CN114901463A - 变色减少的复合物制品和促进或减少复合物制品的颜色改变的方法 - Google Patents

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Abstract

描述可抵抗变色或颜色改变的复合物制品。在一些情形中，复合物制品可包括基本上不含当暴露于包括氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂的配混材料。复合物制品能够为阻燃的且也可提供降音。

Description

变色减少的复合物制品和促进或减少复合物制品的颜色改变 的方法
优先权申请
本申请与2019年7月18日提交的美国申请No.62/875,891相关且主张其优先权和权益，其全部公开内容通过引用特此并入本文中以用于所有意图。
技术领域
某些实施方式涉及变色减少的复合物制品。在一些示例中，复合物制品可包括阻止(deter，推迟)颜色改变或促进颜色改变的一种或多种材料。
背景技术
复合物制品取决于复合物制品的终端用途而具有各种不同的性能要求。环境条件或其它因素可导致不想要的复合物制品颜色改变。
发明内容
下面描述可设计成抵抗变色或促进颜色改变的复合物制品的某些方面。复合物制品中使用的准确材料可取决于期望的制品颜色和终端用途而变。
在一种方面中，防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置(in place，就位，在合适的位置)的增强纤维形成的幅材，其中配混材料基本上不含在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色转变为第二颜色的抗氧化剂。
在某些实施方式中，配混材料基本上不含酚类(phenolic，酚醛类)抗氧化剂。在其它实施方式中，第二热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在一些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在一些配置中，第二热塑性材料由聚烯烃组成。在另外示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含氧化剂的环境中存储至少24小时而未从第一颜色转变为第二颜色。在某些示例中，第一热塑性材料包括聚烯烃。在其它示例中，增强纤维包括玻璃纤维且第一热塑性材料的聚烯烃包括聚丙烯。在另外的实施方式中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另一方面中，减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中配混材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂，和其中抗氧化剂在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色变回到第一颜色，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。
在某些示例中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂。在一些实施方式中，第一热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在某些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，第一热塑性材料由聚烯烃组成。在某些实施方式中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包括以第一浓度存在的NOX的环境中存储至少24小时以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第一颜色变为第二颜色。在一些示例中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层从包括以第一浓度存在的NOX的环境移出且将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层存储在包括以第二浓度或低于第二浓度的NOX的环境中以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第二颜色变为第一颜色。在一些配置中，第一热塑性材料包括聚丙烯且增强纤维包括玻璃纤维。在其它配置中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，描述防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法，所述多孔芯包括包含抗氧化剂配混材料。在某些实施方式中，所述方法包括遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂，以防止抗氧化剂在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。
在某些示例中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯用材料包裹以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在其它示例中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包装在实质上气密性容器中以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在一些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括第一表面上的用以防止氧化剂扩散到多孔芯中的涂层。在其它实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯在各表面处密封以防止氧化剂扩散到多孔芯中。在某些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃。在一些情形中，聚烯烃包括聚丙烯。在其它示例中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在一些实施方式中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在某些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTME84的A类规格。
在另一方面中，描述更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法。在某些实施方式中，所述方法包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料以及包括阻燃剂、抗氧化剂和第二热塑性材料的配混材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，和将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。
在某些配置中，幅材在压缩幅材前暴露于包括氧化剂的环境。在其它示例中，幅材在压缩幅材后暴露于包括氧化剂的环境。在一些实施方式中，幅材在将表皮布置在幅材上前暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在某些情形中，幅材在将多孔表皮布置在幅材上后暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在其它实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的第一热塑性材料包括聚烯烃。在一些示例中，聚烯烃包括聚丙烯。在其它示例中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在某些实施方式中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在一些示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、第一热塑性材料以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，和其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。
在某些示例中，第二热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在一些实施方式中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，第二热塑性材料由聚烯烃组成。在一些情形中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。在某些示例中，增强纤维包括玻璃纤维且聚烯烃包括聚丙烯。在其它示例中，复合物进一步包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮。在某些示例中，配混材料不含任何酚类抗氧化剂。在其它示例中，复合物包括多孔芯中的非酚类抗氧化剂。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、配混材料和包括抗氧化剂的第一热塑性材料，其中配混材料包括金属氢氧化物阻燃剂和第二热塑性材料，其中配混材料不含任何酚类抗氧化剂，和其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。
在某些实施方式中，第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚烯烃。在其它实施方式中，增强纤维包括玻璃纤维。在一些示例中，金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者。在其它示例中，第一热塑性材料中存在的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁。在一些实施方式中，酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。在某些实施方式中，第一热塑性材料中存在的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化铝。在某些示例中，酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。在一些实施方式中，制品包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮和任选的布置在多孔芯的第二表面上的第二表皮。在一些示例中，制品包括与抗氧化剂或氧化剂反应以防止多孔芯的颜色改变的添加剂。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数且符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数、符合ASTM E84的A类规格、和当使用日期为2015年的测试方法AATCC 23测试72小时时提供实质上不变的变色值(ΔE)。
在另一方面中，防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，所述幅材包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维，其中热塑性材料基本上不含在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色转变为第二颜色的抗氧化剂。
