DE102004054379A1 - Profilkörper - Google Patents
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Abstract
Ein Profilkörper (1) ist aus einer thermoplastisch verarbeitbaren Formmasse hergestellt. Letztere umfasst ein Blockcopolymer, welches aus einem Homopolymer und einem Copolymer aufgebaut ist und einen Gewichtsanteil hat, der größer ist als 50%. Ferner weist die Formmasse Holzteilchen mit einem Gewichtsanteil auf, der kleiner ist als 50%. Ein Haftvermittler, der ebenfalls Bestandteil der Formmasse ist, dient zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen dem Blockcopolymer und den Holzteilchen. Es resultiert ein Profilkörper, dessen Verarbeitbarkeit verbessert, insbesondere dessen Montageaufwand verringert ist. Gleichzeitig bleiben die vorteilhaften Eigenschaften einer Materialkombination aus einem Blockcopolymer und einem Holzanteil erhalten.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Profilkörper aus einer Formmasse, die ein Blockcopolymer, Holzteilchen, sowie einen Haftvermittler umfasst.
- 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.
- Formmassen mit einem Polymer- und einem Holzbestandteil, die unter anderem zur Herstellung von Profilkörpern eingesetzt werden, sind darüber hinaus beschrieben in der US 5 951 927 A, der WO 95/13179 A1, der
EP 1 396 332 A1 , derEP 1 140 448 B1 , der WO 98/19838 A2, der WO 97/36720 A1, der WO 90/14935 A1 und der 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 weiterzubilden, dass die Verarbeitbarkeit verbessert, insbesondere der Montageaufwand verringert wird, wobei gleichzeitig die vorteilhaften Eigenschaften einer Materialkombination aus einem Blockcopolymer einerseits und einem Holzanteil andererseits weiterhin genutzt werden sollen.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Profilkörper mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
- Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Formmasse, umfassend ein Copolymer und einen Anteil Holzteilchen dann hinsichtlich der Verarbeitbarkeit besonders vorteilhafte Eigenschaften hat, wenn das Copolymer in der Formmasse überwiegt, also mit einem größeren Gewichtsanteil vorliegt als die Holzteilchen.
- Überraschend hat sich herausgestellt, dass die normalerweise bei einer Erhöhung des Copolymeranteils zu erwartende Verschlechterung beim Kriechmodul des resultierenden Profilkörpers nicht so stark ins Gewicht fällt wie die Verbesserung hinsichtlich der Kerbschlagzähigkeit, die aufgrund der Erhöhung des Copolymeranteils im Vergleich zur Formmasse nach dem Stand der Technik resultiert. Zudem hat die erfindungsgemäße Formmasse ein vorteilhaftes Schweißverhalten, so dass sich Profilkörperabschnitte, zum Beispiel zum Aufbau von Eckbereichen eines Rahmens, 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 erfindungsgemäßen Profilkörper weisen eine geringe Wärmedehnung, eine hohe Steifigkeit und ein gutes Elastizitätsmodul auf. Der Holzteilchenanteil führt wiederum insbesondere zu einer im Vergleich zu einem reinen Kunststoff-Profilkörper ansprechenderen Haptik. Es resultiert ein Profilkörper, aus dem Formteile kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar sind. Andere, wesentlich aufwändigere Verbindungstechniken für derartige Profilabschnitte insbesondere in Eckbereichen, wie zum Beispiel Verkleben oder Verschrauben, müssen nicht zum Einsatz kommen.
- Ein Blockcopolymer nach Anspruch 2 hat sich als Bestandteil einer Formmasse zur Herstellung eines Profilkörpers mit einer vorteilhaften Kombination von Materialeigenschaften als besonders geeignet herausgestellt.
- Alternativ steht auch die Möglichkeit zur Verfügung, als Bestandteil für die Formmasse ein Random Copolymer nach Anspruch 3 einzusetzen. Welche der beiden genannten Alternativen für das Copolymer tatsächlich eingesetzt wird, entscheidet sich anhand der für den Profilkörper geforderten Materialparameter und sonstigen Gebrauchseigenschaften.
