DE69612516T2

DE69612516T2 - Geschichtete Glasfasern für die Verstärkung organischer Werkstoffe

Info

Publication number: DE69612516T2
Application number: DE69612516T
Authority: DE
Inventors: Michel Arpin; Jean-Philippe Gasca
Original assignee: Saint Gobain Vetrotex France SA
Current assignee: Saint Gobain Adfors SAS
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2016-01-12
Also published as: CZ18796A3; EP0722914A1; FR2729654B1; CA2167452A1; EP0722914B1; KR100408382B1; FR2729654A1; KR960029259A; CN1106358C; ES2158253T3; SK6496A3; CZ288481B6; US5759687A; CA2167452C; DE69612516D1; BR9600128A; JPH08319373A; CN1138014A; SK284095B6

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft geschlichtete Glasfibern für die Verstärkung von thermoplastischen organischen Materialien wie thermoplastischen Polyestern und insbesondere von Polyestern und Copolyestern von Terephthalsäure. Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren verstärkte Produkte (bzw. "Verbundstoffe"), die unter Verwendung der genannten geschlichteten Fibern hergestellt sind.
Thermoplastische Materialien werden in der Industrie seit mehreren Jahren zur Herstellung von Formkörpern verwendet. Bestimmte dieser Materialien gestatten es jedoch nicht, Formstücke mit ausreichenden mechanischen Eigenschaften herzustellen, wenn sie für sich verwendet werden. Dies trifft auf mehrere thermoplastische Polyester wie Polyethylenterephthalat (bzw. "PET"), Polybutylenterephthalat (bzw. "PBT") oder Polycyclohexandimethanolterephthalat (bzw. "PCT") zu, die beim Formen mit großen Materialstärken vergleichsweise zerbrechliche Formstücke ergeben.
Solche Materialien werden infolgedessen in der allgemeinen Regel vor dem Formen mit Verstärkungen vereinigt, um Verbundstoffe mit verbesserten mechanischen Eigenschaften herzustellen. Glasfibern (bzw. "-fasern") sind ausgezeichnete Verstärkungen für solche Materialien. Diese Fibern werden üblicherweise im Verlauf ihrer Herstellung mit Schlichtezusammensetzungen beschichtet, welche die Verbindung der sie bildenden Einzelfäden untereinander und einen Schutz gegen Abrieb ermöglichen, wobei diese Zusammensetzungen des weiteren dazu beitragen, eine Verbindung zwischen dem Glas und dem durch die Fibern zu verstärkenden Material herzustellen.
Die gegenwärtig zur Verstärkung von thermoplastischen Polyestern eingesetzten Glasfibern werden daher mit herkömmlichen Schlichtezusammensetzungen beschichtet, beispielsweise auf der Grundlage von Kupplungsmitteln wie Silanen und klebefähigen Filmbildnern wie Polyurethanen oder Epoxypolymeren. Beispiele für zur Verstärkung von PBT verwendeten Glasfibern sind insbesondere in den Patentschriften US-A-4 271 229 und US-A-4 615 946 angegeben. Die mechanischen Eigenschaften der mit Hilfe der herkömmlichen geschlichteten Glasfibern und der genannten thermoplastischen Polyester hergestellten Verbundstoffe sind besser als diejenigen der nicht mit den Glasfibern verstärkten Polyester und sind zufriedenstellend, jedoch kann es für bestimmte Anwendungen von Interesse sein, eine noch stärkere Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere eine starke Verbesserung der Schlagfestigkeitseigenschaften zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung hat somit die Herstellung von Verbundstoffen auf der Grundlage von Glasfibern und thermoplastischen Materialien wie thermoplastischen Polyestern und insbesondere Polyestern und Copolyestern von Terephthalsäure zur Aufgabe, welche verbesserte mechanische Eigenschaften, insbesondere Schlagfestigkeitseigenschaften im Vergleich mit den Eigenschaften der im wesentlichen ausgehend von den gleichen Materialien und