NL1006363C2 - Staafvormige granulaatkorrels. - Google Patents

Description

- 1 - JO

STAAFVORMIGE GRANULAATKORRELS

5 De uitvinding heeft betrekking op staafvormige granulaatkorrels die een thermoplastisch polymeer en glasvezels bevatten, waarbij de glasvezels zich uitstrekken in de lengterichting van de granulaatkorrels en de lengte van de granulaatkorrels 10 bezitten.

Dergelijk granulaatkorrels zijn bekend uit EP—A-170245.

In bovengenoemde octrooiaanvrage is een granulaat beschreven dat een thermoplastische polymeer 15 met een zeer lage viscositeit bevat. Het granulaat is vervaardigd door een bundel glasvezels door een smelt van het polymeer te trekken, zodat de bundel glasvezels met de smelt worden geïmpregneerd, daarna de zo ontstane streng van glasvezels en thermoplastisch 20 polymeer af te koelen en te verkleinen tot het granulaat.

Doordat het polymeer de zeer lage viscositeit bezit, dringt de smelt van het polymeer tijdens de vervaardiging van het granulaat in de bundel 25 glasvezels, zodat elke of bijna elke afzonderlijke glasvezel is omhuld met het polymeer. Omdat de glasvezels omhuld zijn met het polymeer bezit de streng een zeer hoge sterkte en bezitten vormdelen van het granulaat zeer goede mechanische eigenschappen. Dit 30 omdat tijdens de vormgeving van het granulaat tot vormdelen de glasvezels zeer goed worden verdeeld en er slechts een geringe glasvezelbreuk optreedt.

De vervaardiging van de granulaatkorrels uit EP-A-170245 is echter zeer omslachtig, vooral omdat de 35 glasvezelbundels slechts met een geringe snelheid door de smelt van het thermoplastisch polymeer getrokken kunnen worden.

De uitvinding beoogt staafvormige granulaatkorrels te verschaffen die gemakkelijker 1006363 - 2 - vervaardigd kunnen worden en desondanks vormdelen op kunnen leveren met goede mechanische eigenschappen. Verrassenderwijs wordt dit doel bereikt, doordat granulaatkorrels worden verschaft die een kern en een 5 mantel bevatten, waarbij de kern een mengsel van glasvezels en polypropeenvezels bevat, waarbij het polypropeen van de vezels een homopolymeer of een random copolymeer is van propeen en minder dan 10 gew.% van een of meer olefinen uit de reeks etheen, Ι-ΙΟ olefinen met 4-10 C-atomen en diénen met 4-10 C-atomen, het polypropeen van de vezels een melt index (230°C/2,16 kg) van 5 - 500 dg/min. en een dichtheid van ten minste 900 kg/m3 bezit, waarbij de mantel voor ten minste 50 gew.% bestaat uit een polypropeen 15 homopolymeer, random copolymeer van propeen en minder dan 10 gew.% van een of meer olefinen uit de reeks etheen, 1-olefinen met 4-10 C-atomen en diénen met 4-10 C-atomen of een blokcopolymeer van propeen en ten hoogste 27 gew. % van een of meer olefinen uit de reeks 20 etheen en buteen en ten hoogste 8 gew.% van één of meer olefinen uit de reeks 1-olefinen met 3-10 C-atomen en diénen met 4-10 C-atomen en het polypropeen dat de mantel bevat een melt index van 1 - 200 dg/min. (230° C/2,16 kg) en een dichtheid van ten minste 900 kg/m3 25 bezit.

Een dergelijk granulaat kan gemakkelijk worden vervaardigd, bijvoorbeeld door een bundel die de glasvezels en de polypropeenvezels bevat te ontmantelen met behulp van een kabelommantelingsinstallatie en de 30 zo ontstane streng af te koelen en tot granulaat te verkleinen. Gebleken is dat hierbij zeer hoge productiesnelheden kunnen worden bereikt, zodat het op industriële schaal vervaardigen van de granulaatkorrels mogelijk is.

