NL1013642C2 - Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1013642C2 NL1013642C2 NL1013642A NL1013642A NL1013642C2 NL 1013642 C2 NL1013642 C2 NL 1013642C2 NL 1013642 A NL1013642 A NL 1013642A NL 1013642 A NL1013642 A NL 1013642A NL 1013642 C2 NL1013642 C2 NL 1013642C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- thermosetting
- reinforcing fibers
- fiber web
- polymer
- impregnated
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 66
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 40
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 15
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 claims description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- JMHCCAYJTTWMCX-QWPJCUCISA-M sodium;(2s)-2-amino-3-[4-(4-hydroxy-3,5-diiodophenoxy)-3,5-diiodophenyl]propanoate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].IC1=CC(C[C@H](N)C([O-])=O)=CC(I)=C1OC1=CC(I)=C(O)C(I)=C1 JMHCCAYJTTWMCX-QWPJCUCISA-M 0.000 claims description 14
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 12
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 7
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 241000234282 Allium Species 0.000 claims 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 claims 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- RCHKEJKUUXXBSM-UHFFFAOYSA-N n-benzyl-2-(3-formylindol-1-yl)acetamide Chemical compound C12=CC=CC=C2C(C=O)=CN1CC(=O)NCC1=CC=CC=C1 RCHKEJKUUXXBSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 13
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 7
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- -1 aldehyde compound Chemical class 0.000 description 6
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 6
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 2-n-(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2N=C(N)N=C(N)N=2)=N1 YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N Ethylurea Chemical compound CCNC(N)=O RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150102561 GPA1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N alumane;trihydrate Chemical compound O.O.O.[AlH3] RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSKUZVBSHIWEFK-UHFFFAOYSA-N ammelide Chemical compound NC1=NC(O)=NC(O)=N1 YSKUZVBSHIWEFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MASBWURJQFFLOO-UHFFFAOYSA-N ammeline Chemical compound NC1=NC(N)=NC(O)=N1 MASBWURJQFFLOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150031883 gpa-15 gene Proteins 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006344 thermoplastic copolyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N valeric aldehyde Natural products CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
- 1 -
5 WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN THERMOHARDBARE
SAHENS.TSLLIN.aEH
De uitvinding heeft betrekking op een 10 werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen die een thermohardbare component en versterkende vezels omvatten waarbij een bundel van de versterkende vezels geïmpregneerd wordt met de thermohardbare component.
15 Een dergelijke werkwijze is bekend uit WO- A-9802485. Hierin wordt een werkwijze beschreven voor het bereiden van een thermohardbare samenstelling die een thermohardbare component en versterkende vezels bevat en die vervormbaar is onder toepassing van 20 temperatuur en druk waarbij de versterkende vezels geïmpregneerd worden met een suspensie en/of oplossing die hoofdzakelijk een thermohardbare component en eventueel een vulstof omvat, de geïmpregneerde vezels gedroogd worden en gehakt of gesneden tot granulaten 25 waarbij een thermohardbare compound verkregen wordt die vezels met een lengte groter dan 1 mm bevat.
Een nadeel van deze werkwijze is dat door toepassing van een suspensie en/of oplossing van de thermohardbare component bij de impregnering van de 30 bundel van versterkende vezels als het ware een schil van de thermohardbare component wordt gevormd rond de bundel van de versterkende vezels zonder dat de individuele vezels in de bundel hierbij geïmpregneerd 1 01 36 4 2 - 2 - zijn. Na het drogen resulteert dit in een bundel van versterkende vezels die voorzien is van een omhullende laag van thermohardbare component. Bij toepassing van een aantal thermohardbare componenten, zoals 5 thermohardbare harsen, met name bijvoorbeeld amino/aldehydeharsen, kan deze omhullende laag erg bros zijn. Ten gevolge van dit bros karakter ontstaat er bij het hakken, snijden en/of knippen van deze omhulde vezelbundel (gedeeltelijke) segregatie tussen de 10 thermohardbare component en de versterkende vezels waardoor er veel stof gevormd wordt bij het verkleiningsproces. Dit mengsel van granulaat en stof resulteert bijvoorbeeld in een moeizaam verlopend spuitgietproces tijdens de verwerking van het 15 granulaat. Bovendien worden er granulaten verkregen waarin de versterkende vezels niet homogeen geïmpregneerd zijn. Voorwerpen vervaardigd uit deze granulaten vertonen dan ook inferieure mechanische eigenschappen.