herkömmlichen Glasfibern hergestellten Verbundstoffe aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Glasfibern, die mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet sind, welche aufweist: (A) mindestens ein Polyglycidylether-Alkan, (B) mindestens ein Kupplungsmittel, und (C) mindestens einen klebefähigen Filmbildner gemäß den Definitionen in Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren Verbundstoffe, die ausgehend von erfindungsgemäß geschlichteten Fibern hergestellt werden, wobei diese Verbundstoffe mindestens ein organisches Material wie einen thermoplastischen Polyester und geschlichtete Glasfibern aufweisen, und mindestens ein Teil der Fibern die erfindungsgemäß geschlichteten Glasfibern sind.
Die erfindungsgemäß geschlichteten Fibern werden mittels an sich bekannter Verfahren hergestellt. Eines dieser Verfahren besteht darin, Netze aus Glasschmelze in Form von einem oder mehreren Vliesen von kontinuierlichen Einzelfäden aus Öffnungen einer oder mehrerer Düsen bzw. Zerfaserungsaggregate auszuziehen, und die Einzelfäden mit der Schlichtezusammensetzung zu beschichten, wie es in der Definition der Erfindung beschrieben ist, bevor die Einzelfäden in eine oder mehrere Fibern zusammengefaßt werden. Diese Fibern können anschließend auf drehende Träger aufgewickelt werden, bevor sie weitere Arbeitsschritte durchlaufen (Ausziehen für indirektes Abtrennen, Binden ...), auf in Bewegung befindliche Förderorgane verteilt werden, oder auch nach Ausbildung durch ein Organ, das zu ihrem Ausziehen dient, geschnitten werden (direktes Abtrennen unter der Düse). Somit variiert die Gestalt der geschlichteten Glasfibern je nach den angestrebten mechanischen Merkmalen in den verstärkten Produkten und den angewendeten Verfahren. Die erfindungsgemäßen Glasfibern können insbesondere in Form von Rollen von kontinuierlichen Fibern (Rovings, Spinnkuchen, Flocken ...), von geschnittenen Fibern, von Matten (Faservliese von in Wirrlage vorliegenden, kontinuierlichen Fibern), von Geflechten, Bändern, Netzen usw. vorliegen, wobei diese unterschiedlichen Einzelfäden im wesentlichen aus Filamenten mit einem zwischen 5 und 24 u m liegenden Durchmesser bestehen.
Die Schlichtezusammensetzung, mit denen die erfindungsgemäßen Fibern beschichtet sind, ist vorzugsweise eine einfach handzuhabende wäßrige Zusammensetzung, die beispielsweise zwischen 90 und 99 Gew.-% Wasser beinhaltet. In der Mehrzahl der Fälle liegt sie in Form einer wäßrigen Dispersion (Emulsion, Suspension, Mischung von Emulsion(en) und/oder Suspension(en)) und vorzugsweise in Form einer wäßrigen Emulsion oder einer wäßrigen Mischung von Emulsionen vor, und die mit der Zusammensetzung beschichteten Fibern werden vor ihrer Verwendung zum Verstärken von organischen Materialien einer Trocknung unterzogen, da das in der Schlichtezusammensetzung enthaltene Wasser einem guten Haftvermögen Glasorganisches Material abträglich sein kann.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß unter "Glasfibern, die mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet sind, welche aufweist ..." erfindungsgemäß Glasfibern zu verstehen sind, "die mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet wurden, welche aufweist ..."; d. h. nicht nur die mit der in Rede stehenden Zusammensetzung beschichteten Fibern hergestellt, die beim Austritt aus dem bzw. den Schlichtevorratsbehältern erhalten werden (wobei die Bestandteile der Schlichtezusammensetzung gegebenenfalls separat oder in mehreren Arbeitsschritten aufgebracht werden können), sondern auch diese gleichen Fibern nach dem Trocknen und/oder nach anderen Behandlungen, die beispielsweise darauf abzielen, bestimmte Bestandteile der Schlichtezusammensetzung zu entfernen (insbesondere das in der Zusammensetzung enthaltene Wasser, wenn die Zusammensetzung in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt) und/oder bestimmte Bestandteile der Zusammensetzung zu polymerisieren.
