用于纤维基材的浸渍方法、用于该浸渍方法的液体(甲基)丙烯酸类浆料、其聚合方法和由...的制作方法_4

文档序号:8343913阅读:来源:国知局
类单体的聚合的一种引发剂或引发系统,
O重量%-1重量%活化剂, O重量%-20重量%填料,
O重量%-20重量%添加剂。
[0111]本发明的再一方面为用于制造机械或结构化的零件或制品的制造方法,所述方法包括以下步骤:
a)使用液体(甲基)丙烯酸类浆料浸渍纤维基材,
b)使浸渍所述纤维基材的液体(甲基)丙烯酸类浆料聚合。
[0112]优选在步骤a)中浸渍纤维基材在封闭的模具中完成。
[0113]有利地,步骤a)和步骤b)在相同的封闭模具中完成。
[0114]模具至少在一侧上对于可见和紫外辐射是不透明的。
[0115]封闭的模具尤其避免和降低单体的蒸发并且保护环境。
[0116]使用相同的封闭的模具将避免在封闭的模具中浸渍和聚合后材料的转移,将保证热量的良好分布,具有令人满意的聚合收率和单体的最终蒸发。
[0117]在制造的机械或结构化的零件或制品中不存在金属,例如存在来自聚合步骤加入的加速剂的锡。
[0118]制造的机械或结构化的零件或制品不含任何另外的主动加入的溶剂,由于浆料不含用于浸渍步骤的任何另外的溶剂。
[0119]关于本发明的制造的机械或结构化的零件或制品,其包含至少20重量%的纤维基材,优选至少40重量%的纤维材料,有利地至少50重量%的纤维材料,有利地至少55重量%的纤维材料,基于总组合物。
[0120]本发明的制造的机械或结构化的零件或制品,其包含至多99重量%的纤维材料,优选至多95重量%的纤维材料,有利地至多90重量%的纤维材料,有利地至多80重量%的纤维材料,基于总组合物。
[0121]由于用于制造本发明的机械或结构化的零件或制品的制造方法,在浸渍期间发生纤维基材的完全、正确和均质润湿。在浸渍期间,不存在例如通过气泡和空隙引起的纤维润湿缺陷,该缺陷降低制造机械或结构化的零件或制品的机械性能。
[0122]本发明的制造的机械或结构化的零件或制品基本上不包含任何孔。孔指直径为至少IMffl或更大的球形空隙或扁圆形式的长的椭圆形空隙,其最小的主轴为至少0.5Mm或更大。“基本上不包含孔”指孔占制造的机械或结构化的零件或制品总体积的小于I体积%,优选小于0.5体积%,更优选小于0.2体积%。
[0123]关于用于制造包含聚合复合材料的机械或结构化的零件或制品的制造方法,可使用若干方法来制备三维机械或结构化的零件。可提及灌注、真空袋模塑、压力袋模塑、高压釜模塑、树脂传递模塑(RTM)、反应注射模塑(RM)、增强的反应注射模塑(R-RM)和它们的变体、压制模塑或压缩模塑。
[0124]用于制造包含复合材料的机械或结构化的零件或制品的优选制造方法为通过在模具中(更优选在封闭的模具)中浸渍纤维基材使液体(甲基)丙烯酸类浆料转移至纤维基材的方法。
[0125]有利地,纤维材料的浸渍步骤在封闭的模具中完成。
[0126]最有利地,用于制造包含聚合复合材料的机械或结构化的零件或制品的制造方法选自树脂传递模塑或灌注。
[0127]所有方法包括在模具中在聚合步骤之前使用液体(甲基)丙烯酸类浆料浸渍纤维基材的步骤。
[0128]在相同的模具中,在浸渍步骤之后发生使浸渍所述纤维基材的液体(甲基)丙烯酸类浆料聚合的步骤。
[0129]树脂传递模塑为使用形成复合材料的两个表面的两面模具套的方法。下侧为刚性模具。上侧可为刚性或柔性模具。柔性模具可由复合材料、硅酮或挤出的聚合物膜例如尼龙制备。两侧配合在一起,以产生模具腔。树脂传递模塑的区别特征在于,将纤维基材放置在该腔中,并且将模具套封闭,随后引入液体(甲基)丙烯酸类浆料。树脂传递模塑包括许多变化,其不同于将液体(甲基)丙烯酸类浆料引入模具腔中的纤维基材的机制。这些变量包括从真空灌注到真空辅助树脂传递模塑(VARTM)的所有变化。该方法可在环境温度或升高的温度下实施。环境温度指10°C-50°C。升高的温度指最多200°C。优选升高的温度为 50。。至 160 0C ο
[0130]使用灌注方法,液体(甲基)丙烯酸类浆料必须具有与聚合复合材料的该制备方法适应的粘度。通过施加轻微的真空,使液体(甲基)丙烯酸类浆料上升到存在于专门模具中的纤维基材内。通过液体(甲基)丙烯酸类浆料灌注和完全浸渍纤维基材。
[0131]该方法的一个优点是在复合材料中高含量的纤维材料。
