WO2006050899A1 - Profiled body - Google Patents

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WO2006050899A1
WO2006050899A1 PCT/EP2005/011920 EP2005011920W WO2006050899A1 WO 2006050899 A1 WO2006050899 A1 WO 2006050899A1 EP 2005011920 W EP2005011920 W EP 2005011920W WO 2006050899 A1 WO2006050899 A1 WO 2006050899A1
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PCT/EP2005/011920
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Reinhard Schick
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Rehau Ag+Co
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    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Definitions

  • the invention relates to a profile body of a molding composition comprising a block copolymer, wood particles, and a coupling agent.
  • Such a composite profile body is known from WO 00/63285 A1. Sections of such a profile body can be connected only with relatively great effort. Thus, the production cost of molded parts from such profile bodies, in which a plurality of profile body sections must be connected to each other, for example, of window or door frames, quite high.
  • Molding compositions comprising a polymer component and a wood component, which are used inter alia for the production of profiled bodies, are furthermore described in US Pat. No. 5,959,927, WO 95/13179 A1, EP 1396332 A1, EP 1140448 B1, WO 98/19838 A2, WO 97/36720 A1, WO 90/14935 A1 and WO 95/04111 A1.
  • a molding composition comprising a copolymer and a proportion of wood particles then has particularly advantageous properties in terms of processability if the copolymer predominates in the molding composition, that is to say is present with a greater proportion by weight than the wood particles.
  • the deterioration which is normally to be expected in the case of an increase in the copolymer fraction in the creep modulus of the resulting sample body is not as significant as the improvement in impact strength which results from the increase in the copolymer fraction compared to the molding composition results in the prior art.
  • the molding compound according to the invention has an advantageous welding behavior, so that profile body sections, for example for the production of corner regions of a frame, can easily be welded together. This can be used in particular in the assembly of window and door frames from the profile bodies according to the invention.
  • the advantages that the use of wood particles in the molding composition for a profile body entails, despite the reduction of the wood particle content compared to the molding materials according to the prior art remain largely intact.
  • the profiled bodies according to the invention have a low thermal expansion, a high rigidity and a good modulus of elasticity (modulus of elasticity).
  • modulus of elasticity modulus of elasticity
  • the coloring of the molding composition which takes place in sections, gives the profile body produced therefrom a largely wood-like appearance.
  • the result is a profile body from the moldings are inexpensive and economical to produce.
  • a block copolymer according to claim 2 has been found to be particularly suitable as a constituent of a molding composition for the production of a profile body with an advantageous combination of material properties.
  • Material parameters according to claims 4 to 6 can be adjusted by an appropriate specification of the weight proportions of copolymer, wood particles, adhesion promoters and colorants so that the claimed limits are achieved.
  • the higher the copolymer content the higher the notched impact strength is.
  • the notched impact strength can be further advantageously influenced. The same applies to the creep modulus and the welding factor.
  • the creep modulus is generally higher, the greater the proportion of wood particles.
  • the sweat factor is generally higher the higher the weight fraction of the copolymer.
  • a propylene block copolymer according to claim 7 is halogen-free and therefore ecologically unobjectionable.
  • Other polymer materials can basically be used to build up the molding composition. This includes, for example, polyethylene.
  • a structure of the block copolymer according to claim 8 has been found to be particularly suitable for achieving advantageous material parameters. With such a composition, it is possible to achieve an advantageous combination with high notch impact strength, high creep modulus and high welding factor.
  • the colorants used for coloring the molding composition according to claim 14 are pigments selected from inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide black, spinel black, red pigments, yellow pigments, green pigments, blue pigments, brown pigments and / or aus organic pigments such as carbon black, black pigments, yellow pigments, red pigments, green pigments, blue pigments, violet pigments, brown pigments.
  • inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide black, spinel black
  • dyes such as yellow, red, green, blue, violet or brown dyes can be used advantageously for coloring.
  • the molding composition for the production of profiled bodies according to the present invention may optionally contain additives according to claim 15, such as foaming agents, stabilizers, lubricants, biocides and fungicides and flame retardants.
  • the color-differentiating sections can be designed as strips or bands or surfaces or spots or dots or grain textures. It is particularly advantageous if the sections arranged side by side are colored alternately in, for example, two colors which differ significantly from one another.
  • the contrast between differently colored sections of the molding compound is characterized, according to claim 21, in that the color difference ⁇ of sections of the molding composition of different shades has a ⁇ L of up to 75 and / or ⁇ a of up to 90 and / or ⁇ b is characterized by up to 60, wherein at least one color difference ⁇ L, ⁇ a, ⁇ b has a value greater than 0.
  • Wood particles according to claim 23 have proven to be a good size compromise in order to achieve a predetermined rigidity, a low thermal expansion and a predetermined modulus of elasticity via the wood particles, wherein, in addition, an appealing haptic can be achieved.
  • the claimed particle size distribution can be achieved by appropriate preparation or preparation of the wood particles.
  • different types of wood, each having a certain particle size distribution may be mixed together to achieve a predetermined particle size distribution.
  • the wood particles can be made of hardwood or softwood depending on the requirements of the profile body. Hardwoods are particularly suitable for achieving a required low moisture content due to their low water absorption.
  • Wood particles according to claims 24 and 26 have been found to be particularly suitable for achieving the abovementioned advantages.
  • a moisture content according to claim 27 prevents the profile body from becoming brittle.
  • wood particles of coniferous wood can give a profile body with predetermined moisture content and are also available at low cost.
  • An adhesion promoter according to claims 28 to 32 leads to a good binding of the block copolymer to the wood particles. This improves in particular the notch impact resistance as well as the creep modulus of the profile body.
  • Suitable fillers are in particular natural fibers such as hemp, flax, sisal, jute or cellulose; Synthetic fibers such as carbon fibers, Polymerfasem z. B. based on polyamide, polyester, polyacrylonitrile or regenerated cellulose and mineral fillers such as talc, wollastonite, glass fibers or chalk.
  • a coating according to claims 34 to 36 contributes in particular to the protection of the profile body.
  • a co-extrusion coating according to claim 35 is in production especially uncomplicated, since the coating takes place simultaneously with the production of the base body carrying the coating. Particularly suitable is such a coextrusion coating based on a highly UV-stabilized polypropylene copolymer having a titanium dioxide content which is greater than 2%.
  • a material for the paint coating according to claim 36 z.
  • polyurethane coatings acrylic coatings, melamine resin or mixtures of these.
  • a subdivision of the molding material as a starting material in the production of the profile body in Rohmassenanteile according to claim 37 is advantageous because of the subsequent mixture of different wood and polymer fractions results in a raw material with parameters that are different from those a molding material with a uniform polymer or wood share under ⁇ . Also more than two raw mass shares can be used.
  • Moldings according to claim 38 initially have the above-mentioned advantages of Profil ⁇ body.
  • the claimed corner breakage results in a very stable molded part, which can be used, for example, as a window or door frame.
  • Moldings according to claim 39 also have the above-mentioned advantages of Profil ⁇ body.
  • the claimed value of the welding factor also leads to a very stable molded part, which can be used, for example, as a window or door frame.
  • FIGURE shows a perspective view of a composite profile body.
  • the profile body 1 is shown as a rectangular solid profile with a square cross-section. Any other cross-sectional shapes, with a hollow chamber or more Hohl ⁇ chambers or with webs are possible.
  • a main body 2 of the profile body 1 is made from a thermoplastically processable molding compound.
  • the shaping of the profile body 1 is effected in particular by extrusion. Alternatively, for example, an injection molding is possible.
  • the molding material from which the base body is made contains a copolymer which is in the form of a propylene block copolymer, which in turn is composed of propylene homopolymer and propylene copolymer.
  • the preparation of such a block copolymer is described in EP 1185757 B1.
  • the propylene copolymer is rubbery.
  • the block copolymer makes the body 2 a weight fraction of 55%. Other proportions by weight of the block copolymer between 50 and 70% are possible.
  • the homopolymer makes up 90% of the weight fraction of the block copolymer. Other Stands ⁇ shares between 80 and 98% are possible.
  • the homopolymer is present as a coherent matrix component with a decade regularity greater than 95%.
  • the remaining 10% of the weight of the block copolymer is attributable to the copolymer. Other weights between 2 and 20% are possible.
