NL8802768A

NL8802768A - Werkwijze voor het vervaardigen van flexibele met polymeren geimpregneerde versterkingsmaterialen, de vervaardigde met polymeren geimpregneerde versterkingsmaterialen, alsmede op basis van deze versterkingsmaterialen vervaardigde vormstukken.

Info

Publication number: NL8802768A
Application number: NL8802768A
Authority: NL
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1990-06-01
Also published as: EP0368412A3; ATE86170T1; ES2040453T3; DE68905139D1; JPH02255838A; DE68905139T2; CA2002469A1; KR900007922A; EP0368412A2; EP0368412B1

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van flexibele met polymeren geïmpregneerde versterkingsmaterialen, de vervaardigde met polymeren geïmpregneerde versterkingsmaterialen, alsmede op basis van deze versterkings-materialen vervaardigde vormstukken.

Aanvraagster noemt als uitvinders:

Ing A.S. Verheus Ir F.P.M. Mercx Dr Ir J. van Turnhout

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een samengesteld materiaal door het impregneren van een vezelvormig versterkingsmateriaal met een poedervormig matrixpolymeer.

Samengestelde materialen, bijvoorbeeld bestaande uit een verster-kingsvezel en een polymeermatrix, hebben voor talrijke toepassingen voordelen boven homogene materialen, zoals een hoge sterkte, een grote stijfheid gekoppeld aan een laag gewicht. Samengestelde materialen, die bijvoorbeeld door impregneren van een versterkingsvezel met een polymeer worden verkregen, kunnen als halffabrikaat (z.g. "prepreg") dienen voor het vervaardigen van vormstukken. Samengestelde materialen op basis van thermohardende kunststoffen zijn betrekkelijk gemakkelijk te vervaardigen, omdat thermoharders op grond van hun geringe viskositeit in de ver-werkingsfase zich goed lenen voor het impregneren van vezels. Thermo-plasten bieden echter voor de vervaardiging van samengestelde materialen diverse voordelen ten opzichte van thermoharders, zoals een grotere slagvastheid, een hoge breukrek, een snellere, schonere en milieuvriendelijkere verwerking, een betere vervormbaarheid en herverwerkbaarheid alsook een vrijwel onbeperkte houdbaarheid van het met thermoplast geïmpregneerde halffabrikaat.

Voor de vervaardiging van met vezels versterkte thermoplastische prepregs zijn de volgende werkwijzen bekend: 1) Via polymeersmelten; het nadeel hiervan is dat wegens de hoge viskositeit van de smelt het redelijkerwijs niet mogelijk is om hiermee een goede impregnering tot in de kern van dê vezelbundel te bewerkstelligen; de aldus behandelde vezelbundels (rovings) zijn bovendien vrij stug, wat een nadeel is voor de verdere verwerking en zelfs bepaalde bewerkingen zoals weven en breien onmogelijk maakt.

2) Via polymeeroplossingen; na het verwijderen van het oplosmiddel wordt ook hiermee een stugge, en dus slecht verwerkbare prepreg verkregen; een ander nadeel van deze methode is dat veel thermo- plasten slechts in voor mens en milieu schadelijke oplosmiddelen oplosbaar zijn, zodat een omslachtige opwerkmethode voor deze oplosmiddelen vereist wordt.

3) Via gezamenlijk verspinnen van versterkingsvezel en polymeer ("co-mingled roving”)j een groot bezwaar hiervan is, dat niet alle ther-moplasten tot filamentgarens te verspinnen zijn; verder vereist deze werkwijze een kostenverhogende extra processtap (spinnen) en levert ook de verwerking van de rovings tot samengesteld materiaal problemen op.

4) Via laagsgewijs persen ("film-stacking”); deze methode is alleen toepasbaar op UD-vezellagen, weefsels of matten, niet op rovings; bovendien levert dit geen echte impregnering op en is het produkt stug en daarmee moeilijk verder te bewerken.

