原则上，对于使用热塑性模制组合物生产纤维增强型模制件，使得平均纤维 长度尽可能长是关注的，因为机械性能，尤其是刚度和强度是因此有利的。该方 法应尽可能普遍的使用，同时也尽可能的少花费人力和原料成本。
为了生产长玻璃纤维增强的模制件，使用例如通过拉挤法(pultrusion process)形成的长纤维增强的颗粒或小球(通常长度为例如12-125mm)。该方法的 缺点是在注塑成型机上加工该拉挤产品时，会在熔化过程中产生高机械应力，导 致长纤维断裂。只有很少一部分长纤维保留。可通过和缓加工条件，例如使用具 有低压缩的螺杆和高长度/直径比、低背压、尽可能低的注射速度和合适的单向阀 来提高模制件中的平均纤维长度。还可通过与工具设计有关的方法来增加平均玻 璃纤维长度，例如使用杆式浇注系统，避免在熔化通道中方向急剧改变。
为了部分解决在关键的熔化过程中玻璃纤维断裂的问题，开发了所谓的直接 混合法，首先在双螺杆挤出机中熔化热塑性塑料。然后计量增强材料，并混合到 熔化的塑料基质中。该方法可连续(在缓冲积蓄器的帮助下)或不连续进行。混合 后，塑料/纤维混合物被转移到活塞式注射装置中，然后用注射活塞注射到成形池 中。
在另一种已知方法中，首先将热塑性塑料熔化在双螺杆挤出机中，然后将熔 体和增强纤维一起转移到第二个双螺杆装置中。在该装置中，混合两种组分。然 后将该混合物以挤出物的形式排出，切到一定长度，用一输送系统运到压机中。 US-A5 165 941描述了该方法的一个具体例子，其中使用至少25mm长的玻璃纤维 来增强。
用长玻璃纤维增强模制件的已知生产方法具有在所有的情况下，必须使用长 玻璃纤维的缺点，例如这些纤维在混合操作中需从粗纱上解绕下来。粗纱的处理 比短玻璃纤维(纤维长度不超过6mm)的重力测量要复杂得多。
所有现有方法的基础在于，为了实现与常规注塑成型法相比长得多的玻璃长 度，需要使用连续纤维(所谓的粗纱)，或与市售短玻璃纤维(长3-6mm的所谓短原 丝)相比，长很多的玻璃纤维(在US-A 5 165 941所述的方法中需要至少25mm长 的玻璃纤维)。

然而现在已经惊奇的发现，即使使用较短的纤维(所谓的短原丝)，也可能通 过使用合适的方法在模制中实现比用标准注塑成型法加工常规混合物能够实现的 长得多的纤维长度。成功的唯一要求是将相应的玻璃纤维或碳纤维和缓的混入热 塑性熔体，再和缓的加工熔体(优选立即加工)，尤其是模制组合物不固化和/或结 晶。
特别优选的是在混合步骤中使用双柱挤出机(例如KWP生产的所谓的ZSK)或 捏和机，注射装置是活塞型注塑成型机。
原则上，任何热塑塑料都适合本发明，只要它能够有利的使用玻璃或碳纤维 增强或类似的增强材料。特别合适的是市售的热塑塑料，例如聚酰胺、聚亚烷基 对苯二甲酸酯、不同的市售热塑塑料之间或者其与抗冲击改性剂的混合物。另外， 该方法也适合高性能热塑塑料，例如聚苯硫。
热塑模制组合物可以含有常规使用的添加剂，例如加工辅助剂(润滑剂和模 具释放剂)、弹性调节剂、耐火剂、成核剂(在半结晶聚合物的情况下)、着色剂、 炭黑、导电性添加剂、防静电剂、增塑剂和其它填料、增强材料，尤其是矿物填 料。
这些物质的添加，当然要以能够保持对根据本发明加入的纤维的损伤尽可能 轻微为准。
应理解，本发明的纤维增强材料特别是玻璃纤维、碳纤维、钢纤维、镀金属 玻璃纤维、天然纤维和聚合物纤维，条件是它们所用的形式是平均纤维长度优选 为2-25mm，特别优选为3.5-6mm的纤维束，并且与所要用的模制组合物相容，并 且在使用聚合物纤维时，不溶于模制组合物或在合适的加工温度下不熔化。
在最优选的方法的变化形式中，使用长3-6mm的短玻璃纤维，即所谓的短原 丝。
特别优选的热塑塑料是聚酰胺-尤其是聚酰胺6和聚酰胺66、聚对苯二甲酸 丁二酯及其与聚碳酸酯和/或橡胶的混合物。
已知许多制备聚酰胺的方法，这些方法中视所需的终产物而定，可以使用不 同的单体结构装置、不同的链调节剂来实现所需的分子量，或者使用具有随后能 够进行所需后处理的反应基团的其它单体。
聚酰胺制备的技术相关的方法优选通过缩聚作用在熔体中发生。在此，内酰 胺的水解聚合也被理解为缩聚作用。
优选的聚酰胺是半结晶聚酰胺，可以从二胺和二羧酸和/或具有至少5个环 上成员的内酰胺、或相应的氨基酸开始制备。
可考虑作为起始材料有脂族和/或芳族二羧酸，例如己二酸、2，2，4-和2，4，4- 三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、异酞酸、对苯二酸；脂族和/或芳族二胺，例如 己二胺、1，9-壬二胺、2，2，4-和2，4，4-三甲基己二胺、异构的二氨基-二环己基- 甲烷、二氨基二环己基丙烷、二氨基甲基环己烷、苯二胺、二胺甲基苯；氨基羧 酸，例如氨基己酸；或相应的内酰胺。也包括含有多种上述单体的共聚酰胺。
