verknüpfung kurzer Länge mit kleinem Durchmesser - 14 < L/D < 303
Verknüpfung kurzer Länge mit großem Durchmesser - 3 < L/D < 1351
Die Beispiele verwenden:
0,52 Tex / 1 mm = L/D = 42 und
0,12 Tex / 3 mm = L/D = 263.
Die Fasern des Ostdeutschen Patentes sind nicht nachbehandelt, z. B. sind sie den zuvor erwähnten Faserbreien und fibrillierten Fasern nicht gleich. Im Gegensatz zu US-A- 4,820,585 wird in dem Ostdeutschen Patent DD 279491 behauptet, daß die Fasern nicht agglomeriert sein sollen, um deren Eingliederung in das Harzsystem zu erleichtern.
In US-A-4,866,109 sind geschnittene Acrylfasern und deren Verwendung zur Verstärkung von Materialien wie Kunststoffen, Gummis, Farben, Zement, Teer, Erdölrückständen, polymeren Materialien und Lacken beschrieben. Ihre Verwendung als physikalische Thixotrope wird nicht erwähnt. Der zitierte Text offenbart in Beispiel IX, daß die Fasern eine natürliche Kräuselung von 3% haben, die sich aus normalen Verarbeitungsbedingungen ergibt. Es wird beschrieben, daß das Beispiel IX des Patentes eine unzufriedenstellende Dichtungsschicht erzeugt. Mit dem Begriff "Kräuselung", wie hierin verwendet, ist die A. S. T. M. D 123, D-13 Definition gemeint, die lautet: "the difference in distance between two points on the fiber as it lies in an unstretched condition and the same two points when the fiber is straightened under specific tension, expressed as a percentage of the unstretched length" ("der Unterschied im Abstand zwischen zwei Punkten auf der Faser in ungedehntem Zustand und denselben zwei Punkten, wenn die Faser unter einer bestimmten Spannung geradegerichtet ist, ausgedrückt als Prozentsatz der ungedehnten Länge").
Mathematisch wird die Kräuselung in Prozent wie folgt ausgedrückt:
Die normalen Verarbeitungsbedingungen sind in Spalte 6 von US-A-4,866,109 angegeben und umfassen das Recken und Tempern, das zum Beispiel zur Herstellung der thermooxidativ stabilisierten Fasern nach dem obenerwähnten Stand der Technik, insbesondere nach der Ostdeutschen Patentveröffentlichung DD 279.491 angewendet wurde. In jedem Fall wird in US-A-4,866,109 in Spalte 6 vorgeschlagen, daß, wenn eine Kräuselung erwünscht ist, eine geeignete Vorrichtung, wie eine Stauchkammer bei den gedehnten Acrylkabeln, verwendet werden soll. Es wird festgehalten, daß in allen Arbeitsbeispielen in dem Patent von dem Kabel abgeschnittene Fasern mit einer 3% "normalen" Kräuselung verwendet wurden, die also mit anderen Worten nicht durch Kräuselung nachbehandelt waren.
In Zusammenfassung zeigen die zuvor zitierten Stellen, daß nach dem gegenwärtigen Stand der Technik faserige organische Thixotrope als geeigneter Ersatz für anorganische Thixotrope, wie Asbeste, bekannt sind, und daß sie im allgemeinen aufgeschlossene Polyolefinfasern, aufgeschlossene Aramidfasern und nicht aufgeschlossene, wärmemodifizierte oder chemisch modifizierte Acrylfasern umfassen. Aufgeschlossene oder andersartige nachbehandelte Acrylfasern, die eine stärkere als die normale 3% Kräuselung haben, wurden nicht als physikalische Thixotrope beschrieben, und insbesondere wurden keine Acrylfaserthixotrope mit einer besonderen Form der Nachbehandlung, die in der Textilkunde als gekräuselte Fasern bekannt sind, zur Verwendung als Thixotrope beschrieben.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gekräuselte Acrylfasern bereitzustellen, die als Thixotrope zweckdienlich sind, welche die Nachteile bekannter Produkte nicht aufweisen. Diese Aufgabe wird durch die gekräuselten Acrylfasern nach dem unabhängigen Anspruch 1, das thixotrope Mittel nach dem unabhängigen Anspruch 7, die Zusammensetzung nach dem unabhängigen Anspruch 10 und die Verwendung gekräuselter Acrylfasern nach dem unabhängigen Anspruch 16 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Beispielen hervor.
Es wurde nun entdeckt, und dies ist der Hauptgegenstand dieser Erfindung, daß die Herstellung von Acrylfasern durch ein Nachbehandlungsverfahren, das zumindest eine Kräuselung von mehr als 3%, vorzugsweise mehr als 5%, bevorzugter von mehr als 10% und insbesondere im Bereich vom 30 bis 50% Kräuselung entlang ihrer Länge bewirkt, zu einer unerwarteten Verbesserung ihrer Fähigkeit, die Viskosität von Harzsystemen zu erhöhen, führt und daß gleichzeitig die Harzdränung gesenkt und die Ablaufbeständigkeit beachtlich verbessert wird. Wenn alle anderen Variablen konstant gehalten werden, erhöht nur eine Kräuselung über 3%, z. B. von 30- 50%, wie in der Folge gezeigt wird, die Viskosität eines Polysulfidharzes, das 2 Gew.-% der entsprechenden Fasern enthält, um einen Faktor im Bereich von 1,25 bis 2,2; eine Kräuselung über 3%, z. B. von 30-50%, verringert alleine das vertikale Rutschen einer Polysulfidharzzusammensetzung, die 1,25 Gew.-% der entsprechenden Fasern enthält, um einen Faktor von 0,1 bis 0,5; und eine Kräuselung über 3%, z. B. von 30-50%, erhöht alleine die Fließspannung eines Harzes in einem Rheometer um einen Faktor von 2 bis 8 und senkt die Neigung von Harz, sich von der Faser zu lösen, d. h., sich zu entnetzen, um einen Faktor von 3 bis 6 (basierend auf Vergleichsbeispielen 5-6 und 5A und 6A). Solche Ergebnisse werden nach dem Stand der Technik in keiner Weise angedeutet und zeigen offenkundige Vorteile der Verwendung von Fasern, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, als physikalische Thixotrope. Es wird auch gezeigt, daß die Wirksamkeit der Faser als Verstärkung größer als bei anderen anorganischen oder organischen Thixotropen ist.
