纤维复合材料、其用途及其制备方法_6

文档序号:9847973阅读:来源:国知局
C下测量的相对溶液粘度IUei = 1.28和浓度为0.5 g/100 ml),或者基于双酪A的线性聚碳酸醋(重均分子量Mw为27 500 g/ mol,通过GPC在二氯甲烧中W聚碳酸醋作为标准而测定)。
[0171] 组分 A2 基于双份A的线性聚碳酸醋(在C出Cb溶剂中在25°C下测量的相对溶液粘度IUei = 1.20和浓度为0.5 g/100 ml),或者基于双酪A的线性聚碳酸醋(重均分子量Mw为20 000 g/ mol,通过GPC在二氯甲烧中W聚碳酸醋作为标准而测定)。
[0172] 组分 B.1 具有核壳结构的ABS接枝聚合物,其通过43重量%(基于所述ABS聚合物)的由27重量% 丙締腊和73重量%苯乙締构成的混合物与57重量%(基于所述ABS聚合物)的颗粒状交联的聚 下二締橡胶(平均粒径dso = 0.35 ym)的乳液聚合而制备。
[0173] 组分 C.3 组分C. 3-1 基于双酪A的低聚憐酸醋,其具有8.9重量%的憐含量。
[0174] 组分 Dl 滑石,Luzenac/Rio Tinto公司的Jetfine 3CA,其具有32重量灿化%0含量、61重量%的 Si化含量和0.3重量%的412〇3含量,平均粒径(Iso=I. 0曲1。
[0175] 组分 El: 氣化的聚締控的乳液与基于苯乙締-丙締腊的共聚物的乳液的凝结混合物(Sabic公司 的Cycolac INP 449)。
[0176]组分 Gl 季戊四醇四硬脂酸醋作为润滑剂/脱模剂。 巧177] 组分G2 热稳定剂Irganox ? 8900(80%的Irgafos ? 168和20%的Irganox ? 1076的混合物; BASF AG;Ludwigshafen / Irgafos ? 168(S-(2,4-二叔下基苯基)-亚憐酸醋Vlrganox ? 1076(2,6-^叔了基-4-(十八烷氧基幾基乙基)苯酪)。
[017引注塑样品的制备和测试: 在双螺杆挤出机(ZSK-25)(Werner und ?'1日1(1日的'公司)上,在225转/分钟的转数下 和在20 kg/h的通过量下,在260°C的机器溫度下配混列在表2中的原料,并且造粒。将制成 的粒料在注塑机器上加工成相应的样品(物料溫度240°C、模具溫度80°C、注入速度40 mm/ S')。
[0179] 下面描述复合材料片材的制备: 在双螺杆挤出机(ZSK-25)(Werner und ?'1日1(1日的'公司)上,在225转/分钟的转数下 和在20 kg/h的通过量下,在260°C的机器溫度下配混列在表2中的原料,并且造粒。在另一 个加工步骤中,然后借助单螺杆挤出机使用宽缝隙喷嘴将所述粒料加工成膜。然后将该膜 W膜堆叠方法按照在表1中的工艺参数在化Iystat 200T型的静态压力机(Servitec公司) 中进一步加工成复合材料片材。
[0180] 为制备所述复合材料片材,使用Schl6sser &化amer KG (化an,德国)公司的具 有K506 Finish的Style 3107型玻璃纤维织物。所述织物的面积重量在体2/2斜纹 (Bindung)的情况下为390 g/m2。在此,将膜和织物层交替层叠,其中复合材料片材的上侧 和下侧分别通过膜层封闭。
[0182] 冒烟行为Ds(4)、V0F 4、Ds(max)基于ISO 5659-2 (福射强度:50 kW/m2,没有燃 烧火焰)测量。
[0183] 燃烧行为根据UL94 V在尺寸为127 X 12.7 X X mm (X =样品厚度,即1或2 mm) 的棒上测量。
[0184] 所述组合物W及测量结果总结在下表2中: 表2:
样品量度为75 mm X 75 mm n.P.:没有通过。