Vorzugsweise liegt der Trockenextrakt der Zusammensetzung in den Fällen, in denen die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt, zwischen 1 und 15 Gew.-% und vorteilhaft zwischen 2 und 10 Gew.-%.
Unter "Polyglycidylether-Alkan" ist erfindungsgemäß jegliche Verbindung zu verstehen, die mindestens zwei Glycidylether-Funktionen aufweist, wobei die Verbindung abgesehen von diesen Funktionen ausschließlich aus Kohlenstoff(-Atomen) und Wasserstoff(-Atomen) besteht. Diese Verbindung, die auch als "Polyglycidylether-Polyol" bezeichnet werden kann, liegt somit in Form einer Kohlenwasserstoffkette vor, die verzweigt ist oder nicht, Ringe aufweist oder nicht, an die mindestens zwei Glycidyletherfunktionen angehängt sind. Vorzugsweise ist das in der Definition der Erfindung genannte Polyglycidylether-Alkan ein Di- oder Triglycidylether-Alkan, d. h. eine Verbindung, die der folgenden Formel
C(R&sub1;) (R&sub2;) (R&sub3;) (R&sub4;)
entspricht, in der:
- R&sub1; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -X, -R'&sub1;X,
- R&sub2; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -X, -R'&sub2;X,
- R&sub3; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -H, -R'&sub3;, -R'&sub3;X, -X,
- R&sub4; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -H, -R'&sub4;,
wobei:
- X eine Glycidylether-Funktion mit der Formel
ist,
- R'&sub1;, R'&sub2;, R'&sub3;, R'&sub4; Alkylgruppen mit einer Anzahl von Kohlenstoff(-Atomen) sind, die bevorzugt weniger als 4 beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das in der Definition der Erfindung genannte Polyglycidylether- Alkan ein Trimethylolpropan-Triglycidylether (insbesondere unter der Bezeichnung "Heloxy 48" durch die Fa. SHELL vertrieben), welcher der vorstehenden Formel entspricht, mit:
- R&sub1; = -CH&sub2;-CH&sub3;
- R&sub2; = R&sub3; = R&sub4; = -CH&sub2;-X
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Polyglycidylether-Alkan ein Trimethylolethan- Triglycidylether (insbesondere unter der Bezeichnung "Heloxy 44" durch die Fa. SHELL vertrieben), welcher der vorstehenden Formel entspricht, mit:
- R&sub1; = -CH&sub3;
- R&sub2; = R&sub3; = R&sub4; = -CH&sub2;-X
Die Schlichtezusammensetzung, die zum Beschichten der erfindungsgemäßen Fibern dient, umfaßt mindestens ein Polyglycidylether-Alkan und kann eine Mischung von Polyglycidylether-Alkanen aufweisen, beispielsweise eine Mischung von Trimethylolpropan-Triglycidylether und Trimethylolethan-Triglycidylether.
Es darf angenommen werden, ohne durch diese Annahme den Schutzbereich unserer Erfindung einzuschränken, daß das Polyglycidylether-Alkan der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung eine Rolle als Vernetzungsmittel gegenüber dem zu verstärkenden organischen Material und/oder eine Rolle als Co-Kupplungsmittel spielt, das die Adhäsion zwischen den Glasfibern und dem zu verstärkenden Material bei der Herstellung von Verbundstoffen ausgehend von diesen Fibern und diesen Materialien verstärkt, und es infolgedessen ermöglicht, die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Verbundstoffe zu verbessern. Diese Verbindung weist des weiteren den Vorteil auf, daß sie nicht toxisch ist, und entspricht somit einem ständigen Sicherheitsbestreben, das in der Industrie allgemein und insbesondere auf dem Gebiet der Schlichtezusammensetzungen gilt.
