深度拉伸復(fù)合物和其使用方法
【專利摘要】有效地用于深度拉伸工藝中的復(fù)合材料,其可用于提供車輛面板,如車輛底部面板。所述復(fù)合材料包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料,其中所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
【專利說明】深度拉伸復(fù)合物和其使用方法
[0001]優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2011年10月24日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/550,603號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,所述臨時(shí)申請(qǐng)案的全部公開內(nèi)容出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)涉及深度拉伸復(fù)合物。具體來說,本文所述的某些實(shí)施方案針對(duì)于包含一或多種對(duì)于準(zhǔn)許復(fù)合物的深度拉伸有效的織物,例如非編織織物的復(fù)合物。
【背景技術(shù)】
[0004]通常設(shè)計(jì)用于汽車和建筑材料應(yīng)用的制品以滿足多種競(jìng)爭(zhēng)性和嚴(yán)格的性能規(guī)格。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在第一方面中,提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯的至少某些部分上的表皮材料的復(fù)合材料,其中表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在一些實(shí)施方案中,芯可以包含按聚合物芯材料的體積計(jì)大于0%到大約95%的孔隙率。
[0006]在某些實(shí)施方案中,表皮材料和纖維增強(qiáng)聚合物芯可以粘合在一起。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。在其它實(shí)例中,表皮材料包含多孔非編織材料,所述材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在其它實(shí)例中,表皮材料可以安置于聚合物芯的整個(gè)平坦表面上。在其它實(shí)例中,表皮材料可以呈條帶狀安置于聚合物芯的表面上。在一些實(shí)例中,復(fù)合物可以構(gòu)造并配置為車載面板。在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物可以構(gòu)造并配置為車載底部面板。在一些實(shí)例中,復(fù)合物可以結(jié)構(gòu)化并配置為外部汽車部件。在其它實(shí)例中,復(fù)合物可以結(jié)構(gòu)化并配置為內(nèi)部汽車部件。在其它實(shí)施方案中,內(nèi)部汽車部件可以是頂篷。在其它實(shí)例中,復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。在某些實(shí)施方案中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。在其它實(shí)施方案中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按芯的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。在某些實(shí)例中,分散于聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含包括大于大約5微米的直徑和大約5_到大約200_的長(zhǎng)度的纖維。在其它實(shí)例中,聚合物樹脂可以選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹月旨、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂(polyphenylene ether)、聚苯醚樹脂(polyphenylene oxide)、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。在一些實(shí)例中,芯的纖維選自由以下物質(zhì)組成的組:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。在某些實(shí)例中,復(fù)合物可以包括其它安置于聚合物芯上的表皮材料。
[0007]在另一方面中,描述包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,其中復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使復(fù)合物裂開。
[0008]在某些實(shí)施方案中,表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。在其它實(shí)施方案中,表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。在其它實(shí)施方案中,復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。在某些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按芯的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。在其它實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。在一些實(shí)施方案中,纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。在其它實(shí)施方案中,分散于聚合樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。在某些實(shí)施方案中,聚合物樹脂可以選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹月旨、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
[0009]在其它方面中,公開包含在模制期間有效地熔化的纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的預(yù)模制復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
[0010]在某些實(shí)例中,復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使復(fù)合物裂開。在某些實(shí)施方案中,表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。在其它實(shí)施方案中,表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。在其它實(shí)施方案中,復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。在某些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。在其它實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。在一些實(shí)施方案中,分散于聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。在其它實(shí)施方案中,聚合物樹脂可以選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
[0011]在另一方面中,提供包含有效纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的模制復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,模制復(fù)合材料由深度拉伸模制方法形成。[0012]在某些實(shí)施方案中,模制復(fù)合物包含比大約5cm更深的區(qū)域,所述區(qū)域由深度拉伸模制工藝形成。在一些實(shí)施方案中,模制復(fù)合物的表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。在其它實(shí)施方案中,模制復(fù)合物的表皮材料可以選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。在其它實(shí)施方案中,模制復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。在某些實(shí)例中,模制復(fù)合物包含纖維增強(qiáng)聚合物芯,其包含按芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。在其它實(shí)例中,模制復(fù)合物包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維以提供其芯。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。在其它實(shí)例中,分散于聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。在其它實(shí)例中,模制復(fù)合物的聚合物樹脂可以選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
[0013]在其它方面中,描述由包含聚合物樹脂和分散在聚合物樹脂內(nèi)的纖維的纖維增強(qiáng)聚合物芯材料形成的纖維增強(qiáng)復(fù)合物,其中纖維增強(qiáng)聚合物芯材料具有按聚合物芯材料的體積計(jì)大于O %到大約95%的孔隙率,并且涂覆至聚合物材料的一側(cè)或兩側(cè)的多孔非編織表皮材料具有至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,并且其中表皮材料和聚合物芯材料粘合在一起。