20 Het doel van de onderhavige uitvinding is het bereiden van een thermohardbare samenstelling waarbij er geen segregatie tussen de versterkende vezels en de thermohardbare component optreedt tijdens het verkleiningsproces en waarbij de versterkende 25 vezels in de thermohardbare samenstelling homogeen met de thermohardbare component geïmpregneerd zijn. Dit resulteert uiteindelijk na het vormproces in een uitgehard eindprodukt met goede mechanische eigenschappen doordat de versterkende vezels homogeen 30 verdeeld zijn in de thermohardbare samenstelling.
1013642 - 3 -
Dit doel wordt bereikt door de bundel van de versterkende vezels te spreiden tot een vezelbaan alvorens deze vezels te impregneren met de thermohardbare component. In een 5 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de vezelbaan geïmpregneerd met een poedervormige thermohardbare component.
Voor toepassing als thermohardbare component in de onderhavige uitvinding zijn alle 10 thermohardbare polymeren geschikt. Bijzonder geschikt zijn mengsels van thermohardbare polymeren en thermoplastische polymeren.
Geschikte thermohardbare polymeren zijn bijvoorbeeld amino/aldehydeharsen, epoxyharsen, 15 fenolharsen, thermohardbare polyacrylaten, onverzadigde polyesters, vinylesters en harsen welke bijvoorbeeld via 2 of meer verschillende mechanismen uitharden. Bijzonder geschikt voor de onderhavige uitvinding zijn amino/aldehydeharsen.
20 Als aldehydeverbinding in deze amino/aldehydeharsen zijn formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, furfural enz. en mengsels hiervan toepasbaar. Bij voorkeur wordt formaldehyde toegepast.
25 Als aminoverbinding in deze amino/aldehydeharsen zijn zowel acyclische als heterocyclische aminoverbindingen toepasbaar. Voorbeelden van acyclische aminoverbindingen zijn ureum, thioureum of ethylureum. Als heterocyclische 30 aminoverbindingen worden bijvoorbeeld verbindingen 1013642 - 4 - toegepast welke een triazine structuur bezitten zoals melamine, melam, hogere condensatieproducten van melamine, ammeline, ammelide, cyaanuurzuur en ureidome1amine. Bij voorkeur wordt melamine toegepast 5 of een mengsel van melamine met ureum.
Als amino/aldehydeharsen worden bijvoorbeeld melamine-formaldehyde, ureum/formaldehyde en melamine/ureum/formaldehydeharsen toegepast. Bij voorkeur wordt een melamine/formaldehydehars toegepast 10 en in het bijzonder een melamine/formaldehydehars met een verhouding van formaldehyde : melamine gelegen tussen 1,4 en 2,5. Nog meer in het bijzonder wordt een melamine/formaldehydehars met een verhouding van formaldehyde : melamine gelegen tussen 1,5 en 2,0 15 toegepast.
Bijzonder goede resultaten worden verkregen door toepassing van een mengsel van een thermohardbaar polymeer en een thermoplastisch polymeer. Belangrijk hierbij is dat beide polymeren bij ongeveer dezelfde 20 temperatuur smelten en/of verweken. Voorbeelden van deze mengsels zijn melamine/formaldehydehars of meiamine/ureum/formaldehydehars gemengd met thermoplastische polymeren zoals bijvoorbeeld copolyesters, copolyamides, polyolefinen of 25 polyalkyleenoxides zoals polyethyleenoxide of polypropyleenoxide.
