[发明专利]热塑性复合材料，制备热塑性复合材料的方法以及注塑产品

说明书

本发明提供了一种热塑性复合材料，一种用于制备热塑性复合材料的方法以及一种注塑产品。基于热塑性复合材料的总重量的100重量％计，热塑性复合材料包含35重量％至85重量％的热塑性树脂、5重量％至45重量％的非纤维素有机纤维、以及小于5重量％的量的中空玻璃微球。

技术领域

本公开涉及热塑性复合材料制备的领域，并且具体地涉及热塑性复合材料，用于制备热塑性复合材料的方法，以及注塑产品。

发明内容

目前，在热塑性复合材料的制备领域中，迫切需要解决的技术问题是，在热塑性树脂填充高强度中空玻璃微球之后，难以获得同时具有低密度、高模量和高韧性(本文中被定义为具有通过ASTM D256测量的高冲击强度)全部的热塑性复合材料。因此，需要开发一种具有低密度、高模量和高韧性的新型热塑性复合材料，其能够由中空玻璃微球进行改性。

为了解决上述问题，发明人已进行了深入且详细的研究。本公开的一个目的是提供一种用于使用高强度中空玻璃微球和非纤维素有机纤维填充热塑性树脂来制备复合材料的方法，通过该方法可制备具有低密度、高模量和高韧性的热塑性复合材料，并且当将超临界发泡技术引入注塑工艺中时，可进一步降低复合材料的密度，同时保持材料的其它机械性能。该方法尤其适用于轻质聚烯烃复合材料的制备和商业化。

根据一个方面，本公开提供了一种热塑性复合材料，基于热塑性复合材料的总重量的100重量％计，其包含35重量％至85重量％的热塑性树脂、5重量％至45重量％的非纤维素有机纤维、以及小于5重量％的量的中空玻璃微球。

根据另一方面，本公开提供了一种用于制备此类热塑性复合材料的方法。

该方法包括：

熔融混合热塑性树脂和中空玻璃微球以获得熔融混合物；以及

将非纤维素有机纤维与熔融混合物混合并浸渍以获得热塑性复合材料，所述热塑性复合材料包含热塑性树脂、中空玻璃微球和非纤维素有机纤维。

根据另一个方面，本公开提供了一种注塑产品，其包含已经过注塑的上述热塑性复合材料。

根据另一个方面，本公开提供了一种注塑产品，其包含已经过超临界发泡注塑的上述热塑性复合材料。

在一些实施方案中，根据本公开的技术解决方案具有以下优点中的一者或多者：(i)可制备具有低密度、高模量和高韧性的热塑性复合材料，以及(iii)当将超临界发泡技术引入注塑工艺中时，可进一步降低复合材料的密度，同时基本上保持材料的其它机械性能。

在本申请中：

诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”的术语并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于说明的特定示例的一般类别。术语“一个”、“一种”和“该”可与术语“至少一个(种)”互换使用。

后接列表的短语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)该列表中任何一个项目以及该列表中两个或更多个项目的任意组合。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”是指该列表中任何一个项目或者该列表中两个或更多个项目的任意组合。

除非另行指出，否则所有数值范围都包括端值以及端值之间的非整数值(例如1至5，包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。

已总结了本公开的实施方案的各个方面和优点。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方案的示意图，其示出用于执行制备热塑性复合材料的方法的设备。

具体实施方式