[0014]在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物呈車載面板形式。在其它實(shí)施方案中,復(fù)合物為車載底部面板、內(nèi)部或外部汽車部件或汽車頂篷。在一些實(shí)施方案中,復(fù)合物為選自底部面板、休閑車面板、機(jī)動(dòng)車車身面板、機(jī)動(dòng)車車壁面板、休閑車車壁或地板面板或房車側(cè)壁面板的面板。在某些實(shí)例中,復(fù)合物包含小于3000g/m2的基本重量。在其它實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯材料具有按熱塑性材料的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。在一些實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯材料具有按熱塑性材料的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。在其它實(shí)例中,纖維增強(qiáng)聚合物芯材料的纖維含量為聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。在某些實(shí)施方案中,分散于聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200_的長(zhǎng)度的纖維。在一些實(shí)施方案中,聚合物樹脂可以選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴、熱塑性聚烯烴共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚縮醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物和混合物。在某些實(shí)例中,纖維選自由以下物質(zhì)組成的組:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。在其它實(shí)例中,通過一種包含以下的方法制備聚合物材料:該方法包括添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物、沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的分散混合物到成型支撐元件上、抽空液體以形成幅材、加熱幅材到聚合物樹脂的軟化溫度以上;和壓縮幅材到預(yù)定厚度以形成聚合物材料。
[0015]在一些實(shí)例中,本文所述的復(fù)合物的表皮材料包含選自基于以下物質(zhì)的樹脂的聚合物樹脂:聚烯烴、熱塑性聚烯烴共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚縮醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物和混合物。在某些實(shí)例中,表皮材料進(jìn)一步包含選自由以下物質(zhì)組成的組的纖維:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。在其它實(shí)例中,表皮材料和聚合物芯材料通過表皮材料與聚合物芯材料之間的粘合劑粘合在一起。在其它實(shí)例中,粘著劑為連續(xù)粘著劑膜或分散粘合劑粒子,并且其中粘合劑包含至少一種能夠粘合到聚合物芯材料的組分和至少一種能夠粘合到表皮材料的組分。在一些實(shí)施方案中,使用選自由以下方法組成的組的方法生產(chǎn)表皮材料:針刺法、水刺法、紡絲粘合法、熱粘合法和其組合。在其它實(shí)施方案中,多孔非編織表皮材料可以為織物。在其它實(shí)施方案中,多孔非編織表皮材料可以為膜。在一些實(shí)例中,復(fù)合物可以包括安置在聚合物芯與非編織表皮材料之間的中間層。
[0016]在另一方面中,描述一種包含以下內(nèi)容的方法:添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物、沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的分散混合物到成型支撐元件上、抽空液體以形成幅材、加熱幅材到聚合物樹脂的軟化溫度以上、壓縮幅材到預(yù)定厚度以形成聚合物材料和在壓縮幅材上安置表皮材料。
[0017]在另一方面中,公開一種包含以下內(nèi)容的方法:添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物、沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的分散混合物到成型支撐元件上、抽空液體以形成幅材、在幅材上安置表皮材料、力口熱幅材和所安置的表皮材料到聚合物樹脂的軟化溫度以上,并且壓縮幅材和所安置的表皮材料到預(yù)定厚度以形成聚合物材料。
[0018]在另一方面中,提供一種促進(jìn)車載部件成型的方法,所述方法包含提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料的復(fù)合材料,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,表皮材料包含多孔非編織材料。
[0019]在其它方面中,描述一種促進(jìn)車載部件成型的方法,所述方法包含提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,其中復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使復(fù)合物裂開。在某些實(shí)例中,表皮材料包含多孔非編織材料。
[0020]在另一方面中,公開一種促進(jìn)車載部件成型的方法,所述方法包含提供包含在模制期間有效地熔融的纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的預(yù)模制復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,表皮材料包含多孔非編織材料。
[0021]在其它方面中,描述一種促進(jìn)車輛組裝的方法,所述方法包含提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯有效和安置于纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的模制復(fù)合物,表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,模制復(fù)合材料由深度拉伸模制工藝形成。在某些實(shí)例中,表皮材料包含多孔非編織材料。[0022]在另一方面中,公開一種促進(jìn)車載部件成型的方法,所述方法包含提供由包含聚合物樹脂和分散在聚合物樹脂內(nèi)的纖維的纖維增強(qiáng)聚合物芯材料形成的纖維增強(qiáng)復(fù)合物,其中纖維增強(qiáng)聚合物芯材料具有按聚合物芯材料的體積計(jì)大于0%到大約95%的孔隙率,并且涂覆至聚合物材料的一側(cè)或兩側(cè)的多孔非編織表皮材料具有至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,并且其中表皮材料和聚合物芯材料粘合在一起。
[0023]在下文中更詳細(xì)地描述其它特征、方面、實(shí)例和實(shí)施方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]參看附圖描述某些實(shí)施方案,在所述附圖中:
[0025]圖1為根據(jù)某些實(shí)例的復(fù)合物的圖示的截面;
[0026]圖2為根據(jù)某些實(shí)例的復(fù)合物的另一圖示的截面;
[0027]圖3為根據(jù)某些實(shí)例的包含表皮材料的條帶的復(fù)合物的圖示的透視圖;
[0028]圖4為根據(jù)某些實(shí)例的包含表皮材料的條帶的另一復(fù)合物的圖示的透視圖;
[0029]圖5為根據(jù)某些實(shí)例的包含以相對(duì)方向安置的表皮材料的條帶的復(fù)合物的圖示的透視圖;
[0030]圖6為根據(jù)某些實(shí)例的包含多個(gè)以相對(duì)方向安置的表皮材料的條帶的復(fù)合物的圖示的透視圖;
[0031]圖7為根據(jù)某些實(shí)例的復(fù)合物的另一圖示的截面;
[0032]圖8為根據(jù)某些實(shí)例的復(fù)合物的另一圖示的截面;
[0033]圖9為顯示根據(jù)某些實(shí)例用于復(fù)合材料的折服工具測(cè)試的斜面模具的照片;并且
[0034]圖10為顯示根據(jù)某些實(shí)例用于復(fù)合材料的折服工具測(cè)試的錐形模具的照片。
[0035]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益將認(rèn)識(shí)到圖中的某些尺寸或特征可能已經(jīng)被放大、扭曲或以另外非傳統(tǒng)或非比例方式顯示以提供圖示的更加用戶友好版本。不通過圖示中的描繪預(yù)期特定厚度、寬度或長(zhǎng)度,并且圖示組件的相對(duì)尺寸并不打算限制圖中的任一組件的尺寸。當(dāng)在下文中的描述中指定尺寸或值,提供的尺寸或值僅用于說明性目的。另外,不預(yù)期憑借對(duì)圖示的某些部分加陰影來要求特定材料或配置,并且即使圖中的不同組件可以包括陰影以用于區(qū)別的目的,不同組件也可以按需要包括相同或類似材料。
【具體實(shí)施方式】
[0036]在下文中參考單數(shù)和復(fù)數(shù)術(shù)語描述某些實(shí)施方案以提供本文中所公開的技術(shù)的使用者友好的描述。僅出于便利性目的使用這些術(shù)語并且不打算將制品限制為包括或排除某些特征,除非另外指出其存在于本文所述的特定實(shí)施方案中。
[0037]在某些實(shí)施方案中,本文所述的制品可以包括芯材料,在芯材料的至少一些部分上安置有一或多個(gè)表面層。在一些實(shí)施方案中,表皮層可以是織物材料。例如,表皮層可以是紡絲粘合非編織材料、針刺材料、水刺材料、紡絲成網(wǎng)材料或這些材料中的兩者或兩者以上的組合。在某些實(shí)例中,材料可以包括區(qū)或區(qū)域,這些材料中的一或多者具有材料不同的不同區(qū)。在其它實(shí)例中,表面層可為有效地以熱方法粘合到芯、熱化學(xué)地粘合到芯或熱機(jī)械地粘合到芯的材料。在下文中更詳細(xì)地描述合適的材料的具體實(shí)例。[0038]在其它實(shí)施方案中,表面層可以為膜。示例性膜包括(但不限于)熱塑性膜、熱塑性彈性體膜、纖維增強(qiáng)膜和類似材料。如果需要,膜可以包括一或多種熱固性材料,所述材料在膜中或作為膜上的獨(dú)立層,例如在芯與膜之間或在膜與另一材料之間。在一些實(shí)施方案中,芯可以于其上安置有兩種或兩種以上材料,所述材料可以相同或可以不同。例如,多孔、非編織材料可以安置于芯材料的一側(cè)上并且膜可以隨后安置于多孔、非編織材料上。在替代配置中,膜可以首先安置于芯上并且多孔、非編織材料可以隨后安置于膜上。取決于制品所希望的特性,可能需要首先安置非編織材料于芯上并且隨后安置膜于芯上。
[0039]在某些實(shí)施方案中,表面層可以形成到芯材料上或芯材料可以安置到表面層上以提供制品。步驟的精確排序可以取決于材料和加工條件而變化??赡苄枰褂谜戏椒?,在所述方法中芯形成到表面層上以于芯與表面層之間提供較好粘合。
[0040]本文所述的表面層可商購自許多不同供應(yīng)商,包括(但不限于)霍夫紡織品公司(HOF Textiles)(北卡羅來納州林肯頓市(Lincolnton, NC))、科德寶無紡布集團(tuán)(Freudenberg Nonwovens)(北卡羅來納州德罕市(Durham, NC))、Condako Bvba 公司(比利時(shí))、奧斯龍公司(Ahlstrom)(佐治亞州阿爾帕瑞塔市(Alpharetta, GA))、蒙迪公司(Mondi)(比利時(shí))等。在使用之前,表面層可以經(jīng)處理、修整、洗滌、穿孔或可以進(jìn)行其它加工步驟。
[0041]在某些實(shí)施方案中,本文所述的復(fù)合物可以具有均一厚度或具有相對(duì)于復(fù)合物的其它區(qū)域厚度可變的區(qū)域或區(qū)??赡苄枰谀承﹨^(qū)域,例如在相對(duì)平坦的深度拉伸復(fù)合物區(qū)域中提供較厚區(qū),同時(shí)對(duì)于將經(jīng)受深度拉伸或可能更改復(fù)合物的深度的其它方法的區(qū)域,可能需要較薄部分。