Der Anteil von in der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung enthaltenem/n Polyglycidylether-Alkan(en) liegt im wesentlichen zwischen 0,1 und 6 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 0,2 und 5 Gew.-% der Zusammensetzung, wenn diese in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt.
Abgesehen von dem bzw. den obenstehend genannten Polyglycidylether-Alkan(en) weist die Zusammensetzung zum Beschichten der erfindungsgemäßen Glasfibern mindestens ein Kupplungsmittel auf. Dieses Kupplungsmittel trägt zur Kupplung zwischen den Glasfibern und dem verstärkten organischen Material bei und kann vom Fachmann unter wohlbekannten Kupplungsmitteln (Silanen, Titanaten usw.) ausgewählt werden. Vorzugsweise ist das in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorhandene Kupplungsmittel ein wasserlösliches Organosilan, insbesondere ein Aminosilan oder ein Epoxysilan. Als nicht-erschöpfende Beispiele kann das in der genannten Zusammensetzung vorhandene Kupplungsmittel auch ein γ-Aminopropyltriethoxysilan (vertrieben insbesondere unter der Bezeichnung "A 1100" durch die Fa. UNION CARBIDE), ein N-β(Aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilan (vertrieben insbesondere unter der Bezeichnung "A 1120" durch die Fa. UNION CARBIDE), ein γ -Methacryloxypropyltrimethoxysilan, ein γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan usw. sein. Die Schlichtezusammensetzung kann auch eine Mischung von Kupplungsmitteln aufweisen, insbesondere eine Mischung von zweien der vorstehend genannten Organosilane.
Vorzugsweise liegt der Anteil an Organosilanen, die in der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung enthalten sind, zwischen 0,1 und 2 Gew.-% der Zusammensetzung, wenn diese in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt.
Die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung weist auch mindestens einen klebefähigen Filmbildner auf. Dieses Mittel wirkt sich insbesondere auf die Unversehrtheit und den Schutz der geschlichteten Glasfibern aus; es ermöglicht es auch, die aktiven Verbindungen der Zusammensetzung (insbesondere das/die Polyglycidylether- Alkan(e)) auf der Oberfläche der Fibern zu halten. Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt, muß dieser klebefähige Filmbildner in Wasser emulgiert, suspendiert oder gelöst werden können. Er kann insbesondere aus einem Epoxypolymer, einem Polyurethan, einem Epoxy-Polyurethan-Copolymer, einem Polyisocyanat, das blockierte Isocyanate enthält, usw. bestehen. Die Schlichtezusammensetzung kann auch eine Mischung von klebefähigen Filmbildnern aufweisen. Der Anteil an klebefähigem/n Filmbildner(n) liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 8 Gew.-% und insbesondere bevorzugt zwischen 1 und 6 Gew.-% der Zusammensetzung, wenn diese in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt.
In der Mehrzahl der Fälle und gemäß der Erfindung bevorzugt liegt das Verhältnis zwischen dem Anteil an Polyglycidylether-Alkan(en) und dem Anteil an klebefähigem/n Filmbildner(n), die in der Zusammensetzung enthalten sind, zwischen 0,1 und 1.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Schlichtezusammensetzung zum Beschichten der Fibern erfindungsgemäß auch mindestens ein Schmiermittel in Anteilen aufweisen, die zwischen 0 und 2 Gew.-% der Zusammensetzung liegen. Dieses Schmiermittel kann jeglicher Typ von Schmiermittel sein, den der Fachmann üblicherweise in Schlichtezusammensetzungen für Glasfibern verwendet, wie etwa ein Polyethylenglycol, ein Polyester einer Ethoxyfettsäure usw.. Dieses Mittel kann insbesondere in der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung vorliegen, wenn die erfindungsgemäßen Glasfibern in Form von Rovings hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung kann auf die gleiche Weise gemäß den Ausführungsformen der Erfindung jegliche Art von Zusatz aufweisen, der üblicherweise in dieser Art von Zusammensetzung verwendet wird, und insbesondere ein Tensid und/oder ein Benetzungsmittel und/oder ein Antistatikum usw..
