TW201434607A - 浸漬強化纖維紗及其於製造複合材料之用途 - Google Patents

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Abstract

一種由強化纖維絲製得的束所組成之預浸漬紗,其中該纖維絲係以0.1至4重量%的第一樹脂組成物浸漬且經由該第一樹脂組成物至少部分連接,及其中該第一樹脂組成物包含至少一種胺基甲酸酯樹脂H1,其係從以雙酚A為主的雙官能基芳香族環氧化合物、芳香族聚異氰酸酯及聚伸烷基二醇之反應製造;及經氧烷基化的雙酚A樹脂H2,其中H1及H2係以1至15之重量比率呈現,及該樹脂H1及H2混合物在周溫下具有黏度10至10,000巴斯卡秒。該預浸漬紗在該束外側具有一呈黏著顆粒或滴狀物形式的第二樹脂組成物,其在周溫下係固體,其具有熔化溫度在80至150℃的範圍內,及該預浸漬紗係以0.5至14重量%的濃度存在於該束外側。該束外側的至少40%表面及該束內部係無該第二樹脂組成物。

Description

浸漬強化纖維紗及其於製造複合材料之用途
本發明係關於一種浸漬強化纖維紗及其於製造複合材料之用途。
本發明係關於一種由具有束內部及束外側的強化纖維絲束組成之預浸漬紗,其中該強化纖維絲係以滲入該預浸漬紗中的第一樹脂組成物浸漬,該組成物可經多次熔融及藉由冷卻至周溫轉換成固態。本發明進一步關於一種包含此型式的紗之紡織品結構。
有越來越多使用從纖維複合材料製得的構件,特別在航太工業中,更亦例如在機械製造、風力發電或汽車工業中。纖維複合材料經常提供較低重量及/或較高強度之超過金屬的優點。因此,基本態樣為不貴地製造出同時具有彈力及更輕重量之此型式的複合材料構件。考慮到抗性,即,堅硬度及強度,該強化纖維的體積百分比及亦特別是該強化纖維的方向在複合材料構件上具有決定性影響。
現在通常使用的製造方法係以所謂的預浸漬體技術為主。於此情況中,該強化纖維諸如玻璃纖維或 碳纖維係例如呈彼此平行安排、埋入基質樹脂中及加工成薄片狀半完成產物。對構件製造來說,這些薄片係根據構件外形來切割及藉由機器或藉由手一層接著一層,同時考慮到如由該構件負載所需要的強化纖維之定向來積層成工具。隨後,在壓力鍋中,於壓力下及以一溫度來硬化該基質。預浸漬體(預浸漬纖維的縮寫)通常在最後的混合物比率中已經具有二種組分(纖維及基質樹脂),因此已經具有抗彎曲性如為半完成產物。為了防止過早、不希望得到的反應,此材料必需額外貯存在冷卻條件下,同時僅具有有限的儲存時期。由於彎曲剛度及製造成寬捲物品,該預浸漬體的應用受限於大表面及實際上平坦的構件。已經存在的基質樹脂不允許該預浸漬體沒有摺疊地例如沿著縮小半徑或在強烈變化輪廓的幾何形狀上進行紡織品加工或層化。
使用浸漬紗產物達成改良紡織品加工的實施例係描述例如在US-A-5 275 883及US-A-4 614 678中,其揭示出一種提供塗層的強化纖維紗。根據這些文件,該強化纖維紗最初係負載一聚合物粉末混合物,隨後塗佈一較佳由熱塑性聚合物製得的護套,以穩定化該在內部的聚合物粉末。這些紗材料確實具有一定的彈性;但是,由於該連續性熱塑性護套,它們仍然相當堅硬,因此對例如進一步紡織品加工方法僅有有限的適合性。
類似的產物係揭示在EP-A 0 554 950 A1中,其係關於一種方法,其中最初以一熱塑性聚合物粉末浸漬一強化纖維的展開式紗(open yarn)束,隨後對該 經浸漬的纖維束提供一由熱塑性聚合物製得的連續護套。在大於該熱塑性聚合物的軟化溫度之溫度下壓延所產生之有護套的束,在此之後,最後將該束切割成粒狀形式。該顆粒係提供用於經由如擠壓或射出成型之方法來製造複合物構件。
在EP-A-0 814 916 B1中描述出所謂的紗預浸漬體(”束狀預浸材(towpregs)”),其係合適於使用在紡織品預形成物方法中,其中屬於此型式的紡織品預形成物方法有編織、編結或針織方法,尤其,或捲繞方法(”絲捲繞”);或該紗預浸漬體可加工成切短材料。來自EP-A-0 814 916 B1的紗預浸漬體包含複數條纖維和由基質樹脂製得的塗層,其中該纖維係以實質上無基質樹脂的內纖維與外纖維之安排結構化,其中該外纖維係至少部分埋入由該基質樹脂製得的不連續護套中。該紗預浸漬體之製造係藉由將該基質樹脂的粉末狀顆粒施加至該外纖維,隨後部分熔融該基質樹脂顆粒來進行。所使用的基質樹脂可係一種熱固性或熱塑性材料。
US-A-6 228 474亦關於一種紗預浸漬體之製造,其中該紗預浸漬體係由經環氧樹脂組成物浸漬的強化纖維束製得,其中在該紗預浸漬體中的樹脂比例係位於20至50重量%之範圍內。在一個具體實例中,該環氧樹脂組成物可包含二或更多種環氧樹脂,及係單官能基或雙官能基環氧樹脂與三官能基或多官能基環氧樹脂之混合物。此環氧樹脂組成物進一步包含不溶於該環氧樹脂的橡膠材料細顆粒和用於該環氧樹脂的硬化劑組 分。
該紗預浸漬體必需具有足夠高比例的基質樹脂,典型多於15體積%,以允許固結成一實質上無空腔或孔洞的構件結構而不需要加入進一步基質樹脂。此型式的紗預浸漬體確實具有超過薄片狀預浸漬體的較高彈性。但是,它們在紡織品加工中僅可以有限的方式進一步加工,主要由於高基質樹脂比例。此外,該基質樹脂之存在經常導致紗預浸漬體的黏著性增加,此造成在這些紗預浸漬體的處理期間之複雜性增加。此外,通常需要連續冷卻該紗預浸漬體直到加工時間,以防止該基質樹脂之未經控制的硬化。最後,該紗預浸漬體在三維結構之製造上具有缺點,及例如,無法重覆地再塑形。