[0042]在本文所述的某些實(shí)例中,已產(chǎn)生提供高的可成型性的復(fù)合材料。這樣的復(fù)合物可以提供多種屬性,例如其可以模制和形成多種合適的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)制品,包括(但不限于)汽車結(jié)構(gòu)組件,如保險(xiǎn)杠、內(nèi)部頂篷、底部防護(hù)物、擋泥板防銹襯里、翼板外接板、防撞擊滑板、橫梁、儀表板和內(nèi)部和外部飾件。在其它實(shí)例中,復(fù)合物可以用作建筑板、隔音板、車輛面板、輕量結(jié)構(gòu)部件,如存在于休閑車、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、風(fēng)力渦輪機(jī)外殼、光伏電池面板背襯或其它可能需要使用或包括可以提供高的可成型性的輕量材料的應(yīng)用中的那些部件或可以為其中的一部分。
[0043]在某些實(shí)施方案中,用于外部結(jié)構(gòu)應(yīng)用的傳統(tǒng)玻璃纖維復(fù)合物通??梢越?jīng)壓縮流動(dòng)模制并且可以在其最終部分形狀中基本上無空隙。通過比較,用于汽車內(nèi)部應(yīng)用的低密度玻璃纖維復(fù)合物在本質(zhì)上通常可以為半結(jié)構(gòu)的并且為多孔和輕量的,密度在0.1到
1.8g/cm3范圍內(nèi),并且含有5%到95%通過成品部分的厚度均一地分布的空隙。某些汽車規(guī)格需要輕重量、良好撓曲、抗沖擊和其它機(jī)械特性,以及良好熱成型性特征和/或改進(jìn)的機(jī)械性能。
[0044]在本文所述的某些實(shí)例中,復(fù)合物包含芯,所述芯包含一或多種聚合物材料。在一些實(shí)施方案中,芯的聚合物材料可以為或可以包含熱塑性材料,如本文所述的示例性熱塑性材料。如果需要,芯可以包含增強(qiáng)材料,如纖維、晶須、粉末、粒子、可交聯(lián)材料或其它可以提高綜合強(qiáng)度或賦予芯材料所希望的機(jī)械性能的材料。當(dāng)存在增強(qiáng)材料時(shí),所述材料可以以連續(xù)或不連續(xù)形式存在、均勻地遍及芯或相比于其它區(qū)域,在一些區(qū)域中以較大量局部或以其它方式存在。在增強(qiáng)材料為纖維的實(shí)施方案中,取決于芯材料所希望的性能,纖維可以彼此平行、彼此正交地配置或以無特定角定向形式存在。
[0045]在某些實(shí)施方案中,夕卜部材料或表皮可以安置或以其它方式存在于芯材料的一側(cè)或兩側(cè)上或所述芯材料的選擇的區(qū)域或部分上。術(shù)語“表皮”被廣泛使用并且預(yù)期包括可以形成于芯材料上或可以預(yù)形成并且隨后安置于芯材料上或所述芯材料的選擇的區(qū)域或部分上的層、織物、膜和其它材料。在某些實(shí)例中,所用表皮有效地提供能夠經(jīng)受深度拉伸方法以提供成型制品而不裂開的制品。例如,在一些配置中,可以對(duì)包含表皮的制品進(jìn)行深度拉伸至少5cm深度、更具體地說大約6cm深度,例如5.5cm、6.5cm或大于7cm深度而不裂開。在一些實(shí)施方案中,深度拉伸模制工藝可以為任何模制工藝,在所述工藝中模具提供具有至少一個(gè)降低(或取決于可視角度升高)至少5cm的區(qū)域的所得結(jié)構(gòu)。也可以根據(jù)不同測(cè)試,包括(但不限于)通常用于測(cè)量織物伸長(zhǎng)率的測(cè)試,例如2009年2月公開的ASTM5034和日期為2008年10月的ASTM5035來測(cè)量表皮伸長(zhǎng)率,所述測(cè)試中的每一個(gè)的全部公開內(nèi)容特此以引用的方式并入本文中。在某些配置中,復(fù)合物包含由一或多種聚合物(通常為聚合物樹脂,如熱塑性樹脂)形成的芯和分散于聚合物內(nèi)的不連續(xù)纖維。包含一或多種非編織材料的一或多個(gè)表皮材料層可以安置于一或多個(gè)聚合物芯材料的表面上。如本文中所述,復(fù)合物可以形成多種類型的制品,例如汽車組件,如內(nèi)部組件和外部車身面板,具體來說底部面板,以及本文中所指出的其它制品和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益將選擇的其它合適的制品。在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物可以提供相比于其它已知纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合物的熱成型性和機(jī)械性能的改進(jìn)的組合。
[0046]在某些實(shí)例中,復(fù)合物可以提供改進(jìn)的機(jī)械性能,包括改進(jìn)的剝離強(qiáng)度、改進(jìn)的斷裂伸長(zhǎng)率或在復(fù)合物中改進(jìn)的其它合適的機(jī)械性能。例如,復(fù)合物的粘合劑剝離強(qiáng)度可以大于大約3.5N,更具體地說大于大約4N(如根據(jù)1990年7月3日公開的DIN419所測(cè)量)。盡管并非必須,可以通過使用本文所述的復(fù)合物中的一或多種來改進(jìn)超過一種的機(jī)械性能,例如可以單獨(dú)或以彼此的任何組合形式來改進(jìn)本文中所指出的復(fù)合物的熱成型性和/或機(jī)械特征。
[0047]在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物可以為多孔、無孔或包括為多孔的區(qū)域,同時(shí)包含其它為非多孔的區(qū)域。復(fù)合物中存在的精確孔隙率可以取決于復(fù)合物的預(yù)期用途而變化。在某些實(shí)施方案中,聚合物芯可以包含按聚合物芯的體積計(jì)大于0%,更具體地說按聚合物芯的體積計(jì)大于0%到大約95%之間,并且更具體地說按聚合物芯的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。盡管并非必須,也有可能的是包括聚合物芯的整體復(fù)合物為非多孔或具有在前述范圍內(nèi)的孔隙率,例如復(fù)合物的孔隙率可以通常大于復(fù)合物的總體積的O %到大約95%,更具體地說在大于復(fù)合物的總體積的0%到大約95%之間,并且更具體地說在復(fù)合物的總體積的大約30%到大約70%之間。在其它實(shí)例中,芯或整體復(fù)合物可以包含以下孔隙率:0-30 %、10-40 %、20-50 %、30-60 %、40-70 %、50-80 %、60-90 %、0-40 %、0-50 %,0-60 %,0-70 %,0-80 %、0_90 %、10-50 %、10-60 %、10-70 %、10-80 %、10-90 %、10-95 %、20-60 %、20-70 %、20-80 %、20-90 %、20-95 %、30-70 %、30-80 %、30-9030-95 40-80 40-90 40-95 50-90 50-95 60-95 70-80 70-9070-95%、80-90%、80-95%或在這些示例性范圍內(nèi)的任何示例性值。如果需要,芯或整體復(fù)合物的孔隙率可以大于95 %,例如可以為大約96 %或97 %。
[0048]在某些實(shí)例中,復(fù)合物通常包括可以充當(dāng)粘附劑、粘合劑、樹脂或以其它方式對(duì)賦予復(fù)合物所希望的性能有效的聚合物材料。在一些實(shí)施方案中,聚合物材料可以為,或可以包括聚合物樹脂或聚合物松香。在使用聚合物樹脂的實(shí)施方案中,聚合物樹脂可以為包含熔融溫度低于聚合物降解溫度的材料。聚合物樹脂的示例性類型包括(但不限于)聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物、混合物和組合。在一些實(shí)施方案中,聚合材料可以包括兩種聚合物樹月旨、三種聚合物樹脂、四種聚合物樹脂或四種以上聚合物樹脂。在其它實(shí)例中,復(fù)合物的不同部分可以包括不同聚合物材料組合物。例如,復(fù)合物的第一區(qū)域可以包括第一聚合物樹月旨,并且復(fù)合物的第二區(qū)域可以包括不同于第一聚合物樹脂的第二聚合物樹脂。也可以使用可以通過熱或其它輻射充分軟化以準(zhǔn)許在加工或形成復(fù)合材料期間在不經(jīng)化學(xué)或熱分解(到任何實(shí)質(zhì)程度)的情況下進(jìn)行熔融和/或模制的其它熱塑性聚合物。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇這樣的其它合適的熱塑性聚合物。
[0049]在某些實(shí)例中,復(fù)合物可以包括一或多種合適類型的增強(qiáng)材料以賦予復(fù)合物所希望的強(qiáng)度和/或機(jī)械性能。在一些實(shí)施方案中,增強(qiáng)材料可以為一或多種類型的纖維。示例性類型的纖維包括(但不限于):玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維,具體來說高模數(shù)有機(jī)纖維,如對(duì)芳族聚酰胺纖維和間芳族聚酰胺纖維、尼龍纖維、聚酯纖維或適合用作纖維的上文所提及的熱塑性樹脂中的任一種,天然纖維,如麻、劍麻、黃麻、亞麻、椰殼纖維、洋麻和纖維素纖維,礦物纖維,如玄武巖、礦棉(例如巖棉或洛棉)、娃灰石、娃招帆土硅石等,或其混合物、金屬纖維、金屬化天然和/或合成纖維、陶瓷纖維、紗線纖維或其混合物。聚合物芯中的纖維含量可以為按聚合物芯的重量計(jì)大約20%到大約80%,更具體地說大約30%到大約60%。通常,復(fù)合物的纖維含量在按復(fù)合物的重量計(jì)大約20%到大約80重量%之間,更具體地說在大約40%到大約70%之間變化。所用纖維的具體尺寸和/或定向可以至少部分取決于所用聚合物材料和/或所得復(fù)合物所希望的性能。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇合適的其它纖維類型、纖維尺寸和量。在一個(gè)非限制性舉例說明中,分散在聚合物樹脂內(nèi)的纖維形成例如通常具有大于大約5微米,更具體地說大約5微米到大約22微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的復(fù)合物的聚合物芯材料;更具體地說,纖維直徑可以為大約微米到大約22微米并且纖維長(zhǎng)度可以為大約5mm到大約75mm。
[0050]在某些其中復(fù)合物包含非編織材料的實(shí)例中,非編織材料通??梢詾槿魏螠?zhǔn)許在不斷裂的情況下于復(fù)合物上進(jìn)行深度拉伸方法的合適的非編織材料。在一些實(shí)施方案中,非編織表皮可以包含大于大約65g/m2的基本重量和等于或大于20%的斷裂伸長(zhǎng)率(根據(jù)日期為2009年2月的ASTM D5034 (布張力(grab))測(cè)試或日期為2008年10月的ASTMD5035(條帶)抗拉試驗(yàn)測(cè)量)。不希望受任何具體科學(xué)理論束縛,在加工期間,非編織表皮材料可以通過與復(fù)合物的聚合物組分融合(任選地通過使用粘合劑)而粘合到聚合物芯,以在芯與表皮材料之間提供充足粘合強(qiáng)度以防止在熱成型期間出現(xiàn)分層。在一些實(shí)例中,粘合劑可以呈涂覆至芯和/或表皮材料的層,如膜、涂層或其它類型的層等的形式,而在其它實(shí)例中,粘合劑可以間歇地安置在非編織表皮與芯之間。如果需要,可以在芯與表皮材料之間存在分散粒子,并且粒子可以(但不必須)在芯與表皮材料之間提供粘合作用(或其它粘合)。