[0185]从表2中可W看出,由根据实施例BI至B4不含阻燃剂(C3-1)的组合物制备的注 塑样品不依赖于滑石和/或组分Bl的存在而不满足对冒烟行为的要求。此外,由根据实施例 BI至B4不含阻燃剂(C3-1)的组合物制备的复合材料片材不依赖于滑石和/或组分BI的添 加而同样不满足按照EN 45545-2的对冒烟行为的要求,该要求为: Ds(4),基于ISO 5659-2:<300, VOF 4,基于ISO 5659-2: <600,和 Ds(max),基于ISO 5659-2:<600。
[0186]甚至可见,由含有组分C3-1作为阻燃剂的组合物(B5-B8)构成的注塑品相比于由 不含有阻燃剂的组合物(B1-B4)构成的注塑品具有明显更差的冒烟行为。然而令人惊奇地, 由组合物B5至B8构成的复合材料片材满足对冒烟行为的要求。运是更加令人惊奇的,因为 燃烧行为不能归因于冒烟行为。因此,由组合物B8制备的注塑品甚至在Imm厚度的样品的情 况下也满足化94 -VO的要求;相反地,相应的复合材料片材样品在2mm的厚度下也不能通 过化94测试。
【主权项】
1. 纤维复合材料(42), 具有至少一个由纤维材料构成的纤维层(4, 14, 16),其嵌入在基于热塑性塑料的基 体(8,18)中,其中基体(8,18)的组合物包含: A) 60-95重量份的芳族的聚碳酸酯和/或芳族的聚酯碳酸酯, B) 0-15重量份的橡胶改性的接枝聚合物, C) 分别具有下述的组成和量的组分C. 1、C.2或C.3之一: C. 1) 1.0-14.5重量份的至少一种式(X)的环状磷腈,? 其中 R分别是相同或不同的并且表示胺基团,分别任选卤化的,优选氟化的,C1-至C8-烷基, 优选甲基、乙基、丙基或丁基,C1-至C8-烷氧基,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基,分别 任选被烷基,优选C1-至C4-烷基和/或卤素,优选氯和/或溴取代的C5-至C6-环烷基,分别任 选被烷基,优选C1-至C4-烷基和/或卤素,优选氯、溴和/或羟基取代的C6-至C20-芳基氧基, 优选苯氧基、萘氧基,分别任选被烷基,优选C1-至C4-烷基和/或卤素,优选氯和/或溴取代 的C7-至C12-芳烷基,优选苯基-C1 -至C4-烷基,或卤素基团,优选氯,或OH基团; k是1或1 -10的整数,优选1 -8的数,特别优选1 -5, 其中三聚体(k = 1)的含量为基于组分C.1的50-98摩尔%, C.2) 0.1-30重量份的次膦酸的盐, C.3) 1-25重量份的低聚磷酸酯,特别是双酸A-双(二苯基磷酸酯), D) 0-30重量份的滑石,其平均粒径d5Q为0.1-20 μπι, Ε) 0.05-5.00重量份的流滴剂, 其中优选使所有给出的重量份标准化,从而在所述组合物中的所有组分A+B+C+D+E的 重量份之和为100。2. 权利要求1所述的纤维复合材料,其中所述基体的组合物还包含: F) 0-15.0重量份的乙烯基(共)聚合物或聚对苯二甲酸烷二醇酯, G) 0-15.0重量份的添加剂, 其中优选使所有给出的重量份标准化,从而在所述组合物中的所有组分A+B+C+D+E+F+ G的重量份之和为100。3. 权利要求1或2所述的纤维复合材料,其中所述基体的组合物包含: C.3) 7.0-16.0重量份的低聚磷酸酯。4. 权利要求1至3任一项所述的纤维复合材料,其中接枝聚合物Β包含如下组成的接枝 聚合物: Β. 1) 5-95重量份,优选30-80重量份的如下混合物 Β. 1.1) 50-95重量份的苯乙烯,α-甲基苯乙烯,甲基-环取代的苯乙烯,甲基丙烯酸C1- 至C8-烷基酯,特别是甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸Cl-至C8-烷基酯,特别是丙烯酸甲酯,或这些 化合物的混合物,和 B. 1.2) 5-50重量份的丙烯腈,甲基丙烯腈,甲基丙烯酸C1-至C8-烷基酯,特别是甲基 丙烯酸甲酯,丙烯酸C1-至C8-烷基酯,特别是丙烯酸甲酯,马来酸酐,C1-至C4-烷基-或-苯 基-N-取代的马来酰亚胺或这些化合物的混合物,接枝在 B.2) 5-95重量份,优选20-70重量份的含橡胶的接枝基质上,其选自丁二烯橡胶、丙烯 酸酯橡胶和硅酮-丙烯酸酯橡胶。