[发明专利]热塑性复合材料

说明书

本发明涉及一种热塑性复合材料，该热塑性复合材料包含有机纤维材料和热塑性粘合剂，其中该热塑性粘合剂选自由包括苯乙烯‑丙烯酸酯的组构成的聚合物。此外，本发明涉及一种用于制备热塑性复合材料的方法以及该热塑性复合材料的用途。

技术领域

本发明涉及一种热塑性复合材料，该热塑性复合材料包含至少一种有机纤维材料和至少一种热塑性粘合剂，其中该热塑性粘合剂选自包括苯乙烯-丙烯酸酯的组中的聚合物。此外，本发明还涉及一种用于制备热塑性复合材料的方法以及该热塑性复合材料的用途。

背景技术

术语“热塑性复合材料”应理解为复合材料(Verbundwerkstoff或Kompositwerkstoff，简称Komposit或Compoumd)或由两种或更多种连接材料构成的材料，该材料通过将例如呈纤维形式存在的基础材料嵌入到第二物质、即所谓的基质中而形成。在此，不发生或至少仅表面上发生各个基础材料之间的溶解。

基质包括热塑性材料，所述热塑性材料例如可以选自聚合物的组。在此，热塑性复合材料具有与其各个成分不同的材料特性。成分的物质特性主要对复合材料的特性重要。

热塑性复合材料例如可以是由纤维构成的平面结构和热塑性粘合剂制成的纤维材料。在此通常是皮革纤维，该皮革纤维与热塑性粘合剂共同结合成皮革纤维材料(LEFA)。因此，该皮革纤维材料例如可以通过经修剪和冲压并且随后进行纤维离解的皮革残余物制成。

由于皮革本身不具有如足够的弹性、柔韧性和耐磨性的热塑性特性，在制备可热变形的复合材料、尤其是皮革纤维材料时，向其添加具有热塑性特性的粘合剂。然而，在这种情况下重要的是，复合材料还具有类似皮革的特性。

皮革纤维材料的可变形性通常以非常费力并且耗能的方法实现。在这种情况下，将皮革纤维材料在水中软化，在大约24小时之后进行冲压、磨光，在压力下机械热变形，用分散剂涂覆以及干燥。

随后，复合材料的精准变形通过热活化、即通过加热到高于流动转换极限值或高于热变形温度而发生。

迄今，将所谓的软粘合剂例如天然乳胶或合成的非热塑性粘合剂与硬粘合剂例如聚醋酸乙烯酯混合用于现有技术中已知的热塑性复合材料。

在此，硬粘合剂负责热塑性，而软粘合剂负责弹性或抗断裂性，因此始终需要两种成分。由于在例如聚醋酸乙烯酯的情况下30℃的高的最低成膜温度(MFT)，复合材料的热塑性温度反正不可以设在70℃以下，这导致其热变形的高的能量耗费。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种热塑性复合材料，该热塑性复合材料仅需要热塑性成分并且通过其可以降低能量耗费或降低热塑可变形性的温度。

该目的通过根据权利要求1的热塑性复合材料以及通过根据权利要求12的用于制备热塑性复合材料的方法(在下文中也称为“制备方法”)，以及根据权利要求14的热塑性复合材料的用途实现。

根据本发明的热塑性复合材料在其最简单的实施方式中包括

a)至少一种有机纤维材料或由两种或更多种有机纤维材料构成的混合物，其中，该有机纤维材料或由两种或更多种有机纤维材料构成的混合物优选具有占热塑性复合材料至少40重量％，尤其优选至少50％重量％，尤其至少60重量％，和/或最高80重量％，尤其最高70重量％的份额，

和

b)至少一种热塑性粘合剂，

其中，该热塑性粘合剂选自由包括苯乙烯-丙烯酸酯或由苯乙烯-丙烯酸酯-共聚物组成的组构成的聚合物，

并且

其中，该热塑性粘合剂优选具有占该热塑性复合材料至少15重量％，尤其至少20％重量％，和/或最高50重量％，尤其最高40重量％的份额。