DK155580B - Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre ved ekstrudering og injektionsstoebning af termoplastiske materialer - Google Patents

Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre ved ekstrudering og injektionsstoebning af termoplastiske materialer Download PDF

Info

Publication number
DK155580B
DK155580B DK561384A DK561384A DK155580B DK 155580 B DK155580 B DK 155580B DK 561384 A DK561384 A DK 561384A DK 561384 A DK561384 A DK 561384A DK 155580 B DK155580 B DK 155580B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
glass fibers
plastic
wear
extrusion
application
Prior art date
Application number
DK561384A
Other languages
English (en)
Other versions
DK561384D0 (da
DK561384A (da
DK155580C (da
Inventor
Finn Daae-Johansen
Ole Kristian Hagen
Original Assignee
Norsk Hydro As
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 Norsk Hydro As filed Critical Norsk Hydro As
Publication of DK561384D0 publication Critical patent/DK561384D0/da
Publication of DK561384A publication Critical patent/DK561384A/da
Publication of DK155580B publication Critical patent/DK155580B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK155580C publication Critical patent/DK155580C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • 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
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/105Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcement of definite length with a matrix in solid form, e.g. powder, fibre or sheet form
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/94Lubricating
    • B29C48/95Lubricating by adding lubricant to the moulding material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/28Macromolecular compounds or prepolymers obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/30Polyolefins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