在某些实施方式中，热塑性材料基本上不含酚类抗氧化剂。在其它实施方式中，热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在一些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，热塑性材料由聚烯烃组成。在一些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含氧化剂的环境中存储至少24小时而未从第一颜色转变为第二颜色。在一些示例中，热塑性材料包括聚烯烃。在其它示例中，增强纤维包括玻璃纤维且聚烯烃包括聚丙烯。在一些配置中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另一方面中，减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，所述幅材包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维，其中热塑性材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂，和其中抗氧化剂在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色变回到第一颜色，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。
在某些实施方式中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂。在其它实施方式中，热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在一些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在另外示例中，热塑性材料由聚烯烃组成。在一些示例中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在某些实施方式中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含以第一浓度存在的氧化剂的环境中存储至少24小时以将抗氧化剂从第一颜色变为第二颜色。在一些实施方式中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层从包括以第一浓度存在的氧化剂的环境移出，和将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层存储在包含以第二浓度或低于第二浓度的氧化剂的环境中以将抗氧化剂从第二颜色变为第一颜色。在一些情形中，热塑性材料包括聚丙烯且增强纤维包括玻璃纤维。在其它示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，描述防止包括抗氧化剂的纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法。在一些实施方式中，所述方法包括遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂，以防止抗氧化剂在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。
在某些示例中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯用材料包裹以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在其它示例中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包装在实质上气密性容器中以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在一些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括第一表面上的用以防止氧化剂扩散到多孔芯中的涂层。在某些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯在各表面处密封以防止氧化剂扩散到多孔芯中。在其它实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃。在一些示例中，聚烯烃包括聚丙烯。在某些实施方式中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在其它实施方式中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另一方面中，更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，和将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。
在某些实施方式中，幅材在压缩幅材前暴露于包括氧化剂的环境。在一些实施方式中，幅材在压缩幅材后暴露于包括氧化剂的环境。在某些示例中，幅材在将表皮布置在幅材上前暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在其它示例中，幅材在将多孔表皮布置在幅材上后暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在另外示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃。在一些实施方式中，聚烯烃包括聚丙烯。在某些实施方式中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在其它实施方式中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在一些情形中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另外方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂。
在某些示例中，热塑性材料基本上由聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯组成。在一些示例中，热塑性材料由聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯组成。在一些实施方式中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格。在其它实施方式中，增强纤维包括玻璃纤维且聚烯烃包括聚丙烯。在其它实施方式中，复合物进一步包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮。在一些实施方式中，多孔芯层不含任何酚类抗氧化剂。在其它示例中，复合物包括多孔芯中的非酚类抗氧化剂。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维和热塑性材料，其中多孔芯进一步包括金属氢氧化物阻燃剂和抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中包括金属氢氧化物阻燃剂的多孔芯中的抗氧化剂当暴露于氧化剂时颜色从第一颜色改变为第二颜色且当氧化剂被除去时颜色从第二颜色改变为第一颜色。
在某些实施方式中，热塑性材料包括聚烯烃。在一些示例中，增强纤维包括玻璃纤维。在其它示例中，金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者。在一些情形中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，热塑性材料包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁。在一些示例中，酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。在其它示例中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，热塑性材料包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化铝。在一些示例中，酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。在其它示例中，制品包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮和任选的布置在多孔芯的第二表面上的第二表皮。在一些示例中，制品包括与抗氧化剂反应以防止粉色颜色形成的添加剂。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，和其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
在另一方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
在另外方面中，热塑性复合物制品包括多孔芯，其包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数、符合ASTM E84的A类规格、和当使用日期为2015年的测试方法AATCC 23测试72小时时提供实质上不变的变色值(ΔE)。
下面更详细地描述另外的方面、实施方式、示例、配置和特征。
附图说明
参考附图描述复合物制品和方法的某些具体配置，在图中：
图1显示按照一些实施方式的可使氧化剂与酚类抗氧化剂反应的反应；
图2A为按照某些实施例的包括芯层的复合物制品的图示；
图2B为按照某些实施例的包括芯层和表皮的复合物制品的图示；
图2C为按照某些实施例的包括芯层和在芯层的各表面上的表皮的复合物制品的图示；
图2D为按照某些实施例的包括芯层、表皮和表皮上的装饰层的复合物制品的图示；
图2E为按照某些实施例的包括芯层、在芯层的各表面上的表皮和在各表皮上的装饰层的复合物制品的图示；
图3为按照一些实施方式的彼此偶合的两个芯层的图示；和
图4为按照一些实施例的为保护下面的芯层以免暴露于氧化剂而已经密封的复合物制品的图示。
鉴于本公开的益处，具有本领域普通技能的人员将认识到，图中显示的层和其它特征不一定按比例绘制。特定的厚度、尺度或次序不希望被隐含，除非另外从该特定的图或实施方式的描述中明晰。
具体实施方式
描述可配置为抵抗变色(或促进某一颜色的形成)的复合物制品的一些配置的示例。虽然多种层在图中显示且在下文中描述，但不同层的厚度、尺寸和几何形状无需相同且可为与图中显示的那些不同的厚度、尺寸和几何形状。进一步地，组件的准确排列或分层可更改，或中间层例如胶粘层可存在于图中显示的图示性层之间。
在某些实施方式中，本文中描述的制品的增强材料、第一热塑性材料和配混的阻燃剂材料通常存在于预浸料或芯层中。预浸料可为未完全形成的芯层且可包括最终芯层经其加工而成的材料。例如，预浸料可包括热塑性材料与增强纤维和配混的阻燃剂材料的组合但可未完全形成或可通过施加热以软化状态存在。可将预浸料加压、压缩或模塑为期望形状以提供芯层。与预浸料层偶合的其它层可在完全形成芯之前或在完全形成芯之后加入。其它层可使用胶粘剂偶合到预浸料或芯层，或在一些情形中，预浸料或芯层可直接偶合到其它层而在预浸料或芯层和其它层之间不使用任何胶粘剂材料。
在某些示例中，预浸料或芯层可在轻质的增强的热塑性(LWRT)制品中使用。LWRT可提供某些期望属性，其包括但不限于高的刚度-重量比(刚重比)、低的零件重量、简易和低成本的零件形成工艺、低热膨胀系数、再生性及其它。LWRT制品在汽车工业中具有广泛应用，包括用于内部和外部两种应用的不同类型的软边饰。休闲车、商用卡车拖车及类似应用代表另外的LWRT制品的广泛应用类别。天花板瓷砖、办公面板、隔间面板以及建筑和构造工业也可使用本文中描述的LWRT制品。
本文中描述包括第一热塑性材料、配混的阻燃剂和增强材料的某些复合物制品。如下面更详细地讨论的，可存在于配混的阻燃剂、热塑性材料或增强材料中的一种或多种添加剂可促进芯层的变色或一定的颜色改变。例如，可在复合物制品可改变颜色的某些条件下例如在氧化剂或氧化性剂的存在下引发颜色改变例如由白色至粉色、由白色至黄色或由白色至另外颜色的材料可存在。通过省去与氧化剂反应的材料，可保留选择的复合物制品的颜色。替代地，复合物制品中可引发颜色改变的材料的存在可有利地用来在某些环境条件下促进颜色改变。另外，复合物制品可按需经历选择的环境条件以避免或促进变色。在一些情形中，抗氧化剂可从配混的阻燃剂材料中省去但仍可存在于芯层中，例如第一热塑性材料可包括抗氧化剂。例如，如下面更详细地讨论的，当某些阻燃剂存在时，所述条件可促进配混的阻燃剂材料的颜色改变。在一些情形中，通过使用不含任何酚类抗氧化剂的配混的阻燃剂材料，抗氧化剂仍可存在于最终芯层中而不导致任何颜色改变。