5) Het vervaardigen van samengestelde materialen door impregneren van continue versterkingsmaterialen met polymeerpoeders is ook bekend, maar wordt niet of nauwelijks industrieel toegepast. De belangrijkste reden is dat er nog geen geschikte methode is om het poeder blijvend op de vezel aan te brengen. Daardoor treedt bij opslag en verdere verwerking een verlies aan polymeerpoeder op met als gevolg een slechte impregnering en een slechte reproduceerbaarheid. Een oplossing voor dit urgente probleem is voorgesteld in FR-A-2.562.467 in de vorm van het z.g. FÏT-materiaal (Fibre Impregnée Thermoplastique) (R.A. Ganga, Composites (5) 1986, blz, 79-81, D. Brownhill, Modern Plastics Intern., maart 1985, blz. 30-33), en bestaat uit het extruderen van een polymeermantel om de met poeder geïmpregneerde vezels. Nadelen hiervan zijn echter de benodigde extra (kostenverhogende) processtap, de geringe compactheid van het produkt en het feit dat het aandeel van de mantel in de totaal opgebrachte hoeveelheid thermoplast voor de meeste toepassingen ongewenst groot is.

Uit de Europese octrooiaanvrage 13.244 is het bekend een uit een vezelmateriaal en een kunststofhars samengesteld materiaal te vervaardigen door het vezelmateriaal te impregneren met een dispersie van een poedervormige hars in water dat met bijvoorbeeld polyethyleenglycol en hydroxyethylcellulose is verdikt, en na het impregneren het gedroogde materiaal te verhitten zodat de hars smelt en de continue fase vormt. Daarnaast is het uit het Duitse Auslegeschrift 1.619.197 bekend een met glasvezel versterkt thermoplastisch materiaal te vervaardigen door in het impregneerbad, dat een waterige emulsie van het polymeer bevat, een organisch oplosmiddel op te nemen. Volgens de Europese octrooiaanvrage 93.748 (WO 83/01755) kunnen profielen van samengestelde materialen worden vervaardigd door het impregneren van de versterkingsvezels met hars- deeltjes door middel van mechanische kracht, verwijderen van de overmaat harsdeeltjes en smelten van de hars. Bij deze werkwijze ontstaat echter, door het rechtstreeks opsmelten van het polymeer, een vrij stugge vezel. Volgens de Britse octrooiaanvrage 2.168,361 kan men met vezels versterkte polymere materialen vervaardigen door het impregneren van de vezels met een dispersie van polymeerdeeltjes van minder dan 5 /um, gedeeltelijk verwijderen van het dispergeermiddel en drogen.

Deze en andere bekende werkwijzen hebben verschillende nadelen, zoals de noodzakelijke toepassing van dure, moeilijk te verwijderen, giftige of om andere redenen bezwaarlijke toevoegsels, een hoge verwer-kingstemperatuur, een beperkte verwerkbaarheid, een geringe flexibiliteit en/of een beperkte stabiliteit van de verkregen geïmpregneerde pro-dukten.

Gevonden is nu, dat polymeerpoeders blijvend op versterkingsmateri-alen kunnen worden aangebracht met behulp van een filmvormend polymeer, dat via het impregneerbad dan wel rechtstreeks aan het te impregneren of geïmpregneerde versterkingsmateriaal wordt toegevoegd.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft derhalve als kenmerk dat men het vezelvormige versterkingsmateriaal voor, tijdens of na het impregneren met het poedervormige matrixpolymeer, behandelt met ten minste een filmvormend polymeer, en het geïmpregneerde en met het filmvormende polymeer behandelde materiaal droogt bij een temperatuur boven de film-vormingstemperatuur van het filmvormende polymeer.Bij voorkeur droogt men bij een temperatuur beneden de temperatuur waarbij het poedervormige polymeer smelt resp. uithardt.

De uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is procestech-nisch eenvoudig én, doordat de benodigde bestanddelen een betrekkelijk lage kostprijs hebben, ook economisch aantrekkelijk. Het filmvormende polymeer vormt een zeer dunne film om het matrixmateriaal, waardoor aan het matrixpoeder geen bijzondere eisen wat betreft deeltjesgrootte en dergelijke worden gesteld. Aldus worden flexibele geïmpregneerde continue versterkingsmaterialen verkregen die duurzaam zijn, uitstekende mechanische eigenschappen hebben en tot uiteenlopende vormstukken kunnen worden verwerkt.

