預(yù)浸料的制作方法
【專利說明】預(yù)浸料
[0001]本發(fā)明涉及由如下制成的復(fù)合件:
I任選卷起的連續(xù)織物網(wǎng)(Bahn)形式的預(yù)浸料，其由反應(yīng)性塑料樹脂、織物或纖維形式的增強物和任選的常規(guī)添加劑的固體混合物制成，和II可剝離的離型膜，其包含由如下構(gòu)成的多層層結(jié)構(gòu):
a)直接與該預(yù)浸料織物網(wǎng)相鄰的離型層，其由α，β-不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物與作為離型添加劑的蠟狀化合物和任選的其它常規(guī)添加劑和助劑構(gòu)成，
b)任選的增粘劑層，
c)由至少一種熱塑性聚酰胺均聚物或共聚物構(gòu)成的層，
d)任選的增粘劑層，
e)離型層，其由α，β-不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物構(gòu)成并具有基于固化的聚硅氧烷的離型涂層，或作為層e)的替代，由如下制成的子層復(fù)合件:
e’)由優(yōu)選具有2-10個C原子的α，β -不飽和烯烴，特別優(yōu)選具有至少3個C原子的α，β-不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物構(gòu)成的層，
f)層壓-膠粘劑層，和
g)優(yōu)選雙軸延伸(gereckt)的離型層，其由至少一種熱塑性聚酯和作為離型添加劑的蠟狀化合物和任選的其它常規(guī)添加劑和助劑構(gòu)成，或者作為層g)的替代，
g’)優(yōu)選雙軸延伸的離型層，其由至少一種熱塑性聚酯構(gòu)成并具有基于固化的聚硅氧烷的離型涂層，
涉及如此構(gòu)成的多層薄膜作為用于預(yù)浸料的可剝離的離型膜的用途，以及涉及本發(fā)明的復(fù)合件用于制造復(fù)合材料，優(yōu)選纖維復(fù)合材料的用途。
[0002]預(yù)浸料，即由反應(yīng)性塑料樹脂和特別是纖維形式的增強物制成的固體混合物，在制造復(fù)合材料，特別是纖維復(fù)合材料時是必不可少的中間產(chǎn)品；其在許多工業(yè)分支領(lǐng)域中，例如在航天和航空技術(shù)、風(fēng)力渦輪(WindrMer)能量產(chǎn)生和自行車、火車和輪船建造中日益增加的重要性是基于它們相對低的重量和格外高的強度的出色性能組合。雖然生產(chǎn)成本更高，但是由此能夠越來越多地用這些復(fù)合材料代替密實材料如金屬。與此相伴地還希望，此類復(fù)合材料的制造盡可能有效，特別是保持生產(chǎn)輔助材料的費用盡可能低。
[0003]通常，纖維復(fù)合材料的制造以多個生產(chǎn)步驟進行，其中所得的中間產(chǎn)品任選地還必須貯存更長時間。
[0004]在復(fù)合材料的生產(chǎn)中，預(yù)浸料常常是第一中間產(chǎn)品，其任選地不在最終產(chǎn)品的生產(chǎn)者處，例如飛機組件、風(fēng)力碾磨機的轉(zhuǎn)子葉片等的制造商處貯存。這意味著，在所述預(yù)浸料的制造商處或在該預(yù)浸料成為最終產(chǎn)品的加工者處的中間貯存時，預(yù)浸料的產(chǎn)品性能必須不受影響，且必須盡可能不妨礙最終加工時的預(yù)浸料處理。
[0005]因此，當通過將作為粘合劑的反應(yīng)性塑料樹脂與增強物組合得到固體混合物來制造預(yù)浸料時，為了保護和不受干擾地進一步加工該預(yù)浸料，將該混合物施加到至少在一個表面上硅化處理的紙上，該紙任選地被可剝離的保護/離型膜形式的聚乙烯離型膜替換。對于許多預(yù)浸料組合物而言另外必要的是該預(yù)浸料織物網(wǎng)的兩個表面都配有離型紙或離型膜形式的可剝離的聚乙烯薄膜，以便保證沒有問題地進一步加工和貯存它們。
[0006]在所述預(yù)浸料的最終加工之前，即在其最終成型之前，必須除去離型膜，因為在特定最終產(chǎn)品中根據(jù)設(shè)計和性能分布而組合多個預(yù)浸料。由于纖維復(fù)合材料的大多數(shù)最終加工方法如今是自動化的，以便獲得模制件中僅可能最好的精確度，所以不允許例如由于在必須剝離時離型膜的斷裂而妨礙工藝流程。為了增加生產(chǎn)效率，另外希望將造成廢料的輔助材料及其去除的程度保持盡可能小。
[0007]因此本發(fā)明的目的是提供由預(yù)浸料和可剝離的離型膜制成復(fù)合件，其沒有現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
[0008]所述目的根據(jù)本發(fā)明通過提供這樣的復(fù)合件來實現(xiàn)，其由如下制成:
I任選卷起的、連續(xù)織物網(wǎng)形式的預(yù)浸料，其由反應(yīng)性塑料樹脂、織物或纖維形式的增強物和任選的常規(guī)添加劑的固體混合物制成，和
II可剝離的離型膜，其包含由如下制成的多層層結(jié)構(gòu):
a)直接與該預(yù)浸料織物網(wǎng)相鄰的離型層，其由優(yōu)選具有2-10個C原子的α，β-不飽和烯烴，特別優(yōu)選具有至少3個C原子的α，β -不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物、作為離型添加劑的蠟狀化合物和任選的其它常規(guī)添加劑和助劑構(gòu)成，
