[发明专利]纤维增强聚合物复合材料和由其制成的制品

说明书

公开了拉挤成型纤维增强聚合物复合材料，其具有常规拉挤成型树脂和刚性溶胶的共混物。用刚性溶胶代替一些常规的拉挤成型树脂不会对机械性能产生不利影响，但确实提高了拉挤成型部件对含聚氯乙烯的覆盖材料的亲和力。

优先权要求

本申请要求于2016年7月26日提交的美国临时专利申请系列号62/366,764(代理人案卷号12016024)的优先权，其通过引用纳入本文。

发明领域

本发明涉及刚性溶胶(rigidsol)涂覆纤维以用于塑料制品的拉挤成型的用途。

背景技术

塑料取代了各种工业中的其他材料。在包装行业，塑料已经取代玻璃，以最大限度地减少破损，减轻重量，并减少制造和运输过程中消耗的能源。在其他行业中，塑料已经取代金属，以最大限度地减少腐蚀，减轻重量，并提供散装颜色的产品。最近，出现了涉及聚合物复合物纤维增强的整个工业，有时称为“纤维增强聚合物复合材料”(FRP复合材料)。

通过标准拉挤成型工艺制造的FRP复合材料通常使用热固性树脂，其允许高加工速度但不允许与热塑性覆盖材料(capstock)的良好粘合。

另一方面，热塑性拉挤成型为产品提供了良好的粘合特性，但是对于某些工业规模的应用来说，加工较慢并且在商业上不可行。

发明概述

现有技术需要的是一种FRP复合材料，它能够实现热塑性覆盖材料的所有良好粘合或亲和特性，优异的加工速度和优异的抗热变形性，超出了测试机器的极限。

本文公开的工作通过使用特殊配制的热固性-热塑性混合树脂共混物来解决本领域的需要，以实现物理性质的所需平衡。出于本发明的目的，刚性溶胶被认为是热塑性塑料，因为它在固化之前作为热塑性塑料加工。

本发明的一个方面是纤维增强聚合物复合材料，其包含(a)增强纤维；(b)具有约1200-3000厘泊的布氏粘度(ASTM D1824 25℃，20rpm)的刚性溶胶，和(c)选自聚酯、乙烯酯、环氧树脂及其组合的拉挤成型树脂，其中增强纤维通过刚性溶胶和拉挤成型树脂拉挤成型。

本发明的另一方面是由该复合材料制成的拉挤成型制品。

本发明的另一方面是拉挤成型成形制品和对成形制品具有亲和力的覆盖材料的组合件。

通过与以下附图相关的本发明实施例的描述，实施例将变得显而易见。

附图简要说明

图1是涉及比较例A的实验的照片。

图2是涉及实施例1的相同实验的照片。

具体实施方式

纤维增强

热固性拉挤成型领域的普通技术人员将认识到本发明复合材料中纤维增强的候选者。增强纤维的候选物的非限制性实例包括：玻璃，钢，碳，聚芳酰胺(纤维)，碳化硅，石英，纤维素，聚客(juke)，大麻(hemp)，剑麻(sisal)，玄武岩及其组合。

在这些候选物中，玻璃纤维有几种极好的选择，其中包括S-2玻璃，S-1玻璃，ECR玻璃，A-R玻璃，D玻璃，R玻璃和E玻璃，单独或组合使用。在这些玻璃纤维商品中，PPG Hybon9312，PPG Hybon 2662，PFG1712，Jushi E6DR30-312T，OC Advantex SE8400LS和PPGInnofiber 2026是特别优选的，因为它们具有以下物理性质：

每根纤维的直径范围可以为约13μm至约35μm，优选为约13μm至约28μm。

每根纤维粗纱的屈服(yield)可以为约52屈服(9600特克斯(tex))至约1650屈服(300特克斯)。