CN100368470C - 连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料 - Google Patents
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Abstract
一种连续高强涤纶纤维增强热塑性树脂复合材料，包括以下组分及含量(重量分)：热塑性树脂100～900份，涤纶增强材料900～100份，抗氧剂0～10份，相容剂0～50份，其他助剂0～100份。该材料填补了涤纶纤维增强热塑性树脂复合材料的空白。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维增强热塑性树脂复合材料，尤其是一种连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料。
背景技术
纤维增强热塑性树脂复合材料，如US5240974、EP0491043专利公开的技术，一般均采用金属纤维以及碳纤维，玻璃纤维作为增强材料，但是在某些领域，如航空、航天、气象等，其强度依然显得较低，质量不够轻，同时这些增强材料与热塑性树脂的亲和力较差，因此有关部门希望能够提供一种性能更为优越的纤维增强热塑性树脂复合材料。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，以满足有关部门的需求。
本发明的技术构思是这样的：
高强涤纶纤维不同于普通涤纶纤维，它比普通涤纶纤维具有更高的抗张强度，因而广泛应用于纺制钓线，制备织物，鱼网等领域。与金属纤维以及碳纤维，玻璃纤维相比，高强涤纶纤维具有质量轻，比强度高，以及树脂亲和力高的特点。为此，发明人提出了如下的技术方案：
一种连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，该材料包括以下组分及含量(重量分)：
热塑性树脂 100～900
涤纶增强材料 900～100
抗氧剂 0～10
相容剂 0～50
其他助剂 0～100
上述组分中热塑性树脂可以选自于聚丙烯，高密度聚乙烯或低密度聚乙烯中的一种。
所述的涤纶增强材料为未纺织成线的连续高强涤纶散丝，该连续高强涤纶纤维强度达到8克/旦，伸长率为20％，(普通涤纶纤维强度为6～7克/旦，伸长率为30％)，可采用韩国huvis株式会社的pcs涤纶纤维。
所述的抗氧剂为受阻酚类，受阻胺类，亚磷酸酯类抗氧剂，或元素周期表IB族金属的卤化物，如抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰-己二胺)，抗氧剂168(亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酚酯))，抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)，抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)内酸]季戊四醇酯)或卤化铜等中的一种或一种以上。
所述的相容剂为聚丙烯或/和聚乙烯的接枝物，所述的聚丙烯接枝物、聚乙烯接枝物分别为聚丙烯、聚乙烯与马来酸酐接枝物或丙烯酸酯的接枝物。
所述的其他助剂选自滑石粉，碳酸钙或高岭土中的一种或一种以上。
该材料的制备方法可以是任何常规连续纤维增强热塑性树脂预浸料的制备方法如溶液浸渍法，熔融浸渍法或悬浮液法等，有关技术人员可参阅文献或相关专利，如JP4734815、JP50071787、US2500728。
本发明公开的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其比强度比玻纤、金属纤维复合材料高，重量轻，同时由于连续高强涤纶纤维增强材料与热塑性树脂的亲和力较好，因此，制成的产品机械性能稳定，不易应力开裂。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的说明(实施例中所有组分含量均为重量分)：
实施例1
将聚丙烯树脂粉末800份，牌号为PCS的连续高强涤纶纤维200份，聚丙烯马来酸酐接枝物50份通过静电吸附粉末浸渍方法制成预浸料，并通过温度为195℃的烘箱，加热使聚丙烯树脂熔融形成连续高强涤纶纤维聚丙烯增强材料。
实施例2
将低密度聚乙烯树脂粉末150份，牌号为PCS的连续高强涤纶纤维600份，滑石粉100份通过粉末吸附法制成预浸料，并通过温度为155℃的烘箱，加热使聚乙烯树脂熔融。将该预浸料直接通过挤出机模头形成二次包覆材料，模头内为低密度聚乙烯熔体，其中加入抗氧剂1010和抗氧剂168复合抗氧体系5份(每千份树脂)。控制树脂包覆量使树脂含量为300份。
实施例3
将聚丙烯树脂粉末800份，牌号为PCS的连续高强涤纶纤维200份，通过静电吸附粉末浸渍法制成预浸料，并通过温度为195℃的烘箱，加热使聚丙烯树脂熔融形成连续高强涤纶纤维聚丙烯增强材料。
实施例4
将聚丙烯树脂粉末150份，牌号为PCS的连续高强涤纶纤维600份，滑石粉100份，抗氧剂1010和抗氧剂168复合抗氧体系5份(每份树脂)制成复合体系。通过粉末吸附法制成预浸料，并通过温度为155℃的烘箱，加热使聚乙烯树脂熔融。将该预浸料直接经四辊压延机压制成片材。
实施例5
将聚丙烯树脂粉末150份，连续高强涤纶纤维600份，滑石粉100份，通过粉末吸附法制成预浸料，并通过温度为155℃的烘箱，加热使聚乙烯树脂熔融。将该预浸料直接通过挤出机模头形成二次包覆材料。模头内为聚丙烯熔体，其中加入抗氧剂1010和抗氧剂168复合抗氧体系5份(每钱份树脂)。控制树脂包覆量使树脂含量为300份。
表1.实施例性能测试结果
