NL1011467C2 - Velvormig prepreg bevattende velvormige dragers. - Google Patents

Description

- 1 - VELVQRMTC? PREPREG BEVATTENDE VELVORMIGE DRAGERS 5

De uitvinding heeft betrekking op een velvormige prepreg bevattende één of meer lagen van een velvormige drager welke drager is geïmpregneerd met een nog niet uitgeharde hars.

10 Velvormige prepregs, bevattende meerdere op elkaar gestapelde dragers van alpha-cellulose, geïmpregneerd met het reactieprodukt van formaldehyde en melamine, zijn bijvoorbeeld bekend uit US-A-3730828. Volgens dit octrooischrift wordt eerst papier geïmpregneerd met een hars 15 van melamine-formaldehyde. Vervolgens wordt een prepreg gemaakt door enkele lagen van dit geïmpregneerd papier te drogen en op elkaar te stapelen. Onder een druk van bijvoorbeeld 6 MPa en bij een temperatuur van ongeveer 150°C wordt vervolgens de hars in een pers uitgehard waarbij een 20 velvormig voortbrengsel wordt verkregen. De reactie tussen formaldehyde en melamine in het aldus verkregen velvormig voortbrengsel is nagenoeg volledig bij de toegepaste reactietemperatuur (completely cured). De velvormige voortbrengselen beschreven in voornoemd octrooischrift 25 blijken goede postforming eigenschappen te bezitten. Met postforming wordt hier bedoeld dat het velvormig voortbrengsel bij verhoogde temperatuur welke ligt tussen de 160 en 180 °C kan worden verbogen. Het is hierbij mogelijk om het velvormig voortbrengsel enigszins langs één as te buigen 30 (het zogenaamde 2D-vervormen waarbij 2D vormdelen worden verkregen), zonder dat het velvormig voortbrengsel breekt of scheurt.

101 14 6 7 - 2 -

Een nadeel is dat uitgaande van een prepreg volgens US-A-3730828 het niet mogelijk is velvormige voortbrengsels te verkrijgen welke langs twee (of meer), elkaar snijdende, assen kunnen worden verbogen tot complexe 5 vormen zonder te breken of scheuren (het zogenaamde 3D-vervormen waarbij 3D vormdelen worden verkregen). Bij complexe vormen kan gedacht worden aan bijvoorbeeld een zadelvormig patroon, een kuipje, een halve bol, een sikkel patroon of een pukkel.

10 Het doel van deze uitvinding is een prepreg waarmee complexe vormen verkregen en/of bedekt kunnen worden.

Dit doel wordt bereikt met een prepreg bestaande uit één of meer lagen van een velvormige drager, welke drager is geïmpregneerd met een nog niet uitgeharde hars waarbij de 15 drager een velvormig poreuze drager op basis van geheel of gedeeltelijk geregenereerde cellulose is. Met geregenereerde cellulose wordt behandeld cellulose bedoeld. Deze behandeling houdt in dat cellulose wordt omgezet in een oplosbaar cellulose derivaat (meestal het xantagonaat) waarna dit 20 cellulose derivaat bijvoorbeeld via een spinproces kan worden omgezet in vezels die al dan niet verder verkleind kunnen worden. Daarna wordt met behulp van een zuur dit cellulose derivaat omgezet in geregenereerde cellulose. Van deze geregenereerde cellulose wordt vervolgens een drager 25 vervaardigd die geïmpregneerd wordt met een harsmengsel waarna na droging één of meer dragers gestapeld worden tot een prepreg.

In plaats van een velvormige poreuze drager op basis van geheel of gedeeltelijk geregenereerde 30 cellulose kan de velvormige poreuze drager ook vervaardigd worden op basis van geheel of gedeeltelijk geregenereerde cellulose tezamen met hout- en/of papierpulp, in het bijzonder met kraftpapierpulp. De verhouding tussen cellulose en pulp wordt bepaald door 35 de uiteindelijke toepassing en kan binnen ruime grenzen 101 1 467 - 3 - variëren.

De rek bij breuk van de afzonderlijk velvormige drager en van de verkregen prepreg is groter dan 2%, bij voorkeur groter dan 5% en in het bijzonder 5 groter dan 10%. De rek bij breuk wordt hierbij gemeten bij een temperatuur welke dichtbij de verwerkings-temperatuur van de drager ligt.

Gebleken is dat uitgaande van de prepreg volgens de uitvinding velvormige voortbrengselen gemaakt kunnen 10 worden in de meest uiteenlopende vormen zonder dat er tijdens het vervormen scheuren ontstaan in het velvormig voortbrengsel.

Velvormige voortbrengsels met vormen waarbij de prepregs lokaal tijdens het vormen van 10% 15 tot meer dan 100% worden verstrekt zijn nu mogelijk.

Ook voorwerpen waar de vereiste maximale vervorming kleiner dan 10% is, kunnen met het velvormige voortbrengsel volgens de uitvinding beter bekleed worden dan met velvormige voortbrengsels op basis van 20 papier. Voorbeelden zijn sommige zogenaamde 'softline' panelen, 3d-vormige panelen met ronde randen en/of hoeken, en/of geleidelijk glooiende oppervlakken of contouren.