[0051 ] 在某些實(shí)施方案中,可以使用多種方法生產(chǎn)復(fù)合物。例如,通??梢匀Q于所希望的具體應(yīng)用而以各種形式,如薄片或膜、預(yù)形成基板上的層化材料或以其它更剛性形式制備復(fù)合物。對(duì)于某些應(yīng)用,可以以薄片形式提供復(fù)合物并且除非編織表皮材料以外,可以在這樣的薄片的一個(gè)或兩個(gè)表面上任選地包括一或多個(gè)其它層。在一個(gè)舉例說明中,這樣的表面或表皮層可以例如為膜、非編織稀松布、面紗、編織織物或其組合。如果需要,表皮材料或表面或其它表皮層可以為可透氣的并且可以在熱成型和/或模制操作期間隨著含纖維的復(fù)合物薄片基本上伸展和擴(kuò)散。另外,這樣的層可以為涂覆至含纖維的熱塑性材料表面的粘合劑,如熱塑性材料(例如乙烯丙烯酸共聚物或其它這樣的聚合物)。通常,復(fù)合材料,特別是當(dāng)呈薄片形式時(shí)的面積密度在大約400g/m2到大約4000g/m2,更具體地說大約600g/m2到大約3000g/m2,例如大約750g/m2到大約2500g/m2之間變化。
[0052]在某些實(shí)施方案中,本文所述的復(fù)合材料可以用于提供中間和最終形式的制品,包括建筑制品或用于汽車和其它應(yīng)用的制品,包括(但不限于)底部面板、包裹架、雜物盤、頂篷、門模塊、儀器面板頂層物、車身和引擎蓋面板、側(cè)壁面板,如用于休閑車、定期貨輪、前和/或后支柱飾板、遮光罩等。其它這樣的制品將對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見??梢允褂迷S多方法,包括(但不限于)壓力成型、熱成型、熱沖壓、真空成型、壓縮成型和高壓蒸汽處理來將復(fù)合材料模制為不同制品。在例如美國(guó)專利第6,923,494和5,601,679號(hào)中和在杜布瓦(DuBois)和普瑞寶(Pribble) 〃塑料模具工程手冊(cè)〃,第五版,1995,第468到498頁和其它那些中描述示例性方法。
[0053]在某些實(shí)施方案中,本文所述的復(fù)合物可以包含低密度玻璃墊熱塑性復(fù)合物(GMT)。通過AZDEL有限公司制備并且以商標(biāo)SUPERLITE?墊銷售一種這樣的墊。優(yōu)選地,這樣的GMT的面積密度為大約400克每平方米GMT (g/m2)到大約4000g/m2,但面積密度可以取決于具體應(yīng)用需要而小于400g/m2或大于4000g/m2。優(yōu)選地,密度上限應(yīng)該小于大約4000g/m2。通??梢允褂猛ㄟ^玻璃纖維或熱塑性樹脂纖維,如聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、PC/PBT的共混物或PC/PET的共混物制得的短切玻璃纖維、熱塑性樹脂和熱塑性聚合物膜和或編織或非編織織物來制備SUPERLITE?墊。通常,PP> pbt、pet和pc/pet和pc/pbt共混物為所希望的熱塑性樹脂。為生產(chǎn)低密度GMT,材料和其它添加劑可以計(jì)量至包含于裝有葉輪的開頂混合槽中的分散發(fā)泡體中。不希望受任何具體的理論所束縛,發(fā)泡體可以幫助分散玻璃纖維和熱塑性樹脂粘合劑。在一些實(shí)例中,經(jīng)過分配歧管將玻璃和熱塑性樹脂的分散混合物泵送到位于造紙機(jī)的絲網(wǎng)段以上的料箱。隨后可以使用真空在分散混合物穿過移動(dòng)金屬絲網(wǎng)篩時(shí)去除發(fā)泡體(而不是玻璃纖維或熱塑性樹脂),持續(xù)生產(chǎn)均一、含纖維的濕幅材。濕幅材可以穿過干燥器以減小水分含量并且熔融熱塑性樹脂。當(dāng)熱幅材從干燥器出來時(shí),可以通過傳遞玻璃纖維、熱塑性樹脂和熱塑性聚合物膜的幅材通過一組加熱輥的輥隙來將熱塑性膜層合為幅材。非編織和/或編織織物層也可以與熱塑性膜一起或在熱塑性膜的位置連接到幅材的一側(cè)或兩側(cè)以促進(jìn)易于處理玻璃纖維增強(qiáng)墊。SUPERLITE?復(fù)合物隨后可以穿過張力輥并且持續(xù)切割(裁切)為所希望的尺寸以用于隨后成型為最終產(chǎn)品。在例如美國(guó)專利第 6,923,494,4, 978,489,4, 944,843,4, 964,935,4, 734,321,5, 053,449、
4,925, 615,5, 609, 966 號(hào)和美國(guó)專利申請(qǐng)公開案第 US2005/008288U US2005/0228108、US2005/0217932、US2005/0215698、US2005/0164023 和 US2005/0161865 號(hào)中描述關(guān)于制備這樣的GMT復(fù)合物,包括用于形成這樣的復(fù)合物的合適的材料的其它信息。
[0054]在圖中顯示某些示例性配置?,F(xiàn)參看圖1,顯示復(fù)合物100包含芯120和安置于芯120上的表皮材料110。芯120可以為本文所述的那些材料中的任何一或多者,例如GMT復(fù)合物。表皮材料110可以在形成芯120之后安置于芯120上,并且可以通過一些方式層合、粘合或以其它方式連接到芯120。在某些實(shí)施方案中,可以選擇表皮材料110以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)施方案中,表皮材料110可以為,或可以包括非編織材料或包括為非編織的區(qū)域。在其它配置中,表皮材料110可以包含兩種或兩種以上不同材料。例如,表皮材料110可以包括編織材料和非編織材料。
[0055]如果需要時(shí),在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物可以包括安置于每一平坦表面上的表皮材料。在圖2中顯示一個(gè)舉例說明。復(fù)合物200包含芯220、安置于芯220的第一平坦表面上的第一表皮材料210和安置于芯220的第二平坦表面上的第二表皮材料230。表皮材料210和230中的每一個(gè)可以在形成芯120之后安置于芯220上,并且可以通過一些方式層合、粘合或以其它方式連接到芯220。在某些實(shí)施方案中,可以選擇表皮材料210和230中的至少一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,可以選擇表皮材料210和230中的每一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)施方案中,表皮材料210和230中的每一個(gè)可以獨(dú)立地為,或可以獨(dú)立地包括非編織材料或包括為非編織的區(qū)域。在其它配置中,表皮材料210和230中的每一個(gè)可以獨(dú)立地包含兩種或兩種以上不同材料。例如,表皮材料210可以包括編織材料和非編織材料,并且表皮材料230可以包括兩種不同非編織材料。
[0056]在某些實(shí)例中,表皮材料可以安置于芯材料的整個(gè)表面上、可以間歇地安置于表面上或可以在有些部位中進(jìn)行安置。在圖3-6中顯示圖示,所述圖示顯示具有以不同方式安置的表皮材料的復(fù)合物的透視圖。參看圖3,復(fù)合物300包含芯材料310和通常沿復(fù)合物300的長(zhǎng)軸方向安置的表皮材料的條帶320和325。盡管不希望受任何具體科學(xué)理論束縛,可能需要安置表皮材料于將經(jīng)受深度拉伸方法的復(fù)合物區(qū)域中,而非經(jīng)受區(qū)域可以保持無表皮。條帶320和325的精確尺寸、寬度和組成可以變化并且通??梢詮呐c用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用與其相同的方法來生產(chǎn)條帶。在一些實(shí)施方案中,可以選擇條帶320和325中的至少一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20 %的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,可以選擇條帶320和325中的每一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。條帶320和325的組成和尺寸不必相同。另外,條帶320和325中的每一個(gè)的區(qū)域可以包括不同組合物(例如不同纖維)、不同孔隙率等。在其它配置中,芯的整個(gè)平坦表面可以包括第一非編織表皮,并且如顯示于圖3中的那些條帶可以安置于第一非編織表皮上。例如,對(duì)于經(jīng)受深度拉伸的區(qū)域,可能需要在那些區(qū)域中包括超過單個(gè)表皮材料。盡管圖3顯示包含兩個(gè)條帶320和325的復(fù)合物300,也可以使用多個(gè)條帶,例如可以存在三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或六個(gè)以上的單獨(dú)條帶。在一些實(shí)施方案中,可以在將復(fù)合物形成為所希望的結(jié)構(gòu)或形狀,例如形成為汽車部件,如汽車底部防護(hù)罩之前由最終用戶施用條帶。[0057]現(xiàn)參看圖4,顯示包含芯材料410的復(fù)合物400,在芯材料410上以通常與復(fù)合物400的長(zhǎng)軸方向正交的方向安置有多個(gè)表皮條帶420、425和430。如本文中所述,可能需要在將經(jīng)受深度拉伸方法的復(fù)合物區(qū)域中安置表皮材料,同時(shí)非經(jīng)受區(qū)域可以保持無表皮。條帶420、425和430的精確尺寸、寬度和組成可以變化并且通??梢詮呐c用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用與其相同的方法來生產(chǎn)條帶。在一些實(shí)施方案中,可以選擇條帶420、425和430中的至少一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,可以選擇條帶420、425和430中的至少兩個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在其它實(shí)例中,可以選擇條帶420、425和430中的每一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。條帶420、425和430的組成和尺寸不必相同。另外,條帶420、425和430中的每一個(gè)的區(qū)域可以包括不同組合物(例如不同纖維)、不同孔隙率等。在其它配置中,芯的整個(gè)平坦表面可以包括第一非編織表皮,并且如顯示于圖4中的那些條帶可以安置于第一非編織表皮上。例如,對(duì)于經(jīng)受深度拉伸的區(qū)域,可能需要在那些區(qū)域中包括超過單個(gè)表皮材料。盡管圖4顯示包含三個(gè)條帶420、425和430的復(fù)合物400,但可以使用超過三個(gè)條帶,例如可以存在四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或六個(gè)以上的獨(dú)立條帶。在一些實(shí)施方案中,可以在將復(fù)合物形成為所希望的結(jié)構(gòu)或形狀,例如形成為汽車部件,如汽車底部防護(hù)罩之前由最終用戶施用條帶。
