[发明专利]从水溶树脂制造复合零件的方法及使用此方法制造的复合零件

说明书

本发明涉及一种制造复合零件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：在加热模具(30)内堆叠第一垫子(12A)、间隔件(14)和第二垫子(12B)的步骤；所述垫子中的至少一个垫子包括浸渍有热固性树脂(21)的连续纤维网(20)；通过所述加热模具压缩并加热所述堆叠物以便聚合所述热固性树脂的步骤。所述堆叠步骤包括在加热模具中在所述间隔件的相对面沉积分别与所述第一垫子和所述第二垫子接触的第一过滤层(22A)和第二过滤层(22B)。所述过滤层具有多孔用于散气并且比所述热固性树脂的多孔少。所述加热模具包括用于排空在所述压缩和加热步骤期间形成的蒸汽(37)的装置(37)。

本发明涉及一种制造尤其用于机动车的结构复合零件的方法并且还涉及使用这种方法制造的结构复合零件。

更具体地，本发明涉及一种制造结构复合零件的方法，包括以下步骤：

在加热模具内堆叠第一垫子、间隔件和第二垫子的步骤；所述间隔件设置所述第一垫子与所述第二垫子之间；所述第一垫子和所述第二垫子中至少一者包括浸渍有包含热固性树脂的组合物的连续纤维网，所述网包括由所述组合物连接到彼此的多个平行纤维；

用所述加热模具压缩并加热所述堆叠物的步骤，所述加热在所述热固性树脂可发生聚合或交联的持续时间的温度下进行并且持续一段时间；

例如在文献WO2012/056202中描述的这种方法给出了在单个模制或热塑步骤中获得形成有由间隔件分开的两个垫子或复合皮肤的面板的可能性。皮肤中的树脂还确保了皮肤固定到间隔件上。

间隔件通常是纸板、处于蜂窝结构形式。压缩步骤期间的过量压力将导致其压扁，使得面板不可使用。当皮肤由通过在WO2012/056202中描述的梳理修顶针刺(carding-topping-needling)制造的编织纤维垫子组成时，就是这种情况。

为了克服这个问题，如何用包括多个平行纤维的网堆叠或单向网替换在WO2012/056202中描述的垫子类型是已知的，这种网的密度比由梳理修顶(carding-topping)制造的网的密度高。例如在WO2013/068355中描述了获得这种网的方法。

网的这种高密度给出了获得最佳皮肤密度的可能性以便制造复合面板，而不会在压缩步骤期间存在任何过量压力。实际上，在热塑之前形成有网堆叠的垫子实际上具有所需的复合物密度。

然而，当热固性树脂具有水溶基和/或在其聚合或交联期间产生水时，这种蒸汽形式的水可能扰乱皮肤与间隔件的固定和/或造成间隔件局部坍塌。然后就无法使用面板。

而且，交联反应需要在交联之前存在按树脂的重量计5％到10％的最小水等级，以便允许反应分子移动。“最初”缺少水导致有缺陷的交联，这是通过彼此较差粘附的纤维和/或较差粘附到间隔件的皮肤所表现的。

另外，即使面板不具有上述缺陷，在压缩期间无法移除的水在从模具移除之前仍存在于产品中，这限制了皮肤的密度(成品中的高多孔性)以及因此面板的机械性能。

限制这些问题的唯一已知方式是通过例如通过将其限制在5％到10％之间来在浸渍步骤输出时最佳地控制网中的湿气水平来最小化初始水的提供。

现在，另一方面，如此精细地控制并且维持湿度水平不是一项简单的工作，尤其是因为可能持续较长时间的储存。另一方面，皮肤的高多孔性导致面板的机械性能退化。

本发明的目的是提供一种制造结构复合零件的简单方法，给出了保持树脂的最佳湿度而加热所产生的蒸汽不会扰乱零件的完整性的可能性。

本发明的第二目的是制造一种包括形成真实组合物的高密度、因此低多孔性皮肤的复合零件。

本发明的另一目的是方便浸渍和调节网。

为此目的，本发明涉及一种制造前述类型的结构复合零件的方法，其中：