BRPI0610729A2

BRPI0610729A2 - composição de encolamento para fios de vidro, fio de vidro, granulado de fios de vidro cortados e utilização de granulados

Info

Publication number: BRPI0610729A2
Application number: BRPI0610729-0A
Authority: BR
Inventors: Yohann Barnaud; Jean-Philippe Gasca
Original assignee: Saint Gobain Vetrotex
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2012-10-30
Also published as: EP1885809A2; ZA200709426B; JP2008540306A; TW200710144A; KR20080004573A; CN101171314B; FR2885362B1; US20080254290A1; FR2885362A1; WO2007000517A2; CN101171314A; WO2007000517A3

Abstract

COMPOSIçãO DE ENCOLAMENTO PARA FIOS DE VIDRO, FIO DE VIDRO, GRANULADO DE FIOS DE VIDRO CORTADOS E UTILIZAçãO DE GRANULADOS. A invenção refere-se a uma composição de encolamento para fios de vidro compreendendo os constituintes seguintes, nos teores ponderais seguintes expressos em porcentagens dos materiais sólidos: 10 a 99% pelo menos de um copolímero escolhido dentre os copolímeros de etileno e acetano de vinila ou de ácido acrílico ou metacrílico; 1 a 40% pelo menos de um agente de acoplamento; 0 a 90% de polipropileno enxertado pelo menos por um motivo derivado de pelo menos um monómero que contém uma ou várias funções que podem reagir com o agente de acoplamento. Os fios de vidro obtidos são destinados à realização de granulados de fios de vidro com alto teor de vidro para a realização de peças compósitas a matriz termoplástica reforçada pelos fios de vidro cortados de acordo com a técnica de moldagem por injeção.

Description

"COMPOSIÇÃO DE ENCOLAMENTO PARA FIOS DE VIDRO5 FIO DE VIDRO, GRANULADO DE FIOS DE VIDRO CORTADOS E

UTILIZAÇÃO DE GRANULADOS"

A invenção refere-se a uma composição de encolamento para

fios de vidro utilizáveis para formar granulados com alto teor de vidro. Estes granulados são destinados mais particularmente a fabricar peças moldadas de material termoplástico reforçado por fios de vidro conhecido sob a denominação TPA (abreviatura «termoplástico armado»).

Tais peças podem ser fabricadas de diferentes maneiras,

notadamente pela técnica de «moldagem por injeção».

De maneira geral, a moldagem por injeção de peças TPA é efetuada em uma instalação que compreende uma prensa de injeção associada a um molde. A prensa de injeção compreende um conjunto formado de uma tambor aquecido e um parafuso de injeção, geralmente de tipo «mono- parafuso», encimado de uma tremonha de alimentação de material

termoplástico e fios de vidro.

O material termoplástico e os fios de vidro são introduzidos separadamente na tremonha, e em seguida são misturados no conjunto tambor -parafuso onde o material termoplástico é fundido e plastificado (ou seja, transformado em uma matéria viscosa injetável) e ao mesmo tempo os fios de vidro são impregnados pelo material termoplástico e dispersados neste último.

A mistura termoplástica- vidro obtida é injetada em seguida no

molde. A injeção desenrola-se em três fases:

- preenchimento (ou injeção): a mistura compelida pelo parafuso de injeção que serve de pistão preenche a cavidade do molde.

Dependendo do caso, uma pressão pode ser aplicada sobre o molde ao final

do preenchimento,

- compactação: a mistura é mantida em pressão durante

resfriamento, - resfriamento: o polímero é solidificado e a peça TPA é

ejetada quando a sua rigidez for suficiente.

A técnica de moldagem pré-citada não autoriza o uso de fios

de vidro cortados clássicos diretamente na tremonha; os fios se entrelaçam e formam emaranhamentos que bloqueiam rapidamente o escoamento do material termoplástico granulado e os fios para o parafuso de injeção.

Para assegurar um processamento conveniente, os fios de vidro

são consequentemente transformados em granulados.

Conhece-se granulados nos quais os fios de vidro de

comprimento variável são associados ao material termoplástico.

