DE2415985B2

DE2415985B2 -

Info

Publication number: DE2415985B2
Application number: DE2415985A
Authority: DE
Inventors: Gerard E. Van Tallmadge Ohio Gils (V.St.A.)
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1973-07-23
Filing date: 1974-04-02
Publication date: 1979-06-13
Also published as: IT1012256B; US3878035A; JPS5228473B2; FR2238587B1; DE2415985A1; FR2238587A1; CA1009398A; GB1429136A; JPS5039793A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von mit Polyamidfasermaterial verstärkten Polyester-Gegenständen.

Aus P. H. S e I d e η, Glasfaserverstärkte Kunststoffe (1967), Seiten 277 und 282, ist es bekannt, daß sich Polyamidfaservliese als Oberflächenschutz von Formteilen sowie Polyamidgewebe in Verbund mit geeigneten Harzen zur Herstellung sblationsbeständiger Kunststoffe eignen. Polyesterharze werden als Verbundharze nicht erwähnt. Auf Seite 224 der genannten Literaturstelle wird als Haftmittel für Glasfasern, die zur Verstärkung verschiedener Kunststoffe (z. B. von Polyesterharzen oder Polyamiden) eingesetzt werden sollen, ein spezielles, eine Silangruppe aufweisendes Monoepoxid erwähnt. Mit der Verbesserung der gegenseitigen Haftung von Polyamiden und ungesättigten Polyesterharzen bzw. der Vorbehandlung von Polyamidfasern, die zur Verstärkung von Polyester-Gegenständen eingesetzt werden sollen, befaßt sich die genannte Literaturstelle dagegen nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines mit Polyamidfasermaterial verstärkten gehärteten Polyester-Gegenstandes zu schaffen, bei dem nur geringe Mengen eines Haftvermittlers benötigt werden und das einen Verbundgegenstand mit verbesserten physikalischen und mechanischen Eigenschaften, wie erhöhter Biegefestigkeit und mechanischer Festigkeit, liefert.

Die Erfindung haben gefunden, daß Polyamidfasermaterialien leichter an Polyesterharze gebunden oder an sie zum Haften gebracht werden können, wenn man die Polyamidfasermaterialien mit einer flüssigen Dispersion oder Lösung von 03 bis 10 Gew.-% eines Polyepoxids, das durchschnittlich 2 bis 4 Epoxy gruppen je Molekül und ein Molekulargewicht von bis zu 600 aufweist, beneöt, das benetzte Fasermaterial trocknet und hitzehärtet und das so behandelte Fasermaterial in ein ungehärtetes, flüssiges, ungesättigtes Polyesterharz einführt und die erhaltene Masse verformt und härtet. Die Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.

ίο Mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung werden Polyester-Gegenstände mit verbesserten physikalischen und mechanischen Eigenschaften erhalten. Besonders nützlich ist das Verfahren für das Verbinden mit kristallinen Polyamiden, die eine große Anzahl von

is aromatischen Gruppen in der polymeren Struktur aufweisen.

Das erftndungsgemäß verwendete Polyamid .isermaterial kann in Form von Monofilen. Fasern, Garn, Spinnkabel, gezwirntem Garn, Cord oder Gewebe vorliegen. Das Polyamid kann ein aromatisches Polyamid, ein aliphatisches Polyamid oder ein Polyamid, das sowohl aliphatische als auch aromatische Einheiten enthält, sein. Diese langkettigen, polymeren Amide sind in der Lage, zu Endlosfäden geformt zu werden und weisen wiederkehrende Amidgruppen als integrierenden Teil der Polymerenhauptkette auf. Das Polyamid des Fasermaterials kann ein Homopolymes, ein Blockcopolymeres oder ein statistisches Mischpolymeres oder eine Mischung aus zwei oder mehr derartigen Polymeren sein. Das Polyamid weist üblicherweise sowohl kristalline als auch amorphe Bereiche auf. Andere Gruppen als Amidgruppen können in geringeren Mengen in diesen Polymeren vorhanden sein; zu solchen Gruppen gehören Carbonat-, Harnstoff-,

JS Urethan-, Äther-, Keton-, Imidazo!-, Oxazol- und andere sauerstoffhaltige Gruppen.

