ES2834980T3 - Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo - Google Patents

Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo Download PDF

Info

Publication number
ES2834980T3
ES2834980T3 ES12713718T ES12713718T ES2834980T3 ES 2834980 T3 ES2834980 T3 ES 2834980T3 ES 12713718 T ES12713718 T ES 12713718T ES 12713718 T ES12713718 T ES 12713718T ES 2834980 T3 ES2834980 T3 ES 2834980T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fibers
hydrosol
composite material
vinyl chloride
process according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES12713718T
Other languages
English (en)
Inventor
Claudine Bloyaert
LOOCK François VAN
Daniel Martinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inovyn Europe Ltd
Original Assignee
Inovyn Europe Ltd
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
Priority claimed from FR1153150A external-priority patent/FR2973802B1/fr
Application filed by Inovyn Europe Ltd filed Critical Inovyn Europe Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2834980T3 publication Critical patent/ES2834980T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/40—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22—Hollow frames
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Proceso de fabricación de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo que comprende la inmersión de las fibras en un hidrosol de dicho polímero con el fin de obtener fibras recubiertas con dicho hidrosol seguido del secado y gelificación de dicho hidrosol recubierto sobre la fibras, en las que el hidrosol no contiene un disolvente orgánico, y el hidrosol es un sistema fluido y coloidal que tiene una fase dispersa y una fase continua, la fase dispersa comprende el polímero de cloruro de vinilo y la fase continua es agua, y además donde el vinilo El contenido de polímero de cloruro del hidrosol es superior al 15 % en peso a menos del 50 % en peso.

Description

DESCRIPCIÓN
Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo
La presente invención se refiere a un proceso para fabricar un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo. También se refiere a este material compuesto en sí. Se refiere además al uso de este material compuesto para formar artículos o para fabricar objetos reforzados y también a estos artículos u objetos reforzados en sí mismos y perfiles reforzados.
Muchos elementos de carpintería como marcos, armazones, jambas y travesaños de ventanas, contraventanas, puertas y compuertas se forman frecuentemente a base de PVC (cloruro de polivinilo), lo que les confiere durabilidad, resistencia a la corrosión y propiedades de aislamiento térmico, requiriendo solo una cantidad mínima de mantenimiento. Sin embargo, carecen de rigidez a partir de determinadas dimensiones.
En efecto, los perfiles de PVC utilizados para la construcción de estos elementos de carpintería son generalmente huecos para aligerarlos y crear cámaras que tengan una función de aislamiento térmico. Sin embargo, un problema inherente al PVC es su bajo módulo elástico y, por tanto, su deformabilidad bajo deformación, especialmente cuando los vanos entre puntos fijos son grandes.
La falta de rigidez se puede superar reforzando los marcos con refuerzos metálicos y especialmente acero (véase el documento DE 19933099) o refuerzos de aluminio. Sin embargo, el uso de refuerzos metálicos crea puentes térmicos dentro de los perfiles del marco que provocan importantes pérdidas de calor a través del aumento de la conductividad térmica. Además, la presencia de estos refuerzos metálicos complica el reciclado de los perfiles al final de su vida útil.
Para contrarrestar este aumento de la conductividad térmica, se ha propuesto utilizar refuerzos (insertos pultruidos) constituidos por resinas termoendurecibles con fibras, preferiblemente fibras continuas, de vidrio, aramida o carbono (documentos GB 2 144472 o EP 0441 449). Sin embargo, el uso de resinas termoendurecibles con fibras de vidrio es caro. En cuanto a los materiales compuestos termoplásticos reforzados con fibras de celulosa descritos en el documento US 2004/062915, son mucho más sensibles a la humedad y por lo tanto menos duraderos.
El documento US 3 897 533 divulga la fabricación de una estera de fibra de vidrio impregnada con una emulsión acuosa de polímero de cloruro de vinilo. Los polímeros se emplean en forma de emulsiones acuosas que contienen un disolvente orgánico inmiscible en agua y, por tanto, el proceso requiere el uso de un disolvente orgánico.
De manera convencional, los perfiles de PVC reforzados mediante la introducción de un inserto metálico o de un inserto pultruido no son reciclables o son difíciles de reciclar. Otro inconveniente de los perfiles reforzados con inserto pultruido es el hecho de que es necesario, al igual que en los refuerzos metálicos, introducir manualmente el refuerzo, lo que aumenta su coste de producción.
En el documento EP 1276602 se describen elementos de carpintería que comprenden un perfil de PVC reforzado por al menos una cinta de refuerzo compuesta de fibras de poliéster, en particular de PET (polietilen tereftalato) o de PBT (polibutilen tereftalato) entremezcladas con fibras de vidrio continuas; estando dispuestas las fibras de polímero y las fibras de vidrio de forma longitudinal y paralela. Las cintas de fibras, o fibras discontinuas, se calientan para fundir el polímero, se prensan y finalmente se incrustan en las paredes exteriores y opuestas del perfil final de PVC para proporcionar suficiente rigidez y así evitar el uso de insertos metálicos o pultruidos. Si bien se obtienen altas propiedades mecánicas y se evita la inserción manual del perfil metálico o pultruido debido al proceso de fabricación que utiliza bobinas que permiten desenrollar hilos continuos que comprenden filamentos continuos de vidrio y de un termoplástico entremezclados, este proceso tiene muchas desventajas. Uno de los inconvenientes de este sistema es combinar dos termoplásticos diferentes que son incompatibles en estado de fusión, un poliéster como el PET o PBT por un lado y el PVC por otro lado, en el producto final, haciendo no solo el reciclaje del perfil difícil, sino también imposibilitando el reciclaje de la chatarra de producción y también de los espacios en blanco en la línea de producción de los perfiles. Otro inconveniente es la fragilidad longitudinal de los refuerzos que preferiblemente se rompen a lo largo de las fibras durante un impacto multiaxial. Finalmente, un gran inconveniente es la dificultad de calibrar el perfil cuando se está enfriando considerando que el PVC y la cinta de refuerzo tienen diferentes coeficientes de expansión térmica.
En el documento EP 0179688 se ha propuesto someter elementos de refuerzo (especialmente fibras de vidrio) para materiales compuestos a un campo electrostático inducido por una corriente eléctrica de muy alto voltaje, para luego impregnarlos con un material de matriz líquido (o precursor líquido del material), mientras todavía están bajo la influencia del campo. Los altísimos voltajes que deben utilizarse para realizar este proceso no están exentos de peligro para los operarios y requieren mucha energía eléctrica; tampoco es fácil sincronizar correctamente el hinchamiento de las fibras de refuerzo bajo la acción del campo electrostático y su impregnación por el material matriz líquido.