  • the copolymer in turn has propylene with a weight fraction of 60%. Other proportions by weight between 50 and 70% are possible.
  • the remaining weight of the copolymer that is to say a proportion by weight of 40%, is formed by ethylene. Other weights between 30 and 50% are possible.
  • it is possible to use a further C 4 -C 8 - ⁇ -olefin instead of the ethylene.
  • Such an olefin may also be part of the copolymer in addition to ethylene.
  • the copolymer is present as a dispersed elastomeric component.
  • the copolymer has a structural viscosity ratio of 2.0 to the homopolymer. Other structural viscosity ratios between 0.9 and 4.0 are possible.
  • the propylene block copolymer of the embodiment contains 4% of ethylene. Other proportions by weight between 2.5 and 6.5% ethylene are possible.
  • the molding composition also contains colorants for adjusting two shades, which differ from each other.
  • the first color shade is achieved by a mixture of the following colorants: 0.7668% titanium dioxide, 0.0014% carbon black, 0.0095% iron oxide red and 0.3430% chromium titanate.
  • the second contrasting hue is composed of: 0.0236% carbon black, 0.3315% iron oxide red, and 0.7940% chromium titanate.
  • the molding composition of the main body 2 wood particles with a weight fraction of 40%.
  • the wood particles have a particle size between 10 .mu.m and 20000 .mu.m, preferably 10 .mu.m and 2000 .mu.m, wherein the particle size distribution has an accumulation maximum, ie a maximum in the frequency distribution, in the particle size range between 250 .mu.m and 500 .mu.m. It does not necessarily have to be all Particle sizes between 10 microns and 20,000 microns are present.
  • the wood particles are lignocellulosic and / or cellulosic fibers, with a maximum fiber length of about 20 mm corresponding to the particle size mentioned above.
  • the fibers With a fiber length of less than 1500 ⁇ m, the fibers have an average aspect ratio between length and diameter of greater than 2: 1 and, with a fiber length greater than 1500 ⁇ m, a thickness of at most 750 ⁇ m.
  • the type of wood used for the wood particles is hardwood. Softwood and other types of wood are also possible.
  • the wood particles are added during the manufacture of the main body of the molding compound in the form of powder, blocks, chips, pellets or in another readily processable dosage form.
  • the wood particles have a moisture content of 3.5% by weight. Other moisture contents between 0 and 10 wt .-% are possible, preferably between 0.5 and 7 wt .-%.
  • the molding composition has an adhesion promoter or an adhesion promoter system, which ensures adhesion between the block copolymer and the wood particles.
  • the primer system is ethylene-propylene block copolymer grafted with maleic anhydride. Another polymer grafted with maleic anhydride is possible.
  • the bonding agent is present with a weight share of 3%. Other weight shares between 0.5 and 5% are possible.
  • the adhesion promoter has a degree of grafting of 5%. Other degrees of grafting between 0.2 and 10% are possible.
  • the adhesion promoter has a melt index of 75 g / 10 min. Other melt indices between 1 and 400 g / 10 min are possible.
  • the melt index is determined in this case at 190 ° C / 2.16 kg according to ISO 1133 method A.
  • additives may be added to the molding material, for. As stabilizers and lubricants.
  • the additives can be used with a weight proportion of, for. B. 2% are present.
  • the molding compound for the base body 2 additionally comprises a filler and colorant for adjusting two shades which differ from one another.
  • the first hue is achieved by a mixture of the following colorants: 0.0058% titanium dioxide, 0.0040% carbon black, 0.0578% iron oxide red and 1.1411% chromium titanate.
  • the second contrasting hue is composed of 0.0195% carbon black, 0.7205% iron oxide red, and 0.2685% chromium titanate.
  • the main body 2 and thus the profile body 1 has a notched impact strength which is greater than 9 kJ / m 2 .
  • the notched impact strength is determined here according to BS (British Standard) 2782 Part 3 Method 359/1984.
  • the molding compound on which the base body 2 is based has a notch impact strength which is greater than 6 kJ / m 2 .
  • the notched impact strength is determined according to ISO 179 (1eA).
  • the molding compound on which the base body 2 is based has a creep module which is greater than 840 N / mm 2 .
  • the creep modulus is determined according to DIN ISO 899-2 (dimensions of the specimen 50 mm ⁇ 10 mm ⁇ 4 mm, span 40 mm) at a temperature of 23 ° C. for 6 days at a bending stress of 12 N / mm 2 .
  • the molding compound on which the base body 2 is based comprises a copolymer having a melt index of 0.25 g / 10 min.
  • the melt index is determined here at 230 ° C / 2.16 kg according to ISO 1133 method A. Other melt indices between 0.1 and 4 g / 10 min are possible.
  • the main body 2 carries a coating 3, which was applied by coextrusion to the base body 2.
  • the coating can also be applied as a lacquer layer.
  • the starting material for the molding composition may be a mixture of two raw material proportions which are initially produced separately, each raw material fraction comprising a wood fraction and a block copolymer fraction.
  • the raw mass fractions may contain different woods and block copolymers.
  • more than two Rohmassen ⁇ shares can serve as the starting material of the molding composition.
  • the profile body 1 serves as an intermediate for the production of, for example, frames, in particular frame or sash. From the profile body 1 can be made for example game windows or doors.
  • the case produced from the profile body 1 frame are, for example, corner produced by welding two abutting and correspondingly cut sections of the profile body 1.
  • a frame corner produced in this way has a corner breaking value which is greater than 1800 N, the corner breaking value being determined in accordance with ISO 514.
  • the frame corner also has a welding factor that is greater than 0.7. The welding factor is determined according to DIN 53455 by means of a tensile test.

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Abstract

The invention relates to a profiled body consisting of a moulded mass comprising a block copolymer, ligneous matter, and bonding agents. On the basis of the moulded masses according to prior art, the aim of the invention is to develop a profiled body in such a way that the processability thereof is improved, and especially the production costs are reduced, while maintaining the advantageous properties of a material combination of a block polymer and a ligneous part, especially an aspect very similar to that of wood. The invention is based on that fact that a moulded mass comprising a copolymer and a ligneous matter part has especially advantageous properties in terms of the processability thereof, when the copolymer is predominant in the moulded mass, that is when the weight part of the copolymer in the moulded mass is larger than that of the ligneous matter. The ligneous matter part, in turn, creates a more pleasant haptic compared to that of a purely plastic profiled body. The colouring of the moulded mass, that can also be carried out in sections, lends the thus produced profiled body a largely woody aspect.

Description

Profilkörper profile body
Die Erfindung betrifft einen Profilkörper aus einer Formmasse, die ein Blockcopolymer, Holzteilchen, sowie einen Haftvermittler umfasst.The invention relates to a profile body of a molding composition comprising a block copolymer, wood particles, and a coupling agent.
Ein derartiger Komposit-Profilkörper ist bekannt aus der WO 00/63285 A1. Abschnitte eines derartigen Profilkörpers lassen sich nur mit relativ großem Aufwand miteinander verbinden. Damit ist der Herstellungsaufwand von Formteilen aus solchen Profilkörpern, bei denen mehrere Profilkörperabschnitte miteinander verbunden werden müssen, zum Beispiel von Fenster- oder Türrahmen, recht hoch.Such a composite profile body is known from WO 00/63285 A1. Sections of such a profile body can be connected only with relatively great effort. Thus, the production cost of molded parts from such profile bodies, in which a plurality of profile body sections must be connected to each other, for example, of window or door frames, quite high.
Formmassen mit einem Polymer- und einem Holzbestandteil, die unter anderem zur Her¬ stellung von Profilkörpern eingesetzt werden, sind darüber hinaus beschrieben in der US 5951927 A, der WO 95/13179 A1 , der EP 1396332 A1, der EP 1140448 B1 , der WO 98/19838 A2, der WO 97/36720 A1 , der WO 90/14935 A1 und der WO 95/04111 A1.Molding compositions comprising a polymer component and a wood component, which are used inter alia for the production of profiled bodies, are furthermore described in US Pat. No. 5,959,927, WO 95/13179 A1, EP 1396332 A1, EP 1140448 B1, WO 98/19838 A2, WO 97/36720 A1, WO 90/14935 A1 and WO 95/04111 A1.