Im allgemeinen erhält man diese hochmolekularen Polyamide durch Umsetzen von Polyaminen, z. B. den α,ω-Diaminen, wie 1,6-Hexamethylendiamin, 1,5-Penta methylendiamin und 1,8-Octamethylendiamin, mit Poly carbonsäuren, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure oder Chlorphthalsäure. Die Polyamide können auch durch Polyaddition von Aminocarbonsäuren, wie Aminocapronsäure, hergestellt werden. Polyamide aus Caprolactam und p-Aminobenzoesäure können ebenfalls verwendet werden.

Die hochmolekularen aromatischen oder praktisch aromatischen Polyamide werden bevorzugt und sind durch Kondensieren von m-Phenyleridiaminen mit Isophthalsäure oder p-Phenylendiamin mit Terephthalsäure.! oder m-, p- oder o-Benzamiden oder Mischungen solcher isomeren Amine mit derartigen isomeren Säuren erhältlich. Es ist auch möglich, Polyamide unter Verwendung der obenerwähnten Isomeren mit Substi tuenten, wie Halogenatomen oder Niedrigalkylgruppen, an den Phenylresten herzustellen oder Biphenylsäuren mit Diaminen oder aromatischen Diaminen und/oder Dicarbonsäuren zu verwenden, in denen die aromatischen Kerne durch

—o— —s—

N-C

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__CH,_ _

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CH₃

O CH₃ CH₃ O -CH N

Uli! I 11

-C-N N C— — CH- O—C—

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c—

10

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räumlich getrennt sind. Anstelle von Phenylengruppen können die Polymeren zum Teil oder ganz und gar heterocyclische Ringe enthalten.

Beispiele für solche Stoffe sind Polyhexamethylenadipamid, Mischpolymere aus m-Phenylendiamin und Terephthal- oder Isophthalsäure oder -säurechlorid,

Poly-ßiis-^-amino-cyclohexyrj-methfcndodecaniidJ, Poly-p-phenylenterephthalamid aus Phenylendiamin' und Terephthaloylchlorid, Po!y-(hexaniethy!en-terephthalamid) und Poly-m- oder -p-benzarnid. Beispiele für im Handel erhältliche, aliphatische Polyamide sind Nylon 6 und Nylon 66. Beispiele für im Handel erhältliche aromatische Polyamide sine¹ die »Aromide« oder »Aramide«.

Stärker bevorzugt sind die linearen ode - langkettigen, synthetischen, aromatischen Polyamide, die hochkristallin sind und einen Modul von mindestens etwa 390 g/dtex aufweisen und in denen mindestens 85% der Amidbindungen direkt an aromatische Ringe geknüpft sind.

Polyamide und Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt (vgl. US-PS 20 71250, 20 71253, 2130 948, 22 41321, 30 06 899, 30 94 511, 32 25 011, 32 32 910, 33 08 077, 34 64 878, 35 36 651, 36 29 053, 36 32 548, 36 60 361 und 36 73 143, BE-PS 7 26 050, FR-PS 15 26 745, GB-PS 12 59 788, »Mechanics of Pneumatic _4ί, Tires«, Clark, National Bureau of Standards Monograph 122, U.S. Department of Commerce, November

1971, Seiten 225 bis 238, und »Rubber World«, April

1972, Seite 56). Mehr Information über Polyamide, insbesondere über diejenigen, die für die Herstellung von Fasern verwendet werden können, ist in »Encyclopedia of Polymer Science and Technology«, Interscience Publishers, eine Abteilung von John Wiley and Sons, Inc, New York, 1969, Band 10, Seiten 347 bis 460, und spezieller hinsichtlich Fasern mit hohem Modul in 5;, »Chem. Tech.«, Preston, November 1971, auf Seiten 664 bis 671, »American Chem. Soc. Polym. Prepr.«, Bach et al, 11(1) (1970) 334, »Journal of Polymer Science«, F r a ζ e r et al, Teil A, Band 2 (1964), auf Seiten 1147 bis 1169, und in dem »Federal Register«, Band 37, Nr, 120, «) 21. Juni 1972, auf Seiten 12243 und 12244, zu finden.