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann durch gleichzeitiges Mischen aller Bestandteile oder durch Zugabe der Bestandteile in mehreren Arbeitsschritten hergestellt werden. Im wesentlichen werden die aktiven Verbindungen (erfindungsgemäß insbesondere (A), (B) und (C)) in "vorverdünnter" Form zugegeben, d. h. in einem Lösungsmittel wie Wasser gelöst oder emulgiert. Das Organosilan- Kupplungsmittel wird der Zusammensetzung somit im wesentlichen in hydrolysierter Form zugegeben, und das Polyglycidylether-Alkan und der klebefähige Filmbildner werden im wesentlichen als Emulsionen zugegeben. Nach dem Mischen der aktiven Verbindungen kann der Mischung ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser, zugegeben werden, um die gewünschte Zusammensetzung und die gewünschten Proportionen zu erhalten.
Gegebenenfalls kann eine organische Säure (wie Essigsäure) oder eine Base (wie wäßrige Lösung von Ammoniak) der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung zugegeben werden, beispielsweise vor dem Einbringen von Organosilan-Kupplungsmittel(n), um so den pH der Zusammensetzung einzustellen und eine stabile Zusammensetzung zu erhalten.
Der Abbrand der erfindungsgemäßen geschlichteten Fibern liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 2 Gew.-% (und vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Gew.-% bei geschnittenen Fibern). Diese Fibern ermöglichen die wirksame Verstärkung von thermoplastischen organischen Materialien wie thermoplastischen Polyestern, wie weiter unten dargestellt ist.
Die verstärkten Materialien umfassen vorzugsweise mindestens ein Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder mindestens ein Polyethylenterephthalat (PET) und/oder mindestens ein Butylenterephthalat-Ethylenterephthalat- Copolymer, wobei diese Polymere und/oder Copolymere in amorpher, kristalliner oder semikristalliner Form vorliegen können. Die genannten PBT, PET und Copolymere können gemäß dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, insbesondere durch Alkoholisierung von Terephthalsäureestern mit Ethylenglycol oder Butandiol, darauffolgende Polymerisierung durch Erhitzen der Glycole mit den Säuren oder den halogenisierten Säurederivaten, oder auch bei den Copolymeren ausgehend von Copolymeren von aromatischen Vinylverbindungen und modifizierten Copolymeren.
Die erfindungsgemäßen Verbundstoffe weisen somit mindestens ein thermoplastisches organisches Material und geschlichtete Glasfibern auf, wobei mindestens ein Teil der Fibern die erfindungsgemäßen geschlichteten Glasfibern sind.
Diese Verbundstoffe werden gemäß dem Fachmann wohlbekannten Verfahren (Spritzguß, Extrudieren usw.) hergestellt. Der Anteil von in den hergestellten Verbundstoffen enthaltenen Glasfibern liegt vorzugsweise zwischen 5 und 60 Gew.-% der Verbundstoffe.
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Schlichtezusammensetzungen und die geschlichteten Glasfibern gemäß der vorliegenden Erfindung und ermöglichen einen Vergleich der mechanischen Eigenschaften, die für Verbundstoffe erhalten wurden, die ausgehend von erfindungsgemäßen Glasfibern verwirklicht wurden, mit den mechanischen Eigenschaften, die für Verbundstoffe erhalten werden, die ausgehend von herkömmlichen Glasfibern verwirklicht wurden.