DK 155580 B
Den foreliggende opfindelse angår anvendelse af forbehandlede, til armering af termoplas ti ske produkter egnede stapelglasfibre i form af afskårne monofilamenter og/eller bundter af monofilamenter til hindring af sli-5 tage i ekstrudere og injektionsstøbemaskiner.
Det er kendt, at blanding af plastmaterialer med faste tilsætningsstoffer fører til stor slitage i bearbejdningsmaskinerne.
I en artikel af H. Hermann: "Schneckenmaschinen fijr 10 das Aufbereiten von Kunststoffen", Kunststoffe 71 (1981), side 623 ff. beskrives, hvorledes man kan reducere slitagen på bearbejdningsmaskinerne ved tilsætning af glasfibrene til plastsmelten i ekstruderen. Herved reduceres slitagen, men den elimineres ikke. Efter en tid må eks-15 truderen udskiftes. Por at undgå de store omkostninger, som er forbundet med udskiftning af hele ekstruderen, er nogle ekstrudere udstyret med udskiftelige dele, således at man kun behøver at erstatte de udslidte dele.
I beskrivelsen til EP patentansøgning nr. 0 036 097 20 beskrives en fremgangsmåde, hvor glasfibrene (monofila menter) efter at have forladt spindedysen føres ind i en tank indeholdende en vandig opløsning af polyolefin, silan og bis-maleinsyre, hvorved glasfibrenes overflade påføres en belægning, som sikrer affinitet mellem glasfi-25 ber og plastmateriale i det færdige produkt. Efter denne forbehandling af glasfibren og efter at den er tørret og derved fri for vand må den udskæres til stapelfibre og derpå tørblandes med plastmaterialet på kendt måde ved stuetemperatur. Dette er en kendt fremgangsmåde, 30 som er helt gængs i plastindustrien. Det særlige ved nævnte fremgangsmåde består i anvendelsen af bis-male-insyreforbindelsen.
2
DK 155580B
I DE PS nr. 2 202 860 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af glasfiberarmerede plastplader, med et toplag bestående af en speciel ekstruderet blanding af 10 vægt-% stapelfiber og 90 vægt-% plast. Denne glas-5 fiber/plastblanding fremstilles på gængs måde ved tør blanding, før den hældes ned i tragten til ekstruderen.
US PS nr. 3 396 142 angår en fremgangsmåde til blanding af glasfibre med en fast termoplastisk polymer til tilvejebringelse af visse egenskaber i det færdige produkt.
10 Ovennævnte fremgangsmåder har det tilfælles, at blandin gen af glasfiber og plast foretages på gængs måde ved tørblanding ved stuetemperatur. Formålet med de nævnte opfindelser består i at tilvejebringe en forøget vedhæftning mellem glasfiber og plastmateriale og dermed en 15 forøget mekanisk styrke af det færdige produkt.
Denne problemstilling er interessant i henseende til brugsegenskaberne ved det glasfiberarmerede plastmateriale. De beskrevne tørblandinger løser imidlertid ikke problemet med slitage i bearbejdningsmaskinerne.
20 I beskrivelsen til EP patentansøgning nr. 0 022 165 beskrives en fremgangsmåde til overfladebelægning af stapelglasfibre, som svarer til den fibertype, som anvendes ifølge den foreliggende opfindelse.
I beskrivelsen til NO patentansøgning nr. 2042/72 be-25 skrives en fremgangsmåde til plastbelægning af endelø se glasfiber-monofilamenter som derpå opvikles til endeløse bånd af plastbelagt fiberglas. Båndene føres derpå gennem et opvarmet rør, hvor plastbelægningen smelter, og fiberdelene sammensmeltes. Det nævnes i 30 beskrivelsen, at der ikke konstateres nogen slitage på det opvarmede rør, hvilket i sig selv ikke er over- 3
DK 155580B
raskende, da tegningen viser, at båndet faktisk ikke kommer i kontakt med rørets overflade. Det nævnes endvidere, at anvendelsen af glasfibre fører til slid i ekstrudere. I denne forbindelse skal det bemærkes, at 5 man kun anvender stapelglasfibre i ekstrudere og injek tionsstøbemaskiner, ikke rovings, som beskrevet i ovennævnte norske patentansøgning.
Der er betydelig forskel mellem en ekstruder og det i ovennævnte patentansøgning omtalte rør. I en ekstru-10 der underkastes plastmateriale og additiver højt tryk og høj temperatur, når de tvinges gennem ekstruderen ved hjælp af en snegl, og materialet er i intensiv kontakt med cylindervæggene og sneglen i ekstruderen. Ifølge ovennævnte norske patentansøgning bliver massen af 15 plast og glasfiber ikke tvunget gennem røret med en skrue, men det trækkes frit gennem røret ved hjælp af en ydre anordning. I modsætning til en ekstruder eller en injektionsstøbemaskine er der heller ikke nogen tryk-påvirkning på røret, når fiberglasbundterne trækkes 20 gennem.
Den til grund for opfindelsen liggende opgave går ud på at tilvejebringe et materiale, som reducerer eller helt eliminerer slitage i bearbejdningsmaskinerne.
Ved "bearbejdningsmaskiner" forstås ekstrudere og in-25 jektionsstøbemaskiner til plastmaterialer.
Det har nu overraskende vist sig, at man med fordel kan anvende stapelglasfibre med passende længde, som er overfladebelagt som beskrevet i ovennævnte EP patentansøgning, til hindring af slitage i plastbearbejd-30 ningsmaskiner.
Det for opfindelsen ejendommelige er som angivet i kravet .
4
DK 155580B
Ifølge ovennævnte EP patentansøgning fremstilles de overfladebelagte glasfibre ved opvarmning af stapelglas-fibre til 320 °C efterfulgt af blanding med en PVC-for-bindelse i et langsomtgående blandeapparat, hvorved 5 plasten sintres til glasfibrene. Denne arbejdsgang be skrives i eksempel 1, hvortil henvises.
Det anvendte råmateriale skal være termoplastisk. Blandt sådanne materialer er polyamid, polycarbonat, polyaceta-ter, polypropylen, polystyren, polyacrylonitril-butadien-10 styren samt polyvinylchlorid de mest egnede, men alle termoplastiske materialer kan anvendes.
Som glasfibre anvendes de glasfibre som almindeligvis anvendes til armering af plastmaterialer. Der anvendes sædvanligvis en glastype, hvis overflade er specialbe-15 handlet fra leverandørens side. Glasfibrene kan leveres enten som endeløse bånd (rovings) eller som stapelfibre, dvs. som afskårne stykker eller bundter. Til armeret termoplastisk materiale regnes 3 mm sædvanligvis for at være en acceptabel længde, men fiberlængden kan være 20 kortere eller længere end dette. Længden af sådanne stapelfibre vil sædvanligvis variere mellem 1 og 5 mm.
Det er ikke afgørende for opfindelsen om de benyttede glasfibre optræder som enkeltfibre eller i fiberbundter, idet de handelsgængse produkter sædvanligvis indeholder 25 en blanding af begge typer.
Der anvendes fortrinsvis bundter af stapelglasfibre.
Dette produkt er sædvanligvis overfladebehandlet fra fabrikantens side. Plastproducenten kan imidlertid også selv foretage en speciel behandling af glasfibrene efter 30 eget formål.
Det er af største vigtighed for overfladebelægningen 5
DK 155580B
af glasfibrene, at plastmaterialet har den korrekte kornstørrelse. En normal kornstørrelsesfordeling er i denne forbindelse mellem 5 og 100 ^um. Hvis kornene er for store, vil det ikke være muligt at tilvejebrin-5 ge en jævn overfladebelægning af glasfiberoverfladen.
Formalingsomkostningerne begrænser anvendelsen af meget fint materiale.
Kornstørrelser på 5 - 50 yum anses for bedst egnede til sintringen, men større korn kan anvendes, idet en 10 effektiv overfladebelægning ikke alene afhænger af korn- størrelsen men også af fibrenes længde og tykkelse.
Ved anvendelse af det overfladebelagte produkt konstaterer man, at den mekaniske slitage i bearbejdnings-maskinerne reduceres til et minimum. Den konstaterede 15 slitage er direkte sammenlignelig med den slitage, der kan forventes ved behandling af rene plastmaterialer uden tilsætning af et armeringsmateriale.
I det følgende illustreres opfindelsen nærmere ved en række eksempler, hvori angivelserne dele og % betyder 20 vægtdele og vægt-%.
EKSEMPEL 1
Stapelglasfibre med en gennemsnitslængde på .3 mm blev forvarmet til ca. 160 °C med varm luft i et egnet apparatur. Da glasfibrene havde fået den tilsigtede tempera-25 tur, blev de drysset ned i et kar med plastpulver af typen E-PVC med en kornstørrelsesfordeling på 5-50^um.
Der blev tilsat én del glasfiber til én del plast. Plast-pulveret blev hele tiden holdt i bevægelse under både glasfibertilsætningen og sintringen. Da sintringsproces-30 sen var færdig, blev de overfladebelagte glasfibre se pareret fra det ubenyttede plast.
DK 155580 B
6 EKSEMPEL 2
Overfladebelagte glasfibre fremstillet som beskrevet i eksempel 1 blev blandet med rent plastgranulat i en Gottfert-dobbe1tskrueekstruder, og smeltemassen blev 5 på sædvanlig måde ekstruderet gennem dyser. Til måling af slitagen blev der udtaget prøver af det ekstruderede materiale. Slitagen blev målt som jernindholdet i yug Fe pr. g materiale, dvs. ppm.
Som blindprøver anvendtes rent plastgranulat (prøve 10 nr. 1), plastgranulat tilsat ubehandlede glasfibre (prø ve nr. 2) samt glasfibre, som er belagt med titantri-stearat (TTS) (prøve nr. 3).
I henhold til opfindelsen blev der ved prøve nr. 4 anvendt glasfibre påsintret E-PVS, hvor E-PVC betyder polyvinyl-13 chlorid fremstillet ved emulsionsmetoden.
Recepter og måleresultater fremgår af nedenstående tabel 1 og 2.
7
DK 155580B
TABEL 1
Prøve PVC-materiale- Glasfiber- nr. mængde i % mængde i % Bemærkning 1 100 .0 5 2 92 8 3 mm glasfiber ubelagt 3 92 8 3 mm glasfiber TT5-be- lagt 4 92 8 3 mm glasfiber E-PVC- belagt 10 TABEL 2
Prøve 1_2_3_4_ nr. Fe i ppm
Fe-indhold efter ekstrudering 23 320 265 160 15 Fe-indhold i glasfiber 0 1770 1770 1770
Teoretisk Fe-indhold ifølge recepten 25 165 165 165 20 Fe-indhold som skyldes slitage 0 135 100 0
Tabel 2 viser, at slitage i bearbejdningsmaskinen elimineres helt, når man anvender plastbelagte glasfibre ifølge opfindelsen, jvf> prøve nr>

Claims (1)

  1. DK 155580 B Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre 1 form af afskårne monofi lamen ter og/eller bundter af monofilamenter med en længde på 1 - 5 mm, fortrinsvis ca. 3 mm, som på i sig selv kendt måde er overfladebelagt med 5 et plastmateriale med en kornstørrelse på 5 - 100 ^um, fortrinsvis 5-50 yum, ved opvarmning af stapelglas-fibrene til en temperatur på 50 - 300 °C, afhængigt af plastmaterialets smeltepunkt, og påfølgende blanding med plastmaterialet under omrøring, hvorved plast-10 materialet fæstnes til glasfibrenes overflade ved sin tring, som armering for plast til hindring af slitage i ekstrudere og injektionsstøbemaskiner.
DK561384A 1983-03-28 1984-11-27 Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre ved ekstrudering og injektionsstoebning af termoplastiske materialer DK155580C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO831132 1983-03-28
NO831132A NO152127C (no) 1983-03-28 1983-03-28 Anvendelse av forbehandlede, nedkuttede glassfibre (chopped strand) for bruk ved ekstrudering og sproeytestoeping av termoplaster
PCT/NO1984/000017 WO1984003858A1 (en) 1983-03-28 1984-03-26 The use of surface-treated reinforcement material for use in extrusion and injection moulding of thermoplastics
NO8400017 1984-03-26

