复合聚酰胺制品制造技术

本发明专利技术涉及被羟基芳香族化合物改性的聚酰胺用于浸渍呈工业织布形式的增强材料以制造复合材料的用途。本发明专利技术的领域是复合材料及其制造方法的领域。本发明专利技术同样涉及一种用于制造复合物品的方法，该方法至少包括：a)一个用熔融状态的聚酰胺组合物浸渍一种增强布的步骤，所述聚酰胺包含化学地连接至聚酰胺链的羟基芳香族单元；该组合物包括线性酚醛树脂；以及b)一个冷却并且然后回收该复合物品的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合聚酰胺制品本专利技术涉及被羟基芳香族化合物改性的聚酰胺用于浸溃呈工业织物的布形式的增强材料以制造复合材料的用途。本专利技术的领域是复合材料及其制造方法的领域。本专利技术还涉及一种用于制造复合制品的方法，该方法至少包括a)用熔融状态的聚酰胺组合物浸溃一种增强布的阶段，所述聚酰胺包含化学键合至该聚酰胺的链上的羟基芳香族单元，该组合物包括线性酚醛树脂；b)冷却并且随后回收该复合制品的阶段。现有技术在高性能材料领域，由于复合材料的性能以及它们允许的重量减轻，复合材料已经承担起主导地位。当前最著名的高性能复合材料是由热固性树脂获得的，其用途局限于 小规模到中等规模的应用，主要在航空或赛车中，并且在最好的情况下，例如像在制造滑雪板的过程中，它们展现出的制造时间的范围是大约15分钟。这些材料的成本和/或制造时间使得它们难以符合大量生产。再者，热固性树脂的使用经常涉及溶剂和单体的存在。最后，这些复合材料难以再循环。热塑性聚合物通常以它们的高黏度而著称，这在对增强材料(通常由非常密集的多丝束组成)的浸溃方面构成了阻碍。使用市场上可获得的热塑性基质导致浸溃困难，这要求延长的浸溃时间或显著的加工压力。在大多数情况下，自这些基质获得的复合材料可能展现出微空腔和未浸溃的区域。这些微空腔引起机械特性下降、材料提前老化、以及当材料是由多个增强层构成时的分层问题。当用于制造这些复合制品的周期时间减少时，此机械特性损失的现象进而加重。包括聚合物基质的复合材料经常遇到的另一个问题是它们对老化并且更具体地对于湿热老化的抗性。复合材料中水的扩散导致某些物理特征-例如像玻璃化转变温度的实质性改变，或基质的溶胀。还可以观察到基质/纤维界面的改变，它通常具有不可逆的性质。这种老化是通过机械性能、具体是极限强度的退化所表示的。这样，必须加大部件的尺寸，这导致重量增加以及重大的额外开支。因此，本专利技术的目的是通过提供一种复合制品来克服这些缺点，该复合制品可以用短的周期时间来制造而同时具有良好的使用特性，如良好的机械特性，以及良好的抗湿热老化性。发里本申请公司已经意外地发现，被羟基芳香族化合物改性的聚酰胺树脂在制造复合制品中的使用使之有可能获得这样的制品它们不仅展现出良好的机械特性，具体地如硬挺度、极限强度、冲击强度以及疲劳行为(即使它们是以比正常使用的时间短的周期时间并且不经过任何其他处理而制造的)，而且还展现出良好的抗湿热老化性。这使之有可能通过使用采用缩短的周期时间的设备来提供一种复合材料，这种复合材料展现出制造成本减少的优点，以及对于结构应用而言足够的耐用性。根据本专利技术的复合制品还展现出低的吸水率和良好的尺寸稳定性。这些复合制品在湿热老化后特别展现出对机械特性非常好的维持性，特别是与常规的聚酰胺复合制品相比较。根据本专利技术的制品特别展现出硬挺度、亮度以及再利用能力的优点，和良好的表面外观。这些制品还展现出良好的阻燃特性。本专利技术的第一个主题是一种用于制造复合制品的方法，该方法至少包括a)用熔融状态的聚酰胺组合物浸溃一种增强布的阶段，所述聚酰胺包含化学键合至该聚酰胺的链上的羟基芳香族单元，该组合物至少包括线性酚醛树脂；b)冷却并且随后回收复合制品的阶段。 本专利技术还涉及一种复合制品，该复合制品包括至少一个增强布以及包含化学键合至聚酰胺链上的羟基芳香族单元的一种经改性的聚酰胺、以及一种线性酚醛树脂。布应理解为意指由纱线或纤维形成的纺织品表面，这些纱线或纤维任选地通过任何方法，具体地如粘接、制毡、编织、梭织或针织使之整合。这些布还指代纤维或细丝的网状物。纱线理解为意指单丝、连续的多丝纱线或短纤维纱线，该短纤维纱线是由单类纤维或由作为均质混合物的多类纤维获得的。