[发明专利]模塑材料，预浸料和纤维增强复合材料，以及生产纤维增强模塑基材的方法

权利要求书

1.一种模塑材料，其包含：

(i)1-50重量%的连续的增强纤维束(A)；

(ii)0.1-10重量%的包含至少50重量%环状聚芳硫醚且重均分子量低于10,000的聚芳硫醚预聚物(B)，或重均分子量为10,000或更高并且用重均分子量/数均分子量表示的分散程度为2.5或更小的聚芳硫醚(B’)；和

(iii)40-98.9重量%的热塑性树脂(C)，

其中组分(C)粘合到组分(A)和组分(B)或(B’)的复合物上。

2.如权利要求1的模塑材料，其中组分(B)的熔点为100°C-250°C。

3.如权利要求1的模塑材料，其中当加热时组分(B′)的重量减少满足下面等式表示的条件：

ΔWr=(W1-W2)/W1×100≤0.18(%)

其中ΔWr表示重量减少百分比(%)，这是在常压和非氧化气氛下以20°C/分钟的温度增速从50°C升温至330°C或更高的任意温度进行热解重量分析法时，基于样品在330°C的重量(W2)相对于样品在100°C的重量(W1)确定。

4.如权利要求1-3中任一项的模塑材料，其中组分(A)包含至少10,000个碳纤维单丝。

5.如权利要求1、2和4中任一项的模塑材料，其中组分(ii)为组分(B)，组分(C)为至少一种选自聚酰胺树脂、聚酯树脂和聚苯硫醚树脂的组分。

6.如权利要求1、3和4中任一项的模塑材料，其中组分(ii)为组分(B’)，组分(C)为至少一种选自聚酰胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂和聚苯硫醚树脂的组分。

7.如权利要求1-6中任一项的模塑材料，其中组分(A)与轴中心方向基本上平行放置，并且组分(A)的长度与模塑材料的长度基本上相同。

8.如权利要求7的模塑材料，其中组分(A)和组分(B)或(B’)的复合物具有型芯结构，组分(C)围绕该复合物形成芯鞘型结构。

9.如权利要求8的模塑材料，其中模塑材料的形式是长纤维粒料。

10.如权利要求1-9中任一项的模塑材料，其中长度为1mm-50mm。

11.一种包含树脂组合物的预浸料，其中该组合物包含含有至少50重量%环状聚芳硫醚且重均分子量小于10,000的聚芳硫醚预聚物，并且该组合物浸渍到增强纤维中。

12.如权利要求11的预浸料，其中增强纤维含量为60-80重量%。

13.一种纤维增强复合材料，其通过在权利要求11或12的预浸料中聚合包含聚芳硫醚预聚物的树脂组合物得到。

14.一种纤维增强复合材料的层压材料，其通过层压权利要求11或12的预浸料，随后聚合包含聚芳硫醚预聚物的树脂组合物得到。

15.一种生产纤维增强模塑基材的方法，其包含：

(I)提拉并且连续地进料连续的增强纤维束；

(II)结合环状聚芳硫醚与增强纤维束；

(III)加热步骤(II)中得到的增强纤维束和环状聚芳硫醚的复合物至200°C-450°C，并且使环状聚芳硫醚进行开环聚合转化为聚芳硫醚；以及

(IV)冷却步骤(III)中得到的复合物并且将其取出，

其中步骤(II)中结合的环状聚芳硫醚的重均分子量低于5,000，在步骤(III)中开环聚合后聚芳硫醚的重均分子量为5,000或更高。

16.如权利要求15的生产纤维增强模塑基材的方法，其中步骤(I)-(IV)联机进行。

17.如权利要求15或16的生产纤维增强模塑基材的方法，其中步骤(I)包括将增强纤维束加热至50°C-500°C。

18.如权利要求15-17中任一项的生产纤维增强模塑基材的方法，其中步骤(II)包括将环状聚芳硫醚和线性聚芳硫醚与增强纤维束结合。

19.如权利要求18的生产纤维增强模塑基材的方法，其中将环状聚芳硫醚和线性聚芳硫醚与增强纤维束的结合涉及使用环状聚芳硫醚和线性聚芳硫醚的混合物，其中50-99重量%为环状聚芳硫醚。