La presente invención tiene como objetivo resolver estos problemas proporcionando un proceso para la fabricación de un material compuesto fácilmente reciclable que se pueda transformar en artículos de mayor rigidez y que, además, se puedan utilizar fácilmente de acuerdo con métodos convencionales y especialmente por pultrusión, especialmente para producir objetos reforzados.
Para ello, el objeto principal de la invención es un proceso de fabricación de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo que comprende la inmersión de las fibras en un hidrosol de dicho polímero con el fin de obtener fibras recubiertas con dicho hidrosol seguido del secado y gelificación de dicho hidrosol que recubre las fibras, en el que el hidrosol no contiene un disolvente orgánico y el hidrosol es un sistema fluido y coloidal que tiene una fase dispersa y una fase continua, la fase dispersa comprende el cloruro de vinilo polímero y la fase continua es agua, y además en el que el contenido de polímero de cloruro de vinilo del hidrosol es superior al 15 % en peso a menos del 50 % en peso.
La expresión “material compuesto” se entiende en la presente descripción como un material sólido que comprende al menos dos componentes que son inmiscibles, pero que tienen una alta capacidad de adhesión; estando uno de los componentes de este material constituido por fibras que aportan la resistencia mecánica; el otro constituyente, conocido convencionalmente como “matriz”, es el (los) polímero (s) de cloruro de vinilo que aseguran la cohesión de la estructura y la retransmisión de las tensiones a las fibras.
El término “fibras” se entiende que significa, en la presente descripción, cualquier fibra elemental (o unitaria) (también conocida como “filamento”) y también cualquier montaje de fibras elementales.
Ejemplos de un montaje de fibras elementales son los tejidos (es decir, un montaje en el que las fibras elementales están dispuestas, por una parte, en la dirección longitudinal y, por la otra parte, en la dirección del ancho), tejidos no tejidos también denominados como “esteras” (es decir, un montaje donde las fibras elementales están dispuestas al azar en un plano principal) y “fibras discontinuas” (es decir, un montaje sin torcer de varias fibras elementales).
Ventajosamente, una de las dimensiones características (“longitud”) de estas fibras es considerablemente mayor que la otra (“diámetro” en el caso del filamento) o al menos una de las otras dos (“espesor” y “ancho” en el caso de un montaje de fibras elementales). En el caso de que uno de los componentes del material compuesto de acuerdo con la invención sea un montaje de fibras elementales, su longitud es preferiblemente considerablemente mayor que tanto su espesor como su anchura.
Debe entenderse que la expresión “considerablemente más grande” significa más de 10 veces más grande, preferiblemente más de 25 veces más grande, más preferiblemente aún más de 100 veces más grande y muy particularmente preferiblemente más de 500 veces más grande. De acuerdo con otro término, las fibras de acuerdo con la invención pueden denominarse fibras continuas.
Preferiblemente, las fibras son un ensamblaje de fibras elementales, particularmente preferiblemente son un ensamblaje de fibras elementales elegidas entre telas tejidas, telas no tejidas y fibras discontinuas.
En este caso preferido, el montaje puede o no ser ordenado y puede ser regular o no. Las fibras elementales pueden disponerse en el montaje:
• de manera ordenada y enmarañada, como en el caso de los tejidos;
• de manera desordenada y enredada, como en el caso de telas no tejidas o “esteras”, o
• de manera desenredada, longitudinal y paralela entre sí, como en el caso de las “fibras discontinuas”.
De manera muy particularmente preferida, las fibras son un montaje de fibras elementales elegidas entre tejidos y “fibras discontinuas”, con una preferencia muy particular por las fibras discontinuas.
En este caso, las fibras elementales del montaje están por tanto dispuestas ventajosamente desenredadas, longitudinalmente y paralelas entre sí.
Las fibras que pueden usarse de acuerdo con la invención pueden ser cualquier fibra disponible comercialmente. Pueden ser fibras orgánicas, fibras minerales, mezclas de fibras orgánicas y fibras minerales, mezclas de diversas fibras orgánicas entre sí y mezclas de diversas fibras minerales entre sí.
Se pueden citar, como ejemplos de fibras orgánicas, las fibras derivadas de productos naturales, de origen vegetal o animal, como cáñamo, lino, algodón, madera y seda, por ejemplo, o de productos sintéticos como fibras poliméricas.
Se pueden citar, como ejemplos de fibras minerales, fibras de amianto, fibras de vidrio, fibras metálicas y fibras de basalto, por ejemplo.
De acuerdo con una primera alternativa, las fibras son fibras resultantes de productos de origen vegetal elegidos entre el cáñamo y el lino.
De acuerdo con una segunda alternativa, las fibras son fibras minerales elegidas entre las fibras de vidrio y las fibras de basalto.
Se han registrado muy buenos resultados cuando las fibras son fibras discontinuas de fibras de lino, fibras discontinuas de fibras de vidrio o fibras discontinuas de fibras de basalto.
Las fibras utilizables de acuerdo con la invención pueden haber sido revestidas con un agente de acoplamiento durante su ciclo de fabricación, mejorando así la homogeneidad de su posterior impregnación por el hidrosol de polímero de cloruro de vinilo y las propiedades mecánicas del material compuesto. Entre los agentes de acoplamiento habitualmente empleados, se pueden citar, de forma no exhaustiva, los silanos, poliésteres, polímeros acrílicos o metacrílicos, ceras y epóxidos. Entre estos, se prefieren los silanos. Como ejemplos, se pueden citar especialmente el 3-aminopropiltrimetoxisilano y el 3-aminopropiltrietoxisilano y también sus derivados tales como gammametacriloxipropiltrimetoxisilano, N-bencil-N-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxisilano y el correspondiente clorhidrato, N-fenil-3-aminopropiltrimetoxisilano y N-2-(vinilbencilamino)etil-3-aminopropiltrimetoxisilano.
El material compuesto fabricado de acuerdo con la invención puede ser flexible (y por tanto enrollable) o puede ser más o menos rígido.
En cuanto a las fibras, una de las dimensiones características (“longitud”) del material compuesto fabricado de acuerdo con la invención es considerablemente mayor que la otra (“diámetro” en el caso de un filamento) o al menos que una de las otras dos (“espesor” y “ancho” en el caso de un montaje de fibras elementales). En el caso preferido en el que el material compuesto comprende un montaje de fibras elementales, la longitud del material compuesto es considerablemente mayor que tanto su espesor como su ancho.
La expresión “considerablemente más grande” tiene el mismo significado como se utilizó anteriormente en relación con las fibras.