[0058]在條帶安置于芯材料上的某些實(shí)施方案中,可以提供超過一單個(gè)條帶,并且不同條帶可以不同地安置于復(fù)合物上。參看圖5,復(fù)合物500包含芯510、安置于芯510上的表皮材料的第一條帶520和安置于第一條帶520上的表皮材料的第二條帶530。第二條帶530與第一條帶520正交地進(jìn)行安置。在某些情況下,條帶520與530之間的角不必為90度,例如其可以小于90度。顯不于圖5中的實(shí)施方案包含安置于芯510上的第一條帶520,但在其它實(shí)例中,條帶530可以安置于芯510上并且條帶520可以安置于條帶530上。如本文中所述,可能需要在將經(jīng)受深度拉伸方法的復(fù)合物的區(qū)域中安置表皮材料,同時(shí)非經(jīng)受區(qū)域可以保持無表皮。條帶520和530的精確尺寸、寬度和組成可以變化并且通常可以從與用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用與其相同的方法來生產(chǎn)條帶。在一些實(shí)施方案中,可以選擇條帶520和530中的至少一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,可以選擇條帶520和530中的每一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。條帶520和530的組成和尺寸不必相同。另外,條帶520和530中的每一個(gè)的區(qū)域可以包括不同組合物(例如不同纖維)、不同孔隙率等。在其它配置中,芯的整個(gè)平坦表面可以包括第一非編織表皮,并且如顯示于圖5中的那些條帶可以安置于第一非編織表皮上。例如,對(duì)于經(jīng)受深度拉伸的區(qū)域,可能需要在那些區(qū)域中包括超過一單個(gè)表皮材料。盡管圖5顯示包含兩個(gè)條帶520和530的復(fù)合物500,但也可以使用多個(gè)條帶,例如可以存在三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或六個(gè)以上的獨(dú)立條帶。在一些實(shí)施方案中,可以在將復(fù)合物形成為所希望的結(jié)構(gòu)或形狀,例如形成為汽車部件,如汽車底部防護(hù)罩之前由最終用戶施用條帶。
[0059]在兩個(gè)或兩個(gè)以上條帶安置于芯上的某些實(shí)例中,可以通過不同方式來安置條帶的不同區(qū)域。參看圖6,復(fù)合物600包含芯610,在芯610上安置有條帶620、625、630和635。條帶635以與芯610直接接觸并且在條帶620和630下方的方式安置,而條帶625安置于條帶620和630的頂部上。在不同配置中,條帶635可以安置于條帶630下方但在條帶620的頂部上。
[0060]如本文中所述,可能需要在將經(jīng)受深度拉伸方法的復(fù)合物的區(qū)域中安置表皮材料,同時(shí)非經(jīng)受區(qū)域可以保持無表皮。條帶620、625、630和635的精確尺寸、寬度和組成可以變化并且通??梢詮呐c用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用與其相同的方法來生產(chǎn)條帶。在一些實(shí)施方案中,可以選擇條帶620、625、630和635中的至少一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在其它實(shí)施方案中,可以選擇條帶620、625、630和635中的至少兩個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在其它實(shí)施方案中,可以選擇條帶620、625、630和635中的至少三個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在某些實(shí)例中,可以選擇條帶620、625、630和635中的每一個(gè)以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。條帶620、625,630和635的組成和尺寸不必相同。另外,條帶620、625、630和635中的每一個(gè)的區(qū)域可以包括不同組合物(例如不同纖維)、不同孔隙率等。在其它配置中,芯的整個(gè)平坦表面可以包括第一非編織表皮,并且如顯示于圖6中的那些條帶可以安置于第一非編織表皮上。例如,對(duì)于經(jīng)受深度拉伸的區(qū)域,可能需要在那些區(qū)域中包括超過一單個(gè)表皮材料。盡管圖6顯示包含四個(gè)條帶620、625、630和635的復(fù)合物600,也可以使用四個(gè)以上的條帶,例如可以存在五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)或八個(gè)以上的獨(dú)立條帶。在一些實(shí)施方案中,可以在將復(fù)合物形成為所希望的結(jié)構(gòu)或形狀,例如形成為汽車部件,如汽車底部防護(hù)罩之前由最終用戶施用條帶。
[0061]在某些實(shí)施方案中,圖7和8顯示輕量熱塑性復(fù)合物的實(shí)施方案。參看圖7,輕量復(fù)合物710包含輕量多孔聚合物芯712,所述聚合物芯包括第一表面714和第二表面716。第一表皮材料718可以連接到芯712的第一表面714。第二表皮材料720可以連接到芯712的第二表面716。如果需要,裝飾表皮722可以粘合到第二表皮720。在一些實(shí)施方案中,熱塑性復(fù)合物710可以包括粘合到第一和第二表皮材料718和720的裝飾表皮722,或無裝飾表皮。如本文中所述,復(fù)合物也可以包括一個(gè)以上的第一表皮材料718和一個(gè)以上的第二表皮材料720。
[0062]在某些實(shí)例中,聚合物芯712(和/或顯示于圖1-6中的芯)可以由包含開孔結(jié)構(gòu)的幅材形成,所述開孔結(jié)構(gòu)由至少部分通過一或多種熱塑性樹脂結(jié)合在一起的纖維的隨機(jī)交叉形成,其中芯712的空隙率一般來說在芯712的總體積的0%與大約95%之間的范圍內(nèi),更具體地說大于大約5%,并且更具體地說在大約30%與大約70%之間。在另一種配置中,多孔芯712可以包含由至少部分通過一或多種熱塑性樹脂結(jié)合在一起的增強(qiáng)纖維的隨機(jī)交叉形成的開孔結(jié)構(gòu),其中例如孔結(jié)構(gòu)的大約40%到大約100%打開并且允許空氣和氣體流過。在某些實(shí)例中,芯712具有大約0.1克/立方厘米(gm/cc)到大約2.25gm/cc、更具體地說大約0.1 gm/cc到大約1.8gm/cc并且更具體地說大約0.3gm/cc到大約1.0gm/cc的密度??梢允褂靡阎圃旆椒ǎ鐫穹ǔ删W(wǎng)、氣流成網(wǎng)法或干法成網(wǎng)、干混和法、梳理針刺法和其它用于制備非編織產(chǎn)物的方法來形成芯712。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,也可以使用所述制造方法的組合,并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇其它合適的制造方法。
[0063]在某些實(shí)施方案中,聚合物芯可以包括大約20%到大約80重量%具有在大約5mm與大約200mm之間的平均長(zhǎng)度的纖維,和大約20%到大約80重量%的完全或基本上未固結(jié)的纖維或微粒熱塑性材料,其中重量百分比為以聚合物芯的總重量計(jì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本文中的復(fù)合物的聚合物芯包括大約30%到大約60重量%的纖維。在一些實(shí)例中,在聚合物芯中通常采用包含在大約5_與大約25_之間的平均長(zhǎng)度的纖維。合適的纖維包括(但不限于)金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、玻璃纖維、石墨纖維、碳纖維、陶瓷纖維、礦物纖維、玄武巖纖維、無機(jī)纖維、芳族聚酰胺纖維、洋麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、麻纖維、纖維素纖維、劍麻纖維、椰殼纖維和其組合。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇其它合適的纖維。
[0064]在某些實(shí)施方案中,包括大約5mm到大約200mm的平均長(zhǎng)度的纖維可以與熱塑性粉末粒子,如聚丙烯粉末一起添加到經(jīng)攪拌的水性發(fā)泡體中。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用包括大約5mm到大約75mm,或更具體來說,大約5mm到大約50mm的平均長(zhǎng)度的增強(qiáng)纖維??梢詳嚢杞M分充足時(shí)間以形成增強(qiáng)纖維和熱塑性粉末于水性發(fā)泡體中的分散混合物。隨后可以將分散混合物放在任何合適的支撐結(jié)構(gòu),例如鐵絲網(wǎng)上,并且隨后可以通過支撐結(jié)構(gòu)抽空水,形成幅材。可以在熱塑性粉末的軟化溫度以上的溫度下干燥和加熱幅材。可以冷卻幅材并且壓制到預(yù)定厚度并且冷卻以制造具有大于0%,更具體地說在大約5體積%到大約95體積%之間的孔隙率的聚合物芯。
[0065]在一些實(shí)施方案中,可以在芯中的熱塑性樹脂的軟化溫度以上的溫度下加熱幅材以基本上軟化塑料材料并且使其穿過一或多個(gè)固結(jié)裝置,例如壓延輥、層壓機(jī)、雙帶層壓機(jī)、索引壓機(jī)、多層壓機(jī)、高壓釜和其它用于片材和織物的層合和固結(jié)的這樣的裝置以使得塑料材料可以流出并且浸透纖維。固結(jié)裝置中的固結(jié)元件之間的間隙可以設(shè)定成小于未固結(jié)幅材的尺寸和大于幅材的尺寸(若其欲完全固結(jié))的尺寸,因此允許幅材在穿過輥之后膨脹并且保持基本上可滲透。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以將間隙設(shè)定成大于幅材尺寸大約5%到大約10%的尺寸(若其欲完全固結(jié))。完全固結(jié)幅材意味著完全壓縮并且基本上無空隙的幅材。完全固結(jié)幅材將具有小于大約5%空隙率并且具有可忽略的開孔結(jié)構(gòu)。
[0066]在某些實(shí)例中,微粒塑料材料可以包括短塑料纖維,可以包括所述纖維以于制造期間提高幅材結(jié)構(gòu)的內(nèi)聚力??梢酝ㄟ^利用幅材結(jié)構(gòu)內(nèi)的塑料材料的熱特征來影響粘合??梢猿浞旨訜岱慕Y(jié)構(gòu)以使得熱塑性組分在其表面融合以使粒子和纖維鄰接。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于形成芯的熱塑性樹脂可以至少部分呈微粒形式。合適的熱塑料包括上文中所指出的樹脂中的任一種,或?qū)⒂杀绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益選擇的其它可比較樹脂。通常,呈微粒形式的熱塑性樹脂不必過度精細(xì)。
[0067]在某些實(shí)施方案中,表皮718和720也可以包含預(yù)浸體結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)由在對(duì)齊纖維上和周圍浸潰樹脂形成??梢圆捎貌煌纬深A(yù)浸材的方法,所述方法包括(但不限于)溶液處理、漿液處理、用熔融聚合物直接浸潰纖維束、纖維共摻和、將熱塑性粉末燒結(jié)為纖維束等。
[0068]適合用于制備芯的上文所述的纖維在表皮718和720中也合適。芯中的纖維可以與表皮718和720中的纖維相同或不同。表皮718中的纖維也可以與表皮720中的纖維相同或不同。即使表皮中的纖維組成相同,不同表皮中的纖維的長(zhǎng)度或尺寸可以不同。類似地,即使纖維組成通常相同,表皮和芯中的纖維的長(zhǎng)度或尺寸可以不同。適合用于芯層712中的上文所述的熱塑性樹脂也可以用于表皮718和720(或本文所述的條帶)中。芯712中的熱塑性樹脂可以與表皮718和720中的熱塑性樹脂相同或不同。表皮718中的熱塑性樹脂也可以與表皮720中的熱塑性樹脂相同或不同。表皮718和720可以在芯712的制造方法期間連接到芯712或表皮718和720可以在形成制品,例如汽車內(nèi)部構(gòu)件或汽車外部面板之前進(jìn)行被連接。不受限制地,表皮718和720可以通過以粘附方式粘合表皮到聚合物芯712來連接到芯712。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將選擇其它合適的技術(shù)。