De met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen samengestelde materialen ("prepregs") hebben verder als belangrijke voordelen ten opzichte van de materialen volgens de stand van de techniek: - een hoge flexibiliteit en daarmee een brede toepasbaarheid; - een grote compactheid, waardoor opslag en vervoer goedkoper zijn; - een volledige inkapseling van de matrixdeeltjes en de versterkings- vezel, waardoor bij verdere verwerking geen luchtinsluitingen optreden.

Als versterkingsmateriaal komen in het algemeen alle bekende lange organische en anorganische versterkingsvezels in aanmerking, zoals glasvezels, koolstofvezels, polyamide-vezels in het bijzonder aramidevezels, keramische vezels, metaalvezels (bijv. om elektromagnetische afscherming te verkrijgen), en verder combinaties van versterkingsvezels, z.g. hybride vezels. Voor een betere impregnering is het wenselijk dat de vezels spreidbaar zijn; dit kan op algemeen bekende wijze met mechanische middelen worden geregeld.

Als filmvormend polymeer zijn bij de werkwijze volgens de uitvinding alle thermoplastische polymeren bruikbaar die in aanwezigheid van een suspendeermiddel, gewoonlijk water, een polymeerfilm vormen. De filmvormende polymeren zijn bij voorkeur niet of nauwelijks verknopend. Dergelijke filmvormende polymeren worden gewoonlijk toegepast in de vorm van zogenaamde filmvormende dispersies. Onder filmvormende dispersie wordt hier verstaan elke dispersie of suspensie van thermoplastische filmvormende polymeren. Filmvormende dispersies zijn beschreven door F. Hölscher en H. Reinhard in "Dispersionen synthetischer Hochpolymerer" Deel I en II, K.A. Wolf, Springer Verlag, 1969. De dispersie heeft gewoonlijk een lage viskositeit wat leidt tot een goede penetratie van de filmvormer en dus tot een goede inkapseling. De filmvormende dispersie wordt bij voorkeur als zodanig, bijvoorbeeld in de vorm van een in de handel verkrijgbare dispersie, toegepast. De dispersie of suspensie kan echter ook in het proces zelf worden bereid uit een filmvormend polymeer als zodanig. Het dispergeermiddel van de filmvormende dispersie is bij voorkeur hoofdzakelijk water. De dispersie kan gebruikelijke hulpstoffen, zoals weekmakers, hulpoplosmiddelen en dergelijke bevatten. Bruikbaar zijn uiteenlopende thermoplastische polymeren en dispersies daarvan, zoals polyurethaandispersies. Wanneer een geringe wateropname in de versterkte vezel gewenst is, kan een polyvinylideenchloridedispersie nuttig zijn. Ook copolymeren, bijvoorbeeld van acrylzuurester en styreen, komen in aanmerking. Tevens voldoen combinaties van filmvormende polymeren (dispersies). De deeltjesgrootte van het filmvormende polymeer ligt in de orde van 0,01-5 /um. Bij voorkeur is de deeltjesgrootte van de filmvormer kleiner dan of gelijk aan die van het poedervormige matrixpolymeer.

De uit het filmvormende polymeer gevormde film heeft een relatief hoge breukrek, opdat de verkregen prepreg de gewenste flexibiliteit en verwerkbaarheid (wikkelbaarheid, drapeerbaarheid e.d.) heeft. De breuk- rek bedraagt bij kamertemperatuur bij voorkeur ten minste J5 %, in het bijzonder ten minste 50 %. Bij voorkeur heeft de uit het filmvormende polymeer gevormde film een ontledingstemperatuur die gelijk is aan of hoger is dan de smelt- resp. uithardtemperatuur van het poedervormige matrixpolymeer. De film is bij voorkeur flexibel, niet klevend, niet verknoopt, slijtvast, bestand tegen veroudering, niet of nauwelijks vochtabsorberend en enigszins vochtdoorlatend (microporeus). De film kan een geringe dikte hebben, bij voorkeur ongeveer 1 um.