El material compuesto fabricado de acuerdo con la invención comprende al menos un polímero de cloruro de vinilo. En la presente descripción, se entiende por “polímero de cloruro de vinilo” o más brevemente “polímero” todos los polímeros que contienen al menos alrededor del 50 % en peso, preferiblemente al menos 60 % en peso, de manera particularmente preferida al menos 70 % en peso y muy particularmente preferiblemente al menos 85 % en peso de unidades monoméricas derivadas de cloruro de vinilo, por lo tanto, tanto homopolímeros de cloruro de vinilo (que contienen 100 % en peso de unidades monoméricas derivadas de cloruro de vinilo) como copolímeros de cloruro de vinilo con ésteres vinílicos tales como acetato de vinilo. Entre los polímeros de cloruro de vinilo mencionados anteriormente, se prefieren los homopolímeros de cloruro de vinilo y los copolímeros de cloruro de vinilo con acetato de vinilo, con especial preferencia a los homopolímeros de cloruro de vinilo. Por tanto, el polímero de cloruro de vinilo es preferiblemente un homopolímero.
Ventajosamente, en el marco de la invención se utilizan polímeros de cloruro de vinilo, preferentemente homopolímeros de cloruro de vinilo, que tienen un índice de fluidez o valor K (conocido convencionalmente como Kw o K-wert), medido de conformidad con la norma ISO 1628 - 2, superior a 55, preferiblemente superior a 60. Este valor K es ventajosamente inferior a 85, preferiblemente inferior a 80. Por razones prácticas (disponibilidad comercial), utilizar si muy particularmente preferiblemente está hecho de polímeros que tienen un valor K entre 65 y 75.
En la presente descripción, la expresión “al menos un polímero de cloruro de vinilo” significa que el material compuesto puede contener un solo polímero o varios polímeros de cloruro de vinilo. El término “polímero” se usa indiscriminadamente en singular y en plural en la presente descripción.
En el caso de que el material compuesto pueda contener varios polímeros de cloruro de vinilo, estos pueden ser mezclas de homopolímeros con diferentes índices de fluidez, mezclas de homopolímeros y de copolímeros o también mezclas de copolímeros con diferentes composiciones monoméricas entre sí. Preferiblemente, el material compuesto comprende un único polímero de cloruro de vinilo que es particularmente preferiblemente un homopolímero de cloruro de vinilo.
El proceso de acuerdo con la invención comprende la inmersión de las fibras en un hidrosol del polímero de cloruro de vinilo.
El hidrosol es un sistema fluido y coloidal en el que la fase dispersa comprende el polímero de cloruro de vinilo y en el que la fase continua es agua.
El hidrosol del polímero de cloruro de vinilo se obtiene ventajosamente mediante polimerización por radicales en emulsión acuosa.
Por “polimerización por radicales en emulsión acuosa” se entiende en la presente descripción cualquier proceso de polimerización por radicales que tenga lugar en medio acuoso en presencia de emulsionantes (por ejemplo, alquilsulfatos de sodio y alquilarilsulfonatos de sodio, etc.) y de iniciadores radicales.
Esta definición engloba específicamente la polimerización “clásica” en emulsión acuosa, en la que se hace uso, además de un medio de polimerización acuoso, de al menos un iniciador de radicales soluble en agua (elegido, por ejemplo, entre peróxidos solubles en agua tales como persulfatos de metales alcalinos o de amonio, peróxido de hidrógeno, perboratos, hidroperóxido de t-butilo, etc.) y al menos un emulsionante; y también polimerización en microsuspensión acuosa, también llamada polimerización en dispersión acuosa homogeneizada, en la que se hace uso de al menos un iniciador soluble en aceite (elegido, por ejemplo, entre peróxidos orgánicos solubles en aceite y compuestos diazo solubles en aceite, etc.) y se prepara una emulsión de gotitas de monómero en virtud de una potente agitación mecánica y la presencia de emulsionantes.
Preferiblemente, el hidrosol del polímero de cloruro de vinilo se obtiene mediante polimerización radical “clásica” en emulsión acuosa.
Las dispersiones acuosas (también conocidas como redes) de polímero de cloruro de vinilo así producidas, que son los hidrosoles utilizados en el proceso de acuerdo con la invención, contienen partículas de polímero elemental que tienen diámetros medios muy pequeños que pueden oscilar entre aproximadamente 10 y aproximadamente 5000 nm (nanómetros), preferiblemente desde alrededor de 50 hasta alrededor de 1500 nm.
El contenido de polímero de cloruro de vinilo del hidrosol es preferentemente superior al 20 % en peso, muy particularmente superior al 25 % en peso. Preferiblemente es menos del 40 % en peso, muy particularmente menos del 35 % en peso.
El hidrosol utilizable de acuerdo con la invención también contiene ventajosamente al menos un plastificante como un dialquil ftalato o un alquil adipato y, opcionalmente, otros aditivos convencionales, como estabilizantes, agentes antiespumantes, agentes antiincrustantes, espesantes, pigmentos, tintes, etc.
Para la implementación del proceso de acuerdo con la invención, las fibras se sumergen en el hidrosol con el fin de obtener fibras recubiertas con dicho hidrosol. Para ello, las fibras, que se encuentran ventajosamente en una de las formas físicas mencionadas anteriormente, pueden eventualmente someterse en primer lugar a uno o más de los siguientes tratamientos:
• en el caso de un montaje de fibras elementales, pasar a través de un dispositivo para separar las fibras en dirección transversal;
• pasar por medios de control de tensión;
• tratamiento antiestático.
A continuación, las fibras se sumergen ventajosamente en un baño de hidrosol de dimensiones adecuadas para asegurar su completa inmersión, dando como resultado su recubrimiento por el hidrosol. Esta inmersión se realiza ventajosamente a una temperatura entre 0 °C y la temperatura de transición vítrea del polímero, preferiblemente entre 15 °C y 40 °C. Esta inmersión se realiza ventajosamente a una presión entre 0.1 y 10 MPa, preferiblemente próxima a la presión atmosférica (0.1 MPa). Las respectivas cantidades de fibras y de hidrosol utilizadas son ventajosamente tales que el material compuesto final contenga ventajosamente entre 50 % y 95 %, preferiblemente entre 60 % y 90 % y de manera particularmente preferida entre 70 % y 90 % en peso, de fibras y ventajosamente entre 50 % y 5 %, preferiblemente entre 40 % y 10 % y con especial preferencia entre 30 % y 10 % en peso, de polímero.
La etapa de sumergir las fibras en el hidrosol se puede llevar a cabo de forma continua o discontinua. Se prefiere realizar este paso de forma continua. En este caso, si las fibras se envasan en una bobina o en un rollo, ventajosamente se desenrollan en primer lugar con el fin de pasarlas al baño de hidrosol.