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK561384D0 DK561384D0 (da) 1984-11-27
DK561384A DK561384A (da) 1984-11-27
DK155580B true DK155580B (da) 1989-04-24
DK155580C DK155580C (da) 1989-10-09

Family

ID=19887025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK561384A DK155580C (da) 1983-03-28 1984-11-27 Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre ved ekstrudering og injektionsstoebning af termoplastiske materialer

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0140913B1 (da)
DE (1) DE3479975D1 (da)
DK (1) DK155580C (da)
FI (1) FI76730C (da)
NO (1) NO152127C (da)
WO (1) WO1984003858A1 (da)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2673569B1 (fr) * 1991-03-07 1994-08-26 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication de tubes en materiaux thermoplastiques renforces par des fibres a orientation controlee et appareillage pour sa mise en óoeuvre.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3586560A (en) * 1968-06-17 1971-06-22 Eastman Kodak Co Method of making a fiber-filled thermoplastic article
GB1352391A (en) * 1971-06-10 1974-05-08 Ici Ltd Production of fibre reinforced thermoplastic materials
GB1441743A (en) * 1972-08-24 1976-07-07 Ici Ltd Laces and granules of thermoplastic polymers and their production
GB1565195A (en) * 1975-11-07 1980-04-16 Ici Ltd Method for producing fibre-reinforced thermoplastic polymer
IL57492A (en) * 1979-06-06 1982-07-30 Rotoplas Ltd Reinforcing fibres and a method for producing a fibre-reinforced plastic material

Also Published As

Publication number Publication date
EP0140913B1 (en) 1989-10-04
NO831132L (no) 1984-10-01
FI844674A0 (fi) 1984-11-28
FI76730B (fi) 1988-08-31
FI844674L (fi) 1984-11-28
DE3479975D1 (en) 1989-11-09
DK561384D0 (da) 1984-11-27
DK561384A (da) 1984-11-27
DK155580C (da) 1989-10-09
NO152127C (no) 1985-08-07
WO1984003858A1 (en) 1984-10-11
EP0140913A1 (en) 1985-05-15
FI76730C (fi) 1988-12-12
NO152127B (no) 1985-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3702356A (en) Process for production of glass-filled thermoplastic pellets suitable for blending with thermoplastic
US4037011A (en) Glass fiber reinforced thermoplastic composition and process for its preparation
EP1401623B1 (en) Process and apparatus for the production of filled thermoplastic polymers
TW483968B (en) Nonaqueous sizing system for glass fibers and injection moldable polymers
US4927579A (en) Method for making fiber-reinforced plastics
US4541884A (en) Method of producing fibre-reinforced composition
GB1584891A (en) Method of incorporating glass fibre into a thermoplastic plastics material
US3712776A (en) Apparatus for the continuous production of glass fiber reinforced thermoplastic
JP2004137450A5 (da)
EP3941703B1 (en) Process for the production of a composite material from textile waste and polyethylene film waste
EP1027973A1 (en) Process for the preparation of fiber-filled thermoplastic resin composition
JPWO1999020446A1 (ja) 繊維含有熱可塑性樹脂組成物の製造法
DK155580B (da) Anvendelse af forbehandlede stapelglasfibre ved ekstrudering og injektionsstoebning af termoplastiske materialer
US3984603A (en) Fiber-reinforced thermoplastic pellets for preparing manufactured articles
EP3386703A1 (en) Process for manufacturing a precursor material
US7951317B2 (en) Method of producing a composite part from high-density glass granules
US3932573A (en) Process for producing glass fiber reinforced injection molding compounds
CA1039595A (en) Laces and granules of thermoplastic polymers and their production
US5741384A (en) Process for making glass fiber-reinforced composite material
BRPI0610729A2 (pt) composição de encolamento para fios de vidro, fio de vidro, granulado de fios de vidro cortados e utilização de granulados
KR101335376B1 (ko) 점착성 수지 조성물 제조장치 및 상기 제조장치을 이용한 점착성 수지 조성물 제조방법
US4107250A (en) Process for making fiber-reinforced thermoplastic pellets
CA3133061C (en) Process for the production of a composite material from textile waste and polyethylene film waste
Aversa et al. PET foaming: development of a new class of rheological additives for improved processability
JPH05261698A (ja) ロービングカッター