[0132]关于制造的机械或结构化的零件或制品的用途,可提及汽车应用、航海应用、铁路应用、运动、航空和航天应用、光电池应用、计算机相关的应用、电信应用和风能应用。
[0133]特别地,三维机械或结构化零件为汽车零件、船零件、火车零件、运动制品、飞机或直升机零件、太空飞船或火箭零件、光电池模件零件、风力涡轮零件、家具零件、建造或建筑零件、电话或手机零件、计算机或电视零件、印刷机和影印机零件。
[0134]关于包含热塑性复合材料的结构化零件的再循环,其可通过研磨或使热塑性聚合物解聚而完成。
[0135]通过机械方法进行研磨,以得到较小的零件块。当结构化的零件包含热塑性聚合物时,可将该聚合物加热,将块再次在一定限度内转换,以得到再循环的物品。
[0136]优选将包含热塑性复合材料的结构化零件加热,用于使PMMA热解或热分解和回收甲基丙烯酸甲酯作为单体。
[0137]有利地,通过热分解回收存在于聚合物中的至少50重量%的MMA。
[0138]在至少200°C并且不多于400°C的温度下加热结构化的零件。
[0139]因此,本发明的最终目的涉及本发明的浸渍方法或制造方法(特别是当所述甲基丙烯酸类聚合物为甲基丙烯酸甲酯的均聚物和/和共聚物时)在制造可通过热解聚(借助热解)再循环的机械和/或结构零件中的用途,优选回收至少50%的单体,特别是甲基丙烯酸甲酯(MMA)。
实施例
[0140]实施例1:通过在75重量份的用MEHQ (氢醌单甲醚)稳定的甲基丙烯酸甲酯中溶解25重量份的PMMA (BS520,包含丙烯酸乙酯作为共聚单体的MMA的共聚物)来制备浆料。向100重量份的浆料中加入2重量份的苯甲酰基过氧化物(BPO-Luperox A75,得自ARKEMA)和0.2重量份的DMPT (N, N- 二甲基-对甲苯胺,得自Sigma-Aldrich)。浆料在25°C下的动态粘度为520mPa*s。在包含玻璃织物作为纤维基材的封闭模具中注射浆料,并且在25°C下聚合80分钟。
[0141]由模具得到片材形式的结构零件。
[0142]该片材的热塑性聚合物对纤维基材具有良好的粘附。
[0143]该片材还具有令人满意的机械性质。
[0144]在利用片材形式的结构零件之后,可通过加热和解聚而再循环。
【主权项】
1.一种用于浸渍纤维基材的浸渍方法,其中所述纤维基材由长纤维制备,并且所述方法包括使用液体(甲基)丙烯酸类浆料浸渍所述纤维基材的步骤,所述浆料包含: a)(甲基)丙烯酸类聚合物, b)(甲基)丙烯酸类单体, c)用于启动(甲基)丙烯酸类单体的聚合的至少一种引发剂或引发系统, 所述液体(甲基)丙稀酸类楽料的动态粘度为10mPa*s-10000mPa*s的值,优选50mPa*s-5000mPa*s,有利地 100mPa*s-1000mPa*s。
2.权利要求1的浸渍方法,其特征在于浸渍所述纤维基材的步骤在封闭的模具中完成。
3.权利要求1或2的浸渍方法,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物或共聚物或它们的混合物。
4.权利要求1-3中任一项的浸渍方法,其特征在于所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含至少70%,优选至少80%,有利地至少90%,更有利地至少95重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA) ο
5.权利要求1-4中任一项的浸渍方法,其特征在于所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含70%-99.7重量%,优选80%-99.7重量%,有利地90%_99.7重量%,更有利地90%_99.5重量%的甲基丙烯酸甲酯和0.3-30重量%,优选0.3%-20重量%,有利地0.3%-10%,更有利地0.5%-10重量%的至少一种可与甲基丙烯酸甲酯共聚的具有至少一个乙烯式不饱和度的单体。
6.权利要求1-5中任一项的浸渍方法,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含共聚单体,所述共聚
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1