A continuación, la inmersión de las fibras en el hidrosol es seguida por el secado del hidrosol. Cualquier método de secado conocido que permita eliminar el agua de una dispersión de un sólido en una fase acuosa es adecuado para secar el hidrosol. Entendiéndose que, en el proceso de acuerdo con la invención, el hidrosol a secar se presenta habitualmente en forma de película o capa que recubre las fibras y cuyo espesor suele estar comprendido entre 0.1 y 1 mm, preferentemente entre 0.2 y 0.6. mm, se puede secar ventajosamente - después de raspado opcional del posible excedente de hidrosol - por ejemplo, por los siguientes medios, aplicados por separado o en combinación: puesta al vacío; calentamiento por microondas; aplicación de radiación infrarroja; aplicación de aire caliente mediante soplantes o ventiladores; pasando entre rodillos calentados y giratorios o entre barras calentadas y fijas, etc.
El hidrosol se seca preferiblemente mediante la aplicación de aire caliente, preferiblemente se calienta a una temperatura por debajo de las temperaturas de descomposición del hidrosol y de las fibras. Esta temperatura es preferiblemente menor o igual a 160 °C, más particularmente menor o igual a 150 °C. Preferiblemente, la temperatura del aire para secar el hidrosol es mayor o igual a 80 °C, más particularmente mayor o igual a 110 °C.
El secado del hidrosol se puede realizar de forma continua o discontinua. Se prefiere realizarlo de forma continua. En el caso de que el secado del hidrosol se lleve a cabo de forma continua mediante aplicación de aire, se utiliza ventajosamente un túnel de secado o generadores de aire caliente que están regularmente espaciados a lo largo del recorrido del material compuesto que se fabrica.
El secado se puede realizar en una sola etapa o en varias etapas que se pueden realizar a diferentes temperaturas. Preferiblemente se lleva a cabo en varias etapas, de manera particularmente preferida en dos etapas y muy particularmente preferible en dos etapas diferentes con diferentes temperaturas.
Después de secar el hidrosol, se gelifica (es decir, sus partículas constituyentes cambian de una fase heterogénea a una fase homogénea (libre de estructura de grano)), ventajosamente bajo la acción del calor. El hidrosol puede gelificarse ventajosamente mediante la aplicación de radiación infrarroja o radiación láser. El hidrosol se gelifica preferiblemente mediante la aplicación de radiación infrarroja que lleva al hidrosol a una temperatura por encima de la temperatura de transición vítrea del polímero que contiene y por debajo de la temperatura de descomposición de las fibras. Esta temperatura es preferiblemente menor o igual a 250 °C, más particularmente menor o igual a 230 °C. Preferiblemente, esta temperatura es mayor o igual a 100 °C, más particularmente mayor o igual a 150 °C.
Como las etapas de sumergir las fibras en el hidrosol y de secar el hidrosol, la etapa de gelificar el hidrosol se puede llevar a cabo de forma continua o por lotes. Se prefiere realizar esta etapa de forma continua.
El material compuesto, obtenido al final del proceso de fabricación descrito anteriormente, puede ser sometido luego a tratamientos cuya naturaleza difiere dependiendo de si este material está destinado a ser almacenado con vistas a un uso posterior, o para ser utilizado inmediatamente (es decir, en línea con su fabricación).
En cualquier caso, la forma definitiva del material compuesto obtenido se le confiere ventajosamente sometiéndolo a un tratamiento de conformación capaz de darle un espesor uniforme, por ejemplo, calandrado o laminado en prensa o entre rodillos refrigerados o no refrigerados, opcionalmente combinado con un tratamiento mecánico capaz de darle el ancho uniforme deseado, por ejemplo, pasando entre palas colocadas paralelas al eje longitudinal de la estructura de avance, o a una combinación de estos dos métodos.
El espesor del material compuesto obtenido puede variar ventajosamente entre 0.1 y 3 mm, preferentemente entre 0.15 y 2 mm, muy particularmente entre 0.2 y 1 mm. La anchura del material compuesto obtenido puede ser muy variable, dependiendo de la forma física de las fibras de las que se ha fabricado. En el caso frecuente de que el material compuesto obtenido se encuentre en forma de fibras discontinuas, esta anchura se sitúa ventajosamente entre 3 y 100 mm, preferentemente entre 5 y 50 mm, muy particularmente entre 5 y 25 mm.
Si el material compuesto está destinado a ser almacenado antes de su uso, ventajosamente, después de un enfriamiento suplementario opcional, se enrolla sobre sí mismo en forma de bobina o rollo si es flexible o se almacena apilando películas o láminas cortadas si es rígido.
Si el material compuesto está destinado a ser utilizado inmediatamente, ventajosamente se introduce en un dispositivo de conformación adecuado (ver más abajo).
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un material compuesto como se describió anteriormente en relación con el proceso. En particular, la invención propone un material compuesto que comprende fibras revestidas con al menos un polímero de cloruro de vinilo por inmersión de dichas fibras en un hidrosol de dicho polímero con el fin de obtener fibras revestidas con dicho hidrosol seguido del secado y gelificación de dicho hidrosol revestido sobre las fibras, en las que el hidrosol no contiene un disolvente orgánico, y el hidrosol es un sistema fluido y coloidal que tiene una fase dispersa y una fase continua, la fase dispersa comprende el polímero de cloruro de vinilo y la fase continua es agua, y además en el que el contenido de polímero de cloruro de vinilo del hidrosol es de más del 15 % en peso a menos del 50 % en peso. El material compuesto de acuerdo con la invención se obtiene ventajosamente mediante el proceso de acuerdo con la invención. Las definiciones, limitaciones y preferencias mencionadas y descritas anteriormente para el proceso de la invención de acuerdo con la invención se aplican por tanto al material compuesto de acuerdo con la invención.
Otro aspecto de la invención se refiere además al uso del material compuesto de acuerdo con la invención o del material compuesto obtenido por el proceso de acuerdo con la invención para formar artículos, por un lado, y para fabricar objetos reforzados por otro lado. Para ello, el material compuesto se puede utilizar mediante cualquier método conocido que sea compatible con sus componentes como, por ejemplo, calandrado, termoformado, pultrusión, coextrusión, etc.
El material compuesto de acuerdo con la invención se puede utilizar como refuerzo fibroso, por ejemplo, para láminas para equipamiento interior en la industria del automóvil, en la construcción naval, en el mobiliario, en la construcción; como refuerzo externo para tuberías y mangueras; como refuerzo para piezas moldeadas por inyección; etc.
De manera especialmente ventajosa, el material compuesto de acuerdo con la invención se puede utilizar para la fabricación de perfiles reforzados de termoplástico, preferiblemente de PVC rígido, como elementos de carpintería, especialmente elementos de marcos fijos y/o contraventanas y/o puertas y/o compuertas y/o marcos de ventanas. En esta aplicación, el material compuesto de acuerdo con la invención mejora ventajosamente la rigidez de los perfiles y su resistencia a la tracción en la dirección longitudinal. Además, los perfiles rígidos de PVC reforzados con estructuras compuestas de la invención son fácilmente reciclables.
Otro aspecto de la invención se refiere finalmente a los artículos u objetos reforzados obtenidos a partir del material compuesto descrito anteriormente o del material compuesto obtenido mediante el proceso de acuerdo con la invención descrita anteriormente. Este aspecto de la invención se refiere más particularmente a los perfiles reforzados con el material compuesto anterior o con el material compuesto obtenido mediante el proceso descrito anteriormente.
El proceso para la fabricación de un material compuesto de acuerdo con la invención se ilustrará ahora mediante los ejemplos siguientes que se refieren al dibujo que acompaña a la presente descripción. Este dibujo consta de la Figura 1 adjunta, que representa esquemáticamente una realización práctica de este objeto de la invención. Estos ejemplos están destinados a ilustrar la invención sin limitar sin embargo su alcance.
Ejemplo 1
Un carrete 1 suministra una “fibra discontinua” de fibras de vidrio suministrada por la empresa Owens Corning Vetrotex con el nombre RO 99 P 192 con una densidad lineal de 4800 tex (4.8 g/m medidos de conformidad con la norma ISO 1889), que se trataron con un agente de acoplamiento a base de silano, y el diámetro de los filamentos constituyentes fue de 24 |im. Esta “fibra discontinua”, avanzando a una velocidad de 2.5 m/min, se sumergió, a 23 °C y bajo presión atmosférica, a través del rodillo 2, en un baño 3 de hidrosol, colocado en el que se encontraban barras 4 cilíndricas, dispuestas en filas escalonadas entre sí y las respectivas alturas y separaciones que se ajustaron para imponer la tensión deseada en la “fibra discontinua”.
El baño 3 de hidrosol tenía la siguiente composición:
• 31.40 % en peso de una dispersión de un homopolímero de cloruro de vinilo de valor Figual a 72 (polimerizado en emulsión acuosa clásica) comercializado por la sociedad Solvin con el nombre 072 GA;
• 12.44 % en peso de plastificante (ftalato de diisononilo);
• 0.65 % en peso de estabilizador de calor (tioglicolato de di(n-octil) etaño);
• 0.91 % en peso de un emulsionante aniónico (mezcla de sal sódica de ácido graso y dodecilbencenosulfonato sódico);
• 0.50 % en peso de un emulsionante no iónico comercializado con el nombre Triton X 100 por Sigma Chemical;
• 0.5 % en peso de éter de celulosa;
• 53.6 % en peso de agua.
Las “fibras discontinuas” de fibras de vidrio impregnadas con el hidrosol fue extraída del baño 3 por la serie de barras 5 cilíndricas, que también aseguraron la tensión correcta de las mismas, y conducidas entre los ventiladores 6 soplando aire a 120 °C a un caudal de 33 l/s y luego entre los ventiladores 7 que soplan aire a 145 °C a un caudal de 17 l/s.
A continuación, se transportó el precursor del material compuesto, para gelificar el hidrosol durante unos veinte segundos, entre los difusores 8 de radiación IR, cuyas caras irradiadas hacia la estructura se llevaron a una temperatura de 220 °C.
El material compuesto así obtenido, que contiene alrededor del 80 % en peso de fibras de vidrio, se pasó luego entre los rodillos 9 laminadores para darle forma a una cinta con un espesor de 0.2 mm y una anchura de 10 mm, que fue recogido en el carrete 10.
Para determinar las propiedades mecánicas del material compuesto así obtenido, se colocaron piezas de la cinta obtenida en un molde una al lado de la otra y una encima de la otra orientándolas en la misma dirección, con el fin de obtener, después de prensado, una hoja que tiene un espesor de 1.7 mm.
La resistencia al impacto de estas láminas, medida de conformidad con la norma ISO 6603, fue de 7.6 J/mm. El módulo de tracción, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la tracción, medidos en la dirección longitudinal de conformidad con la norma ISO 527, fueron respectivamente 47.6 GPa, 0.71 % y 301 MPa.
Ejemplo 2
Una bobina 1 suministra una “fibra discontinua” de fibras de lino suministradas por la empresa Depestele con una densidad lineal de 0.5 g/m. Esta “fibra discontinua” se sumergió luego en un baño de hidrosol como se describe en el Ejemplo 1.
El baño de hidrosol tenía la siguiente composición:
• 31.04 % en peso de una dispersión de un homopolímero de cloruro de vinilo de valor Figual a 72 (polimerizado en emulsión acuosa clásica) comercializado por la empresa Solvin con el nombre 072 GA;
• 12.30 % en peso de plastificante (ftalato de diisononilo);
• 0.65 % en peso de estabilizador térmico (tioglicolato de di (n-octil) estaño);
• 0.90 % en peso de un emulsionante aniónico (mezcla de sal sódica de ácido graso y dodecilbencenosulfonato sódico);
• 0.49 % en peso de un emulsionante no iónico comercializado bajo el nombre Triton X 100 por Sigma Chemical; • 1.14 % en peso de éter de celulosa;
• 53.49 % en peso de agua.
La “fibra discontinua” de fibras de lino impregnadas con el hidrosol se trató luego como la “fibra discontinua” mencionada en el Ejemplo 1.
A continuación, se transportó el precursor del material compuesto, para gelificar el hidrosol durante unos veinte segundos, entre los difusores 8 de radiación IR, cuyas caras irradiadas hacia la estructura se llevaron a una temperatura de 200 °C.
El material compuesto así obtenido, que contiene alrededor del 50 % en peso de fibras de lino, se pasó luego entre los rodillos 9 laminadores con el fin de darle forma a una cinta con un espesor de 0.2 mm y una anchura de 5 mm, que fue recogido en el carrete 10.
Para determinar las propiedades mecánicas del material compuesto así obtenido, se colocaron piezas de la cinta obtenida en un molde una al lado de la otra y una encima de la otra orientándolas en la misma dirección, con el fin de obtener, después de prensado, una hoja que tiene un espesor de 0.5 mm.
El módulo de tracción, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la tracción, medidos en la dirección longitudinal de conformidad con la norma ISO 527, fueron respectivamente 14.6 GPa, 1.67 % y 190 MPa.
También se determinaron las propiedades mecánicas de un tejido fabricado a partir de las cintas impregnadas. Para ello se tejieron las cintas y se colocó el tejido obtenido en un molde, en varios espesores, mientras se orientaban las fibras del tejido en la misma dirección, con el fin de obtener, después del prensado, una lámina de 0.97 mm de espesor. El módulo de tracción, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la tracción, medidos según la norma ISO 527, fueron respectivamente 8.3 GPa, 1.69 % y 100 MPa.
