[go: up one dir, main page]

NL1013642C2 - Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component - Google Patents

Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component Download PDF

Info

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
Application number
NL1013642A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hans Klaas Van Dijk
Original Assignee
Dsm Nv
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 Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL1013642A priority Critical patent/NL1013642C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013642C2 publication Critical patent/NL1013642C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating 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
    • 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
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • B29B9/14Making 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)

Abstract

Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component.

Description

- 1 -- 1 -

5 WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN THERMOHARDBAREPROCESS FOR PREPARING THERMO-HARDBARE

SAHENS.TSLLIN.aEHSAHENS.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.The invention relates to a method for preparing thermosetting compositions comprising a thermosetting component and reinforcing fibers, wherein a bundle of the reinforcing fibers is impregnated with the thermosetting 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.Such a method is known from WO-A-9802485. Described herein is a method for preparing a thermosetting composition containing a thermosetting component and reinforcing fibers and which is deformable using temperature and pressure, wherein the reinforcing fibers are impregnated with a suspension and / or solution containing mainly a thermosetting component and optionally comprises a filler, the impregnated fibers are dried and chopped or cut into granulates, whereby a thermosetting compound is obtained which contains fibers of a length greater than 1 mm.

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.A drawback of this method is that by using a suspension and / or solution of the thermosetting component in the impregnation of the bundle of reinforcing fibers, a shell of the thermosetting component is formed, as it were, around the bundle of the reinforcing fibers without the individual fibers in the bundle are hereby impregnated 1 01 36 4 2 - 2 -. After drying, this results in a bundle of reinforcing fibers which is provided with an envelope layer of thermosetting component. When a number of thermosetting components are used, such as thermosetting resins, in particular for example amino / aldehyde resins, this coating layer can be very brittle. As a result of this brittle character, chopping, cutting and / or cutting this enveloped fiber bundle creates (partial) segregation between the thermosetting component and the reinforcing fibers, as a result of which a lot of dust is formed during the comminution process. For example, this mixture of granulate and dust results in a laborious injection molding process during the processing of the granulate. In addition, granulates are obtained in which the reinforcing fibers are not homogeneously impregnated. Therefore, articles made from these granulates exhibit inferior mechanical properties.

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.The object of the present invention is to prepare a thermosetting composition in which there is no segregation between the reinforcing fibers and the thermosetting component during the comminution process and wherein the reinforcing fibers in the thermosetting composition are homogeneously impregnated with the thermosetting component. This ultimately results after the molding process in a cured end product with good mechanical properties in that the reinforcing fibers are homogeneously distributed in the thermosetting composition.

1013642 - 3 -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.This object is achieved by spreading the bundle of the reinforcing fibers into a fiber web before impregnating these fibers with the thermosetting component. In a preferred embodiment of the invention, the fiber web is impregnated with a powder-form thermosetting 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.All thermosettable polymers are suitable for use as a thermosetting component in the present invention. Mixtures of thermosetting polymers and thermoplastic polymers are particularly suitable.

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.Suitable thermosetting polymers are, for example, amino / aldehyde resins, epoxy resins, phenolic resins, thermosetting polyacrylates, unsaturated polyesters, vinyl esters and resins which, for example, cure by 2 or more different mechanisms. Particularly suitable for the present invention are amino / aldehyde resins.

20 Als aldehydeverbinding in deze amino/aldehydeharsen zijn formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, furfural enz. en mengsels hiervan toepasbaar. Bij voorkeur wordt formaldehyde toegepast.As the aldehyde compound in these amino / aldehyde resins, formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, furfural etc. and mixtures thereof can be used. Formaldehyde is preferably used.

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.As the amino compound in these amino / aldehyde resins, both acyclic and heterocyclic amino compounds can be used. Examples of acyclic amino compounds are urea, thiourea or ethyl urea. As heterocyclic amino compounds, there are used, for example, compounds 1013642-4 which have a triazine structure such as melamine, melam, higher condensation products of melamine, ammeline, ammelide, cyanuric acid and uridomamine. Melamine or a mixture of melamine with urea is preferably used.