Es ist ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, Mikrodenier-Acrylfasern bereitzustellen, d. h., Fasern mit einem Tex von weniger als 0,11 (weniger Denier als 1,0), die eine stärkere Kräuselung als 3% haben, um als physikalisches Thixotrop in Haftmitteln, Dichtungsmaterialien, Beschichtungen und Baumaterialien zu fungieren, während zufriedenstellende Misch-, Verarbeitungs- und Oberflächeneigenschaften bewahrt werden. Die in der Folge angeführten Arbeitsbeispiele zeigen, daß die Fasern als physikalische Thixotrope fungieren, indem sie eine ineinandergreifende Matrix in dem Substratfluid im Ruhezustand bilden und sich beim Fließen parallel zur Scherrichtung orientieren. Die Fasern können unfibrilliert sein oder die Form eines Faserbreis aufweisen. Die Vergleichsbeispiele zeigen, daß die Fasern ausgezeichnete rheologische Eigenschaften aufgrund der Kräuselung von mehr als 3% aufweisen, wobei alle anderen Variablen konstant sind. Die Streckbarkeit (Dehnung) elastomerer Materialien ist ebenso im Vergleich zu anderen faserigen Thixotropen erhöht. Aufgrund der guten UV-Beständigkeit und geringen Feuchtigkeitsabsorption der Fasern sind sie für Anwendungen im Freien gut geeignet. Ebenso sind sie aufgrund ihrer guten Beständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoff und anderen Chemikalien als Kraftstofftank- und Chemikalientank-Dichtungskompontenten gut geeignet.
Die thixotrope Wirkung der Fasern kann durch Ändern der Faserarchitektur einschließlich der Faserlänge und des Faserdurchmessers gesteuert werden. Wie in der Folge gezeigt wird, kann die thixotrope Wirkung der Fasern im Sinne des Faseraspektverhältnisses und der Volumenfraktion, wenn das Aspektverhältnis ein kritisches Minimum übersteigt, definiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden gekräuselte Mikrodenier-Acrylfasern mit einem kleinen Durchmesser, einer minimalen Länge im Bereich von 0,5-3 mm, einem minimalen Aspektverhältnis (L/D) im Bereich von 20-50, mit einer Kräuselung von mehr als 3%, vorzugsweise mehr als 5%, und insbesondere mehr als 10% bereitgestellt, die darauf ausgerichtet sind, als physikalisches Thixotrop, z. B. in Haftmitteln, Dichtungsmaterialien, Beschichtungen, Baumaterialien und dergleichen zu fungieren.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen werden thixotrope Mittel bereitgestellt, hergestellt aus gekräuselten Fasern eines Polymers, enthaltend Acrylnitril in einer Menge von mehr als 35 Gew.-%, und insbesondere mehr als 85 Gew.-%, wobei die Fasern einen Faserdurchmesser von weniger als 100 um, eine Faserlänge von mehr als 0,5 mm, ein minimales Aspektverhältnis im Bereich von 20-50 und eine Kräuselung von mehr als 3%, vorzugsweise mehr als 5%, und insbesondere mehr als 10% aufweisen, um
(i) einem Matrixpolymer verbesserte Viskosität zu verleihen,
(ii) einen Verbundstoff eines Polymers und des thixotropen Mittels mit einem größeren Widerstand gegenüber Rutschen im Vergleich zum Widerstand gegenüber Rutschen eines Verbundstoffes mit dem Polymers und einem thixotropen Mittel, enthaltend die entsprechenden ungekräuselten, nicht nachbehandelten Fasern, bereitzustellen, und
(iii) einen größeren Widerstand gegenüber der Trennung der Fasern von dem Harz, d. h., der Entnetzung, zu bieten.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Zusammensetzungen bereit, umfassend:
(a) ein Harz oder eine Kombination eines Harzes mit Füllmitteln und/oder anderen herkömmlichen Zusatzstoffen, und
(b) eine effektive Konzentration eines physikalischen Thixotrops, umfassend gekräuselte Acrylfasern mit einem kleinen Durchmesser, einer minimalen Länge im Bereich von 0,3-3 mm, einem minimalen Aspektverhältnis (L/D) im Bereich von 20-50 und einer Kräuselung von mehr als 3%, vorzugsweise mehr als 5%, und insbesondere mehr als 10%.
In bevorzugen Merkmalen sieht die Erfindung nachbehandelte Fasern, wie zuvor definiert, vor, wobei die Acrylfasern nichtfibrilliert sind; jene, die aus einem Polymer bestehen, das Acrylnitril in einer Menge von mehr als 35 Gew.-% enthält; jene mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 2-15 Mikrometern und einer Kräuselung von mehr als 10%; und jene mit einem Aspektverhältnis (L/D) von mehr als 100.