Os granulados de fios «curtos», de comprimento inferior a 1 mm, são formados a partir de material termoplástico e fios de vidro cortados em uma extrusora equipada de um parafuso de tipo «bi-parafuso», e recortados do extrudado formado em granulados do comprimento desejado. O alto cisalhamento induzido por este tipo de parafuso de extrusão permite dessolidarizar os filamentos de vidro e, em conseqüência impregná-los suficientemente com o material termoplástico e de dispersá-los corretamente neste. No entanto, o nível de reforço não é muito elevado em função do

pequeno comprimento dos fios de vidro. Os granulados de fios de vidro «longos», tipicamente de mais

de 6 mm, são obtidos fazendo passar um ou vários fios de vidro contínuos, por exemplo sob forma de extrato-fio («roving» em inglês), em uma fieira alimentada pelo material termoplástico fundido, em seguida recortando-se o fio de vidro resfriado no comprimento requerido. Este tipo de granulado, conhecido sob o termo de «pellet» em inglês, contém fios de vidro de mesmo comprimento que aquele do granulado; ele confere às peças moldadas

melhores propriedades mecânicas.

Outros granulados com teor de vidro elevado, superior a 90%

em pesos são conhecidos de WO 03/097543. Entretanto, estes granulados não são inteiramente satisfatórios pois os fios de vidro que eles contêm não se dispersam corretamente no material termoplástico a reforçar. A presença de grumos de fios na matriz prejudica a qualidade das peças moldadas cujos desempenhos mecânicos são diminuídos.

A invenção se interessa particularmente por este último tipo de granulado com alto teor de vidro.

Os fios de vidro que compõem estes granulados são constituídos de uma multiplicidade de filamentos individuais (da ordem de 1.000 a 100.000 filamentos por fio de base), de 5 a 24 μιη de diâmetro, por 10 exemplo de 10 μιη a 17 μπι e de comprimento que não exceda geralmente 30 mm.

Em geral, os filamentos de vidro são revestidos de um encolamento: além da proteção contra a abrasão que ele traz aos filamentos durante a elaboração dos fios, é importante que o encolamento confira também propriedades suplementares próprias para a aplicação visada.

O encolamento deve poder ligar os filamentos entre si para dar um fio apto a ser cortado em elementos de comprimento idêntico com uma quantidade de «finos», ou seja, de partículas de menor dimensão, que seja a mais baixa possível.

Como o transporte é efetuado mais freqüentemente por via pneumática, o encolamento deve também propiciar aos granulados de fios de vidro a capacidade de se opor às grandes solicitações mecânicas que resultam das fricções dos fios entre si e contra as paredes dos condutos de transporte que provocam uma abertura dos fios e a liberação dos filamentos de vidro que o constituem (denomina-se de «filamentização»). Os filamentos formam então «penugem» que obstrui os condutos.

O encolamento deve ainda contribuir para ligar os fios de vidro durante a granulação para formar granulados com densidade elevada que podem escoar facilmente no dispositivo de dosagem e na tremonha de alimentação do parafuso de injeção. Com efeito, a maior parte dos dispositivos de dosagem é de dosadores com escala métrica baseado em um escoamento constante que funciona por abertura de escotilhas que liberam os granulados, o tempo de abertura sendo calculado e ajustados progressivamente em função das dosagens realizadas. É, então, importante que o fator de forma do granulado definido pela relação do comprimento e do diâmetro permaneça constante, que os fios de vidro continuam a ser suficientemente coesos e que não possam ser liberados e se emaranhar formando «pontes» que perturbam ou mesmo bloqueiam o escoamento das matérias para o parafuso de injeção. A presente invenção tem por objetivo fornecer uma composição de encolamento apta a cobrir fios de vidro para formar granulados de fios cortados, em particular adaptados à moldagem por injeção, que apresentam um alto teor de vidro e uma melhor dispersão na matriz termoplástica a reforçar.