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.Melamine-formaldehyde, urea / formaldehyde and melamine / urea / formaldehyde resins are used as amino / aldehyde resins. Preferably, a melamine / formaldehyde resin is used, and in particular a melamine / formaldehyde resin with a ratio of formaldehyde: melamine between 1.4 and 2.5. Even more particularly, a melamine / formaldehyde resin having a formaldehyde: melamine ratio of between 1.5 and 2.0 is used.

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.Particularly good results are obtained by using a mixture of a thermosetting polymer and a thermoplastic polymer. It is important here that both polymers melt and / or soften at approximately the same temperature. Examples of these mixtures are melamine / formaldehyde resin or meiamine / urea / formaldehyde resin mixed with thermoplastic polymers such as, for example, copolyesters, copolyamides, polyolefins or polyalkylene oxides such as polyethylene oxide or polypropylene oxide.

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.%.Particular preference is given to a mixture of a melamine / formaldehyde resin and a thermoplastic copolyester or thermoplastic copolyamide. The amounts in which the thermosetting 1 01 3642-5 polymer and the thermoplastic polymer can be used are resp. 90-99 wt% and 1-10 wt%.

Als versterkende vezel zijn vezels geschikt zoals bijvoorbeeld glasvezel, koolstofvezel of 5 aramidevezel. Bij voorkeur worden glasvezels, glasvezelbundels, koolstofvezels of koolstofvezelbundels toegepast.Suitable reinforcing fiber is fibers such as, for example, glass fiber, carbon fiber or aramid fiber. Glass fibers, glass fiber bundles, carbon fibers or carbon fiber bundles are preferably used.

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.The thermosettable composition obtained according to the method of the present invention mainly comprises the following components: 10-60 wt.% Thermosetting component and 40-90 wt.% Reinforcing fibers.

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...Preferably, the thermosetting composition mainly comprises the following components: 10-50 wt% thermosetting polymer 1-10 wt% thermoplastic polymer 40 - 89 wt% reinforcing fibers The thermosetting composition may further contain fillers in an amount which, however, 20 must never exceed the amount of thermosetting component. As filler, any material can be used, for example organic material such as cellulose, wood flour, cotton and / or starch, etc. Also inorganic materials can be used as filler, such as talc, plaster, chalk, aluminum trihydrate and / or clay. etc .... Furthermore, the thermosetting composition may contain other additives such as plasticizers, flow improvers, flame retardants, antioxidants, etc ...

De bereiding van de thermohardbare samenstelling met de bovengenoemde samenstelling kan 1 01 36 4 2 - 6 - bijvoorbeeld volgens de hierna weergegeven werkwijze geschieden.The preparation of the thermosetting composition with the above-mentioned composition can be effected, for example, according to the method shown below.

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.First, a bundle of reinforcing fibers is spread into a fiber web in a manner known to those skilled in the art. Through this treatment, a fiber bundle, which has a substantially circular cross section of, for example, a diameter of 2-10 mm, is transformed into a fiber web, the height of the cross section of which is less than the width of the cross section. The cross-sectional height / width ratio obtained is preferably between 0.40 and 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.In a next step, the fiber web is impregnated with a thermosetting component mainly comprising a thermosetting polymer or preferably a mixture of a thermosetting polymer and a thermoplastic polymer as already described above. Preferably, the fiber web is impregnated with a powder-form thermosetting component. This impregnation step can be carried out by, for example, sprinkling, spraying or spraying a thermosetting polymer powder on the fiber web.

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.Because the polymer composition is applied to the fiber web, not only is a layer of polymer formed around the fiber bundle, but layers of the polymer are also built up around the individual fibers from the fiber bundle, and polymer is also sandwiched between the individual fibers.

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.Then the impregnated fiber web is heated to a temperature in the vicinity of 1013642-7 - the melting point of the thermosetting polymer, for example, by means of radiation or in an oven. To obtain a good distribution of the thermosetting polymer, the whole can still be compressed during. 5 or after heating.

