[發明專利]熱塑性復合材料和相應的制造方法以及制品

有效

• 申請號: 201880019820.1
• 申請日: 2018-02-21
• 公開（公告）號: CN110461907B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: J.弗洛雷斯;P-Y.拉阿里;A.波鴻特;C.埃必那
• 申請（專利權）人: 索爾維特殊聚合物美國有限責任公司
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26;C08J5/04;B32B27/34;B32B5/02;C08L79/08;C08J5/18;B29C70/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 邰紅

1.一種熱塑性復合材料，包含：

相對于該熱塑性復合材料的總重量為至少20wt.％的包含至少一種半結晶聚鄰苯二甲酰胺聚合物的聚合物基質，以及

相對于該熱塑性復合材料的總重量為至少45wt.％的至少一種連續增強纖維，其中該至少一種連續增強纖維是碳纖維；

其中該至少半結晶聚鄰苯二甲酰胺聚合物包含分別由下式表示的重復單元(R_PA)和(R*_PA)

[-M_A-M_B-] (1)

[-M*_A-M*_B-] (2)

其中

(i)-M_A-和-M*_A-分別由下式表示：

(ii)-M_B-由下式表示：

并且

(iii)-M_B*-由下式之一表示：

并且

其中

(i)R¹、R²、R^1*和R^2*在每種情況下獨立地選自下組，該組由以下各項組成：鹵素、烷基、烯基、醚、硫醚、酯、酰胺、酰亞胺、胺和季銨；

(ii)i和i*在每種情況下是獨立選擇的從0至2的整數；

(iii)j和j*是獨立選擇的從0至4的整數；并且

(iv)n和n*是獨立選擇的從5至9的整數；并且

其中，

(i)-M_A-和-M*_A-相同并且-M_B-和-M*_B-不同；

(ii)-M*_B-由式(7)表示；

(iii)重復單元(R_PA)的摩爾數:重復單元(R*_PA)的摩爾數不超過65:35；

或者

(iv)-M_A-和-M*_A-不同并且-M_B-和-M*_B-相同；

(v)n是9并且n*是8；

(vi)至少一個R^1*由下式表示：-(CH₂)_m-(CH₃)，其中m是從0至3的整數；

(vii)-M*_B-由式(6)表示并且

(viii)重復單元(R_PA)的摩爾數:重復單元(R*_PA)的摩爾數不超過75:25；并且

其中該至少一種半結晶聚合物具有

(i)根據ASTM D5336測量的至少0.8分升/克(“dL/g”)的特性粘度，

(ii)根據ASTM D3418、使用20℃/min的加熱速率和冷卻速率測量的不超過50焦耳/克(“J/g”)的熔化熱(“ΔH_f”)，以及

(iii)至少為60℃的在起始降解溫度(“T_d”)與熔融溫度(“T_m”)之間的差——T_d-T_m，其中T_d是根據ASTM E1131-08、使用10℃/min的加熱速率測量的，并且T_m是根據ASTM D3418、使用20℃/min的加熱速率和冷卻速率測量的，

其中所述連續增強纖維具有至少5毫米的最長維度上的平均長度。

2.如權利要求1所述的復合材料，其中，該連續增強纖維的濃度是相對于該熱塑性復合材料的總重量至少50wt.％。

3.如權利要求1所述的復合材料，其中，該連續增強纖維的濃度是相對于該熱塑性復合材料的總重量不超過70wt.％。

4.如權利要求1至3中任一項所述的復合材料，其中，該熱塑性復合材料是單向復合材料。

5.如權利要求4所述的復合材料，其中，該連續增強纖維被定向為帶。