35 Gebleken is verder, dat indien dit granulaat wordt verwerkt tot een vormdeel, door de granulaatkorrels op te smelten in een extruder en te 1006363 - 3 - extruderen tot een voorwerp, het voorwerp in nog opgesmolten toestand in een geopende matrijs te plaatsen en de matrijs te sluiten, zodat het vormdeel wordt geperst, het zo verkregen vormdeel zeer goede 5 mechanische eigenschappen bezit. Met name bezit het vormdeel een zeer hoge slagvastheid.

Hierdoor zijn de granulaatkorrels bijvoorbeeld zeer geschikt voor de vervaardiging van structurele vormdelen.

10 Dat de goede mechanische eigenschappen worden bereikt met behulp van de granulaatkorrels volgens de uitvinding is zeer verrassend, te meer daar de glasvezels in de granulaatkorrels in het geheel niet omhuld zijn met polymeer en EP-A-170245 juist leert dat 15 dit daarvoor noodzakelijk is.

Uit EP-A-226420 is een flexibel, staafvormig composiet bekend dat een kern van versterkingsvezels en polymeervezels en een dunne mantel van een thermoplastisch polymeer bevat, welk composiet tot 20 granulaatkorrels kan worden verkleind. Als versterkingsvezels worden koolstofvezels aanbevolen. De granulaatkorrels volgens de uitvinding zijn echter niet beschreven in EP-A-226420 en uit dit document kan ook niet worden afgeleid dat de granulaatkorrels volgens de 25 uitvinding gemakkelijk kunnen worden geproduceerd en dat de vormdelen van de korrels de goede mechanische eigenschappen kunnen bezitten.

Bij voorkeur is de waarde van de melt index van het polypropeen van de vezels hoger dan die van de 30 polymeersamenstelling van de mantel. Hierdoor worden zeer homogene vormdelen met nog betere mechanische eigenschappen verkregen.

Voor de glasvezels in de granulaatkorrels kunnen de gebruikelijke vezels worden gebruikt, die 35 meestal een dikte bezitten tussen 8 en 25 πιμ. Bij voorkeur bezitten de glasvezels een dikte tussen 15 en 20 πψ.

1006363 - 4 -

De polypropeenvezels kunnen de voor polypropeenvezels gebruikelijke dikte bezitten van bijvoorbeeld 5 - 35 ταμ, bij voorkeur 10-30 πψ. Het polypropeen van de polypropeenvezels bezit bij voorkeur 5 een melt index van 10 - 300 dg/min (230°C/2,16 kg), nog meer bij voorkeur van 20 - 100 dg/min. Naast polypropeen kunnen de vezels de gebruikelijke toevoegingen bezitten, zoals bijvoorbeeld stabilisatoren, verwerkingshulpstoffen, kiemvormers en 10 pigmenten. Als polypropeen wordt bij voorkeur een homopolymeer gebruikt.

De glasvezels en de polypropeenvezels kunnen in afzonderlijke bundels van bijvoorbeeld elk 400 -4000 vezels aanwezig zijn in de granulaatkorrels 15 volgens de uitvinding. Bij voorkeur zijn de vezels echter zoveel mogelijk homogeen verdeeld, zodanig dat de glasvezels aanwezig zijn als enkele vezels en/of in groepen van vezels met ten hoogste 300 vezels, bij voorkeur met ten hoogste 100 vezels, nog meer bij 20 voorkeur met ten hoogste 50 vezels. Nog meer bij voorkeur zijn de glasvezels zodanig verdeeld, dat ten hoogste 50 % van de glasvezels geheel omhuld is door glasvezels. Een glasvezel is geheel omhuld met glasvezels, indien alle vezels die directe buur zijn 25 van de betreffende glasvezels ook glasvezels zijn.

De kern van de granulaatkorrels volgens de uitvinding bevat bij voorkeur 50-95 gew. % glasvezels en 50-5 gew. % polypropeenvezels. Meer bij voorkeur bevat de kern 60-85 gew.% glasvezels en 40-15 gew. % 30 polypropeenvezels.