Ausgehend von den im Stand der Technik beschriebenen Formmassen war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Profilkörper der eingangs genannten Art derart weiterzu¬ bilden, dass die Verarbeitbarkeit verbessert, insbesondere der Montageaufwand verringert wird, wobei gleichzeitig die vorteilhaften Eigenschaften einer Materialkombination aus ei¬ nem Blockcopolymer einerseits und einem Holzanteil andererseits, insbesondere einem zu Holz sehr ähnlichen Aussehen, weiterhin genutzt werden sollen.Starting from the molding compositions described in the prior art, it was the object of the present invention, weiterzu¬ form a profile body of the type mentioned that the processability improves, in particular the assembly cost is reduced, at the same time the advantageous properties of a combination of materials ei¬ nem Block copolymer on the one hand and a share of wood on the other hand, in particular to a very similar appearance to wood, continue to be used.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Profilkörper mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by a profile body with the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Formmasse, umfassend ein Copolymer und einen Anteil Holzteilchen dann hinsichtlich der Verarbeitbarkeit besonders vorteilhafte Ei¬ genschaften hat, wenn das Copolymer in der Formmasse überwiegt, also mit einem größe¬ ren Gewichtsanteil vorliegt als die Holzteilchen. Überraschend hat sich herausgestellt, dass die normalerweise bei einer Erhöhung des Co- polymeranteils zu erwartende Verschlechterung beim Kriechmodul des resultierenden Pro¬ filkörpers nicht so stark ins Gewicht fällt wie die Verbesserung hinsichtlich der Kerbschlag¬ zähigkeit, die aufgrund der Erhöhung des Copolymeranteils im Vergleich zur Formmasse nach dem Stand der Technik resultiert.According to the invention, it has been recognized that a molding composition comprising a copolymer and a proportion of wood particles then has particularly advantageous properties in terms of processability if the copolymer predominates in the molding composition, that is to say is present with a greater proportion by weight than the wood particles. Surprisingly, it has been found that the deterioration which is normally to be expected in the case of an increase in the copolymer fraction in the creep modulus of the resulting sample body is not as significant as the improvement in impact strength which results from the increase in the copolymer fraction compared to the molding composition results in the prior art.
Zudem hat die erfindungsgemäße Formmasse ein vorteilhaftes Schweißverhalten, so dass sich Profilkörperabschnitte, zum Beispiel zur Herstellung von Eckbereichen eines Rah¬ mens, leicht miteinander verschweißen lassen. Dies kann insbesondere bei der Montage von Fenster- und Türrahmen aus den erfindungsgemäßen Profilkörpern genutzt werden. Die Vorteile, die der Einsatz von Holzteilchen in der Formmasse für einen Profilkörper mit sich bringt, bleiben trotz der Verringerung des Holzteilchenanteils im Vergleich zu den Formmassen nach dem Stand der Technik weitestgehend erhalten. Die erfindungsgemä¬ ßen Profilkörper weisen eine geringe Wärmedehnung, eine hohe Steifigkeit und einen gu¬ ten Elastizitätsmodul (E-Modul) auf. Der Holzteilchenanteil führt wiederum insbesondere zu einer im Vergleich zu einem reinen Kunststoff-Profilkörper ansprechenderen Haptik. Die Einfärbung der Formmasse, die abschnittsweise erfolgt, verleiht dem daraus hergestellten Profilkörper ein weitgehend holzähnliches Aussehen. Es resultiert ein Profilkörper, aus dem Formteile kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar sind. Andere, wesentlich aufwändige¬ re Verbindungstechniken für derartige Profilabschnitte insbesondere in Eckbereichen, wie zum Beispiel Verkleben oder Verschrauben, müssen nicht zum Einsatz kommen.In addition, the molding compound according to the invention has an advantageous welding behavior, so that profile body sections, for example for the production of corner regions of a frame, can easily be welded together. This can be used in particular in the assembly of window and door frames from the profile bodies according to the invention. The advantages that the use of wood particles in the molding composition for a profile body entails, despite the reduction of the wood particle content compared to the molding materials according to the prior art remain largely intact. The profiled bodies according to the invention have a low thermal expansion, a high rigidity and a good modulus of elasticity (modulus of elasticity). The proportion of wood particles, in turn, leads in particular to a more attractive feel compared to a pure plastic profile body. The coloring of the molding composition, which takes place in sections, gives the profile body produced therefrom a largely wood-like appearance. The result is a profile body from the moldings are inexpensive and economical to produce. Other, substantially complex connecting techniques for such profile sections, in particular in corner areas, such as, for example, gluing or screwing, do not have to be used.
Ein Blockcopolymer nach Anspruch 2 hat sich als Bestandteil einer Formmasse zur Her¬ stellung eines Profilkörpers mit einer vorteilhaften Kombination von Materialeigenschaften als besonders geeignet herausgestellt.A block copolymer according to claim 2 has been found to be particularly suitable as a constituent of a molding composition for the production of a profile body with an advantageous combination of material properties.
Alternativ steht auch die Möglichkeit zur Verfügung, als Bestandteil für die Formmasse ein Random Copolymer nach Anspruch 3 einzusetzen. Welche der beiden genannten Alterna¬ tiven für das Copolymer tatsächlich eingesetzt wird, entscheidet sich anhand der für den Profilkörper geforderten Materialparameter und sonstigen Gebrauchseigenschaften.Alternatively, it is also possible to use a random copolymer as claimed in claim 3 as a constituent of the molding composition. Which of the two alternatives mentioned is actually used for the copolymer is decided on the basis of the material parameters and other service properties required for the profile body.
Materialparameter nach den Ansprüchen 4 bis 6 lassen sich durch eine entsprechende Vorgabe der Gewichtsanteile von Copolymer, Holzteilchen, Haftvermittler und Farbmittel so einstellen, dass die beanspruchten Grenzwerte erreicht werden. Im Allgemeinen gilt, dass die Kerbschlagzähigkeit zunimmt, je höher der Copolymeranteil ist. Durch die Auswahl des für das Copolymer eingesetzten Polymermaterials und durch die Auswahl des Haftvermitt- lers kann die Kerbschlagzähigkeit weiter vorteilhaft beeinflusst werden. Entsprechendes gilt für den Kriechmodul und den Schweißfaktor.Material parameters according to claims 4 to 6 can be adjusted by an appropriate specification of the weight proportions of copolymer, wood particles, adhesion promoters and colorants so that the claimed limits are achieved. In general, the higher the copolymer content, the higher the notched impact strength is. By selecting the polymer material used for the copolymer and by selecting the coupling agent The notched impact strength can be further advantageously influenced. The same applies to the creep modulus and the welding factor.
Der Kriechmodul ist im Allgemeinen umso höher, je größer der Anteil an Holzteilchen ist. Der Schweißfaktor wiederum ist im Allgemeinen umso höher, je höher der Gewichtsanteil des Copolymers ist.The creep modulus is generally higher, the greater the proportion of wood particles. The sweat factor, in turn, is generally higher the higher the weight fraction of the copolymer.
Ein Propylen-Blockcopolymer nach Anspruch 7 ist halogenfrei und damit ökologisch unbe¬ denklich. Auch andere Polymermaterialien können grundsätzlich zum Aufbau der Form¬ masse herangezogen werden. Hierzu gehört zum Beispiel Polyethylen.A propylene block copolymer according to claim 7 is halogen-free and therefore ecologically unobjectionable. Other polymer materials can basically be used to build up the molding composition. This includes, for example, polyethylene.
Ein Aufbau des Blockcopolymers nach Anspruch 8 hat sich als zur Erreichung vorteilhafter Materialparameter als besonders geeignet herausgestellt. Mit einer derartigen Zusammen¬ setzung lässt sich eine vorteilhafte Kombination mit hoher Kerbschlagzähigkeit, hohem Kriechmodul und hohem Schweißfaktor erreichen.A structure of the block copolymer according to claim 8 has been found to be particularly suitable for achieving advantageous material parameters. With such a composition, it is possible to achieve an advantageous combination with high notch impact strength, high creep modulus and high welding factor.