Zusätzlich umfassen bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung Zusammensetzungen, wie zuvor definiert, wobei das Harz ein härtbares Harz umfaßt, das ausgewählt ist aus einem Polyester, einem Polyacrylat, einem Phenol, einem Silikon, einem Polyurethan, natürlichem oder synthetischem Latex oder Gummi, einem Polyimid, einem Polyepoxid, einem Polysulfid oder einer Kombination aus beliebigen der vorhergehenden; jene, bei welchen die Menge des physikalischen Thixotrops 0,05 bis 10,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen von (a) und (b) kombiniert, umfaßt; vorzugsweise jene, bei welchen die Menge des physikalischen Thixotrops 0,5 bis 5,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen von (a) und (b) kombiniert umfaßt.
Besonders erwähnt werden Zusammensetzungen, wie zuvor definiert, bei welchen das minimale Aspektverhältnis (L/D) gleich oder größer als
4,6/(v)1/2
ist, wobei v das Volumen an Fasern in einem Einheitsvolumen der Harzfasermischung ist; und jene, bei welchen die folgende Gleichung erfüllt ist: Viskosität in 0,11 Pa · s (Poise) der Mischung von (a) und (b), Vis(Misch), entspricht etwa
Vis(Harz) {1 + 110(110(L/D) (v)3/2},
wobei v das Volumen an Fasern in einem Einheitsvolumen der Harzfasermischung ist, (L/D) das Aspektverhältnis und Vis(Harz) die Viskosität in 0,1 Pa · s (Poise) des Harzes ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der Begriff "Acrylfasern", wie hierin und in den beiliegenden Ansprüchen verwendet, umfaßt Fasern, die durch Naßspinnen oder Trockenspinnen von Homopolymeren von Acrylnitril, von Copolymeren, die mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril enthalten, wobei der Rest ein ethylenisch ungesättigtes Comonomer ist, das mit Acrylnitril copolymerisierbar ist, oder Mischungen von Polymeren, wobei der Gesamtgehalt an polymerisiertem Acrylnitril höher als 70 Gew.-% ist, erhalten werden. Der Begriff umfaßt auch "Modacrylfasern", die Copolymere sind, welche 35 bis 85 Gew.-% polymerisiertes Acrylnitril umfassen. Die Fasern können "Normalmodul-" oder "Hochmodul-" Fasern sein, wobei die erstgenannten im allgemeinen einen Modul, gemessen durch das ASTM Testverfahren D3822, im Bereich von 6900 bis 55.200 Bar (100.000 bis 800.000 psi (0,1 bis 0,80 msi)) haben und die letztgenannten einen Modul im Bereich von 55.200 bis 276.000 (800.000 psi bis 4.000.000 psi (0,8 bis 4 msi)) haben. Das Molekulargewicht der Polymere ist nicht besonders kritisch und kann im Bereich von 10.000 bis 500.000, vorzugsweise > 100.000, auf der MW-Basis liegen. Die Polymere können oberflächenveredelt sein, wobei herkömmliche Schlichtemittel verwendet werden, oder sie können unveredelt sein. Thermisch stabile, d. h., voroxidierte, Acrylfasern können verwendet werden. Eine Vielzahl geformter Querschnitte, d. h., nichtrunder Fasern, kann verwendet werden, ohne auf die Vorteile der Erfindung zu verzichten.
Der Begriff "nachbehandelt", in Verwendung mit Acrylfasern hierin und in den beiliegenden Ansprüchen, soll alle bekannten Verfahren zur Herstellung von Fasern für Texturgarne umfassen, einschließlich der, aber nicht beschränkt auf die Verwendung von teilweise oder vollständig gereckten Monokomponenten- oder Bikomponentenfilamenten oder -kabeln und deren Verarbeitung zu der gewünschten Textur, z. B. durch kreisförmiges Ablegen, Einrollen, Kräuseln und Moirieren. Verfahren für solche Nachbehandlungstechniken sind ausführlich in Referenztexten beschrieben, von welchen "Textiles: Fiber to Fabric", B. P. Corbman, New York, McGraw-Hill, Inc., 5. Ausgabe, 1975, S. 73.90, erwähnt wird. Eine bevorzugte Nachbehandlungstechnik zur Herstellung der Acrylfasern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist das "Kräuseln", das dem Garn die Eigenschaften von Akkordeonfalten verleiht. Die Verfahren, um dies zu erreichen, können unterschiedlich sein, wodurch den Fasern etwas andere Formen verliehen werden, aber annähernd gleiche Effekte erzielt werden. Zu den Kräuselarten zählen jene, die durch eine Stauchkammer erzeugt werden, in welcher das thermoplastische Acrylgarn in einen Behälter gestopft und im gekräuselten Zustand thermofixiert wird, wodurch eine regellose Zickzack-Kräuselung entsteht. Bei einer anderen, dem Zahnradverfahren werden Kräuselungen in dem thermoplastischen Kabel oder Garn unter Verwendung der Zähne auf erwärmten Zahnrädern erzeugt. Wenn das Garn zwischen den Rädern hindurchgeführt wird, wird es in Übereinstimmung mit den Zahnrädern zackig gekräuselt und thermofixiert. In einem weiteren Verfahren wird das Faserkabel mit einer viermal höheren Geschwindigkeit in eine Kräusel zone eingeführt als es aus dieser austritt, so daß die Faser in ihrer Länge zusammengepreßt und