BEZUGSBEISPIEL

Bei diesem Beispiel werden Glaseinzelfäden mit einem Durchmesser von 10 um, hergestellt durch Ausziehen von Glasschmelzefäden aus einer Düse, mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet, die 0,4 Gew.-% eines Kupplungsmittels γ-Aminopropyltriethoxysilan (vertrieben unter der Bezeichnung "Silane A 1100" durch die Fa. UNION CARBIDE); 4,6 Gew.-% eines klebefähigen Filmbildners in Form eines Epoxypolymers (entsprechend 11,5 Gew.-% einer durch die Fa. DSM unter der Bezeichnung "Neoxil 962" vertriebenen Emulsion); 0,5 Gew.-% ethoxyliertes Nonylphenol mit 30 Mol Ethylenoxid und 94,5 Gew.-% Wasser (d. h. einen Trockenextrakt von 5,5 Gew.-%) aufweist.
Die mit der Schlichte beschichteten Einzelfäden werden daraufhin in Fibern zusammengefaßt, die aufgewickelt werden, um Rollen zu ergeben. Die Fibern werden daraufhin von den Wicklungen abgezogen und durch ein Organ, das zu ihrer mechanischen Mitnahme dient, auf eine Länge von 4,5 mm geschnitten. Der Abbrand der hergestellten Fibern beträgt 0,65 Gew.-%.
Verbundstoffe werden daraufhin ausgehend von einem Extruder Clextral BC 45 (vertrieben durch die Fa. CLEX- TRAL) hergestellt, dem die hergestellten geschnittenen Fibern und PBT in Granulatform (vertrieben unter der Bezeichnung "Ultradur B 4500" durch die Fa. BASF) zugeführt werden. Der Glasanteil in den hergestellten Verbundstoffen beträgt 15 Gew.-%.
Mehrere Probekörper der hergestellten Verbundstoffe werden vorbereitet und die Bruchbeanspruchungen bei Zug und Biegung sowie die Schlagzähigkeit nach Charpy und die Kerbschlagzähigkeit nach Izod dieser Probekörper unter den Bedingungen gemessen, die in den Normen ISO R 527, ISO R 178, ISO R 179 bzw. ISO R 180 festgelegt sind. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Vergleichstabelle im Anhang aufgeführt. Die Typenunterschiede sind in Klammern angegeben.

BEISPIEL 1.

Bei diesem Beispiel werden Glaseinzelfäden mit einem Durchmesser von 10 um, hergestellt durch Ausziehen von Glasschmelzefäden aus einer Düse, mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet, die 1,1 Gew.-% Trimethylolpropan-Triglycidylether (vertrieben unter der Bezeichnung "Heloxy 48" durch die Fa. SHELL); 0, 4 Gew. -% eines Kupplungsmittels γ-Aminopropyltriethoxysilan (vertrieben unter der Bezeichnung "Silane A 1100" durch die Fa. UNION CARBIDE); 0,45 Gew.-% eines Kupplungsmittels γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan (vertrieben unter der Bezeichnung "Silane A 187" durch die Fa. UNION CARBIDE); 4,3 Gew.-% eines klebefähigen Filmbildners in Form eines Epoxypolymers (entsprechend 7,17 Gew.-% einer unter der Bezeichnung "Epirez 5520 W 60" durch die Fa. SHELL vertriebenen Emulsion) und 93,75 Gew.-% Wasser (d. h. einen Trockenextrakt von 6,25 Gew.-%) enthält.
Die mit Schlichte beschichteten Einzelfäden werden daraufhin in Fibern zusammengefaßt, die wie im Bezugsbeispiel aufgewickelt und daraufhin geschnitten werden. Der Abbrand der hergestellten Fibern beträgt 0,6 Gew.-%.
Verbundstoffe werden daraufhin wie im Bezugsbeispiel aus den hergestellten geschnittenen Fibern hergestellt. Die mechanischen Eigenschaften der Verbundstoffe (mit dem gleichen Glasanteil wie im Bezugsbeispiel) wurden auch gemessen und sind in der angehängten Vergleichstabelle aufgeführt.