Dies gilt insbesondere beim Einsatz eines Copolymers nach den Ansprüchen 9 bis 11 und bei der Verwendung eines Blockcopolymers nach den Ansprüchen 12 und 13.This is especially true when using a copolymer according to claims 9 to 11 and when using a block copolymer according to claims 12 and 13.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Farbmittel zur Einfärbung der Formmasse nach Anspruch 14 Pigmente zu Einsatz kommen, die ausgewählt sind aus anorganischen Pigmenten wie Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz, Rotpigmenten, Gelbpigmenten, Grünpigmenten, Blaupigmenten, Braunpigmenten und / oder aus organischen Pigmenten wie Ruß, Schwarzpigmenten, Gelbpigmenten, Rotpigmenten, Grünpigmenten, Blaupigmenten, Violettpigmenten, Braunpigmenten. Alternativ lassen sich Farbstoffe, wie gelbe, rote, grüne, blaue, violette, oder braune Farb¬ stoffe vorteilhaft zur Einfärbung einsetzen.It has proved to be advantageous if the colorants used for coloring the molding composition according to claim 14 are pigments selected from inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide black, spinel black, red pigments, yellow pigments, green pigments, blue pigments, brown pigments and / or aus organic pigments such as carbon black, black pigments, yellow pigments, red pigments, green pigments, blue pigments, violet pigments, brown pigments. Alternatively, dyes such as yellow, red, green, blue, violet or brown dyes can be used advantageously for coloring.
Es ist auch möglich, die Einfärbung mit anderen Farbmitteln mit Trägerrohstoffen, wie flüs¬ sigen oder pastösen Trägerrohstoffen oder mit Farbmasterbatches vorzunehmen.It is also possible to carry out the coloring with other colorants with carrier raw materials, such as liquid or pasty carrier raw materials or with color masterbatches.
In der Formmasse für die Herstellung von Profilkörpern gemäß der vorliegenden Erfindung können nach Anspruch 15 optional Additive enthalten sein, wie Schaumbildner, Stabilisato¬ ren, Gleitmittel, Bio- und Fungizide und Flammschutzmittel.In the molding composition for the production of profiled bodies according to the present invention may optionally contain additives according to claim 15, such as foaming agents, stabilizers, lubricants, biocides and fungicides and flame retardants.
Um ein zu Holz vergleichbares Aussehen des Profilkörpers zu erzeugen, ist dieser nach Anspruch 16 aus einer abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse hergestellt, dabei weist nach Anspruch 17 die abschnittsweise Farbmittel aufweisende Formmasse eine dem jeweiligen Abschnitt zugeordnete Farbe auf.In order to produce a similar appearance to timber of the profile body, this is made according to claim 16 of a partially having colorant molding compound, In this case, according to claim 17, the partially colorant having molding compound on the respective section associated color.
Ein zu Holz vergleichbares Aussehen des Profilkörpers ist nach Anspruch 18 erreichbar, wenn Abschnitte der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse unterschiedliche Farbtöne aufweisen.An appearance comparable to wood appearance of the profile body can be achieved according to claim 18, when portions of the partially colorant having molding compound have different shades.
Die sich farblich unterscheidenden Abschnitte können als Streifen oder Bänder oder Flä¬ chen oder Flecken oder Punkte oder Maserierungen ausgebildet sein. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die jeweils nebeneinander angeordneten Ab¬ schnitte alternierend in beispielsweise zwei Farben, die sich voneinander deutlich unter¬ scheiden, eingefärbt sind.The color-differentiating sections can be designed as strips or bands or surfaces or spots or dots or grain textures. It is particularly advantageous if the sections arranged side by side are colored alternately in, for example, two colors which differ significantly from one another.
Es können aber auch drei oder mehr unterschiedliche Farben vorgesehen sein, um so eine noch besser an ein Holzaussehen angepasste Optik des erfindungsgemäßen Profilkörpers zu erreichen.However, it is also possible to provide three or more different colors so as to achieve an optics of the profile body according to the invention which are even better adapted to a wooden appearance.
Der Farbtonmittelwert nach Anspruch 19 der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse nach DIN 5033 (gemessen an vier Messpunkten und mit großer Blende) soll dabei vorteilhafterweise folgender Beziehung genügen: L = + 15 bis + 90, a = - 30 bis + 60, b = 0 bis + 60.The colorant average according to claim 19 of the compositionally colored composition according to DIN 5033 (measured at four measuring points and with large aperture) should advantageously satisfy the following relationship: L = +15 to +90, a = -30 to +60, b = 0 to + 60.
Bevorzugt ist dabei nach Anspruch 20, dass der Farbtonmittelwert der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse bevorzugt der Beziehung genügt: L = + 25 bis + 65, a = - 5 bis + 25, b = 0 bis + 35.It is preferred according to claim 20, that the colorant average value of the molding material having partial colorant preferably satisfies the relationship: L = + 25 to + 65, a = - 5 to + 25, b = 0 to + 35.
Der Kontrast zwischen farblich unterschiedlichen Abschnitten der Formmasse ist nach An¬ spruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass der Farbabstandswert Δ von Abschnitten der ab¬ schnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse unterschiedlicher Farbtöne durch Werte Δ L von bis zu 75 und/oder Δ a von bis zu 90 und/oder Δ b von bis zu 60 charakterisiert ist, wobei mindestens ein Farbabstandswert Δ L, Δ a, Δ b einen Wert größer 0 aufweist.The contrast between differently colored sections of the molding compound is characterized, according to claim 21, in that the color difference Δ of sections of the molding composition of different shades has a Δ L of up to 75 and / or Δ a of up to 90 and / or Δ b is characterized by up to 60, wherein at least one color difference Δ L, Δ a, Δ b has a value greater than 0.
Hierdurch resultiert eine besonders hohe Übereinstimmung des erfindungsgemäßen Profil¬ körpers im Aussehen mit einer annähernd echten Holzoptik. Eine hohe Übereinstimmung des Profils mit der Optik von Holz wird nach Anspruch 22 auch dadurch erreicht, dass der Gesamtfarbabstand Δ E von Abschnitten der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse unterschiedlicher Farbtöne gemäß DIN 5033 einen Wert von bis zu 132 aufweist.This results in a particularly high degree of conformity of the profile body according to the invention in appearance with an approximately genuine wood look. A high degree of conformity of the profile with the appearance of wood is also achieved according to claim 22 in that the total color difference Δ E of sections of the molding composition comprising different color tones according to DIN 5033 has a value of up to 132.
Holzteilchen nach Anspruch 23 haben sich als guter Größenkompromiss herausgestellt, um über die Holzteilchen eine vorgegebene Steifigkeit, eine geringe Wärmedehnung und einen vorgegebenen E-Modul zu erreichen, wobei zudem auch eine ansprechende Haptik erziel¬ bar ist. Die beanspruchte Teilchengrößenverteilung kann durch eine entsprechende Vorbe¬ reitung bzw. Aufbereitung der Holzteilchen erreicht werden. Gegebenenfalls können ver¬ schiedene Holzsorten, die jeweils eine bestimmte Teilchengrößenverteilung aufweisen, miteinander gemischt werden, um so eine vorgegebene Teilchengrößenverteilung zu errei¬ chen. Die Holzteilchen können je nach Anforderung an den Profilkörper aus Hartholz oder Weichholz bestehen. Harthölzer sind zum Erreichen eines geforderten niedrigen Feuchtig¬ keitsgehaltes aufgrund ihrer geringen Wasseraufnahme besonders geeignet.Wood particles according to claim 23 have proven to be a good size compromise in order to achieve a predetermined rigidity, a low thermal expansion and a predetermined modulus of elasticity via the wood particles, wherein, in addition, an appealing haptic can be achieved. The claimed particle size distribution can be achieved by appropriate preparation or preparation of the wood particles. Optionally, different types of wood, each having a certain particle size distribution, may be mixed together to achieve a predetermined particle size distribution. The wood particles can be made of hardwood or softwood depending on the requirements of the profile body. Hardwoods are particularly suitable for achieving a required low moisture content due to their low water absorption.
Holzteilchen nach den Ansprüchen 24 und 26 haben sich zur Erreichung der oben geschil¬ derten Vorteile als besonders geeignet herausgestellt.Wood particles according to claims 24 and 26 have been found to be particularly suitable for achieving the abovementioned advantages.