在某些实施方式中，配混的阻燃剂材料典型地包括已经与另外材料例如第二热塑性材料配混的阻燃剂材料。在现有的配混的阻燃剂材料中，配混的阻燃剂材料的总组成典型地还包括用以防止热塑性材料在配混工艺期间和/或之后的氧化的抗氧化剂(AO)。AO可与氧化剂例如臭氧、氧气、空气、氮氧化物等反应以提供粉色颜色的化合物或黄色颜色的化合物，其可向芯层赋予总体上不期望颜色。一个反应图示显示在图1中，其中酚类AO反应物(以符号标记为100)显示为取决于存在的特定酚类AO而与NOx化合物(一氧化氮、二氧化氮或其它氮氧化物)反应以产生粉色或黄色产物(以符号标记为110)。在图1中显示“R”基团典型地为包括一个至最高达约八个碳原子的烃基团，尽管非碳基团如氮、氧和羟基基团也可存在。该反应为可逆的且可至少部分地取决于湿度、热、紫外光和其它因素。在一些示例中，所产生的酚类甲基化物例如醌类甲基化物可通过将其暴露于太阳光/UV或更改湿度条件或两者逆转。例如，通过使产物110经历适合的环境条件可迫使产物110恢复为反应物100。在其它情形中，碱性阻燃剂例如氢氧化铝(ATH)或氢氧化镁(MDH)或其它金属氢氧化物的存在可促进酚类甲基化物产物的形成且提高粉色或黄色的显色。碱性环境可通过改变平衡以利于产物110的形成而不利于将产物110逆转回到反应物100。
在本文中描述的某些示例中，用作配混的阻燃剂材料的准确材料可取决于期望的预浸料或芯的总体性质和/或用于制造预浸料或芯的方法而变。配混的阻燃剂材料典型地包括已经与另外材料例如聚合材料配混的阻燃试剂或材料。例如，配混的阻燃剂材料可包括已经与一种或多种热塑性或热固性材料配混的的阻燃试剂。在一些情形中，热塑性或热固性材料不含或实质上不含在暴露于空气、氧化剂、高湿度例如在50％以上的相对湿度、UV暴露或其它环境条件的一种或多种时可导致芯层的颜色改变的任何抗氧化剂。在预浸料或芯包括热塑性材料与增强纤维的组合的情况下，配混的阻燃剂材料中存在的一种材料还可为热塑性材料。预浸料或芯中的原生热塑性材料可与配混的阻燃剂材料中存在的热塑性材料相同或可与之不同。在热塑性材料存在于配混的阻燃剂材料中的一些情形中，配混的阻燃剂材料的热塑性材料可包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酰基硝酰苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚四氯酸丁二醇酯和聚氯乙烯(增塑的和未增塑的两种)和这些材料彼此或与其它聚合材料的共混物的一种或多种。配混的阻燃剂材料中使用的其它适合的热塑性材料包括但不限于聚亚芳基醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚亚芳基醚酮、聚亚苯基硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、液晶聚合物、工业上称为
Figure BDA0003553372060000121
的聚(1,4亚苯基)化合物、高耐热聚碳酸酯例如Bayer的
Figure BDA0003553372060000122
PC、耐高温尼龙和硅酮以及这些材料彼此或与其它聚合材料的合金(alloy，混合物)和共混物。包括与阻燃剂材料配混的热塑性材料的配混的阻燃剂材料在本文中的某些情形中称之为配混的阻燃性热塑性材料。
在某些实施方式中，配混的阻燃剂材料中使用的阻燃试剂可包括很多不同材料，包括有机和无机阻燃剂材料。在一些情形中，这些阻燃剂材料在暴露于某些环境条件或材料例如氧化剂时不改变颜色。在某些配置中，配混的阻燃剂材料的阻燃试剂可包括无机材料或无机盐。例如，对有害物质的限制(RoHS)可使得选择实质上不含(或不含)任何卤化物的阻燃剂材料作为无机盐为期望的。在一些实施方式中，阻燃剂材料可包括第II族金属或第III族金属与一种或多种阴离子的组合。例如，配混的阻燃剂材料的阻燃剂材料可包括铍、钙、镁或其它第II族金属的盐。在一些实施方式中，配混的阻燃剂材料的第II族金属可作为氢氧化物材料存在。例如，阻燃剂材料可作为氢氧化铍、氢氧化钙、氢氧化镁或其它第II族金属的氢氧化物存在。在其它情形中，配混的阻燃剂材料的阻燃剂材料可包括铝、镓、铟或其它第III族金属的盐。在一些实施方式中，配混的阻燃剂材料的第III族金属盐可作为氢氧化物材料存在。例如，阻燃剂材料可作为氢氧化铝或氢氧化镓或其它第III族金属的氢氧化物存在。
在其它配置中，作为阻燃剂材料存在的无机材料可包括可充当阻燃剂材料的一种或多种过渡金属盐。例如，在溶液中可形成二价阳离子的过渡金属可与一种或多种阴离子组合且用作阻燃试剂。在一些情形中，过渡金属盐可以非卤化物形式存在，例如可不是作为氟化物、氯化物、溴化物或碘化物盐存在，以避免若预浸料或芯经历燃烧时的毒性气体脱气。在某些配置中，过渡金属盐可例如作为氢氧化物存在。
在某些实施方式中，预浸料和芯中使用的配混的阻燃剂材料的准确量取决于存在哪些其它材料而变，但配混的阻燃剂材料典型地以少于预浸料或芯的主要量的重量百分数存在，例如配混的阻燃剂材料典型地以50重量百分比或更少存在，基于预浸料或芯的重量。在某些情形中，配混的阻燃剂材料以少(minor)量以上存在以向预浸料或芯提供阻燃性。例如，配混的阻燃剂材料可以30重量百分比或更多、35重量百分比或更多、40重量百分比或更多或甚至45重量百分比或更多存在，基于预浸料或芯的重量。说明性配混的阻燃剂材料可购自很多不同供应商。例如，可使用挤出工艺将阻燃剂材料例如第II族金属氢氧化物与另外材料例如热塑性材料混合。在一些情形中，将热塑性材料加入到挤出机和熔融。如本文中指出的，配混的阻燃剂材料的熔融的热塑性材料可期望地不含可在暴露于氧化剂时变色的任何酚类抗氧化剂。可将熔融的聚合物推动或推进到桶中，然后在其中加入阻燃剂材料。将所得混合物向前推进，这起到将阻燃剂材料混合到不含可改变颜色的酚类AO的熔融的热塑性材料中的作用。然后，可将所得混合物冷却以形成固体材料例如颗粒、纤维或粒料。在配混的阻燃剂材料中不存在AO的情形中，将配混的阻燃剂材料存储在用于避免热塑性材料的氧化的惰性条件下例如在真空下或另外地在配混的阻燃剂材料未暴露于空气、UV或可导致配混的阻燃剂材料的聚合组分降级的其它外部因素的条件下可为期望的。在一些示例中，配混的阻燃剂材料可包括与聚烯烃诸如例如聚乙烯、聚丙烯等配混的第II族或第III族金属盐。例如，第II族金属氢氧化物或第III族金属氢氧化物可与聚乙烯、聚丙烯或其共聚物配混，例如MDH或ATH可与聚丙烯或聚乙烯配混。
在某些实施方式中，配混的阻燃剂材料中阻燃剂材料对热塑性材料的特定的比率可变化。例如，配混的阻燃剂材料中阻燃剂材料:热塑性材料的比率可从1:1、2:1 3:1、4:1:5:1、1:5、1:4、1:3或1:2变化。在配混的阻燃剂材料包括无机阻燃剂盐与第二热塑性材料的组合的情形中，无机盐典型地以较高量存在于配混的阻燃剂材料中。例如，无机盐:热塑性材料的比率可为约2:1、3:1、3:2、5:2、7:2、4:3、5:3、7:3、8:3、5:4、7:4、9:4、11:4、6:5、7:5、8:5、9:5、11:5、13:5或其它比率。然而，若期望的话，第二热塑性材料可以相等的重量量存在于配混的阻燃剂材料中，或可甚至以高于阻燃剂材料的重量量存在于配混的阻燃剂材料中。
取决于用于制造预浸料或芯的特定工艺，配混的阻燃剂材料可在将其加入到预浸料或芯的其它材料前研磨、过滤、定尺寸(sized)或以其它方式加工。在将第一热塑性颗粒在预浸料或芯中使用的一些情形中，配混的阻燃剂材料的平均粒度可与第一热塑性材料的平均粒度大致相同。在其它配置中，配混的阻燃剂材料的平均粒度可小于或大于预浸料或芯中使用的第一热塑性材料的平均粒度。
在某些实施方式中，芯层的第一热塑性材料可在预浸料或芯中以纤维形式、颗粒形式、树脂形式或其它适合形式使用。在一些示例中，第一热塑性材料可包括聚烯烃或其它热塑性材料。例如，第一热塑性材料可包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酰基硝酰苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚四氯酸丁二醇酯、和聚氯乙烯(增塑的和未增塑的两种)和这些材料彼此或与其它聚合材料的共混物的一种或多种。其它适合的热塑性材料包括但不限于，聚亚芳基醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚亚芳基醚酮、聚亚苯基硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、液晶聚合物、工业上称为
Figure BDA0003553372060000141
的聚(1,4亚苯基)化合物、高耐热聚碳酸酯例如Bayer的
Figure BDA0003553372060000142
PC、耐高温尼龙和硅酮以及这些材料彼此或与其它聚合材料的合金和共混物。在某些配置中，芯层的热塑性材料例如第一热塑性材料可按需任选地包括抗氧化剂。通过将抗氧化剂与存在于配混的阻燃剂材料中的任何基础阻燃剂材料分离，最终形成的芯层的变色可减少或避免。在其它情形中，第一热塑性材料还可不含或实质上不含在暴露于氧化剂时改变颜色的抗氧化剂材料。以各种形式的说明性热塑性材料描述在本文中且还描述在例如美国公布No.20130244528和US20120065283中。存在于预浸料或芯中的热塑性材料的准确量可变化且说明性量的范围为约10重量％至约90重量％，例如约20重量％至约80重量％或约30重量％至约70重量％或约40重量％至约60重量％。
在某些实施方式中，存在于预浸料或芯层中的增强材料可以纤维、颗粒、晶须或其它形式存在。例如，增强纤维可与热塑性材料和阻燃剂一并存在以形成增强纤维的幅材，该增强纤维可通过热塑性材料保持在位置。在一些示例中，增强纤维可包括玻璃纤维，碳纤维，石墨纤维，合成有机纤维，特别地高模量的有机纤维诸如例如对位-和间位芳纶纤维，尼龙纤维，聚酯纤维，或本文中描述的适合于用作纤维的高熔体流动指数树脂的任一种，天然纤维例如大麻、剑麻、黄麻、亚麻、椰壳纤维、洋麻和纤维素纤维，矿物纤维例如玄武岩、矿物棉(例如岩石或渣棉)、硅灰石、氧化铝、二氧化硅等或其混合物，金属纤维，金属化的天然和/或合成纤维，陶瓷纤维，纱纤维，或其混合物。在一些实施方式中，任何前述纤维可在使用前进行化学处理以提供期望的官能团或赋予纤维其它物理性质，例如可进行化学处理使得其可与热塑性材料、配混的阻燃剂材料或两者反应。替代地，阻燃剂材料可与预浸料或芯的热塑性材料反应以提供衍生化的热塑性材料，其然后与纤维混合。预浸料或芯中的增强材料含量可为预浸料或芯的约10重量％至约90重量％，例如约20％至约80％重量，更特别地预浸料或芯的约30％至约70％重量，或预浸料或芯的约40重量％约60％重量。典型地，在使用增强纤维的情况下，包括预浸料或芯的复合物制品的纤维含量在复合物的约20％至约90重量％、更特别地约30重量％至约80重量％、例如约40％至约70重量％之间变化。所使用的纤维的特定尺寸和/或取向可至少部分地取决于使用的聚合物材料和/或所得预浸料或芯的期望的性质。适合的另外的纤维类型、纤维尺寸和量将由本领域普通技术人员鉴于本公开的益处而容易选择。在一个非限制性说明中，分散在热塑性材料内以提供预浸料或芯的纤维通常具有大于约5微米、更特别地约5微米至约22微米的直径和约5mm至约200mm的长度，更特别地，纤维直径可为约几微米到约22微米且纤维长度可为约5mm至约75mm。在一些配置中，配混的阻燃剂材料中使用的阻燃剂材料还可以纤维形式存在。例如，预浸料、芯或复合物可包括热塑性材料、增强纤维和包括配混的阻燃剂材料的纤维。配混的阻燃剂材料纤维可包括本文中描述的阻燃剂材料例如与金属氢氧化物材料配混的聚丙烯纤维的任意一种或多种，其然后被挤出且使用适合的模具和/或其它装置切割成纤维。
在一些配置中，预浸料或芯可为实质上不含卤素的或不含卤素的预浸料或芯以符合就某些应用而言的对有害物质要求的限制。在其它情形中，预浸料或芯可包括卤代阻燃试剂(可存在于阻燃剂材料中或可除阻燃剂材料外还被加入)，诸如例如包含F、Cl、Br、I和At的一种或多种的卤代阻燃剂，或包含这样的卤素的化合物例如四溴双酚-A聚碳酸酯或单卤-、双卤-、三卤-或四卤-聚碳酸酯。在一些情形中，预浸料和芯中使用的热塑性材料可包括在未加入其它阻燃试剂的情况下赋予一定阻燃性的一种或多种卤素。例如，配混的阻燃剂材料的热塑性材料除与阻燃剂材料配混外还可被卤代，或原生热塑性材料可为卤代的。在存在卤代阻燃剂的情况下，阻燃剂期望地以取决于存在的其它组分可变化的阻燃量存在。例如，卤代阻燃剂在除配混的阻燃剂材料外还存在的情况下可以约0.1重量百分比至约15重量百分比(基于预浸料或芯的重量)、更特别地约1重量百分比至约13重量百分比、例如约5重量百分比至约13重量百分比存在。若期望的话，可将两种不同卤代阻燃剂加入到预浸料或芯。在其它情形中，可加入非卤代阻燃试剂诸如例如包含N、P、As、Sb、Bi、S、Se和Te的一种或多种的阻燃试剂。在一些实施方式中，非卤代阻燃剂可包括磷酸化材料，从而预浸料可更加环境友好。在存在非卤代的或实质上不含卤素的阻燃剂的情况下，阻燃剂期望地以取决于所存在的其它组分可变化的阻燃量存在。例如，实质上不含卤素的阻燃剂可以约0.1重量百分比至约15重量百分比(基于预浸料或芯的重量)、更特别地约1重量百分比至约13重量百分比、例如约5重量百分比至约13重量百分比存在，基于预浸料或芯的重量。若期望的话，可将两种不同的实质上不含卤素的阻燃剂加入到预浸料或芯。在某些情形中，本文中描述的预浸料或芯可包括一种或多种卤代阻燃剂与一种或多种实质上不含卤素的阻燃剂的组合。在存在两种不同阻燃剂的情况下，两种阻燃剂的组合可以取决于所存在的其它组分可变化的阻燃量存在。例如，存在的阻燃剂(不包括任何配混的阻燃剂材料)的总重量可为约0.1重量百分比至约20重量百分比(基于预浸料或芯的重量)，更特别地约1重量百分比至约15重量百分比，例如约2重量百分比至约14重量百分比，基于预浸料或芯的重量。可将本文中描述的预浸料或芯中使用的阻燃试剂加入到包括热塑性材料和纤维的混合物(在处置丝筛上的混合物或其它加工组分前)或可在预浸料或芯形成后加入。