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.The impregnated fiber web is then granulated using a comminution method such as, for example, a chopping machine or cutting device. The length of the incorporated fibers almost corresponds to the length of the granulate and is usually larger than 0.5 mm. Preferably, the length is between 0.5 and 150 mm and in particular the length is between 1.5 and 50 mm. The cross-section of the granulate is determined by the cross-section of the fiber web and therefore preferably has a height / width ratio between 0.4 and 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.The thermosetting compositions obtained in this way are cured under the influence of temperature and pressure during the processing into final product. The methods that can be used herein are already known per se to the person skilled in the art, such as for instance processing in a hot mold during injection molding or pressing.

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.It has now been found that using the method of the present invention there are obtained thermosetting compositions with a uniform distribution of long reinforcing fibers, which after processing at elevated pressure and temperature result in end products with excellent mechanical properties over the entire product.

1 01 36 42 - 8 -1 01 36 42 - 8 -

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention is further illustrated by the following examples.

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.Example 1 5 A mixture consisting of 95% by weight melamine / formaldehyde resin with a ratio of formaldehyde: melamine = 1.6 and 5% by weight Vestamelt 4480 (copolyester from Hüls) was spread on a glass fiber web with a width of 2 cm and a height of 2 mm. The fiber web with the mixture applied thereon was passed through an oven at a temperature of 150 ° C. The impregnated fiber web obtained was then passed through a constriction and thereby compressed into a fiber having a width of 15 cm and a thickness of 4 mm. The impregnated fiber web was then reduced to a granulate of 10 x 10 x 4 mm with a chopping machine. No dust was formed during comminution in the chopper, nor was any segregation between the thermosetting component and the glass fibers observed. The granulate obtained had a glass fiber length of 10 mm and a glass fiber content of 58% by weight. The resulting compound was mixed with melamine / formaldehyde resin until a glass fiber content of 30% by weight was obtained.

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 -Test rods were injection molded from this material and the following mechanical properties were measured: - flexural modulus (according to ISO 178): 20 GPa - flexural strength (according to ISO 178): 180 MPa - Charpy impact strength (according to ISO 179): 19 kJ / m2 30 Example 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.Process as described in Example 1, in which a mixture of 95% by weight melamine / formaldehyde resin and 5% by weight Vestamelt 730 (copolyamide from Hüls) was used. The oven temperature used was 120 ° C. No dust was formed during comminution in the chopper and no segregation between the thermosetting component and the glass fibers was observed. The resulting compound was mixed with melamine / formaldehyde resin until a glass fiber content of 30% by weight was obtained.

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/m2Test rods were injection molded from the obtained material and the following mechanical properties were measured: - flexural modulus (according to ISO 178): 19 GPa 15 - flexural strength (according to ISO 178): 160 MPa - Charpy impact strength (according to ISO 179): 21 kJ / m2

Voorbeeld 3Example 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.Method as described in example 1 in which a carbon fiber web with a width of 2 cm and a height of 2 mm was used.

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.No dust was formed during comminution in the chopper and no segregation between the thermosetting component and the carbon fibers was observed.

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/m2Test rods were injection molded from the obtained granulate after mixing with melamine / formaldehyde resin to a fiber content of 40% by weight and the following mechanical properties were measured: 30 - flexural modulus (according to ISO 178): 29 GPa 1 01 36 4 2 - 10 - - flexural strength (according to ISO 178): 380 MPa - Charpy impact strength (according to 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.Example 4 Method as described in example 2, in which a carbon fiber web with a width of 2 cm and a height of 2 mm was used.

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.During comminution in the chopper, no dust was formed and no segregation between the thermosetting component and the carbon fibers was observed.