Bij voorkeur bevat de mantel 75-100 gew. % polypropeen, nog meer bij voorkeur bevat de mantel 85-100 gew. % polypropeen.

Bij voorkeur bevat de mantel een polypropeen 35 homopolymeer of blokcopolymeer dat een blok bevat dat 94-100 gew. % propeenmonomeereenheden en 6-0 gew. % etheenmonomeereenheden bevat en een blok bevat dat 20 - 1006363 - 5 - 80 gew. % etheenmonomeereenheden en 80 - 20 propeenmonomeereenheden bevat, waarbij het blokcopolymeer totaal 1-25 gew.% etheen bevat.

Het is tevens mogelijk dat naast polypropeen 5 de mantel een elastomeer bevat, bijvoorbeeld een copolymeer van etheen met 3-10 C-atomen 1-olefinen, of bijvoorbeeld een polymeer van etheen, propeen en een of meer diénen, zoals bijvoorbeeld EPDM.

Bij voorkeur bevatten de granulaatkorrels 10-10 70 gew. % glasvezels en 90-30 gew. % totaal aan polypropeen, meer bij voorkeur bevatten de granulaatkorrels 30-50 gew. % glasvezels en 50-70 gew.

% totaal aan polypropeen.

In een speciale uitvoeringsvorm bevatten de 15 granulaatkorrels 0,01-4,0 gew. % roet. Bij voorkeur bevatten de granulaatkorrels 0,1-1,0 gew. % roet. Bij voorkeur bevatten zowel de mantel als de polypropeenvezels uit de kern het roet.

Granulaatkorrels die glasvezels bevatten dienen voor 20 een aantal toepassingen roet te bevatten omdat voor de betreffende vormdelen een zwarte inkleuring vereist is. Een nadeel hiervan is echter dat de mechanische eigenschappen van de vormdelen een lage waarde bezitten in vergelijking met vormdelen die zijn vervaardigd van 25 granulaat met glasvezels die het roet niet bevatten.

Het is echter zeer verrassend dat dit nadeel zich minder sterk voordoet bij vormdelen die zijn vervaardigd van granulaatkorrels met roet volgens de uitvinding.

30 Als roet kan elke voor polypropeen gebruikelijke roetsoort worden gebruikt. Bij voorkeur wordt een roetsoort gebruikt met een specifiek oppervlak van ten minste 150 nz/g, nog meer bij voorkeur ten minste 200 m2/9 (bepaald volgens de BET-35 methode m.b.v. N2-absorptie).

Het is ook mogelijk dat de granulaatkorrels een vulstof bevatten. Bij voorkeur is de vulstof 1006363 - 6 - opgenomen in de mantel van de granulaatkorrels.

Hierdoor wordt bereikt dat ondanks de aanwezigheid van de vulstof nog steeds een hoge produktiesnelheid van de granulaatkorrels wordt verkregen. De granulaatkorrels 5 kunnen bijvoorbeeld 10-30 gew. % vulstof bevatten. Indien de granulaatkorrels vulstof bevatten is bij voorkeur het totale gewichts percentage aan vulstof en glasvezels 25-80 gew.%, meer bij voorkeur 35-50 gew. %.

10 Voorbeelden van geschikte vulstoffen zijn talk, wolastoniet, krijt, bariumsulfaat, mica, klei enzovoort. Bij voorkeur wordt talk gebruikt.

Door vulstof te gebruiken in de granulaatkorrels volgens de uitvinding ontstaan er additionele 15 toepassingsmogelijkheden.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm bevatten de granulaatkorrels volgens de uitvinding een of meer hechtmiddelen, om de hechting tussen de glasvezels en de polypropeen matrix in de vormdelen die 20 van de granulaatkorrels kunnen worden vervaardigd te verbeteren. Voorbeelden van geschikte hechtmiddelen zijn propeen polymeren die geënt zijn met maleïnezuuranhydride. Bij voorkeur bezit het hechtmiddel een lagere viscositeit dan de 25 polymeersamenstelling van de vezel. De hoeveelheid hechtmiddel die de granulaatkorrels bevat ligt meestal tussen 0,2 en 5 gew.% en is bijvoorbeeld afhankelijk van het type hechtmiddel en de hoeveelheid en het soort glasvezels. Bij voorkeur is het hechtmiddel opgenomen 30 in de polypropeenvezels van de kern van de granulaatkorrels. Hierdoor werkt het hechtmiddel zeer effectief.