dadurch gekräuselt wird. Es wird Wärme ausgeübt und die Kräuselung dadurch permanent fixiert. Es kann auch die Düsenkräuselung verwendet werden, wobei Garn in den Kontakt mit Hochgeschwindigkeitsluftdüsen geführt, erwärmt und fixiert wird. Maschinen, die zur Verarbeitung von Acrylfasern in Kabelform durch Heiß-Reck-Reißverfahren und Kräuselung verwendet werden können, sind im Handel erhältlich, z. B. der Tow Stapler, hergestellt und vertrieben von Turbo Machine Company. Kräuselungsvorrichtungen und -verfahren sind in der Technik beschrieben, wobei US-A-2,575,839 Stauchkammern zeigt und US-A-2,917,784 das Kräuseln von naßgedehntem Kabel zeigt. Eine Kräuselung kann auch durch Behandlung von besonders vorbereiteten Bikomponentenfasern, die eine unterschiedliche Schrumpfung der Komponenten aufweisen, mit Wärme und/oder Feuchtigkeit erzeugt werden. Das Schneiden der acrylnitrilhaltigen Fasern wird mit allgemein bekannter Ausrüstung und durch allgemein bekannte Verfahren ausgeführt, die in der Synthetikfaserindustrie ein Standard sind; siehe zum Beispiel die Offenbarung in dem obengenannten US-A- 4,866,109.
Der Faserdurchmesser muß klein sein, d. h., kleiner als 100, und vorzugsweise kleiner als 40 Mikrometer. Besonders bevorzugt ist, daß die Fasern einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 2-15 Mikrometern haben. Es ist notwendig, daß die Fasern eine minimale Länge im Bereich von 0,3-3 Millimetern und eine maximale Länge von 6 Millimetern haben. Wenn der Faserdurchmesser und die Faserlänge diese Grenzen überschreiten, kann die Dispersion in das Harz schwierig werden, und die verstärkenden Wirkungen können nachteilig beeinträchtigt sein. Eine besonders wichtige Eigenschaft ist das Aspektverhältnis, die Länge dividiert durch den Durchmesser (L/D). Es hat sich gezeigt, daß die Aspektverhältnisse nicht geringer als 20-50 sein dürfen und vorzugsweise deutlich höher, 100 oder sogar bis zu 200 sein sollen. Wenn sie höher als 200 sind, wird jedoch im allgemeinen das Volumen an Fasern begrenzt, das verwendet werden kann. Das Aspektverhältnis kann durch Verwendung der Fasern mit kleinerem Durchmesser oder längeren Fasern mit den Fasern mit größerem Durchmesser erhöht werden. Wenn das Aspektverhältnis unter 20-50 sinkt, wird die Viskositätserhöhung unannehmbar gering. Die obere Grenze des Aspektverhältnisses ist ziemlich hoch und wird nur erreicht, wenn die Zusammensetzung mit Harz eine nichtextrudierbar hohe Viskosität aufweist, z. B. in der Größenordnung von 20.000 Pa · s (200.000 Poise). Das beste Gleichgewicht der Eigenschaften wird scheinbar mit Fasern mit einem Durchmesser von 5 bis 12 Mikrometern und einer Länge zwischen 0,5 und 5 Millimetern erreicht.
Die effektive Menge der zu verwendenden Fasern ist sehr unterschiedlich, ist aber im allgemeinen eine Menge, die in dem Bereich liegt, der nach dem Stand der Technik verwendet wurde, der für gewöhnlich von 0,05 bis 10 Gewichtsteile Fasern pro 100 Gewichtsteilen Fasern und Harz und/oder Harz - und herkömmlichen Zusatzstoffe in Kombination reicht, und weitgehend von dem verwendeten Harzsystem, der gewünschten Viskosität und dem Bereich der gewünschten Verstärkung abhängig ist. Im allgemeinen wird jedoch eine Menge im Bereich von 0,5 bis 5,0 Gewichtsteilen physikalischen Thixotrops pro 100 Gewichtsteilen Fasern und Harzsystem in Kombination verwendet, wobei die ideale Menge einfach von Durchschnittsfachleuten in diesem Gebiet bestimmt werden kann.
Die Harzzusammensetzungen können sofort durch einfaches Einmischen des Thixotrops in das Harzsystem mit herkömmlichen Mischern, wie Bandmischern, Vertikal- oder Horizontalmischern, Koneadern, Schneckenmischern, Sigma-Mischern, Banbury-Mischern, Zweiwalzenmischern, Einfach- und Doppelschneckenextrudermischern und anderen bekannten Mischern, hergestellt werden. Die Zusammensetzungen können auf Flä chen für den Endgebrauch ebenso auf herkömmliche Weisen aufgetragen werden, die dem Fachmann allgemein bekannt sind, wie durch Streichen, Sprühen, Pumpen, Einspritzen und dergleichen.
Die Harzmatrizen können herkömmliche Zusatzstoffe, wie Pigmente, Farbstoffe, Füllmittel, Wärmestabilisatoren, Antioxidationsmittel, Weichmacher, Schmiermittel, UV-Stabilisatoren, Flammhemmittel, Verarbeitungshilfsmittel, Schaummittel und dergleichen, in herkömmlichen Mengen enthalten, um die Eigenschaften, einschließlich der Verarbeitbarkeit der Harzzusammensetzung, weiter zu verbessern.
Die folgenden veranschaulichenden Beispiel sollen zeigen, wie die nachbehandelten, physikalischen Acrylfaser-Thixotrope der Erfindung verbesserte Eigenschaften in Harzsystemen aufweisen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Sie sollen die Ansprüche in keiner Weise einschränken. Alle Teile sind auf das Gewicht bezogen, falls nicht anders angegeben ist.

