[发明专利]用合成纤维增强的热塑性复合材料和其制造方法

摘要

本发明首先涉及用于生产复合材料的方法，所述复合材料包括用至少一种热塑性聚合物浸渍的一种或多种合成的增强纤维的集合体，所述热塑性聚合物具有大于或等于80℃的玻璃化转变温度Tg，所述方法包括：i)将所述集合体用熔融状态的前体组合物浸渍的步骤，所述前体组合物包括：a)所述热塑性聚合物的至少一种预聚物P(X)_n，该预聚物P(X)_n包括在其n个末端处具有相同的反应性官能团X的分子链P，所述预聚物具有半芳族和/或半脂环族结构，其中X为来自如下的反应性官能团：OH、NH₂或COOH，其中n为1-3，b)至少一种链延长剂，其包括与所述X官能团的至少一个反应的两个相同的官能团Y，ii)通过所述预聚物与所述链延长剂在熔融状态下的本体(聚)加成而聚合的步骤，其中热塑性基质的所述热塑性聚合物是通过本体聚加成的所述聚合的结果。本发明还涉及前体组合物以及其用于实施所述方法的用途和在航空、机动车、铁路、风能、光伏、航海、运动和休闲行为、建筑和土木工程领域中的由所述方法得到的所述复合材料和经模塑的复合材料部件。

主权项

制造复合材料的方法，所述复合材料包括一种或多种合成的增强纤维的集合体，所述合成的增强纤维优选为长的，所述一种或多种合成的增强纤维的集合体被至少一种热塑性聚合物浸渍，所述热塑性聚合物具有大于或等于80℃且优选100‑200℃、更优选110‑200℃、特别是从110℃到小于180℃且还更优选120‑170℃的玻璃化转变温度Tg，所述方法包括：i)将所述集合体用熔融状态的(熔融之后的)前体组合物浸渍的阶段，所述浸渍特别地在使得熔融状态的所述前体组合物的粘度不超过100Pa.s、优选不超过50Pa.s的温度下进行，所述前体组合物包括：a)所述热塑性聚合物的至少一种预聚物P(X)_n，该预聚物P(X)_n包括在其末端处具有n个相同的反应性官能团X的分子链P，所述预聚物为半芳族和/或半脂环族结构的，其中X为来自如下的反应性官能团：OH、NH₂或COOH，其中n为1‑3、优选地n为1或2、更优选2，且特别地所述预聚物具有500‑10000、优选1000‑10000、更优选1000‑6000且还更好地2000‑6000g.mol^‑1的数均分子量Mn，b)至少一种链延长剂，其可由Y‑A‑Y表示，其包括与所述X官能团的至少一个反应的两个相同的Y官能团，ii)通过所述预聚物与所述链延长剂在熔融状态下的(聚)加成而本体聚合的阶段，其中所述热塑性基质的所述热塑性聚合物是通过聚加成的所述本体聚合的结果(产物)。