[发明专利]一种复合材料产品以及制备所述产品的方法

权利要求书

1.一种制造发泡纤维素纤维-热塑性复合材料制品的方法，其包括：

A)提供共聚物组合物，其包含：

i)至少约20重量％的共聚物，通过聚合包含以下组分的混合物形成所述共聚物：

a)约51重量％至约99.9重量％的一种或多种第一单体，

b)约0.1重量％至约49重量％的一种或多种含酸酐的单体，和

c)任选地约1重量％至约25重量％的一种或多种其他可聚合的单体；以及

ii)任选地约0.1重量％至约30重量％的一种或多种弹性体聚合物，基于所述共聚物的重量计；

B)将约30重量％至约99.99重量％的共聚物组合物与约0.01重量％至约70重量％的一种或多种纤维素纤维组合，基于组合的重量计；

C)施加足以提供以下的量的热、混合能量和压力：

i)共聚物组合物和纤维素纤维的混合；

ii)共聚物中的酸酐基团与纤维素纤维中的羟基的反应；以及

iii)产生作为ii)中的反应的副产物的发泡剂，以提供共聚物组合物和纤维素纤维的可发泡的混合物；以及

D)通过将可发泡的混合物置于模塑或挤出操作中形成发泡制品；

其中所述发泡制品具有结构化的发泡体中心部分和微发泡的外部部分，所述微发泡的外部部分围绕结构化的发泡体部分并且具有比中心部分更高的密度；以及

其中所述微发泡的外部部分构成制品总厚度的约5％至约22％；

其特征在于，至少10％的纤维素纤维在与共聚物组合物组合之前经过热改性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维素纤维通过在160至250℃，如200至230℃的温度下在大气压下，或在120℃以上的温度下在升高的压力下的热处理被热改性。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中至少30％的纤维素纤维在与共聚物组合物组合之前已被热改性。

4.根据权利要求3所述的方法，其中至少50％的纤维素纤维在与共聚物组合物组合之前已被热改性。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中热改性的纤维素纤维在与共聚物组合物组合之前与未热改性纤维素纤维混合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述发泡制品的密度不超过1.3g/cm³。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述第一单体选自苯乙烯类单体和烯烃类单体及其组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述苯乙烯类单体选自苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、二甲基苯乙烯、其核溴化或氯化衍生物及其组合，且所述烯烃类单体选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、2-丁烯、2-戊烯、2-己烯、2-辛烯、以及其组合。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述含酸酐的单体包括一种或多种式I和II的单体：其中R¹、R²和R⁴各自独立地为H或C₁-C₈直链、支链或环状的烷基或烯基，并且R³为C₁-C₈直链或支链烷基

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述其他单体选自以下的一种或多种：二乙烯基苯；共轭二烯；马来酸、富马酸和衣康酸的C₁-C₁₂直链、支链或环状的烷基单酯或二酯；丙烯酸的C₁-C₁₂直链、支链或环状的烷基酯；甲基丙烯酸的C₁-C₁₂直链、支链或环状的烷基酯；丙烯腈；甲基丙烯腈；以及其组合。