5. 权利要求1至4任一项所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维层(4, 14, 16) 构成为单向纤维层,织物层或网格布层,针织品、针织袜或编织物或者无序纤维垫或非织造 织物形式的长纤维,或者它们的组合。6. 权利要求1至5任一项所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维材料包含由下述 纤维类型的一种或多种构成的纤维:玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳族聚酰胺纤维、液晶 聚合物纤维、聚亚苯硫醚纤维、聚醚酮纤维、聚醚醚酮纤维、聚醚酰亚胺纤维。7. 权利要求1至6任一项所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维材料在纤维复合 材料的总体积中的体积含量为30-60体积%,优选40-55体积%。8. 权利要求1至7任一项所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维复合材料以纤维 复合材料板材(2,12,48)的形式存在。9. 权利要求8所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维复合材料板材(2, 12, 48) 的厚度为0.5-3 mm,优选1-2 mm。10. 权利要求1至9任一项所述的纤维复合材料,其特征在于,所述纤维复合材料或所述 纤维复合材料板材具有下列特性: Ds(4),基于ISO 5659-2:〈 300, V0F 4,基于ISO 5659-2:〈 600,和 Ds(max),基于ISO 5659-2:〈 600〇11. 权利要求1至10任一项所述的纤维复合材料用于轨道车辆,特别是载人轨道车辆的 构件的用途。12. 制造权利要求1至10任一项所述的纤维复合材料的方法, -其中由至少一个由纤维材料构成的纤维层(4,14,16)和由至少一种塑料膜(30) 构成的布置在所述纤维层(4, 14, 16)两侧上的塑料层形成具有叠加布置的多层的层结 构(36),和 -其中将层结构(36)在压力和热的作用下压制成纤维复合材料(42), -其中塑料膜(30)具有相应于权利要求1至10任一项所述的纤维复合材料的基体的 组成。
【专利摘要】本发明涉及纤维复合材料(42),其具有至少一个由纤维材料构成的纤维层(4,14,16),该纤维层嵌入在基于热塑性塑料的基体?(8,18)中,其中基体(8,18)的组合物包含:60-95重量份的芳族的聚碳酸酯和/或芳族的聚酯碳酸酯,由环状磷腈、次膦酸的盐或低聚磷酸酯构成的组分和其它添加剂。本发明还涉及这样的纤维复合材料用于轨道车辆,特别是载人轨道车辆的构件的用途。本发明还涉及制造纤维复合材料的方法,其中由至少一个由纤维材料构成的纤维层?(4,14,16)和由至少一种塑料膜(30)构成的布置在所述纤维层?(4,14,16)两侧上的塑料层形成具有叠加布置的多层的层结构(36),和其中将层结构(36)在压力和热的作用下压制成纤维复合材料(42),其中塑料膜(30)具有相应于上述的纤维复合材料的基体的组成。
【IPC分类】C08K5/5313, C08J5/10, B29C70/46, C08K5/5399, C08K5/523
【公开号】CN105612202
【申请号】CN201480055595
【发明人】T.格里姆, V.塔施纳, E.温茨, T.亨克
【申请人】科思创德国股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年10月6日
【公告号】WO2015052114A1
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