- Materialparameter nach den Ansprüchen 4 bis 7 lassen sich durch eine entsprechende Vorgabe der Gewichtsanteile von Copolymer, Holzteilchen und Haftvermittler 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 Haftvermittlers kann die Kerbschlagzähigkeit weiter vorteilhaft beeinflusst werden. Entsprechendes gilt für das Kriechmodul und den Schweißfaktor.
- Das 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.
- Ein Propylen-Blockcopolymer nach Anspruch 8 ist halogenfrei und damit ökologisch unbedenklich. Auch andere Polymermaterialien können grundsätzlich zum Aufbau der Formmasse herangezogen werden. Hierzu gehört zum Beispiel Polyethylen.
- Ein Aufbau des Blockcopolymers nach Anspruch 9 hat sich als zur Erreichung vorteilhafter Materialparameter als besonders geeignet herausgestellt. Mit einer derartigen Zusammensetzung lässt sich eine vorteilhafte Kombination mit hoher Kerbschlagzähigkeit, hohem Kriechmodul und hohem Schweißfaktor erreichen.
- Dies gilt insbesondere beim Einsatz eines Copolymers nach den Ansprüchen 10 bis 12 und bei der Verwendung eines Blockcopolymers nach den Ansprüchen 13 und 14.
- Holzteilchen nach Anspruch 15 haben sich als guter Größenkompromiss herausgestellt, um über die Holzteilchen eine vorgegebene Steifigkeit, eine geringe Wärmedehnung und ein vorgegebenes E-Modul zu erreichen, wobei zudem auch eine ansprechende Haptik erzielbar ist. Die beanspruchte Teilchengrößenverteilung kann durch eine entsprechende Vorbereitung der Holzteilchen erreicht werden. Gegebenenfalls können verschiedene Holzsorten, die jeweils eine bestimmte Teilchengrößenverteilung aufweisen, miteinander gemischt werden, um so eine vorgegebene Teilchengrößenverteilung zu erreichen. Die Holzteilchen können je nach Anforderung an den Profilkörper aus Hartholz oder Weichholz bestehen. Harthölzer sind zum Erreichen eines geforderten niedrigen Feuchtigkeitsgehaltes aufgrund ihrer geringen Wasseraufnahme besonders geeignet.
- Holzteilchen nach den Ansprüchen 16 und 17 haben sich zur Erreichung der oben geschilderten Vorteile als besonders geeignet herausgestellt.
- Ein Feuchtigkeitsgehalt nach Anspruch 18 verhindert, dass der Profilkörper spröde wird. Insbesondere Holzteilchen aus Nadelhölzern können einen Profilkörper mit vorgegebenen Feuchtigkeitsgehalt ergeben und sind gleichzeitig kostengünstig verfügbar.
- Ein Haftvermittler nach den Ansprüchen 19 bis 23 führt zu einer guten Anbindung des Blockcopolymers an den Holzteilchen. Dies verbessert insbesondere die Kerbschlagzähigkeit sowie das Kriechmodul des Profilkörpers.
- Zur weiteren Einstellung ausgewählter Materialparameter dient ein Füllstoff nach Anspruch 24. Als Füllstoffe kommen insbesondere in Betracht Naturfasern wie Hanf, Flachs, Sisal, Jute oder Zellulose; Kunstfasern wie Kohlenstofffasern, Polymerfasern z. B. auf Basis Polyamid, Polyestern, Polyacrylnitril oder Regeneratzellulose sowie mineralische Füllstoffe wie Talkum, Wollastonit, Glasfasern oder Kreide.
- Eine Beschichtung nach den Ansprüchen 25 bis 27 trägt insbesondere zum Schutz des Profilkörpers bei. Eine Coextrusions-Beschichtung nach Anspruch 26 ist in der Herstellung besonders unaufwändig, da die Beschichtung gleichzeitig mit der Herstellung des die Beschichtung tragenden Grundkörpers erfolgt. Insbesondere geeignet ist eine Coextrusions-Beschichtung auf Basis eines hoch UV-stabilisierten Polypropylencopolymers mit einem Titandioxidgehalt, der größer ist als 2%. Als Material für die Lackbeschichtung nach Anspruch 27 kommen z. B. in Frage Polyurethanlacke, Acryllacke, Melaminharzlacke oder Mischungen von diesen.
- 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 28 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 unterscheiden. Auch mehr als zwei Rohmassenanteile können eingesetzt werden.
- Formteile nach Anspruch 29 haben zunächst die oben angesprochenen Vorteile der Profilkörper. Der beanspruchte Eckbruchwert führt zu einem sehr stabilen Formteil, welches zum Beispiel als Fenster- oder Türrahmen eingesetzt werden kann.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Komposit-Profilkörpers
1 . - Der Profilkörper
1 ist als Rechteck-Vollprofil mit quadratischem Querschnitt dargestellt. Auch beliebige andere Querschnittsformen, mit einer Hohlkammer oder mehreren Hohlkammern bzw. mit Stegen sind möglich. - Ein Grundkörper
2 des Profilkörpers1 ist aus einer thermoplastisch verarbeitbaren Formmasse hergestellt. Die Formung des Profilkörpers1 geschieht insbesondere durch Extrusion. Alternativ ist auch zum Beispiel ein Spritzgießen möglich. - Die Formmasse, aus der der Grundkörper gefertigt ist, enthält ein Propylen-Blockcopolymer, welches ein Propylen-Homopolymer und ein Propylen-Copolymer aufweist. Die Herstellung eines derartigen Blockcopolymers ist beschrieben in der
EP 1 185 757 B1 . Das Propylen-Copolymer ist gummiartig. Das Blockcopolymer macht beim Grundkörper2 einen Gewichtsanteil von 55 % aus. Auch andere Gewichtsanteile des Blockcopolymers zwischen 50 und 70 % sind möglich. Das Homopolymer macht 90 % des Gewichtsanteils des Blockcopolymers aus. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 80 und 98 % sind möglich. Das Homopolymer liegt als kohärente Matrixkomponente 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 zwischen 50 und 70 % sind möglich. Das restliche Gewicht des Copolymers, also ein Gewichtsanteil 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-α-Olefin einzusetzen. Ein derartiges Olefin kann auch zusätzlich zu Ethylen Bestandteil des Copolymers sein. Das Copolymer liegt als dispergierte elastomere Komponente vor.
- Das Copolymer weist zum Homopolymer ein Strukturviskositätsverhältnis von 2,0 auf. Auch andere Strukturviskositätsverhältnisse zwischen 0,9 und 4,0 sind möglich.
- Insgesamt enthält das Propylen-Blockcopolymer des Ausführungsbeispiels 4 Gew.-% Ethylen. Auch andere Gewichtsanteile zwischen 2,5 und 6,5 Gew.-% Ethylen sind möglich.
- Neben dem Blockcopolymer weist die Formmasse des Grundkörpers
2 Holzteilchen mit 40 % Gewichtsanteil auf. - Die Holzteilchen haben eine Teilchengröße zwischen 10 μm und 2000 μm, wobei bei der Teilchengrößenverteilung ein Häufungsmaximum, also ein Maximum in der Häufigkeitsverteilung, im Teilchengrößenbereich zwischen 250 und 500 μm vorliegt. Es müssen nicht zwingend alle Teilchengrößen zwischen 10 μm und 2000 μm vorliegen. Die Holzteilchen sind Fasern, wobei entsprechend der oben genannten Teilchengröße eine maximale Faserlänge von etwa 2 mm vorliegt. Die Fasern haben zwischen Länge und Durchmesser ein Aspektverhältnis von etwa 2:1 bis etwa 3:1. Der verwendete Holztyp für die Holzteilchen ist Hartholz. Auch Weichholz und andere Holzsorten sind möglich. Die Holzteilchen werden bei der Herstellung 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 %. Auch andere Feuchtigkeitsgehalte zwischen 0 und 10 % sind möglich, bevorzugt zwischen 0,5 und 7 Gew.-%.
- Weiterhin weist die Formmasse einen Haftvermittler bzw. ein Haftvermittlersystem auf, welches 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 Pfropfungsgrad 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 Gewichtsanteil von z. B. 2% vorliegen.
- Bei einer Ausführungsvariante weist die Formmasse für den Grundkörper
2 zusätzlich einen Füllstoff auf. - Der Grundkörper
2 und damit der Profilkörper1 weist eine Kerbschlagzähigkeit auf, die größer ist als 9 kJ/m2. Die Kerbschlagzähigkeit wird hierbei gemäß BS (British Standard)2782 Teil3 Methode 359/1984 bestimmt. Die den Grundkörper2 zugrundeliegende Formmasse weist ihrerseits eine Kerbschlagfähigkeit auf, die größer ist als 6 kJ/m2. Die Kerbschlagfähigkeit wird hierbei bestimmt gemäß ISO 179 (1eA). Die dem Grundkörper2 zugrundeliegende Formmasse hat ein Kriechmodul, das größer ist als 840 N/mm2. - Das Kriechmodul wird bestimmt nach DIN ISO 899-2 (Dimensionen des Probekörpers 50 mm × 10 mm × 4 mm; Stützweite 40 mm) bei einer Temperatur von 23°C über 6 Tage bei einer Biegespannung von 12 N/mm2. Der Grundkörper
2 hat einen Schweißfaktor, der größer ist als 0,7. Der Schweißfaktor wird gemäß DIN 53455 mittels eines Zugversuches bestimmt. Die dem Grundkörper2 zugrundeliegende Formmasse umfasst ein Copolymer mit einem Schmelzindex 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. - Der Grundkörper
2 trägt eine Beschichtung3 , die durch Coextrusion auf den Grundkörper2 aufgebracht wurde. Alternativ kann die Beschichtung auch als Lackschicht aufgetragen werden. - 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 dabei verschiedene Hölzer und Blockcopolymere enthalten. Auch mehr als zwei Rohmassenanteile können als Ausgangsmaterial der Formmasse dienen.
- Der Profilkörper
1 dient als Zwischenprodukt zur Herstellung zum Beispiel von Blendrahmen oder Flügelrahmen. Aus dem Profilkörper1 können zum Beispiel Fenster oder Türen hergestellt werden. Die dabei aus dem Profilkörper1 hergestellten Rahmen werden eckseitig durch Verschweißen von zwei aneinander anstoßenden und entsprechend zugeschnittenen Abschnitten des Profilkörpers1 hergestellt. Eine so hergestellte Rahmenecke weist einen Eckbruchwert auf, der größer ist als 1800 N. Der Eckbruchwert wird gemäß ISO 514 bestimmt.
Claims (29)
- Profilkörper (
1 ), hergestellt aus einer thermoplastisch verarbeitbaren Formmasse, welche aufweist: – ein Copolymer mit einem Gewichtsanteil, der größer ist als 50 %, – Holzteilchen mit einem Gewichtsanteil, der kleiner ist als 50 %, – einen Haftvermittler zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen dem Blockcopolymer und den Holzteilchen. - Profilkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer als Blockcopolymer ausgeführt ist, welches seinerseits aus einem Homopolymer und einem Copolymer aufgebaut ist.
- Profilkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer als Random Copolymer ausgeführt ist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kerbschlagzähigkeit von mindestens 9 kJ/m2.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Kriechmodul der Formmasse von mindestens 840 N/mm2.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Schweißfaktor von mindestens 0,7.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen Schmelzindex von 0,1 bis 4 g/10 min aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockpolymer ein Propylen-Blockcopolymer mit einem Propylen-Homopolymer und einem Propylen-Copolymer ist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockcopolymer aufweist: – ein Homopolymer mit einem Gewichtsanteil zwischen 80 und 98 %, – ein Copolymer mit einem Gewichtsanteil zwischen 20 und 2 %.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer Propylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 50 und 70 % aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer Ethylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 30 und 50 % aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer mindestens ein C4-C8-α-Olefin aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer zum Homopolymer ein Strukturviskositätsverhältnis von 0,9 bis 4,0 aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockcopolymer Ethylen mit einem Gewichtsanteil zwischen 2,5 und 6,5 % aufweist.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen eine Teilchengröße zwischen 10 und 2000 μm haben, insbesondere mit einem Häufungsmaximum der Teilchengrößenverteilung im Bereich zwischen 250 und 500 μm.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen Fasern mit einer maximalen Faserlänge von etwa 2 mm sind.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen ein Aspektverhältnis zwischen Länge und Durchmesser von etwa 2:1 bis 3:1 aufweisen.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzteilchen einen Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 7 Gew.-% aufweisen.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch ein mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polymer, insbesondere Polypropylen, als Haftvermittler, bevorzugt mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 5 %.
- Profilkörper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer des Haftvermittlers zumindest anteilig aus Propylen aufgebaut ist.
- Profilkörper nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer als Polymer des Haftvermittlers.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet durch einen Pfropfungsgrad des Haftvermittlers zwischen 0,2 und 10 %.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet durch einen Schmelzindex des Haftvermittlers zwischen 1 und 400 g/10 min.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch einen Füllstoff als Bestandteil der Formmasse.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Beschichtung (
3 ) trägt. - Profilkörper nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Coextrusions-Beschichtung (
3 ). - Profilkörper nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Lackbeschichtung.
- Profilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 27, 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.
- Formteile, hergestellt aus einem Profilkörper (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, gekennzeichnet durch mindestens einen Eckbereich, an dem zwei miteinander verschweißte Profilkörperabschnitte aneinander stoßen, wobei der Eckbereich einen Eckbruchwert von mindestens 1800 N aufweist.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007131695A1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Rehau Ag + Co | Formkörper |
| WO2009152870A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | Tecnofilm S.P.A. | Thermoplastic elastomers with high environmental compatibility and biodegradability properties |
| FR3043682A1 (fr) * | 2015-11-16 | 2017-05-19 | Arkema France | Composition polymere comprenant un materiau vegetal disperse |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4409345A (en) * | 1981-01-06 | 1983-10-11 | Chisso Corporation | Polyolefin resin composition |
| EP0280297A2 (de) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Chisso Corporation | Propylen-Polymer-Zusammensetzung mit hoher Steifigkeit |
| WO2005003228A1 (en) * | 2003-06-11 | 2005-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Compositions and method for improving the processing of polymer composites |
-
2004
- 2004-11-10 DE DE102004054379A patent/DE102004054379A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4409345A (en) * | 1981-01-06 | 1983-10-11 | Chisso Corporation | Polyolefin resin composition |
| EP0280297A2 (de) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Chisso Corporation | Propylen-Polymer-Zusammensetzung mit hoher Steifigkeit |
| WO2005003228A1 (en) * | 2003-06-11 | 2005-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Compositions and method for improving the processing of polymer composites |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007131695A1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Rehau Ag + Co | Formkörper |
| WO2009152870A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | Tecnofilm S.P.A. | Thermoplastic elastomers with high environmental compatibility and biodegradability properties |
| FR3043682A1 (fr) * | 2015-11-16 | 2017-05-19 | Arkema France | Composition polymere comprenant un materiau vegetal disperse |
| WO2017085394A1 (fr) * | 2015-11-16 | 2017-05-26 | Arkema France | Composition polymere comprenant un materiau vegetal disperse |
| CN108350247A (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-31 | 阿科玛法国公司 | 包含分散的植物材料的聚合物组合物 |
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