[0069]在另一個(gè)實(shí)施方案中,制品可以由熱塑性復(fù)合物通過加熱所述復(fù)合物到足以使熱塑性樹脂熔融的溫度而形成。隨后可以將加熱的熱塑性復(fù)合物安置于模具中,如匹配的鋁模中、加熱到大約160° F并且使用低壓壓機(jī)沖壓為所希望的形狀。可以使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何方法,包括例如熱成型、熱沖壓、真空成型、壓縮成型和高壓蒸汽處理來將熱塑性復(fù)合物模制為不同制品。本文所述的某些實(shí)施方案上存在表皮可以準(zhǔn)許對(duì)某些區(qū)域進(jìn)行深度拉伸以形成使用不同材料不容易獲得的制品。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過任何已知技術(shù),例如層合、粘附方式粘合等將裝飾層722涂覆至第二增強(qiáng)表皮720。可以例如從聚氯乙烯、聚烯烴、熱塑性聚酯、熱塑性彈性體等的熱塑性膜形成裝飾層722。裝飾層722也可以為多層結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括由例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等形成的發(fā)泡體芯??椢锟梢哉澈系桨l(fā)泡體芯,如由天然和合成纖維、有機(jī)纖維非編織織物在針刺等之后制成的編織織物、拉絨織物、針織物、植絨織物或其它此類材料。也可以用熱塑性粘合劑,包括壓敏性粘合劑和熱熔性粘合劑,如聚酰胺、改性聚烯烴、氨基甲酸酯和聚烯烴來將織物粘合到發(fā)泡體芯。也可以使用紡絲粘合、熱粘合、紡絲成網(wǎng)、熔噴、濕法成網(wǎng)和/或干法成網(wǎng)工藝來制得裝飾層722。
[0070]在某些實(shí)施方案中,復(fù)合物740 (參見圖8)可以包括安置于芯712上的相同表皮的兩個(gè)層。例如,表皮718的兩個(gè)層可以安置于芯712的一個(gè)平坦表面上,并且不同表皮720的兩個(gè)層可以安置于芯712的第二平坦表面上?;蛘?,可以這樣安置表皮層以使得一個(gè)表皮層718安置于不同表皮層720上。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇存在兩個(gè)或兩個(gè)以上表皮層的其它配置。
[0071]本文所述的某些實(shí)施方案有效地作為可以在深度拉伸工藝中拉伸到所希望的深度的深度拉伸復(fù)合物。一種測(cè)試復(fù)合物是否適用于深度拉伸工藝的方法在本文中稱為“折服工具測(cè)試”方法。簡(jiǎn)單來說,可以使用熱壓機(jī)將表皮材料層合于芯的裸露側(cè)上。優(yōu)化溫度和壓力條件以在表皮與芯之間得到足夠的粘合強(qiáng)度。另一側(cè)可以具有膜或稀松布覆蓋物。使用針鏈?zhǔn)浇M件使以上所提到的試樣懸掛在兩側(cè),并且在IR烘爐中加熱到芯中的熱塑性樹脂的軟化溫度以上。隨后,在測(cè)試模具中壓縮試樣,并且使其于模具中冷卻以成型為所希望的形狀。以上所提到的模具含有不同形狀和尺寸的成形物。材料在這些成形物中的一些處破裂,并且基于其破裂時(shí)的最大拉伸深度以1-5的尺度來進(jìn)行評(píng)級(jí)。
[0072]在圖9和10中顯示適合用于折服工具測(cè)試方法中的兩個(gè)模具的照片。參看圖9,模具可以用于提供具有增加的高度的楔形成形物。從楔形體的基底測(cè)量發(fā)生斷裂的點(diǎn)的距離。楔形體可以例如為大約1.5英寸寬乘大約12英寸長(zhǎng)并且在其最高點(diǎn)為2.5英寸高。較長(zhǎng)距離指示復(fù)合物的深度拉伸模制能力。參看圖10,顯示包含截短圓錐或“紙杯蛋糕”的模具。圓錐具有可變高度但在基底處具有大約相同直徑,例如I英寸。圓錐的高度可以例如為0.5英寸、I英寸、1.5英寸、2英寸和2.5英寸。如果需要,結(jié)構(gòu)可以包括合適的錐角,例如5度。基于材料破裂時(shí)的最高成形物來評(píng)估材料。較高成形物指示復(fù)合物的深度拉伸模制能力。[0073]在某些實(shí)施方案中,可以以包括芯材料和表面層材料的成套器件形式來包裝本文所述的材料,并且可以由最終用戶在下游進(jìn)行將兩種材料最終粘合在一起。例如,可以由最終用戶添加粘合劑到芯材料,接著為涂覆表面層和后續(xù)處理步驟,例如層合、模制或其類似者。在一些實(shí)施方案中,成套器件可以包括有效地準(zhǔn)許對(duì)最終制品進(jìn)行深度拉伸的芯材料和表面層材料。在一些實(shí)例中,成套器件的表面層可以包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。在其它實(shí)例中,表面層材料可以有效地準(zhǔn)許在不穿透制品的情況下使用折服工具測(cè)試方法對(duì)制品深度拉伸至少5cm。包含于成套器件中的示例性表面層材料包括織物、非編織材料、膜或其它本文所述的表面層材料。
[0074]在某些實(shí)例中,本文所述的制品可以按要求進(jìn)行修整、切割、方粒切制或以其它方式成型??梢栽趯?duì)制品進(jìn)行深度拉伸之前或在對(duì)制品進(jìn)行深度拉伸之后進(jìn)行所述修整、切割和方數(shù)切制。在一些實(shí)施方案中,單一復(fù)合物制品可以用于提供多種不同深度拉伸復(fù)合物部分,例如可以進(jìn)行多腔加工以從單一復(fù)合材料片材提供一個(gè)以上的最終深度拉伸制
品O
[0075]在某些實(shí)例中,可以在對(duì)制品進(jìn)行深度拉伸之后進(jìn)行一或多個(gè)后處理步驟。這樣的后處理步驟包括(但不限于)修整、HM粘合、聲波焊接、IR焊接、熱鉚焊、振動(dòng)焊接、穿孔、沖壓、折邊或其它步驟。如果需要,可以在某些區(qū)域中加熱深度拉伸復(fù)合物或其部分以在那些區(qū)域中軟化復(fù)合物并且促進(jìn)其處理。
[0076]在某些實(shí)施方案中,可以測(cè)試生產(chǎn)的最終制品的性能以確定其是否滿足所希望的物理性能。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將易于選擇對(duì)于測(cè)量剛度、撓曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等合適的ASTM測(cè)試。
[0077]在下文中描述某些具體實(shí)施例以說明本文所述的技術(shù)的另外一些新穎方面。
[0078]實(shí)施例1
[0079]使用本文所述的折服工具測(cè)試方法測(cè)試包含SuperIite?墊芯(700g/m2基本重量)和粘合到芯的非編織表皮(可商購自霍夫紡織品公司(http://www.hoftextiles.com/)的HOF G9/4200/70/K8)的復(fù)合材料。非編織表皮具有70的基本重量和20/30的織物伸長(zhǎng)率(md/cd)。20g/m2離散涂布熱塑性粘合劑用于將表皮粘合到Superlite?芯。使用DIN419系列的日期為1990年7月3日的測(cè)試所測(cè)量的平均最小剝離強(qiáng)度為7.58N。
[0080]通過將復(fù)合材料的三個(gè)樣品片材放置于模具上并且將片材模制為模具來使所述片材經(jīng)受本文所述的折服工具測(cè)試。若平均拉伸高度就斜面模具(圖9)而言大于5cm和/或就錐形模具(圖10)而言大于大約3cm,則復(fù)合物通過折服工具測(cè)試。所有樣品通過折服工具測(cè)試,就斜面模具而言的平均失敗拉伸高度為大約6cm,并且就錐形模式而言的平均失敗拉伸高度為3.81cm。
[0081]實(shí)施例2
[0082]使用本文所述的折服工具測(cè)試方法測(cè)試包含Superlite?墊芯(700克/m2基本重量)和粘合到芯的非編織表皮(可購自科德寶無紡布集團(tuán)(WWW.freudenberg-nw.com)的Freudenberg X-44)的復(fù)合材料。非編織表皮具有80的基本重量和38/40的織物
伸長(zhǎng)率(md/cd)。使用98g/m2聚丙烯熱塑性粘合劑將表皮粘合到Superlite?芯。使用DIN419(日期為1990年7月3日)所測(cè)量的平均最小剝離強(qiáng)度為7.44N。[0083]通過將復(fù)合材料的三個(gè)樣品片材放置于模具上并且將片材模制為模具來對(duì)所述片材進(jìn)行本文所述的折服工具測(cè)試方法。如果平均拉伸高度對(duì)于斜面模具(圖9)而言大于5cm和/或?qū)τ阱F形模具(圖10)而言大于大約3cm,那么復(fù)合物通過折服工具測(cè)試。所有樣品通過折服工具測(cè)試,對(duì)于斜面模具而言平均破壞拉伸高度為大約6.11cm,并且對(duì)于錐形模式而言平均破壞拉伸高度為2.96cm。
[0084]實(shí)施例3
[0085]制造類似于實(shí)施例2中所使用的復(fù)合材料,但不使用粘合劑粘合非編織表皮到Superlite?芯材料。使用din419(日期為1990年7月3日)所測(cè)量的平均最小剝離強(qiáng)度為0.65N。
[0086]通過將復(fù)合材料的三個(gè)樣品片材放置于模具上并且將片材模制為模具來對(duì)所述片材進(jìn)行本文所述的折服工具測(cè)試方法。如果平均拉伸高度對(duì)于斜面模具(圖9)而言大于5cm和/或?qū)τ阱F形模具(圖10)而言大于大約3cm,那么復(fù)合物通過折服工具測(cè)試。所有樣品通過楔形折服工具測(cè)試,對(duì)于斜面模具而言平均破壞拉伸高度為大約5.31cm。所有樣品未通過錐形折服測(cè)試,對(duì)于錐形模式而言平均破壞拉伸高度為2.54cm。另外,觀測(cè)到表皮材料起皺和橋接。
[0087]實(shí)施例4
[0088]使用本文所述的折服工具測(cè)試方法測(cè)試包含Superli te?墊芯(700g/m2基本
重量)和粘合到芯的非編織表皮(Freudenberg76-60)的復(fù)合材料。非編織表皮具有60的基本重量和45/45的織物伸長(zhǎng)率(MD/CD)。使用98g/m2聚丙烯熱塑性粘合劑粘合表皮到Superlite?芯。使用din419(日期為1990年7月3日)所測(cè)量的平均最小剝離強(qiáng)度為 4.77N。
[0089]通過將復(fù)合材料的三個(gè)樣品片材放置于模具上并且將片材模制為模具來對(duì)所述片材進(jìn)行本文所述的折服工具測(cè)試方法。如果平均拉伸高度對(duì)于斜面模具(圖9)而言大于5cm和/或?qū)τ阱F形模具(圖10)而言大于大約3cm,那么復(fù)合物通過折服工具測(cè)試。在兩種模具的情況下,所有樣品均未通過折服工具測(cè)試,對(duì)于斜面模具而言平均破壞拉伸高度為大約4.69cm,并且對(duì)于錐形模式而言平均破壞拉伸高度為2.54cm。
[0090]實(shí)施例5
[0091]生產(chǎn)類似于實(shí)例4中所使用的復(fù)合材料,除了不使用粘合劑以粘合非編織表皮到Superlite?芯材料。使用DiN4i9(日期為1990年7月3日)所測(cè)量的平均最小剝離強(qiáng)度為0.58N。
[0092]通過將復(fù)合材料的三個(gè)樣品片材放置于模具上并且將片材模制為模具來使所述片材經(jīng)受本文所述的折服工具測(cè)試方法。若平均拉伸高度就斜面模具(圖9)而言大于5cm和/或就錐形模具(圖10)而言大于大約3cm,則復(fù)合物通過折服工具測(cè)試。所有樣品在斜面模具折服工具測(cè)試中失敗,就斜面模具而言的平均失敗拉伸高度為大約4.17cm。所有樣品看起來通過錐形折服測(cè)試,就錐形模式而言的平均失敗拉伸高度為3.81cm,但觀測(cè)到復(fù)合物的實(shí)質(zhì)性起皺和橋接。另外,表皮完全脫層,使其不適合于深度拉伸。