Een verder voordeel is dat het verder uitharden 25 van de hars en het vervormen in één stap kan worden uitgevoerd. Dit in tegenstelling tot de werkwijze beschreven in de hiervoor genoemde US-A-3730828 waar uitgaande van de prepreg er twee stappen nodig zijn om tot een gevormd eindprodukt te komen.

30 Een additioneel voordeel is dat de prepreg met een veelvoud van technieken is te verwerken, waardoor per eindprodukt altijd de meest optimale techniek kan worden toegepast.

101 1467 - 4 -

Nog een voordeel is dat uitgaande van de prepregs volgens de uitvinding zowel 2D- als 3D-voorwerpen zijn te bekleden waardoor het mogelijk is een identiek decor op beide voorwerpen te verkrijgen, 5 bijvoorbeeld het decor van een 3D keukenkastje en een 2D laminaat vloer.

Uitgaande van de prepreg volgens de uitvinding is het voorts mogelijk velvormige voortbrengsels te maken welke, zijn gebogen tot een scherpe hoek. Uitgaande van de bekende 10 prepregs op basis van een papieren drager is dit niet mogelijk.

Onder een velvormige poreuze drager wordt verstaan elke drager welke een hoge mate van porositeit bezit. De porositeit van de drager is essentieel voor het 15 verkrijgen van de voordelige eigenschappen van de prepreg zoals hierboven staan beschreven.

Door de hoge porositeit kan de velvormige drager gemengd worden met de hars. Bij voorkeur wordt de porositeit verkregen in de vorm van microscopisch kleine met elkaar in 20 verbinding staande holtes en zijn bij voorkeur weinig grotere holten en gaten aanwezig. Grotere holten en gaten leiden tot verlies aan hars tijdens het verder verwerken van de prepreg tot zijn uiteindelijke vorm. Bij voorkeur is de porositeit voldoende groot zodat tenminste 30 vol.% van het uiteindelijk 25 vormdeel uit hars bestaat.

De poreuze drager op basis van geheel of gedeeltelijk geregenereerde cellulose zal bij voorkeur een woven of een non-woven zijn, een velvormig open schuim of een microporeus membraan zijn. Geheel of gedeeltelijk 30 geregenereerde celluloses zijn in de handel onder andere verkrijgbaar onder de soortnamen viscose en rayon of de merknaam Lyocell® (een produkt van Acordis) enz. Deze rayons en viscoses worden bereid door cellulose, dat het hoofdbestanddeel is van bijvoorbeeld hout- of papierpulp, te 101 14 6 7 - 5 - modificeren door er bijvoorbeeld een xantagonaat van te maken. Deze cellulosexantagonaten zijn, in tegenstelling tot cellulose zelf, wel oplosbaar en verspinbaar waardoor draden kunnen worden verkregen. Deze draden worden vervolgens in 5 zuur milieu geheel of gedeeltelijk geregenereerd waardoor draden van cellulose ontstaan. Draden van Lyocell® worden verkregen door te verspinnen vanuit een celluloseoplossing in N-methyl-morfoline-N-oxyde (NMNO). Door het onttrekken van NMNO aan de verkregen draden via extractie met water, 10 ontstaan draden van geregenereerd cellulose.

Al deze draden kunnen vervolgens omgezet worden in vezels, door bijvoorbeeld de draden te verkleinen, welke vezels toegepast kunnen worden voor het vervaardigen van bijvoorbeeld wovens of non-wovens. Bij voorkeur hebben de 15 vezels van de non-woven een diameter kleiner dan 0,1 mm. Non-wovens met zeer kleine diameter vezels worden ook wel open films genoemd. Deze klasse van non-wovens hebben door de kleine draaddiameter weinig grotere mazen en veel microscopisch kleine met elkaar in verbinding staande holten. 20 Schuimen van polymeren hebben met elkaar in verbinding staande holten waarbij de holten bij voorkeur een diameter kleiner dan 1 mm hebben. Incidenteel grotere holten mogen daarbij aanwezig zijn in het schuim als maar meer dan 80 vol.% van de holtes deze kleinere diameters hebben.

25 De velvormige poreuze drager mag zowel polaire als apolaire eigenschappen hebben. Bij voorkeur dienen de polaire eigenschappen te overheersen. Door gebruik te maken van geschikte benattingsmiddelen kan de gewenste mate van impregnering van het vel door de hars verkregen worden. In de 30 regel kunnen alle aan de vakman bekende benattingsmiddelen worden toegepast. Voorbeelden van benattingsmiddelen zijn PAT® 523W, PAT® 959 {PAT® is een merknaam van Würtz),

Nonidet® P40 (Nonidet® P40 is een merknaam van Sigma Chemie) en Aminol® N (Aminol® is een merknaam van Chem-Y).

