包括纤维以及至少一种氯乙烯聚合物的复合材料的制造和用途制造技术

用于制造包括纤维和至少一种氯乙烯聚合物的一种复合材料的方法，该方法包括将这些纤维浸入所述聚合物的一种水溶胶中以便获得涂覆有所述水溶胶的纤维，之后将涂覆在这些纤维上的所述水溶胶干燥并且胶凝。复合材料以及其用于形成物品或用于制造强化物体的用途。通过这种复合材料强化的型材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括纤维以及至少一种氯乙烯聚合物的复合材料的制造和用途本申请要求2011年4月11日提交的法国申请号1153150以及2011年11月8日提交的法国申请号1160168的优先权，为了所有的目的将这些申请的全部内容通过引用结合在此。本专利技术涉及一种用于制造复合材料的方法，这种复合材料包括纤维以及至少一种氯乙烯聚合物。本专利技术还涉及这种复合材料本身。本专利技术进一步涉及这种复合材料用于形成物品或用于制造强化物体的用途并且还涉及这些物品或强化物体本身以及强化的型材。很多木构件连接元件例如框架、构架、边框以及窗口的中横框、挡板、门和闸门经常是基于PVC（聚氯乙烯）形成的，这给予它们耐久性、抗腐蚀性以及热绝缘性能，同时仅要求最低量的维护。然而，从某些尺寸开始它们缺乏刚性。确实，用于这些木构件连接元件结构的这些PVC型材总体上是空心的以便减轻它们并且产生具有热绝缘作用的腔室。然而，PVC固有的一个问题是其低的弹性模量并且因此其在应力下的可变形性，尤其当固定点之间的跨度大时。刚性的缺乏可以通过用金属强化物并且尤其是钢（参见文件DE19933099）或铝强化物对这些框架进行强化来克服。然而，金属强化物的使用在这种框架的这些型材内产生了热桥，从而通过热传导率的增加导致了显著的热损耗。此外，这些金属强化物的存在使得这些型材的报废回收复杂化。为了抵消这种热传导率的增加，已经提出使用由热固性树脂构成的强化物（拉挤（pultruded）插件），这些热固性树脂具有纤维，优选地连续的玻璃、芳族聚酰胺或碳的纤维（文件GB2144472或EP0441449）。然而，使用具有玻璃纤维的热固性树脂是昂贵的。至于在文件US2004/062915中描述的通过纤维素纤维强化的热塑性复合材料，它们是更加湿度敏感的并且因此是更不耐用的。常规地，通过引入一种金属插件或一种拉挤插件而强化的PVC型材是不可回收利用的或是难以再利用的。通过一种拉挤插件强化的型材的另一个缺点是以下事实，即就像对于金属强化物一样，必需手动地引入这种强化物，这增加了它们的生产成本。在文件EP1276602中描述了包括一种PVC型材的木构件连接元件，这种PVC型材被至少一种由纤维组成的强化带强化，这些纤维由聚酯制成，具体地由掺和有连续玻璃纤维的PET（聚对苯二甲酸乙二酯）或PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）制成；以一种纵向的并且平行的方式来安排这些聚合物纤维以及玻璃纤维。对这些纤维带、或粗纱进行加热（以便熔化这种聚合物）、压制并且最后嵌入这种最终PVC型材的外部以及相对壁上以便提供足够的刚性并且由此避免使用金属插件或拉挤插件。即使获得了高的机械性能并且避免了这种金属或拉挤型材的手动插入（由于这种使用卷筒的制造方法，这些卷筒使之有可能展开连续的纱，这些纱包括连续的长丝以及一种掺和在一起的热塑材料），这种方法还是具有很多缺点。这种系统的这些缺陷之一是在最终产品中结合在熔化状态是不相容的两种不同的热塑材料（一方面是一种聚酯（例如PET或PBT）并且另一方面是PVC），这不仅使得这种型材的再利用变得困难，而且使得生产废料以及还有坯料在这些型材的生产线上的再利用变得不可能。另一个缺陷是这些强化物的纵向脆性，这些强化物在多向的冲击过程中优选地沿着这些纤维断裂。最后，考虑到这种PVC和这种强化带具有不同的热膨胀系数，一个主要的缺陷是当它冷却时，校准这种型材方面的困难。在文件EP0179688中，已经提出将用于复合材料的强化元件（尤其是玻璃纤维）经受由极端的高压电流感应的静电场，然后在它们仍然处于这种场的影响下时，用一种液体基质材料（或这种材料的液体前体）浸渍它们。为了进行这种方法必须使用的极端高压对于操作员不是不具有危险的并且要求大量的电能；这对于恰当地使这些强化纤维在这种静电场的作用下溶胀与它们被这种液态基质材料浸渍同时发生也不是容易的。本专利技术的目标是通过提供一种方法来解决这些问题，这种方法用于制造一种易于可回收利用的复合材料，这种复合材料可以形成具有较高刚性的物品并且此外可以易于根据常规方法并且尤其通过拉挤成型来尤其用于生产强化物体。为此目的，本专利技术的主题是一种用于制造包括纤维以及至少一种氯乙烯聚合物的一种复合材料的方法，这种方法包括将这些纤维浸入所述聚合物的一种水溶胶中以便获得涂覆有所述水溶胶的纤维，之后将涂覆在这些纤维上的所述水溶胶干燥并且胶凝。