Bijzondere voorkeur gaat uit naar een mengsel van een melamine/formaldehydehars en een thermoplastisch copolyester of thermoplastisch 30 copolyamide. De hoeveelheden waarin het thermohardbaar 1 01 3642 - 5 - polymeer en het thermoplastisch polymeer toegepast kunnen worden zijn resp. 90-99 gew.% en 1-10 gew.%.
Als versterkende vezel zijn vezels geschikt zoals bijvoorbeeld glasvezel, koolstofvezel of 5 aramidevezel. Bij voorkeur worden glasvezels, glasvezelbundels, koolstofvezels of koolstofvezelbundels toegepast.
De thermoharbare samenstelling verkregen volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding 10 omvat in hoofdzaak de volgende componenten: 10 - 60 gew.% thermohardbare component en 40 - 90 gew.% versterkende vezels.
Bij voorkeur omvat de thermohardbare samenstelling in hoofdzaak de volgende componenten: 15 10-50 gew.% thermohardbaar polymeer 1-10 gew.% thermoplastisch polymeer 40 - 89 gew.% versterkende vezels De thermohardbare samenstelling kan verder nog vulstoffen bevatten in een hoeveelheid die echter 20 nooit de hoeveelheid thermohardbare component mag overschrijden. Als vulstof kan gebruik gemaakt worden van elk willekeurig materiaal, bijvoorbeeld organisch materiaal zoals cellulose, houtmeel, katoen en/of zetmeel enz.. Ook kunnen anorganische materialen als 25 vulstof toegepast worden zoals bijvoorbeeld talk, gips, krijt, aluminium trihydraat en/of klei enz.... Verder kan de thermohardbare samenstelling nog andere additieven bevatten zoals plasticizers, vloeiverbeteraars, vlamovende middelen, antioxidantia 30 enz...
De bereiding van de thermohardbare samenstelling met de bovengenoemde samenstelling kan 1 01 36 4 2 - 6 - bijvoorbeeld volgens de hierna weergegeven werkwijze geschieden.
Allereerst wordt een bundel van versterkende vezels gespreid tot een vezelbaan op een 5 voor de vakman bekende wijze. Via deze behandeling wordt een vezelbundel, die een in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft van bijvoorbeeld een diameter van 2-10 mm, omgevormd tot een vezelbaan waarvan de hoogte van de dwarsdoorsnede kleiner is dan 10 de breedte van de dwarsdoorsnede. De verkregen verhouding hoogte/breedte van de dwarsdoorsnede ligt bij voorkeur tussen 0,40 en 0,05.
In een volgende stap wordt de vezelbaan geïmpregneerd met een thermohardbare component in 15 hoofdzaak omvattende een thermohardbaar polymeer of bij voorkeur een mengsel van een thermohardbaar polymeer en een thermoplastisch polymeer zoals hierboven reeds beschreven. Bij voorkeur wordt de vezelbaan geïmpregneerd met een poedervormige thermohardbare 20 component. Deze impregneerstap kan uitgevoerd worden door bijvoorbeeld een thermohardbaar polymeerpoeder op de vezelbaan te strooien, sproeien of spuiten.
Doordat de polymeersamenstelling aangebracht wordt op de vezelbaan, wordt er niet alleen een laagje polymeer 25 gevormd rondom de vezelbundel maar worden er ook laagjes van het polymeer rondom de individuele vezels uit de vezelbundel opgebouwd en wordt er ook polymeer tussen de individuele vezels aangebracht.
Vervolgens wordt de geïmpregneerde 30 vezelbaan verhit tot een temperatuur in de buurt van 1013642 - 7 - het smeltpunt van het thermohardbaar polymeer bijvoorbeeld d.m.v. straling of in een oven. Om een goede verdeling van het thermohardbare polymeer te krijgen, kan het geheel nog samengedrukt worden tijdens . 5 of na de verhitting.
