[發明專利]熔融模塑聚合物復合材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210378808.4
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN102898819A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: K·E·海金拉;J·S·克羅爾;R·K·威廉姆斯
• 申請（專利權）人: 瓦爾德瑞沃咨詢集團公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L67/00;C08L75/04;C08K7/28;C08K3/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

本申請是國際申請號為PCT/US2009/031266，國際申請日為2009年1月16日的PCT國際申請進入中國階段后的國家申請號為200980107697.X的中國專利申請的分案申請。?

本申請于2009年1月16日作為PCT國際專利申請提交，除美國以外的所有國家都指定申請人為瓦爾德瑞沃咨詢集團公司(Wild?RiverConsulting?Group,LLC)(美國國營公司)，對美國指定申請人為美國公民Kurt?E.Heikkila、John?S.Kroll和Rodney?K.Williams，該申請要求于2008年1月18日提交的美國臨時專利申請序列第61/022,016號的優先權，該臨時申請的全部內容通過參考結合于此。?

技術領域

本發明涉及可成形為有用的形狀并具有增強的材料性質的聚合物復合材料，所述材料性質包括但不限于密度、顏色、磁性、熱導率、熱阻、電導率和其它物理性質。本發明揭示的說明性實施方式還更具體地涉及熱熔熱塑性或熱熔熱固性聚合物復合材料。?

背景技術

人們已經制備了使用各種高密度和低密度微粒材料的微粒和聚合物的復合材料。人們已經以各種負載量將聚合物與填料和某些微粒材料組合。這種材料具有非常廣泛的應用性，可用于消費品和工業用品。這些用品包括密度小于聚合物相的密度的復合材料以及具有極高密度的復合材料。?

在一個應用中，需要的是高密度。在需要高密度材料的應用中常常使用鉛。高密度材料的用品包括散彈槍小彈丸、其它彈道射彈、假魚餌、漁墜(fishing?weights)、輪上配重和其它高密度用品。鉛還用在對密度以外的性質有要求的用品中，包括輻射屏障，因為鉛能耐受EMI并具有展性。?由鉛制備的壓上漁墜(Press-on?fishing?weights)使得使用者無需工具就能容易地將漁墜夾到釣線上。在散彈槍小彈丸或其它彈道射彈的情況中，鉛提供所需的密度、穿透力和展性，以實現極高的精確度和最小的槍筒磨損。鉛已經成為打獵和軍事用品中最普遍的選擇。由于鉛對湖泊的污染以及自然群體中鉛導致的死亡率的增加，美國以及許多其它國家制定了許多法規，嚴格禁止鉛丸和鉛錘的出售和使用。其它高密度材料如貧鈾也已經被提議并投入實施。人們已經建議使用復合材料代替鉛和其它高密度材料。人們早已制得復合材料，通常是通過組合兩種不同材料從而同時獲得兩種材料的有益性質。真復合材料是獨特的，因為材料之間的相互作用提供兩種組分的最佳性質。?

而且，人們也早已制得填充聚合物材料，但是局限于可達到的填充程度，因為在聚合物中高體積微粒裝載的情況下，復合產品的物理性質會不利地降低。?

許多類型的復合材料是已知的，并且不是簡單的混合物。通常，本領域中認識到將某些類型的金屬以形成合金的比例組合，可以在金屬/金屬合金材料中得到獨特的性質。金屬/陶瓷復合材料通常通過將金屬微粒或纖維與粘土材料組合、燒制為金屬/陶瓷復合材料來制備。Tarlow的美國專利第3,895,143號描述了一種片材，該材料包含包括分散的無機纖維和細碎的金屬顆粒的彈性體膠乳。Bruner等的美國專利第2,748,099號描述了一種尼龍材料，該材料含有銅、鋁或石墨，用于調節材料的熱學或電學性質而非混合物的密度。Sandbank的美國專利第5,548,125號描述了一種衣服制品，該制品包含一種撓性聚合物，該聚合物包含較小體積百分數的鎢，用于獲得防輻射性。Belanger等的美國專利第5,237,930號揭示了含銅粉和熱塑性聚合物(通常是尼龍材料)的教練彈(practice?ammunition)。愛普生公司(Epson?Corporation)的JP?63-273664A揭示了一種含金屬硅酸鹽玻璃纖維、緊編須和其它材料的聚酰胺作為含金屬復合材料。Bray等的美國專利第6,048,379和6,517,774號揭示了一種生產鎢聚合物復合材料的嘗試。該專利揭示了將粒度小于10微米的鎢粉任選地與其它組分和聚合物或金屬纖維組合。Bray等(受讓人)出售的材料和該專利中揭示的材料都不能達到大于10.0?克-厘米^-3的密度。Barbour等的美國專利第6,411,248號揭示了在熱塑性聚氨酯和獨特的金屬減活化劑中使用針對具體應用可用量的噴膠槍施加的熱熔性雷達吸波材料(包括羰基鐵粉末)。?