越來越多從強化纖維製得的纖維複合物構件係經由所謂的近淨形(near-net-shape)纖維預形成物製造。基本上,這些纖維預形成物係從強化纖維製得而呈二或三維組態形式的紡織品半完成產物,其中在用以製造該纖維複合物構件的進一步步驟中,合適的基質材料係經由浸入或注入,亦藉由施加真空來引進。隨後,該基質材料通常在增加的溫度及壓力下硬化,以形成該完成的構件。於此情況中,用以浸入或注入該基質材料之已知方法有所謂的液體成型(LM)方法;或於此相關的方法,諸如樹脂轉移成型(RTM)、真空輔助樹脂轉移成型(VARTM)、樹脂膜浸漬(resin film infusion)(RFI)、液體樹脂浸漬(liquid resin infusion)(LRI)、或撓性模具樹脂浸漬(resin infusion flexible tooling)(RIFT)。對這些應用 來說,使用尚未提供晚後複合物構件所需要的量之基質樹脂的強化纖維,因為該基質材料係如先前描述般在隨後的製程步驟中被引進到所完成的纖維預形成物中。另一方面,若使用於該纖維預形成物之製造的纖維材料,已經例如以小量之例如可在降低溫度下硬化或固化之塑膠材料,即黏著劑材料浸漬時,此係有利的,以便改良該強化纖維在該纖維預形成物中之固定及對該纖維預形成物授予足夠的穩定性。
WO 98/50211係關於一種塗佈黏著劑材料及合適於使用在纖維預形成物之製造的強化纖維,其中該黏著劑材料係以顆粒或對該強化纖維表面呈離散區域之形式施加至該纖維。該黏著劑材料由40至90重量%的熱固性樹脂及10至60重量%的熱塑性樹脂組成,其被修改以適合使用於晚後從該纖維預形成物製造的纖維複合物構件中之基質材料。施加至該強化纖維的黏著劑材料係固體且在周溫下不黏。根據WO 98/50211,因此經塗佈的強化纖維或例如由彼製造的梭織物具有好的懸垂性。根據WO 98/50211,各別的紗股最初可提供該黏著劑材料及隨後加工成梭織物。來自WO 98/50211的紗不合適於具有固定紗寬度的扁平紗股之製造,其中扁平紗股將順從自動化、直接加工成纖維預形成物。此外,塗佈來自WO 98/50211的黏著劑材料之強化纖維可部分具有相當高比例最高20重量%的黏著劑材料,此可在由彼製造的纖維預形成物中造成明顯損害的浸漬行為。
用於纖維預形成物之製造的預浸漬紗亦描述 在WO 2005/095080中。關於WO 2005/095080的紗,該預浸漬紗的絲係經由一樹脂組成物至少部分連接,其中該紗具有2.5至25重量%的該樹脂組成物,相對於該紗的總重量,其中該樹脂組成物係由至少二種環氧樹脂之混合物組成,及其中該等環氧樹脂關於其環氧值及分子量係不同。該環氧樹脂在該混合物中的重量比率係經選擇,使得該樹脂組成物具有環氧值在550至2100毫莫耳/公斤樹脂間。或者,三種雙酚A表氯醇樹脂之混合物係以該等樹脂關於環氧值、分子量及熔點而定義的特徵被提出。該樹脂組成物係經選擇,使得它們可多次熔融及可藉由冷卻至周溫再次轉換成固態,及以此浸漬的紗在周溫下係不黏,但在增加溫度下係黏的。但是,已經顯示出以來自WO 2005/095080之樹脂組成物浸漬的紗對全部應用來說具有不足的黏著性,例如對該紗以一角度例如90°彼此覆蓋的應用來說。
因此,對改良用於纖維預形成物之製造的預浸漬紗有需求。因此,本發明的目標為提供此型式之改良的預浸漬強化纖維紗,特別是用於纖維預形成物之製造的用途。
該目標係由一具有束內部及束外側的強化纖維絲束所組成的預浸漬紗來達成,- 其中該強化纖維絲係以滲入該預浸漬紗中的第一樹脂組成物浸漬,及該預浸漬紗的絲係經由該第一樹脂組成物至少部分連接;及 - 其中該第一樹脂組成物包括至少一種胺基甲酸酯樹脂H1,其係從以雙酚A為主之雙官能基芳香族環氧化合物、芳香族聚異氰酸酯與聚伸烷基二醇的反應製造;及經氧烷基化的雙酚A樹脂H2;- 該樹脂H1及H2係以1至15之H1:H2重量比率呈現;及- 該樹脂H1及H2的混合物在周溫下具有黏度10至10,000巴斯卡秒;其中該預浸漬紗之特徵為:- 其具有0.1至4重量%的第一樹脂組成物,相對於該紗的總重量;及該第一樹脂組成物進一步包括一芳香族聚羥基醚P1,其具有酸值40至55毫克KOH/克及平均分子量MN 4000至5000克/莫耳;及- 該預浸漬紗在束外側具有一第二樹脂組成物,其係呈顆粒或滴狀物形式而黏附至該強化纖維絲;- 其中該第二樹脂組成物在周溫下係固體,其具有熔化溫度在80至150℃的範圍內,及以0.5至14重量%之濃度存在於該束外側,相對於該預浸漬紗的總重量;- 其中該束外側的表面之至少40%係無該第二樹脂組成物;及- 其中該束內部係無該第二樹脂組成物。
已發現以此方式預浸漬的紗擁有優良的尺寸穩定性及可多次熔融及藉由冷卻至周溫轉換成固態或準固態。此外,根據本發明之用於紗的樹脂可經選擇,如 此欲以其塗佈的紗在周溫下係不黏。於此情況中,不黏狀態經了解如為一種狀態,諸如例如亦係呈現於可商業購得的標準碳纖維中,其能夠沒有問題地例如從捲線筒展開。因此,此型式的紗則不僅可捲繞,而且亦可以捲繞狀態貯存同時保留其紡織品特徵,甚至可在周溫下儲存一段長時期後再次展開。例如,根據本發明的紗可在12個月儲存後沒有問題地展開且在強度、彈性模數及斷裂伸張率之特徵上顯示出至多可忽略的改變,如根據DIN 65 382測量。在較佳的具體實例中,該第一及/或第二樹脂組成物係無硬化劑。