Het poedervormige polymeer, waarmee het versterkingsmateriaal wordt geïmpregneerd ter vorming van een polymeermatrix kan elk type polymeer zijn, waarbij de keuze afhangt van het beoogde doel. Zowel thermoplastische als thermohardende polymeren zijn bruikbaar. Voor thermoplastische polymeren, zoals polypropeen, polyetheen, polyamide-6, polyamide-4,6, polyamide-6,6, polyamide-11 en dergelijke en z.g. high-engineering plastics zoals polyetherimide en polyethersulfon, is de werkwijze volgens de uitvinding bijzonder nuttig, omdat hiervoor, zoals eerder uiteengezet, geen aantrekkelijke alternatieven beschikbaar zijn. Ook voor thermohardende kunststofmatrices, zoals polyesters en epoxyharsen, biedt de werkwijze volgens de uitvinding voordelen, omdat er dan van een schoner en veiliger proces sprake is (geen monomeeremissie). Het kan ook voordeel bieden mengsels van polymeren of combinaties van thermoplastische en thermohardende polymeren als impregneerpoeder te gebruiken. De in de handel verkrijgbare poeders zijn in het algemeen rechtstreeks bruikbaar. De korrelgrootte is niet kritisch, al zijn kleinere korrels in sommige gevallen gemakkelijker te verwerken. Zo nodig wordt het poeder voor gebruik gemalen. De voorkeur gaat uit naar poeders met een deeltjesgrootte van minder dan 200 /um.

De verhouding tussen de gebruikte hoeveelheden matrixpolymeer en filmvormend polymeer kan variëren afhankelijk van de omstandigheden. Een hoeveelheid filmvormer van 5 % ten opzichte van het matrixpolymeer geeft al goede resultaten. In het algemeen gebruikt men een zodanige hoeveelheid dat de verhouding in de prepreg zo laag mogelijk is.

Het impregneren van het versterkingsmateriaal kan in een vloeistof-bad of in een wervelbed plaatsvinden. De behandeling met de filmvormende dispersie kan tegelijk met het impregneren, maar ook daarvoor of daarna geschieden.

Voor een eenvoudige en economische procesvoering verdient het bij de werkwijze volgens de uitvinding de voorkeur de filmvormende dispersie aan het impregneerbad toe te voegen, zodat het impregneren met matrix-polyroeerpoeder en het behandelen met filmvormend polymeer in één stap plaatsvindt. Een bijkomend voordeel van deze voorkeursuitvoeringsvorm is dat diverse polymeerpoeders die anders moeilijk of niet in water kunnen worden gesuspendeerd, zoals polyalkeenpoeders, door de aanwezigheid van de filmvormende dispersie ook in water vaak beter suspendeerbaar zijn. Indien een poedervormige thermoplast nog onvoldoende suspendeerbaar is, dan kan aan het bad een dispergeerhulpmiddel zoals een alcohol of een zeep worden toegevoegd.

Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm voert men het impregneren uit in een door middel van een gasstroom gefluïdiseerd bed van matrix-polymeerdeeltjes en behandelt men de geïmpregneerde vezels vervolgens met het filmvormende polymeer, bijvoorbeeld door de vezels langs een door een filmvormende dispersie draaiende rol ("kiss roll") te leiden.

Volgens een andere uitvoeringsvorm voert men zowel het impregneren met het matrixpolymeerpoeder als het behandelen met de filmvormer uit in een wervelbed. De filmvorming kan vervolgens worden bewerkstelligd door de geïmpregneerde vezels langs een "kiss roll" met water te leiden of met stoom te behandelen.

Conform een andere uitvoeringsvorm voert men het impregneren met het matrixpolymeerpoeder en het behandelen met de filmvormende dispersie in twee verschillende vloeistofbaden uit; daarbij kan men de vezel in een eerste bad behandelen met de filmvormende dispersie en in een volgend bad met het matrixpolymeerpoeder, dat zonodig door middel van mechanische krachten tussen de vezels wordt gedrukt; ook kan men de vezels eerst door een impregneerbad leiden en daarna door een bad met de filmvormende dispersie.

Aan de samengestelde materialen kunnen tijdens het impregneerpro-ces, bijvoorbeeld via het impregneerbad, stoffen worden toegevoegd, die de eigenschappen en de verwerkbaarheid van het produkt verbeteren zoals bechtverbeteraars, kleurstoffen, anti-oxidantia en dergelijke. Het im-pregneerbod kan ook antischuimmiddelen, pH-regelaars, hulpoplosmiddelen en dergelijke bevatten. Overigens kan de toevoeging van de filmvormende dispersie al een oxidatiewerende werking hebben, zoals in het geval van polyurethanen, zodat produkten met een hogere oxidatieweerstand worden verkregen.