101 u 6? - 6 -

De hars waarmee de drager wordt geïmpregneerd kan in principe elke hars zijn die bekend is en kan bovendien een al dan niet reactief oplosmiddel bevatten. Ook kan de hars uit 5 polymeriseerbare monomeren bestaan. Voorbeelden zijn thermohardende harsen of elastomere harsen welke harsen via een ionisch, radicaal-, oxidatie-, additie- of condensatie-mechanisme kunnen worden uitgehard of via een combinatie van deze mechanismen 10 zoals bijvoorbeeld bij het zogenaamde 'dual-cure' uitharden.

Voorbeelden van harsen welke uitharden via een oxidatie-mechanisme zijn alkydharsen. Meestal worden echter kationisch en/of radicalair 15 uithardende harsen toegepast en/of harsen welke uitharden via een condensatie- of additiereactie.

Kationisch of radicalair uithardende harsen kunnen uitharden volgens een homopolymerisatie of een copolymerisatie reactie. Radicalair uithardende 20 harsen kunnen onverzadigde monomeren en/of groepen bevatten welke onder andere (meth)acrylaat-, itaconaat-, maleaat-, fumaraat-, styreen-, fumaramide-, maleamide-, maleimide-, vinylether-, allylether- en/of vinylestergroepen bevatten.

25 Voorbeelden hiervan zijn de acrylaatharsen.

Kationisch uithardende harsen kunnen monomeren bevatten welke polymeriseerbare groepen bevatten zoals bijvoorbeeld epoxy-, glycidyl-, cycloalifatische epoxide-, vinylether-, vinylester-, 30 allylether-, allylester-, propenylether-, butenylether-, vinylacetaat-, oxetaan-, cyclische carbonaat- en/of dioxalaan groepen. Voorbeelden hiervan zijn epoxyharsen.

Harsen die via een additie- of 101 1 467 - 7 - condensatiemechanisme uitharden zijn bijvoorbeeld aminoplast harsen, fenolformaldehyde harsen (PF harsen) en/of twee-component harsen die bestaan uit hydroxyl-functionele polymeren of oligomeren en 5 isocyanaatfunctionele oligomeren of polymeren en/of gealkyleerde melamineharsen.

Bij voorkeur wordt een aminoplast hars toegepast. Als aminoplast kunnen verbindingen van formaldehyde met bijvoorbeeld ureum, melamine, 10 acetoguanamine of benzoguanamine toegepast worden of mengsels of combinaties hiervan. Bij voorkeur wordt melamine toegepast vanwege superieure mechanische eigenschappen van het eindprodukt. De aminoplast hars kan op een bij de vakman bekende werkwijze 15 worden vervaardigd door reactie van bijvoorbeeld melamine en/of ureum met formaldehyde in water. Eventueel kan het ureum en/of de melamine voor een gedeelte vervangen worden door bijvoorbeeld fenol, maar dit kan negatieve effecten hebben op de kleur. 20 Ook kunnen er modificatoren aan toegevoegd worden, zoals sorbitol, e-caprolactam, ethyleenglycol, polyethyleenglycol, polypropyleenglycol, hydroxyfunctionele polyesters, hydroxyfunctionele acrylaten, trioxitol, tolueensulfonamide, en benzo-25 en acetoguanamine.

Ook mengsels of combinaties van harsen welke volgens verschillende mechanismen kunnen uitharden, zoals bijvoorbeeld een mengsel van een melamine-formaldehyde hars en een 30 acrylaatfunctionele hars kunnen worden gebruikt om de drager mee te impregneren. Het is mogelijk dat deze harsen worden bereid en/of uitgehard in 101146? - 8 - aanwezigheid van een voor ieder harssysteem specifieke katalysator en/of initiator, een en ander zoals bij de vakman bekend.

Praktisch goed toepasbare mechanische 5 eigenschappen worden bereikt indien men 10-70 gew.% poreuze drager toepast en 90-30 gew.% hars. De hars kan de bekende vulstoffen, pigmenten en/of kleurstoffen bevatten zoals bijvoorbeeld bekend uit de papierindustrie. Voorbeelden zijn kalk, titaandioxyde, ijzeroxyde, glas, koolstof, silica en/of 10 metaaldeeltjes. Gebleken is echter dat de beste resultaten worden bereikt in afwezigheid van vulstoffen of in ieder geval met minder vulstoffen dan tot nu toe gebruikelijk is.

De gewichtsverhouding vulstoffen en hars ligt bij voorkeur tussen 0:1 en 0,5:1. Deze verhoudingen hebben betrekking op 15 het uitgeharde uiteindelijke velvormige voortbrengsel.