根據本發明的紗可係一種由短纖維絲製得的紗或由連續不斷的絲製得之紗。在該紗係由連續不斷的絲組成之情況中,該絲的數目可較佳在6000至48000條絲之範圍內,及特別佳係在12000至24000條絲之範圍內。同樣地,具有線性密度在400至32000德士(tex)範圍內的紗係較佳,及特別佳的紗係具有線性密度在800至16000德士範圍內的那些。
在進一步較佳的具體實例中,根據本發明的紗有從瀝青、聚丙烯腈、木質素或黏膠纖維預產物製造的碳纖維紗;或該紗係一種芳族聚醯胺、玻璃、陶瓷或硼纖維紗、合成纖維紗、或天然纖維紗、或這些纖維的一或多種之組合。根據本發明的紗以碳纖維紗為特別佳。
根據本發明的紗具有第一樹脂組成物,其一種組分係胺基甲酸酯樹脂,H1。由強化纖維絲製得的此型式之預浸漬紗具有好的耐久性,和特別是亦與經常使 用來製造複合材料的胺基甲酸酯樹脂基質有好的相容性。
根據本發明的胺基甲酸酯樹脂H1係從以雙酚A為主的雙官能基芳香族環氧化合物、芳香族聚異氰酸酯與聚伸烷基二醇之反應製造。至於該以雙酚A為主的雙官能基芳香族環氧化合物,較佳為使用具有分子量600-1200克/莫耳的雙酚A表氯醇樹脂。至於該芳香族聚異氰酸酯,可較佳地使用二異氰酸酯,特別是二異氰酸甲苯酯;及至於該聚伸烷基二醇,可使用聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或類似化合物。較佳的胺基甲酸酯樹脂係此具有環氧值250-1000毫莫耳/公斤及特別佳為400-900毫莫耳/公斤,其可經由控制在胺基甲酸酯樹脂之製造時的反應而獲得。
該經氧烷基化的雙酚A樹脂H2可較佳為雙酚A與環氧烷烴諸如環氧乙烷或環氧丙烷或其混合物之反應產物。
一方面獲得該預浸漬紗的絲之穩定內聚性,更另一方面亦獲得該紗之好的彈性及懸垂性,該樹脂H1及H2的混合物在周溫下具有黏度10至10,000巴斯卡秒。較佳的是,該黏度係位於100至5,000巴斯卡秒的範圍內。該樹脂H1及H2混合物的黏度可經由胺基甲酸酯樹脂之反應物來設定,諸如特別是以雙酚A為主的芳香族環氧化合物,或經由樹脂H1及H2的重量比率H1:H2。在較佳的具體實例中,該樹脂H1及H2係以範圍在3至12內之H1:H2重量比率呈現。
如先前描述,本發明的紗具有高的尺寸穩定性,其中此經了解意謂著該紗具有穩定、固定的紗寬度或穩定的紗寬度對紗厚度比率,其中即使根據本發明的紗在張力下保持無支撐超過大距離或在紡織品加工中進一步加工,其亦仍然無變化。由於此優良的尺寸穩定性,其能夠進行自動化加工,例如自動層化以形成纖維預形成物。此外,本發明的紗之固定及一致的紗寬度導致在纖維預形成物的製造期間疊置的紗具有更穩定的黏附力。已發現本發明的紗之尺寸穩定性基本上係滲入該預浸漬紗之該第一樹脂組成物的結果,其中該芳香族聚羥基醚P1的比例扮演主要角色。
在較佳的具體實例中,該第一樹脂組成物係以0.05至20之(H1+H2):P1重量比率包含胺基甲酸酯樹脂H1及經氧烷基化的雙酚A樹脂H2及該芳香族聚羥基醚P1,及特別佳的重量比率係0.25至10。在測試中觀察到,該重量比率低於0.05時可導致紗磨損增加。比較上,重量比率大於20導致該紗具有過低的尺寸穩定性。一方面考慮到尺寸穩定性及另一方面懸垂性,若該第一樹脂組成物係以0.4至3重量%的濃度存在時,相對於該預浸漬紗的總重量,其亦是有利的。
在較佳的具體實例中,該第一樹脂組成物進一步包括一長鏈飽和單官能基羧酸與脂肪族單官能基烷醇的酯H3。該長鏈飽和單官能基羧酸較佳為具有總共5至20及特別佳為具有總共15至20個碳原子的正羧酸,其中該長鏈飽和單官能基羧酸亦可以這些羧酸數種的混 合物存在。較佳的實施例有例如正十六酸或正十八烷酸或類似化合物。該脂肪族單官能基烷醇可較佳為線性或分枝的脂肪族醇,較佳為具有總共2至15及特別佳為具有3至10個碳原子。分枝的脂肪族醇諸如異丙醇或異辛醇係最合適。有利的H3酯有例如硬脂酸異丙酯、硬脂酸異丁酯或硬脂酸異辛酯等等,或正十五酸、正十六酸或十七酸等等的適當酯。透過加入酯H3達成改良該預浸漬紗的磨損行為。若酯H3的濃度範圍在0.001至0.5重量%內時,相對於該預浸漬紗的總重量,其是有利的。若該第一樹脂組成物之組分H1、H2及H3對芳香族聚羥基醚P1的(H1+H2+H3):P1比率係以一0.05至20之範圍存在時,其同樣較佳,較佳範圍係在0.25至10內。
若該第一樹脂組成物進一步包括一雙酚A表氯醇樹脂H4及一雙酚A表氯醇樹脂H5,且呈H4:H5之重量比率係1.1至1.4時,其同樣較佳,其中H4具有環氧值1850至2400毫莫耳/公斤,平均分子量MN 800至1000克/莫耳,及在周溫下係固體;及H5具有環氧值5000至5600毫莫耳/公斤,平均分子量MN<700克/莫耳,及在周溫下係液體。於此情況中,該第一樹脂組成物之組分H1及H2之(H1+H2),或當酯H3係存在時,組分H1、H2及H3之(H1+H2+H3),對該第一樹脂組成物之其它組分(H4+H5+P1)的比率範圍位於0.05至20內較佳,較佳為0.25至10。
可已經在紗之製造中,讓根據本發明的紗以簡單的方式產生扁平帶形狀,其中可經由合適的敷佈裝 置(spreading device)將該最初未浸漬、可容易敷佈的紗進料至及通過一槽浴,及以該第一樹脂組成物浸漬。因此,該第一樹脂組成物至少部分連接該紗的絲及保證非常好的固結。此外,由於其組成物,該第一樹脂組成物對該敷佈及現在經浸漬的紗授予高尺寸穩定性,藉由此方法,該緞帶形狀在施加第二樹脂組成物後仍然無變化,且該紗可以此形狀捲繞例如在線管上。晚後,然後,該預浸漬紗可沒有額外措施諸如經由合適的敷佈裝置轉移,而藉由例行的層化方法加工來製造出紡織品結構,諸如二或三維纖維預形成物,或例如呈單向編織或多軸鋪疊形式之二維結構。高尺寸穩定性賦予該預浸漬紗有利的具體實例,其中該紗係一具有紗寬度對紗厚度比率至少10的扁平帶。在特別佳的具體實例中,該扁平帶具有紗寬度對紗厚度比率在範圍12至60內。