A composição de encolamento objeto da invenção é uma composição aquosa que compreende os constituintes seguintes, nos teores ponderais seguintes expressos em porcentagens das matérias sólidas:

- 10 a 99% de pelo menos um copolímero escolhido dentre os copolímeros de etileno e acetato de vinila ou de ácido acrílico ou metacrílico

- Ia 40% pelo menos de um agente de acoplamento

- 0 a 90% de polipropileno enxertado pelo menos por um motivo derivado de pelo menos um monômero que contém uma ou várias funções que podem reagir com o agente de acoplamento.

O copolímero permite modular a velocidade de impregnação dos fios pelo material termoplástico. Ele resulta da polimerização do etileno e de pelo menos um monômero escolhido dentre o acetato de vinila, o ácido acrílico e o ácido metacrílico.

Vantajosamente, o copolímero apresenta um teor de etileno pelo menos igual a 50% em peso, preferivelmente de pelo menos igual a 65% e melhor ainda pelo menos igual a 80%, o que permite ter uma boa

compatibilidade com a matriz termoplástica a reforçar.

O ponto de fusão do copolímero é geralmente inferior de pelo menos inferior 30°C do ponto de fiisão da matéria a reforçar, preferivelmente

de pelo menos 50°C. Em regra geral quando a matéria a reforçar é o

polipropileno, o copolímero possui um ponto de fusão inferior a 160°C, de

preferência inferior a 140°C e vantajosamente da ordem de 110°C.

O agente de acoplamento permite reter o encolamento à

superfície dos filamentos de vidro. O agente de acoplamento é escolhido

geralmente dentre os silanos como o gama-glicidoxipropiltrimetoxissilano, o

gama . acriloxipropiltrimetoxissilano, o gama-

metacriloxipropiltrimetoxissilano, o gama-aminopropiltrietoxissilano, o

viniltrimetoxissilano, o fenil - aminopropiltrimetoxissilano, do

styrylaminoetilaminopropiltrimetoxissilano ou do

terbutilcarbanoilpropiltrimetoxissilano, siloxanos, titanatos, zirconatos e as misturas destes compostos. Preferivelmente, escolhe-se os silanos,

vantajosamente os aminossilanos.

O polipropileno enxertado de acordo com a invenção

compreende pelo menos uma cadeia lateral ligada à cadeia principal de

polipropileno, a cadeia lateral sendo um motivo derivado pelo menos de um

monômero que contém uma ou várias funções que podem reagir com o agente

de acoplamento. Preferivelmente, o monômero é escolhido dentre os

monômeros vinílicos e os monômeros que trazem pelo menos uma função

álcool, ácido carboxílico, anidrido de ácido, notadamente carboxílica, amida

ou epóxida.

A taxa de enxerto do polipropileno (relação da massa de

monômero enxertado com a massa do polímero enxertado χ 100) está

compreendida entre 0,2 e 8%, de preferência entre 0,5 e 5%.

De maneira vantajosa, o polipropileno é enxertado pelo anidrido maleico. Em regra geral, a taxa de anidrido maleico no polipropileno

enxertado varia de 0,2 a 6%, preferivelmente de 0,5 a 4%.

O ponto de fusão do polipropileno enxertado é geralmente

superior ao ponto de fusão do copolímero de acordo com a invenção descrito

precedentemente.

A composição de encolamento obtida no quadro da invenção

pode se apresentar sob forma de uma solução, uma suspensão, uma dispersão ou uma emulsão aquosa. O mais freqüentemente, a composição de

encolamento é uma emulsão.

Preferivelmente, a composição de encolamento compreende os

constituintes seguintes, nos teores ponderais seguintes expressos em

porcentagens das matérias sólidas

- 40 a 90% de pelo menos um copolímero de etileno e acetato

de vinila ou de ácido acrílico

- 5 a 20% pelo menos de um agente de acoplamento,

preferivelmente silano e vantajosamente um aminossilano

- 10 a 60% de polipropileno enxertado, preferivelmente pelo

anidrido maleico.

A composição de encolamento pode compreender além disso

um ou vários componentes (a seguir designados por «aditivos»).

