厚度小于或等于100MM的浸渍有热塑性聚合物的纤维质材料及其生产方法技术

本发明专利技术涉及经浸渍的纤维质材料，其包含至少一种由连续纤维组成的纤维质材料和：至少一种非反应性热塑性聚合物基质，或至少一种反应性热塑性预聚物，其为非反应性热塑性聚合物的前体，任选地与扩链剂混合，特征在于所述至少一种非反应性热塑性聚合物或所述反应性预聚物为玻璃化转变温度Tg≥80℃、尤其地Tg≥100℃、特别地≥120℃、更特别地≥140℃的无定形的聚合物或预聚物，或为熔化温度Tf≥150℃的半结晶聚合物或预聚物，所述预浸渍的纤维质材料中的纤维含量在45和65体积％之间，优选在50和60体积％之间，尤其地在54和60体积％之间，并且所述经浸渍的纤维质材料的平均厚度小于或等于100μm，独立于浸渍前所述纤维质材料中存在的纤维数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】厚度小于或等于100MM的浸渍有热塑性聚合物的纤维质材料及其生产方法
本专利技术涉及浸渍有热塑性聚合物的平均厚度小于或等于100μm的纤维质材料，特别是单层材料。更特别地，本专利技术涉及浸渍有热塑性聚合物的纤维质材料，特别是单层材料，其中，特别地对于碳纤维而言的纤维数大于或等于12K，或玻璃纤维的克重大于或等于1,200Tex，并且其以体积计的纤维含量特别地为恒定的，具体而言以体积计的纤维含量是恒定的并且是在经浸渍的纤维质材料的至少70％的体积中。本专利技术还涉及其制备特别地平均厚度小于或等于100μm的单层纤维质材料的方法，以及涉及其用于制造复合部件的用途，特别地通过依靠自动机械的自动放置或通过长丝缠绕的方法。在本公开内容中，“纤维质材料”指的是强化的单个纤维的组装体。在用树脂浸渍之后，其以带的形式的展现。术语"带"指的是条，其是低厚度的半成品，厚度和宽度未经校正，并且由纤维的单根纱束(roving，粗纱)组成，或是由一根或多根纤维纱束组成的薄带，厚度和宽度经校正。在所有情况中，带的厚度小于或等于100μm，优选在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.经浸渍的纤维质材料，其包含至少一种由连续纤维组成的纤维质材料和：/n-至少一种非反应性热塑性聚合物基质，或/n-至少一种反应性热塑性预聚物，其是所述非反应性热塑性聚合物的前体，任选地与扩链剂混合，/n特征在于所述至少一种非反应性热塑性聚合物或所述反应性预聚物为玻璃化转变温度Tg≥80℃、尤其地Tg≥100℃、特别地≥120℃、更特别地≥140℃的无定形的聚合物或预聚物，或为熔化温度Tm≥150℃的半结晶聚合物或预聚物，所述预浸渍的纤维质材料中的纤维含量在45和65体积％之间，优选在50和60体积％之间，尤其地在54和60体积％之间，并且所述经浸渍的纤维质材料的平均厚度小于或等于100μm，...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 FR 18525511.经浸渍的纤维质材料，其包含至少一种由连续纤维组成的纤维质材料和：
-至少一种非反应性热塑性聚合物基质，或
-至少一种反应性热塑性预聚物，其是所述非反应性热塑性聚合物的前体，任选地与扩链剂混合，
特征在于所述至少一种非反应性热塑性聚合物或所述反应性预聚物为玻璃化转变温度Tg≥80℃、尤其地Tg≥100℃、特别地≥120℃、更特别地≥140℃的无定形的聚合物或预聚物，或为熔化温度Tm≥150℃的半结晶聚合物或预聚物，所述预浸渍的纤维质材料中的纤维含量在45和65体积％之间，优选在50和60体积％之间，尤其地在54和60体积％之间，并且所述经浸渍的纤维质材料的平均厚度小于或等于100μm，其独立于浸渍前所述纤维质材料中存在的纤维数。


2.根据权利要求1所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于其平均厚度在10μm和100μm之间。