由於該施加至束外側的第二樹脂組成物,可在根據本發明的預浸漬紗中達成這些在周溫下係不黏且可如所描述般例如捲繞。但是,在增加溫度下,由於該第二樹脂組成物而達成高黏著性,其黏著性亦導致該纖維預形成物在冷卻後之高穩定性結構,甚至在本發明的紗係以一角度彼此放擱疊置之結構中。當使用根據本發明的紗時,可因此製造預形成物而不需要昂貴地加入黏著劑材料來固定紗,其中在紗之間仍然產生比在先前技藝中的預形成物還好的黏合。
同時,已發現在所指示出的第二樹脂組成物濃度下,特別是該第二樹脂組成物的施加型式係呈顆粒 或滴狀物形式黏附至該強化纖維絲時,其中該束外側表面的至少40%係無該第二樹脂組成物及其中該束內部係無該第二樹脂組成物,此導致該預浸漬紗具有高彈性及好的懸垂性。因此,已顯示出若該黏附至強化纖維絲且呈顆粒或滴狀物的第二樹脂組成物具有尺寸小於300微米時,此係有益的,及若它們具有平均尺寸在範圍20至150微米內時,其係特別有益。特別是就懸垂性的觀點來看,亦已發現若該第二樹脂組成物在束外側的濃度係位於1至10重量%之範圍內時,相對於該預浸漬紗的總重量,其係有益的,及若係位於1.5至7重量%的範圍內時,其特別有益。
為了達成特別是本紗關於其黏著性或其黏著強度的特徵,在較佳的具體實例中,該第二樹脂組成物包含至少50重量%具有環氧值480至645毫莫耳/公斤及平均分子量MN 2700至4000克/莫耳的雙酚A表氯醇樹脂H6、芳香族聚羥基醚P2、聚醯胺、聚乙烯、乙烯共聚物諸如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、或熱塑性聚胺基甲酸酯樹脂、或這些化合物之混合物,其中這些化合物具有熔化溫度在範圍80至150℃內。因此,具體實例亦包括例如該雙酚A表氯醇樹脂H6係二或更多種雙酚A表氯醇樹脂之混合物,只要該混合物具有環氧值480至645毫莫耳/公斤、平均分子量MN 2700至4000克/莫耳、及熔化溫度在80至150℃的範圍內。
特別佳的是,該第二樹脂組成物包含比率至少80重量%之先前提及的化合物,及更特別佳的是,至 少90重量%。在特別合適的具體實例中,該第二樹脂組成物由所指示出的化合物或所指示出的化合物之混合物組成。
在該第二樹脂組成物中所使用的芳香族聚羥基醚P2及包含在該第一樹脂組成物中的芳香族聚羥基醚P1可相同或不同。但是,該芳香族聚羥基醚P2必需滿足的條件為具有熔化溫度在範圍80至150℃內。
為了達成用於纖維預形成物之製造的預浸漬紗之足夠高的黏著強度,該第二樹脂組成物在其熔化溫度之上具有好的黏著力或黏著強度。在較佳的具體實例中,關於具有直徑25毫米的黏著表面,該第二樹脂組成物在溫度高於熔化溫度20℃時具有黏著強度或黏著力至少5牛頓。該黏著力或黏著強度之測量係根據ASTM D 2979進行。於此情況中,該黏著力係視為短暫地在所定義的負載及溫度下及讓該第二樹脂組成物與黏著表面接觸而經歷所定義的時間期間後,從該黏著表面分離該第二樹脂組成物的樣品所需要的力。測量細節將晚後提供。
考慮到根據本發明的預浸漬紗之整體性質及特別考慮到從該紗製造的纖維預形成物在晚後以基質樹脂浸入或注入期間達成好的浸漬性質,若該第二樹脂組成物的濃度係大於該第一樹脂組成物時,其是有利的。同樣地,若該第一樹脂組成物與第二樹脂組成物的總濃度範圍位於1.5至13重量%時,相對於該預浸漬紗的總重量,其係有利的。
原則上,任何技術皆合適於讓該第一樹脂組 成物滲入該紗中或以該第一樹脂組成物浸漬該紗,其技術支持以該第一樹脂組成物快速及完全潤溼該紗的強化纖維絲。此型式的方法係描述例如在EP 1 281 498 A中。例如,可以該第一樹脂組成物之分散液或乳液噴灑該紗。亦可將該樹脂分散液或樹脂乳液之膜施加至平滑滾筒或至滾筒的溝槽中,及可將該紗拉過該平滑滾筒或通過該滾筒的溝槽。較佳的是,讓該紗進料通過包含該第一樹脂組成物的分散液或乳液之槽浴。同樣可能的是,該紗係相繼地以該第一樹脂組成物的各別組分浸漬,例如,讓該紗相繼地進料通過包含該第一樹脂組成物的各別組分之不同分散液槽浴。於此情況中,該提供用於浸漬步驟的紗最初可藉由合適的敷佈裝置敷佈至想要的寬度,以便各別的纖維或各別的絲可容易地使用於浸漬。較佳的是,讓該欲浸漬的紗束變成具有本發明的最後預浸漬紗想要之紗寬度對紗厚度比率的扁平帶形狀。
原則上,任何液體混合物皆合適作為先前指示出的樹脂分散液或樹脂乳液之液相,其中該液體混合物形成一含有根據本發明的樹脂之穩定的分散液或乳液。在這些液體混合物當中,特別是水性及具有低VOC(揮發性有機物含量)的那些係合適,由於排放保護理由。該第一樹脂組成物的組分因此有利地以微米範圍的顆粒存在,特別佳為具有尺寸小於0.1微米。
自然地,該第一樹脂組成物相對於該紗的總重量之施加量可經由該紗例如進料通過包含該第一樹脂組成物的分散液之槽浴的速度、經由沈浸長度、及經由 在該槽浴中的樹脂濃度來調整。於此情況中,該紗進料通過該槽浴的速度範圍位於120至750公尺/小時內係較佳,特別佳為在150至550公尺/小時的範圍內。速度在150至350公尺/小時的範圍內達成特別好的結果。沈浸長度位於範圍0.2至1公尺內係較佳。該第一樹脂組成物的組分在該分散液中之濃度範圍位於2至35重量%內係較佳,及特別佳為在2至7重量%的範圍內,相對於該分散液的重量。該第一樹脂組成物亦可以數個步驟加到該初始的紗,其中該紗例如最初進料通過具有該樹脂組分H1及H2的分散液之第一槽浴,隨後通過具有聚羥基醚P1和若合適的話樹脂組分H4及H5的分散液之第二槽浴。
在該紗係以該第一樹脂組成物浸漬後,該紗或紗束係以第二樹脂組成物加載在其外側上。於此情況中,在浸漬後,讓該第二樹脂組成物以粉末形式施加至較佳仍然潮濕的紗束之外側。該第二樹脂組成物之施加可例如經由撒粉方法、經由水性分散液或經由流動床方法進行,如例如描述在US-A-5 275 883或US-A-5-094-883中,其中該顆粒可較佳地帶靜電電荷,如在靜電式撒粉的情況中。
以顆粒形式存在的第二樹脂組成物具有一顆粒尺寸分佈,其中在較佳的具體實例中,該顆粒尺寸分佈係如藉由雷射繞射儀測量,其具有平均顆粒尺寸的D50值在範圍大約20至120微米,及D90值在範圍70至160微米,二者值係瞄述顆粒尺寸的特徵。特別佳的 顆粒尺寸分佈為具有D50值在30至100微米的範圍內及D90值在85至155微米的範圍內。
已經顯示出在100至160℃範圍內的乾燥溫度特別合適用於乾燥已被提供有該第一及第二樹脂組成物的紗。藉由此方法,該第二樹脂組成物同時熔融及形成島形顆粒或滴狀物而黏附至該束外側。
可將本發明之預浸漬紗的製造可被整合進該初始紗的製造方法中,即,以該第一樹脂組成物浸漬該紗及在該紗上施加該第二樹脂組成物可直接接著用於所提供的紗之製造的製程。但是,亦可將例如捲繞在線管上的初始紗提供在含有該第一樹脂組成物及隨後含有該第二組成物的分別製程中。同樣可能的是,將經該第一樹脂組成物浸漬的初始紗提供捲繞在線管上,然後在分別的製程步驟中供應該第二樹脂組成物。在這些方法中,如所解釋,可以二或亦可以數個步驟進行以第一樹脂組成物浸漬或滲入該紗。
根據本發明的預浸漬紗可有利地使用於紡織品結構如纖維預形成物之製造。
再者,本發明的基本目標因此係藉由一包含先前描述之根據本發明的紗之紡織品結構來達成,其中該紗較佳為在相互接觸的點處經由該第二樹脂組成物彼此連接。在較佳的具體實例中,該紡織品結構係一種纖維預形成物。
雖然亦可從本發明的紗製造出梭織物,該梭織物在該樹脂組成物之熔融及再固化後產生例如極不滑 的纖維預形成物,但直接從根據本發明的紗來建構此型式之纖維預形成物是有利的,因為該紗可因此放置在使用從根據本發明的纖維預形成物所製造之複合物構件期間預計有最高機械負載的方向上。
因此,在根據本發明的纖維預形成物之較佳具體實例中,該紗係呈單向安排,藉由此方法,該預形成物可進一步加工成複合物構件,在其使用期間,該最大機械負載預計係在該紗的此一方向上。
在根據本發明的纖維預形成物之進一步較佳具體實例中,該紗係呈雙向、三向或多向安排,藉由此方法,該預形成物可進一步加工成複合物構件,在其使用期間最大機械負載預計係在該紗的這二或更多個方向上。
除了先前所提及之本發明的纖維預形成物之扁平具體實例外,該單、雙、三或多向安排的紗可繞著一具有例如圓柱狀的主體捲繞,如此產生一三維纖維預形成物。
再者,將根據本發明的紗切細(切短)成短斷片及讓該斷片定向在全部的空間方向中之纖維預形成物的具體實例係較佳。藉由此方法,此纖維預形成物特別適合於複合物構件之製造,在其使用期間可於全部空間方向上提升機械負載。
本發明的進一步基本目標係藉由一種用以製造纖維預形成物的方法達成,其中該方法包括下列步驟:a)供應至少一條根據本發明的紗; b)以與想要的纖維預形成物之組態相應的組態安排該至少一條紗;c)將產生自步驟b)的組態加熱至溫度高於該第二樹脂組成物的熔點;及d)將產生自步驟c)的組態冷卻至至少低於該第二樹脂組成物的熔點。
在根據本發明的方法之較佳具體實例中,於步驟c)之加熱期間,同時壓密產生自步驟b)的組態。
根據本發明的纖維預形成物或根據本發明根據該方法所製造的纖維預形成物顯示出所宣告的止滑性質,因為本發明之纖維預形成物的紗係至少經由該第二樹脂組成物彼此連接。因此,本發明的纖維預形成物容易處理,特別是在其進一步加工成複合物構件期間是有利的。
當根據本發明的纖維預形成物或根據本發明之方法所製造的纖維預形成物應該具有開口時,這些開口可藉由該紗的適當安排而實現,因此沒有任何切割損失。因此,避免昂貴及勞工密集的切割且無浪費產生。藉由此方法,具有開口的複合物構件之製造係簡單化及降低價格。
再者,藉由在本發明的纖維預形成物之製造期間使用本發明的紗來取代紡織物,或使用以根據本發明之方法所製造的纖維預形成物,該紗可放置在隨後所製造的複合物構件於使用期間預計有最高的機械負載之方向上。
例如,在本發明之用以製造纖維預形成物的方法之較佳具體實例中,根據本發明的紗在步驟b)中係呈單方向安排,如此在步驟d)後,產生該紗係呈單向安排的纖維預形成物。
在用以製造根據本發明的預形成物之方法的進一步較佳具體實例中,該紗在步驟b)中可以與想要的纖維預形成物相應之組態以雙、三或多方向層放擱。可在其中專門地使用根據本發明的紗。同樣地,在紗層中,可僅有一部分由根據本發明的紗組成及剩餘的可係其絲不具有樹脂塗層的紗,或具有一般使用來改良碳纖維的製程能力之紗製備物。在本發明的方法之步驟c)中,以高於該第二樹脂組成物的熔點之溫度加熱,以所指示出的方法組裝之紗,其中若需要的話,該紗係經壓密。藉由此方法,該紗變黏。在步驟d)中冷卻至至少低於該第二樹脂組成物的熔點後,產生該紗係呈雙、三或多向安排的預形成物。
在用以製造本發明的預形成物之方法的進一步較佳具體實例中,將根據本發明的紗切割成短斷片,其具有例如長度1至1000毫米,較佳為1至40毫米;及在步驟a)中將該短紗斷片放入模具中。之後,在發明方法的步驟b)中,將該短紗斷片加熱至溫度高於該第二樹脂組成物的熔點,藉由此方法,該短紗斷片變黏及若需要的話因此壓密。在步驟d)中冷卻至至少低於該第二樹脂組成物的熔點後,產生一纖維預形成物,其中根據本發明的紗係以具有等向性定向性的短紗存在。
本發明的纖維預形成物、或根據本發明的方法所製造之纖維預形成物、或產生自本發明用途的纖維預形成物,由於先前詳細指明的理由,其可有利地使用來製造包含一基材的複合物構件,其中該基材係選自於聚合物、金屬、陶瓷、水凝性材料及碳的群組之一,其中熱塑性塑膠如聚醯胺、共聚醯胺、聚胺基甲酸酯及其類似物,或硬質體(duromers)諸如環氧化合物係合適作為該聚合物基材;鋼(合金)或鈦係合適於該金屬基材;碳化矽及氮化硼係合適作為該陶瓷基材;水泥或混凝土係合適作為該水凝性材料;及石墨係合適作為該碳基材。
在產生自本發明的用途之複合物構件中,根據本發明的紗係安排在複合物構件之使用期間預計有最大機械負載的方向上。因此,根據本發明的紗及由彼製造的纖維預形成物之發明用途導致該複合物構件具有該紗的定向性係習知適應所預計的機械負載。
本發明將使用下列實施例及比較例更詳細地說明。這樣做時,將使用下列分析方法。
所使用的環氧樹脂之環氧值係根據DIN EN ISO 3001:1999來測量。
分子量係根據DIN 55672,藉由GPC分析測量,以聚苯乙烯(使用四氫呋喃作為沖提液)校正。
以毫克KOH/克計的酸值係根據DIN 53240-2,藉由滴定法使用氫氧化鉀來測量。
顆粒尺寸分佈係根據ISO 13320,藉由雷射繞射儀測量。顆粒尺寸的D50及D90參數係隨後從該顆粒尺寸分佈來測量。
熔化溫度係根據DIN 65467,藉由DSC測量。
該第二樹脂組成物的黏著力係根據ASTM D2979,在溫度高於熔化溫度20℃下測量。該黏著強度或黏著力係為在所定義的負載及溫度下,讓該第二樹脂組成物與黏著表面接觸經歷所定義的時間期間後,立即測量從該黏著表面分離該第二樹脂組成物的樣品所需要的力量。為此目的,使用一配備有相應的力量感應器及合適於張力測試的測量設備,諸如MCR 301流變計(Anton Paar GmbH)。黏著強度或黏著力之測量係使用由鋁製得的板(AlCuMgPb,Wst.-Nr.3.1645,EN AW 2007)及板直徑25毫米的板/板測量幾何形狀來進行。
在周溫下,將大約5克欲測試的樹脂組成物(較佳呈粉末形式)施加至該板/板測量系統的下板。短暫地在該樣品材料由上板接觸前,將該測量系統的板一起帶至距離大約2.025毫米。隨後,藉由合適的溫度控制裝置(例如,Peltier溫度控制系統)將該樣品加熱至所需要之高於欲測試的第二樹脂組成物之熔化溫度20℃的測量溫度。在到達該測量溫度後,將該測量系統的板一起帶至離與該樣品材料接觸2毫米處,及以固定10牛頓的力量將該樣品材料壓在一起5秒。
隨後,以2毫米/秒的固定移開速度及固定溫 度將上板向上移動,及持續地記錄因此需要的力量。拉開該板所需要的力量之最大值係使用作為所測試的樣品之黏著力的測量。
該樹脂組成物之濃度,相對於該紗及樹脂組成物的總重量,係根據EN ISO 10548,方法B,藉由硫酸/過氧化氫的萃取來測量。
實施例1:
以速度大約480公尺/小時,在線張力2000分牛頓下,將具有線性密度1600德士及24000絲的碳纖維絲紗乾進料通過一含有第一水性分散液的槽浴,其中該分散液包含第一樹脂組成物的組分。將該槽浴的溫度調理至20℃。該第一水性分散液包含下列作為該第一樹脂組成物的組分,其總濃度係15重量%:胺基甲酸酯樹脂H1,其係以具有二個重覆單元的雙酚A表氯醇樹脂為主;二異氰酸甲苯酯;及具有十個重覆單元的聚環氧乙烷;和經氧烷基化的雙酚A樹脂H2,其係以具有十個環氧乙烷重覆單元之雙酚A為主;及棕櫚酸與異丙醇的酯H3。該樹脂H1及H2彼此的重量比率(H1:H2)係8,及(H1+H2):H3的重量比率係9。在該第一水性分散液中的組分H1至H3之混合物具有總濃度15重量%。該樹脂H1及H2混合物具有環氧值640毫莫耳/公斤及高黏度,在周溫下具有黏度990巴斯卡秒。
在穿過包含該第一樹脂組成物的第一水性分散液之第一槽浴後,在溫度200℃下乾燥該已以先前列出的第一樹脂組成物組分滲入之紗。在乾燥後,該碳纖 維絲紗具有總濃度大約1.0重量%的組分H1、H2及H3,相對於因此浸漬的紗之重量。
隨後,以速度大約100公尺/小時,在線張力2500分牛頓下,將因此經預處理的碳纖維絲紗乾進料通過第二槽浴,其包含由該第一樹脂組成物的其它組分組成之第二水性分散液。將該第二槽浴的溫度調理至20℃。該第二水性分散液包含下列作為該第一樹脂組成物的進一步組分:環氧樹脂H4及環氧樹脂H5,總濃度0.2重量%,其中該樹脂H4及H5的重量比率H4:H5係1.2。該環氧樹脂H4具有環氧值大約2000毫莫耳/公斤,平均分子量MN 900克/莫耳,及在周溫下係固體。該環氧樹脂H5具有環氧值5400毫莫耳/公斤,平均分子量MN<700克/莫耳,及在周溫下係液體。該第二水性分散液進一步包括濃度2.3重量%的線性芳香族聚羥基醚P1,其具有酸值50毫克KOH/克及平均分子量MN 4600克/莫耳,其聚羥基醚在周溫下係固體。