特别优选的是使用己内酰胺，最优选是ε-己内酰胺。
还特别合适的是基于PA6、PA66和其它脂族和/或芳族聚酰胺或共聚酰胺的 化合物，其中化合物在聚合物链上每个聚酰胺基团上有3-11个亚甲基。
所使用的聚酰胺还可与其它聚酰胺和/或其它聚合物作为混合物使用。
聚酰胺模制组合物还可额外含有防火剂，例如多磷化合物、有机卤素化合物、 含氮化合物/或氢氧化镁；稳定剂、加工辅助剂，例如润滑剂、成核剂；抗冲调节 剂，例如橡胶或聚烯烃等。

实施例1
本发明PA6GF30(含30wt％玻璃纤维增强的聚酰6)模制件的生产过程。为了制 备本发明的模制组合物，称量PA6(DurethanB31 SK H2.0 900050；Bayer AG， Leverkusen，Germany的商品)，置于双螺杆挤出机的入口区，该挤出机与双活塞 注射系统相连。用重力称量装置连续将短玻璃纤维CS 7928(Bayer AG，Leverkusen. Germany的商品)加入熔化的模制组合物中。混合后，将塑料/纤维混合物转移到 活塞型注射装置中，用注射活塞注射到注塑成型工具(模制件重约700g；壁厚约3mm) 中。双活塞注射系统确保双螺杆挤出机的连续操作。对于双活塞注射系统，在注 射过程中混合的组合物被转移到非工作注射装置中。
实施例2(实施例1的比较实施例)
PA6GF30模制件用常规注塑成型材料的生产过程。为了相应模制件的生产， 在标准注塑成型法的标准条件下，在实施例1所述的注塑成型工具的帮助下，在 注塑成型机上对PA6GF30(DurethanBKV30 H2.0 900050；Bayer AG的商品)进 行注射成型。
实施例3
本发明PA66GF30模制件的生产。为了制备本发明的模制组合物，称量热稳 定性染成黑色的PA66(DurethanA 30 S H2.0 900050；Bayer AG的商品)，置 于实施例1所述装置的入口区。用重力称量装置连续将短玻璃纤维CS 7928(Bayer AG的商品)加入熔化的模制组合物中。混合后，将塑料/纤维混合物转移到活塞型 注射装置中，然后在实施例1所述的注塑成型工具的帮助下进行注射成型。
实施例4(实施例3的第一个比较实施例)
PA6GF30模制件用常规注塑成型材料的生产过程。为了相应模制件的生产， 在标准注塑成型法的标准条件下，在实施例1所述的注塑成型工具的帮助下，在 注塑成型机上对PA6GF30(DurethanBKV30 H2.0 900050；Bayer AG的商品)进 行注射成型。
实施例5(实施例3的第二个比较实施例)
不根据本发明，用连续玻璃纤维(具有11微米的纤维直径和适合聚酰胺的纤 维尺寸)PA6GF30模制件的生产过程。为了制备该模制组合物，称量PA6(Durethan B31 SK H2.0 900050；Bayer AG的商品)，置于实施例1所述的双螺杆挤出机的 入口区。通过双螺杆挤出机中螺杆的旋转运动，连续加入玻璃纤维。玻璃纤维混 入已经熔化的模制组合物。玻璃纤维浓度可随着称量入的热塑塑料量、螺杆速度、 纤维的所谓特数(tex number，是纤维丝中一束纤维中单根纤维的数目)或所用的 所谓粗纱数目(纤维束的圈数)改变。
所需的连续纤维的计量比短玻璃纤维的计量要费事多得多，后者可以通过称 重毫不困难的实现。在混合后，将塑料/纤维混合物转移到活塞型注射装置中，然 后在实施例1所述的注塑成型工具的帮助下进行成型。
从模制件中除下边缘长度为55×55×3mm2的正方形平板和边缘长度为80×10 ×3mm2的扁平棒，测试其机械性质和玻璃纤维长度分布。结果如表1所示。
本发明实施例与比较实施例的比较显示，在双向穿透测试中强度、模量、弹 性以及纤维长度都比比较测试的值高得多。
表1 实施例1 实施例2 (实施例1的比较)  实施例3  实施例4  (实施例3的比较)  实施例5  (实施例3的比较) 3.5％外层纤维应变 下的弯曲应力 [Mpa] 200 171  208  172  179 抗挠强度[Mpa] 220 195  246  202  228 弯曲模量[Mpa] 6590 5520  6320  5470  5910 玻璃纤维长度分布 的平均值[微米] 约420 约270  约490  约270  约830
该表格显示，在根据本发明生产的实施例1和实施例3的模制件中，弯曲应 力、抗挠强度和弯曲模量这些重要的机械性质都有明显高得多的值。本发明的实 施例3的玻璃纤维长度分布的平均值明显比在加工具有相同玻璃纤维浓度的已经 制成的混合物时所能实现的平均值高得多(实施例4)。虽然用连续玻璃纤维制备 的混合物的玻璃纤维长度(实施例5)比实施例3长，但是实施例3获得的更好的 机械特性值。