[0093]實(shí)施例6[0094]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(i200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一側(cè)
上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的針刺非編織材料。
[0095]實(shí)施例7
[0096]可以生產(chǎn)包含Superl Ite⑧墊芯(1200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一側(cè)
上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的具有大約70g/m2的基本重量的針刺非編織材料。
[0097]實(shí)施例8
[0098]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(iooog/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0099]實(shí)施例9
[0100]可以生產(chǎn)包含Super I ite?墊芯(iooog/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8稀松布,和安置于芯的另一側(cè)上的20g/m2紡絲粘合材料。合適的紡絲粘合材料可商購自許多供應(yīng)商。
[0101]實(shí)施例10
[0102]可以生產(chǎn)包含Superlite(^4芯(iooog/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一y施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0103]實(shí)施例U
[0104]可以生產(chǎn)包含Superlite?;墊芯(iooog/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0105]實(shí)施例12
[0106]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一側(cè)
上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0107]實(shí)施例13
[0108]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一側(cè)
上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0109]實(shí)施例14
[0110]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一側(cè)
上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。[0111]實(shí)施例15
[0112]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(I220g/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0113]實(shí)施例16
[0114]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(I220g/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0115]實(shí)施例17
[one] 可以生產(chǎn)包含Superlite?.墊芯(I200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的一側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0117]實(shí)施例18
[one] 可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(i200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一
側(cè)上的非編織表皮的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,表皮可以為安置于芯的兩側(cè)上的HOFG9/4200/70/K8 稀松布。
[0119]實(shí)施例19
[0120]可以生產(chǎn)包含Superlite?墊芯(900-1200g/m2基本重量)和安置于芯的一側(cè)
上的共聚物共混物和安置于芯的另一側(cè)上的聚丙烯材料(225g/m2)的復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以對(duì)聚丙烯材料進(jìn)行穿孔。
[0121]當(dāng)介紹本文中所公開的實(shí)例的要素時(shí),冠詞“一 (a/an) ”、“所述(the和said) ”意在意味著存在一或多個(gè)要素。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”預(yù)期為開放式的并且意味著可能存在除所列要素之外的其它要素。鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到實(shí)例的不同成分可以與其它實(shí)例中的不同成分互換或被其取代。
[0122]盡管已經(jīng)在上文中描述某些方面、實(shí)施例和實(shí)施方案,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員鑒于本發(fā)明公開內(nèi)容的權(quán)益將認(rèn)識(shí)到所公開的示例性方面、實(shí)施例和實(shí)施方案的添加、替代、修改和變化是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料,其包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料,其中所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述表皮材料和所述纖維增強(qiáng)聚合物芯粘合在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述聚合物芯的體積計(jì)大于0%到大約95%的孔隙率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述表皮材料包含多孔非編織材料,所述非編織材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述表皮材料安置于所述聚合物芯的整個(gè)平坦表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述表皮材料以條帶形式安置于所述聚合物芯的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的復(fù)合材料,其中所述復(fù)合材料被構(gòu)造并配置為車載面板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述復(fù)合材料被構(gòu)造并配置為車載底部面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述復(fù)合材料被結(jié)構(gòu)化并配置為外部汽車部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述復(fù)合材料被結(jié)構(gòu)化并配置為內(nèi)部汽車部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的復(fù)合材料,其中所述內(nèi)部汽車部件為頂篷。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述復(fù)合材料包含小于大約3000g/m2的基本重量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為所述聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料,其中分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含包括大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料,其中所述聚合物樹脂選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂(polyphenylene ether resin)、聚苯醚樹脂(polyphenylene oxide resin)、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中所述芯的纖維選自由以下物質(zhì)組成的組:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其進(jìn)一步包含安置于所述聚合物芯上的另外的表皮材料。
21.一種復(fù)合物,其包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料,所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,其中所述復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)所述復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使所述復(fù)合物裂開。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置在聚合物樹脂內(nèi)的纖維。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為所述聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的復(fù)合物,其中分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5_到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的復(fù)合物,其中所述聚合物樹脂選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
31.一種預(yù)模制復(fù)合物,其包含在模制期間有效地熔融的纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料,所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)所述復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使所述復(fù)合物裂開。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為所述聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5mm到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的預(yù)模制復(fù)合物,其中所述聚合物樹脂選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹 脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