Als vezelbundel kan bijvoorbeeld een bundel evenwijdig georiënteerde vezels met enkele twists per 35 strekkende meter worden gebruikt. De bundel wordt bij voorkeur vervaardigd door in een enkele procesgang op de daarvoor gebruikelijke wijze een aantal glasvezels 1006363 - 7 - en een aantal polypropeenvezels te spinnen, de vezels te verdelen en daarna te bundelen. Voorbeelden van geschikte technieken om de vezels te verdelen zijn beschreven in EP-A-616055, EP-A-59969 en in EP-A-5 505275.

Voor de vervaardiging van de granulaatkorrels kan de vezelbundel met behulp van een bekende kabelommantelingsinstallatie worden voorzien van de mantel. Een kabelommantelingsinstallatie bevat over het 10 algemeen een extruder voor het opsmelten van de polymeersamenstelling die de mantel vormt en een extruderkop, om vezelbundels van de kern door te geleiden waarbij in de extruderkop of juist daarbuiten de polymeersamenstelling van de mantel om de kern wordt 15 geêxtrudeerd. Daarna kan het extrudaat worden gekoeld door de zo ontstane streng door een waterbad te trekken en kan de afgekoelde streng worden verkleind tot de granulaatkorrels, bij voorbeeld door de streng te hakken met behulp van een granulator.

20 Bij voorkeur worden de vezelbundels van de kern met een snelheid van ten minste 100 m/min., nog meer bij voorkeur met een snelheid van ten minste 200 m/min. door de extruderkop van de ontmantelingsinstallatie geleid.

25 Bij voorkeur wordt de streng verkleind tot de granulaatkorrels als de temperatuur van de streng is afgekoeld tot 50-100°C. De lengte van de granulaatkorrels bedraagt bij voorkeur 5-50 mm, meer bij voorkeur 10 - 30 mm. Bij voorkeur wordt de streng 30 verhakt tot granulaat door middel van een granulater met een roterend mes en een stator, waarbij er geen speling bestaat tussen het mes en de stator. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door het mes verend af te steunen op de stator. Het voordeel hiervan is dat de 35 streng goed kan worden verhakt, zonder dat er bijvoorbeeld vezels van de kern uit de mantel worden getrokken.

1006363 - 8 -

De granulaatkorrels volgens de uitvinding kunnen op de gebruikelijke manieren worden verwerkt tot vormdelen, zoals bij voorbeeld persen en spuitgieten en extruderen.

5 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verwerken van de granulaatkorrels volgens de uitvinding tot vormdelen door - de granulaatkorrels op de smelten in een extruder 10 - de zo ontstane smelt te extruderen tot een of meer voorwerpen het voorwerp of de voorwerpen in nog opgesmolten toestand te plaatsen in de geopende matrijs voor het vormdeel 15 - de matrijs te sluiten , zodat het vormdeel wordt gevormd.

Hierdoor worden vormdelen met zeer goede mechanische eigenschappen verkregen. Verder zijn de vormdelen homogeen van samenstelling.

20 Bij voorkeur wordt voor het opsmelten van de granulaatkorrels een enkelschroefsextruder gebruikt.

Bij voorkeur bevat de enkelschroefsextruder een schroef die zodanig is gedimensioneerd dat de granulaatkorrels vooral smelten onder invloed van warmtegeleiding vanuit 25 de extruderwand. Bij voorkeur is de lengte van de schroef gelijk aan 15D - 40D (D is de diameter van de schroef), nog meer bij voorkeur 20D - 30D. De schroefgangdiepte in de voedingszone van de schroef bedraagt bij voorkeur 0,13D - 0,28D. De 30 schroefgangdiepte in de pompzone van de schroef bedraagt bij voorkeur 0,08D - 0,15D.