Beispiele 1-3 und Vergleichsbeispiele 1a*-3a*

Unfibrillierte Acrylfasern mit einer Länge von 1, 2 und 3 mm und einem Durchmesser von 10 Mikrometern und einer Kräuselung von etwa 30% wurden 98 Teilen LP-32 Polysulfidharz zur Herstellung von Mischungen (Beispiel 1, 2 bzw. 3) zugegeben, die jeweils 2 Gewichtsteile Fasern enthielten. Ein wesentlicher Parameter, der die Fasern kennzeichnet, ist ihr Aspektverhältnis, das als das Verhältnis der Länge der Faser zu ihrem Durchmesser in identischen Einheiten definiert ist. In dem vorliegenden Beispiel betrug das Aspektverhältnis der Fasern 100, 200 bzw. 300. Zu Vergleichszwecken wurden identische Mischungen (Kontrollbeispiel 1A*, 2A* bzw. 3A*) mit Fasern hergestellt, die keine absichtlich herbeigeführte Kräuselung aufwiesen, d. h. maximal 3% (diese Kräuselung stellt jene dar, die durch normale Verarbeitungsbedingungen, d. h., ohne Nachbehandlung, entsteht).
Für eine gründliche Mischung wurde ein Kittmesser verwendet, um die Mischungen auf einer Glasplatte zu verteilen, und die Mischungen wurden kontinuierlich geschert, bis sie gleichförmig waren. Die mikroskopische Untersuchung der Proben zeigte, daß die Fasern ihre ursprüngliche Länge durch diese Behandlung beibehielten und gut dispergiert waren. Ein Rheometrics RMS 605, der als Kegel- und Plattenrheometer konstruiert ist, wurde zur Messung der Viskosität bei 24ºC als Funktion der Scherrate verwendet. Die Viskositäten für Beispiel 1, 2 bzw. 3 betrugen 5934, 3530 und 3346 Pa · s (59349, 35300 und 33460 Poise) bei 0,01 (1/sek.) Scherrate. Das Polysulfidharz ohne zugesetzte Fasern hatte eine Viskosität von 60 Pa · s (600 Poise) unter denselben Bedingungen, und die Viskosität änderte sich nicht bei Änderung der Scherrate.
Somit wurde eine hundertfache Erhöhung bei 0,01 (1/sek.) Scherrate erzielt. Dieses Verhalten ermöglicht eine rasche Abgabe der Mischung, wenn diese zu einem Dichtungsmittel formuliert wird, durch eine Düse unter hohen Scherraten, und verleiht der Mischung gleichzeitig eine Ablaufbeständigkeit, wenn diese auf eine senkrechte Wand aufgetragen und das Scheren beendet wird.
Dieselbe Zusammensetzung wurde auch bei 21ºC unter Verwendung eines Brookfield-Parallelplattenviskosimeters in einem stationären Schermodus mit einem 3 mm Spalt und einem Plattendurchmesser von 75 mm verwendet. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
* Vergleichsbeispiel
Die vorangehenden Daten zeigen, daß eine Kräuselung von mehr als 3% zu einer wesentlichen und deutlichen Erhöhung der thixotropischen Wirksamkeit führt.

Beispiel 4 und 4a*

Dichtungsmittel in zwei Packungssystemen bestehen aus einer Harzpackung (Teil A), die zusätzlich zu dem Harz Füllmittel und thixotropische Mittel enthält, während sich das Härtungsmittel in einer getrennten Packung (Teil B) befindet. Das Viskositätsverhalten von Teil A-Packungen, die Acrylfasern enthalten, wurde durch Vermischen von Fasern in LP 32 Polysulfidharz getestet, das die folgenden Füllmittel und Zusatzstoffe enthielt.
Zusammensetzung Teile
Polysulfidharz, LP 32 (Morton International) 100,0
Kalziumcarbonat, naßgemahlen 20,0
Titandioxid 10,0
Schwefel 0,1
Stearinsäure 1,0
Triton® X-100, Benetzungsmittel 0,2
Acrylfasern mit verschiedenen Aspektverhältnissen und % Kräuselung wurden in die obengenannte Mischung gemischt, wobei zunächst ein Sigma-Mischer und dann eine Dreiwalzenfarbenmühle verwendet wurden, um die Fasern und die anderen Zusatzstoffe gleichmäßig zu verteilen. Die Konzentration der Fasern in der Mischung wird in Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen Harz (phr) ausgedrückt und enthält nicht die Füllmittel. Die folgenden Ergebnisse wurden durch Kegel- und Plattenviskosimetrie unter Verwendung eines mechanischen Rheometrics RMS-605 Spektrometers erhalten: GEKRÄUSELTE FASER (BEISPIEL 4) UNGEKRÄUSELTE FASER (BEISPIEL 4A*)
Die Ergebnisse zeigen auch hier eine deutliche Verbesserung der Viskosität und Fließspannung bei der Zugabe gekräuselter Fasern.
Das Ablaufen von Dichtungsmittelformulierungen, wenn diese auf eine vertikale Fläche aufgebracht werden, wurde unter Verwendung des A.S.T.M. D2202 Rutschtest gemessen. In diesem Test wird das Ablaufen des Dichtungsmittels in cm (Inch) bei 23ºC und bei 50ºC nach 30 Minuten in einer vertikalen Position gemessen. In diesem Test lief die Dichtungsmittelformulierung, die keine Fasern enthielt, inner halb von 2 Minuten 10,16 cm (4,0 Inch) ab, was eine übel mäßige Menge ist. Im Gegensatz dazu, lief die Probe, die 1,25 phr etwa 30% gekräuselte Fasern mit einem Durchmesser von 10 um, die auf 3,2 mm Länge (Beispiel 1) geschnitten waren, enthielt, nur 0,508 cm (0,02 Inch) bei 23ºC und 0,127 cm (0,05 Inch) bei 50ºC ab, wodurch bestätigt ist, daß sie ein nichtablaufendes Dichtungsmittel ist. Ferner betrugen in demselben Test aber mit der Zusammensetzung, die Fasern mit < 3% Kräuselung (Beispiel 4A*) enthielt, die entsprechenden Ablaufstrecken 0,508 cm (0,2 Inch) und 0,635 cm (0,25 Inch), was zeigt, daß die Kräuselung die Ablaufbeständigkeit erhöht, während alle anderen Variablen konstant sind.

