[發明專利]熱塑性復合物、其制備方法及其用途

有效

• 申請號: 201080042453.0
• 申請日: 2010-09-23
• 公開（公告）號: CN102548739A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: J·F·普拉特;S·A·羅杰斯;D·蓬索勒
• 申請（專利權）人: 塞特克技術公司
• 主分類號: B29C70/08
• 分類號: B29C70/08;B29C70/88;B29C41/00;B29C41/40
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 苗征;于輝

1.熱塑性組合物，其包含：

a)芯復合物層，其包含纖維基材和一種或多種高性能聚合物；和

b)表層聚合物，其選自非晶型聚合物、慢速結晶的半結晶聚合物及它們的混合物，

其中在所述芯復合物層的至少一個表面上施用所述表層聚合物以與所述芯復合物層的高性能聚合物形成聚合物摻混物，并且其中所述表層聚合物的T_m和T_加工比所述芯復合物層的所述高性能聚合物的T_m和T_加工低至少10℃。

2.根據權利要求1所述的熱塑性組合物，其中所述纖維基材選自碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維及它們的混合物，并且占總復合物重量的50重量％至80重量％。

3.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述高性能聚合物選自聚芳醚酮(PAEK)；PAEK摻混物；聚酰亞胺；和聚苯硫醚(PPS)。

4.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述表層聚合物選自聚醚酰亞胺(PEI)；摻混有聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺及它們的混合物的聚芳醚酮聚合物；聚芳醚酮、聚酰亞胺；及它們的混合物。

5.根據權利要求4所述的熱塑性組合物，其中所述PAEK聚合物摻混物包含PEEK或PEKK和二苯砜。

6.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述表層聚合物層的厚度為1至20微米。

7.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中將所述表層聚合物施用在所述芯復合物層的兩個表面上。

8.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述表層聚合物還包含多功能助劑，其選自金屬涂層、微顆粒和納米顆粒。

9.根據權利要求8所述的熱塑性組合物，其中所述多功能助劑增強所述基材的復合物性質，所述復合物性質選自導電性、韌性、氧滲透性、結晶速率和耐溶劑性中的一種或多種。

10.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述高性能聚合物以比所述表層聚合物更快的速率結晶。

11.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述高性能聚合物成核并加快所述表層聚合物的結晶速率。

12.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述高性能聚合物的樹脂含量為總樹脂含量的26重量％至90重量％。

13.根據前述權利要求中任一項所述的熱塑性組合物，其中所述總樹脂含量為樹脂總量的30重量％至95重量％。

14.根據權利要求13所述的熱塑性組合物，其中所述總樹脂含量為樹脂總量的32重量％至42重量％。

15.制品，其包括根據權利要求1-14中任一項所述的熱塑性組合物。

16.制造根據權利要求1-14中任一項所述的熱塑性組合物的方法，其具有改善的加工時間和韌性，所述方法包括：

a)用一種或多種高性能聚合物浸漬和/或涂覆纖維基材，從而形成所述芯復合物層；和

b)在所述芯復合物層的至少一個表面上施用所述表層聚合物，從而與所述芯復合物層的高性能聚合物形成聚合物摻混物，并形成具有改善的加工時間和韌性的所述熱塑性組合物。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述熱塑性組合物是以在自動帶鋪設/自動纖維放置機上使用的原位級熱塑性復合帶的形式。

18.根據權利要求16或17所述的方法，其中所述總樹脂含量為樹脂總量的32重量％至42重量％。

19.根據權利要求16至18中任一項所述的方法，其中通過i)粉末或溶劑涂覆；ii)膜層合；iii)非織造紗層合；iv)火焰/等離子體噴涂；和v)它們的組合而將所述表層聚合物施用于所述芯復合物層。

20.根據權利要求16至19中任一項所述的方法，其中將所述表層聚合物施用于所述芯復合物層的兩個表面上。