Ein Feuchtigkeitsgehalt nach Anspruch 27 verhindert, dass der Profilkörper spröde wird. Insbesondere Holzteilchen aus Nadelhölzern können einen Profilkörper mit vorgegebenen Feuchtigkeitsgehalt ergeben und sind gleichzeitig kostengünstig verfügbar.A moisture content according to claim 27 prevents the profile body from becoming brittle. In particular, wood particles of coniferous wood can give a profile body with predetermined moisture content and are also available at low cost.
Ein Haftvermittler nach den Ansprüchen 28 bis 32 führt zu einer guten Anbindung des Blockcopolymers an den Holzteilchen. Dies verbessert insbesondere die Kerbschlagzähig¬ keit sowie den Kriechmodul des Profilkörpers.An adhesion promoter according to claims 28 to 32 leads to a good binding of the block copolymer to the wood particles. This improves in particular the notch impact resistance as well as the creep modulus of the profile body.
Zur weiteren Einstellung ausgewählter Materialparameter dient ein Füllstoff nach Anspruch 33. Als Füllstoffe kommen insbesondere in Betracht Naturfasern wie Hanf, Flachs, Sisal, Jute oder Zellulose; Kunstfasern wie Kohlenstofffasern, Polymerfasem z. B. auf Basis Po¬ lyamid, Polyester, Polyacrylnitril oder Regeneratzellulose sowie mineralische Füllstoffe wie Talkum, Wollastonit, Glasfasern oder Kreide.For further adjustment of selected material parameters is a filler according to claim 33. Suitable fillers are in particular natural fibers such as hemp, flax, sisal, jute or cellulose; Synthetic fibers such as carbon fibers, Polymerfasem z. B. based on polyamide, polyester, polyacrylonitrile or regenerated cellulose and mineral fillers such as talc, wollastonite, glass fibers or chalk.
Eine Beschichtung nach den Ansprüchen 34 bis 36 trägt insbesondere zum Schutz des Profilkörpers bei. Eine Koextrusionsbeschichtung nach Anspruch 35 ist in der Herstellung besonders unaufwändig, da die Beschichtung gleichzeitig mit der Herstellung des die Be- schichtung tragenden Grundkörpers erfolgt. Insbesondere geeignet ist eine solche Koextrusionsbeschichtung auf Basis eines hoch UV-stabilisierten Polypropylencopolymers mit einem Titandioxidgehalt, der größer ist als 2%. Als Material für die Lackbeschichtung nach Anspruch 36 kommen z. B. in Frage Polyurethanlacke, Acryllacke, Melaminharzlacke oder Mischungen von diesen.A coating according to claims 34 to 36 contributes in particular to the protection of the profile body. A co-extrusion coating according to claim 35 is in production especially uncomplicated, since the coating takes place simultaneously with the production of the base body carrying the coating. Particularly suitable is such a coextrusion coating based on a highly UV-stabilized polypropylene copolymer having a titanium dioxide content which is greater than 2%. As a material for the paint coating according to claim 36 z. As in question polyurethane coatings, acrylic coatings, melamine resin or mixtures of these.
Damit eine bestimmte Kombination von Materialparametern erreicht werden kann, ist eine Unterteilung der Formmasse als Ausgangsmaterial bei der Herstellung des Profilkörpers in Rohmassenanteile nach Anspruch 37 vorteilhaft, da sich aus der nachfolgenden Mischung unterschiedlicher Holz- und Polymerfraktionen eine Rohmasse mit Parametern ergibt, die sich von denjenigen einer Formmasse mit einheitlichem Polymer- bzw. Holzanteil unter¬ scheiden. Auch mehr als zwei Rohmassenanteile können eingesetzt werden.So that a certain combination of material parameters can be achieved, a subdivision of the molding material as a starting material in the production of the profile body in Rohmassenanteile according to claim 37 is advantageous because of the subsequent mixture of different wood and polymer fractions results in a raw material with parameters that are different from those a molding material with a uniform polymer or wood share unter¬. Also more than two raw mass shares can be used.
Formteile nach Anspruch 38 haben zunächst die oben angesprochenen Vorteile der Profil¬ körper. Der beanspruchte Eckbruchwert führt zu einem sehr stabilen Formteil, welches zum Beispiel als Fenster- oder Türrahmen eingesetzt werden kann.Moldings according to claim 38 initially have the above-mentioned advantages of Profil¬ body. The claimed corner breakage results in a very stable molded part, which can be used, for example, as a window or door frame.
Formteile nach Anspruch 39 weisen ebenso die oben angesprochenen Vorteile der Profil¬ körper auf. Der beanspruchte Wert des Schweißfaktors führt ebenfalls zu einem sehr sta¬ bilen Formteil, welches zum Beispiel als Fenster- oder Türrahmen eingesetzt werden kann.Moldings according to claim 39 also have the above-mentioned advantages of Profil¬ body. The claimed value of the welding factor also leads to a very stable molded part, which can be used, for example, as a window or door frame.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er¬ läutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Komposit-Profilkörpers 1.An embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The single FIGURE shows a perspective view of a composite profile body. 1
Der Profilkörper 1 ist als Rechteck-Vollprofil mit quadratischem Querschnitt dargestellt. Auch beliebige andere Querschnittsformen, mit einer Hohlkammer oder mehreren Hohl¬ kammern bzw. mit Stegen sind möglich.The profile body 1 is shown as a rectangular solid profile with a square cross-section. Any other cross-sectional shapes, with a hollow chamber or more Hohl¬ chambers or with webs are possible.
Ein Grundkörper 2 des Profilkörpers 1 ist aus einer thermoplastisch verarbeitbaren Form¬ masse hergestellt. Die Formung des Profilkörpers 1 geschieht insbesondere durch Extrusi- on. Alternativ ist auch zum Beispiel ein Spritzgießen möglich. Die Formmasse, aus der der Grundkörper gefertigt ist, enthält ein Copolymer welches als Propylen-Blockcopolymer ausgeführt ist, welches seinerseits aus Propylen-Homopolymer und Propylen-Copolymer aufgebaut ist. Die Herstellung eines derartigen Blockcopolymers ist beschrieben in der EP 1185757 B1. Das Propylen-Copolymer ist gummiartig. Das Block- copolymer macht beim Grundkörper 2 einen Gewichtsanteil von 55 % aus. Auch andere Gewichtsanteile des Blockcopolymers zwischen 50 und 70 % sind möglich. Das Homopo- lymer macht 90 % des Gewichtsanteils des Blockcopolymers aus. Auch andere Gewichts¬ anteile zwischen 80 und 98 % sind möglich. Das Homopolymer liegt als kohärente Matrix- komponente mit einer Dekadenregelmäßigkeit vor, die größer ist als 95 %. Die restlichen 10 % des Gewichts des Blockcopolymers entfallen auf das Copolymer. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 2 und 20 % sind möglich. Das Copolymer seinerseits weist Propylen mit einem Gewichtsanteil von 60 % auf. Auch andere Gewichtsanteile zwi¬ schen 50 und 70 % sind möglich. Das restliche Gewicht des Copolymers, also ein Ge¬ wichtsanteil von 40 %, wird von Ethylen gebildet. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 30 und 50 % sind möglich. Alternativ ist es möglich, anstelle des Ethylen ein weiteres C4-C8-σ- Olefin einzusetzen. Ein derartiges Olefin kann auch zusätzlich zu Ethylen Bestandteil des Copolymers sein. Das Copolymer liegt als dispergierte elastomere Komponente vor.A main body 2 of the profile body 1 is made from a thermoplastically processable molding compound. The shaping of the profile body 1 is effected in particular by extrusion. Alternatively, for example, an injection molding is possible. The molding material from which the base body is made contains a copolymer which is in the form of a propylene block copolymer, which in turn is composed of propylene homopolymer and propylene copolymer. The preparation of such a block copolymer is described in EP 1185757 B1. The propylene copolymer is rubbery. The block copolymer makes the body 2 a weight fraction of 55%. Other proportions by weight of the block copolymer between 50 and 70% are possible. The homopolymer makes up 90% of the weight fraction of the block copolymer. Other Gewichts¬ shares between 80 and 98% are possible. The homopolymer is present as a coherent matrix component with a decade regularity greater than 95%. The remaining 10% of the weight of the block copolymer is attributable to the copolymer. Other weights between 2 and 20% are possible. The copolymer in turn has propylene with a weight fraction of 60%. Other proportions by weight between 50 and 70% are possible. The remaining weight of the copolymer, that is to say a proportion by weight of 40%, is formed by ethylene. Other weights between 30 and 50% are possible. Alternatively, it is possible to use a further C 4 -C 8 -σ-olefin instead of the ethylene. Such an olefin may also be part of the copolymer in addition to ethylene. The copolymer is present as a dispersed elastomeric component.
Das Copolymer weist zum Homopolymer ein Strukturviskositätsverhältnis von 2,0 auf. Auch andere Strukturviskositätsverhältnisse zwischen 0,9 und 4,0 sind möglich.The copolymer has a structural viscosity ratio of 2.0 to the homopolymer. Other structural viscosity ratios between 0.9 and 4.0 are possible.
Insgesamt enthält das Propylen-Blockcopolymer des Ausführungsbeispiels 4 % Ethylen. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 2,5 und 6,5 % Ethylen sind möglich.Overall, the propylene block copolymer of the embodiment contains 4% of ethylene. Other proportions by weight between 2.5 and 6.5% ethylene are possible.
Die Formmasse enthält außerdem Farbmittel zur Einstellung zweier Farbtöne, die sich von¬ einander unterscheiden. Der erste Farbton wird durch eine Mischung der folgenden Farb¬ mittel erreicht: 0,7668 % Titandioxid, 0,0014 % Ruß, 0,0095% Eisenoxidrot und 0,3430% Chromtitanat. Der zweite kontrastierende Farbton setzt sich wie folgt zusammen: 0,0236% Ruß, 0,3315% Eisenoxidrot und 0,7940% Chromtitanat.The molding composition also contains colorants for adjusting two shades, which differ from each other. The first color shade is achieved by a mixture of the following colorants: 0.7668% titanium dioxide, 0.0014% carbon black, 0.0095% iron oxide red and 0.3430% chromium titanate. The second contrasting hue is composed of: 0.0236% carbon black, 0.3315% iron oxide red, and 0.7940% chromium titanate.
Neben dem Blockcopolymer weist die Formmasse des Grundkörpers 2 Holzteilchen mit einem Gewichtsanteil von 40 % auf. Die Holzteilchen haben eine Teilchengröße zwischen 10 μm und 20000 μm, bevorzugt 10 μm und 2000 μm, wobei bei der Teilchengrößenver¬ teilung ein Häufungsmaximum, also ein Maximum in der Häufigkeitsverteilung, im Teil¬ chengrößenbereich zwischen 250 μm und 500 μm vorliegt. Es müssen nicht zwingend alle Teilchengrößen zwischen 10 μm und 20000 μm vorliegen. Die Holzteilchen sind lignocellu- losische und/oder cellulosische Fasern, wobei entsprechend der oben genannten Teilchen¬ größe eine maximale Faserlänge von etwa 20 mm vorliegt. Die Fasern weisen bei einer Faserlänge kleiner 1500 μm ein durchschnittliches Aspektverhältnis zwischen Länge und Durchmesser von größer 2:1 und bei einer Faserlänge größer 1500 μm etwa eine Dicke von höchstens 750 μm auf. Der verwendete Holztyp für die Holzteilchen ist Hartholz. Auch Weichholz und andere Holzsorten sind möglich. Die Holzteilchen werden bei der Herstel¬ lung des Grundkörpers der Formmasse in Form von Pulver, Blöcken, Spänen, Pellets oder in einer anderen gut verarbeitbaren Darreichungsform zugegeben. Die Holzteilchen haben einen Feuchtigkeitsgehalt von 3,5 Gew.-%. Auch andere Feuchtigkeitsgehalte zwischen 0 und 10 Gew.-% sind möglich, bevorzugt zwischen 0,5 und 7 Gew.-%.In addition to the block copolymer, the molding composition of the main body 2 wood particles with a weight fraction of 40%. The wood particles have a particle size between 10 .mu.m and 20000 .mu.m, preferably 10 .mu.m and 2000 .mu.m, wherein the particle size distribution has an accumulation maximum, ie a maximum in the frequency distribution, in the particle size range between 250 .mu.m and 500 .mu.m. It does not necessarily have to be all Particle sizes between 10 microns and 20,000 microns are present. The wood particles are lignocellulosic and / or cellulosic fibers, with a maximum fiber length of about 20 mm corresponding to the particle size mentioned above. With a fiber length of less than 1500 μm, the fibers have an average aspect ratio between length and diameter of greater than 2: 1 and, with a fiber length greater than 1500 μm, a thickness of at most 750 μm. The type of wood used for the wood particles is hardwood. Softwood and other types of wood are also possible. The wood particles are added during the manufacture of the main body of the molding compound in the form of powder, blocks, chips, pellets or in another readily processable dosage form. The wood particles have a moisture content of 3.5% by weight. Other moisture contents between 0 and 10 wt .-% are possible, preferably between 0.5 and 7 wt .-%.
Weiterhin weist die Formmasse einen Haftvermittler bzw. ein Haftvermittlersystem auf, wel¬ ches für eine Haftung zwischen dem Blockcopolymer und den Holzteilchen sorgt. Beim Haftvermittlersystem handelt es sich um mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Ethylen- Propylen-Blockcopolymer. Auch ein anderes mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polymer ist möglich. Der Haftvermittler liegt mit einem Gewichtsanteil von 3 % vor. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 0,5 und 5 % sind möglich. Der Haftvermittler hat einen Pfrop¬ fungsgrad von 5 %. Auch andere Pfropfungsgrade zwischen 0,2 und 10 % sind möglich. Der Haftvermittler hat einen Schmelzindex von 75 g/10 min. Auch andere Schmelzindizes zwischen 1 und 400 g/10 min sind möglich. Der Schmelzindex wird hierbei bestimmt bei 190°C/2,16 kg gemäß ISO 1133 Verfahren A. Zusätzlich können der Formmasse Additive zugesetzt werden, z. B. Stabilisatoren und Gleitmittel. Die Additive können mit einem Ge¬ wichtsanteil von z. B. 2% vorliegen.Furthermore, the molding composition has an adhesion promoter or an adhesion promoter system, which ensures adhesion between the block copolymer and the wood particles. The primer system is ethylene-propylene block copolymer grafted with maleic anhydride. Another polymer grafted with maleic anhydride is possible. The bonding agent is present with a weight share of 3%. Other weight shares between 0.5 and 5% are possible. The adhesion promoter has a degree of grafting of 5%. Other degrees of grafting between 0.2 and 10% are possible. The adhesion promoter has a melt index of 75 g / 10 min. Other melt indices between 1 and 400 g / 10 min are possible. The melt index is determined in this case at 190 ° C / 2.16 kg according to ISO 1133 method A. In addition, additives may be added to the molding material, for. As stabilizers and lubricants. The additives can be used with a weight proportion of, for. B. 2% are present.
Bei einer Ausführungsvariante weist die Formmasse für den Grundkörper 2 zusätzlich ei¬ nen Füllstoff und Farbmittel zur Einstellung zweier Farbtöne, die sich voneinander unter¬ scheiden, auf. Der erste Farbton wird durch eine Mischung der folgenden Farbmittel er¬ reicht: 0,0058 % Titandioxid, 0,0040 % Ruß, 0,0578% Eisenoxidrot und 1 ,1411% Chrom- titanat. Der zweite kontrastierende Farbton setzt sich wie folgt zusammen: 0,0195% Ruß, 0,7205% Eisenoxidrot und 0,2685% Chromtitanat.In one embodiment variant, the molding compound for the base body 2 additionally comprises a filler and colorant for adjusting two shades which differ from one another. The first hue is achieved by a mixture of the following colorants: 0.0058% titanium dioxide, 0.0040% carbon black, 0.0578% iron oxide red and 1.1411% chromium titanate. The second contrasting hue is composed of 0.0195% carbon black, 0.7205% iron oxide red, and 0.2685% chromium titanate.