De prepreg wordt gemaakt onder de condities welke reeds bekend zijn voor het maken van prepregs op basis van een papieren drager, zoals bijvoorbeeld is beschreven in de eerder genoemde US-A-3730828. De viscositeit van de hars 20 welke voor het impregneren wordt gebruikt, kan onder andere worden beïnvloed door de aard en de hoeveelheid van het oplosmiddel te variëren. Nog niet uitgeharde aminoplast hars zoals melamineformaldehyde hars is bijvoorbeeld opgelost in water en heeft bij voorkeur een viscositeit van 1-1000 Pa.s. 25 Bij voorkeur past men oplosmiddelen toe waarbij de drager niet oplost of zwelt. De temperatuur tijdens het impregneren ligt typisch tussen 15-60°C en is om praktische redenen vaak kamertemperatuur. Hogere temperaturen zijn minder praktisch omdat de hars dan geheel of gedeeltelijk zou kunnen uitharden 30 tijdens het impregneren. De druk tijdens het impregneren is niet kritisch en is om praktische redenen in de regel atmosferisch.

De aldus geïmpregneerde dragers kunnen eventueel worden gedroogd tot een zekere restvluchtigheid wordt 101 1 467 - 9 - bereikt. Voor melamine-formaldehyde (MF) en fenol-formaldehyde (PF) harsen is deze restvluchtigheid het massaverlies van de prepreg bij 160°C gedurende 7 minuten. De restvluchtigheid van de prepreg ligt in de regel tussen de 2-5 20%. De rek bij breuk van de prepreg zoals deze wordt gebruikt in de beschrijving is gedefinieerd als de rek bij breuk bij een restvluchtigheid van circa 6 a 7 gew.% en gemeten bij een temperatuur welke vlakbij de verwerkings-temperatuur van het voortbrengsel ligt. Het drogen gebeurt 10 bij voorkeur bij een temperatuur van 80-160°C indien MF hars wordt toegepast. Hogere temperaturen zijn minder praktisch omdat de droogtijden dan te kort worden, resulterend in een moeilijk beheersbaar proces. De temperatuur zal in de praktijk mede bepaald worden door het type hars en het type 15 oven. De eventueel gedroogde dragers kunnen worden gestapeld tot een meerlaags prepreg. In principe kunnen zoveel vellen op elkaar worden gestapeld als nodig is voor het verkrijgen van de gewenste dikte of sterkte, bijvoorbeeld bij zelfdragende 2D en 3D vormdelen zoals lampekappen en 20 (golf)platen voor binnen- en buitentoepassing. Voor laminaattoepassingen is het aantal velvormige dragers in de regel 100 of lager, in het bijzonder 10 of lager en bij voorkeur 5 of lager.

De prepreg kan eventueel ook lagen van een niet-25 poreuze drager omvatten naast de poreuze dragers mits deze dragers ook een rek bij breuk hebben die groter of gelijk is aan die van de prepreg.

De prepregs kunnen worden verwerkt tot een gevormd eindprodukt door eerst de prepreg te 30 vervormen en vervolgens het gevormde tussenprodukt uit te harden of door het vervormen en het uitharden te combineren in één stap. Het uitharden van de hars kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door de prepreg, al dan niet onder verhoogde druk, te 101 146 7 - 10 - verwarmen tot een temperatuur waarbij de hars uithardt. Een voorbeeld hiervan is het uitharden van een MF-hars. Wanneer de hars polymeriseerbare groepen bevat welke kunnen reageren middels een 5 radicalair mechanisme, zoals bijvoorbeeld een onverzadigingen bevattende hars, kan men de hars uitharden door de prepreg te behandelen met een electronenbundel, of de prepreg te bestralen met ultraviolette of ioniserende straling. Wanneer een 10 prepreg een hars bevat welke uithardt via een radicaalmechanisme, kan het van voordeel zijn een radicaalinitiator toe te voegen. De radicaalinitiator zal geheel of gedeeltelijk uiteenvallen in radicalen welke de 15 polymerisatiereactie kan starten. Bekende radicaalinitiatoren zijn bijvoorbeeld peroxides uit de Trigonox® reeks (van de firma AKZO-nobel) . Om de initiatie van de polymerisatie te versnellen kan een versneller worden toegevoegd aan de hars. Bekende 20 versnellers zijn bijvoorbeeld kobalt-complexen. De polymerisatie van hars welke uithardt volgens een kationisch mechanisme en welke hars is geïmpregneerd in een drager kan worden geïnitieerd door een kationische initiator toe te voegen.

25 Het oppervlak van het uiteindelijke voortbrengsel kan naar believen worden vervaardigd met behulp van technieken welke de vakman bekend zijn. Zo kan een hoogglans oppervlak worden verkregen door toepassing van bijvoorbeeld een glansplaat in de pers, 30 een glansmembraan of een glanzende (gepolijste) mal. Reliëf kan worden aangebracht op en in het oppervlak door bijvoorbeeld een geëtste of gegraveerde plaat in de persgang toe te passen, een membraan met reliëf of 1011467 - 11 - een persborm of persmal met reliëf te gebruiken. Op dergelijke wijze kunnen ook patronen worden aangebracht. Ook kunnen bijvoorbeeld folies tussen persplaat of membraan en het vormdeel worden toegepast.

