制备塑料复合部件(ck)的方法_3

文档序号:9893098阅读:来源:国知局
述纤维,仅仅是基体组合物(MZ)包含聚乙 烯亚胺(PEI)就足够了。
[0067]因此本发明还提供了仅在基体组合物(MZ)中包含聚乙烯亚胺(PEI)的塑料复合部 件(CK)。
[0068] 所述基体组合物(MZ)通常包含
[0069] 10重量%至99.94重量%的聚酰胺基体聚合物(PAM),
[0070] 0.01重量%至<2重量%的聚乙烯亚胺(PEI),
[0071] 0.01重量%至80重量%的第一纤维材料卬1)以及 [0072] 0重量%至5重量%的其他添加剂,
[0073] 其中重量百分比各自基于MZ的总重量计。
[0074] 表面组合物(0Z)
[0075] 所述表面组合物(0Z)包含聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)并且形成第一塑料组件(K1)的 表面。在本文的上下文中,术语"表面"应理解为意指恰好一个表面或两个以上的表面。在本 文的上下文中,术语"聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)"应理解为意指恰好一种ΡΑ0或者两种以上的 ΡΑ0的混合物。
[0076] 所述表面组合物(0Z)可在所限定位置处局部地形成塑料组件(K1)的表面。也有可 能是表面组合物(0Z)完全包围基体组合物(MZ)。在优选平坦的塑料复合部件(CK)的情况 下,表面组合物(0Z)可在基体组合物(MZ)的顶面上和/或在基体组合物(MZ)的底面上形成 一个表面。
[0077] 如果表面组合物(0Z)仅在基体组合物(MZ)的顶面上或仅在基体组合物(MZ)的底 面上形成表面,则所述表面组合物(0Z)形成第一塑料组件(K1)的总表面积的10%至50%, 优选第一塑料组件(K1)的总表面积的30%至50%,并且更优选40%至50%。
[0078] 如果表面组合物(0Z)在基体组合物(MZ)的顶面和底面上形成表面,则所述表面组 合物(0Z)形成第一塑料组件(K1)的总表面积的大于50%至100%,优选第一塑料组件(K1) 的总表面积的80 %至100 %,并且更优选90 %至100 %。
[0079] 所用的聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)可为如上所述的用于聚酰胺基体聚合物(PAM)的 聚酰胺。因此,以上关于聚酰胺基体聚合物(PAM)的细节和优选方案相应地适用于聚酰胺表 面聚合物(ΡΑ0)。
[0080] 聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)通常不包含任何纤维材料(F1)。聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0) 可任选地包含如上所述的用于聚酰胺基体聚合物(PAM)的其他添加剂。
[0081 ]在一个优选的实施方案中,所述表面组合物(0Z)不包含任何纤维材料(MZ)。
[0082]在一个优选的实施方案中,所述表面组合物(0Z)包含与聚酰胺基体聚合物(PAM) 相同的聚酰胺聚合物作为聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)。因此,在一个优选的实施方案中,聚酰 胺基体聚合物(PAM)和聚酰胺表面聚合物(PAO)因而是相同的。
[0083]然而,也可使用与聚酰胺基体聚合物(PAM)不同的聚酰胺聚合物作为聚酰胺表面 聚合物(ΡΑ0)。
[0084] 在一个实施方案中,所述表面组合物(0Z)包含聚乙烯亚胺(PEI)。
[0085] 制备第一塑料组件(K1)
[0086]步骤ia)浸渍第一纤维材料(F1)
[0087] 如果所用的第一纤维材料(F1)为以垫、非织造物、毛毡、机织物、循环拉伸针织物 或循环形成针织物形式的连续纤维材料,则通过在方法步骤ia)中,通常用聚酰胺基体聚合 物(PAM)浸渍第一纤维材料(F1)而制备第一塑料组件(K1)。
[0088] 用于制备基体组合物(MZ)或第一塑料组件(K1)的不同方法原则上是本领域普通 技术人员已知的,并且记载于,例如R. Stolze,Kunststoffe 78,1988,第126至131页以及 ]\1.呢〇1^1',6.¥』11代118七6;[11,0.(^61'1]1&1111,1(11118七81:〇打6 92,2002,第78至81页〇
[0089] 对于制备基体组合物(MZ),在方法步骤ia)中,将第一纤维材料(F1)用聚酰胺基体 聚合物(PAM)浸渍。这可通过例如将熔体形式的聚酰胺基体聚合物(PAM)与第一纤维材料 (F1)接触来进行。制备基体组合物(MZ)的另一种方式为粉末浸渍或将第一纤维材料(F1)与 聚酰胺基体聚合物(PAM)的膜进行层压,接着使所施用的膜或粉末熔化并压制,以制备基体 组合物(MZ)。
[0090] 也可用聚酰胺基体聚合物(PAM)包裹单个连续纤维或连续纤维的纱,然后编织经 包裹的连续纤维,再加热该机织物以使聚酰胺基体聚合物(PAM)熔化并且获得基体组合物 (MZ)〇
[0091] 根据本发明,关键的是基体组合物(MZ)包含聚乙烯亚胺(PEI)以有利于第一纤维 材料(F1)的浸渍以及即使在相对较低的温度下确保完全包裹第一纤维材料(F1)的纤维。 [0092]可通过将所述聚乙烯亚胺(PEI)例如作为粉末散布而施用至第一纤维材料(F1)。 优选将聚乙烯亚胺(PEI)添加至聚酰胺基体聚合物(PAM)。为此目的,使用常规混合装置,例 如挤出机。也可仅在制备基体组合物(MZ)的过程中,将聚乙烯亚胺(PEI)添加至聚酰胺基体 聚合物(PAM)。
[0093]对于在方法步骤ia)中浸渍第一纤维材料(F1),通常将聚酰胺基体聚合物(PAM)加 热以使聚酰胺基体聚合物(PAM)的粘度降低至能可靠地确保完全包裹第一纤维材料(F1)的 纤维的程度。一般而言,此处将聚酰胺基体聚合物(PAM)连同第一纤维材料(F1)-起压制。 [0094]在基体组合物(MZ)中使用聚乙烯亚胺(PEI)降低了聚酰胺基体聚合物(PAM)的粘 度。这使得下述情况成为可能:在聚酰胺基体聚合物(PAM)的加热过程中,与现有技术相比, 即使是在相对较低的温度下也可将粘度降低至能可靠地确保完全包裹第一纤维材料(F1) 的纤维的程度。
[0095]因此,聚乙烯亚胺(PEI)的使用确保了聚酰胺基体聚合物(PAM)的粘度的降低(减 小)。通过使用聚乙烯亚胺(PEI)使聚酰胺基体聚合物(PAM)的零剪切速率粘度降低了至少 10%,优选至少50%,基于不含聚乙烯亚胺(PEI)的聚酰胺基体聚合物(PAM)的粘度计。
[0096]为此目的的零剪切速率粘度所采用的特征参数为如上所述用于聚酰胺基体聚合 物(PAM)的粘度值。零剪切速率粘度的降低通常在10 %至50 %的范围内、优选在20 %至40 % 的范围内,基于不含聚乙烯亚胺(PEI)的聚酰胺基体聚合物(PAM)的粘度计。
[0097] 因此本发明还进一步提供了可通过本发明方法获得的塑料复合部件(CK)。
[0098] 因此本发明还进一步提供了在制备塑料复合部件(CK)的方法中,聚乙烯亚胺 (PEI)用于改进聚酰胺基体聚合物(PAM)对第一纤维材料(F1)的浸渍的用途,所述方法包含 以下步骤:
[0099] a)制备第一塑料组件(K1),包括以下步骤:
[0100] ia)将第一纤维材料(F1)用聚酰胺基体聚合物(PAM)浸渍以获得基体组合物(MZ), 以及
[0101] ib)将包含聚酰胺表面聚合物(ΡΑ0)的表面组合物(0Z)施用至基体组合物(MZ)以 获得第一塑料组件(K1),所述表面组合物(0Z)形成第一塑料组件(K1)的表面,
[0102] b)将包含聚酰胺模塑聚合物(PAA)的第二塑料组件(K2)模塑到(K1)的表面上,
[0103] 其中
[0104] 所述基体组合物(MZ)包含聚乙烯亚胺(PEI)。
[0105] 一般而言,在方法步骤ia)中将聚酰胺基体聚合物(PAM)加热至温度在100至360°C 的范围内,优选在150至310°C的范围内,更优选180至300°C,并且特别是在190至290°C的范 围内。
[0106]本发明还提供一种方法,其中在方法步骤ia)中将聚酰胺基体聚合物(PAM)加热至 温度在40 °C至210 °C的范围内。
[0107]方法步骤ib)施用表面组合物(0Z)
[0108] 在方法步骤ib)中,将表面组合物(0Z)施用至基体组合物(MZ)。这得到了塑料组件 (K1),其中表面组合物(0Z)形成第一塑料组件(K1)的表面。
[0109] 此处,同样可通过本领域普通技术人员已知的方法将表面组合物(0Z)施用至基体 组合物。可将表面组合物(0Z)作为粉末散布至基体组合物(MZ)上,然后通常在压力下将其 加热。优选地,将表面组合物(0Z)以膜的形式层压在基体组合物(MZ)上。
[0110] 一般而言,在方法步骤ib)中将表面组合物(0Z)加热至温度在100至360°C的范围 内,优选在150至310°C的范围内,更优选180至300°C,并且特别是在190至290°C的范围内。
[0111] 本发明还提供一种方法,其中在方法步骤ib)中将表面组合物(0Z)加热至温度在 40°
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