Assim, a composição pode compreender pelo menos um

agente fümogêneo escolhido dentre os poliuretanos, epóxi, os poliésteres e os

poliacetatos de vinila. O teor de agente fümogêneo pode ir até 40% em pesos

da composição de encolamento, preferivelmente até 10%.

A composição pode também compreender a título de aditivo,

pelo menos um agente tensoativo ou lubrificante que ajuda a proteger os

filamentos da abrasão e contribui para limitar a formação de borra durante a

formação da fibra e o corte do fio. O agente tensoativo ou lubrificante é escolhido dentre os ésteres de ácido graxos como o laurato de decila o palmitato de isopropílico, o palmitato de cetílico, o estearato de isopropílico, o aipato de etilenoglicol ou do trioctanoato de trimetilolpropano, e os derivados alcoxilados, notadamente etoxilados, destes ésteres, os derivados de glicose tais como os polietilenoglicóis ou os polipropilenoglicóis, eventualmente que contêm grupos alcoxi, notadamente etóxi, e as misturas

destes compostos.

Sempre a título de aditivos, a composição de encolamento

pode compreender um agente antiestático como um sal de amônio quaternário.

A composição de encolamento pode ainda compreender como aditivo um agente anti-espuma, por exemplo um polialquilsiloxano como o

polidimetilsiloxano.

Preferivelmente, o teor de cada um dos aditivos pré-citados,

exceto o agente filmogêneo, não excede 3% em pesos da composição, o teor

total nestes aditivos que permanecem inferiores a 5%.

A composição de encolamento apresenta geralmente um teor

de materiais sólidos compreendido entre 2 e 20%, preferivelmente 4 e 15% e

vantajosamente da ordem de 10%.

A aplicação da composição de encolamento de acordo com a

invenção sobre os filamentos de vidro é realizada nas condições habituais

conhecidas no domínio. Estira-se as tiras de vidro fiindido que se escoam de

orifícios dispostos na base de uma ou várias fieiras sob a forma de uma ou

várias lonas de filamentos contínuos, e depois reúne-se os filamentos em um

ou vários fios. O depósito de encolamento é efetuado sobre os filamentos em

cursos de estiramento, sob a fieira.

Os fios encolados, os quais constituem outro objeto da

invenção, são coletados geralmente sob a forma de enrolamentos sobre

suportes em rotação ou cortados antes da coleta por um órgão que serve

igualmente para estirá-lo, mais freqüentemente dispostos sob a fieira. Os fios obtidos podem assim se encontrar sob diferentes formas apôs a coleta, por exemplo sob forma de bobinas de fios contínuos (bolos, extrato-fios que compreendem um fio ou vários fios básicos («roving» montado), «cops»...) ou de fios cortados.

Os filamentos de vidro que constituem estes fios têm um diâmetro que pode variar cem uma grande medida, o mais freqüente de 5 a 30 μm de preferência 8 a 20 ,um. Eles podem ser constituídos de qualquer vidro, por exemplo, E, C, AR (álcali-resistente) ou a taxa de boro reduzido (menos de 5%).

Os fios de base são constituídos geralmente de 100 a 10.000 filamentos, de preferência 200 a 5.000, e vantajosamente da ordem de 1 000.

Em geral, a quantidade de encolamento que cobre os fios de vidro não excedem 2% do peso do fio e preferivelmente está compreendida

entre 0 2 e 1,8%, e vantajosamente compreendida entre 0,5 e 1,5%.

O encolamento que cobre os fios de vidro tem isto de particular que os amacia a uma temperatura mais baixa que a temperatura de fosão da material a reforçar. Assim, nas condições da moldagem, quando a mistura dos granulados de fios de vidro e de material termoplástico penetra no mono- parafuso de injeção, o encolamento começa a fluir antes do material termoplástico, o que permite ter uma misturação eficaz das matérias e uma distribuição homogênea dos fios na mistura a injetar.

De maneira geral, o amolecimento de encolamento acontece a uma temperatura superior de alguns graus Celsius da temperatura de fusão do composto de encolamento que tem o ponto de fusão mais baixo, e inferior de pelo menos 10°C, de preferência de pelo menos 20°C e vantajosamente pelo menos 50°C, a temperatura de fusão do material termoplástico a reforçar.