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde unter Verwendung von DER 331 Epoxidharz (Dow Chemical) und unter Verwendung der in Beispiel 4 und 4A* benutzten Acrylfasern wiederholt. Zusätzlich wurden Acrylfasern mit einem Durchmesser von 13 Mikrometern verwendet. Insgesamt wurden vier Zusammensetzungen zubereitet. Der Widerstand gegenüber einer Faser-Harz-Trennung und die Entnetzung wurde durch Messen der Drainung nach einem Monat Lagerung von einem Klumpen bestimmt, der 8 Gramm wog und einen Durchmesser von 2,54 cm (1 Inch) hatte. Die Fließspannungseigenschaften wurden in einem mechanischen Rheometrics RMS-605 Spektrometer unter dynamischer Schwingung durch Extrapolation des Quadratwurzelprofils von Viskosität/Scherrate gemessen. Die Eigenschaften der Fasern und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angeführt: GEKRÄUSELTE FASER (BEISPIEL 5-6) UNGEKRÄUSELTE FASER (BEISPIEL 5/6A*)
Diese Ergebnisse zeigen, daß die Verbesserung der Viskosität nicht nur für ein einziges Harz spezifisch ist, sondern bei anderen Harzsystemen erreichbar ist. Ferner zeigen die Ergebnisse auch, daß eine Kräuselung von mehr als 3%, während alle anderen Faktoren konstant sind, eine Verbesserung in der Systemstabilität und Fließspannung bei den gekräuselten Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt.

Beispiel 7

Wenn das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt wird, wobei fibrillierte gekräuselte Fasern mit etwa 30% Kräuselung anstelle der unfibrillierten Fasern verwendet werden, wird eine Polysulfidzusammensetzung erhalten, deren Eigenschaften mit der thixotropen Faser gemäß dieser Erfindung verbessert sind.

Beispiel 8

Wenn das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt wird, wobei gekräuselte Fasern mit etwa 30% Kräuselung und verschiedenen Längen anstelle der Fasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3,2 mm und einer gleichmäßigen Längenverteilung verwendet werden, wird eine Polysulfidzusammensetzung erhalten, deren Eigenschaften mit der thixotropen Faser gemäß dieser Erfindung verbessert sind.

Beispiele 9-11

Wenn das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt wird, wobei gekräuselte Fasern mit etwa 30% Kräuselung und einem Faserdurchmesser von 2, 3 und 5 um anstelle der Fasern mit 10 um Durchmesser verwendet werden, werden Polysulfidzusammensetzungen erhalten, deren Eigenschaften mit den thixotropen Fasern gemäß dieser Erfindung verbessert sind.

Beispiel 12

Wenn das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt wird, wobei gekräuselte Modacrylfasern (50 Gew.-% Acrylnitril - 50 Gew.-% Vinylchlorid) mit etwa 30% Kräuselung anstelle der gekräuselten Acrylfasern verwendet werden, werden Polysulfidzusammensetzungen erhalten, deren Eigenschaften mit den thixotropen Fasern gemäß dieser Erfindung verbessert sind.

Beispiel 13

Die 10 Mikrometer gekräuselte Faser von Beispiel 5 wurde in einer Lösung von Aceton und Wasser zur Entfernung der normalen Faserschlichte gewaschen, die etwa 1% des Gewichts der Faser bildete. Der Drainungsflächentest von Beispiel 5 wurde an einer Zusammensetzung von 1,5 Teilen Faser in 100 Teilen DER 331 Epoxidharz ausgeführt. Die Drainungsfläche wurde mit 0,516 cm² (0,08 Quadratinch) nach einer Woche La gerung gemessen. Eine identische Zusammensetzung, die ungewaschene, geschlichtete Fasern enthielt, wies eine Drainung von 0,387 cm² (0,08 Quadratinch) in derselben Zeitperiode auf. Die Daten zeigen, daß die Entfernung der Faserschlichte die Wirksamkeit des Faserthixotrops der Erfindung nicht verändert.

Beispiel 14

Eine Acrylfaser mit hohem Modul und hohem Molekulargewicht, mit einem Modul von 207.000 Bar (3,0 msi), einem Molekulargewicht (MK) von 370.000, einem Kräuselungswert von etwa 20%, einer Länge von 3,2 mm und einem Durchmesser von 16 Mikrometern wurde in dem Drainungsflächentest von Beispiel 5 bei einem Zusammensetzungswert von 2,5 Teilen pro hundert Teilen des DER 331 Epoxidharzes bewertet. Die Drainungsfläche wurde nach einer Woche Lagerung mit 0,774 cm² (0,12 Quadratinch) bestimmt, was eine hohe thixotrope Wirksamkeit anzeigt.