Das Polyamidfasermaterial wird erfindungsgemäß mit einer wäßrigen oder organischen Lösung oder Dispersion des Polyepoxide, vorzugsweise durch Tauchen oder ähnliche Tränkmethoden, benetzt Die es Polyepoxidmenge kann innerhalb der genannten Grenzen derart eingestellt werden, daß man die gewünschte Viskosität der Dispersion oder Lösung wie auch die Polyepoxidmenge zur Erzielung der gewünschten Endaufnahme (nach dem Trocknen) von Polyepoxidfeststoffen auf den Polyamidelernenten und folglich die gewünschte Haftung erhält. Die Feststoffmenge des Polyepoxide, das auf den Elementen abgeschieden wird, beträgt 0,01 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als l,5Gew.-%. Beispiele für geeignete Expoxide sind

Triglycidylisocyanurat,

1 -Epoxyäthyl-S^epoxycyclohexan,

Vinylcyclohexendioxid, Äthylenglykol-diglycidyläther,

1,2-Propandiol-digIycidyläther,

53-Propandiol-diglycidyIäther,

1,3-Butandiol-diglycidyläther,

1,4-Butandiol-diglycidyläther,

23-Butandiol-digylcidyläther und die

Glycidyläther von Glycerin, Erithrit, Pentaerythrit und Sorbit, die zwei bis drei Glycidylgruppen je Molekül enthalten, wie

beispielsweise der Diglycidyläther des

Glycerins oder der Triglycidyläther des Hexan-

triols. Noch andere Polyepoxide sind verwendbar, wie

S^Epoxyeyclohexylmethyl-S^-epoxycyclohexan-carboxylat,

3-{3,4-Epoxycyclohexan)-83-epoxy-2,4-dioxaspiro[5,5]-undecan,

Bis-(23-epoxycycIopentyl)-äther, Bis-(3,4-epoxy-6-m2thylcydohexylmethyl)-adipat,

der Diglycidyläther von Polyäthylenglykol (Mgw. 380 bis 420),

Polyallylglycidyläther, der Diglycidyläther

von Bisphenol A oder Epoxyresorcinäther. Mischungen dieser Polyepoxide können verwendet werden. Die Polyepoxide haben ein Molekulargewicht von bis zu 600. Bevorzugt sind die wasserlöslichen Polyglycidyläther, einschließlich der polyhydroxylierten, gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffe mit 2 bis Kohlenstoffatomen, insbesondere diejenigen Kohlenwasserstoffe, die 2 bis 3 Hydroxylgruppen aufweisen. Diese Stoffe sind allgemein bekannt und können nach Verfahren hergestellt werden, die in der Literatur offenbart sind:

(a) »Encyclopedia of Chemical Technology«, 2. Auflage, Kirk — Othmer, Band 8, Interscience Publishers, eine Abteilung von John Wiley & Sons, Ine, New York, 1965, Seiten 238 bis 312;

(b) »Encyclopedia of Polymer Science and Technology«, 1. Auflage, Band 6, Interscience Publishers, eine Abteilung von John Wiley & Sons, Ine, New York, 1967, Seiten 83 bis 102,106,108,146 bis 148,168 bis 170 und 209 bis 222;

(c) »Cyclische Monomeren«, Frisch, Wiley-lnterscience, eine Abteilung von John Wiley & Sons, Ine, New York, 1972, Seiten 1 bis 54;

(d) »Polyethers«, Teil I, Polyalkylenoxide und andere Polyether, Gay lord, Interscience Publishers, eine Abteilung von John Wiley & Sons, Ine, New York, 1963, Seiten 83 bis 102, und

(e) »Epoxy Resins«, Lee and Neville, McGraw-Hill Book Company, Ine, New York. 1957.