Os fios de vidro encolados, os quais constituem outro objeto da invenção, são utilizados para formar granulados de fios de vidro cortados com alto teor de vidro. Os granulados podem ser obtidos de acordo com qualquer método conhecido pelo especialista, notadamente descrito em WO-A- .96/40595, WO-A-98/43920, em WO-A-01/05722 e WO-A-03/097543.

Por exemplo, os granulados podem ser obtidos de acordo com o processo que consiste em cortar os fios de vidro a um comprimento compreendido entre 6 e 30 mm, de preferência diretamente sob a fieira como indicado precedentemente, e a submetê-los a uma agitação em um dispositivo apropriado a fim de os aglomerar. Nestas condições, os fios cortados estão úmidos e contêm geralmente 5 a 25% em pesos de água.

Os fios de vidro cortados aos quais dependendo da água foi acrescentada de maneira a ter um teor de água compreendido entre IOe 25% em pesos, são tratados em um aparelho de misturação durante uma duração suficiente até a obtenção de granulados que contêm pelo menos 50% em pesos de vidro. Os granulados são secados em seguida para eliminar a água.

Vantajosamente, aditivos podem ser introduzidos durante a agitação em uma proporção que não exceda 3% do peso total da mistura. Os aditivos são escolhidos dentre os agentes de acoplamento com a matriz a reforçar, por exemplo, o polipropileno enxertado pelo anidrido maleico, os agentes anti-envelhecimento que permitem melhorar a resistência térmica ou à luz, as cargas, por exemplo, o negro de fumo.

Os granulados secados são compostos de fios cortados justapostos e que apresentam um comprimento sensivelmente igual a estes dos fios de vidro cortados no inicio, de 6 para 30 mm, preferivelmente de 8 a .25mm e vantajosamente de 9 a 15 mm. O diâmetro dos granulados é compreendido geralmente entre 0,5 e 4 mm, preferivelmente 1 e 3 mm.

Os granulados têm um teor de vidro que varia de 95% a 99,8% em pesos, de preferência 98 a 99,5%.

Os granulados apresentam uma perda ao fogo inferior a 2% em pesos, preferivelmente inferiores a 1,8%, e vantajosamente que varia de 0,5 a .1,5%.

Os granulados podem ser utilizados para o reforço de materiais termoplásticos como poliolefinas, por exemplo, o polietileno e o polipropileno, as poliamidas, polialquileno tereftalatos, por exemplo, o polietileno tereftalato PET e o polibutileno tereftalato PBT5 os polímeros estirênicos, por exemplo, acrilo-nitrito-butadieno-estireno (ABS), polissulfeto fenileno PPS, os policarbonatos e poliacetais, por exemplo, o polióxido de metileno POM. O polipropileno é particularmente preferido.

De maneira geral, o teor de vidro na peça modelada final é compreendido entre 10 e 60%, vantajosamente 20 e 30%.

Em função do seu elevado teor de vidro, os granulados obtidos a partir dos fios de vidro cobertos da composição de acordo com a invenção podem ser utilizados em associação com qualquer matriz termoplástica. Isto é uma vantagem em relação aos granulados conhecidos para a moldagem por injeção que contêm um material termoplástico em grande quantidade (pelo menos 30 e até a 80% em peso de acordo com o tipo de granulado) podendo apresentar uma certa incompatibilidade com a matéria a reforçar. Os exemplos que seguem permitem ilustrar a invenção sem entretanto limitá-la.