在某些实施方式中，本文中描述的预浸料或芯通常包括大量的开孔结构，使得孔隙空间存在于预浸料中。例如，预浸料或芯可包括0-30％、10-40％、20-50％、30-60％、40-70％、50-80％、60-90％、0-40％、0-50％、0-60％、0-70％、0-80％、0-90％、10-50％、10-60％、10-70％、10-80％、10-90％、10-95％、20-60％、20-70％、20-80％、20-90％、20-95％、30-70％、30-80％、30-90％、30-95％、40-80％、40-90％、40-95％、50-90％、50-95％、60-95％70-80％、70-90％、70-95％、80-90％、80-95％或这些示例性范围内的任何说明性值的孔隙含量或孔隙率。在一些情形中，预浸料或芯包括大于0％(例如未完全固结)至最高达约95％的孔隙率或孔隙含量。除非另有说明，所提及的包括一定孔隙含量或孔隙率的预浸料或芯是基于预浸料或芯的总体积的，而不一定是预浸料或芯加偶合到预浸料或芯的任何其它材料或层的总体积。
现参考图2A，显示包括芯层210的复合物制品200。芯层210包括第一热塑性材料、增强材料、和典型地包括已经与第二热塑性材料配混的阻燃剂材料的配混的阻燃剂材料。所述材料一起形成开孔结构的幅材，使得芯层210为高度多孔的。该高孔隙率降低芯层210的总重量但允许氧化剂渗透到芯中且潜在地容许芯层210的变色。在一些配置中，通过配置不具有存在于配混的阻燃剂材料中的任何抗氧化剂的芯层210，可避免变色或颜色改变。在其它情形中，整个芯层210可不含或实质上不含任何抗氧化剂。尽管并非必须，存在于配混的阻燃剂材料中的阻燃剂材料可分散在预浸料或芯210的各处。例如，芯210包括通常在预浸料或芯210各处分散的阻燃剂材料。在一些情形中，从预浸料或芯210的第一表面至第二表面的阻燃剂材料的分散可为实质上均匀的或实质上均一的。如本文中更详细地描述的，为实现阻燃剂材料在预浸料或芯210中的这样的实质上均匀的或实质上均一的分布，芯的组分可在形成预浸料或芯前混合在一起以形成分散体。混合可进行到直至分散体包括阻燃剂材料、热塑性材料和纤维在分散体中的实质上均匀的或实质上均一的混合物。然后，预浸料或芯可如本文中描述地，例如通过使用适合的铺放工艺将分散体布置在丝筛上、之后将预浸料的热塑性材料压缩和/或固化以提供芯而形成。在其它配置中，提供阻燃剂材料的从预浸料或芯的一个表面至预浸料或芯的其它表面的梯度分布可为期望的。在一些配置中，实质上均一的阻燃剂材料分布存在于预浸料或芯中，且然后将另外的阻燃剂材料加入到预浸料或芯的一侧以提供梯度分布。这样的另外的阻燃剂材料可例如通过喷射或涂覆或通过使用包括阻燃剂材料的溶液直接加入到预浸料或芯，或可通过将包括阻燃剂材料的表皮、另外的预浸料或芯或者其它组分偶合到预浸料或芯而加入。例如，第一预浸料或芯和布置在第一预浸料或芯上的第二预浸料或芯提供复合物制品。所述预浸料或芯各自可包括实质上均一的阻燃剂材料分布，但两个预浸料或芯中阻燃剂材料的量和/或类型可不同，例如装载率可不同或阻燃剂材料本身可不同。然而，若期望的话，预浸料或芯的仅一个可包括阻燃剂材料且其它预浸料或芯可不包括除热塑性材料和增强纤维外的材料。可将预浸料或芯的热塑性材料熔融以提供包括来自两个预浸料或芯的材料的单一的组合的预浸料或芯。预浸料或芯的熔融结果为具有阻燃剂材料的梯度分布的复合物芯。在其它配置中，预浸料或芯中的阻燃剂材料分布可通过将包括阻燃剂材料的表皮或其它材料偶合到预浸料或芯而提供。在其它情形中，可将表皮熔融到预浸料或芯中以将表皮和预浸料或芯偶合，以留下不具有任何实质(显著)界面的偶合的表皮/芯复合物材料。若期望的话且如下面更详细地描述的，可包括或可不包括阻燃剂材料的另外表皮还可偶合到在与第一表皮相反一侧上的预浸料或芯。
在其它情形中，芯层210可包括抗氧化剂但抗氧化剂不存在于配混的阻燃剂材料中。例如，芯层210的第一热塑性材料可包括抗氧化剂或芯层210的增强材料可包括抗氧化剂，但配混的阻燃剂材料可不含或实质上不含任何抗氧化剂以避免或减小颜色改变的可能性。替代地，单独的抗氧化剂可按需在形成期间或之后加入到芯层。
在其它实施方式中，复合物制品还可包括布置在预浸料或芯层的表面上的一个或多个表皮。举例来说且参考图2B和2C，第一表皮220显示成布置在芯210的第一表面上(参见图2B)且任选的第二表皮230可布置在芯210的第二表面上(参见图2C)。表皮220、230可相同或可不同。例如，表皮220、230可独立地包括开孔结构或闭孔结构。在某些配置中，表皮220、230各自可独立地包括例如膜(例如热塑性膜或弹性膜)、无机玻璃钢(frim)、基布(例如基于纤维的基布)、箔、织造织物、非织造织物，或作为布置在预浸料或芯210上的无机涂层、有机涂层或热固性涂层存在。在其它情形中，表皮220、230各自可独立地包括依据日期为1996的ISO 4589测量的大于约22的极限氧指数。在热塑性膜作为表皮220、230之一或两者(或作为其部分)存在的情况下，热塑性膜可包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(亚苯基硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1,4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙和硅酮的至少一种。在基于纤维的基布作为表皮220、230之一或两者(或作为其部分)存在的情况下，基于纤维的基布可包括玻璃纤维、芳纶纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维的至少一种。在热固性涂层作为表皮220、230之一或两者(或作为其部分)存在的情况下，涂层可包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯、酚类和环氧类的至少一种。在无机涂层作为表皮220、230之一或两者(或作为其部分)存在的情况下，无机涂层可包括包含选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al的阳离子的矿物，或可包括石膏、碳酸钙和灰浆的至少一种。在非织造织物作为表皮220、230之一或两者(或作为其部分)存在的情况下，非织造织物可包括热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化无机纤维和金属化合成纤维。若期望，表皮220、230之一或两者可包括可膨胀石墨材料和/或配混的阻燃剂材料。
在某些配置中，复合物制品还可包括布置在表皮之一上的一个或多个装饰层。图2D显示布置在表皮220上的第一装饰层240，且图2E显示布置在表皮250上的第二装饰层250。尽管未显示，但装饰层可直接布置在与图2A中的布置表皮220的表面相反的芯210上。装饰层240、250可独立地为聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性弹性体等的热塑性膜。装饰层240、250可独立地为多层结构，其包括由例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等形成的泡沫芯。可将织物结合到泡沫芯，例如由天然和合成纤维制成的织造织物、在针刺等后的有机纤维非织造织物、起绒织物、针织品、植绒织物或其它这样的材料。织物还可用热塑性胶粘剂(包括压敏胶粘剂和热熔胶粘剂例如聚酰胺、改性聚烯烃、氨基甲酸酯和聚烯烃)结合到泡沫芯。装饰层240、250可独立地使用纺粘、热结合、水刺、熔喷、湿铺、和/或干铺工艺制成。在一些配置中，装饰层240、250可独立地包括开孔结构或闭孔结构。装饰层240、250按需可相同或不同。
在一些实施方式中，两个或更多个预浸料或芯层可彼此偶合，如在图3中显示。复合物制品300包括偶合到第二预浸料或芯层320的第一预浸料或芯层310。层310、320可相同或可不同。在一些示例中，层310可包括基本上不含抗氧化剂的配混的阻燃剂材料，且层315可包括抗氧化剂存在于其中的配混的阻燃剂材料。通过将不具有抗氧化剂的层310置于外表面上，可避免外层310的变色。即使内层315变色，其在层310下方的定位可通常不导致总的制品300的颜色更改。尽管未显示，复合物制品按需可包括显示在图2B-2E中的任何表皮和/或装饰层配置。
在某些实施方式中，本文中描述的LWRT制品可提供期望的阻燃性和吸声或降噪水平。例如，本文中描述的某些制品可满足FMVSS 302测试或SAE J369测试标准。这些测试通常是相当的且用于测定燃烧速率测量结果。简而言之，所述测试使用水平火焰室、通风柜、大到足以操作长度为约12英寸的试样的托架(tote)、水源、计时器、点火器和直尺。试样尺寸为约4英寸乘约12英寸，其中典型地测试5个或更多个试样。试样的胶粘剂一侧典型地经受火焰。对于FMVSS 302测试，将通风柜典型地开放至足以提供约150立方英尺/分钟的空气流量。对于SAE J369测试，通风柜例如可开放至提供相同的空气流量或可一直开放。除非本文中另外指出，FMVSS 302测试可与SAE J369测试互换。这些测试的结果可以包括DNI、SE/0、SE/NBR、SE/B、B和RB的若干方式分级。DNI是指在15秒点燃时长期间或之后不支持燃烧的材料和/或未将在任一表面各处的火焰前舌(front)传播至选定距离的材料。SE/0是指在表面上点燃但火焰在其移动选定距离之前自动熄灭的材料。SE/NBR是指在其从计时开始起已经燃烧60秒前停止燃烧且未燃烧大于距离计时开始的点的约50mm的材料。SE/B是指引导火焰前舌前进选定距离但在到达第二距离前自动熄灭。B是指燃烧整个距离的材料。RB是指燃烧如此快速以至于不可能对燃烧速率计时的材料。还可测量燃烧距离、燃烧时间、燃烧速率和材料是否自熄灭的一个或多个。若火焰每分钟行进少于约102mm，则可将试样认为是“符合”或“通过”FMVSS 302或SAE J369测试。试样若其燃烧快于每分钟102mm则可通不过测试。
在本文中描述的一些配置中，热塑性预浸料或热塑性芯中配混的阻燃剂材料的存在允许预浸料或芯至少在一定程度上提供阻燃性。例如，预浸料或芯(以及包括预浸料或芯层的复合物制品)可符合日期为2009和题为“Standard Test Method for SurfaceBurning Characteristics of Building Materials”的ASTM E84测试的A类标准。选择用于芯层中的特定阻燃剂材料可提供如下制品：在制造状态下的制品(例如未经任何模塑)或按需的模塑制品符合ASTM E84的A类或B类要求。A类制品与B类制品不同之处在于，A类制品具有约0-25的火焰蔓延指数(FSI)而B类制品具有约26-75的火焰蔓延指数。在一些情形中，足够的配混的阻燃剂材料存在于最终预浸料或芯中，从而预浸料或芯符合依据日期为2009的ASTM E84测试的A类标准。
在某些示例中，本文中描述的LWRT制品除作为阻燃剂外还可提供吸声或降噪。为评估降噪，可进行各种不同声音测量测试，包括题为“Standard Test Method for SoundAbsorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation RoomMethod”的ASTM C423-17。例如，平均吸声(SAA)值可基于在多组频率下的吸收而测量。类似于SAA，NRC(降噪系数)也基于一组频率。平均吸声(SAA)被定义为将材料的吸声系数的平均值(四舍五入到最近的0.01)对于从200至2500Hz(含端点)的12个三分之一倍频带评级的单个数字。由该同一测试方法的现有版本将降噪系数(NRC)定义为在250、500、1000和2000Hz下的系数的平均值，其表示为0.05的最近整倍数。在NRC/SAA测试中，试样固定方法也规定且描述在ASTM E795-16的E 400型固定方法。在一些情形中，本文中描述的复合物制品可为阻燃的，例如符合E84的A类规格，且包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