41.一種模制復(fù)合物,其包含有效纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料,所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,所述模制復(fù)合材料是由深度拉伸模制工藝形成的。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述復(fù)合物包含比由所述深度拉伸模制工藝形成的區(qū)域深大約5cm的區(qū)域。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:織物、膜和其組合。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述表皮材料選自由以下物質(zhì)組成的組:多孔非編織材料、多孔針織材料和其組合。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述復(fù)合物包含小于大約3000g/m2的基本重量。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含按所述芯的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯包含安置于聚合物樹脂內(nèi)的纖維。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的模制復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的纖維含量為所述聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的模制復(fù)合物,其中分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5微米的直徑和大約5_到大約200_的長(zhǎng)度的纖維。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的模制復(fù)合物,其中所述聚合物樹脂選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴共混樹脂、聚乙烯系聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸系聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨基甲酸酯樹月旨、聚苯并咪唑樹脂和其共聚物和混合物。
51.一種由纖維增強(qiáng)聚合物芯材料形成的纖維增強(qiáng)復(fù)合物,其包含: 聚合物樹脂和分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯材料具有按所述聚合物芯材料的體積計(jì)大于0%到大約95%的孔隙率;和 涂覆至所述聚合物材料的一側(cè)或兩側(cè)的多孔非編織表皮材料,其具有至少65g/m2的基本重量和至少20 %的斷裂伸長(zhǎng)率,并且其中所述表皮材料和所述聚合物芯材料粘合在一起。
52.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合物,其中所述復(fù)合物呈車載面板形式。
53.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合物,其中所述復(fù)合物為車載底部面板、內(nèi)部或外部汽車部件或汽車頂篷。
54.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載面板,其中所述復(fù)合物為選自以下中的面板:底部面板、休閑車面板、機(jī)動(dòng)車車身面板、機(jī)動(dòng)車車壁面板、休閑車車壁或地板面板或房車側(cè)壁面板。
55.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述復(fù)合物包含小于3000g/m2的基本重量。
56.根據(jù)權(quán)利要求51 所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯材料包含按所述熱塑性材料的體積計(jì)大約20%到大約80%之間的孔隙率。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯材料包含按所述熱塑性材料的體積計(jì)大約30%到大約70%之間的孔隙率。
58.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述纖維增強(qiáng)聚合物芯材料的纖維含量為所述聚合物樹脂的大約20重量%到大約80重量%。
59.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中分散于所述聚合物樹脂內(nèi)的纖維包含具有大于大約5 μ m的直徑和大約5_到大約200mm的長(zhǎng)度的纖維。
60.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述聚合物樹脂選自由以下物質(zhì)組成的組:聚烯烴、熱塑性聚烯烴共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚縮醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物和混合物。
61.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述纖維選自由以下物質(zhì)組成的組:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。
62.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述聚合物材料是通過包含以下的方法來制備: 添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物; 沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的所述分散混合物到成型支撐元件上; 抽空所述液體以形成幅材;加熱所述幅材到所述聚合物樹脂的軟化溫度以上;和 壓縮所述幅材到預(yù)定厚度以形成所述聚合物材料。
63.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料包含選自以下物質(zhì)的聚合物樹脂:聚烯烴、熱塑性聚烯烴共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚縮醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物或混合物。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料進(jìn)一步包含選自由以下物質(zhì)組成的組的纖維:玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、合成有機(jī)纖維、無機(jī)纖維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機(jī)纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維和其組合。
65.根據(jù)權(quán)利 要求51所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料和所述聚合物芯材料通過所述表皮材料與所述聚合物芯材料之間的粘合劑粘合在一起。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的復(fù)合物,其中所述粘合劑為連續(xù)粘合劑膜或離散的粘合劑粒子,并且其中所述粘合劑包含至少一種能夠粘合到所述聚合物芯材料的組分和至少一種能夠粘合到所述表皮材料的組分。
67.根據(jù)權(quán)利要求65所述的復(fù)合物,其中所述表皮材料是使用選自由以下方法組成的組的方法制得:針刺法、水刺法、紡絲粘合法、熱粘合法和其組合。
68.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述多孔非編織表皮材料為織物。
69.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其中所述多孔非編織表皮材料為膜。
70.根據(jù)權(quán)利要求51所述的復(fù)合物,其進(jìn)一步包含安置于所述聚合物芯與所述非編織表皮材料之間的中間層。
71.—種方法,其包含: 添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物; 沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的所述分散混合物到成型支撐元件上; 抽空所述液體以形成幅材; 加熱所述幅材到所述聚合物樹脂的軟化溫度以上; 壓縮所述幅材到預(yù)定厚度以形成所述聚合物材料;和 安置表皮材料于所述壓縮幅材上。
72.—種方法,其包含: 添加增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂到經(jīng)攪拌的含液體發(fā)泡體中以形成聚合物樹脂和增強(qiáng)纖維的分散混合物; 沉積增強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的所述分散混合物到成型支撐元件上; 抽空所述液體以形成幅材; 安置表皮材料于所述幅材上; 加熱所述幅材和所安置的表皮材料到所述聚合物樹脂的軟化溫度以上;和 壓縮所述幅材和所安置的表皮材料到預(yù)定厚度以形成所述聚合物材料。
73.一種促進(jìn)車輛部件成型的方法,所述方法包含提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料的復(fù)合材料,所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率。
74.一種促進(jìn)車輛部件成型的方法,所述方法包含提供包含纖維增強(qiáng)聚合物芯和安置于所述纖維增強(qiáng)聚合物芯上的表皮材料的復(fù)合物,所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20%的斷裂伸長(zhǎng)率,其中所述復(fù)合物有效地準(zhǔn)許使用折服工具測(cè)試方法對(duì)所述復(fù)合物深度拉伸至少5cm而不使所述 復(fù)合物裂開。
75.根據(jù)權(quán)利要求73或權(quán)利要求74所述的方法,其中所述表皮材料為多孔非編織材料。
【文檔編號(hào)】D02G3/00GK104024497SQ201280060090
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】K·庫納爾, T·A·埃貝凌, J·G·希普韋爾, E·J·沃仁坎普 申請(qǐng)人:韓華阿澤戴爾股份有限公司