Dem ersten Tauchbad können Katalysatoren zugesetzt werden, um die Selbstvernetzung des Polyepoxide

zu fördern, beispielsweise, um den Epoxidmolekülen das Reagieren miteinander zu ermöglichen, ohne daß die Katalysatoren als einzubauende Vernetzungsmittel oder Kettenverlängerungsmittel wirken und ohne daß sie in das vernetzte Polyepoxid-Molekül eintreten. Die Katalysatoren sind vorzugsweise in Wasser oder organischen Lösungsmitteln löslich. Ungleich Härtern oder Vernetzungsmittel^ die in stöchiometrischen Verhältnissen verwendet werden, werden die Katalysatoren in Konzentrationen angewandt, die in gewissen Bereichen in Abhängigkeit von der Menge an verwendetem Polyepoxid und der Hitzebehandlungszeiten und Temperaturen variiert werden können. Üblicherweise werden sie in geringerer Gewichtsmenge, verglichen mit der Gewichtsmenge des Polyepoxide, verwendet Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von Katalysatoren in der erfindungsgemäß eingesetzten Polyepoxidlösung oder -dispersion im allgemeinen die Zeit der Hitzebehandlung des Fasermaterials nach dem Benetzungsschritt stark herabgesetzt werden kann. Bevorzugt als wasserlösliche Katalysatoren werden quatemäre Ammoniumhydroxide und tertiäre Amine, wie

Tetramethylammoniumhydroxid, Tetraäthylammoniumhydroxid, Triethylamin, Trimethylamin,Tributylamin, Tripropylamin, Butyldimethylamin oder Dimethylisobutylamin, sowie Mischungen dieser Verbindungen. Das Lösungsmittel oder Dispergiermittel für das Polyepoxid sollte das Polyamidfasermaterial nicht ungünstig beeinflussen. Zu Beispielen gehören Wasser, Methanol, Äthanol, Propanol, Benzol und Toluol sowie mischbare Kombinationen davon. Andere organische Lösungsmittel für Epoxide sind bekannt. Emulgiermittel, insbesondere nichtionische Emulgiermittel, können zur Herstellung von wäßrigen oder organischen Dispersionen verwendet werden. Die Verwendung von wäßrigen Lösungen der Polyepoxide ist bevorzugt.

Um das Polyepoxid auf das Polyamidfasermaterial gründlich und in zuverlässiger Weise aufzubringen, wird das Fasermaterial vorzugsweise durch ein Tauchbad, wobei es unter einer vorher bestimmten, geringen Spannung gehalten wird, dann in einen Trocknungsofen, wo es in die Länge gezogen (etwa 2%, um ein Durchhängen zu verhindern) und unter einer solchen vorher bestimmten Spannung getrocknet wird, und dann in eine Abkühlzone befördert, wo es vor der Aufhebung der Spannung luftgekühlt wird. In jedem Fall wird das das Tauchbad verlassende, polyepoxidüberzogene Fasermaterial 30 bis 150 Sekunden lang, während es um 2% in die Länge gezogen wird, in öfen bei Temperaturen von 148,9 bis 260⁰C oder bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Fasermaterials getrocknet, damit das Polyepoxid auf und im Fasermaterial hitzegehärtet wird. Die Zeitdauer, während der das Fasermaterial im Tauchbad bleibt, beträgt beispielsweise etwa 1 Sekunde, oder das Fasermaterial bleibt mindestens so lange im Tauchbad, daß es durchdrungen und benetzt wird. Das polyepoxidüberzogene Polyamidfasermaterial hat dasselbe allgemeine Aussehen und fühlt sich genau so an wie das unbehandelte Fasermaterial.

Der Polyesterharztyp, der mit dem Polyamidfasermaterial zusammen verwendet werden soll, ist irgendein ungesättigtes, flüssiges, ungehärtetes Polyesterharz. Das Harz enthält vorzugsweise ein mischpolymerisierbares Monomeres, z. B. St^ i'ol. Polyesterharze werden allgemein durch Verestern (Polykondensieren) von einer oder mehreren ungesättigten Polycarbonsäuren oder von einer Mischung aus einer ungesättigten und einer gesättigten Carbonsäure mit einem oder mehreren Glykolen und Entfernen des Wassers zur Bildung einer viskosen Flüssigkeit oder eines schmelzbaren Feststoffes hergestellt Jegliche unversehrten Doppelbindungen, die mit der Säure in das Harz übergehen, können später durch einen freie Radikale erzeugenden Katalysator für

ίο weitere Polymerisation oder Vernetzung geöffnet werden. Zu Beispielen für ungesättigte Polycarbonsäuren, die zur Herstellung von Polyesterharzen geeignet sind, gehören Dicarbonsäuren, wie Fumar- und Maleinsäure; die gesättigte oder aromatische Säure (wenn eine solche verwendet wird) ist z. B. Oxal-, Malon-, Bernstein-, Glutar-, Adipin-, Pimelin-, Kork-, Sebacinsäure oder eine oder mehrere der Phthalsäuren, wie Phthal-, Isophthal-, Terephthal-, Hexahydroterephthal-, Tetrachlorphthal-, Chlorphthal- oder Nitrophthalsäure, ein Phthalsäureanhydrid, Diphensäure oder eine Tricarbonsäure, wie Tricarballylsäure oö s. Citronensäure. Das Moiverhäitnis von gesättigter zu ungesättigter Säure ist bei der Herstellung des ungesättigten Polyesters nicht größer als 4 :1 und beträgt vorzugsweise 0 bis 2:1. Zu Beispielen für geeignete Glykole gehören Äthylenglykol, Propylenglykol, Äthylenglykolcarbonat,Butandiol-(2,3), Trimethylenglykol, Butandiol-( 13), 2-Methy|propandiol-(131

2^-Dimethylpropandiol-(13), 2^-DiäthyIpropandioi-(13), cis-Buten-(2)-diol-(l,4), trans-Buten-(2)-diol-( 1,4), Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol,

Hexamethylengiykol, Heptamethylenglykol, Octamethylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und Tetraäthylenglykol.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von polyamidverstärkten PoiyesteMjegen ständen, die beispielsweise zu Kraftfahrzeugteilen formgepreßt werden können. Das biegsame Polyamid ttfstattet die Bearbeitung des nichtgehärteten Harzes im Gegensatz zu Faserglas-Verstärkungen, die beim Bearbeiten des Harzes zerbrechen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Soweit nicht anders angegeben, sind alle quantitativen Angaben auf Gewicht bezogen.

Beispiel 1

so Das in diesem Beispiel verwendete Polyamidfasermaterial lag in Form von im wesentlichen rückgedrehtem 1666-dtex-Garn vor, das aus einem handelsüblichen 3-Garncord stammte, der ein langkettiges, syntnetische?, aromatisches Polyamid (Poly-p-phenylentere- phthalamid) darstellt in dem mindestens 85% der Amidbindungen direkt an aromatische P.inge geknüpft sind und das hochkristaliin ist und eine Bruchfestigkeit von 81,6 kg, eine Festigkeit (Reißlänge) von 20g/dtex, eine Bruchdehnung von 4%, einen Modul von 350 g/dcn, eine Schlingenf'.stigkeit von 8,9 g/dtex, ein Wachs- und Kriechverhalten von 0,49% (1,1 g/dtex, 30 Minuten, 23,9⁰C) und eine Schrumpfung bei 160°C von 0% aufweist Das Polyepoxid-Tauchbad war eine wäßrige, 2%igc Lösung eines handelsgängigen wasserlöslichen Polyepoxide, das ein Kondensationsprodukt von Epichlorhydrin und C!ycerir. darstellt und ein Epoxyäquivalentgewicht von 153, eine Viskosität bei 25° C von HOmPa-s und ein spezifisches Gewicht von 1,23

aufweist. Das Polyesterharz war ein handelsgängiges, mittel- bis stark reaktionsfähiges, flüssiges, ungesättigtes Polyesterharz mit einem Gehalt von 30% Styrol.