5 Deze folies kunnen ook weer glad, mat of van het gewenste patroon of reliëf zijn voorzien. Dergelijke folies kunnen eventueel ook als membraan worden toegepast.

Het vervormen, eventueel in combinatie met het 10 uitharden, kan bijvoorbeeld door middel van buigen, vormstanzen, 3D-vervormen zoals 3D-persen, stempelen, pneumatisch- of mechanisch verstrekken worden uitgevoerd.

De temperatuur tijdens het vervormen zal afhangen van de zwichtspanning van de prepreg. De zwichtspanning is de 15 spanning waarbij het materiaal begint te vervloeien. In principe kan deze temperatuur liggen tussen kamertemperatuur en 200°C.

Het aldus verkregen gevormd voortbrengsel kan als eindprodukt worden toegepast of als beschermlaag rond een 20 voorwerp met een kernmateriaal van bijvoorbeeld hout; op hout gebaseerde materialen zoals het bekende MDF (Medium Density Fiberboard) en HDF (High Density Fiberboard); metaal; glas; kunststof, bijvoorbeeld polyetheen, polypropeen, ABS, polyester, polyamide en MF-, PF- en epoxyharsen of 25 samengestelde voorwerpen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op voorwerpen voorzien van een toplaag verkregen uit een velvormig prepreg welke langs twee of meer, elkaar snijdende assen is verbogen (3D-voorwerpen).

30 Voorbeelden van 3D-eindprodukten van het gevormde voortbrengsel zijn dienbladen, afwasbakken, serviesgoed, lampekappen, (golf)platen, deuren, keukenbladen, meubelen en wandpanelen. Voorbeelden van 3D-eindprodukten waar het 101 1467 - 12 - gevormde uitgeharde voortbrengsel wordt toegepast als beschermlaag voor een houten of op hout gebaseerde kern zijn aanrechtbladen met 3D-structuur en/of bijvoorbeeld een scherpe hoek, (keuken)kasten, kozijnen, panelen met 3D-5 structuur bijvoorbeeld gebaseerd op gefreesd MDF of HDF plaat, lamonaatvloeren met 3D-structuur (bijvoorbeeld opstaande randen), plinten enz.. Voorbeelden van 3D-voorwerpen waarbij het gevormde voortbrengsel dient als beschermlaag voor een kunststoffen kern zijn bumpers, 10 benzinetanks, tuinmeubilair, stoelen, helmen, aanrechtbladen of carrosserie onderdelen van auto's.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op velvormige prepregs die voorwerpen met 3D-structuren gebaseerd op gefreesd MDF of HDF plaat 15 voorzien van een toplaag. Het is hierbij mogelijk deze gelamineerde MDF of HDF platen in één processtap te vervaardigen bijvoorbeeld in een inmould lamineringsproces.

De velvormige voortbrengselen volgens de 20 uitvinding zijn ook bruikbaar in vlakke toepassingen (2D-vervormen) zoals laminaatvloeren, binnenkanten van deuren, wandpanelen, tafelbladen enz. en in postforming toepassingen.

De toplaag kan op het kernmateriaal worden 25 gelijmd. Een andere mogelijkheid is dat het gevormde voortbrengsel op de kern wordt aangebracht terwijl de hars nog niet geheel is uitgehard. De hars dient dan als lijmverbinding wanneer deze vervolgens wordt uitgehard.

De uitvinding zal door middel van de volgende 30 niet limiterende voorbeelden nader worden toegelicht.

Voorbeeld I

Bereiding hars 35 In een reactor werd aan 100 delen melamine, 48 delen water en 1011467 - 13 - 131 delen formaline (30 gew.% formaldehyde in water welke met 50 gew.% NaOH op een pH van 9.3 was gebracht) toegevoegd. De F/M verhouding van de hars was 1.65 (F/M verhouding is de formaldehyde-melamine mol verhouding). De condensatiereactie 5 werd bij 95°C uitgevoerd totdat de waterverdunbaarheid van de hars bij 20°C 1.5 g hars per g water bedroeg. De waterverdunbaarheid is de hoeveelheid (g) water die aan een harsoplossing (g) bij 20°C toegevoegd kan worden, voordat de oplossing troebel wordt. De hars werd met een 50 gew.% p-10 tolueensulfonzuur oplossing tot pH 7,5 bij 20°C gebracht teneinde de oplossing geschikt te maken voor verdere verwerking.

Bereiding velvormig voortbrengsel

Een velvormige drager uit 100 gew.% rayon, 120 g/m2 (van de 15 firma Lenzing AG) van 20 bij 20 cm werd geïmpregneerd bij kamertemperatuur met bovengenoemde harsoplossing waaraan 0.5 gew.% PAT© TD80 (van de firma Würtz) t.b.v. benatting en 0.2 gew.% PAT® 523/w (van de firma Würtz) t.b.v. lossing was toegevoegd. Na een minuut werd het met hars geïmpregneerde 20 vel uit de impregneeropstelling gehaald en werd de overtollige hars verwijderd met behulp van een wringer. Het vel werd in een ventilatieoven bij 100°C gedroogd gedurende 16 minuten. Zie tabel 1. 1 1011467

Karakterisering van de prepreg

Harsgehalte: het harsgehalte van de prepreg werd bepaald door weging van de prepreg en de polymere drager en bedroeg 415 %. Zie tabel 1. Het harsgehalte is gedefinieerd als: 30 (g (prepreg)-g(drager)/g(drager) g(prepreg) en g(drager) zijn de gewichten van het prepreg en van de rayon drager respectievelijk.