EXEMPLOS 1 a 12

a) preparação da composição de encolamento

Prepara-se uma composição de encolamento aquosa que compreende os seguintes compostos nos teores ponderais dados na tabela 1, em% dos materiais sólidos:

- copolímero etileno-acetato de vinila (EVA): comercializado sob a referência «EVA X®-28» por MICHELMAN; teor ponderai em etileno: 82%;

- copolímero etileno-ácido acrílico (EAA): comercializado sob a referência «Michem® Prime 4983R» por MICHELMAN; teor ponderai de etileno: 80%; massa molecular média em pesos: 8400; índice de ácido: 156 - gama-aminopropiltrietoxissilano (silano): comercializado sob a referência «Silquest® A-I 100» por GENERAL ELECTRIC;

- polipropileno enxertado anidrido maleico (PPgMAH): comercializado sob a referência «Michem® 43040» por MICHELMAN; taxa de enxerto: 4% em pesos; número de ácido: 45, massa molecular média em pesos: 9100;

- poliuretano (PU): comercializado sob a referência

«Baybond® PU401» por BAYER.

A preparação da composição de encolamento é realizada como

segue:

Procede-se à hidrólise dos grupos etóxi do silano<3) na água desmineralizada mantida sob agitação, e depois acrescenta-se os outros constituintes, sempre sob agitação. O pH final é da ordem de 10.

O teor ponderai em materiais sólidos na composição de

encolamento é igual 10%.

TABELA 1

<table>table see original document page 12</column></row><table>

b) obtenção de fios encolados

As composições de encolamento são utilizadas para cobrir, de

maneira conhecida, filamentos de vidro E de cerca de 17 μηι de diâmetro estirados a partir de filetes de vidro que se escoam dos orifícios de uma fieira que são reunidos em fios de 500 filamentos cada um. EXEMPLOS 14 a 26

Os fios de vidro dos exemplos 1 a 13 são cortados a um comprimento médio de 12 mm ± 1 mm e granulados no dispositivo de granulação descrito no pedido de patente WO 03/097543. Os granulados apresentam um comprimento de 12 mm ± 1 mm, um diâmetro de 2,5 mm, uma densidade igual a 0,8 e um teor de vidro superior 98%.

Os granulados obtidos são analisados nas seguintes condições:

- a quantidade de finos, ou seja de bastonetes ou filamentos de vidro livres, é medida sobre uma amostra de 500 g de granulados colocados em uma tremonha cuja calha de saída está situada em 4 mm de um canal vibratório que permite o escoamento e um estiramento homogêneo dos granulados. Os finos são coletados em um captador, por meio de um dispositivo de aspiração. A quantidade de finos, expressa em mg/kg, é medida sobre os granulados antes e após o teste de transporte (ver parágrafo seguinte).

- a quantidade de borra após o transporte pneumático dos granulados (teste de transporte) é medida do seguinte modo: 2 Kg de granulados contidos em um reservatório de armazenamento são aspirados através de um circuito crítico até tremonha de injeção pneumática de uma prensa a injetar convencional. A borra de filamentos formada é recuperada sobre o filtro da tremonha pneumática e pesado. A quantidade de borra é expressa em mg/Kg.

- os granulados são submetidos a um teste PSI («Pneumatic Stress Integrity» em inglês) representativo de um transporte pneumático dos granulados sob forte pressão em condições de solicitações mais severas que as condições industriais atuais. 50 g de granulados são colocados em rotação em um circuito fechado em inox sob uma pressão de 5 bars (0,5 MPa) durante 45 segundos. Os granulados são recuperados e peneirados para recuperar a borra. Dá-se a percentagem de borra em função da massa inicial de granulados. - a perda ao fogo, em porcentagem, é medida nas condições da

norma ISO 1887,

- o escoamento dos granulados ou das fibras, expresso em segundo/quilograma, é medido do seguinte modo: o produto (5 kg) é colocado

em uma tremonha cujo orifício de evacuação é situado a 28,5 mm de um canal de escoamento vibrante com uma amplitude de 1 mm.

As características dos granulados são dadas na tabela 2.

TABELA 2

<table>table see original document page 14</column></row><table> Os granulados dos exemplos 14 a 26 apresentam uma

escoabilidade inferior a 15 s/kg, compatível com um uso em um dispositivo de moldagem por injeção.