Beispiel 15

Eine stabilisierte, voroxidierte Acrylfaser (PANOX B, ein Warenzeichen) mit einem Kräuselungswert von etwa 10%, einer Länge von 3,2 mm und einem Durchmesser von 13 Mikrometern wurde in dem Drainungsflächentest von Beispiel 5 bei einem Zusammensetzungswert von 2,4 Teilen pro hundert Teilen des DER 331 Epoxidharzes bewertet. Die Drainungsfläche wurde nach einer Woche Lagerung mit 1,613 cm² (0,25 Quadratinch) bestimmt, was eine hohe thixotrope Wirksamkeit anzeigt.
Es wurde festgestellt, daß Fasern als Thixotrope fungieren, indem sie dreidimensionale Netze in dem Harz bilden. Es gibt einen Schwellenwert der Faserkonzentration, unter dem eine unzureichenden Anzahl von Fasern vorhanden ist, um den Raum mit einem solchen Netz zu füllen, und die erhaltenen Viskositätsanstiege gering sind. Diese Schwellenkonzen tration ist jedoch nicht absolut, sondern hängt von dem Faseraspektverhältnis ab.
Für ein Würfelgitter ist das Verhältnis, welches das Schwellenwert-Faseraspektverhältnis (L/D) mit der Faserkonzentration, ausgedrückt als eine Volumsfraktion (v = Volumen von Fasern in einem Einheitsvolumen einer Harz/Fasermischung), verbindet, gegeben durch:
(L/D) 0 4,6/(v)1/2
Fasern mit Aspektverhältnissen gleich oder größer als in der obengenannten Gleichung können ein Netz bei der spezifizierten Volumskonzentration bilden. In diesem Fall ist die Gleichung, welche die Viskosität der Mischung vorhersagt, gegeben durch:
Vis(Misch) = Vis(Harz)[1+110(L/D) (v)3/2]
Die zuvor dargestellten Verhältnisse ermöglichen die Wahl der Strukturparameter und Konzentrationen, welche die thixotrope Leistung steuern. Im Gegensatz zu Arbeiten, die nach dem Stand der Technik berichtet wurden, wo die Leistung der Fasern als Viskositätsverstärker nur durch ihre Maße gekennzeichnet war, ermöglicht die vorliegende Erfindung auch die Spezifikation der Faserkonzentration als Parameter zum Erreichen der Thixotropie.
Bei Dichtungsmitteln und Dichtungsmassen führen übermäßige Mengen an Faserthixotropen zu steifen, nicht extrudierbaren Mischungen, die nicht verarbeitet werden können. Solche Bedingungen herrschen vor, wenn die Mischungsviskosität etwa 20000 Pa · s (200.000 Poise) erreicht. Bei dem Polysulfidharz LP-32 mit einer Ursprungsviskosität von 60 Pa · s (600 Poise) wird diese obere Viskositätsgrenze erreicht, wenn
L/D < 3/V3/2
Im Gegensatz dazu erfordert die wirtschaftliche Verwendung des Faserthixotrops, daß es in kleinen schrittweisen Zugaben zu einer deutlichen Verbesserung der reinen Harzviskosität führt. Eine fünf- bis sechsfache Erhöhung der Harzviskosität für jede zusätzliche 0,01 Faservolumenfraktion in der Mischung ist ein annehmbares Minimum. Das Faseraspektverhältnis, das diese Anforderung erfüllt, ist gegeben durch
L/D > 4,6/V1/2
Es folgt, daß zur Erfüllung beider Bedingungen das Faseraspektverhältnis durch das folgende Verhältnis begrenzt ist:
3/V3/2 > L/D > 4,6/V1/2
Bei einer bestimmten Volumsfraktion kann die Verwendung von Faseraspektverhältnissen zwischen diesen Grenzen einen großen Bereich von Mischungsviskositäten bereitstellen. Die berechneten Werte der Mischungsviskosität aus der zuvor angegebenen Viskositätsgleichung sind in der folgenden Tabelle für LP-32 Harz angeführt, um die Breite des möglichen Bereichs darzustellen.
Somit kann im Prinzip eine gewünschte Dichtungsmittelviskosität erhalten werden, die zwischen den maximalen und mini malen Grenzwerten liegt, unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Faservolumsfraktionen und Aspektverhältnissen. Wirtschaftliche und andere technische Einschränkungen, wie das leichte Vermischen, die Homogenität und mechanische Eigenschaften des gehärteten Dichtungsmittels bestimmen, welche Kombinationen zu bevorzugen sind. Im allgemeinen führen Faseraspektverhältnisse von mehr als 500 zu ernsthaften Mischproblemen und ergeben daher Mischungsviskositäten, die unter dem vorhergesagten Wert liegen. In anderen Beispielen bestimmen andere Leistungsanforderungen die Wahl der günstigen Kombinationen.
Wenn zum Beispiel die Reißfestigkeit des gehärteten Dichtungsmittels wichtig ist, sind eine höhere Faservolumsfraktion und geringere Aspektverhältnisse bevorzugt, während stark dehnbare gehärtete Dichtungsmittel eine kleinere Faservolumsfraktion mit hohen Aspektverhältnissen verlangen. Im letztgenannten Fall wird das Erreichen eines hohen Faseraspektverhältnisses unter Verwendung von Fasern mit kleinem Durchmesser (Mikrodenier) dem Schneiden langer Längen bevorzugt, um die Homogenität der Mischung zu bewahren.
Für die Fachleute sind viele Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der vorangehenden ausführlichen Beschreibung naheliegend. Zum Beispiel werden in den obengenannten Beispielen Acrylfasern mit kreisförmigem Querschnitt verwendet, und Mischungen mit Harzen werden hergestellt, die ein thixotropes Verhalten unterschiedlichen Grades aufweisen. Wenn Fasern mit anderen Querschnittsformen, wie dreieckigen, C-förmigen, sanduhrförmigen, mehrlappigen, rechteckigen usw. verwendet werden, werden im wesentlichen dieselben Ergebnisse erhalten. Anstelle von Polysulfid und Epoxidharzen können wärmehärtbare Harze, umfassend Polyester, Polyacrylate, Phenole, Silikone, Polyurethane, natürliche und synthetische Gummis und Latizes, Polylmide und beliebige Mischungen, davon verwendet werden. Alle derartigen offensichtlichen Modifizierungen liegen im vollständigen beabsichtigten Umfang der beiliegenden Ansprüche.