Daarna wordt van de geïmpregneerde vezelbaan met behulp van een verkleiningsmethode zoals bijvoorbeeld een hakmachine of snij apparaat granulaat gemaakt. De lengte van de geïncorporeerde vezels komt 10 nagenoeg overeen met de lengte van het granulaat en is meestal groter dan 0,5 mm. Bij voorkeur ligt de lengte tussen 0,5 en 150 mm en in het bijzonder ligt de lengte tussen 1,5 en 50 mm. De doorsnede van het granulaat wordt bepaald door de doorsnede van de vezelbaan en 15 heeft bijgevolg bij voorkeur een verhouding hoogte/breedte die ligt tussen 0,4 en 0,05.
Het uitharden van de hierbij verkregen thermohardbare samenstellingen gebeurt onder invloed van temperatuur en druk tijdens de verwerking tot 20 eindprodukt. De methodes die hierbij kunnen gebruikt worden zijn op zich reeds bekend bij de vakman zoals bijvoorbeeld het verwerken in een hete matrijs tijdens het spuitgieten of persen.
Gebleken is nu dat bij toepassing van de 25 werkwijze van de onderhavige uitvinding er thermohardbare samenstellingen worden verkregen met een uniforme verdeling van lange versterkende vezels, die na verwerking bij verhoogde druk en temperatuur resulteren in eindproducten met uitstekende mechanische 30 eigenschappen over het volledige product.
1 01 36 42 - 8 -
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
Voorbeeld 1 5 Een mengsel bestaande uit 95 gew.% melamine/formaldehydehars met een verhouding formaldehyde : melamine = 1,6 en 5 gew.% Vestamelt 4480 (copolyester van de firma Hüls) werd gestrooid op een glasvezelbaan met een breedte van 2 cm en een 10 hoogte van 2 mm. De vezelbaan met het daarop aangebrachte mengsel werd door een oven geleid bij een temperatuur van 150 °C. De verkregen geïmpregneerde vezelbaan werd vervolgens geleid door een vernauwing en daardoor samengedrukt tot een vezel met een breedte van 15 1 cm en een dikte van 4 mm. De geïmpregneerde vezelbaan werd dan met een hakmachine verkleind tot granulaat van 10 x 10 x 4 mm. Tijdens het verkleinen in de hakmachine werd er geen stof gevormd en werd er ook geen segregatie tussen de thermohardbare component en de 20 glasvezels waargenomen. Het verkregen granulaat had een glasvezellengte van 10 mm en een gehalte aan glasvezels van 58 gew.%. De verkregen compound werd gemengd met melamine/formaldehydehars tot er een glasvezelgehalte van 30 gew.% verkregen werd.
25 Van dit materiaal werden proefstaven gespuitgiet en de volgende mechanische eigenschappen werden gemeten: - buigmodulus (volgens ISO 178): 20 GPa - buigsterkte (volgens ISO 178): 180 MPa - Charpy slagvastheid (volgens ISO 179): 19 kJ/m2 30 Voorbeeld 2 1013642 - 9 -
Werkwijze zoals beschreven in voorbeeld 1 waarbij een mengsel van 95 gew.% melamine/formaldehydehars en 5 gew.% Vestamelt 730 (copolyamide van de firma Hüls) werd toegepast. De 5 toegepaste oventemperatuur was 120 °C. Tijdens het verkleinen in de hakmachine werd er geen stof gevormd en werd er ook geen segregatie tussen de thermohardbare component en de glasvezels waargenomen. De verkregen compound werd gemengd met melamine/formaldehydehars tot 10 er een glasvezelgehalte van 30 gew.% verkregen werd.