在本文中描述的配混的阻燃剂材料中不存在抗氧化剂的制品的某些配置中，制品可提供阻燃性和降噪两者。本领域普通技术人员鉴于本公开的益处将会领会到，准确的阻燃性和降噪水平可取决于复合物制品中使用的材料及其布局和相对于进入的声波和/或潜在地的或火焰来源的取向。
尽管描述包括不含或实质上不含在暴露于氧化剂时改变颜色的抗氧化剂的配混的阻燃剂的各种预浸料、芯和复合物制品，但可使用在暴露于氧化剂时不改变颜色的抗氧化剂。例如，可使用生育酚、亚磷酸盐(酯)、磷酸盐(酯)或磷酸化材料、
Figure BDA0003553372060000211
1790或其它
Figure BDA0003553372060000212
材料、或者可防止存在于配混的阻燃剂材料中的热塑性材料的氧化的其它化合物来代替酚类抗氧化剂材料。在一些实施方式中，非酚类抗氧化剂甚至在氧化剂存在于周围环境中的情况下也不对复合物制品产生总体颜色改变。
在其它情形中，预浸料或芯可包括一种或多种酸清除剂。说明性的酸清除剂包括但不限于金属硬脂酸盐和金属氧化物，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化锌、乳酸钙或二水滑石(dihydrotalcite，二羟基滑块石)。可使用这些或其它适合的酸清除剂阻止本文中描述的预浸料和芯的变色。替代地，当期望变色时，预浸料或芯可不含任何酸清除剂，例如不含或实质上不含金属硬脂酸盐或金属氧化物诸如例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化锌或乳酸钙。
在一些情形中，酚类抗氧化剂可存在且用于操纵复合物制品的颜色。例如，热塑性复合物制品可包括多孔芯，其包括增强纤维和热塑性材料，其中多孔芯进一步包括金属氢氧化物阻燃剂和抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯中的抗氧化剂包括如下的金属氢氧化物阻燃剂：当暴露于氧化剂时颜色从第一颜色改变为第二颜色，且当氧化剂被除去时颜色从第二颜色改变为第一颜色。由于酚类抗氧化剂在其中改变颜色的反应可逆转，所述颜色取决于存在的特定环境条件可被促进或被阻止。
在一些实施方式中，预浸料和芯可包括赋予期望的物理或化学性质的另外的材料或添加剂。使用本文中描述的阻燃剂材料的实质属性(特性)在于，取决于总体组成和环境条件可制造未着色或着色的制品。在制造未着色的制品的情况下，制品可随后着色或染色以提供期望的颜色、织构、图案等。例如可将一种或多种染料、织构化试剂、着色剂、粘度调节剂、烟雾抑制剂、增效材料、放样剂(lofting agent)、颗粒、粉末、杀生物剂、泡沫或其它材料与预浸料或芯混合或加入到预浸料或芯以赋予期望的颜色、织构或性质。在一些情形中，预浸料或芯可以约0.2重量百分比至约10重量百分比的量包括一种或多种烟雾抑制剂成分。说明性烟雾抑制剂成分包括但不限于锡酸盐、硼酸锌、钼酸锌、硅酸镁、钼酸钙锌、硅酸钙、氢氧化钙及其混合物。若期望，可存在增效剂材料以提高预浸料或芯的物理性质。例如，可存在提高阻燃性的增效剂。
在其它情形中，本文中描述的预浸料或芯可以期望的量，例如以基于预浸料或芯的总重量的小于约50重量百分比的少量包括热固性材料，以赋予芯期望的性质。热固性材料可与热塑性材料混合或可作为涂层加入在预浸料或芯的一个或多个表面上。
在某些实施方式中，本文中描述的预浸料或芯可配置为玻璃垫热塑性复合物(GMT)或轻质增强的热塑性材料(LWRT)(或在其中使用)。一种这样的LWRT由HANWHA AZDEL，Inc.制备且以商品名称
Figure BDA0003553372060000221
材料销售。装载有阻燃剂材料的
Figure BDA0003553372060000222
垫可提供期望的属性，包括例如阻燃性和提高的加工能力。这样的GMT或LWRT的面密度的范围可为约300克/平方米(gsm)的GMT或LWRT至约4000gsm，尽管面密度取决于具体的应用需要可小于300gsm或大于4000gsm。在一些实施方式中，较高密度可小于约4000gsm。在某些情形中，GMT或LWRT可包括布置或存在于多孔GMT或LWRT的孔隙空间中和/或GMT或LWRT的纤维上的阻燃剂材料，例如EG材料与第II族或第III族金属氢氧化物的组合，配混的阻燃剂材料等。在将GMT或LWRT预浸料或芯与阻燃剂材料组合使用的情况下，GMT或LWRT的定量(基准重量)可减小至例如小于800gsm、600gsm或400gsm，同时仍提供适合的阻燃性质。在一些示例中，GMT或LWRT的总厚度可为在放样后的约35mm或更少、在放样后的20mm或更少、在放样前的大于3mm或在放样前的大于6mm。在一些情形中，在放样前的厚度可在约3mm和约7mm之间，且在放样后的厚度可在约10mm和约25mm之间。
在制造本文中描述的预浸料和芯中，使用湿铺工艺可为期望的。例如，任选地具有本文中描述的任何一种或多种添加剂(例如其它阻燃试剂)的包括分散的材料例如热塑性材料、纤维和配混的阻燃剂材料等的液体或流体介质可在气体例如空气或其它气体的存在下搅拌或搅动。然后，可将分散体铺放到载体例如丝筛或其它载体材料上，以提供阻燃剂材料在铺放的材料中的实质上均一的分布。为增大阻燃剂材料的分散和/或均一性，搅拌的分散体可包括一种或多种活性试剂例如阴离子的、阳离子的或非离子的，诸如例如由Industrial Soaps Ltd.以名称ACE液体销售的活性试剂、由Glover Chemicals Ltd.作为
Figure BDA0003553372060000231
FN 15材料销售的活性试剂和由Float-Ore Ltd.作为AMINE Fb 19材料销售的活性试剂。这些试剂可辅助空气在液体分散体中的分散。所述组分可在空气的存在下加入到混合槽、浮选池或其它适合装置以提供分散体。尽管期望地使用含水分散体，但还可存在一种或多种非水流体以辅助分散、更改流体粘度或另外地赋予分散体或者预浸料、芯或制品期望的物理或化学性质。
在某些情形中，在已经将分散体混合足够时长后，具有悬浮材料的流体可布置在筛网、移动丝或其它适合的载体结构上以提供铺放的材料的幅材。可对幅材提供抽吸或减压来从铺放的材料除去任何液体以留下热塑性材料、阻燃剂材料和存在的任何其它材料，例如纤维、添加剂等。可将所得幅材在将其完全成形前干燥和任选地固结或加压至期望厚度以提供期望的预浸料或芯。尽管可使用湿铺工艺，但是取决于热塑性材料、阻燃剂材料和存在的其它材料的性质，替代地使用气流成网工艺、干混工艺、梳理和针刺工艺或用于制造非织造产物的其它已知工艺可为期望的。在一些情形中，在预浸料或芯通过将板在配置为将阻燃剂材料以约90度角喷射到预浸料或芯表面的多个涂覆射流下面通过而在一定程度上已经硬化后，可将另外的阻燃剂材料喷射到预浸料或芯的表面上。另外，可将一个或多个表皮加入到芯以提供制品1180。
在一些配置中，本文中描述的预浸料和芯可通过在水溶液或泡沫中的表面活性剂的存在下组合热塑性材料、纤维、配混的阻燃剂材料等而产生。组合的组分可混合或搅动足够时间以分散各种材料和提供实质上均匀的所述材料的含水混合物。然后将分散的混合物铺放在任何适合的载体结构例如丝网或者具有期望孔隙率的其它网或载体上。然后可将水通过丝网排出，形成幅材。将幅材干燥且在热塑性粉末的软化温度以上加热。然后，将幅材冷却且挤压至预定厚度以产生具有约1百分比至约95百分比之间的孔隙含量的复合物片材。在一种替代实施方式中，含水泡沫还包括粘合剂材料。
在制造制品的其它工艺中，还可将配混的阻燃剂材料在形成幅材后涂覆或喷射到预浸料上。在使用包括与热塑性材料配混的阻燃剂材料的配混的阻燃剂材料的情况下，将配混的阻燃剂材料喷射或涂覆到热预浸料上可导致配混的阻燃剂材料的热塑性材料的熔融和预浸料的用阻燃剂材料的装载。
在某些示例中，可产生以多孔GMT形式的预浸料或芯。在某些情形中，GMT通常可使用短切玻璃纤维、热塑性材料、配混的阻燃剂材料和任选的一个或多个热塑性聚合物膜和/或用玻璃纤维或热塑性树脂纤维诸如例如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、PC/PBT共混物、或PC/PET共混物制成的织造织物或非织造织物而制备。在一些实施方式中，PP、PBT、PET、PC/PET共混物或PC/PBT共混物可用作热塑性材料。为产生玻璃垫，可将热塑性材料、增强材料、阻燃剂材料和/或其它添加剂加入或计量到容纳在适配有桨叶的顶开放的混合槽中的分散的泡沫中。在不希望局限于任何特定理论的情况下，收集泡沫空气的袋的存在可辅助玻璃纤维、热塑性材料和阻燃剂材料的分散。在一些示例中，可将分散的玻璃和树脂混合物经由分布岐管泵送到位于造纸机网部上方的流浆箱。然后，可将泡沫而非玻璃纤维、阻燃剂材料或热塑性材料在将分散的混合物提供至移动丝筛时利用真空除去，连续地产生均一的纤维状湿幅材。可将湿幅材在适合温度下通过干燥器以减少水分含量且将热塑性材料熔融或软化。当热幅材离开干燥器时，表面层诸如例如膜可通过将玻璃纤维、阻燃剂材料、热塑性材料和膜的幅材通过一组加热辊的辊隙而层压到幅材上。若期望，另外层诸如例如非织造和/或织造织物层还可与膜一并附接到幅材的一面或两面以促进操纵玻璃纤维-增强的垫的简易性。然后，可将复合物通过拉伸辊且连续切割(剪断)成期望尺寸以随后成形为最终产物制品。关于这样的GMT复合物的制备的更多信息(包括在形成这样的复合物中使用的适合材料和加工条件)描述于例如美国专利No.6,923,494、4,978,489、4,944,843、4,964,935、4,734,321、5,053,449、4,925,615、5,609,966以及美国专利申请公布No.US 2005/0082881、US2005/0228108、US 2005/0217932、US 2005/0215698、US 2005/0164023和US 2005/0161865中。
在某些实施方式中，防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时的颜色改变的方法包括：通过组合增强纤维、第一热塑性材料和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯。纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。配混材料可实质上不含在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色转变为第二颜色的抗氧化剂。在一些示例中，配混材料基本上不含酚类抗氧化剂。在其它示例中，第二热塑性材料基本上由聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯组成。在其它情形中，第二热塑性材料由聚烯烃组成。在另外示例中，配混材料由与聚烯烃配混的阻燃剂材料组成。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层可在包含氧化剂的环境中存储至少24小时而未从第一颜色转变为第二颜色。
在一些示例中，第一热塑性材料包括聚烯烃。在其它示例中，增强纤维包括玻璃纤维且第一热塑性材料的聚烯烃包括聚丙烯。在一些示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在其它情形中，减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。配混材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂。抗氧化剂在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色变回到第一颜色。所述方法可包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。在一些示例中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂。在其它情形中，第一热塑性材料基本上由聚烯烃组成。在一些实施方式中，聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。在其它实施方式中，第一热塑性材料由聚烯烃组成，例如为聚丙烯或聚乙烯。在另外示例中，配混材料由与聚烯烃配混的阻燃剂材料组成。