- 14 -

Restvluchtigheid: de restvluchtigheid werd bepaald door het gewichtsverlies te meten na verdere droging en uitharding van de prepreg gedurende 7 minuten in een oven bij 160°C en 5 bedroeg 6.8%. Zie tabel 1. De restvluchtigheid is gedefinieerd als: (g(voor)-g(na))/g(voor) 10 g(voor) en g(na) zijn de gewichten van de prepreg voor en na de behandeling bij 160°C, respectievelijk.

Rek bij breuk en treksterkte: De rek bij breuk en treksterkte zijn gemeten aan proefstukken (afmeting 4 bij 50 bij 0,7 mm) 15 m.b.v. een Standaard Zwicktrekbank bij 140°C en 160°C volgens ISO 527-2, 5A (1993) en bedroeg 61 resp. 73%. De vervormingssnelheid bedroeg 100 mm/min. Zie tabel 2.

2D verpersen op een vlakke ondergrond: 20 1 vel van een op rayon gebaseerde prepreg van 20 bij 20 cm werd verperst op een vlakke Medium Density Fiberboard (MDF) plaat tot een laminaat volgens de volgende low pressure laminate persmethode: De MDF plaat met hierbovenop de prepreg werd in de pers (van het type Fontijne TP400) gebracht waarna 25 de pers wordt gesloten en op een druk van 20 bar gebracht. Alleen de bovenste matrijshelft -deze is voorzien van een glansplaat- werd verwarmd en de temperatuur bedroeg 140°C. Deze omstandigheden worden 3 minuten gehandhaafd en vervolgens wordt de pers geopend en het laminaat uitgenomen. 30 Zie tabel 1. Na afkoelen kon het laminaat worden gekarakteriseerd.

101 1467 - 15 -

Karakterisering van het 2D laminaat - Op de eerste plaats werd het laminaat visueel beoordeeld, ook m.b.v. een lichtmicroscoop.

Op microschaal was de structuur zeer fijn en leek deze op 5 papier. Het laminaat oppervlak bevatte geen luchtinsluiting en zag er goed gesloten uit.

- Verder werd het onderworpen aan enkele standaardtesten met name de staining- en de Kitontest. Dit zijn bekende testen in de wereld van MF hars laminaten om te controleren of het 10 laminaatoppervlak gesloten is en of de hars voldoende is uitgehard. Hieronder volgt een korte beschrijving met de resultaten.

- De hier gebruikte stainingtest is afgeleid van EN 438-2 en is gebaseerd op aankleuring van het laminaatoppervlak met een 15 neutrale oplossing van een intensieve kleurstof in een organisch oplosmiddel (ethanol, methanol en een weinig surfactant). Deze oplossing heeft een sterk benattende en aankleurende werking. Het resultaat van de test wordt uitgedrukt in een nummering van 1 tot en met 5, waarbij l 20 betekent: zeer goed (geen verkleuring) en 5 betekent: zeer slecht (zeer sterke verkleuring). Het bovengenoemde laminaat scoorde een 1.

- De Kitontest is gebaseerd op aankleuring met een zwavelzure waterige oplossing van een intensieve kleurstof. Ook deze 25 test is afgeleid van EN 438-2. Het resultaat van deze test wordt uitgedrukt in dezelfde cijfermatige waardering. Ook in deze test werd het laminaat beoordeeld als zeer goed: 1.

Voor resultaten Staining- en Kitontest zie tabel 3. 1 101 1467

Voorbeeld II

Dezelfde werkwijze als in voorbeeld l werd herhaald, echter als poreuze folie werd nu gebruikt: Matt Lyocell®, 105 g/m2, 1.7 d'tex 38 mm (van de firma Acordis) .

In tabel 1 staan het harsgehalte, het - 16 - restvluchtigheidsgehalte en de perscondities van de prepreg op MDF weergegeven. In tabel 2 staat de rek bij breuk van de prepreg bij de vermelde testtemperatuur. In tabel 3 is de gekarakterisering van het laminaat weergegeven.

5

Voorbeeld III

Dezelfde werkwijze als in voorbeeld 1 werd herhaald, echter nu werd Matt Lyocell®, 60 g/m2, 1.7 d'tex 8 mm (Acordis) gebruikt. Zie Tabel l, 2 en 3 voor verdere 10 omstandigheden en resultaten.

Voorbeeld IV

Dezelfde werkwijze als in voorbeeld 1 werd herhaald, echter nu werd TAT® 2121 (Freudenberg) gebruikt.