Ein Garnprüfstüclk wurde in die 2%ige wäßrige Polyepoxidlösung eingetaucht und dann 60 Sekunden lang an Luft bei 232,3°C getrocknet und gehärtet. Das behandelte Garn wurde dann in das Polyesterharz eingetaucht, dem 1% einer 60%igen Lösung von Methyläthylketonperoxid in einem Weichmacher zugesetzt worden waren. Überschüssiges Harz wurde entfernt, indem das Garn durch eine kleine Metallöffnung gezogen wurde, worauf das Garn in 75 Wicklungen um einen 500 ml fassenden, kegelförmigen Polyäthylenbecher herum gewickelt wurde. Das Garnbündel wurde von dem Becher abgestreift und doppelt abgelegt und in ein Kunststoffrohr mit einem Innendurchmesser von 0,635 cm gezogen. Das Harz wurde durch Erhitzen des Verbundstoffes für I Stunde auf i0O~C gehärtet. Danach wurde das Kunststoffrohr aufgeschnitten und entfernt. Von dem erhaltenen Verbundstoffstab wurden mit einer Bandsäge zwei 1.27 cm lange Stücke abgeschnitten und in einer Richtung senkrecht zu den Fasern unter Druck geprüft. Die Prüfkörper versagten unter Druck bei Gewichten von 436,5 kg und 514 kg.

Zum Vergleich wurde dieses Experiment ohne das Polyepoxid-Tauchbad wiederholt. Die erhaltenen Verbundstoffprüfkörper versagten unter Druck bei 147,4 kg und 147,8 kg.

Ähnliche ausgezeichnete Vergleichsergebnisse sind erzielbar, wenn die folgenden Polyepoxid-Tauchbäder anstelle der oben beschriebenen, 2°/oigen wäßrigen Lösung verwendet werden:

(a) Eine l%ige wäßrige Lösung des vorgenannten handelsgängigera Poiyepoxids.

(b) eine 1 °/oige wäßrige Lösung von Butandioldiglycidyläther,

(c) eine 1 %ige wäßrige Lösung eines handelsgängigen, wasserlöslichen iEpoxid-Derivats des Glycerins mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 150 bis 170 und einer Viskosität von 120 bis 200 mPa ■ s,

(d) eine l%ige wäßrige Lösung von Vinylcyclohexendioxid.

(e) ein" ι %ige wäßrige Lösung eines handelsgängigen, wasserlöslichen Epoxid-Derivats des Glycerins mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 143 bis 180 und einer Viskosität ve-.! 250 bis 500 mPa ■ s,

(f) eine l%ige wäßrige Lösung eines Polyallylglycidyläthers mit einem Molekulargewicht von etwa 520 und mit durchschnittlich etwa 3,5 Epoxygruppen je Molekül,

(g) eine 1 %ige wäßrige Lösung von Diglycidylglycerin,

(h) eine 2'/2%ige wäßrige Emulsion einer 10: !-Mischung aus einem handelsgängigen wasserlöslichen Diglycidyläther des Bisphenols A mit einem Epoxyäquivalentgewicht von etwa 185 bis 192 und einem Molekulargewicht von etwa 350 bis 400 und einem handelsgängigen, nichtionischen Polyoxyäthylensorbitan-monoplamitat-Emulgiermittel,

(i) eine 2'/2%ige wäßrige Emulsion einer 20:1-Mischung aus einem handelsgängigen wasserunlösliehen Epoxyresorcinätherharz mit einem Epoxyäquivalentgewicht von etwa 127 und einer Viskosität bei 25°C von 300 bis 50OmPa ■ s und dem handclsgängigen Emulgiermittel gemäß Abschnitt (h).