在某些示例中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含以第一浓度存在的氧化剂的环境中存储至少24小时以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第一颜色变为第二颜色。在一些情形中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层从包括以第一浓度存在的氧化剂的环境移出且将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含以第二浓度或低于第二浓度的氧化剂的环境中存储以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第二颜色变为第一颜色。
在一些示例中，第一热塑性材料包括聚丙烯且增强纤维包括玻璃纤维。在其它示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在其它情形中，防止包括包含抗氧化剂的配混材料的纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂，以防止抗氧化剂在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。
在一些实施方式中，遮蔽方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯用材料包裹以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在其它实施方式中，遮蔽方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包装在实质上气密性容器中以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。
在一些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括第一表面上的用以防止氧化剂扩散到多孔芯中的涂层。在其它示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯在各表面处密封以防止氧化剂扩散到多孔芯中。举例来说且参考图4，显示芯层410显示为在两个表皮420、430之间密封的图示。表皮420、430可选择为使得对于气体和/或液体而言实质上为不可渗透的。该配置可防止氧化剂到达下面的芯层410而更改其颜色。
在一些实施方式中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃。在某些情形中，聚烯烃包括聚丙烯。在其它示例中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在一些实施方式中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在一些实施方式中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在一些示例中，更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法包括包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料以及包括阻燃剂、抗氧化剂和第二热塑性材料的配混材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯。可将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。在一些情形中，将幅材在压缩幅材前暴露于包括氧化剂的环境。在其它示例中，将幅材在压缩幅材后暴露于包括氧化剂的环境。在一些示例中，将幅材在将表皮布置在幅材上前暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在其它示例中，将幅材在将多孔表皮布置在幅材上后暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的第一热塑性材料包括聚烯烃。在其它示例中，聚烯烃包括聚丙烯。在进一步示例中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂。在另外示例中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在一些实施方式中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在其它实施方式中，防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时的颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维的幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中热塑性材料基本上不含在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色的抗氧化剂。在一些示例中，热塑性材料基本上不含酚类抗氧化剂但任选地可包括非酚类抗氧化剂。在一些实施方式中，热塑性材料基本上由聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯组成或由其组成。在某些实施方式中，将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含氧化剂的环境中存储至少24小时而未从第一颜色改变为第二颜色。在其它示例中，热塑性材料包括聚烯烃。在一些实施方式中，增强纤维包括玻璃纤维且聚烯烃包括聚丙烯。在其它示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在其它示例中，减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维的幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中热塑性材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色的抗氧化剂。抗氧化剂也可在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色改变回到第一颜色。可将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。在一些示例中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，尽管非酚类抗氧化剂也可存在。在一些实施方式中，热塑性材料基本上由聚烯烃组成或由其组成，例如为聚丙烯或聚乙烯。在某些实施方式中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包含以第一浓度存在的氧化剂例如NOX的环境中存储至少24小时以将抗氧化剂从第一颜色变为第二颜色。在其它示例中，所述方法包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层从包括以第一浓度存在的氧化剂的环境移出且将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层存储在包含以第二浓度或低于第二浓度的氧化剂的环境中以将抗氧化剂从第二颜色变为第一颜色。在其它情形中，热塑性材料包括聚丙烯且增强纤维包括玻璃纤维。在某些示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在其它实施方式中，防止包括抗氧化剂的纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法包括：遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂以防止抗氧化剂在暴露于包含氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。在一些示例中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯用材料包裹以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在其它实施方式中，所述遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包装在实质上气密性容器中以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括第一表面上的用以防止氧化剂扩散到多孔芯中的涂层。在另外示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯在各表面处密封以防止氧化剂扩散到多孔芯中。在其它示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯。在某些情形中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂，尽管非酚类抗氧化剂也可存在。在一些示例中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在其它示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在某些示例中，更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法包括：通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，和将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。在一些情形中，幅材在压缩幅材前暴露于包括氧化剂的环境。在其它示例中，幅材在压缩幅材后暴露于包括氧化剂的环境。在进一步实施方式中，幅材在将表皮布置在幅材上前暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在另外示例中，幅材在将多孔表皮布置在幅材上后暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。在一些示例中，纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃例如聚丙烯或聚乙烯。在其它示例中，抗氧化剂为酚类抗氧化剂，尽管非酚类抗氧化剂也可存在。在一些示例中，热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。在其它示例中，阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
在一些示例中，为测定复合物制品的颜色改变，可进行近似于日期为2015的测试方法AATCC 23的比色分析测试方法。具体地，可将1.5英寸乘4英寸试样暴露于如源于天然气燃烧的大气的氮氧化物。该工艺导致2ppm或更多的NOx浓度。该测试可在60摄氏度温度、60-65％相对湿度和72小时暴露时间进行。使用褪色对照织物(在测试条件下不改变颜色)作为参照物来比较阻燃性热塑性复合物制品的颜色改变。然后可使用比色计测量在对照物和样品间的颜色差。将比色计输出转换为“L”、“a”和“b”值。“L”度量亮度且从100(白色)至0(黑色)变化。“a”值度量红色度(正值)、灰色/中性(值为0)或绿色度(负值)。“b”值度量黄色度(正值)、灰色/中性(值为0)和蓝色度(负值)。可使用ColorFlex比色计(Hunter Labs)测量颜色。总颜色差或变色(ΔE)可根据以下方程式计算为在有色固体中两点间的矢量差：
Figure BDA0003553372060000301
其中Lo、ao、bo为第一点处的值且L1、a1和b1为第二点处的值。
在一些情形中，本文中描述的复合物材料可用作就氧化性剂或氧化剂的存在而言的非现场感测器。例如，可将所述材料的带置于环境中并监测其颜色改变。感测器本身可不是实时感测器但可用于监测存在于大气中的氧化剂例如NOx或其它物种的长期存在。带式感测器的简易和廉价性质允许其在宽范围的其中电子感测器可能并不适合的应用中使用。
描述某些具体示例以进一步说明本文中描述的技术的新颖性和创造性方面的一些。
实施例1
制备若干测试芯层以测定当包括金属氢氧化物阻燃剂(MDH)、聚丙烯(PP)和酚类抗氧化剂的配混的阻燃剂材料存在于芯层中时颜色改变是否产生。下面将样品中材料的重量百分数提供在表1中。配混材料包括约70重量％MDH。将玻璃纤维和聚丙烯树脂与配混的阻燃剂材料一并在湿铺工艺中用于形成芯层。
表1
Figure BDA0003553372060000302