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 voorbeeldTest bars were injection-molded from the obtained granulate after mixing with melamine / formaldehyde resin to a fiber content of 30% by weight and the following 15 mechanical properties were measured: - flexural modulus (according to ISO 178): 21 GPa - flexural strength (according to ISO 178): 310 MPa - Charpy impact strength (according to ISO 179): 17 kJ / m2 20 Comparative example

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.In a reactor, 30 parts of water and 135 parts of formaldehyde solution (30 wt% formaldehyde in water with a pH of 9.4) were added to 100 parts of melamine. The condensation reaction was carried out at 95 ° C until the resin dilutability at 20 ° C was 1.2 kk resin per kg water (formaldehyde / melamine ratio was 1.7). The resin was transferred to a thermostatic bath at also 95 ° C and mixed with 7 grams of cellulose. A glass fiber bundle with a diameter of 2 mm 2 was passed through the bath at a speed of 0.05 m / sec. The impregnated glass fiber bundle was dried 1 01 3642-11 in two ovens placed in series. The first oven had a temperature of 240 ° C and the second 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.The length of both ovens was 0.60 m. The dried impregnated glass fiber bundle was cut into pieces to obtain granulate with a length of 8 mm and a cross section of 2 mm2. At this comminution phase, a lot of dust was formed and segregation was observed between the melamine / formaldehyde resin and the glass. Finished products were then produced from the obtained granulate using an injection molding machine (Arburg 270-90-350) via an injection molding process. The cylinder temperature during injection molding was 80-100 ° C and the mold temperature 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.The final products obtained by this process exhibited inferior mechanical properties over all or part of the final product obtained.

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.In addition, it was found to be very difficult to produce finished products with the resulting granulate since the segregation between the melamine / formaldehyde resin and the glass resulted in insufficient fiber transport in the injection molding machine.

25 1 01 364 225 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.1. A method of preparing thermosetting compositions comprising a thermosetting component and reinforcing fibers, wherein a bundle of the reinforcing fibers is impregnated with a thermosetting component, characterized in that the bundle of the reinforcing fibers 10 is spread into a fiber web before impregnate these fibers with a thermosetting 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 0,05.2. A method according to claim 1, characterized in that the bundle of reinforcing fibers is spread into a fiber web whose height / width cross-section ratio is between 0.40 and 0.05. 3. Werkwijze volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de vezelbaan geïmpregneerd wordt met 20 een poedervormige thermohardbare component.3. A method according to any one of claims 1-2, characterized in that the fiber web is impregnated with a powder-form thermosetting 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.4. A method according to any one of claims 1-3, characterized in that a thermosetting polymer or a mixture of a thermosetting polymer with a thermoplastic polymer is used as the thermosetting component. 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.A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the thermosetting component consists of a mixture of 90-99% by weight thermosetting polymer and 1-10% by weight thermoplastic polymer. 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 -Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an amino / aldehyde resin is used as the thermosetting polymer. 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.7. Process according to any one of claims 1-6, characterized in that a thermamine-curable polymer uses a meiamine / formaldehyde, urea / formaldehyde and / or a melamine / urea / formaldehyde resin. 8. Werkwijze volgens een de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat als thermohardbaar polymeer een melamine/formaldehydehars wordt toegepast.Process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a melamine / formaldehyde resin is used as the thermosetting polymer. 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 vezels9. A method according to any one of claims 1-8 wherein the thermosetting composition essentially comprises: 10-60 wt% thermosetting component 40-90 wt% reinforcing fibers 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.10. A method according to any one of claims 1-9, wherein the thermosetting composition essentially comprises: 10-50 wt% thermosetting polymer 1-10 wt% thermoplastic polymer 40-89 wt% reinforcing fibers. 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.11. A method of preparing thermosetting compositions comprising a thermosetting component and reinforcing fibers, wherein a bundle of the reinforcing fibers is first spread into a fiber web, then this fiber web is impregnated with a thermosetting component, the impregnated fibers are then heated and then reduced to granulate. 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 -12. A method according to claim 11, characterized in that the bundle of reinforcing fibers is spread into a fiber web whose height / width cross-section ratio is between 0.40 and 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.A method according to any one of claims 11-12, characterized in that the fiber web is impregnated with a powder-form thermosetting component. 14. Werkwijze volgens een der conclusies 11-13, met 5 het kenmerk, dat de geïmpregneerde vezels samengedrukt worden tijdens of na de verhitting.14. A method according to any one of claims 11-13, characterized in that the impregnated fibers are compressed during or after heating. 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.J97915. Method as substantially described in the description and examples. 1 01 36 4 2 REPORT CONCERNING THE NEW YEAR RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE OF IDENTIFICATION OF THE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant or of the authorized representative 9920NL Dutch application no. type Granted by the International Research Authority (ISA) to the request for an international type investigation. SN34016EN I. CLASSIFICATION OF SUBJECT MATTER when using different classifications. Please specify classification symbols) According to International Classification (IPCI ———— lnt.CI.7: C08J5 / 24 B29B15 / 10 B29B9 / 14 II. _ ^ Examined minimum documentation '~ - _Classification system_) Classification symbols' ~~ ”- lnt.CI.7: C08J B29B ____ Other documentation and minimum documentation insofar as such documents are contained in the undesired items. ---- Onion. I_j SEEN OFiDEPTOEK MAY '' JK FOR CERTAIN (~ CV.C 'UVvi-S ^ rmim oo aam / üllincKolgd)! "" "* .............. * ''" "---- -----. ---- _ - I _ ιν · II LACK OF UNIT OF INVENTION ( comments on supplementary sheet) iff ---—------- / Port * f * CT / ISA / ZOt <* J 07.J979
NL1013642A 1999-11-23 1999-11-23 Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component NL1013642C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013642A NL1013642C2 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013642 1999-11-23
NL1013642A NL1013642C2 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013642C2 true NL1013642C2 (en) 2001-05-28