| 测试方法(ASTM) | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 拉伸强度(MPa) | D638 | 80 | 150 | 70 | 190 | 350 |
| 弯曲强度(MPa) | .D790 | 110 | 190 | 100 | 220 | 390 |
| 拉伸模量(GPa) | D638 | 6.4 | 9.8 | 5.4 | 10 | 19 |
| 弯曲模量(GPa) | D790 | 5.2 | 9.2 | 4.8 | 10 | 20 |
Claims (8)
1.一种连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，该材料包括以下组分及重量份含量：
热塑性树脂 100～900，涤纶增强材料900～100，抗氧剂0～10，相容剂0～50，其他助剂0～100。
2.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，热塑性树脂选自于聚丙烯，高密度聚乙烯或低密度聚乙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的涤纶增强材料为未纺织成线的连续高强涤纶散丝。
4.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类，受阻胺类，亚磷酸酯类抗氧剂，或元素周期表IB族金属的卤化物中的一种或一种以上。
5.根据权利要求4所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂1010或卤化铜中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的相容剂为聚丙烯或/和聚乙烯的接枝物。
7.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯接枝物、聚乙烯接枝物分别为聚丙烯、聚乙烯与马来酸酐接枝物或丙烯酸酯的接枝物。
8.根据权利要求1所述的连续高强涤纶纤维增强的热塑性树脂复合材料，其特征在于，所述的其他助剂选自滑石粉，碳酸钙或高岭土中的一种或一种以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHUZHOU JIESHIJIE NEW MATERIALS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JIESHIJIE NOVEL MATERIALS CO., LTD, SHANGHAI Effective date: 20090515 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090515 Address after: West side of East Ring Road, Chengdong Industrial Park, Chuzhou, Anhui Patentee after: CHUZHOU GENIUS NEW MATERIALS Co.,Ltd. Address before: No. 800 North Song Road, Shanghai, Minhang District Patentee before: Shanghai Genius Advanced Material Co.,Ltd. |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHUZHOU GEMEITE TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHUZHOU GENIUS ADVANCED MATERIAL CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 239000 Anhui city of Chuzhou Province East Industrial Park, East Ring Road West Patentee after: Chuzhou Gemeite Technology Co.,Ltd. Address before: 239000 Anhui city of Chuzhou Province East Industrial Park, East Ring Road West Patentee before: Chuzhou Genius New Materials Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Continuous high strength terylene fiber reinforced thermoplastic resin composite material Effective date of registration: 20191223 Granted publication date: 20080213 Pledgee: Chuzhou economic and Technological Development Corp. Pledgor: Chuzhou Gemeite Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2019980001225 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080213 Termination date: 20211117 |