发明名称 纤维强化热塑薄片及其制法
摘要 一种纤维强化热塑薄片,包括至少一个第一层(由将一连续碳纤维的针织或编织食浸渗于一热塑树脂之基质树脂中所形成者)及至少一个第二层(由将一耐热纤维的纤维结构材料浸渗于一热塑性树脂之基质树脂中所形成者),且该第一层与第二层系整体层压在一起,在薄片的横断面方向上,具有耐热性纤维之第二层大体上是很均匀地分布在基质树脂中,且基本上没有缝隙直径超过耐热纤维之直径,用于第二层的纤维结构材料在任何垂直交叉的方向上都具有至少1.0公斤/平方毫米的纤维-缠结强度,其中连续碳纤维针织或编织布与耐热纤维的纤维结构材料总共占薄片体积分率的30到70%,以及其制法。
申请公布号 TW206187 申请公布日期 1993.05.21
申请号 TW081103155 申请日期 1992.04.22
申请人 帝人股份有限公司 发明人 松田勉;后藤阳;柴田达也
分类号 B32B5/26 主分类号 B32B5/26
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1﹒一种纤维强化热塑薄片,包括至少一个第一层(由将一连续碳纤维的针织或编织布浸渗于一热塑树脂之基质树脂中所形成者)及至少一个第二层(由将一耐热纤维的纤维结构材料浸渗一热塑性树脂之基质树脂中所形成者),且该第一层与第二层系整体层压在一起,在薄片的横断面方向上,具有耐热性纤维之第二层大体上是很均匀地分布在基质树脂中,且基本上没有缝隙直径超过耐热纤维之直径,用于第二层的纤维结构材料在任何垂直交叉的方向上都具有至少1﹒0公斤/平方毫米的纤维─缠结强度,其中连续碳纤维针织或编织布与耐热纤维的纤维结构材料总共占薄片体积分率的30到70%。2﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中耐热纤维的纤维结构材料为非针织或非编织布或垫。3﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中耐热纤维的纤维结构材料之体积密度至少为8。4﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中形成耐热纤维的聚合物之熔点较做为基质树脂之热塑性树脂为高。5﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中耐热纤维为选自间位型的芳族聚醯胺纤维一对位型的芳族聚醯胺纤维、聚芳酯纤维、聚丙烯属纤维、聚苯并咪唑纤维、聚乙烯对酸酯纤维、聚乙烯酸酯纤维以及纤维素纤维的有机耐热纤维。6﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中耐热纤维系由可溶化的聚合物所制成,其具有至少为28%之极限耗氧指数(101),且当其为溶融状态时,对于基质树脂的热塑性树脂不具有亲和性。7﹒如申请专利范围第6项之薄片,其中耐热纤维系间位型的芳族聚醯胺纤维。8﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中第二层在薄片的横断面上,于任何边长为耐热纤维直径之十倍的假想正方形内部至少一条纤维存在。﹒9﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中耐热性树脂系选自聚乙烯、聚两烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯对酸酯聚丁烯对酸酯、耐隆6.耐隆66.聚苯撑硫化物、ABS以及由至少两个这些聚合物之结构单元所形成的共聚合物。10﹒如申请专利范围第1项之薄片,其中至少有两个第一层存在,而在第一层之间至少有一个第二层存在。11﹒一种防火纤维强化热塑薄片,包括至少一个第一层;由将一耐热纤维的针织或编织布浸渗于一热塑性树脂的基质树脂中所形成;与至少一个第二层(由将一耐热纤维的纤维结构材料浸渗于一热塑性树脂的基质树脂中所形成,将上述之第一层与第二层系整体层压在一起,具有耐热性纤维之第二层实际上在薄片之横断面上均匀地分布于基质树脂中,而且大体上没有缝隙直径大于耐热纤维之直径,用于第二层中的纤维结构材料在任何垂直交叉的方向上都具有至少为1﹒0公斤/平方毫米的纤维一缠结强度,由可熔融的聚合物所制成之纤维结构材料的耐热纤维具有至少为28%的极限耗氧指数(101),当其为熔融态时并显示出对于做为基质树脂之热塑性树脂不具有亲和性,其中第二层的纤维结构材料占薄片体积的10到20%。12﹒如申请专利范围第11项之薄片,其中耐热纤维系间位型的芳族聚醯胺纤维。13﹒如申请专利范围第11项之薄片,其中基质树脂含有阻燃剂。14﹒一种制造纤维强化热塑薄片的方法,包括将至少一层的连续碳纤维针织或编织布及至少一层在任何垂直交叉方向上都具有至少为1﹒0公斤/平方毫米纤维─缠结强度的耐热纤维之纤维结构材料堆叠在一起并制成一层压板,于热塑性树脂存在时,在等于或高于热塑性树脂的软化温度下加热并于10Kg/cm以上之压力下加压以模制该层压板。15﹒ 如申请专利范围第11项之方法,其中耐热纤维的纤维结构材料具有1到10克/分钟的结构指数。16﹒ 如申请专利范围第11项之方法,其中介于连续碳纤维针织或编织布与耐热纤维的纤维结构材料之间的热塑性树脂系选自于薄片、薄膜、针织或编织布以及粉末方式。17﹒如申请专利范围第11项之方法,其中由至少两层的连续碳纤维针织或编织布与至少一层的耐热纤维之纤维结构材料所形成的层压板,以至少有一层耐热纤维之纤维结构材料介于两层连续碳纤维针织或编织布之间,且热塑性树脂介于层压板之任意两层之间的方式,而于加热加压下被模制。18﹒如申请专利范围第14项之方法,其中至少两层的连续碳纤维针织或编织布在与至少一层的耐热纤维之纤维结构材料在有关于一平面的堆叠方向上,就材料顺序和/或堆叠顺序而言,都被对称状堆叠在一起,而后以平板压榨机将层压板在加热及加压下加以模制以获得一平板。19﹒如申请专利范围第14项之方法,其中至少两层的连续碳纤维针织或编织布在与至少一层的耐热纤维之纤维结构材料在有关于一平面的堆叠方向上,就材料顺序和/或堆叠顺序而言,都被对称状堆叠在一起,而后以平板压榨机将层压板在加热及加压下加以模制以获得一自然弯片。20﹒如申请专利范围第19项之方法,其中构成纤维结构材料的耐热纤维系间位型的芳族聚醯胺纤维或玻璃纤维。
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