Ejemplo 3
Un carrete 1 suministró una “fibra discontinua” de fibras basálticas suministradas por la empresa Flocart con el nombre KVT1200Tex13EKV11, que tiene una densidad lineal de 1200 tex (medida según la norma ISO 1889). Esta “fibra discontinua” se sumergió luego en un baño de hidrosol como se describe en el Ejemplo 1.
El baño de hidrosol tenía la misma composición que en el Ejemplo 2.
La “fibra discontinua” de fibras de basalto impregnadas con el hidrosol se trató luego como la “fibra discontinua” mencionada en el Ejemplo 1.
A continuación, se transportó el precursor del material compuesto, para gelificar el hidrosol durante unos veinte segundos, entre los difusores 8 de radiación IR, cuyas caras que irradian hacia la estructura se llevan a una temperatura de 190 °C.
El material compuesto así obtenido, que contiene alrededor del 80 % en peso de fibras de basalto, se pasó luego entre los rodillos 9 laminadores para darle forma a una cinta con un espesor de 0.2 mm y una anchura de 4 mm, que fue recogido en el carrete 10.
Para determinar las propiedades mecánicas del material compuesto así obtenido, se colocaron piezas de la cinta obtenida en un molde una al lado de la otra y una encima de la otra orientándolas en la misma dirección, con el fin de obtener, después prensado, una hoja que tiene un espesor de 0.78 mm.
El módulo de tracción, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la tracción, medidos en la dirección longitudinal de conformidad con la norma ISO 527, fueron respectivamente 43.9 GPa, 0.05 % y 397 MPa.
También se determinaron las propiedades mecánicas de un tejido fabricado a partir de las cintas impregnadas. Para ello, se tejieron las cintas y el tejido obtenido se colocó en un molde, en varios espesores, mientras se orientaban las fibras del tejido en la misma dirección, con el fin de obtener, después de prensado, una hoja de 0.52 mm de espesor.
El módulo de tracción, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la tracción, medidos según la norma ISO 527, fueron respectivamente 12 GPa, 0.47 % y 263 MPa.
Un uso del material compuesto, obtenido de acuerdo con el Ejemplo 1, para la fabricación de perfiles reforzados se ilustra con referencia a otro dibujo que acompaña a la presente descripción. Este dibujo consta de la Figura 2 adjunta, que representa esquemáticamente, en perspectiva, una sección transversal parcialmente despiezada de un dispositivo 13 para dar forma a los perfiles. La sección transversal se realiza a lo largo de un plano que pasa verticalmente a través del dispositivo 13 en su centro (del cual solo se muestra así la mitad posterior), perpendicular al plano del material compuesto en forma de una cinta 11 obtenida como se describió anteriormente y a la dirección de desplazamiento de esta cinta, indicada por la flecha F1.
El dispositivo 13 de conformación se suministró, por un lado, con la cinta 11, a través de la pieza 17 de adaptación dotada de una ranura pasante 19 y, por otro lado, con un troquel 15, situado en el extremo del cabezal 14 de tornillo. de una extrusora convencional (no representada) que disponía, a presión, de PVC fundido, introducido en la dirección de la flecha F2.
El despiece de la sección transversal del dispositivo 13 de conformación permite visualizar los medios 14 y 15 de alimentación de PVC fundido y el recorrido de este PVC fundido en el dispositivo 13 de conformación, a través de los canales 16 y 16 bis, en para emerger delante de la hendidura 19 pasante en el extremo delantero de la pieza 17 adaptadora, encima y debajo de la cinta 11 de avance. La hendidura 19 pasante está bordeada por 2 paredes 18 y 18 bis para que el PVC fundido cubra homogéneamente las dos caras de la cinta 11 para que el perfil 12 emerja del dispositivo 13 en la dirección de la flecha F3.
Un perfil reforzado por el material compuesto de acuerdo con la invención se ilustra con referencia a otro dibujo que acompaña a la presente descripción. Este dibujo consiste en la Figura 3 adjunta que representa una sección de un marco de ventana abatible hecho de PVC. Este marco de apertura ha sido reforzado por un material compuesto 20 en forma de una cinta de 2 mm de espesor fabricada como se indica en la Figura 1 y su descripción anterior. Esta estructura ha permitido aumentar la longitud del marco de apertura en más de un 60 % con respecto a un perfil no reforzado y en un 10 % con respecto a un perfil reforzado con un refuerzo de acero de 1 mm.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Proceso de fabricación de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo que comprende la inmersión de las fibras en un hidrosol de dicho polímero con el fin de obtener fibras recubiertas con dicho hidrosol seguido del secado y gelificación de dicho hidrosol recubierto sobre la fibras, en las que el hidrosol no contiene un disolvente orgánico, y el hidrosol es un sistema fluido y coloidal que tiene una fase dispersa y una fase continua, la fase dispersa comprende el polímero de cloruro de vinilo y la fase continua es agua, y además donde el vinilo El contenido de polímero de cloruro del hidrosol es superior al 15 % en peso a menos del 50 % en peso.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras son un montaje de fibras elementales elegidas entre tejidos, no tejidos y fibras discontinuas.
3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las fibras son fibras resultantes de productos de origen vegetal seleccionados entre el cáñamo y el lino.
4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las fibras son fibras minerales elegidas entre las fibras de vidrio y las fibras de basalto.
5. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las fibras son fibras discontinuas de fibras de lino, fibras discontinuas de fibras de vidrio o fibras discontinuas de fibras de basalto.
6. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero de cloruro de vinilo es un homopolímero.
7. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el hidrosol del polímero de cloruro de vinilo se obtiene mediante polimerización radical en emulsión acuosa.
8. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las fibras se sumergen en un baño de hidrosol de dimensiones adecuadas para asegurar su completa inmersión, dando como resultado su recubrimiento por el hidrosol.
9. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el hidrosol se seca mediante aplicación de aire caliente, preferiblemente calentado a una temperatura por debajo de las temperaturas de descomposición del hidrosol y de las fibras.
10. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el hidrosol se gelifica mediante la aplicación de radiación infrarroja llevando el hidrosol a una temperatura superior a la temperatura de transición vítrea del polímero que contiene y por debajo de la temperatura de descomposición de las fibras.
11. Material compuesto que comprende fibras revestidas con al menos un polímero de cloruro de vinilo por inmersión de dichas fibras en un hidrosol de dicho polímero con el fin de obtener fibras revestidas con dicho hidrosol seguido del secado y gelificación de dicho hidrosol revestido sobre las fibras, en el que el hidrosol no contiene un disolvente orgánico, y el hidrosol es un sistema fluido y coloidal que tiene una fase dispersa y una fase continua, la fase dispersa que comprende el polímero de cloruro de vinilo y la fase continua es agua, y además en el que el contenido de polímero de cloruro de vinilo del hidrosol es de más del 15 % en peso a menos del 50 % en peso.