Bij voorkeur bevat de extruder aan de kopzijde een klep die gesloten kan worden tijdens het opsmelten van de granulaatkorrels en bevindt zich 35 tussen de klep en de schroefpunt een bufferruimte, waarin voldoende smelt kan worden verzameld om het voorwerp te extruderen. Bij voorkeur voert de schroef 1006363 - 9 - tijdens het opsmelten van een hoeveelheid van het granulaat, voldoende voor de vorming van het voorwerp, een translatie uit, zodanig dat de grootte van de bufferruimte toeneemt als functie van de hoeveelheid 5 opgesmolten granulaat en in de bufferruimte de smelt onder een bovenatmosferische druk verzameld wordt, echter bij voorkeur niet hoger dan 30 bar, nog meer bij voorkeur 15 bar. Hierdoor wordt bereikt dat het granulaat goed opsmelt, de glasvezels worden 10 geïmpregneerd met polypropeensmelt, maar er desondanks een geringe glasvezelbreuk optreedt.

Daarna kan de afsluitklep worden geopend en kan het voorwerp worden geëxtrudeerd door de schroef in tegengestelde richting een translatie uit te laten 15 voeren, waarna de klep opnieuw gesloten wordt. Bij voorkeur is het oppervlak van de doorstroomopening aan de kop van de extruder ten minste gelijk aan 50 % van het de doorsnede van de cilinder van de extruder. Nog meer bij voorkeur is het oppervlak van de 20 doorstroomopening gelijk aan 75-100% van de doorsnede van de cilinder. De doorstroomopening kan elke gewenste vorm bezitten. Zo kan de doorstroomopening een ronde, vierkante of rechthoekige vorm bezitten, al naar gelang de gewenste vorm van het voorwerp.

25 Bij voorkeur wordt het voorwerp of de voorwerpen tijdens het extruderen daarvan in de matrijs geplaatst. Bij voorkeur wordt de matrijs zo snel mogelijk na het extruderen van het voorwerp of de voorwerpen gesloten, zodat het vormdeel wordt gevormd. 30 Het is ook mogelijk vormdelen te vervaardigen uit mengsels van granulaatkorrels volgens de uitvinding en granulaatkorrels van polypropeen die geen glasvezels bevatten.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op 35 vormdelen die vervaardigd zijn van de granulaatkorrels. Voorbeelden van dergelijke vormdelen zijn behuizingen van elektronische en elektromechanische apparatuur, 1006363 - 10 - machine onderdelen en automobielonderdelen, zoals bijvoorbeeld bumperbalken, dashboarddragers, hoedenplanken, facia's en stoelframes.

5 Voorbeeld 1

Een vezelbundel van glasvezels en polypropeenvezels werd met behulp van een extruder waarop een extruderkop voor kabelommanteling was gemonteerd omhuld met een polypropeen mantel.

10 De vezelbundel was samengesteld uit 5 "direct rovings" van elk 630 Tex, die elk 75 gew. % glasvezels en 25 gew. % polypropeenvezels bevatten.

De vezels waren zodanig verdeeld dat zij in de vezelbundel aanwezig waren als enkele vezels en in 15 groepen van vezels met ten hoogste 50 vezels. Als polypropeen voor de polypropeenvezels was een homopolymeer gebruikt met een melt index (230°C/2f16 kg) van 21 dg/min en een dichtheid van 904 kg/m3.

Het polypropeen van mantel was een homopolymeer met een 20 melt index van 45 dg/min en een dichtheid van 904 kg/m2. De polypropeen vezels bevatten 2 gew. % hechtmiddel en de mantel bevatte 1 gew. % hechtmiddel. Dit betekent dat het granulaat 1,2 gew. % hechtmiddel bevatte. Als hechtmiddel werd Polybond (TM) 3150, een 25 met MZA gemodificeerde polypropeen, geleverd door de firma üniroyal uit Engeland gebruikt.