Het drogen van de behandelde, geïmpregneerde vezels kan geschieden bij kamertemperatuur of bij voorkeur bij verhoogde temperatuur; de droogtemperatuur is echter lager dan de smelttemperatuur van het thermoplastische matrixpolymeer, resp. dan de uithardingstemperatuur van het thermohardende matrixpolymeer.

De werkwijze volgens de uitvinding is niet alleen toepasbaar op ve- zeis maar ook op zogenaamde UD-vezeltapes (vezels met dwarsvezels) en andere continue (weefsel, breisels) en niet-continue (matten) verster-kingsmaterialen

De werkwijze volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd in een inrichting zoals schematisch in fig. 1 is weergegeven. Het vezelvormige versterkingsmateriaal wordt daarin van een afwikkelrol 1, via een vezelspanningsregelaar 2, die de spreiding van de vezel en daarmee de impregneerbaarheid regelt, in het impregneerbad 3 geleid, waarin zich volgens deze uitvoeringsvorm het polymeerpoeder en de filmvormende dispersie bevinden. Het impregneermengsel wordt geroerd met roerinrich-ting 4 en het badniveau staat bij voorkeur boven de helft van de onderste rol 9. Via rol ]0, die zo nodig als afstrijkrol dienst doet, wordt het geïmpregneerde materiaal in droogbuis 6 geleid, waarin door middel van verwarmingsinrichting 5 verwarmde lucht of een ander gas wordt geleid. De gedroogde prepreg wordt naar opwikkelrol 7 geleid. Een variant op deze inrichting is geïllustreerd in figuur 2. Voor een betere impreg-nering bevinden zich in het bad drie rollen 9, waarna het geïmpregneerde materiaal wordt afgestreken langs vaste afstrijkpennen 10. Het produkt is direkt gereed voor verdere verwerking, maar kan ook zonder bezwaar lange tijd worden opgeslagen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een samengesteld materiaal, bestaande uit een vezelvormig versterkingsmateriaal, een poedervormig polymeer en een filmvormig polymeer, waarbij het versterkingsmateriaal en het poedervormige polymeer zijn ingekapseld in het filmvormige polymeer. Dergelijk samengesteld materiaal kan volgens de hierboven beschreven werkwijze worden vervaardigd. Deze geïmpregneerde versterkings-materialen (prepregs) hebben een grote sterkte en een grote stijfheid in de vezelrichting, gekoppeld aan een grote stabiliteit. Deze samengestelde materialen kunnen worden gebruikt voor het vervaardigen van vormstuk-ken door middel van wikkelen, persen, pultrusie en dergelijke. Dankzij de goede flexibiliteit kunnen de samengestelde materialen volgens de uitvinding worden gebruikt voor specifieke bewerkingen, zoals weven, breien, vlechten enz. Deze weefselstructuren kunnen o.a. door warm persen tot definitieve vormstukken worden gevormd. Ook kunnen zij worden versneden en vervolgens tot vormstukken worden geperst. De uitvinding heeft ook betrekking op de aldus vervaardigde vormstukken.

Voorbeeld I

In een opstelling als weergegeven in figuur 1 werd een continue glasvezelbundel (Silenka 010-P75, 300 tex, gemiddelde filamentdiameter 16 /um, dichtheid 2,54 g/cm^) geïmpregneerd met polypropeenpoeder £HY 6100, Shell, gemiddelde deeltjesgrootte 60 /urn, dichtheid 0,90 g/cm^) resp. polyetheenpoeder (HDPE, NB 6454F, Plate Nederland BV, gemiddelde deeltjesgrootte 50 /um, dichtheid 0,96 g/cm^). Het impreg-neerbad bevatte tevens een polyurethaandispersie (Neorez R 970, Polyvinyl Chemie/ICI, waterige dispersie, vaste stofgehalte 39 gew.%, dichtheid 1,04 g/cm^, minimum filmvormingstemperatuur ^0eC). De samenstelling van de impregneerbaden, uitgedrukt in gewichtspercentages, is weergegeven in tabel A.

TABEL A

constituenten impregneerbad _A_B_C_ PP* 18,4 17,1 PE** 16,4 water 73,8 68,6 77,7 _Neorez R970__7,8_14,3_5,9_ * PP = polypropeenpoeder ** PE - polyetheenpoeder

Na het doorlopen van het impregneerbad werden de geïmpregneerde glasvezels gedroogd in een droogbuis (lengte 150 cm, interne diameter 2 cm), waardoor per minuut 5,5 liter lucht met een temperatuur van 150°C werd geblazen.

De processnelheid bedroeg 2,8 m/min bij de impregneringsstap met polypropeenpoeder terwijl een processnelheid van 1,9 m/min werd aangehouden bij de impregneringsstap met polyetheenpoeder.

De op bovenstaande wijze vervaardigde prepregs (vochtgehalte: enkele procenten) werden, voordat het matrixgehalte bepaald werd bij 50°C onder vacuum nagedroogd totdat het gewicht van de prepreg constant was.

Het effekt van vezelspanning en/of impregneerbadsamenstelling op het volumepercentage aan thermoplastische matrix van de prepregs is weergegeven in tabel B.

TABEL B

impregneerbad_vezelspanning (MPa)_volume % matrix A 12,1 43 B 12,1 46 C 12,1 34 C 6,9 50

Het polypropeen- resp. polyetheenpoeder is homogeen verdeeld over en in de glasvezels van het aldus vervaardigde prepregmateriaal. Bovendien is het polypropeen- resp. polyetheenpoeder door de filmvormende dispersie gefixeerd op de glasvezels.

De in dit voorbeeld gegeven procescondities zijn niet kritisch. Voorbeeld II

In een opstelling als weergegeven in figuur 2 werd een continue glasvezelbundel (Silenka 010-P75, zie voorbeeld i) geïmpregneerd met polypropeenpoeder (KY 6100, zie voorbeeld I). Het impregneerbad bevatte tevens een polyurethaandispersie (Neorez R970, zie voorbeeld i). De samenstelling van de impregneerbaden, uitgedrukt in gewichtspercentages, is weergegeven in tabel C.

TABEL C

constituenten impregneerbad

_A B C D

PP* 21,8 21,5 21,2 21,0 water 72,5 71,7 70,8 70,0 _Neorez R970_5,7 6,8 8,0 9,0 * PP = polypropeen

Het niveau in het impregneerbad werd zodanig geregeld, dat de ge-leiderollen voor ongeveer de helft onder het vloeistofniveau stonden. Na het doorlopen van het impregneerbad werden de geïmpregneerde glasvezels over een tweetal vaste, niet-roterende, afstrijkrollen geleid. De geïmpregneerde glasvezels werden vervolgens gedroogd in een droogbuis (lengte 150 cm, interne diameter 2 cm), waardoor per minuut 5,5 liter lucht met een temperatuur van 150eC werd geblazen. De processnelheid bedroeg 1,9 m/min.

De op bovenstaande wijze vervaardigde prepregs (vochtgehalte: enkele procenten) werden, voordat het matrixgehalte bepaald werd, bij 50°C onder vacuum nagedroogd totdat het gewicht van de prepreg constant was.

Het effekt van vezelspanning en/of impregneerbadsamenstelling op het volumepercentage aan thermoplastische matrix van de prepregs is weergegeven in tabel D.

TABEL D

impregneerbad_vezelspanning (MPa)_vol.% matrix A 6,9 68 21.7 56 B 6,9 68 21.7 57 C 6,9 70 21.7 60 D 6,9 72 __21_J_61

Het polypropeenpoeder is homogeen verdeeld over en in de glasvezels van het prepregmateriaal. Bovendien is het polypropeenpoeder door de fiImvormende dispersie gefixeerd op de glasvezels.

De in dit voorbeeld gegeven procescondities zijn weer niet kritisch.

Voorbeeld III

In een opstelling als weergegeven in figuur 2 werd een continue glasvezelbundel (Silenka 010-P75, zie voorbeeld I) geïmpregneerd met polyamide(copolymeer)poeder (H105 PA80, Plate Nederland BV, gemiddelde deeltjesgrootte 45 /um, dichtheid 1,10 g/crn^). Het impregneerbad bevatte tevens een styreen-aerylzuurester-copolymeerdispersie (Acronal 290D, BASF, waterige dispersie, vaste stofgehalte 50 gew.%, dichtheid 1,04 g/cm^, minimum filmvormingstemperatuur 20°C). De samenstelling van het impregneerbad, uitgedrukt in gewichtspercentages, is weergegeven in tabel E.

TABEL E

constituenten_impregneerbad_ PA* 21,7 water 72,3 _Acronal 290D_6,0_ * polyamidepoeder

Het niveau in het impregneerbad werd zodanig geregeld, dat de ge-leiderollen voor ongeveer de helft onder het vloeistofniveau stonden. De vezelspanning bedroeg 21,7 MPa. Na het doorlopen van het impregneerbad werden de geïmpregneerde glasvezels over een tweetal vaste niet roterende, afstrijkrollen geleid. De geïmpregneerde glasvezels werden vervolgens gedroogd in een droogbuis (lengte 150 cm, interne diameter 2 cm) waardoor per minuut 5,5 liter lucht met een temperatuur van 150°C werd geblazen. De processnelheid bedroeg 1,9 m/min.

Het matrixgehalte in de prepreg, uitgedrukt in volumeprocenten, bedroeg 57 Z. Het polyamidepoeder is homogeen verdeeld over en in de glasvezels van het prepregmateriaal. Bovendien is het polyamidepoeder door de filmvormende dispersie gefixeerd op de glasvezels.

De in dit voorbeeld gegeven procescondities zijn weer niet kritisch.

Verge!ijkingsvoorbeeld:

Voorbeelden I, II en III werden herhaald, echter zonder toevoeging van de filmvormende dispersie (Neorez R970 resp. Acronal 290D) aan het impregneerbad. Er trad nu tijdens de verdere verwerking van de geïmpregneerde glasvezelbundel na het doorlopen van het impregneerbad een vrij groot, niet reproduceerbaar, verlies aan poeder op. Hierdoor is het onmogelijk om voor deze prepregs reproduceerbare/relevante gegevens met betrekking tot het matrixgehalte te geven.

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een samengesteld materiaal door impregneren van een vezelvormig versterkingsmateriaal met een poedervormig matrixpolymeer, met het kenmerk, dat men het versterkingsmateriaal voor, tijdens of na het impregneren met het poedervormige matrixpolymeer j behandelt met ten minste één filmvormend polymeer en het geïmpregneerde en met het filmvormende polymeer behandelde materiaal droogt bij een temperatuur boven de filmvormingstemperatuur van het filmvormende polymeer.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men droogt bij een temperatuur beneden de temperatuur waarbij het poedervormige polymeer smelt resp. uithardt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men het filmvormende polymeer toepast in de vorm van een filmvormende dispersie van het filmvormende polymeer.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het disper-geermiddel van de filmvormende dispersie hoofdzakelijk water is»

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat men het impregneren en het behandelen met het filmvormende polymeer gelijktijdig in een het matrixpolymeer en het filmvormende polymeer bevattend bad uitvoert.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men het impregneren uitvoert in een gefluidiseerd bed en het geïmpregneerde materiaal met het filmvormende polymeer behandelt.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het filmvormende polymeer niet of weinig verknopend is.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het filmvormende polymeer een film geeft die bij kamertemperatuur een breukrek van ten minste 15 % heeft.

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat het filmvormende polymeer een film geeft, waarvan de ontledingstempera-tuur hoger is dan de smelttemperatuur van het poedervormige matrixpolymeer.

10. Werkwijze volgens één der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het filmvormende polymeer een gemiddelde deeltjesgrootte heeft, die kleiner is dan de gemiddelde deeltjesgrootte van het poedervormige matrixpolymeer.

11. Werkwijze volgens één der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat het poedervormige matrixpolymeer thermoplastisch is.

12. Samengesteld materiaal, bestaande uit een vezelvormig verster-kingsmateriaal, een poedervormig polymeer en een filmvormig polymeer, waarbij het versterkingsmateriaal en het poedervormige polymeer zijn in-gekapseld in het filmvormige polymeer, welk samengesteld materiaal kan worden verkregen door toepassing van de werkwijze volgens één der conclusies 1-11.

13. Voorwerpen verkregen door verwerking van het samengestelde materiaal volgens conclusie 12.