3.根据权利要求1或2所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于对于碳纤维而言所述纤维质材料中的纤维数大于或等于12K，特别地选自12K、24K、48、50K和400K，特别地12K、24K、48和50K，或对于玻璃纤维而言的克重大于或等于1,200Tex，特别地大于或等于2,400Tex，大于或等于4,800Tex。


4.根据权利要求1至3中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于纤维质材料的纤维为未上浆的纤维。


5.根据权利要求1至4中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于以体积计的纤维含量在经浸渍的纤维质材料的至少70％的体积中是恒定的，特别地在经浸渍的纤维质材料的至少80％的体积中是恒定的，特别地在经浸渍的纤维质材料的至少90％的体积中是恒定的，更特别地在经浸渍的纤维质材料的至少95％的体积中是恒定的。


6.根据权利要求1至5中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述经浸渍的纤维质材料中的孔隙率水平小于10％，特别地小于5％，特别地小于2％。


7.根据权利要求1至6中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述经浸渍的纤维质材料是单层。


8.根据权利要求1至7中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述至少一种热塑性聚合物选自：聚芳基醚酮(PAEK)，特别是聚(醚醚酮)(PEEK)；聚芳基醚酮酮(PAEKK)，特别是聚醚酮酮(PEKK)；芳族聚醚酰亚胺(PEI)；聚芳基砜，特别是聚亚苯基砜(PPSU)；聚芳基硫醚，特别是聚苯硫醚(PPS)；聚酰胺(PA)，特别是任选地被脲单元改性的半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺)；PEBA，聚丙烯酸酯特别是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚烯烃，特别地聚丙烯，聚乳酸(PLA)，聚乙烯醇(PVA)，和氟代聚合物特别是聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)或聚氯三氟乙烯(PCTFE)；及其混合物，尤其是PEKK和PEI的混合物，优选90-10重量％至60-40重量％，特别是90-10重量％至70-30重量％。


9.根据权利要求1至8中的一项所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述至少一种热塑性聚合物选自聚酰胺、PEKK、PEI以及PEKK和PEI的混合物。


10.根据权利要求9所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述聚酰胺选自脂族聚酰胺、脂环族聚酰胺和半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺)。


11.根据权利要求10所述的经浸渍的纤维质材料，特征在于所述脂族聚酰胺选自：聚酰胺6(PA-6)，聚酰胺11(PA-11)，聚酰胺12(PA-12)，聚酰胺66(PA-66)，聚酰胺46(PA-46)，聚酰胺610(PA-610)，聚酰胺612(PA-612)，聚酰胺1010(PA-1010)，聚酰胺1012(PA-1012)，聚酰胺11/1010，聚酰胺12/1010，或其混合物或其共聚酰胺，和嵌段共聚物，尤其是聚酰胺/聚醚(PEBA)并且所述半芳族聚酰胺为可用脲单元改性的半芳族聚酰胺，尤其是MXD6和MXD10，或式X/YAr的半芳族聚酰胺，尤其是式A/XT的半芳族聚酰胺，其中A选自得自氨基酸的单元、得自内酰胺的单元和对应于式(Ca二胺).(Cb二元酸)的单元，其中“a”代表二胺的碳原子数并且“b”代表二元酸的碳原子数，“a”和“b”各自在4和36之间，有利地在9和18之间，单元(Ca二胺)选自直链或支化的脂族二胺、脂环族二胺和烷基芳族二胺并且单元(Cb二元酸)选自直链或支化的脂族二元酸、脂环族二元酸和芳族二元酸；
X.T表示得自Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚的单元，其中x代表Cx二胺的碳原子数，x在6和36之间，有利地在9和18之间，特别是具有式A/6T、A/9T、A/10T或A/11T的聚酰胺，A为如上定义的，特别是聚酰胺PA6/6T，PA66/6T，PA6I/6T，PAMPMDT/6T，PAPA11/10T，PA11/6T/10T，PAMXDT/10，PAMPMDT/10T，PABACT/10T，PABACT/6T，PA11/BACT，PABACT/10T/6T，PAMPMDT/6T，PAPA11/10T，PA11/6T/10T，PAMXDT...

【专利技术属性】
技术研发人员：G霍赫斯泰特，T萨瓦特，AP巴博，A弗洛伦西，P盖拉德，A萨利涅，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR