[发明专利]通过真空注射-压缩-模塑制造热塑性复合物部件的方法、用于实施该方法的设备以及所得到的部件

权利要求书

1.结构或半结构复合物部件的制造方法，所述部件可具有复杂的形式、包含纤维状增强物和热塑性聚合物基体、优选基于聚酰胺的热塑性聚合物基体，特征在于，所述方法包括以下步骤：

i)在包括两部分的模具中沉积所述纤维状增强物，其中，所述纤维状增强物可具有预成型件的形式，所述模具的一个部分是固定的且一个部分是活动的，通过将所述模具置于借助于真空设备的真空下，所述模具借助于能够压缩的密封物而具有无泄漏的闭合，所述模具中的分压为1-10毫巴，所述模具不具有通气孔，

ii)通过在处于干燥状态的所述增强物上注射处于熔融状态的仅为获得最终部件所必需的预先测定量的双组分反应体系，从而，在真空下填充所述闭合模具，所述双组分反应体系是所述热塑性聚合物的前体、基于反应性热塑性预聚物、优选基于反应性聚酰胺预聚物，可使所述模具在低于注射温度的温度下保持处于等温状态且使用包括用于所述两种处于熔融状态的反应性组分中的每一种的两个不同的室的注射设备进行所述注射，所述反应性组分在注射之前在静态混合器头部的腔室中在可为180℃-400℃、优选200℃-300℃的温度下以低于2分钟、优选低于1分钟且更优选低于10秒的在所述腔室中的停留时间进行混合，浸渍所述纤维状增强物并且在浸渍所述双组分反应体系之后在低于1毫巴的压力下进行同时反应，伴随着在注射结束时确保完全填充所述不具有通气孔的模具的压紧压力，所述树脂通过所述增强物缓慢移动，

iii)从所述模具移出所述部件且不进行任何修整处理。

2.权利要求1的方法，特征在于，在步骤ii)后，所述方法可包括通过在所述步骤ii)的已形成且仍在所述模具中的部件上单独注射包含具有低于1000的L/D长径比的短或长的增强纤维的处于熔融状态的热塑性聚合物而进行的重叠模塑步骤，所述聚合物在其熔融之前以粒料的形式在此使用且已经包含所述增强纤维，所述热塑性材料与由所述基于反应性预聚物的双组分反应体系得到的聚合物相容。

3.权利要求1或2的方法，特征在于，权利要求1中所定义的所述步骤ii)的部件或者权利要求2中所定义的所述重叠模塑部件是包含其它构成部件的复杂部件的一部分，所述其它构成部件彼此连接并具有不同的性质且其选自塑料和/或金属部件，而且，所述方法是通过在同一个模具中或者在不同的模具中对所述构成部件进行“模内”装配以形成所述最终的复杂部件的模塑方法的一部分或者构成其一个步骤。

4.权利要求1-3之一的方法，特征在于，所述纤维状增强物具有预成型件的形式、通过所述预成型件的特定的模塑-成型在所述复合物部件的所述模塑之前的步骤中制造，其中，该预成型件任选地通过预先浸渍有聚合物粘结剂的所述增强物的压缩-模塑在同一个模具中制造，所述聚合物粘结剂与由所述基于预聚物的双组分反应体系得到的所述聚合物、或者与该相同的双组分反应体系相容，或者，所述预成型件通过热成型在不同的模具中制造。

5.权利要求1-4之一的方法，特征在于，所述双组分反应体系在所述静态混合器的所述头部的出口处进行注射时的粘度低于50Pa.s、优选低于5Pa.s、更优选低于1Pa.s。

6.权利要求1-5之一的方法，特征在于，所述双组分反应体系包含：至少一种带有两个(彼此不反应的)相同官能团的反应性热塑性预聚物，优选反应性聚酰胺预聚物；以及，至少一种带有与所述反应性预聚物的官能团反应优选通过加聚反应的两个(彼此不反应的)相同官能团的非聚合物型链增长剂。

7.权利要求1-5之一的方法，特征在于，所述双组分反应体系包含：至少一种带有两个(彼此不反应的)相同官能团的第一反应性预聚物，优选反应性聚酰胺预聚物；以及，至少一种带有与所述第一反应性预聚物的官能团通过加聚或缩聚反应的两个(彼此不反应的)相同官能团的第二反应性预聚物，优选反应性聚酰胺预聚物。

8.权利要求1-7之一的方法，特征在于，所述热塑性基体的所述聚合物是半结晶的，具有高于90℃、优选高于100℃、且更优选高于120℃的玻璃化转变温度Tg以及低于320℃、优选低于280℃、更优选200-280℃的熔融温度Tm，特别地具有半芳族和/或半脂环族结构(意指包含芳族和/或脂环族结构)，优选半结晶聚酰胺。

9.权利要求2-8之一的方法，特征在于，所述重叠模塑的热塑性聚合物是半结晶的且具有高于200℃的熔融温度，优选半结晶聚酰胺。