[發(fā)明專利]用于纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料的防火性熱塑性類樹脂

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210921174.6
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115701444A
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·帕帕斯;M·R·皮爾森;趙文平;T·A·胡格納;D·L·格羅爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: B/E航空公司
• 主分類號: C08L33/00
• 分類號: C08L33/00;C08L85/02;C08L77/10;C08L99/00;C08K5/523;C08K7/06;C08K7/14;C08J5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬蔚鈞;楊思捷

公開了一種第一組合物，其包含防火性熱塑性樹脂。所述防火性熱塑性樹脂包含1?20重量%的磷酸芳基酯、包含1?20重量%的膦酸酯聚合物以及60?98重量%的(甲基)丙烯酸類聚合物，所述(甲基)丙烯酸類聚合物包含由至少一種單體形成的單元，其中所述單體選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈和馬來酸酐。所述第一組合物可進(jìn)一步包含包埋有所述防火性熱塑性樹脂的織物或復(fù)合材料。在一些情況下，與僅包含磷酸芳基酯或膦酸酯聚合物中的一種的第二組合物相比，磷酸芳基酯和膦酸酯聚合物協(xié)同降低了燃燒有效發(fā)熱量、峰熱釋放速率或燃燒時間。

背景技術(shù)

熱塑性樹脂包含可以熔融并重鑄成各種形狀的聚合物。聚合物在加熱時熔融，并在通常被稱為反應(yīng)注射成型(RIM) (如果使用了增強(qiáng)劑，則被稱為增強(qiáng)反應(yīng)注射成型(RRIM))的過程中冷卻后硬化。在結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型(SRIM)過程中，可以在層狀的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中加入熱塑性樹脂，其中經(jīng)過固化和硬化后，可以大大增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生具有類似于金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度特性但具有顯著減少的重量的結(jié)構(gòu)，這使SRIM產(chǎn)品非常適合飛機(jī)組件和其它重量敏感型行業(yè)。

當(dāng)用于飛機(jī)組件(例如乘客座椅)時，SRIM產(chǎn)品必須遵守嚴(yán)格的防火標(biāo)準(zhǔn)，例如由美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)推行的那些。出于對環(huán)境的考慮，目前正在逐步淘汰添加到飛機(jī)使用的組件中的傳統(tǒng)防火劑，例如多溴聯(lián)苯醚(PBDE)和四溴雙酚A (TBBPA)。含有能夠經(jīng)受住RIM技術(shù)并且不會從復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中滲出的無毒防火的化合物的熱塑性樹脂尚未得到很好的建立。因此，需要一種具有與SRIM技術(shù)兼容的無毒防火劑的熱塑性樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

公開了第一組合物。在一個或多個實施方案中，所述第一組合物包含防火性熱塑性樹脂。在一個或多個實施方案中，所述防火性熱塑性樹脂包含1-20重量%的磷酸芳基酯。在一個或多個實施方案中，所述防火性熱塑性樹脂包含1-20重量%的膦酸酯聚合物。在一個或多個實施方案中，所述防火性熱塑性樹脂包含60-98重量%的(甲基)丙烯酸類聚合物，所述(甲基)丙烯酸類聚合物包含由至少一種單體形成的單元。在一個或多個實施方案中，所述單體選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈和馬來酸酐。

在所述第一組合物的一些實施方案中，織物或復(fù)合材料中的至少一種包埋有所述防火性熱塑性樹脂。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述織物或所述復(fù)合材料中的至少一種包括碳纖維、玻璃纖維或天然纖維中的至少一種。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述織物或所述復(fù)合材料中的至少一種被配置成通過如14 C.F.R. § 25.583和對應(yīng)的附錄F規(guī)定的燃燒要求。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述第一組合物進(jìn)一步包含抗滴落劑。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述防火性熱塑性樹脂進(jìn)一步包含著色劑。

在所述第一組合物的一些實施方案中，其中所述磷酸芳基酯被配置為間苯二酚雙(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯或異丙基化磷酸三苯酯。

在所述第一組合物的一些實施方案中，在所述膦酸酯聚合物或(甲基)丙烯酸類聚合物中的至少一種被聚合之前，將織物或復(fù)合材料中的至少一種在所述防火性熱塑性樹脂內(nèi)浸制。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述防火性熱塑性樹脂進(jìn)一步包含聚合引發(fā)劑。

在所述第一組合物的一些實施方案中，引發(fā)劑被配置為過氧化物。

在所述第一組合物的一些實施方案中，所述膦酸酯聚合物或(甲基)丙烯酸類聚合物中的至少一種的聚合在10℃至40℃下進(jìn)行。