Van het verkregen materiaal werden proefstaven gespuitgiet en de volgende mechanische eigenschappen werden gemeten: - buigmodulus (volgens ISO 178) : 19 GPa 15 - buigsterkte (volgens ISO 178): 160 MPa - Charpy slagvastheid (volgens ISO 179): 21 kJ/m2
Voorbeeld 3
Werkwijze zoals beschreven in voorbeeld 1 20 waarbij er een koolstofvezelbaan met een breedte van 2 cm en een hoogte van 2 mm werd toegepast.
Tijdens het verkleinen in de hakmachine werd er geen stof gevormd en werd er ook geen segregatie tussen de thermohardbare component en de koolstofvezels 2 5 waargenomen.
Van het verkregen granulaat werden, na menging met melamine/formaldehydehars tot een vezelgehalte van 40 gew.%, proefstaven gespuitgiet en de volgende mechanische eigenschappen werden gemeten: 30 - buigmodulus (volgens ISO 178): 29 GPa 1 01 36 4 2 - 10 - - buigsterkte (volgens ISO 178): 380 MPa - Charpy slagvastheid (volgens ISO 179): 18 kj/m2
Voorbeeld 4 5 Werkwijze zoals beschreven in voorbeeld 2 waarbij er een koolstofvezelbaan met een breedte van 2 cm en een hoogte van 2 mm werd toegepast.
Tijdens het verkleinen in de hakmachine werd er geen stof gevormd en werd er ook geen segregatie tussen de 10 thermohardbare component en de koolstofvezels waargenomen.
Van het verkregen granulaat werden, na menging met melamine/formaldehydehars tot een vezelgehalte van 30 gew.%, proefstaven gespuitgiet en de volgende 15 mechanische eigenschappen werden gemeten: - buigmodulus (volgens ISO 178): 21 GPa - buigsterkte (volgens ISO 178): 310 MPa - Charpy slagvastheid (volgens ISO 179): 17 kJ/m2 20 Vergelijkend voorbeeld
In een reactor werden 30 delen water en 135 delen formaldehydeoplossing (30 gew.% formaldehyde in water met een pH van 9,4) toegevoegd aan 100 delen melamine. De condensatiereactie werd uitgevoerd bij 25 95°C, totdat de verdunbaarheid bij 20°C van de hars 1,2 kk hars per kg water bedroeg (formaldehyde/melamine verhouding was 1,7). Het hars werd overgebracht naar een thermostaatbad bij eveneens 95°C en gemengd met 7 gram cellulose. Een glasvezelbundel met een diameter 30 van 2 mm2 werd door het bad geleid met een snelheid van 0,05 m/sec. De geïmpregneerde glasvezelbundel werd 1 01 3642 - 11 - gedroogd in twee in serie geplaatste ovens. De eerste oven had een temperatuur van 240°C en de tweede 160°C.
De lengte van beide ovens bedroeg 0,60 m. De gedroogde geïmpregneerde glasvezelbundel werd in stukken geknipt 5 waarbij granulaat werd verkregen met een lengte van 8 mm en een doorsnede van 2 mm2. Bij deze verkleiningsfase werd er veel stof gevormd en werd er segregatie waargenomen tussen het melamine/formaldehydehars en het glas. Van het verkregen granulaat werden vervolgens met 10 een spuitgietmachine (Arburg 270-90-350) via een spuitgietproces in een matrijs eindprodukten vervaardigd. De cilindertemperatuur tijdens het spuitgieten bedroeg 80-100°C en de matrijstemperatuur 170°C.
15 De eindprodukten die via deze werkwijze verkregen werden, vertoonden inferieure mechanische eigenschappen over het volledige produkt of een gedeelte van het verkregen eindprodukt.
Het bleek bovendien dat het zeer moeilijk was om met 20 het verkregen granulaat eindprodukten te vervaardigen aangezien de segregatie tussen het melamine/formaldehydehars en het glas resulteerde in onvoldoende vezeltransport in de spuitgietmachine.
