[發明專利]用于具有阻擋層的復合材料的貼面膜

無效

• 申請號: 200980156370.1
• 申請日: 2009-12-15
• 公開（公告）號: CN102307725A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 拉里·S·赫伯特;景乃勇;邁克爾·D·斯旺
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B32B27/12
• 分類號: B32B27/12
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

相關專利申請的交叉引用

本申請要求2008年12月15日提交的美國臨時專利申請No.61/122633的權益，該專利的公開內容以引用方式全文并入本文中。

技術領域

本發明涉及纖維增強的樹脂基質復合層合材料，該材料包括貼面構造(貼面膜)，貼面構造包含至少一個阻擋層。

背景技術

使用纖維增強的樹脂基質復合層合材料或纖維增強塑料(FRP)基質復合層合材料(“復合材料”)已在航空、汽車及其它運輸行業的各種應用中被廣泛接受，因為它們具有重量輕、強度大和硬度高的特點。纖維增強的樹脂基質復合層合材料到工業應用中實施背后的最大推動因素是重量減輕的有益效果和性能的提高。多種航空部件由玻璃纖維復合材料和碳纖維增強復合材料制成，該復合材料包括飛機機身部分和機翼結構。復合材料被用于制造飛機、風力發電機、汽車、體育用品、家具、公共汽車、卡車、船舶、火車車廂以及其他應用的許多部件，在這些應用中，材料的剛性、輕質、或部件的固結作用是有益的特性。最通常的情況是，纖維由碳、玻璃、陶瓷或芳族聚酰胺制成，樹脂基質為有機熱固性或熱塑性材料。這些部件通常在真空和/或壓力條件下制造的溫度為20℃至180℃、偶爾高達230℃、偶爾高達360℃。

發明內容

簡而言之，本發明提供纖維增強的樹脂基質復合層合材料，所述材料包含：a)至少一個纖維增強的樹脂基質的層，所述至少一個纖維增強的樹脂基質包含固化樹脂基質；和b)貼面構造，所述貼面構造粘結到固化樹脂基質并形成層合材料的表面，所述貼面構造包含：i)至少一個阻擋層；和ii)至少一個固化的粘合劑層，所述至少一個固化的粘合劑層衍生自高溫固化粘合劑。通常，固化的粘合劑層粘結到固化樹脂基質。通常，阻擋層具有不同于固化的粘合劑層的組成，阻擋層具有不同于固化樹脂基質的組成，且固化的粘合劑層具有不同于樹脂基質的組成。在一些實施例中，一層或多層阻擋層可以為有機溶劑基本上不可滲透、和/或水基本上不可滲透的、和/或基本上不可滲透氣體的層。在一些實施例中，貼面構造另外包含導電層、EMI屏蔽層、UV保護層、或粘彈性層中的一層或多層。在一些實施例中，阻擋層可以包含含氟聚合物，含氟聚合物可以是全氟化聚合物，也可以是非全氟化聚合物。在一些實施例中，固化的粘合劑層包含雙氰胺固化的環氧粘合劑。在一些實施例中，固化的粘合劑層不包含固化環氧粘合劑，該固化環氧粘合劑為胺固化的環氧粘合劑。

在另一方面，本發明提供制造纖維增強的樹脂基質復合層合材料的方法，所述方法包括以下步驟：a)提供固化性纖維增強的樹脂基質，所述固化性纖維增強的樹脂基質包含固化性樹脂基質；b)提供貼面構造，所述貼面構造包含：i)至少一個阻擋層；和ii)至少一個固化性粘合劑層；c)提供工具，所述工具的形狀為所述層合材料的所需形狀的反轉形狀；e)在所述工具中，以非特定時間順序、但使所述貼面構造接觸所述工具并且使至少一個固化性粘合劑層接觸所述固化性纖維增強的樹脂基質的方式來放置所述貼面構造和所述固化性纖維增強的樹脂基質；以及f)固化所述固化性樹脂基質和所述固化性粘合劑層，以制備纖維增強的樹脂基質復合層合材料。通常，阻擋層具有不同于固化性粘合劑層的組成，且阻擋層具有不同于固化樹脂基質的組成。在一些實施例中，至少一個固化性粘合劑層具有不同于固化性樹脂基質的組成。在一些實施例中，一層或多層阻擋層可以為有機溶劑基本上不可滲透、和/或水基本上不可滲透的、和/或基本上不可滲透氣體的層。在一些實施例中，貼面構造另外包含導電層、EMI屏蔽層、UV保護層、或粘彈性層中的一層或多層。在一些實施例中，阻擋層可以包含含氟聚合物，含氟聚合物可以是全氟化聚合物，也可以是非全氟化聚合物。在一些實施例中，固化性粘合劑層包含環氧粘合劑和雙氰胺硬化劑。在一些實施例中，固化性粘合劑層不包含含胺硬化劑。在一些實施例中，至少一個(和在某些情況下的所有)固化性粘合劑層具有不同于固化性樹脂基質的組成。在一些實施例中，至少一個(和在某些情況下的所有)固化性粘合劑層具有與固化性樹脂基質相同的組成。在一些實施例中，至少一個(和在某些情況下的所有)固化性粘合劑層是固化性樹脂基質。在一些實施例中，至少一個(和在某些情況下的所有)固化性粘合劑層不是固化性樹脂基質。