12. Uso del material compuesto de acuerdo con la reivindicación 11 o del material compuesto obtenido mediante un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para formar artículos.
13. Uso del material compuesto de acuerdo con la reivindicación 11 o del material compuesto obtenido mediante un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la fabricación de objetos reforzados.
14. Artículos u objetos reforzados obtenidos a partir del material compuesto de acuerdo con la reivindicación 11 o del material compuesto obtenido mediante un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
15. Perfiles reforzados con el material compuesto de acuerdo con la reivindicación 11 o el material compuesto obtenido mediante un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
ES12713718T 2011-04-11 2012-04-05 Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo Active ES2834980T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153150A FR2973802B1 (fr) 2011-04-11 2011-04-11 Fabrication et utilisation d'un materiau composite a base de fibres et de polymere du chlorure de vinyle
FR1160168 2011-11-08
PCT/EP2012/056306 WO2012139972A1 (en) 2011-04-11 2012-04-05 Manufacture and use of a composite material comprising fibres and at least one vinyl chloride polymer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2834980T3 true ES2834980T3 (es) 2021-06-21

Family

ID=45952539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12713718T Active ES2834980T3 (es) 2011-04-11 2012-04-05 Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9528002B2 (es)
EP (1) EP2697290B1 (es)
JP (2) JP2014510820A (es)
KR (1) KR101994614B1 (es)
CN (1) CN103476839B (es)
AU (1) AU2012242028B2 (es)
BR (1) BR112013025889B1 (es)
CA (1) CA2831159C (es)
ES (1) ES2834980T3 (es)
MX (1) MX346832B (es)
PL (1) PL2697290T3 (es)
PT (1) PT2697290T (es)
RU (1) RU2605970C2 (es)
WO (1) WO2012139972A1 (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103044803B (zh) * 2012-12-07 2014-12-31 广东工业大学 一种吸音隔音复合材料的制备方法
FR3017329B1 (fr) * 2014-02-13 2016-07-29 Arkema France Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique en lit fluidise
FR3017330B1 (fr) * 2014-02-13 2016-07-22 Arkema France Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique en utilisant une dispersion aqueuse de polymere
FR3020819B1 (fr) * 2014-05-12 2020-02-14 Arkema France Procede d'impregnation de fibres naturelles par un polymere en dispersion aqueuse et utilisation desdites fibres dans les materiaux composites.
FR3020813B1 (fr) * 2014-05-12 2017-10-13 Arkema France Utilisation d'une dispersion aqueuse fine de polymere pour l'impregnation de fibres naturelles.
FR3020776B1 (fr) * 2014-05-12 2016-05-27 Dehondt Tech Dispositif continu pour impregner en une seule etape des meches ou des rubans de fibres naturelles, en particulier de lin
FR3025922B1 (fr) * 2014-09-16 2019-06-21 Varlepic Participations Anche composite
PL412127A1 (pl) 2015-04-27 2016-11-07 Pph Sia Pietrucha Profile geotechniczne zwłaszcza grodzice i mobilne zabezpieczenia przeciwpowodziowe i sposób wytwarzania zbrojnych profili geotechnicznych zwłaszcza grodzic i mobilnych zabezpieczeń przeciwpowodziowych
US10400398B2 (en) 2015-05-12 2019-09-03 Enplast Technology LLC Pads
CN105131452A (zh) * 2015-07-10 2015-12-09 四川航天五源复合材料有限公司 一种电缆用保护套
CN107053700A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 北京化工大学 一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置
CN108481609B (zh) * 2018-04-16 2020-12-11 河南工业大学 一种纤维增强热塑性复合材料短流程制造方法及制造系统
CN110092995B (zh) * 2019-05-31 2021-12-07 六盘水康博木塑科技有限公司 一种玄武岩纤维复合板及其制备方法

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL152770C (es) * 1949-05-10
FR1153150A (fr) 1955-04-29 1958-03-03 Salescaster Bouchon de réparation pour les pneumatiques sans chambre à air
NL94004C (es) 1955-11-19
DE1619197B2 (de) * 1966-06-24 1977-01-27 Asahi Glass Co. Ltd., Tokio Verfahren zur herstellung von glasfaserverstaerktem formbaren thermoplastischen bahnmaterial und dessen verwendung
US3632366A (en) * 1968-01-11 1972-01-04 Asahi Glass Co Ltd Method of producing moldable reinforced thermoplastic material
GB1300846A (en) 1969-04-02 1972-12-20 Kuraray Co Non-woven flexible sheets
JPS546258B1 (es) 1970-08-07 1979-03-27
JPS5849378B2 (ja) * 1975-09-05 1983-11-04 アサヒガラス カブシキガイシヤ セキソウホウホウ
DE3136863A1 (de) 1981-04-15 1982-11-04 Schock & Co Gmbh, 7060 Schorndorf Extrudierte kunststoff-hohlprofilleiste fuer fensterrahmen, aus derartigen profilleisten hergestellter fensterrahmen und verfahren zur herstellung eines solchen fensterrahmens
JPS5849378A (ja) * 1981-09-18 1983-03-23 Sanwa Chem:Kk ２，２−ジ置換−５−未置換−又は２，２−ジ置換−５−アルキル置換−２，５−ジヒドロチオフエン類及びその製法
US4433020A (en) * 1981-10-22 1984-02-21 Kuraray Co., Ltd. Sheet-like material, heat-insulating material derived therefrom and methods of manufacturing same
DE3202918C2 (de) 1982-01-29 1986-03-13 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Profilleiste
GB8321215D0 (en) 1983-08-05 1983-09-07 Home Insulation Ltd Reinforced plastics frames
GB8400291D0 (en) 1984-01-06 1984-02-08 Wiggins Teape Group Ltd Fibre reinforced plastics sheets
FR2570646B1 (fr) 1984-09-26 1987-10-30 Pradom Ltd Procede de preparation de materiaux composites a elements de renforcement orientes et produits obtenus
US4707231A (en) 1984-09-26 1987-11-17 Pradom Limited Process for preparing composite materials and products obtained with said process
JPH0289626A (ja) * 1987-11-20 1990-03-29 Asahi Glass Co Ltd 繊維補強樹脂成形材料及びそれを基材とした繊維補強樹脂積層板
JPH01135838A (ja) * 1987-11-20 1989-05-29 Asahi Glass Co Ltd 繊維補強樹脂成形材料
US5139593A (en) 1988-01-22 1992-08-18 Institut Textile De France Process for manufacturing a ribbon constituted by at least one yarn impregnated with a thermoplastics polymer
JPH01190414A (ja) * 1988-01-26 1989-07-31 Asahi Glass Co Ltd 繊維補強樹脂テープおよびその製造方法並びに積層成形物
JP2702546B2 (ja) 1989-03-30 1998-01-21 積水化学工業株式会社 長尺複合成形体及びその製造方法
JPH03114819A (ja) * 1989-09-29 1991-05-16 Asahi Glass Co Ltd 繊維補強樹脂テープの製造方法
JPH03115441A (ja) * 1989-09-29 1991-05-16 Asahi Glass Co Ltd 繊維補強樹脂体用の樹脂組成物
US5219916A (en) * 1989-11-08 1993-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased methylol (meth)acrylamide acrylic polymer and an acrylic hydrosol coating composition
FR2657946B1 (fr) 1990-02-08 1992-06-19 Deceuninck Plastics Ind Profile en materiau composite.