25 1 01 364 2
Claims (15)
1. Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare 5 samenstellingen die een thermohardbare component en versterkende vezels omvatten waarbij een bundel van de versterkende vezels geïmpregneerd wordt met een thermohardbare component, met het kenmerk dat, de bundel van de versterkende vezels 10 gespreid wordt tot een vezelbaan alvorens deze vezels te impregneren met een thermohardbare component.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bundel van versterkende vezels wordt 15 gespreid tot een vezelbaan waarvan de verhouding hoogte/breedte van de dwarsdoorsnede ligt tussen 0,40 en 0,05.
3. Werkwijze volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de vezelbaan geïmpregneerd wordt met 20 een poedervormige thermohardbare component.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat als thermohardbare component een thermohardbaar polymeer of een mengsel van een thermohardbaar polymeer met een thermoplastisch 25 polymeer wordt toegepast.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk dat, de thermohardbare component bestaat uit een mengsel van 90-99 gew.% thermohardbaar polymeer en 1-10 gew.% thermoplastisch polymeer.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat als thermohardbaar polymeer een amino/aldehydehars wordt toegepast. 1 01 36 4 2 - 13 -
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat als thermohardbaar polymeer een meiamine/formaldehyde-, ureum/formaldehyde- en/of een melamine/ureum/formaldehydehars wordt 5 toegepast.
8. Werkwijze volgens een de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat als thermohardbaar polymeer een melamine/formaldehydehars wordt toegepast.
9. Werkwijze volgens een der conclusie 1-8 waarbij 10 de thermohardbare samenstelling in hoofdzaak omvat: 10-60 gew% thermohardbare component 40-90 gew% versterkende vezels
10. Werkwijze volgens een der conclusie 1-9 waarbij 15 de thermohardbare samenstelling in hoofdzaak omvat: 10-50 gew% thermohardbaar polymeer 1-10 gew% thermoplastisch polymeer 40-89 gew% versterkende vezels.
11. Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen die een thermohardbare component en versterkende vezels omvatten waarbij een bundel van de versterkende vezels eerst gespreid wordt tot een vezelbaan, vervolgens deze 25 vezelbaan geïmpregneerd wordt met een thermohardbare component, de geïmpregneerde vezels vervolgens verhit worden en daarna verkleind tot granulaat.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, 30 dat de bundel van versterkende vezels wordt gespreid tot een vezelbaan waarvan de verhouding hoogte/breedte van de dwarsdoorsnede ligt tussen 0,40 en 0,05. 1013642 - 14 -
13. Werkwijze volgens een der conclusies 11-12, met het kenmerk, dat de vezelbaan geïmpregneerd wordt met een poedervormige thermohardbare component.
14. Werkwijze volgens een der conclusies 11-13, met 5 het kenmerk, dat de geïmpregneerde vezels samengedrukt worden tijdens of na de verhitting.
15. Werkwijze zoals in hoofdzaak beschreven in de beschrijving en de voorbeelden. 1 01 36 4 2 RAPPORT BETREFFENDE N1EUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager of van de gemachtigde 9920NL Nederlandse aanvrage nr. Indieningsdatum 23november 1999 1013642 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) DSM N.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend'nr. SN34016NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERPIbij toepassing van verschillende dassificaties.aite ciassificatiesymbolen opgeven) Volgens de Internationale classificatie (IPCI———— _ lnt.CI.7: C08J5/24 B29B15/10 B29B9/14 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK _ _ ^ Onderzochte minimum documentatie ' ~-- _Classificatiesysteem_) Classificatiesymoolen ’~~ ” - lnt.CI.7: C08J B29B ____ Ondeococnte «ndere documentatie oen de minimum documentatie voor zover dergeiijka documenten in de onoerzoeftte o«biM«n opgenomen --.—-- Ui. I_j SEEN OfiDEPTOEK MOGE' 'JK VOOR BEPAALDE (~CV.C' UVvi-S ^rmerkimen oo aam/üllincKolgd) ! """ * ..............* ' ' " " ---- ----- . ---- _ - I _ ιν· I I GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) iff ---—------- / Port* f*CT/ISA/ZOt<*J 07.J979
