具有高热稳定性的片材的制作方法_2

文档序号:9829518阅读:来源:国知局
甲酸乙二醇醋,而第二聚合物包含聚糞二甲酸乙二醇醋。
[0030] 优选地,第一聚合物的冷结晶溫度的范围是70至150°C,更优选的范围是80至140 °C,最优选的范围是90至13(TC。运些聚合物具有高水平的热稳定性并且导致片材具有良好 的弯曲特性。
[0031] 根据进一步的优选实施方式,第二聚合物的软化溫度的范围是70至15(TC,更优选 的范围是80至140°C,最优选的范围是90至130°C。通过第一聚合物的冷结晶,使得第二聚合 物的稳定性特别好。
[0032] 实验显示出,当第一聚合物的弹性模量小于第二聚合物时,可W获得特别高的刚 度。弹性模量是材料工程学的材料参数,其描述了当固体在线性弹性区域内经受变形时应 力和应变之间的关系。第一聚合物的弹性模量的范围可W是400至1300MPa,优选的范围是 500至1200MPa,特别优选的范围是700至1 OOOMPa。
[0033] 第二聚合物可具有较高的弹性模量。优选第二聚合物的弹性模量的范围是1400至 3000M化,更优选的范围是1600至2500MPa,特别优选的范围是2000至2200MPa。由此实现了 高溫条件下优异的抗弯刚度。
[0034] 优选地,至少一种纤维包含至少两种聚合物,其中第一聚合物呈至少一个区段的 形式,上述至少一个区段嵌入到第二聚合物内,和/或至少部分地与第二聚合物邻接。由此 通过第二聚合物实现了第一聚合物在高溫下的稳定,直到出现第一聚合物的冷结晶。
[0035] 有利地,在片材内形成第一聚合物制成的区段,上述区段的横截面构造成圆形、楠 圆形、n角形、=叶或多叶,并且上述区段嵌入到第二聚合物内和/或至少部分地与第二聚合 物邻接。由于单个区段交叉配置,产生了区段形式的第一聚合物的最佳且均匀的配置,所述 区段嵌入到第二聚合物内和/或至少部分地与第二聚合物邻接。优选圆形的区段,特别优选 其被共轴配置。运种各向同性的配置形成了良好的力吸收性能。
[0036] 纤维可W具有核/壳几何结构。在核/壳几何结构中,纤维束的核忍内的第一聚合 物被第二聚合物包围。优选地,核忍包含聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚四亚甲基对苯二甲酸乙 二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸)、聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲醋、聚对苯二甲酸 下二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋,更优选的是聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚四亚甲基对苯二 甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合物,而壳优先 包含聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸)、聚-1,4-环己二醇对苯二甲酸二甲醋、聚对苯二甲酸下二 醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋,更优选的是聚糞二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、所 述物质的共聚物和/或它们的混合物。在运些几何结构中,第一聚合物优选W特别均匀的方 式嵌入到第二聚合物内,并且运些几何结构导致特别致密的结构。
[0037] 根据目的不同,纤维可W构造成单丝。在W下方面是有利的:第二聚合物被粘附至 第一聚合物,而第一聚合物作为粘合纤维,在由第一聚合物和第二聚合物组成的纤维之间 产生粘结结合。由此可提高片材的机械强度。
[0038] 根据进一步优选的实施方式,纤维具有核/壳几何结构,其中纤维仅包含一种聚合 物。优选核忍不含聚合物。在运种情况下设及中空纤维。其中有利的是实现了重量轻且机械 强度高的片材。
[0039] 进一步优选的是,中空纤维的聚合物是选自下列物质组的聚醋:聚对苯二甲酸丙 二醇醋、聚四亚甲基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋(癸)、聚-1,4-环己二醇 对苯二甲酸二甲醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋,更优选的是聚对苯二 甲酸丙二醇醋、聚四亚甲基对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二 醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合物。