Als extruder werd een enkelschroefsextruder gebruikt die geleverd was door de firma Schwabenthan (TM) uit Duitsland en die een schroefdiameter bezat van 30 mm.

30 De kabelommantelingskop was van het "tubing type" en de diameter van de doorvoeropening voor de vezelbundel van de kabelommantelingskop was 2,4 mm. De smelttemperatuur van het polypropeen voor de mantel bedroeg 240°C. De vezelbundel werd met een snelheid van 100 m/min (de 35 lijnsnelheid) door de kop geleid en ommanteld.

Na de ontmanteling bedroeg het glasvezelgehalte in de granulaatkorrels 30 gew.%.

1006363 - 11 -

De zo ontstane streng werd door een waterbad geleid en zodoende afgekoeld tot 50°C en verhakt tot granulaat met een lengte van 12,5 mm.

De granulaatkorrels werd daarna toegevoerd aan een 5 enkelschroefsextruder van de firma Kannegiesser uit Duitsland, die een diameter van 80 mm, een lengte van 26 D, een schroefgangdiepte in de voedingszone van 15 mm en een schroefgangdiepte van 9 mm in de pompzone bezat. Aan de zijde van de schroefpunt was de cilinder 10 afsluitbaar met een hydraulische afsluitklep. De granulaatkorrels werden opgesmolten en verzameld in een buffer aan de schroefpunt van de extruder, terwijl de schroef een translatie uitvoerde, zodanig dat in de buffer een druk van 15 bar in stand werd gehouden. Na 15 ongeveer 27 sec. was een buffer ontstaan met een gewicht van ongeveer 600 g opgesmolten granulaat.

Daarna werd in ongeveer 2,7 sec. een voorwerp geëxtrudeerd door de afsluitklep te openen en de schroef een translatie in tegengestelde richting uit te 20 laten voeren, zodat de buffer geleegd werd. Het voorwerp bezat een cilindrische vorm met een diameter van 85 mm en een lengte van 140 mm.

Het voorwerp werd direct na het extruderen daarvan in het midden van de vormholte geplaatst van 25 een matrijs van een vierkante, vlakke plaat, waarbij de lengterichting van het voorwerp evenwijdig was aan een van de zijden van de vormholte. Daarna werd een plaat geperst met een lengte en een breedte van 400 mm en een dikte van ongeveer 3,2 mm. De matrijs bezat een 30 temperatuur van 50°C.

Uit de plaat werden proefstaven gefreesd, loodrecht op en evenwijdig aan de richting die samenvalt met de lengterichting van het voorwerp zoals dat voor het persen van de plaat in de vormholte van de 35 matrijs was geplaatst.

Bepaald werden E-modulus (Emod), breukspanning (σ breuk) en rek (ε breuk) bij breuk volgens ISO R 527- 1006363 - 12 - 1B en de Izod volgens ISO 180-4A.

De resultaten worden gegeven in Tabel 1. Daarbij zijn de waarden loodrecht (i), evenwijdig (//) alsmede het gemiddelde van deze waarden (gem.) 5 weergegeven de tabel.

Vergelijkend experiment A

Een granulaat met 30 gew. % glasvezels werd bereid door het impregneren van een bundel glasvezels 10 van 2400 Tex via een smeltimpregnatieproces met een polypropeenhomopolymeer dat een viscositeit bezat van 150 Pa.s, gemeten bij een afschuifsnelheid van 1 s-1 en 240°C, en daarna de zo ontstane streng van glasvezels en polymeer te hakken tot een granulaat met een 15 korrellengte van 12,5 mm, zoals beschreven in EP-A- 170245. Tijdens het impregneren bedroeg de lijnsnelheid 10 m/min. De granulaatkorrels bevatten 1,2 gew. % Polybond (TM) 3150.