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1013642A NL1013642C2 (nl) | 1999-11-23 | 1999-11-23 | Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1013642A NL1013642C2 (nl) | 1999-11-23 | 1999-11-23 | Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. |
| NL1013642 | 1999-11-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1013642C2 true NL1013642C2 (nl) | 2001-05-28 |
Family
ID=19770306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1013642A NL1013642C2 (nl) | 1999-11-23 | 1999-11-23 | Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1013642C2 (nl) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1376137A (en) * | 1970-12-02 | 1974-12-04 | Gen Electric | Process for producing compositions heatconsolidatable into filament reinforced resin composites |
| US5380583A (en) * | 1992-07-31 | 1995-01-10 | Eniricerche, S.P.A. | Mixed-matrix composite thermoplastic and thermosetting material reinforced with continuous fibres |
-
1999
- 1999-11-23 NL NL1013642A patent/NL1013642C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1376137A (en) * | 1970-12-02 | 1974-12-04 | Gen Electric | Process for producing compositions heatconsolidatable into filament reinforced resin composites |
| US5380583A (en) * | 1992-07-31 | 1995-01-10 | Eniricerche, S.P.A. | Mixed-matrix composite thermoplastic and thermosetting material reinforced with continuous fibres |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20060109949A (ko) | 리그노셀룰로스 복합체용 난연성 혼합물 | |
| US5629083A (en) | Method of manufacturing cellulosic composite and product thereof | |
| US4295871A (en) | Sizing composition and glass fibers treated with the aid of such composition | |
| NL8502809A (nl) | Werkwijze ter vervaardiging van spaan- of vezelplaten. | |
| JP2008531800A (ja) | リグノセルロースをベースとする微粒状材料からなる成形体の製造 | |
| JP2011506732A (ja) | 熱硬化性ポリマー | |
| US3067077A (en) | Decorative overlay sheets and articles containing same prepared from modified thermosetting melamine-formal-dehyde resinous compositions | |
| NL7812336A (nl) | Bereiding van spaanplaat. | |
| Nourbakhsh et al. | Particleboard made from waste paper treated with maleic anhydride | |
| US20060234077A1 (en) | Wood composites bonded with soy protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive binder | |
| AU2011326615B2 (en) | Methods for making and using amino-aldehyde resins | |
| US3392082A (en) | Modified melamine-formaldehyde resins modified with tris (2-hydroxyalkyl)isocyanurates and laminates made therewith | |
| NL1013642C2 (nl) | Werkwijze voor het bereiden van thermohardbare samenstellingen. | |
| AU2014244545B2 (en) | High flow urea-formaldehyde powders for particleboard and fiberboard manufacture | |
| US6881817B2 (en) | Adhesive composition with increased cure rate | |
| US2757148A (en) | Manufacture of thermosetting cellulosic particle compositions | |
| AT411452B (de) | Uv-resistenter, thermohärtbarer aminoplastverbund, dessen herstellung und verwendung | |
| NL1003581C2 (nl) | Onder invloed van temperatuur en druk vervormbare en thermohardbare samenstelling en werkwijze voor de bereiding daarvan. | |
| WO2010130411A1 (en) | Resin with reduced formaldehyde emission | |
| Öztürk et al. | Effect of drying types and polystyrene density on thermal conductivity of polystyrene composite particleboard | |
| PL190529B1 (pl) | Kształtka włóknista z włókien związanych tworzywem utwardzalnym i sposób wytwarzania kształtki włóknistej z włókien zwiazanych tworzywem utwardzalnym | |
| Ayrilmis et al. | Effect of adhesive type on the quality properties of particleboard | |
| Ayrilmis et al. | Effect of resination technique on mechanical properties of medium density fiberboard | |
| AU2022241579A1 (en) | Improved particleboard | |
| JP2896665B2 (ja) | 木削片板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20040601 |