表述“复合材料”在本说明书中理解为是指一种包括至少两种组分的固体材料，这两种组分是不可混的，但是它们具有高粘附能力；这种材料的这些组分之一由提供机械强度的纤维构成；另一种成分，常规地称为“基质”，是确保这种结构的内聚力并且将这些应力重传给这些纤维的该一种或多种氯乙烯聚合物。术语“纤维”在本说明书中理解为是指任何初级的（或单体的）纤维（还被称为一种“单纤维”）以及还有初级纤维的任何组件。一种初级纤维组件的实例是纺织物（即一种组件，其中这些初级纤维的一部分被安排在长度方向上并且另一部分安排在宽度方向上）、非纺织物（也被称为“垫”）（即一种组件，其中这些初级纤维随机安排在一个主平面上）以及“粗纱”（即若干初级纤维的一种无捻组件）。有利地，这些纤维的特征尺寸之一（“长度”）是显著大于另一个（“直径”在单纤维的情况下）或至少显著大于另外两个（“厚度”和“宽度”在一种初级纤维组件的情况下）之一。在其中根据本专利技术的复合材料的这些组分之一是一种初级纤维组件的情况下，它们的长度优选地显著大于它们的厚度和它们的宽度二者。表述“显著大于”应理解为是指大于10倍以上，优选地大于25倍以上，更优选地还大于100倍以上并且非常特别优选地大于500倍以上。根据另一个术语，根据本专利技术的这些纤维可以被称为连续纤维。优选地，这些纤维是一种初级纤维的组件，特别优选地它们是选自纺织物、非纺织物以及粗纱的一种初级纤维组件。在这种优选的情况下，这种组件可以是或可以不是有序的并且可以是或可以不是规则的。可以将这些初级纤维以以下的方式安排在这种组件内：-以一种有序的方式并且是缠绕的，如在纺织物的情况下；-以一种无序的方式并且是缠绕的，如在非纺织物或“垫”的情况下，或-以一种不缠绕的方式，纵向地并且彼此平行地，如在“粗纱”的情况下。非常特别优选地，这些纤维是选自纺织物以及“粗纱”的一种初级纤维组件，其中非常特别的优先选择粗纱。在这种情况下，这种组件的这些初级纤维因此有利地以一种不缠绕的方式（纵向地并且彼此平行）来安排。根据本专利技术可以使用的这些纤维可以是任何可商购的纤维。它们可以是有机纤维、矿物纤维、有机纤维与矿物纤维的混合物、不同有机纤维彼此之间的混合物以及不同矿物纤维彼此之间的混合物。作为有机纤维的实例，可以提及的是从植物或动物源的天然产品（像大麻、亚麻、棉花、木材以及丝例如）或从合成制品（像聚合物纤维）获得的纤维。作为矿物纤维的实例，可以提及的是例如石棉纤维、玻璃纤维、金属纤维以及玄武岩纤维。根据一个第一替代方案，这些纤维是产生于植物源产品（选自大麻和亚麻）的纤维。根据一个第二替代方案，这些纤维是矿物纤维（选自玻璃纤维和玄武岩纤维）。当这些纤维是亚麻纤维的粗纱、玻璃纤维的粗纱或玄武岩纤维的粗纱时，已经记录了非常好的结果。根据本专利技术可以使用的这些纤维可以已经在它们的制造周期过程中用一种偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.11 FR 1153150;2011.11.08 FR 11601681.用于制造包括纤维以及至少一种氯乙烯聚合物的复合材料的方法，所述氯乙烯聚合物含有至少85重量％的衍生自氯乙烯的单体单元，该方法包括：将所述纤维浸入所述聚合物的不含有机溶剂的水溶胶中以获得涂覆有所述水溶胶的纤维，由此使所述纤维淹没在如下水溶胶浴中，该浴具有适用于确保它们的完全浸没的尺寸，从而导致它们被所述水溶胶涂覆，此时所述水溶胶呈涂覆所述纤维的膜或层的状态，之后将涂覆在所述纤维上的所述水溶胶干燥并且胶凝。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纤维是选自纺织物、非纺织物以及粗纱的初级纤维的组件。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述纤维是产生于植物源的产品的纤维，所述植物源的产品选自大麻和亚麻。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述纤维是选自玻璃纤维和玄武岩纤维的矿物纤维。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述纤维是亚麻纤维的粗纱、玻璃纤维的粗纱或玄武岩纤维的粗纱。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述氯乙烯聚合物是均聚物。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述氯乙烯聚合物的水溶胶是通过在水性乳剂中的自由基聚合获得的。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于通过施用热空气来干燥所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪内·布劳亚特，弗朗索瓦·万洛克，丹尼尔·马丁斯，
申请(专利权)人：索维公司，
类型：
国别省市：