在穿過該第二浸漬槽浴後,將現在負載有由組分H1至H5及P1組成,總濃度大約1.7重量%的第一樹脂組成物之紗溼進料通過習知的粉末塗佈艙,其中該第二樹脂組成物係經由粉末塗佈法施加至已滲入該第一樹脂組成物的紗。該第二樹脂組成物由環氧樹脂H6組成,其具有環氧值500至645毫莫耳/公斤,平均分子量MN 2900克/莫耳,及在周溫下係固體。該第二樹脂組成物的黏著力大小經測量係10牛頓。該環氧樹脂H6係以粉末形式存在,其具有平均顆粒尺寸D50係70微米及 D90係125微米。該第二樹脂組成物在該紗的外表面上之濃度係經由習知的措施設定,諸如經由該第二樹脂組成物顆粒的體積流及/或排出氣流。
在離開該粉末塗佈艙後,於溫度120℃下乾燥該提供有第一及第二樹脂組成物的碳纖維絲紗。在乾燥後,所獲得之預浸漬紗具有H1-H5及P1(第一樹脂組成物)的濃度係1.7重量%及H6(第二樹脂組成物)係5.1重量%,在每種情況中,相對於該預浸漬紗的總重量。
所完成的預浸漬紗顯示出該第二樹脂組成物呈島或滴狀物形狀黏附在外側,同時該紗內部係無該第二樹脂組成物。該預浸漬紗具有穩定形式,其具有紗寬度對紗厚度比率15.9。提供有該第一及第二樹脂組成物的紗之內部顯示出好的緊密,即,該碳纖維絲紗的絲係經由該第一樹脂組成物至少部分彼此連接。該浸漬紗的黏著強度係好的。
實施例2:
應用在實施例1中的第一水性分散液,亦以速度大約100公尺/小時及線張力2500分牛頓,將乾式提供而具有線性密度1600德士及24000絲的碳纖維絲紗進料通過具有第一水性分散液的第一槽浴,及以該第一樹脂組成物的組分H1、H2及H3浸漬。
隨後,在溫度150℃下乾燥該已以先前列出之該第一樹脂組成物的組分滲入之紗。在乾燥後,該碳纖維絲紗具有總濃度大約0.9重量%的組分H1、H2及H3,相對於該浸漬紗的重量。
隨後,以速度大約100公尺/小時及線張力1800分牛頓,將該預處理碳纖維絲紗乾進料通過第二槽浴,其包含一包含該第一樹脂組成物的進一步組分之第二水性分散液。將該槽浴的溫度調理至20℃。該第二水性分散液包括一線性芳香族聚羥基醚P1作為該第一樹脂組成物的進一步組分,其濃度係2重量%,具有酸值50毫克KOH/克及平均分子量MN 4600克/莫耳,該聚羥基醚在周溫下係固體。
在穿過該第二浸漬槽浴後,如在實施例1中般,讓負載有由組分H1至H3及P1組成,總濃度大約1.7重量%的第一樹脂組成物之紗溼進料通過習知的粉末塗佈艙,其中該第二樹脂組成物係經由粉末塗佈法施加至已由該第一樹脂組成物滲入的紗。同樣使用在實施例1中所使用的環氧樹脂H6作為該第二樹脂組成物。
在離開該粉末塗佈艙後,於溫度120℃下乾燥該提供有第一及第二樹脂組成物的碳纖維絲紗。在乾燥後,所獲得之預浸漬紗具有H1-H3及P1(第一樹脂組成物)濃度係1.7重量%及H6(第二樹脂組成物)係4.5重量%,在每種情況中,相對於該預浸漬紗的總重量。
所完成的預浸漬紗顯示出該第二樹脂組成物在外側係呈島狀或滴狀物形狀黏附,同時該紗內部係無該第二樹脂組成物。該預浸漬紗具有穩定的形式,其具有紗寬度對紗厚度比率23.4。該提供有第一及第二樹脂組成物的紗之內部顯示出好的緊密,即,該碳纖維絲紗的絲係經由該第一樹脂組成物彼此至少部分連接。該浸 漬紗之黏著強度係好的。
比較例1:
以速度大約240公尺/小時,在線張力340分牛頓下,將具有線性密度1600德士及24000絲的碳纖維絲紗乾進料通過一含有在實施例1中所使用的第一水性分散液之槽浴,其具有該第一樹脂組成物的組分H1、H2及H3。
在穿過該槽浴(停留時間=12秒)後,在從250℃降低至140℃的溫度下乾燥該已以組分H1、H2及H3滲入的紗。在乾燥後,該碳纖維絲紗具有該第一樹脂組成物的組分H1、H2及H3,其濃度係0.9重量%。該樹脂H1及H2混合物具有環氧值493毫莫耳/公斤。
該從而預浸漬的紗具有過多的彈性及不足的形式穩定性,其中形式穩定性係該紗有好製程能力之必要條件。該比較例的紗之黏著強度不足;此比較例的預浸漬紗斷片無法黏附在一起。
實施例3:
藉由實驗室捲繞系統,以線速度23.1毫米/秒及線張力400分牛頓,將根據實施例1所獲得之經第一及第二樹脂組成物預浸漬的碳纖維絲紗捲繞在金屬板上,該板之二面每面覆蓋一分離膜,在每種情況最高至該金屬板的邊緣。該金屬板的面具有尺寸280 x 300平方毫米,及每面在相對邊緣間之中間具有第一及第二捲繞軸。
最初,在該金屬板的二側上產生具有每單位 面積267克/平方公尺的纖維質量之第一捲繞層,其係與該第一捲繞軸呈90°定向。之後,將該金屬板旋轉90°,如此已經存在的捲繞層係定向成與該第二捲繞軸平行。在下一個步驟中,於相同捲繞條件下,對已經存在的捲繞層施加對該第一捲繞層呈90°定向的進一步捲繞層。以此方式,在該金屬板的二側每側上產生具有0°線層及90°線層的積層結構。重覆先前描述的捲繞過程,直到在每種情況中,在該金屬板的二面上,有彼此在其上方鋪上的四層捲繞層,該等層具有交替的0°及90°線定向°
隨後,在該金屬板的二面上之捲繞層每個被覆蓋一分離膜。之後,在表面壓力2巴及溫度125℃下加壓5分鐘以調理該完整具有各別四層捲繞結構及分離膜二者的金屬板。將所產生的加壓冷卻至低於該第二樹脂組成物(環氧樹脂H6)之熔點。之後,在該金屬板的前端表面處切開二個捲繞小捆,及移除四片分離膜。以此方式,產生二個具有各別在0°及90°間交替的四層結構之預形成物,即,其具有雙向安排的紗。每線層的標稱厚度係0.25毫米。
該預形成物由於所使用的預浸漬紗之高黏著強度而非常尺寸穩定,及可沒有問題地處理用於進一步加工。此外,在將該預形成物塞入模具中後,測量該預形成物在該基質樹脂注入期間之好的浸漬能力。
比較例2:
該程序係與在實施例3中相同。但是,使用根據比較例1所獲得的紗作為該預浸漬紗。
該比較例的預形成物由於所使用的預浸漬紗之低黏著強度而不具有尺寸穩定性。在進一步加工期間的處理由於不穩定性而顯露出有問題。
實施例4:
從類似於在實施例3中所製造的預形成物切割出具有邊緣長度200毫米的方形斷片,及將其塞入具有等邊緣長度及高度2毫米的模具中,但是該方形斷片具有一僅在0°定向上具有8層纖維層的結構。將已預熱至80℃的環氧樹脂(型式RTM6,Hexcel)注入該模具中,以便產生具有纖維體積比例60體積%的複合材料。在180℃下硬化該以樹脂浸漬的預形成物。該複合積層物產生在0°方向上具有纖維定向的八層結構。
從該複合積層物取得測試主體,根據DIN EN 2563測量層間剪切強度(ILSS)及根據DIN EN 2850測量抗壓強度及抗壓模數。已發現使用本發明的預浸漬紗所製造之複合積層物的機械性質與以標準碳纖維紗(Tenax STS40 F13 24 K 1600德士,Toho Tenax Europe GmbH)為主的積層物相應之性質具有相同的程度,即使根據本發明的紗之樹脂施加濃度及組成物與該標準碳纖維紗的濃度及組成物明顯不同。

Claims (17)

  1. 一種由具有束內部及束外側的強化纖維絲束所組成之預浸漬紗,- 其中該強化纖維絲係以滲入該預浸漬紗中的第一樹脂組成物浸漬,及該預浸漬紗的絲係經由該第一樹脂組成物而至少部分連接;及- 其中該第一樹脂組成物包括至少一種胺基甲酸酯樹脂H1,其係從以雙酚A為主的雙官能基芳香族環氧化合物、芳香族聚異氰酸酯及聚伸烷基二醇之反應所製造;及經氧烷基化的雙酚A樹脂H2;- 該樹脂H1及H2係以1至15的H1:H2重量比率呈現;及- 該樹脂H1及H2混合物在周溫下具有黏度10至10,000巴斯卡秒;其特徵為:- 相對於該紗的總重量,該預浸漬紗具有0.1至4重量%的該第一樹脂組成物;及- 該第一樹脂組成物進一步包括一芳香族聚羥基醚P1,其具有酸值40至55毫克KOH/克及平均分子量MN 4000至5000克/莫耳;及- 該預浸漬紗在束外側具有一第二樹脂組成物,其係呈顆粒或滴狀物形式而黏附至該強化纖維絲;- 其中該第二樹脂組成物在周溫下係固體,其具有熔化溫度在80至150℃的範圍內,及相對於該預浸漬紗的總重量,以0.5至14重量%的濃度存在於該束 外側;- 其中該束外側的表面之至少40%係無該第二樹脂組成物;及- 其中該束內部係無該第二樹脂組成物。
  2. 如請求項1之預浸漬紗,其中該第一樹脂組成物係以0.05至20的(H1+H2):P1重量比率,包含該胺基甲酸酯樹脂H1及該經氧烷基化的雙酚A樹脂H2及該芳香族聚羥基醚P1。
  3. 如請求項1或2之預浸漬紗,其中該第一樹脂組成物更包括一長鏈飽和單官能基羧酸與脂肪族單官能基烷醇的酯H3。
  4. 如請求項1至3之一或多項的預浸漬紗,其中該第一樹脂組成物更包括呈1.1至1.4之H4:H5重量比率的雙酚A表氯醇樹脂H4及雙酚A表氯醇樹脂H5,其中H4具有環氧值1850至2400毫莫耳/公斤,平均分子量MN 800至1000克/莫耳,及在周溫下係固體;及H5具有環氧值5000至5600毫莫耳/公斤,平均分子量MN<700克/莫耳,及在周溫下係液體。
  5. 如請求項1至4之一或多項的預浸漬紗,其中相對於該預浸漬紗的總重量,該第一樹脂組成物以0.4至3重量%的濃度存在。
  6. 如請求項1至5之一或多項的預浸漬紗,其中該第二樹脂組成物包含至少50重量%的下列:具有環氧值480至645毫莫耳/公斤及平均分子量MN 2700至4000克/莫耳的雙酚A表氯醇樹脂H6、芳香族聚羥基醚 P2、聚醯胺、聚乙烯、乙烯共聚物、或熱塑性聚胺基甲酸酯樹脂、或這些化合物之混合物。
  7. 如請求項1至6之一或多項的預浸漬紗,其中關於具有直徑25毫米的黏著表面,該第二樹脂組成物在高於熔化溫度20℃的溫度下具有黏著強度至少5牛頓。
  8. 如請求項1至7之一或多項的預浸漬紗,其中黏附至該強化纖維絲的第二樹脂組成物顆粒或滴狀物具有尺寸小於300微米。
  9. 如請求項8之預浸漬紗,其中黏附至該強化纖維絲的該第二樹脂組成物顆粒或滴狀物具有平均尺寸在範圍20至150微米內。
  10. 如請求項1至9之一或多項的預浸漬紗,其中該第二樹脂組成物的濃度係大於該第一樹脂組成物的濃度。
  11. 如請求項1至10之一或多項的預浸漬紗,其中相對於該預浸漬紗的總重量,該第一樹脂組成物及第二樹脂組成物的總濃度範圍係位於1.5至13重量%內。
  12. 如請求項1至11之一或多項的預浸漬紗,其中該第一樹脂組成物及/或該第二樹脂組成物係無硬化劑。
  13. 如請求項1至12之一或多項的預浸漬紗,其中該紗係碳纖維紗,其係從瀝青、聚丙烯腈、木質素或黏膠纖維預產物所製造;或係芳族聚醯胺、玻璃、陶瓷或硼纖維紗、合成的纖維紗、天然的纖維紗、或這些纖維之一或多種的組合。
  14. 如請求項1至13之一或多項的預浸漬紗,其係以具有紗寬度對紗厚度比率至少10的扁平帶呈現。
  15. 如請求項14之預浸漬紗,其中該扁平帶具有紗寬度對紗厚度比率在12至60的範圍內。
  16. 一種紡織品結構,其包含如請求項1至15之一或多項的預浸漬紗。
  17. 如請求項16之紡織品結構,其中該預浸漬紗係至少經由該第二樹脂組成物在相互接觸的點處彼此連接。
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