BEISPIEL 2

Bei diesem Beispiel werden durch Ausziehen von Glasschmelzefäden aus einer Düse hergestellte Glaseinzelfäden mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet, die 1,1 Gew.-% Trimethylolpropan-Triglycidylether ("Heloxy 48"); 0,8 Gew.-% eines Kupplungsmittels γ-Aminopropyltriethoxysilan ("A 1100"); 4,3 Gew.-% eines klebefähigen Filmbildners in Form eines Epoxypolymers (entsprechend 10,75 Gew.-% einer durch die Fa. DSM unter der Bezeichnung "Neoxil 962" vertriebenen Emulsion) und 93,8 Gew.-% Wasser (d. h. einen Trockenextrakt von 6,2 Gew.-%) enthält. Die mit Schlichte beschichteten Einzelfäden werden daraufhin in Fibern zusammengefaßt, die wie im Bezugsbeispiel aufgewickelt und daraufhin geschnitten werden. Der Abbrand der Fibern beträgt 0,6 Gew.-%.
Verbundstoffe werden daraufhin wie im Bezugsbeispiel aus den hergestellten geschnittenen Fibern hergestellt. Die mechanischen Eigenschaften der Verbundstoffe (mit dem gleichen Glasanteil wie im Bezugsbeispiel) wurden ebenfalls gemessen und sind in der angehängten Vergleichstabelle aufgeführt.
Es ist erkennbar, daß die mechanischen Eigenschaften der Verbundstoffe, welche erfindungsgemäße Fibern beinhalten (Beispiele 1 und 2), bedeutend besser als die mechanischen Eigenschaften der Verbundstoffe sind, welche herkömmliche geschlichtete Fibern beinhalten (Bezugsbeispiel).
Die erfindungsgemäßen Glasfibern sind in erster Linie für die Verstärkung von thermoplastischen Polyestern wie PBT, PET oder Copolymeren von Glycol und Terephthalsäure oder Isophthalsäure bestimmt. VERGLEICHSTABELLE

Claims

1. Glasfibern, die mit einer Schlichtezusammensetzung beschichtet sind, welche aufweist:

(A) mindestens ein Polyglycidylether-Alkan, welches mindestens zwei Glycidylether-Funktionen aufweist und abgesehen von diesen Funktionen ausschließlich aus Kohlenstoff(-Atomen) und Wasserstoff(-Atomen) besteht,

(B) mindestens ein unter den Silanen und Titanaten ausgewähltes Kupplungsmittel, und

(C) mindestens einen klebefähigen Filmbildner in Form eines Polymers oder eines Copolymers, der sich auf die Unversehrtheit und den Schutz der Glasfibern auswirkt.

2. Glasfibern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyglycidylether-Alkan der folgenden Formel

C(R&sub1;) (R&sub2;) (R&sub3;) (R&sub4;)

entspricht, in der:

- R&sub1; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -X, -R'&sub1;X,

- R&sub2; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -X, -R'&sub2;X,

- R&sub3; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -H, -R'&sub3;, -R'&sub3;X, -X,

- R&sub4; unter den folgenden Gruppierungen ausgewählt ist: -H, -R'&sub4;,

wobei:

- X eine Glycidylether-Funktion mit der Formel

ist,

- R'&sub1;, R'&sub2;, R'&sub3;, R'&sub4; Alkylgruppen sind.

3. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsmittel ein Organosilan ist.

4. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der klebefähige Filmbildner ein Epoxypolymer ist, ein Polyurethan, ein Epoxy- Polyurethan-Copolymer, oder ein Polyisocyanat, das blockierte Isocyanate enthält.

5. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichtezusammensetzung des weiteren (D) wenigstens ein Schmiermittel aufweist.

6. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichtezusammensetzung des weiteren (E) wenigstens ein Tensid und/oder ein Benetzungsmittel und/oder ein Antistatikum aufweist.

7. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichtezusammensetzung in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegt.

8. Glasfibern nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Polyglycidylether-Alkan(en) zwischen 0,1 und 6 Gew.-% der Zusammensetzung liegt.

9. Glasfibern nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an klebefähigem/n Filmbildner(n) zwischen 0,2 und 8 Gew.-% der Zusammensetzung liegt.

10. Glasfibern nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenextrakt der Zusammensetzung zwischen 1 und 15 Gew.-% der Zusammensetzung liegt.

11. Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Abbrandverlust zwischen 0,1 und 2 Gew.-% liegt.

12. Verbundstoff mit mindestens einem thermoplastischen Polyester und geschlichteten Glasfibern, wobei mindestens ein Teil der Fibern Glasfibern nach einem der Ansprüche 1 bis 11 sind.

13. Verbundstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Polyester mindestens ein Polybutylenterephthalat und/oder mindestens ein Polyethylenterephthalat und/oder mindestens ein Butylenterephthalat-Ethylenterephthalat-Copolymer aufweist.