¹' (j) eine Lösung in 100 g von 2B Äthanol (The Merck Index, 7. Auflage) von 1 g des handelsgängigen Poiyepoxids gemäß Abschnitt (h).

,„ Beispiel 2

Das in diesem Beispiel verwendete Polyamidfasermaterial war das gleiche wie das in Beispiel 1 verwendete, nur daß es 1,27 cm lang war. Das Epoxid-Tauchbad war die l%ige wäßrige Lösung des Beispiels l(a). Das

2\ Polyesterharz war eine handelsübliche, wenig schrumpfende, flüssige Formpreßmasüe. die 25 Teile einer 60 : 10-Mischung aus einem ungesättigten, sehr reaktionsfähigen '. ölyesterharz, welches in Styrol gelöst war, und einem Acrylpolymeres-Styrolpolymeres-Sirup, 55

so Teile Calciumcarbonatfüllstoff, 0,75 Teile Magnesiumhydroxid als Eindickungsmittel I Teil Zinkstearat als Gleitmittel und 0,25 Teile te:rt.-Butylperbenzoat als Katalysator enthielt

Einige Polyamidfasermaterialproben wurden in die

Ji 1 %ige wäßrige Polyepoxidlösung eingetaucht und dann 90 Sekunden lang bei 232,2°C getrocknet und gehärtet Drei Mischungen mit gleicher Volumenbeladung wurden gelrennt auf einem kleinen Baker-Perkins-Mischapparat abgemischt Die erste Mischung bestand aus einer

4n handelsüblichen Formpreßmasse und 20% (bezogen auf das Gewicht der Masse) handelsüblicher 1,27 cm langer Glasfasern. Die zweite Mischung bestand aus der Formpreßmasse und 13,2% (bezogen auf das Gewicht der Masse) des polyepoxidbehandelten Polyamidfasermaterials. Die dritte Mischung entsprach der zweiten Mischung mit der Abänderung, daß das Polyamidfasermaterial nicht polyepoxidbehandelt war.

Proben der drei Mischungen wurden in gleicher Weise bei 68,94 Bar Überdruck und 148,9°C 3 Minuten lang formgepreßt und auf die Biegefestigkeit hin geprüft Die drei Mischungen wiesen Biegefestigkeiten von 88,4 N/mm², 78,1 N/mm² bzw. 60 N/mm² auf. Die Vorbehandlung des Polyamidfasermaterials verbesserte also nicht nur die Biegefestigkeit des sich ergebenden Polyester-Gegenstandes um etwa 30%, sondern verbesserte die Biegefestigkeit fast auf den durch die Glasfaserverstärkung erreichten Wert

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von mit Polyamidfasermaterial verstärkten gehärteten Polyester-Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man das genannte Fasermaterial mit einer flüssigen Dispersion oder Lösung von 03 bis 10 Gew.-% eines Polyepoxids, das durchschnittlich 2 bis 4 Epoxygruppen je Molekül und ein Molekulargewicht von bis zu 600 aufweist, und gegebenenfalls eines katalytischer! Härters für das Polyepoxid benetzt, das genannte, benetzte Fasermaterial trocknet und hitzehärtet, wobei 0,01 bis 3 Gew.-% des vernetzten Polyepoxids, bezogen auf das Gewicht des genannten Fasermaterials, auf diesem abgeschieden werden, das so behandelte Fasermaterial in ein ungehärtetes, flüssiges, ungesättigtes Polyesterharz einführt und die erhaltene Masse verformt und härtet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamid-Verstärkungsfasermaterial ein solches aus einem linearen, langkettigen, synthetischen, aromatischen Poly-(p-phenylenterephthalamid) verwendet, in dem mindestens 85% der Amidbindungen direkt an aromatische Ringe geknüpft sind, das hochkristallin ist und das einen Modul von mindestens 390 g/dtex aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit der Dispersion oder Lösung benetzte Fasermaterial bei der Trocknung und Hitzehärtung unter geringer Spannung hält und das getrocknete Fasermaterial vor der Ev-iführung in das ungesättigte Polyesterharz abkühlt.