b)任選的增粘劑層，
c)由至少一種熱塑性聚酰胺均聚物或共聚物構(gòu)成的層，
d)任選的增粘劑層，
e)離型層，其由優(yōu)選具有2-10個C原子的α，β_不飽和烯烴，特別優(yōu)選具有至少3個C原子的α，不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物構(gòu)成，并具有基于固化的聚硅氧烷的離型涂層，或
作為層e)的替代，由如下制成的子層復(fù)合件:
e’)由優(yōu)選具有2-10個C原子的α，β -不飽和烯烴，特別優(yōu)選具有至少3個C原子的α，β-不飽和烯烴的至少一種熱塑性均聚物或共聚物構(gòu)成的層，
f)層壓-膠粘劑層，和
g)優(yōu)選雙軸延伸的離型層，其由至少一種熱塑性聚酯和作為離型添加劑的蠟狀化合物和任選的其它常規(guī)添加劑和助劑構(gòu)成，或
g’)優(yōu)選雙軸延伸的離型層，其由至少一種熱塑性聚酯構(gòu)成，并作為所述子層復(fù)合件的層g)的替代具有基于固化的聚硅氧烷的離型涂層。
[0009]通過使用根據(jù)本發(fā)明所用的離型膜，能夠制造由預(yù)浸料和可剝離的離型膜制成的復(fù)合件，其中對于制造本發(fā)明的復(fù)合件而言僅需要一個膜，因為該離型膜在制造反應(yīng)性樹脂和增強物的固體混合物時已經(jīng)用作載體薄膜，并且作為連續(xù)織物網(wǎng)形式的復(fù)合件與預(yù)浸料可剝離地結(jié)合以貯存和直至進一步加工。與迄今的預(yù)浸料制造方法不同，通過使用根據(jù)本發(fā)明所用的離型膜不需要在貯存之前用聚乙烯離型膜替換離型紙或使該預(yù)浸料織物網(wǎng)的兩個表面上都配有離型紙，因為根據(jù)本發(fā)明使用的多層離型膜在其兩個表面上都具有足夠的分離性能。
[0010]在一個特別優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明使用的離型膜在其兩個表面a)和e)或g’)上具有不同的離型配備(Release-AusrUstung)，由此使e)或g’)與a)的分離力之比可達到1:2-1:15，優(yōu)選1:4-1:8，即所述層a)從該預(yù)浸料上的剝離與層e)或g’)不同，由此可以使該預(yù)浸料的兩個表面在最終處理時對應(yīng)于加工狀態(tài)獲得不同長時間的保護。
[0011]另外由于根據(jù)本發(fā)明使用的離型膜在兩個表面上都可剝離，也不需要如迄今為止那樣在加工時施加離型紙織物網(wǎng)和隨后施加PE薄膜以臨時性覆蓋該預(yù)浸料表面。此類薄膜在預(yù)浸料的制造過程中會導(dǎo)致上面提及的問題，例如由于過小機械穩(wěn)定性的撕裂和因此會導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。
[0012]另外，根據(jù)本發(fā)明使用的離型膜的特征在于在所述復(fù)合件的加工過程中在寬溫度范圍內(nèi)的優(yōu)異的熱承受能力以及非常良好的機械強度，特別是撕裂強度。由于此外僅需要一個薄膜織物網(wǎng)作為離型膜，廢料量的程度與已知預(yù)浸料制造方法相比大大減少。
[0013]此外，通過根據(jù)本發(fā)明使用所述離型膜，不僅在將本發(fā)明復(fù)合件加工成最終產(chǎn)品時實現(xiàn)非常好的撕裂傳播強度(Weiterreififestigkeit)和離型性能，這是非常有利的，而且避免了由于硅酮離型紙的任何灰塵出現(xiàn)。另外因為紙和因此的硅酮離型紙對潮濕是高度敏感的，由此在除去這些紙離型膜的過程中會造成織物網(wǎng)撕裂；通過根據(jù)本發(fā)明使用該多層離型膜作為本發(fā)明復(fù)合件的組成部分，避免這樣的問題。
[0014]為了制造所述預(yù)浸料，可以優(yōu)選使用通過已知反應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱固性塑料樹脂的反應(yīng)性塑料樹脂，特別是反應(yīng)性環(huán)氧樹脂、反應(yīng)性不飽和聚酯樹脂、反應(yīng)性聚氨酯樹脂或反應(yīng)性酚醛樹脂作為反應(yīng)性塑料樹脂。
[0015]本領(lǐng)域技術(shù)人員已知此類反應(yīng)性塑料樹脂通常包含反應(yīng)劑例如反應(yīng)加速劑、催化劑、起始劑、交聯(lián)劑和/或單體，其在預(yù)浸料制造時至少反應(yīng)到如此程度，以使還始終反應(yīng)性的塑料樹脂作為用于織物或纖維形式的增強物的粘合劑以產(chǎn)生固體混合物。在此，該反應(yīng)性塑料樹脂可至少一定程度地進行所謂的固化。該固化通過不同類型的反應(yīng)實現(xiàn)，例如不飽和聚酯樹脂的自由基聚合、例如環(huán)氧樹脂情況下的加聚、或例如酚醛樹脂情況下的縮聚。雖然可以在預(yù)浸料制造過程中已經(jīng)開始此類固化反應(yīng)，但是主要在預(yù)浸料最終使用時才進行，由此該反應(yīng)性塑料樹脂的固化進一步或最終導(dǎo)致三維交聯(lián)的聚合物，所謂的熱固性塑料。
[0016]所述預(yù)浸料包含織物或纖維形式的增強物作為增強物，優(yōu)選織物形式的由