15 Dit is een non-woven op basis van rayon. Zie Tabel 1, 2 en 3 voor verdere omstandigheden en resultaten.

Voorbeeld V

Dezelfde werkwijze als in voorbeeld 1 werd 20 herhaald waarbij nu gebruik werd gemaakt van T1710® (45g/m2)van de firma Freudenberg. Dit is een non-woven op basis van rayon. Zie Tabel 1, 2 en 3 voor verdere ~ omstandigheden en resultaten. 1 1011467

Vergelijkend experiment A

Dezelfde werkwijze als in voorbeeld 1 werd gebruikt, echter in plaats van 100% rayon, 120 g/m2 (Lenzing AG) werd een decorpapier (80 gr/m2) gebruikt. Zie Tabel 1, 2 en 3 voor verdere omstandigheden en resultaten.

o o o

μ CN OJ CN

ns Λ Λί' 3 Μ jli____ o o o U ^ ^ Tji

o Η Η H

ê to Q) ai _j±j________ •r-i

4J

'j ö Γ0 ΓΟ Γ0

X) -H

Ö E

ω O

<U ü •H CQ Ό 4J M "I l

-H Φ -H

Ό __-U____ ö

8 3 B

, (1) -H

W ^ ^ 00 (H ^ Ö"1 y— « % ·» -» C ^ ^ u> r~ co -η 'Ί Ό 4J '

-H f, U

tt) ü °

l. 3 O

0) ^ ^ 1 λ r- OJ m Η Π3 Φ Λ- ro —H____ 1 C _ 'd g m in E ^ ro cn cn Φ B +i+| +1 1-1 jj - ld h [" (—i o\° rH ζΤ\ [—1 " (0 tl* m in H Λ Cn . Q) Φ

m Di M

o “ ft m U Φ

S (CM

H =s_&____ τ3 u UJ U> <4*

"I—> o r-i t—1 rH

H O +J O cn rH

O —' O Ö

iH -H

X) B____

rH rH

- i—1 i—1 Ö <u <u

o ü - X U X

3h >i CN O CN <U O'CU

<L> IÖ E >H E .U >i CN -U

α> M ^ ^ \ j B

B Dl Dl Xl B ^ Ό

>1 °\° 4-> g 4-1 Dl E

μ oojjinr' 4J r~ £ 0 O CN fQ O · co tO o =ώ==ώ== S Η h ro 1 'Ö ====^====================1=========

3-1 rH

o <u o <u =^=====^========^==^=======^=1=^=====^=================^==2=================-== 101 1467 o o o

CN CN CN

O O O

rP ^ ^

ï—f rH rH

Cfl 0)___ Ή

4J

-H ro co m X5

G

O

υ

Ui u <u _Or____ xi' —

-HG

OJ -H \

^ ^ CN Γ- O

σι o rT co' h Ή ^ S o' U O G o rH V0 1 5 ~

H S «V

H _G_____ i Λ £ CN Γ" co " v B £ l1 +i U-i Λ1 ^ Ί* Η »\° o n m ^ u> Λ cn 0) O)

cn Ih cn 0r G Φ G G

Λ Ά____ O U CO [2 vo η o Ή -H O -U O 0) H O ~

O G G -H

XI s_____ B \ \ cn Cn o cn oo G rH -3*

<U CN

(1) H ' G

P CN O <1>

>ι Η -H

r-i B r- ft

O fl! H G

Or Η H Pu _i xl

G rH

O <U

O <U

Γ> xi I ^ 1 Ln <£ 1011467 (o (¾ 2 - CN Η , +1 4-10 0 Η

Cn +i +i 1-1 G 00 ' <u ^ Μ Η H ^

-U

cn (1)

I—I •H

cn £

0J

-U___________

OH

w( o\o H

tji H O ' dJ . +1 +1 J-i v co o +1 D' p 00 <U 0) O H ' ^ μ O ° o Λ ‘Hl

£ -H

tJ X! c ^ ,*

!-) <D

I 4J μ cn--—----- σι h a>

iH

i *H

cn Ö O O o <D rj U3 ^

Ί-* o 1-1 Η H

C

Λ v £ -5 ω s ^ η) cn

OJ

-h -fc!--------- rQ E o £ vo

* E CN

OJ oo ' E E

Μ ιΗ H rH \ Η H 00 cn

Ö Q) X CU

CN O u - a> υ X in

M >iCN O CN -U 0 CD H

rH 0> CCj £ >ί £ ^ >ί 4-) CN

<u - μ Λ E Cn Cn TJcNoa)

CC >, oV> 4-> O 4J Η -H

E-ι Hoo4-)in · .u r~ E-< O O CN ffl O H (ti < H(Ö H H g H S H E-I E-i Qj

Ti

rH

ai ai Λ u o o > r-1 I CN cn IH in I 1=¾ 101 1 467 d o

Jj rH ιΗ f—I cH γ-I rH

•Η σ) α Η

^ Η CN <Ν 04 OJ ι—I

ö ΰ s ίο fÖ d •Η Β m γ—\_______ 0) Ό >η ,.