US5166254A (en) * 1990-12-03 1992-11-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased coating composition of methylol (meth)acrylamide acrylic polymer, acrylic hydrosol and melamine crosslinking agent
US5792529A (en) 1994-12-21 1998-08-11 Intek Weatherseal Products, Inc. Reinforced plastic extrusion
US5846356A (en) 1996-03-07 1998-12-08 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method and apparatus for aligning discontinuous fibers
EP0914916A1 (fr) 1997-11-04 1999-05-12 Materials Technics Société Anonyme Holding Procédé pour produire un matériau composite
US7258913B2 (en) 2002-10-28 2007-08-21 Certainteed Corp. Plastic fencing system reinforced with fiberglass reinforced thermoplastic composites
WO2001006079A1 (de) 1999-07-15 2001-01-25 SCHÜCO International KG Kunststoffhohlprofil
DE19933099A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-18 Schueco Int Kg Kunststoffhohlprofil mit eingelagerter Metallverstärkung, vorzugsweise Rahmenprofil für Fenster oder Türen
FR2807966B1 (fr) 2000-04-25 2003-01-17 Vetrotex France Sa Procede et dispositif de fabrication d'un profile composite forme de matiere organique thermoplastique renforcee par des fibres de renforcement
FR2807967B1 (fr) 2000-04-25 2003-01-17 Lapeyre Element de menuiserie forme de matiere organique extrudable renforcee par des fibres de renforcement, procede et dispositif de fabrication
AU2001271309A1 (en) 2000-06-16 2002-01-02 Decillion, Llc Molding of reinforced thermoplastic composites
WO2002026463A2 (en) 2000-09-29 2002-04-04 Decillion, Llc Process of making simultaneously molded laminates
US6844040B2 (en) 2002-10-01 2005-01-18 Arunas Antanas Pabedinskas Reinforced composite structural members
US7198840B2 (en) * 2003-02-25 2007-04-03 Polyone Corporation Profile-extruded poly(vinyl chloride) articles and method of making same
EP1525969A1 (fr) 2003-10-21 2005-04-27 Materials Technics Holding Procédé et dispositif pour le mélange, la dispersion et/ou l'homogeneisation de matière poudreuse
TW200523430A (en) 2003-10-21 2005-07-16 Materials Technics Holding Sa Dyeing process for textile matter and obtained dyed matter
EP1526214A1 (fr) 2003-10-21 2005-04-27 Materials Technics Holding Société Anonyme Procede et dispositif d'impregnation d'un reseau fibreux par de la poudre utilisant un champ electrostatique alternatif
US7622576B1 (en) 2004-09-22 2009-11-24 Jfc Technologies, Llc Halide-free glucosamine base and method of preparation
US20080268225A1 (en) 2004-10-20 2008-10-30 Solvay (Societe Anonyme) Method for Manufacturing a Multilayer Insulating Panel
US7431980B2 (en) * 2004-11-08 2008-10-07 Azdel, Inc. Composite thermoplastic sheets including natural fibers
FR2909029B1 (fr) 2006-11-27 2011-10-21 Solvay Procede de fabrication d'une plaque composite a base de pvc et structure incluant une telle plaque
US20090077894A1 (en) 2007-03-15 2009-03-26 Noel King Reinforced louver blade
FR2948895B1 (fr) * 2009-08-06 2011-09-09 Solvay Fabrication et utilisation d'un profile renforce en matiere thermoplastique

Also Published As

Publication number Publication date
CA2831159C (en) 2019-07-02
KR101994614B1 (ko) 2019-07-02
RU2605970C2 (ru) 2017-01-10
WO2012139972A1 (en) 2012-10-18
CN103476839A (zh) 2013-12-25
RU2013150077A (ru) 2015-05-20
BR112013025889A2 (pt) 2016-12-20
EP2697290B1 (en) 2020-09-02
US20140094543A1 (en) 2014-04-03
AU2012242028A1 (en) 2013-11-14
JP2017193710A (ja) 2017-10-26
JP2014510820A (ja) 2014-05-01
MX346832B (es) 2017-04-03
MX2013011892A (es) 2013-11-21
EP2697290A1 (en) 2014-02-19
US9528002B2 (en) 2016-12-27
AU2012242028B2 (en) 2016-03-10
JP6471314B2 (ja) 2019-02-20
KR20140038960A (ko) 2014-03-31
CN103476839B (zh) 2017-03-29
CA2831159A1 (en) 2012-10-18
PL2697290T3 (pl) 2021-03-08
BR112013025889B1 (pt) 2020-05-26
PT2697290T (pt) 2020-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2834980T3 (es) Fabricación y uso de un material compuesto que comprende fibras y al menos un polímero de cloruro de vinilo
US20210178637A1 (en) Spreader element for manufacturing unidirectional fiber-reinforced tapes
RU2572892C2 (ru) Конструктивный элемент, изготовленный из сплошного линейного профиля
TWI549140B (zh) 以連續纖維強化之熱塑棒
RU2573674C2 (ru) Термопластичный препрег, содержащий непрерывные и длинные волокна
US20030157280A1 (en) Extruded joinery work element reinforced with continuous fibres, method and device
CN106938548A (zh) 纤维增强聚合物复合材料及其制备方法
CN103477020A (zh) 用于海底应用的脐带
CN104995005B (zh) 用于制造pvc长纤维热塑体的方法
US10208177B2 (en) Fiber reinforced cellular PVC
UA113170C2 (xx) Одержання і застосування композитного матеріалу, який містить волокна і щонайменше один вінілхлоридний полімер
EP2461960A1 (en) Manufacture and use of a reinforced profile
US20160362530A1 (en) Fiber reinforced material
US9809011B1 (en) Composite fabric member and methods
CN214266930U (zh) 一种可双向拉升的聚丙烯合成纸
JP5153612B2 (ja) 凝縮された補強用棒状物およびこれを製造する方法
CN108102407A (zh) 一种高阻燃frp拉挤产品的制造方法
KR101443132B1 (ko) 합성목재데크 및 이의 생산장치