Family

ID=19770306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013642A NL1013642C2 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1013642C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2350636C2 (en) Fire-retardant mixture for lignocellulose composites
US5629083A (en) Method of manufacturing cellulosic composite and product thereof
JP2008531800A (en) Manufacture of compacts made of fine granular materials based on lignocellulose
EP1162297A1 (en) Non-woven fibrous batts, shaped articles, fiber binders and related processes
US20060234077A1 (en) Wood composites bonded with soy protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive binder
NL8502809A (en) METHOD FOR MANUFACTURING CHIP OR FIBER PANELS
US3067077A (en) Decorative overlay sheets and articles containing same prepared from modified thermosetting melamine-formal-dehyde resinous compositions
NL7812336A (en) PREPARATION OF CHIPBOARD.
JP2011506732A (en) Thermosetting polymer
Nourbakhsh et al. Particleboard made from waste paper treated with maleic anhydride
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 (en) Production of a heat-curable composition comprises impregnating reinforcing fibers spread in a strip with a heat-curable component
US2757148A (en) Manufacture of thermosetting cellulosic particle compositions
AU2014244545B2 (en) High flow urea-formaldehyde powders for particleboard and fiberboard manufacture
AT411452B (en) UV-RESISTANT, THERMO-CURABLE AMINOPLASTIC COMPOSITE, THEIR PRODUCTION AND USE
NL1003581C2 (en) Deformable and thermosettable composition and process for the preparation thereof under the influence of temperature and pressure.
WO2010130411A1 (en) Resin with reduced formaldehyde emission
Ayrilmis et al. Effect of adhesive type on the quality properties of particleboard
PL190529B1 (en) Formpieces made of fibre bonded with hardenable plastic and method of making such formpieces
Ayrilmis et al. Effect of resination technique on mechanical properties of medium density fiberboard
Öztürk et al. Effect of drying types and polystyrene density on thermal conductivity of polystyrene composite particleboard
JP2000117708A (en) Manufacture of woody board
JP2896665B2 (en) Wood chipboard and its manufacturing method
RU2037505C1 (en) Molding compound for manufacturing whip woos boards

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