De granulaatkorrels werd opgesmolten, geëxtrudeerd tot 20 een voorwerp en tot een plaat geperst zoals is beschreven in Voorbeeld 1. Daarna werden mechanische eigenschappen gemeten zoals in Voorbeeld 1. De resultaten zijn eveneens weergegeven in Tabel 1.

1006363 - 13 -Tabel 1

Mechanische eigenschappen van vormdelen uit granulaat volgens de uitvinding en granulaat van geïmpregneerde 5 glasvezels.

I---

Voorbeeld I Experiment A

// 1 gem. // 1 gem.

E mod (MPa) 7500 3200 5350 5930 3930 4930 σ breuk (MPa) 136 45 91 101 65 83 10 ε breuk (%) 2,4 2,7 2,6 2,2 2,7 2,5

Izod (KJ.m2) 62 42 53 54 34 44

Voorbeeld II

15 Voorbeeld II werd uitgevoerd zoals Voorbeeld I, echter met het verschil dat de granulaatkorrels 0,12 gew. % roet bevatten. Als roet werd Elftex (TM) 460 gebruikt, geleverd door de £irma Cabot uit de USA, dat een specifiek oppervlak van 74 m2/g bezit (BET, N2 20 absorptie).

Het roet was opgenomen in de mantel van de granulaatkorrels.

De resultaten zijn weergegeven in Tabel 2.

25 Vergelijkend experiment B

Vergelijkend experiment B werd uitgevoerd als vergelijkend experiment A, echter met het verschil dat de granulaatkorrels 0,12 gew. % roet bevatte. Als roet werd Elftex (TM) 460 gebruikt* 30 De resultaten zijn weergeven in Tabel 2.

Uit een vergelijking van de resultaten uit Tabel 1 en 2 blijkt dat door toevoeging van het roet de mechanische eigenschappen in waarde afnemen, maar dat deze afname 1006363 - 14 - voor de granulaatkorreis volgens de uitvinding minder sterk optreedt.

Tabel 2 5

Mechanische eigenschappen van vormdelen uit granulaat volgens de uitvinding en granulaat van geïmpregneerde glasvezels met roet.

10 Voorbeeld II Experiment B

// 1 gem. // 1 gem.

E mod (MPa) 5900 3700 4800 5400 3700 4550 σ breuk (MPa) 87 50 69 88 47 68 ε breuk (%) 1,8 2,2 2,0 1,7 1,8 1,8

Izod (KJ.m2) 38 17 28 30 16 23 15

Voorbeeld III

Voorbeeld III werd uitgevoerd zoals Voorbeeld II, echter met het verschil als roet Black Pearls (TM) 20 800 werd gebruikt, geleverd door de firma Cabot uit de USA, dat een specifiek oppervlak van 210 m2/g bezit.

Het roet was opgenomen in de mantel van de granulaatkorreis.

De resultaten zijn weergegeven in Tabel 3.

25 Vergelijking van de resultaten van Voorbeeld II en III laat zien dat de mechanische eigenschappen door gebruik van het roet met het grote specifieke oppervlak betere resultaten oplevert.

30 Tabel 3

Mechanische eigenschappen van vormdelen uit granulaatkorrles volgens de uitvinding met roet met een 1006363 - 15 - groot specifiek oppervlak.

Voorbeeld III // 1 gem.

E mod (MPa) 7200 3400 5300 5 σ breuk (MPa) 130 42 86 ε breuk (%) 2,3 2,2 2,3

Izod (KJ.m2) 56 32 44 1006363

Claims (11)