根据ASTM E84方案测量所制成的芯层的阻燃性。下面将火焰蔓延指数(FSI)和烟雾密度指数(SDI)的结果显示在表2中。所有芯层符合E84标准的A类，因为FSI值25或更低。
表2
样品 FSI SDI
ST-13061A 20 250
ST-13061B 25 85
ST-13061C 25 140
各芯层的变色根据日期为2015的测试方法AATCC 23测量。下面将在24小时、48小时、72小时、96小时和120小时的多个暴露时长后的结果显示在表3中。
表3
Figure BDA0003553372060000311
变色结果证明，芯层的粉色化随时间增大且在约96小时环境暴露时之后稳定化。
实施例2
芯层由缺少任何酚类抗氧化剂的配混的阻燃剂材料制备。下面将样品中材料的重量百分数提供在表4中。配混材料包括约70重量％MDH且不包括任何酚类抗氧化剂。将玻璃纤维和聚丙烯树脂与配混的阻燃剂材料一并在湿铺工艺中用于形成芯层。
表4
Figure BDA0003553372060000312
Figure BDA0003553372060000321
所制成的芯层的阻燃性根据ASTM E84方案测量。下面将火焰蔓延指数(FSI)和烟雾密度指数(SDI)的结果显示在表2中。
所制成的芯层的阻燃性根据ASTM E84方案对芯层之一进行测量。下面将火焰蔓延指数(FSI)和烟雾密度指数(SDI)的结果显示在表5中。
表5
样品 FSI SDI
PL0263-2 25 200
PL0263-2样品的E84测试与芯层一致，该芯层仍然符合E84的A类性能标准。
PL0263-2芯层的变色根据日期为2015的测试方法AATCC 23测量。在将芯层暴露于环境72小时后获得3.8的ΔE值。该值近似于对照样品值在24小时或更少的暴露时间时的。所述结果也与将抗氧化剂从配混的阻燃剂材料除去而避免粉色化一致。
当介绍本文中公开的实施例的元素时，冠词“一个(种)(a)”、“一个(种)(an)”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个元素。术语“包含”、“包括”和“具有”意图为开放式的且意指除所列元素外还存在另外元素。本领域普通技术人员鉴于本公开的益处将领会到，实施例的各种组分可与其它实施例的各种组分互换或被其取代。
尽管上面已经描述某些方面、示例(实施例)和实施方式，但本领域普通技术人员鉴于本公开的益处将领会到，所公开的说明性方面、示例(实施例)和实施方式的加入、取代、变更和更改是可能的。

Claims (74)

1.防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时颜色改变的方法，该方法包括通过将增强纤维、第一热塑性材料、和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料组合而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中配混材料基本上不含在暴露于包括氧化剂的环境时从第一颜色转变为第二颜色的抗氧化剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中配混材料基本上不含酚类抗氧化剂。
3.如权利要求2所述的方法，其中第二热塑性材料基本上由聚烯烃组成。
4.如权利要求3所述的方法，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
5.如权利要求2所述的方法，其中第二热塑性材料由聚烯烃组成。
6.如权利要求5所述的方法，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
7.如权利要求1所述的方法，其中将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包括氧化剂的环境中存储至少24小时而未从第一颜色转变为第二颜色。
8.如权利要求1所述的方法，其中第一热塑性材料包括聚烯烃。
9.如权利要求8所述的方法，其中增强纤维包括玻璃纤维且第一热塑性材料的聚烯烃包括聚丙烯。
10.如权利要求9所述的方法，其中阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
11.减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法，该方法包括通过将增强纤维、第一热塑性材料和包含与第二热塑性材料配混的阻燃剂的配混材料组合而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中配混材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂，和其中抗氧化剂在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色变回到第一颜色，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。
12.如权利要求11所述的方法，其中抗氧化剂包括酚类抗氧化剂。
13.如权利要求11所述的方法，其中第一热塑性材料基本上由聚烯烃组成。
14.如权利要求13所述的方法，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
15.如权利要求11所述的方法，其中第一热塑性材料由聚烯烃组成。
16.如权利要求15所述的方法，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
17.如权利要求11所述的方法，进一步包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层在包括以第一浓度存在的NOX的环境中存储至少24小时以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第一颜色变为第二颜色。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层从包括以第一浓度存在的NOX的环境移出且将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层存储在包括以第二浓度或低于第二浓度的NOX的环境中，以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂从第二颜色变为第一颜色。
19.如权利要求11所述的方法，其中第一热塑性材料包括聚丙烯且增强纤维包括玻璃纤维。
20.如权利要求19所述的方法，其中阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
21.防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法，多孔芯包括包含抗氧化剂的配混材料，该方法包括遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂，以防止抗氧化剂在暴露于包括氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。
22.如权利要求21所述的方法，其中遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯用材料包裹以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。
23.如权利要求21所述的方法，其中遮蔽包括将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包装在实质上气密性容器中以防止氧化剂与纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯中的抗氧化剂反应。
24.如权利要求21所述的方法，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括第一表面上的用以防止氧化剂扩散到多孔芯中的涂层。
25.如权利要求21所述的方法，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯在各表面处密封以防止氧化剂扩散到多孔芯中。
26.如权利要求21所述的方法，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的热塑性材料包括聚烯烃。
27.如权利要求26所述的方法，其中聚烯烃包括聚丙烯。
28.如权利要求27所述的方法，其中抗氧化剂为酚类抗氧化剂。
29.如权利要求28所述的方法，其中热塑性纤维增强的多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。
30.如权利要求29所述的方法，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
31.更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法，该方法包括通过组合增强纤维、第一热塑性材料以及包括阻燃剂、抗氧化剂和第二热塑性材料的配混材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，和将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。
32.如权利要求31所述的方法，其中将幅材在压缩幅材前暴露于包括氧化剂的环境。
33.如权利要求31所述的方法，其中将幅材在压缩幅材后暴露于包括氧化剂的环境。
34.如权利要求31所述的方法，其中将幅材在将表皮布置在幅材上前暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。
35.如权利要求31所述的方法，其中将幅材在将多孔表皮布置在幅材上后暴露于包括大于2ppm氧化剂的环境。
36.如权利要求31所述的方法，其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的第一热塑性材料包括聚烯烃。
37.如权利要求36所述的方法，其中聚烯烃包括聚丙烯。
38.如权利要求37所述的方法，其中抗氧化剂为酚类抗氧化剂。
39.如权利要求38所述的方法，其中纤维增强的热塑性多孔芯的增强纤维包括玻璃纤维。
40.如权利要求39所述的方法，其中阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
41.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、第一热塑性材料以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，和其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。
42.如权利要求41所述的热塑性复合物，其中第二热塑性材料基本上由聚烯烃组成。
43.如权利要求42所述的热塑性复合物，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
44.如权利要求41所述的热塑性复合物，其中第二热塑性材料由聚烯烃组成。
45.如权利要求44所述的热塑性复合物，其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
46.如权利要求41所述的热塑性复合物，其中阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者，其中第二热塑性材料包括聚烯烃，和其中纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
47.如权利要求46所述的热塑性复合物，其中增强纤维包括玻璃纤维且聚烯烃包括聚丙烯。
48.如权利要求41所述的热塑性复合物，进一步包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮。
49.如权利要求41所述的热塑性复合物，其中配混材料不含任何酚类抗氧化剂。
50.如权利要求41所述的热塑性复合物，进一步包括多孔芯中的非酚类抗氧化剂。
51.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、配混材料和包括抗氧化剂的第一热塑性材料，其中配混材料包括金属氢氧化物阻燃剂和第二热塑性材料，其中配混材料不含任何酚类抗氧化剂，和其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材。
