DEP0054985DA

DEP0054985DA - Synthetic resin molding with textile insert

Info

Publication number: DEP0054985DA
Authority: DE
Inventors: Emil Dr.-Ing. Düsseldorf Hammerschmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-03-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunstharzpreßstoff mit Textileinlage. Ein Ziel der Erfindung ist, die Festigkeitseigenschaften von Kunststoffpreßkörpern wesentlich zu erhöhen.The invention relates to a synthetic resin molding with a textile insert. One object of the invention is to increase the strength properties of plastic molded articles substantially.

Der Erfinder schlägt zu diesem Zwecke vor, die Einlage im wesentlichen aus Fasern sehr hoher spezifischer Reißfestigkeit herzustellen, obwohl diese Fasern ihrer Natur nach eine geringe Aufsaugfähigkeit für das Kunstharz besitzen. Eine innige Verbindung zwischen der Textileinlage und dem Kunstharz ist aber notwendig. Der Erfinder schlägt daher weiterhin vor, die Einlage teils aus den genannten Fasern hoher spezifischer Reißfestigkeit und teils aus Fasern hoher Aufsaugfähigkeit, aber geringerer Reißfestigkeit, herzustellen. Unter dem Begriff sehr hoher spezifischer Reißfestigkeit wird eine Festigkeit verstanden, welche die Reißfestigkeit von Baumwollfasern, Flachs und damit die Reißfestigkeit von bisher für diese Zwecke benutzten Fasern übertrifft. In Frage kommen vor allem anorganische Faser z.B.: Metalldrähte, insbesondere Strahldrähte und Glasfasern unter 8 (My), vorzugsweise zwischen 2 und 6 (My). Es kommen auch in Frage hochfeste vegetabilische Fasern, z.B.: Ramie. Ferner kommen in Betracht Polyamid- und Superpolyamid-Fasern, vor allem in gerechtem Zustande.For this purpose, the inventor proposes to produce the insert essentially from fibers of very high specific tear strength, although these fibers by their nature have a low absorption capacity for the synthetic resin. However, an intimate connection between the textile insert and the synthetic resin is necessary. The inventor therefore further proposes to produce the insert partly from the fibers mentioned of high specific tear strength and partly from fibers of high absorbency but lower tear strength. The term very high specific tear strength is understood to mean a strength which exceeds the tear strength of cotton fibers, flax and thus the tear strength of fibers previously used for these purposes. Inorganic fibers are particularly suitable, e.g. metal wires, in particular radiant wires and glass fibers below 8 (My), preferably between 2 and 6 (My). There are also high-strength vegetable fibers, e.g .: ramie. Furthermore, polyamide and super polyamide fibers come into consideration, especially if they are in fair condition.

Diese sehr festen Fasern müssen mit dem Kunstharz in irgend einer Weise sehr innig verbunden werden. Das geschieht vorzugsweise dadurch, dass mit diesen Fasern andere Fasern verbunden werden, die geeignet sind, das Kunstharz stark aufzusaugen und sich daher mit dem Kunstharz innig zu verbinden. Als solche Faser kommt vor allem Baumwolle in Betracht. Als Beispiel sei angeführt: Eine Mischung von Baumwolle mit 20 - 25% Polyamid ergibt eine Festigkeit des Garnes, die doppelt so gross ist wie die Festigkeit des reinen Baumwollgarnes.These very strong fibers have to be connected very closely to the synthetic resin in some way. This is preferably done in that other fibers are connected to these fibers which are suitable for strongly absorbing the synthetic resin and therefore to bond intimately with the synthetic resin. A particularly suitable fiber of this type is cotton. As an example: A mixture of cotton with 20-25% polyamide gives the yarn a strength that is twice as high as the strength of pure cotton yarn.

Da sowohl die erwähnten sehr festen Fasern als auch die Baumwollfasern preiswert sind, erhält man auf diese Weise eine Einlage, die trotz der wesentlich höheren Festigkeit nicht oder nicht wesentlich teurer ist.Since both the above-mentioned very strong fibers and the cotton fibers are inexpensive, an insert is obtained in this way which, in spite of the much higher strength, is not or not much more expensive.

Die Verbindung der saugfähigen Faser mit der Faser hoher Reißfestigkeit und geringer Aufsaugfähigkeit kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die beiden Faserarten miteinander zu einem Faser versponnen oder verzwirnt werden. Man kann aber in der Regel auch Mischgewebe benutzen, die in der einen Richtung, z.B. als Kette die hochfesten Fasern und in der anderen Richtung, z.B. als Schuss die saugfähigen Fasern enthalten. Falls die Beanspruchung des fertigen Preßstoffgegenstandes nur in einer Richtung erfolgt, kann es genügen, eine solche Einlage derart zu benutzen, dass stets die hochfesten Fasern in der Richtung der Festigkeits-Beanspruchung liegen. In der Regel wird man solche Mischgewebe unter Abwechslung der Richtung von Kette und Schuss aufeinanderlegen. Man kann auch Gewebe aus hochfesten Fasern und saugfähigen Fasern abwechselnd aufeinanderlegen. Als Gewebearten eignen sich im besonderen Maße Cordgewebe und geknüpfte Gewebe.The connection of the absorbent fiber with the fiber of high tensile strength and low absorbency can take place, for example, in that the two types of fiber are spun or twisted together to form a fiber. As a rule, however, you can also use mixed fabrics that contain the high-strength fibers in one direction, e.g. as a warp, and the absorbent fibers in the other, e.g. as a weft. If the finished molded article is stressed only in one direction, it may be sufficient to use such an insert in such a way that the high-strength fibers are always in the direction of the strength stress. As a rule, such mixed fabrics are placed on top of one another, alternating the direction of the warp and weft. You can also alternately lay fabrics made of high-strength fibers and absorbent fibers on top of one another. Cord fabrics and knotted fabrics are particularly suitable as types of fabric.