还可以通过合并多种多丝纱线来获得连续的纱线。纤维应理解为意指细丝或被切割、断裂或转换的多根细丝的组合。根据本专利技术的增强纱线和/或纤维优选地从是选自由碳、玻璃、芳香族聚酰胺类、聚酰亚胺类、亚麻、大麻、剑麻、椰壳纤维、黄麻、洋麻和/或它们的混合物形成的纱线和/或纤维。更优选地，增强布是单独由选自以下各项中的增强纱线和/或纤维组成由碳、玻璃、芳香族聚酰胺类、聚酰亚胺类、亚麻、大麻、剑麻、椰壳纤维、黄麻、洋麻和/或它们的混合物形成的纱线和/或纤维。这些布优选地具有介于100g/m2与1000g/m2之间的克重，也就是每平方米的重量。它们的结构可以是无规则的、单向的(ID)或多向的(2D、2. 5D.3D或其他)。根据本专利技术的复合制品可以包括多种性质相同或不同的增强布。这些布可以任选地被涂布或调整大小，特别是为了引入特定的功能特征。根据本专利技术的聚酰胺有利地展现出小于250Pa · S、优选介于IPa · s与50Pa · s之间的熔体粘度Η。此粘度可以使用直径为50mm的板/板流变仪、在从Is—1至160s—1范围的阶梯式剪切扫描下测量。该聚合物是厚度为150 μ m的膜、颗粒或粉末的形式。将聚合物带至高于其熔点25°C至30°C的温度，并且然后进行测量。这些聚酰胺的数均分子量(Mn)优选大于6000g/mol、更优选介于8000g/mol与20000g/mol之间，从而具有令人满意的机械特性以及在各种成型工艺期间的保持度。特别优选的是半晶质聚酰胺。本专利技术具体涉及被化合物改性的聚酰胺，该聚酰胺包含至少一个化学键合至聚合物链上的芳香族羟基，这使得此聚酰胺有可能如下获得通过除聚酰胺的单体外的一种羟基芳香族化合物的聚合作用，或通过将部分或完全成形的聚酰胺与羟基芳香族化合物熔融掺混(特别是在反应性挤出的过程中)。根据本专利技术的经改性的聚酰胺还可以通过对一些聚酰胺进行固相或溶剂相的缩聚作用而获得。聚酰胺的单体特别地可以是二酸单体，特别是脂肪族的、脂环族的、芳基脂肪族的或芳香族的二酸单体；二胺单体，特别是脂肪族的二胺单体，和/或氨基酸或内酰胺。这些总体上是常规用于制造半晶质聚酰胺的单体，这些半晶质聚酰胺如脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺，以及更通常地通过在饱和的脂肪族或芳香族二酸与饱和的芳香族或脂肪族伯二胺之间的缩聚作用而获得的直链聚酰胺、通过内酰胺或氨基酸的缩合作用而获得的聚酰胺或通过这些不同单体的混合物的缩合作用而获得的直链聚酰胺。更具体地说，这些共聚酰胺可以是例如聚(己二酰己二胺)、由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸获得的聚邻苯二甲酰胺，或由己二酸、六亚甲基二胺和己内酰胺获得的共聚酰胺。聚酰胺的单体可以任选地包含不饱和性或杂原子，如氧、硫或氮。可以特别利用选自下组的聚酰胺，该组由以下各项组成聚酰胺6、聚酰胺6. 6、聚酰胺6. 10、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6. 12、聚(己二酰间苯二甲胺)(MXD6)、聚酰胺6. 6/6. T、聚酰胺6. 6/6. I，以及掺混物和共聚酰胺，如共聚酰胺6. 6/6。本专利技术的组合物还可以包含特别衍生自以上聚酰胺的共聚酰胺、或者这些聚酰胺或共聚酰胺的掺混物。优选的聚酰胺是聚(己二酰己二胺)、聚己内酰胺，或聚(己二酰己二胺)与聚己内酰胺之间的共聚物和掺混物。·这些二羧酸还可以选自戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、I，2-或I，3-环己烷二羧酸、I，2-或I，3-亚苯基二乙酸、I，2-或I，3-环己烷二乙酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、4，4’_ 二苯甲酮二羧酸、2，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·图罗，G·奥朗热，S·若尔，R·迪朗，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：
国别省市：