Der Grundkörper 2 und damit der Profilkörper 1 weist eine Kerbschlagzähigkeit auf, die größer ist als 9 kJ/m2. Die Kerbschlagzähigkeit wird hierbei gemäß BS (British Standard) 2782 Teil 3 Methode 359/1984 bestimmt. Die den Grundkörper 2 zugrundeliegende Formmasse weist ihrerseits eine Kerbschlagzä¬ higkeit auf, die größer ist als 6 kJ/m2. Die Kerbschlagzähigkeit wird hierbei bestimmt gemäß ISO 179 (1eA). Die dem Grundkörper 2 zugrundeliegende Formmasse hat einen Kriech¬ modul, das größer ist als 840 N/mm2. Der Kriechmodul wird bestimmt nach DIN ISO 899-2 (Dimensionen des Probekörpers 50 mm x 10 mm x 4 mm; Stützweite 40 mm) bei einer Temperatur von 23°C über 6 Tage bei einer Biegespannung von 12 N/mm2. Die dem Grundkörper 2 zugrundeliegende Formmasse umfasst ein Copolymer mit einem Schmelz¬ index von 0,25 g/10min. Der Schmelzindex wird hierbei bestimmt bei 230°C/2,16 kg gemäß ISO 1133 Verfahren A. Auch andere Schmelzindizes zwischen 0,1 und 4 g/10 min sind möglich.The main body 2 and thus the profile body 1 has a notched impact strength which is greater than 9 kJ / m 2 . The notched impact strength is determined here according to BS (British Standard) 2782 Part 3 Method 359/1984. The molding compound on which the base body 2 is based, in turn, has a notch impact strength which is greater than 6 kJ / m 2 . The notched impact strength is determined according to ISO 179 (1eA). The molding compound on which the base body 2 is based has a creep module which is greater than 840 N / mm 2 . The creep modulus is determined according to DIN ISO 899-2 (dimensions of the specimen 50 mm × 10 mm × 4 mm, span 40 mm) at a temperature of 23 ° C. for 6 days at a bending stress of 12 N / mm 2 . The molding compound on which the base body 2 is based comprises a copolymer having a melt index of 0.25 g / 10 min. The melt index is determined here at 230 ° C / 2.16 kg according to ISO 1133 method A. Other melt indices between 0.1 and 4 g / 10 min are possible.
Der Grundkörper 2 trägt eine Beschichtung 3, die durch Koextrusion auf den Grundkörper 2 aufgebracht wurde. Alternativ kann die Beschichtung auch als Lackschicht aufgetragen werden.The main body 2 carries a coating 3, which was applied by coextrusion to the base body 2. Alternatively, the coating can also be applied as a lacquer layer.
Als Ausgangsmaterial für die Formmasse kann eine Mischung aus zwei zunächst separat erzeugten Rohmassenanteilen eingesetzt werden, wobei jeder Rohmassenanteil eine Holzfraktion und eine Blockcopolymerfraktion aufweist. Die Rohmassenanteile können da¬ bei verschiedene Hölzer und Blockcopolymere enthalten. Auch mehr als zwei Rohmassen¬ anteile können als Ausgangsmaterial der Formmasse dienen.The starting material for the molding composition may be a mixture of two raw material proportions which are initially produced separately, each raw material fraction comprising a wood fraction and a block copolymer fraction. The raw mass fractions may contain different woods and block copolymers. Also, more than two Rohmassen¬ shares can serve as the starting material of the molding composition.
Der Profilkörper 1 dient als Zwischenprodukt zur Herstellung zum Beispiel von Rahmen, insbesondere Blendrahmen oder Flügelrahmen. Aus dem Profilkörper 1 können zum Bei¬ spiel Fenster oder Türen hergestellt werden. Die dabei aus dem Profilkörper 1 hergestellten Rahmen werden bspw. eckseitig durch Verschweißen von zwei aneinander anstoßenden und entsprechend zugeschnittenen Abschnitten des Profilkörpers 1 hergestellt. Eine so hergestellte Rahmenecke weist einen Eckbruchwert auf, der größer ist als 1800 N, wobei der Eckbruchwert gemäß ISO 514 bestimmt wird. Die Rahmenecke weist außerdem einen Schweißfaktor auf, der größer ist als 0,7. Der Schweißfaktor wird dabei gemäß DIN 53455 mittels eines Zugversuches bestimmt.The profile body 1 serves as an intermediate for the production of, for example, frames, in particular frame or sash. From the profile body 1 can be made for example game windows or doors. The case produced from the profile body 1 frame are, for example, corner produced by welding two abutting and correspondingly cut sections of the profile body 1. A frame corner produced in this way has a corner breaking value which is greater than 1800 N, the corner breaking value being determined in accordance with ISO 514. The frame corner also has a welding factor that is greater than 0.7. The welding factor is determined according to DIN 53455 by means of a tensile test.
- Patentansprüche - - Claims -

Claims

Patentansprüche claims
1. Profilkörper (1 ), hergestellt aus einer thermoplastisch verarbeitbaren Formmasse, wel¬ che aufweist:1. profile body (1), produced from a thermoplastically processable molding composition, wel¬ che comprising
ein Copolymer mit einem Gewichtsanteil, der größer ist als 50 %,a copolymer having a weight fraction greater than 50%,
Holzteilchen mit einem Gewichtsanteil, der kleiner ist als 50 %,Wood particles with a weight fraction less than 50%,
einen Haftvermittler zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen dem Copolymer und den Holzteilchenan adhesion promoter for producing an adhesive bond between the copolymer and the wood particles
mindestens ein Farbmittel mit einem Gewichtsanteil von 0,001 bis 15 %.at least one colorant with a weight fraction of 0.001 to 15%.
2. Profilkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer als Blockcopolymer ausgeführt ist, welches seinerseits aus einem Homopolymer und ei¬ nem Copolymer aufgebaut ist.2. profile body according to claim 1, characterized in that the copolymer is designed as a block copolymer, which in turn is composed of a homopolymer and ei¬ NEM copolymer.
3. Profilkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer als Ran¬ dom Copolymer ausgeführt ist.3. profile body according to claim 1, characterized in that the copolymer is designed as Ran¬ dom copolymer.
4. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kerb¬ schlagzähigkeit von mindestens 9 kJ/m2.4. Profile body according to one of claims 1 to 3, characterized by a Kerb¬ impact toughness of at least 9 kJ / m 2 .
5. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Kriechmodul der Formmasse von mindestens 840 N/mm2.5. profile body according to one of claims 1 to 4, characterized by a creep modulus of the molding composition of at least 840 N / mm 2 .
6. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen Schmelzindex von 0,1 bis 4 g/10 min aufweist. 6. profile body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the copolymer has a melt index of 0.1 to 4 g / 10 min.
7. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 , 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockpolymer ein Propylen-Blockcopolymer mit einem Propylen-Homopolymer und einem Propylen-Copolymer ist.Profiled body according to one of Claims 1, 2, 4 to 6, characterized in that the block polymer is a propylene block copolymer with a propylene homopolymer and a propylene copolymer.
8. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 , 2, 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockcopolymer aufweist:8. Profile body according to one of claims 1, 2, 4 to 7, characterized in that the block copolymer comprises:
ein Homopolymer mit einem Gewichtsanteil zwischen 80 und 98 %,a homopolymer with a weight fraction between 80 and 98%,
ein Copolymer mit einem Gewichtsanteil zwischen 20 und 2 %a copolymer with a weight fraction between 20 and 2%
9. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer Propylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 50 und 70 % aufweist.9. Profile body according to one of claims 1 to 8, characterized in that the copolymer has propylene with a weight fraction between 50 and 70%.
10. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer Ethylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 30 und 50 % aufweist.10. Profile body according to one of claims 1 to 9, characterized in that the copolymer has ethylene with a weight fraction between 30 and 50%.
11. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer mindestens ein
Figure imgf000012_0001
aufweist.11. Profile body according to one of claims 1 to 10, characterized in that the copolymer at least one
Figure imgf000012_0001
having.
12. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 , 2, 4 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer zum Homopolymer ein Strukturviskositätsverhältnis von 0,9 bis 4,0 aufweist.12. Profile body according to one of claims 1, 2, 4 to 11, characterized in that the copolymer has a structural viscosity ratio of 0.9 to 4.0 to the homopolymer.
13. Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 , 2, 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockcopolymer Ethylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 2,5 und 6,5 % auf¬ weist.13. Profile body according to one of claims 1, 2, 4 to 12, characterized in that the block copolymer has ethylene with a weight fraction between 2.5 and 6.5% auf¬.
14. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmittel ausgewählt ist aus:14. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the colorant is selected from:
Pigmenten, bestehend aus anorganischen Pigmenten wie Titandioxid, Zinkoxid, Eisen¬ oxidschwarz, Spinellschwarz, Rotpigmenten, Gelbpigmenten, Grünpigmenten, Blau¬ pigmenten, Braunpigmenten und / oder organischen Pigmenten wie Ruß, Schwarzpig¬ menten, Gelbpigmenten, Rotpigmenten, Grünpigmenten, Blaupigmenten, Violettpig¬ menten, Braunpigmenten und / oder Farbstoffen wie gelben, roten, grünen, blauen, violetten, braunen Farbstoffen und/ oder Farbmitteln mit Trägerrohstoffen wie flüssigen oder pastösen Trägerrohstoffen oder Farbmasterbatches.Pigments consisting of inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide black, spinel black, red pigments, yellow pigments, green pigments, blue pigments, brown pigments and / or organic pigments such as carbon black, black pigments, yellow pigments, red pigments, green pigments, blue pigments, violet pigments pigments, brown pigments and / or Dyes such as yellow, red, green, blue, violet, brown dyes and / or colorants with carrier raw materials such as liquid or pasty carrier raw materials or color masterbatches.
15. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der thermoplastisch verarbeitbaren Formmasse optional Additive enthalten sind, wie Schaumbildner, Stabilisatoren, Gleitmittel, Bio- und Fungizide und Flamm¬ schutzmittel.15. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that in the melt-processable molding composition optional additives are included, such as foaming agents, stabilizers, lubricants, biocides and fungicides and flame retardants.
16. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einer abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse hergestellt ist.16. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that it is made of a partially colorant having molding compound.
17. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abschnittsweise Farbmittel aufweisende Formmasse eine dem jeweiligen Ab¬ schnitt zugeordnete Farbe aufweist.17. profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the partially colorant having molding compound has a cut the respective Ab¬ associated color.
18. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse unter¬ schiedliche Farbtöne aufweisen.18. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that portions of the partially colorant having molding compound unter¬ different shades.
19. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbtonmittelwert der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse nach DIN 5033 (gemessen an vier Messpunkten und mit großer Blende) folgender Be¬ ziehung genügt: L = + 15 bis + 90, a = - 30 bis + 60, b = 0 bis + 60.19. Profiled body according to one of the preceding claims, characterized in that the colorant mean of the partially colorant having molding composition according to DIN 5033 (measured at four measuring points and with large aperture) satisfies the following relation: L = + 15 to + 90, a = - 30 to + 60, b = 0 to + 60.
20. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbtonmittelwert der abschnittsweise Farbmittel aufweisenden Formmasse bevorzugt der Beziehung genügt: L = + 25 bis + 65, a = - 5 bis + 25, b = 0 bis + 35.20. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the colorant average of the partially having colorant molding composition preferably satisfies the relationship: L = + 25 to + 65, a = - 5 to + 25, b = 0 to + 35.
21. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbabstandswert Δ von Abschnitten der abschnittsweise Farbmittel aufwei¬ senden Formmasse unterschiedlicher Farbtöne durch Werte Δ L von bis zu 75 und/oder Δ a von bis zu 90 und/oder Δ b von bis zu 60 charakterisiert ist, wobei min¬ destens ein Farbabstandswert Δ L, Δ a, Δ b einen Wert größer 0 aufweist. 21. Profiled body according to one of the preceding claims, characterized in that the color difference Δ of portions of the partially colorant aufwei¬ send molding composition of different shades by values Δ L of up to 75 and / or Δ a of up to 90 and / or Δ b of is characterized up to 60, wherein at least one color difference Δ L, Δ a, Δ b has a value greater than 0.
22. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtfarbabstand Δ E von Abschnitten der abschnittsweise Farbmittel auf¬ weisenden Formmasse unterschiedlicher Farbtöne gemäß DIN 5033 einen Wert von bis zu 132 aufweist.22 profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the total color difference .DELTA.E of sections of the partially colorant auf¬ pointing molding composition of different shades according to DIN 5033 has a value of up to 132.
23. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen eine Teilchengröße zwischen 10 und 20000 μm haben, insbe¬ sondere mit einem Häufungsmaximum der Teilchengrößenverteilung im Bereich zwi¬ schen 250 und 500 μm.23. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the wood particles have a particle size between 10 and 20,000 microns, in particular with a cumulative maximum of the particle size distribution in the range between 250 and 500 microns.
24. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen lignocellulosische und/oder cellulosische Fasern mit einer maxi¬ malen Faserlänge von etwa 20 mm sind.24. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the wood particles are lignocellulosic and / or cellulosic fibers with a maxi¬ paint fiber length of about 20 mm.
25. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen mit einer Faserlänge kleiner 1500 μm ein durchschnittliches As¬ pektverhältnis zwischen Länge und Durchmesser von größer 2:1 aufweisen.25. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the wood particles having a fiber length of less than 1500 microns an average Aspect ratio between length and diameter of greater than 2: 1 have.
26. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen mit einer Faserlänge größer 1500 μm etwa eine Dicke von höchstens 750 μm aufweisen.26. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the wood particles having a fiber length greater than 1500 microns have a thickness of at most 750 microns.
27. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen einen Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 7 Gew.-% aufweisen.27. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the wood particles have a moisture content of at most 10 wt .-%, preferably between 0.5 and 7 wt .-%.
28. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polymer, insbesondere Polypropylen, als Haftver¬ mittler, bevorzugt mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 5 %.28. Profiled body according to one of the preceding claims, characterized by a maleic anhydride grafted polymer, in particular polypropylene, as Haftver¬ mid, preferably with a weight fraction of 0.5 to 5%.
29. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer des Haftvermittlers zumindest anteilig aus Propylen aufgebaut ist. 29. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer of the adhesion promoter is at least partially composed of propylene.
30. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ethylen- Propylen- Blockcopolymer als Polymer des Haftvermittlers.30. Profile body according to one of the preceding claims, characterized by an ethylene-propylene block copolymer as the polymer of the adhesion promoter.
31. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Pfropfungsgrad des Haftvermittlers zwischen 0,2 und 10 %.31. Profile body according to one of the preceding claims, characterized by a degree of grafting of the adhesion promoter between 0.2 and 10%.
32. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schmelzindex des Haftvermittlers zwischen 1 und 400 g/10 min.32. Profile body according to one of the preceding claims, characterized by a melt index of the adhesion promoter between 1 and 400 g / 10 min.
33. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Füllstoff als Bestandteil der Formmasse.33. Profile body according to one of the preceding claims, characterized by a filler as part of the molding composition.
34. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Beschichtung (3) aufweist.34. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that it has a coating (3).
35. Profilkörper nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine Koextrusionsbeschichtung.35. Profile body according to claim 33, characterized by a co-extrusion coating.
36. Profilkörper nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine Lackbeschichtung.36. Profile body according to claim 33, characterized by a paint coating.
37. Profilkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse einen ersten Rohmassenanteil mit einer ersten Holzfraktion und einer ersten Blockcopolymerfraktion und einen zweiten Rohmassenanteil mit einer zweiten Holzfraktion und einer zweiten Copolymerfraktion aufweist.37. Profile body according to one of the preceding claims, characterized in that the molding composition has a first raw mass fraction with a first wood fraction and a first block copolymer fraction and a second raw mass fraction with a second wood fraction and a second copolymer fraction.
38. Formteile, hergestellt aus einem Profilkörper (1) nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Verbindungsbereich, an dem zwei miteinander verschweißte Profilkörperabschnitte aneinander stoßen, wobei dieser Be¬ reich einen Eckbruchwert von mindestens 1800 N aufweist.38. Moldings, made of a profile body (1) according to any one of the preceding An¬ claims, characterized by at least one connecting portion on which two profiled body sections welded together abut each other, said Be¬ rich has a corner breaking value of at least 1800 N.
39. Formteile, hergestellt aus einem Profilkörper (1) nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Verbindungsbereich, an dem zwei miteinander verschweißte Profilkörperabschnitte aneinander stoßen, wobei der Verbin¬ dungsbereich einen Schweißfaktor von mindestens 0,7 aufweist. 39. Moldings, produced from a profile body (1) according to one of the preceding An¬ claims, characterized by at least one connection region, abut the two profiled body sections welded together, wherein the Verbin¬ dungsbereich has a welding factor of at least 0.7.
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