Eine gute Verbindung zwischen dem Gewebe und dem Kunstharz wird ferner dadurch erreicht, dass das Gewebe zwischen den einzelnen Fäden oder zwischen Fädengruppen Öffnungen besitzt, durch die hindurch das Kunstharz hindurchtreten und Verbindungsbrücken bilden kann. Bei Benutzung solcher Gewebe kann man häufig den Anteil der saugfähigen Fasern an der Textileinlage ganz wesentlich herabsetzen.A good connection between the fabric and the synthetic resin is also achieved in that the fabric has openings between the individual threads or between groups of threads through which the synthetic resin can pass and form connecting bridges. When using such fabrics, the proportion of absorbent fibers in the textile insert can often be reduced very significantly.

Der Preßstoff mit derartigen Textileinlagen ist bestimmt für solche Fälle, in denen er bestimmten hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Versuche des Erfinders haben gezeigt, dass vor allem die Scherfestigkeit und die Druckfestigkeit bei sehr hohen Beanspruchungen im wesentlichen abhängig ist von der Reißfestigkeit der Fasern der Textileinlage. Eine Scherbeanspruchung quer zur Richtung einer Kunststoffplatte tritt beispielsweise dort auf, wo die Kunststoffplatte durch schmale Metallteile belastet wird; eine Scherbeanspruchung in Richtung der Textileinlage tritt dort auf, wo die Kunststoffplatte als Reibungseinlage unter hohem Druck beansprucht wird.The pressed material with such textile inserts is intended for those cases in which it is exposed to certain high stresses. Tests by the inventor have shown that above all the shear strength and the compressive strength under very high loads are essentially dependent on the tear strength of the fibers of the textile insert. A shear stress across the direction of a plastic plate occurs, for example, where the plastic plate is stressed by narrow metal parts; a shear stress in the direction of the textile insert occurs where the plastic plate as a friction insert is subjected to high pressure.

Eine hohe Zerreißbeanspruchung der Textileinlage tritt z.B. bei der Formgebung unter der Heißpresse ein, wenn die Textileinlage aus Wickeln besteht, insbesondere dann, wenn mehrere Wickel nebeneinanderliegen.A high tensile stress on the textile insert occurs, for example, when shaping under the hot press when the textile insert consists of laps, especially when several laps are next to each other.

Von besonderer Wichtigkeit sind diese Kunstharzpreßstoffe mit den oben vorgeschlagenen Textileinlagen, wenn der Kunstharzpreßstoff als Reibungseinlage unter sehr hohem Druck, z.B. zwischen 600 und 2000 kg/cm(exp)2 arbeitet, wie dies z.B. bei Grubenstempeln der Falle ist.These synthetic resin molded materials with the textile inserts proposed above are of particular importance when the synthetic resin molded material works as a friction insert under very high pressure, e.g. between 600 and 2000 kg / cm (exp) 2, as is the case with pit punches, for example.

Weitere Anwendungsfälle sind z.B. hohe Beanspruchungen bei Bremsbeläge, beispielsweise bei Walzwerksrollgängen, Lager bei Walzwerken, insbesondere bei Kaltwalzwerken und Pilgerwalzwerken.Further applications are, for example, high loads on brake linings, for example in rolling mill roller tables, bearings in rolling mills, especially in cold rolling mills and pilger rolling mills.

Claims

1.) Synthetic resin with textile insert, characterized in that the insert consists partly of fibers of very high specific tear strength and correspondingly low absorbency and partly of fibers of high absorbency and correspondingly low specific tear strength.

2.) molding material according to claim 1, characterized in that very high specific tear-resistant inorganic fibers (metal and glass fibers) are used as fibers.

3.) molding material according to claim 2, characterized in that glass fibers with a strength of less than 8 (My) are used.

4.) molding material according to claim 1, characterized in that ramie is used as a fiber with a very high specific tear strength.

5.) molding material according to claim 1, characterized in that a very high specific tear strength fair polyamide or super polyamide fiber are used as the fiber.

6.) molding material according to any one of claims 1-5, characterized in that the fibers of high specific tear strength are spun or twisted with the fibers of high absorbency.

7.) molding material according to one of claims 1-5, characterized in that the fabric of the insert in one direction (warp or weft) contains the fibers of high specific tear strength and in the other direction the fibers of high absorbency.

8.) Press material according to one of claims 1-5, characterized in that the insert consists of alternating layers of fabrics made of fibers of high specific tear strength and fabrics of fibers of high absorbency.

9.) molding material according to one of claims 1 - 8, characterized in that the insert consists of a cord fabric or knotted fabric.

10.) molding material according to one of claims 1 - 9, in particular for inserts with a high proportion of fiber and low absorbency, characterized in that the insert has openings between the threads or groups of threads through which the synthetic resin forms synthetic resin bridges.

11.) molding material according to one of claims 1 - 10, characterized in that the textile insert has the form of adjacent wraps.

12.) molding material according to any one of claims 1-11, characterized in that it is used for objects that are exposed to high shear stresses.

13.) molding material according to any one of claims 1-11, characterized in that it is used for objects that are exposed to high loads in the direction of the insert.

14.) molding material according to any one of claims 1-11, characterized in that it is used for objects that are exposed to great friction under high pressure.

15.) molding material according to one of claims 1 - 11, characterized in that it is used for friction inserts of pit punches.

16.) molding material according to any one of claims 1-11, characterized in that it is used for highly stressed bearings.

17.) molding material according to any one of claims 1-11, characterized in that it is used for highly stressed brake pads.