[0040] 中空纤维的聚合物优选的软化溫度范围是70至150°C,更优选的范围是80至140 °C,最优选的范围是90至13(TC。由此提供了特别稳定且重量轻的片材。
[0041 ]根据优选的实施方式,第一聚合物与第二聚合物的重量比的范围是50:50至95:5, 优选的范围是60:40至95:5,更优选的范围是65: 35至90:10。有利地,具有较高软化溫度或 烙化溫度的聚合物的较小比例足W使具有较低软化溫度或烙化溫度的聚合物获得最佳的 稳定性。通过使用低比例的第二聚合物,还可W降低制造成本,因为第二聚合物通常是更贵 的成分。
[0042] 纤维直径优选的范围是0.1至20dtex,更优选的范围是1至ISdtex,还更优选的范 围是3至12dtex。尤其优选将第二聚合物作为少数成分。有利地,W节约材料的方式使用通 常很昂贵的第二聚合物成分,W提高片材的稳定性。
[0043] 进一步地,通过使用部分或全部填满纤维间缝隙的第一聚合物,片材的稳定性可 W进一步提局。
[0044] 根据优选的实施方式,主体不包含任何其他的纤维。可W考虑,主体可包括其他的 纤维。运些纤维优选构造成单丝。优选其他纤维与主体总重量的比例的范围是1至80wt% (重量百分比),优选10至7〇wt%,更优选20至60wt%。
[0045] 根据优选的实施方式,其他纤维包含选自下列物质组的聚合物:聚醋、聚締控、聚 酷胺、尼龙66(Nylon?>、尼龙6(Perlon?),优选聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸丙 二醇醋、上述物质的共聚物和/或它们的混合物。
[0046] 纤维可W构造成粘合纤维。粘合纤维形成粘结结合,由此提高片材的强度。
[0047] 主体的片层,优选主体的至少一个片层和/或其他片层,可W构造成无權皱织物、 机织物、针织物、薄膜、锥、拉子、无纺织物。因此可W获得具有机械强度的片材。
[0048] 主体可W包括复合材料,该复合材料包含至少一个片层。因此提高了片材的机械 强度。
[0049] 可W想到,片材具有加强层。优选地,片材不包括任何加强层。由此提供的片材具 有高的机械强度和低的重量。
[0050] 在此背景下,也可W考虑使片材经受化学类型的加工和处理,例如,如果需要或期 望,进行亲水化、抗静电处理、为提高耐火性或光稳定性和/或改变触觉特性或光泽的处理、 和/或改变诸如染色或印刷等外观的处理。
[0051] 表面重量可W在广泛的范围内变化。优选片材具有的根据DIN EN 29073-1测量的 表面重量的范围是50至4000g/m2,优选的范围是80至3000g/m 2,特别优选的范围是100至 2500g/m2。具有上述表面重量的片材具有优异的稳定性。
[0052] 根据优选的实施方式,片材被用作车顶衬里的基材。在运种用途中,片材具有的表 面重量的优选范围是500至2500g/m2,更优选的范围是100至lOOOg/m 2,最优选的范围是200 至800g/m2。
[0053] 根据优选的实施方式,片材具有0.5至300mm的根据DIN EN 9073-2测得的厚度,更 优选的是1至200mm,特别优选的是1至150mm。运类片材凭借其薄的厚度和良好的可成形性 而特别好加工。本发明的另一个客体是包含第一聚合物和第二聚合物的双组分纤维,其中 第一聚合物的冷结晶溫度等于或小于第二聚合物的软化溫度。
[0054] 根据优选的实施方式,片材经受热成形的操作,其中获得热成形的片材。在热成形 时,热塑性塑料被重塑。热成形片材可W通过包括W下步骤的过程获得:
[00巧]a)加热片材,
[0056] b)将片材引入成型工具,
[0057] C)在成型工具中模压成型,W及 [005引 d)从成型工具中取出片材。
[0059] 成型工具可W被加热至20至300°C的溫度,优选的溫度范围是20至250°C。成型工 具有利地具有两半。在模压成形室,成型工具的两半在模压面的各个点上可W相同的距离 隔开,也可能W不同的距离隔开。实验显示,在运些情况下,热成形片材在提高的溫度下被 赋予水平提高的抗弯刚度。
[0060] 片材的抗弯刚度可W在广泛的范围内变化。片材优选用于交通工具零部件的制 造,尤其是作为车顶衬里的基材。优选地,在最高的弯曲应力作用下,运类片材所具有的根 据DIN EN 14125测得的
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