[發明專利]纖維結構體、其制造方法和用途以及纖維-樹脂復合材料

有效

• 申請號: 201310058776.4
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103290687B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 拉爾夫·霍珀
• 申請（專利權）人: EMS專利股份公司
• 主分類號: D06M15/507
• 分類號: D06M15/507;C03C25/323;C08G63/672;C08L63/00;C08K9/04;C08K7/00;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/04;C08L67/00;C08L77/00;C08L77/10;C08L97/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;褚海英

本發明涉及經固定和/或穩定的纖維結構體，所述纖維結構體來自纖維材料以及用于使該纖維材料固定和穩定的試劑。用于固定和穩定的試劑是統計結構共聚酯，該統計結構共聚酯由二酸組分（對苯二甲酸和任選的間苯二甲酸）以及二醇組分（丁二醇、二甘醇和三甘醇）形成。本發明還提供了制造該纖維結構體的方法。將該纖維結構體用作聚合物基質（特別是環氧樹脂）的增強材料。此外，本發明還提供了包含至少一種熱固性樹脂以及本發明所述纖維結構體的纖維復合材料。

技術領域

本發明涉及經固定和/或穩定的纖維結構體，該結構體來自纖維材料以及用于使纖維材料固定和穩定的試劑。用于固定和穩定的試劑是統計結構共聚酯（statisticalcopolyester），該統計結構共聚酯由二酸組分（對苯二甲酸和任選的間苯二甲酸）以及二醇組分（丁二醇、二甘醇和三甘醇）形成。本發明還提供了制造該纖維結構體的方法。將該纖維結構體用作聚合物基質（特別是環氧樹脂）的增強材料。此外，本發明還提供了包含至少一種熱固性樹脂以及本發明所述纖維結構體的纖維復合材料。

背景技術

由纖維復合材料制成的材料具有高的強度質量比，廣泛應用于對強度、耐腐蝕性和輕的重量有要求的領域。因此，可容易地將此類纖維-樹脂復合材料用于例如航空航天的組件中。這些復合材料同樣特別適用于運動裝備制品，如網球拍或高爾夫球棒。

增強單元（reinforcement element）以如下形式存在于這些復合材料中：單向絲狀形式或面狀形式，如纖維網、織物（woven fabric）或纖維無紡布。

處于絲狀或網狀形式的纖維、織物或無紡布必須加以固定和穩定，其起到了簡化操作的作用，并使得單個面狀結構體或多個這種面狀結構體通過溫度或壓力的作用得以粘合。通過溫度和壓力的影響，同樣可對待預成型的、經固定或粘合的單層或多層面狀結構體的穩定預成型加以控制。

然后，將以這一方式制造和預處理的增強材料嵌入聚合物基質中。在這方面，增強材料和聚合物基質之間的粘附特別重要。

由EP1705269A1中已知的熱塑性纖維材料是由包含聚羥基醚的原材料紡成。在將增強纖維嵌入聚合物基質前，將這些來自聚羥基醚的纖維用作增強纖維的固定線（fixingthreads）。

此外，由EP0698649A2中已知的共聚酯熱熔融粘附物質顯示出杰出的粘合性、低的熔點、快速的結晶作用以及對洗滌和清潔具有良好的抵抗力。

發明內容

由此開始，本發明的目的在于提供穩定性得以改善的纖維結構體。

通過具有權利要求1所述特征的纖維結構體以及通過該纖維結構體的制造方法滿足了這一目的。通過具有權利要求11所述特征的纖維-樹脂復合材料同樣實現了該目的。在權利要求15中闡述了本發明所述纖維結構體的用途。

本發明提供了經固定和/或穩定的纖維結構體，所述纖維結構體來自纖維材料以及使該纖維材料固定和穩定的試劑。

本發明所述的用于固定和穩定的試劑是統計結構共聚酯，所述統計結構共聚酯由下述組分形成：

55-100mol%對苯二甲酸；

0-45mol%間苯二甲酸；

35-75mol%丁二醇；

15-35mol%二甘醇；

10-30mol%三甘醇。

在這方面，相對于總二酸和總二醇的量各自為100mol%而言，對苯二甲酸和丁二醇的摩爾分數之和最多為150mol%。

所述至少一種統計結構共聚酯優選由下述組分形成：

70-100mol%、優選85-100mol%對苯二甲酸；