52.如权利要求51所述的热塑性复合物制品，其中第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚烯烃。
53.如权利要求52所述的热塑性复合物制品，其中增强纤维包括玻璃纤维。
54.如权利要求53所述的热塑性复合物制品，其中金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或两者。
55.如权利要求51所述的热塑性复合物制品，其中第一热塑性材料中存在的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化镁。
56.如权利要求55所述的热塑性复合物制品，其中酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。
57.如权利要求51所述的热塑性复合物制品，其中第一热塑性材料中存在的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，第一热塑性材料和第二热塑性材料各自包括聚丙烯，增强纤维包括玻璃纤维，且金属氢氧化物阻燃剂包括氢氧化铝。
58.如权利要求57所述的热塑性复合物制品，其中酚类抗氧化剂在暴露于氧化剂时变为粉色。
59.如权利要求51-58任一项所述的热塑性制品，进一步包括布置在多孔芯的第一表面上的第一表皮和任选的布置在多孔芯的第二表面上的第二表皮。
60.如权利要求51所述的热塑性复合物制品，进一步包括与抗氧化剂或氧化剂反应以防止多孔芯的颜色改变的添加剂。
61.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
62.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
63.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数且符合ASTM E84的A类规格。
64.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、包括聚烯烃和抗氧化剂的第一热塑性材料、以及包括阻燃剂和第二热塑性材料的配混材料，其中配混材料基本上不含在暴露于氧化剂时变色的抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过第一热塑性材料和第二热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数、符合ASTM E84的A类规格、且当使用日期为2015年的测试方法AATCC 23测试72小时时提供实质上不变的变色值(ΔE)。
65.防止纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯在暴露于包括氧化剂的环境时颜色改变的方法，该方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维的幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中热塑性材料基本上不含在暴露于包括氧化剂的环境时从第一颜色转变为第二颜色的抗氧化剂。
66.减少纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法，包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成包括通过热塑性材料保持在位置的增强纤维的幅材而产生纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，其中热塑性材料包括在暴露于包括以第一浓度存在的氧化剂的环境时从第一颜色变为第二颜色的抗氧化剂，和其中抗氧化剂在暴露于包括以低于第一浓度的第二浓度存在的氧化剂的环境时从第二颜色变回到第一颜色，和其中将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯存储在包括以第二浓度或低于第二浓度存在的氧化剂的环境中以维持纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯处于第一颜色。
67.防止包括抗氧化剂的纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色改变的方法，该方法包括遮蔽纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯以免暴露于在纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯周围的环境中的氧化剂以防止抗氧化剂在暴露于包括氧化剂的环境时从第一颜色改变为第二颜色。
68.更改纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯的颜色的方法，该方法包括通过组合增强纤维、阻燃剂和热塑性材料以形成幅材而形成纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯，和将所形成的幅材暴露于包括氧化剂的环境以将纤维增强的阻燃性热塑性多孔芯层中的抗氧化剂的颜色从第一颜色更改为第二颜色。
69.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂。
70.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维和热塑性材料，其中多孔芯进一步包括金属氢氧化物阻燃剂和抗氧化剂，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，和其中包括金属氢氧化物阻燃剂的多孔芯中的抗氧化剂当暴露于氧化剂时颜色从第一颜色改变为第二颜色且当氧化剂被除去时颜色从第二颜色改变为第一颜色。
71.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，和其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格。
72.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
73.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，其中多孔芯符合ASTM E84的A类规格，和其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数。
74.热塑性复合物制品，包括多孔芯，多孔芯包括增强纤维、阻燃剂材料和热塑性材料，其中多孔芯包括由通过热塑性材料保持在位置的增强纤维形成的幅材，其中热塑性材料基本上不含在暴露于氧化剂时变为粉色的抗氧化剂，其中多孔芯包括至少0.25或至少0.4或至少0.5的通过ASTM C423-17测试的吸声系数、符合ASTM E84的A类规格、和当使用日期为2015年的测试方法AATCC 23测试72小时时提供实质上不变的变色值(ΔE)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114768679A (zh) * 2022-05-06 2022-07-22 温州市虹锐无纺布有限公司 一种抗氧化无纺布及其生产设备以及生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080248278A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 General Electric Company Fiber reinforced thermoplastic sheets with surface coverings and methods of making
US20150094409A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Ticona Llc Fiber-Reinforced Polymer Composites With Flame-Resistant Properties
US20150099411A1 (en) * 2013-09-17 2015-04-09 Hanwha Azdel, Inc. Prepregs, cores, composites and articles including repellent materials
US20170225429A1 (en) * 2016-01-05 2017-08-10 Ziniu Yu Prepregs, cores and composite articles including synergistic and compounded flame retardant materials
CN108778664A (zh) * 2015-11-11 2018-11-09 汉华阿兹德尔股份有限公司 声学预浸料、芯和复合材料制品及其使用方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0739379B1 (en) 1994-01-14 1998-12-02 Exxon Chemical Patents Inc. Gas fade resistant ultraviolet additive formulations for polyethylene
US20020168503A1 (en) 2000-12-11 2002-11-14 Daojie Dong Decorative and/or flame retardant laminates and/or polyolefin laminates and processes of manufacture thereof
EP2543693B1 (en) 2004-02-27 2017-09-20 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition for carbon-fiber-reinforced composite material, prepreg, integrated molding, fiber-reinforced composite sheet, and casing for electrical/electronic equipment
CA3088863A1 (en) 2018-01-05 2019-07-11 Hanwha Azdel, Inc. Composite articles providing flame retardancy and noise reduction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080248278A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 General Electric Company Fiber reinforced thermoplastic sheets with surface coverings and methods of making
US20150099411A1 (en) * 2013-09-17 2015-04-09 Hanwha Azdel, Inc. Prepregs, cores, composites and articles including repellent materials
US20150094409A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Ticona Llc Fiber-Reinforced Polymer Composites With Flame-Resistant Properties
CN108778664A (zh) * 2015-11-11 2018-11-09 汉华阿兹德尔股份有限公司 声学预浸料、芯和复合材料制品及其使用方法
US20170225429A1 (en) * 2016-01-05 2017-08-10 Ziniu Yu Prepregs, cores and composite articles including synergistic and compounded flame retardant materials
CN108778705A (zh) * 2016-01-05 2018-11-09 韩华阿德公司 包括协同和混配阻燃材料的预浸物、芯以及复合物品

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