專利名稱：片狀的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚烯烴為基質(zhì)的和一種纖維織物為增強(qiáng)材料的片狀復(fù)合材料。
聚丙烯為基質(zhì)的和玻璃纖維氈片為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料是公知的。為獲得更高的勁度，已經(jīng)提議使用玻璃纖維織物代替纖維氈片(fibermats)(見例子DE-A35 35 272)。然而，這類復(fù)合材料制成的部件不能經(jīng)受得住強(qiáng)沖擊。在類似沖擊應(yīng)力作用下它們可以變形，但是它們不應(yīng)該斷折或甚至裂成碎片。傳統(tǒng)的玻璃氈片增強(qiáng)的抑或玻璃織物增強(qiáng)的聚丙烯不能夠滿足這些要求，因?yàn)槠鋽嗔焉扉L(zhǎng)值和韌性太低。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有高斷裂伸長(zhǎng)值的纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的一種聚烯烴為基質(zhì)的和聚酯纖維織物為增強(qiáng)材料的片狀復(fù)合材料達(dá)到了這個(gè)目的。
優(yōu)選的聚烯烴是乙烯和丙烯的均聚物和共聚物。特別適用的具有熔融流動(dòng)指數(shù)范圍從5至500、尤其是從50至400(g/10min)(在230℃/2.16kg)的聚丙烯，和相應(yīng)的例如與丙烯酸或馬來酐的接枝共聚物。當(dāng)所用的聚烯烴的基質(zhì)是一種從99至80％重量的聚丙烯和從1至20％重量的一種馬來酐接枝聚丙烯的混合物時(shí)，生成的復(fù)合材料有特別好的強(qiáng)度和勁度。聚烯烴可以含有高達(dá)100％重量的帶有從20至50％的玻璃纖維的從回收廢材料中來的回收料；它還可以包括傳統(tǒng)的添加劑，例如穩(wěn)定劑、填料和阻燃劑。
本發(fā)明的織物可以包括傳統(tǒng)的聚酯纖維。不過使用在網(wǎng)眼之間有間隙的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)能夠獲得特別高的韌性和斷裂伸長(zhǎng)值。特別優(yōu)選一種紗羅織物，其中織物(不論是經(jīng)向還是緯向或在兩個(gè)方向)的單根纖維是捻擰的。這類的紗羅織物是由例如C.Cramer+Co.Industriegewebe從AKZO Nobel的加捻的聚酯纖維制造的，例如Trevira 710 dtex 1670z 60和Treviradtex 2200 z 100。這類織物的基重(basis weight)范圍從250至400g/m2。
本發(fā)明的復(fù)合材料的增強(qiáng)材料包括聚酯纖維織物。該復(fù)合材料還可以包括傳統(tǒng)的玻璃纖維氈片的層。玻璃纖維對(duì)聚酯纖維的重量比以從6∶1至1∶1為好，尤其是從4∶1至2∶1。在復(fù)合材料中特別優(yōu)選的纖維結(jié)構(gòu)的層序列是A. 聚酯織物玻璃氈片玻璃氈片聚酯織物B. 聚酯織物玻璃氈片聚酯織物聚酯織物玻璃氈片聚酯織物
本發(fā)明的復(fù)合材料可以通過例如把熔融的聚烯烴條帶或薄膜、玻璃纖維氈片和聚酯纖維織物送入一種雙帶壓機(jī)并壓制生產(chǎn)?？椢镒詈檬亲鳛橥鈱庸┤?；在上文概述的A至D的層序列中，在每種情況中聚烯烴都是被夾在二層相同的纖維層之間。給二表面層上另外再提供聚烯烴可以獲得特殊的效果。
也可以如在DE-A 35 35 272中描述的那樣用針刺把玻璃纖維氈片和聚酯纖維織物結(jié)合在一起，并把結(jié)合的增強(qiáng)材料與聚烯烴壓制在一起。這樣一種層片結(jié)構(gòu)在C和D的層序列中有概述。把聚酯纖維織物針刺到玻璃纖維氈片上防止了織物起摺騶。
在本發(fā)明的復(fù)合材料的生產(chǎn)中，要選擇混合比使待制成的復(fù)合材料中纖維的含量為20至70％，優(yōu)選為30至50％重量。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，增強(qiáng)材料和熔融的聚烯烴同時(shí)供入一個(gè)雙帶壓機(jī)中并且在從1至50巴的壓力范圍內(nèi)壓制在一起。從原理上講，也可以把聚烯烴以薄膜、粉劑、顆粒的形式和作為溶液或乳液與纖維氈片混合，并在高于熔融溫度在例如壓延機(jī)上或在壓光裝置上批量的或連續(xù)的壓制一起。壓制必須在充分壓力下進(jìn)行，以使冷卻后、優(yōu)選在降至室溫時(shí)能生成密實(shí)、像薄片一樣的半成品。
這種半成品可以切制成需要的尺寸并按照普通的方法在熱塑軟化點(diǎn)以上的溫度范圍通過壓制或熱成型加工，制成成型制品。
實(shí)施例1在一個(gè)雙帶壓機(jī)上把聚丙烯熔融薄膜(熔融流動(dòng)指數(shù)為150g/10min，230℃，2.16kg)和增強(qiáng)材料按如下的層序列供入并在190℃和2bar下壓制在一起。
聚丙烯薄膜775g/m2聚酯織物 320g/m2玻璃纖維氈片 600g/m2聚丙烯薄膜1030g/m2玻璃纖維氈片 600g/m2聚酯織物 320g/m2聚丙烯薄膜775g/m2。
制成的半成品厚度為0，38cm。把該半成品切制成6×6cm的小片。按照ISO 6603/2，在穿透測(cè)試中，該小片具有優(yōu)良的韌性和斷裂伸長(zhǎng)率。
實(shí)施例2下列的層材料按照實(shí)施例1的條件壓制在一起聚丙烯薄膜865g/m2
聚丙烯薄膜725g/m2
針刺的針腳密度為60cm-2，針刺深度為8.0mm。
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴為基質(zhì)的含有纖維織物為增強(qiáng)材料的片狀復(fù)合材料，其中，所說的織物是聚酯纖維織物。
2.如權(quán)利要求1所述的片狀復(fù)合材料，含有20至70％重量的纖維。
3.如權(quán)利要求1所述的片狀復(fù)合材料，其中，所說的織物是一種在網(wǎng)眼之間有間隙的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的片狀復(fù)合材料，其中，所說的織物包括加捻的聚酯纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的片狀復(fù)合材料，含有玻璃纖維氈片以及聚酯纖維織物。
6.如權(quán)利要求1所述的片狀復(fù)合材料，其中，所說的聚烯烴是一種熔融流動(dòng)指數(shù)MFI的范圍在從5至500(g/10min，230℃/2.16kg)的聚丙烯。
全文摘要
片狀復(fù)合材料，含有一種聚烯烴的基質(zhì)和聚酯纖維織物的增強(qiáng)材料。
文檔編號(hào)B29C70/22GK1163187SQ9710481
公開日1997年10月29日 申請(qǐng)日期1997年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月2日
發(fā)明者H·狄特馬, K·L·布倫特魯普 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司