[发明专利]热塑性复合材料及其制造

说明书

相关申请

本发明根据35 USC § 119(e)要求保护在2012年11月16日提出的美国临时申请编号：61/727,273的名称为“热塑性复合材料及其制造”和在2012年11月30日提出的美国临时申请编号：61/731,632的名称为“热塑性复合材料及其制造”的权益，其整体通过引用并入本文。

技术领域

本发明整体上涉及热塑性聚合物和特别涉及制造热塑性复合材料的方法。

背景技术

Edwards的美国公开专利申请编号2002/0094427描述了增强的热塑性制品，其包含a)第一热塑性层；和b)纤维-增强的热塑性复合材料，其含有热塑性树脂和多个用该树脂浸渍的连续增强的纤维，其中将该第一热塑性层热成型或吹塑成热塑性复合材料。

Vickery等的美国公开专利申请编号2008/0160281提供了用于增强热固性树脂的增强纤维组合物，其包含：至少一种硅烷偶联剂；和一种或多种薄膜成型剂，其中所述的组合物不含通常含于传统胶粘应用中以赋予该胶粘剂组合物所希望的性能或者特性的任何添加剂。

Larson等在美国公开专利申请编号2008/0233364中详述尺寸稳定的连续层压物结构，其包含：增强层，其包含约20重量%至约80重量%的纤维增强物和约80重量%至约20重量%的热固性聚合物，该热固性聚合物选自聚酯、酚类聚合物（phenolic）、环氧聚合物（epoxy）及其混合物；表面层，其包含基材层与装饰层，该基材层包含约20重量%至80重量%的纤维增强物和约80重量%至约20重量%的聚合物，该聚合物选自聚氯乙烯、聚酯、酚类聚合物、环氧聚合物及其混合物，并且该装饰层包含聚氯乙烯、丙烯酸类聚合物和聚氨酯的至少一种；粘附层，其设置在所述的增强层和表面层的基材层之间；粘附底层，其设置在该增强层和粘附层之间，其中该粘附底层是由不同于该粘附层的材料组合物构成的。

Kubota等的美国公开专利申请编号2012/0061013 公开了复合材料制品和制造该复合材料制品的方法。该复合材料制品包含多个层，其包括并入织物和核芯热塑性树脂的高韧性纤维。该织物可以用表面处理剂和聚合物基体树脂来涂敷。该复合材料制品的单个层或多个层可以成型为复合材料部件，其据称具有高强度、刚性、快速模制周期时间和在3-维塑模中极好的构象能力（conformability）。通过Kubota等的方法形成的复合材料部件据称在所有方向上具有高的部件强度。

Schleiermacher等在美国公开专利申请编号2012/0148803中教导长纤维增强的聚氨酯模制的部件，其具有三维凸起的结构，尤其是棱、柱和/或圆盖，其特征在于除了所述的长纤维以外，进一步含有短纤维，其中短纤维和/或板状填料与不含纤维的聚氨酯基体在棱、柱和/或圆盖的容积中的重量比高于短纤维和/或板状填料与不含纤维的聚氨酯基体在凸起结构外部的二维区域中的重量比。

Kim等的美国公开专利申请编号2012/0156376描述了制造复合材料模制体的方法，更特别地涉及这样的制造复合材料模制体的方法，其包括：制造含有聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和玻璃或碳纤维的模制体的步骤；和用反应性聚氨酯组合物或用橡胶组合物涂敷该模制体的步骤。该复合材料模制体可以用于轮毂铸造场所，以使轮重量最小化，可以以低的材料成本来制造，并且可大量地制造。该复合材料模制体据称对于涂料组合物具有明显出色的粘附，并且其强度和耐久性对应于例如铸铁、不锈钢、铝等的铸造金属。

Cheng在美国公开专利申请编号2012/0177927中提供了制造模制碳纤维预浸料的方法，其包括以下步骤：(a)在提高的温度下热压缩包含碳纤维基材和浸渍在该碳纤维基材中的基体树脂的原（pristine）碳纤维预浸料和热塑性材料，从而使该热塑性材料和原碳纤维预浸料的基体树脂经受交联反应，以在该原碳纤维预浸料上成型为交联的热塑性层；和(b)将热塑性弹性体注塑到经交联的热塑性层上。

Choi等的美国公开专利申请编号2013/0252059公开了用于电动或混合动力车的电池组箱组件及制造其的方法。该电池组箱组件包含箱体和罩盖。该箱体容纳电池组，并且该罩盖与箱体连接。该箱体由塑料复合材料构成，其中使用长纤维或长纤维和连续纤维的掺合物作为塑料基体中的增强纤维。分开的增强部件接合到用于连接车体的两侧支架部件上，并且由塑料复合材料构成，其中使用长纤维、连续纤维或者长纤维与连续纤维的掺合物作为塑料基体中的增强纤维。

在本领域中持续需要制造热塑性复合材料层压物的新的制造方法。