Ο) “· 3 <υ ·|7 nj 3 _ > 2 g. a g- O 5 -Η ϋ ϋ 01 ·Η

C -Ι-> ·Π -U ·Γ-| -U -U 4-J

-Η οι ·Η -Η d -Η -Η d -Η τ μ -7=, 3 -Η 3 Η 3 3 3

<u -rH I—11 d dl Μ Μ rH

ο w ^jdm (Dd ω dnJddco S -η μ u d jjft-u <υ Ol, <u α> d Ν μ η, 4-> -Η -Η ϋΐ -Η Ο) W jj φ -Η

ι φ .Λ ο -υ 3d 3 tjidOCn-U

4_) -7j rH rd fö OdrHOXi ,¾ >-> ω u d d d d d £ d co £ u nj <υ 3 <U 0) <Uj-> 0) 04-10)03 μ εη·Η<υ<υ <υ α> xs σ> Λ >η rrt Dl Dl tjl 3 tr> 3 ^ Tidoo od o -HdTSJ-id

φ φ Β Β Β -η Β Ο ·ι—ι <L) <L) CU

ο <υ ο ο ο -η ο ο -η ο ω φ η σισιΛΛ Λ Λ -3 Ε Λ Dl ν D)

'-Ί Ë CN

2 (S <. ε -9 β σι \ 2. \ cn Μ Cn Lo ο ο

Ο Η £ U> CN

cn Β Β <ν Β η ~ ~ Β Β r-H 00 ιΗ σι γΗ ΓΟ r~I 00 σΐ C <υ (D Ο Ο υ X υ X ιη 00 μ>, οφοοιγη ^ (U3 >, 4J S -u <ν αιμ ,3~ι4~η ' Μ Β τ3 τ3 cn ο φ oV> 4~> 4-> Η ·Η rHO 4-> Ο 4-> Ο Ε-ι Ο (¾ Ο Ο 3 3 · <C Η 3 dl Η 2 «-Ι SS «Η Η Ε-1 ^ Π I—( <υ Λ d Ο ο > rH cn η ^ m < 101 1467

Claims (13)

1. Velvormig prepreg bestaande uit één of meer lagen van een velvormige drager welke drager is geïmpregneerd met 5 een nog niet uitgeharde hars, met het kenmerk, dat de drager een velvormige poreuze drager is op basis van geheel of gedeeltelijk geregenereerd cellulose.

2. Velvormig prepreg volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de velvormige poreuze drager op 10 basis is van geheel of gedeeltelijk geregenereerde cellulose tezamen met hout- en/of papierpulp.

3. Velvormig prepreg volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat als hout- en/of papierpulp, 15 kraftpapierpulp wordt toegepast.

4. Velvormige prepreg volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de poreuze drager een velvormige woven of non-woven, een velvormig open schuim of een microporeus membraan is.

5. Velvormig prepreg volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de rek bij breuk van de geïmpregneerde velvormige drager en van de prepreg groter is dan 2%.

6. Velvormige prepreg volgens conclusies 1-5, met het kenmerk dat de hars een aminoplast hars is.

7. Velvormige prepreg volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de aminoplast hars meiamineformaldehyde hars is.

8. Velvormige prepreg volgens conclusies 1-7, toegepast in zelfdragende vormdelen.

9. Velvormig prepreg volgens conclusies 1-7 toegepast in velvormige voortbrengsels welke langs twee of meer, elkaar snijdende assen kunnen worden vervormd.

10. Voorwerp voorzien van een toplaag verkregen uit een velvormig prepreg volgens conclusies 1-7 welke langs 35 twee of meer, elkaar snijdende assen is vervormd. 1011467 - 22 -

11. Velvormig prepreg volgens conclusies 1-7 die voorwerpen met 3D-structuren gebaseerd op gefreesd MDF of HDF plaat voorziet van een toplaag.

12. Velvormig prepreg volgens conclusies 1-7 die voorwerpen 5 met 2D-structuren voorziet van een laminaat toplaag.

13. Velvormige prepregs en voorwerpen zoals volgt aan de hand van de beschrijving en de voorbeelden. 1011467 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager ol van de gemachtigde 9899 NL Nederlandie aanvrage nr. Indieningtdatum 1011467 5 maart 1999 Ingeroepen voorrangsdaium Aanvrager (Naam) DSM N.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type O oor de Initantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend'nr. SN 32680 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERW£RP(bij toepassing van verschillende classificaties, alle classificatiesymbolen opgeven) Volgent de Internationale cleoificatie (IRC) Int.Cl.6: C 08 J 5/24 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Claiiificatietysteem Clauificatieiymbolen Int.Cl.6: C 08 J, D 04 M, D 06 M, D 21 H Onderzoenoe andere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen 1 f 1 GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen oo aanvullingsblad) IV- 1 1 GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) ^ form PCT/ISa/30Uj1 07,1979