Os granulados de acordo com a invenção apresentam boas propriedades de resistência mecânica durante o transporte. Notadamente, os granulados dos exemplos 14 a 20 e 22 a 24 apresentam uma quantidade menor de finos antes e após do transporte pneumático, e menos borra nas condições da injeção (Teste de transporte) e condições mais severas (Teste PSI) que os granulados dos exemplos 25 e 26 comparativos. A percentagem de borra muito menor obtida com os exemplos de acordo com a invenção, reduz de um fator 10 e 30 comparados aos exemplos 25 e 26 respectivamente, traduz uma forte integridade dos fios de vidro devido ao encolamento. Os granulados do exemplo 21 têm propriedades de resistência intermédias em relação aos exemplos comparativos que continuam aceitáveis para a aplicação visada.

A título de comparação, precisa-se que fios de vidro cobertos de encolamento de acordo com o exemplo 13 cortados (comprimento: 12 mm; perda ao fogo: 0,75%), não granulados (densidade: 0,4), não podem ser analisados nas condições do teste mencionado: os fios se emaranham rapidamente e formam «pontes» que bloqueiam o escoamento no circuito de transporte e/ou na tremonha. Estes fios apresentam além disso uma má resistência à abrasão.

EXEMPLOS 27 a 39

Os granulados dos exemplos 14 a 26 são utilizados para fabricar peças compósitas pela técnica de moldagem por injeção. Os granulados de fios de vidro cortados e o material termoplástico granulado (polipropileno) são transportados por via pneumática para um dosador gravimétrico colocado acima de uma prensa de injetar equipada de um mono- parafuso de injeção. A mistura é injetada em um molde que permite a obtenção de uma placa de 2 mm de espessura. A quantidade de vidro representa 30% do peso total da placa.

As placas foram formadas nas condições seguintes: -Condições 1: nenhuma pressão é aplicada sobre o parafuso de injeção que funciona à velocidade de 130 rotações por minuto.

- Condições 2: uma pressão de 120 bars (12 MPa) é aplicada sobre o parafuso de injeção que funciona à velocidade de 130 rotações por minuto, a velocidade reduzida a 80 rotações por minuto em fim de dosagem, que permite aumentar ligeiramente o tempo de misturação das matérias e obter uma melhor impregnação dos fios pelo material termoplástico.

As placas assim formadas são colocadas sobre um dispositivo de iluminação que permite visualizar os grumos de fios cortados não dispersados na matriz termoplástica. Um «programa» de tratamento da imagem (Mesurim) da placa permite calcular a porcentagem da superfície que contem fios de vidro cortados não dispersados (% de defeitos).

As características das peças compósitos são dadas na tabela 3.

TABELA 3

<table>table see original document page 16</column></row><table>

Qualquer que sejam as condições da moldagem, as placas obtidas a partir dos granulados de acordo com a invenção apresentam uma melhor dispersão dos fios de vidro na matriz e então uma porcentagem de defeitos menores do que com os granulados conhecidos (exemplos 38 e 39 comparativos).

A moldagem efetuada nas condições 2 conduz a uma melhor dispersão sem afetar notavelmente o comprimento das fibras e então o nível de desempenho em termos de reforço.

As propriedades mecânicas das placas reforçadas pelos fios de vidro cobertos de encolamento de acordo com a invenção são comparáveis às dos exemplos 38 e 39, notadamente a resistência ao choque (ensaios Charpy e IZOD) e o tensão de inflexão

Claims

1. Composição de encolamento para fios de vidro caracterizada pelo fato de que compreende os constituintes seguintes, nos teores ponderais seguintes expressos em porcentagens dos materiais sólidos: -10a 99% pelo menos de um copolímero escolhido dentre os copolímeros de etileno e acetato de vinila ou de ácido acrílico ou metacrílico - 1 a 40% pelo menos de um agente de acoplamento - 0 a 90% de polipropileno enxertado pelo menos por um motivo derivado de pelo menos um monômero que contém uma ou várias funções que podem reagir com o agente de acoplamento.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o copolímero apresenta um teor de etileno pelo menos igual a -50% em peso, preferivelmente pelo menos igual a 65% e vantajosamente pelo menos igual a 80%.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o copolímero apresenta um ponto de fusão inferior a 160°C, preferivelmente inferior a 140°C e vantajosamente da ordem de 110°C.

4. Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o agente de acoplamento é escolhido dentre silanos como o gama-glicidoxipropil-trimetoxissilano, o gama-acriloxipropil- trimetoxissilano, o gama-metacriloxipropil-trimetoxissilano, o gama- aminopropiltri-etoxissilano, o viniltrimetoxissilano, o fenil-aminopropil- trimetoxissilano, o estirilaminoetilaminopropil-trimetoxissilano ou o terbutilcarbanoilpropil-trimetoxissilano, siloxanos, titanatos, zirconatos e as misturas destes compostos.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o agente de acoplamento é silano, preferivelmente um aminossilano.

6. Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o polipropileno enxertado contém pelo menos um motivo derivado de pelo menos um monômero escolhido dentre os monômeros vinílicos e os monômeros que levam pelo menos uma função álcool, ácido carboxílico, anidrido de ácido, de amida ou de epóxido.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o polipropileno enxertado apresenta uma taxa de enxerto compreendida entre 0,2 e 8%, de preferência 0,5 e 5%.

8. Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o polipropileno não apresenta ponto de fusão superior ao ponto de fusão do copolímero.

9. Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que compreende: - 40 a 90% pelo menos de um copolímero de etileno e acetato de vinila ou de ácido acrílico ou metacrílico - 5 a 20% pelo menos de um agente de acoplamento, preferivelmente silano - 10 a 60% de polipropileno enxertado, preferivelmente pelo anidrido maleico.

10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o polipropileno enxertado apresenta uma taxa de enxerto de anidrido maleico variável de 0,2 para 6%, de preferência de 0,5 para 4%.

11. Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a composição compreende, além disso, pelo menos um agente filmogêneo escolhido dentre os poliuretanos, epóxi, os poliésteres e os poliacetatos de vinila.

12. Composição de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o teor de agente filmogêneo não excede 40% em pesos da composição de encolamento, preferivelmente 10%.

13 Composição de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que apresenta um teor de materiais sólidos compreendido entre 2 e 20%, de preferência 4 e 15% e vantajosamente da ordem de 10%.

14. Fio de vidro caracterizado pelo fato de que é revestido de uma composição de encolamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 13.

15. Fio de vidro de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que é constituído de 100 a 10.000 filamentos, preferivelmente 200 a 5.000, e vantajosamente da ordem de 1000.

16. Fio de vidro de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que é coberto de uma quantidade de encolamento que não exceda 2% do peso do fio e preferivelmente compreendida entre 0,2 e -1,8%, e vantajosamente compreendida entre 0,5 e 1,5%.

17. Granulado de fios de vidro cortados, caracterizado pelo fato de que é constituído de fios de vidro de acordo com uma das reivindicações 14 a 16.

18. Granulado de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que contém 95% a 99,8% em peso de vidro, de preferência 98 a -99,5%.

19. Granulado de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que apresenta uma perda ao fogo inferior a 2% em pesos, de preferência inferior a 1,8, e variando vantajosamente de 0,5 a 1,5%.

20. Granulado de acordo com uma das reivindicações 17 a 19, caracterizado pelo fato de que apresenta um comprimento de 6 a 30 mm, preferivelmente 8 a 25 mm, e vantajosamente de 9 a 15 mm.

21.Granulado de acordo com uma das reivindicações 17 a 20, caracterizado pelo fato de que apresenta um diâmetro compreendido entre 0,5 e 4 mm, preferiyelmente 1 a 3 mm.

22. Utilização de granulados de acordo com uma das reivindicações 17 a 21, caracterizada pelo fato de que é para a obtenção de peças compósitas que compreendem fios de vidro cortados e um material termoplástico pela técnica de moldagem por injeção.

23. Utilização de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o material termoplástico é escolhido dentre poliolefinas, as poliamidas, pólialquileno tereftalatos, os polímeros estirênicos, os policarbonatos e poliacetais.

24. Utilização de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que o material termoplástico é o polipropileno.