Claims

1. Gekräuselte Acrylfasern, hergestellt aus Homopolymeren von Acrylnitril oder Copolymeren mit mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril oder Copolymeren mit 35 bis 85 Gew.-% polymerisiertem Acrylnitril oder Mischungen aus Polymeren mit mindestens 70 Gew.-% polymerisiertem Acrylnitril, mit einem Faserdurchmesser von weniger als 100 Mikrometern, einer Faserlänge im Bereich von 0,3-6 mm, einem minimalen Aspektverhältnis (L/D) im Bereich von 20-50, einer Kräuselung von mehr als 3% und darauf ausgerichtet, als physikalisches Thixotrop zu fungieren.

2. Gekräuselte Acrylfasern gemäß Anspruch 1, die darauf ausgerichtet sind, als physikalisches Thixotrop in Haftmitteln, Dichtungsmaterialien, Beschichtungen, Baumaterialien zu fungieren.

3. Gekräuselte Acrylfasern gemäß Anspruch 1 oder 2, die aus einem Polymer mit Acrylnitril in einer Menge von mehr als 35 Gew.-% zusammengesetzt sind.

4. Gekräuselte Acrylfasern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 2-15 Mikrometern und mit einer Kräuselung von mehr als 5%.

5. Gekräuselte Acrylfasern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem hohen Molekulargewicht von mehr als 100000 (MK).

6. Gekräuselte Acrylfasern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die voroxidiert und thermisch stabil sind.

7. Thixotropes Mittel, hergestellt aus gekräuselten Monokomponeten- oder Bikomponentenfasern eines Polymers gemäß Anspruch 1, enthaltend Acrylnitril in einer Menge von mehr als 35 Gew.-%, mit einer Faserlänge von mehr als 0,5 mm und einer Kräuselung von mehr als 5%, um

(i) einem Matrixpolymer verbesserte Viskosität zu verleihen

(ii) einen Verbundstoff eines Polymers und des thixotropen Mittels mit einem größeren Widerstand gegenüber Rutschen im Vergleich zum Widerstand gegenüber Rutschen eines Verbundstoffs mit dem Polymer und einem thixotropen Mittel, enthaltend die entsprechenden ungekräuselten, nicht nachbehandelten Fasern, bereitzustellen, und

(iii) einen Verbundstoff mit einem größeren Widerstand gegenüber Faser-Matrix-Trennung oder Entnetzung herzustellen.

8. Thixotropes Mittel gemäß Anspruch 7, bei dem die gekräuselten Acrylfasern ein Aspektverhältnis (L/D) von mehr als 100 aufweisen.

9. Thixotropes Mittel gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die gekräuselten Acrylfasern einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 5-15 Mikrometer und eine Kräuselung von mehr als 10% aufweisen.

10. Zusammensetzung mit

a) einem Harz, allein oder in weiterer Kombination mit:

(i) einem Pigment,

(ii) einem Farbstoff,

(iii) einem Wärmestabilisator,

(iv) einem Anitoxidationsmittel,

(v) einem Plastifikator,

(vi) einem Schmiermittel,

(vii) einem W-Stabilisator,

(viii) einem Flammhemmittel.

(ix) einem Verarbeitungshilfsmittel,

(x) einem Schaummittel oder

(xi) einer Mischung aus einem der vorhergehenden, und

b) einer wirksamen Menge eines physikalischen thixotropen Mittels gemäß Anspruch 7.

11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 10, bei der das Harz ein härtbares Harz umfaßt, ausgewählt aus einem Polyester, einem Polyacrylat, einem Phenol, einem Silikon, einem Polyurethan, einem natürlichen oder synthetischen Gummi oder einem Kautschuklatex, einem Polyimid, einem Polyepoxid, einem Polysulfid oder einer Kombination aus einem der vorhergehenden.

12. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, bei der die Menge des physikalischen Thixotrops 0,05 bis 10,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile von (a) und (b) kombiniert beträgt.

13. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der das minimale Aspektverhältnis (L/D) gleich oder größer als

4,6/(v)1/2

ist, wobei v das Volumen an Fasern in einem Einheitsvolumen der Harzfasermischung ist.

14. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der das minimale Aspektverhältnis (L/D) größer als 100 ist.

15. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der die Viskosität in 0,1 Pa · s (Poise) der Mischung von (a) und (b), Vis(Misch), in etwa Vis(Harz) {1 + 110(L/D) (v)3/2} entspricht, wobei v das Volumen an Fasern in einem Einheitsvolumen der Harzfasermischung, (L/D) das Aspektverhältnis und Vis(Harz) die Viskosität in 0,1 Pa · s (Poise) des Harzes ist.

16. Verwendung gekräuselter Acrylfasern gemäß Anspruch 1 mit einem bevorzugten Durchmesser von 2 bis 15 Mikrometern, einer minimalen Länge von 0,5 mm, einem minimalen Aspektverhältnis (L/D) von 20 als Thixotrop, vorzugsweise in Haftmitteln, Dichtungsmaterialien, Beschichtungen, Baumaterialien.