1. Staafvormige granulaatkorrels die een thermoplastisch polymeer en glasvezels bevatten, 5 waarbij de glasvezels zich uitstrekken in de lengterichting van de granulaatkorrel en de lengte van de granulaatkorrel bezitten, met het kenmerk, dat de granulaatkorrels een kern en een mantel bevatten, waarbij de kern een mengsel van 10 glasvezels en polypropeenvezels bevat, waarbij het polypropeen van de vezels een homopolymeer of een random copolymeer is van propeen en minder dan 10 gew.% van een of meer olefinen uit de reeks etheen, 1-olefinen met 4-10 C-atomen en diénen met 15 4-10 C-atomen, het polypropeen van de vezels een melt index (230°C/2,16 kg) van 5 - 500 dg/min. en een dichtheid van ten minste 900 kg/m3 bezit, waarbij de mantel voor ten minste 50 gew.% bestaat uit een polypropeen homopolymeer, random 20 copolymeer van propeen en minder dan 10 gew.% van een of meer olefinen uit de reeks etheen, 1-olefinen met 4-10 C-atomen en diénen met 4-10 C-atomen of een blokcopolymeer van propeen en ten hoogste 27 gew. % van een of meer olefinen uit de 25 reeks etheen en buteen en ten hoogste 8 gew.% van één of meer olefinen uit de reeks 1-olefinen met 3-10 C-atomen en diénen met 4-10 C-atomen en het polypropeen dat de mantel bevat een melt index van 1 - 200 dg/min. (230° C/2,16 kg) en een dichtheid 30 van ten minste 900 kg/m3 bezit.

2. Granulaatkorrels volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de waarde van de melt index van het polypropeen van de vezels hoger is dan die van de polymeersamenstelling van de mantel.

3. Granulaatkorrels volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de glasvezels zijn als enkele vezels en/of als vezelbundels met ten hoogste 300 vezels. 1006363 - 17 -

4. Granulaatkorrels volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de glasvezels en de polypropeenvezels aanwezig zijn als enkele vezels en/of als vezelbundels met ten hoogste 100 vezels.

5. Granulaatkorrels vogens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat ten hoogste 50 % van de glasvezels geheel omhuld is door glasvezels.

6. Granulaatkorrels volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de mantel 75-100 gew. % 10 polypropeen bevat.

7. Granulaatkorrels volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de granulaatkorrels 0,01-4,0 gew. % roet bevatten.

8. Granulaatkorrels volgens conclusie 7, met het 15 kenmerk, dat een roetsoort wordt gebruikt met een specifiek oppervlak van ten minste 150 m2/g.

9. Werkwijze voor de bereiding van staafvormige granulaatkorrels volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat een streng tot de 20 granulaatkorrels wordt gehakt door middel van een granulater met een roterend mes en een stator, waarbij er geen speling bestaat tussen het mes en de stator

10. Werkwijze voor het verwerken van de 25 granulaatkorrels volgens een der conclusies 1-8 tot vormdelen door de granulaatkorrels op de smelten in een extruder, de zo ontstane smelt te extruderen tot een of meer voorwerpen, het voorwerp of de voorwerpen in nog opgesmolten 30 toestand te plaatsen in de geopende matrijs voor het vormdeel, en de matrijs te sluiten , zodat het vormdeel wordt gevormd.

11. Vormdelen vervaardigd uit granulaatkorrels volgens een der conclusies 1-8. 1006363 ' - * SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHE1DSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager ol van de gemacnogoe 9260NL Nederlandse aanvrage nr. indienngsda&jm 1006363 20 juni 1997 In ge roe pen voorrangsoaiim Aanvrager (Naam) DSM N.V. Datum van net verzoek voor een onderzoek van mtemaeonaal type Door de insanne voor Intemaeonaat Onderzoek (ISA) aan net verzoek voor een onderzoek van mts mat» ra al type toegekend nr. SN 29580 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij eepassmg van verschillende ciassilcaoes. alle ctassificaoesymbolen opgeven) Volgens de mamaoonaie dassificase (IPC) Int.Cl.6: B 29 B 9/14, //B 29 K 23:00, B 29K 105:06 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK _OnOerzochte minimum documentatie_ -_ Classificatiesysteem _Classificatiesymoolen_-_ Int.Cl.6: B 29 B, C 08 J Onderzochte andere cocumentaoe dan de minimum documentatie voor zover dergelijke documenten n de onderzochte gebieden zijn opgenomen III. i ! GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsolad) j IV. !_> GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsolad) ! 7 ' : :- rorm PCT/ISA/20 WaiCS 1954