層上的包含無捻纖維的層上設置裝飾表層。在 另外的實例中,所述方法可包括用無捻纖維構造層以包括至少4的表面波掃描數(shù)。
[0018] 在另一方面,描述了一種便于有效使用車輛部件以在涂裝車輛部件后提供A級終 飾面的方法,包括提供熱塑性復合制品,其包括包含增強纖維和熱塑性聚合物的纖維增強 的熱塑性聚合物芯層、以及設置在芯層上且包含許多無捻纖維的層。
[0019] 在某些實施方案中,所述方法可包括將車輛部件構造為車輛的發(fā)動機罩。在其它 實施方案中,所述方法可包括將車輛部件構造為車輛的外側板。在進一步的實施方案中,所 述方法可包括將車輛部件構造為車輛的車頂,例如整個車頂或其一些部分。在另外的實施 方案中,所述方法可包括將無捻纖維構造成包含無捻玻璃纖維。在一些實例中,所述方法可 包括將無捻纖維構造成基本上由無捻玻璃纖維組成。
[0020] 在另外的方面,提供了一種便于有效使用車輛部件以在涂裝車輛部件后提供A級 終飾面的方法,所述方法包括提供復合制品,其包括包含熱塑性聚合物和設置在熱塑性聚 合物中的增強纖維的纖維增強的熱塑性聚合物芯層、以及設置在芯層上的單層,單層包含 許多無捻纖維,其中許多無捻纖維定向在橫向及不同于橫向的方向上,其中定向在橫向上 的無捻纖維鄰近芯層。
[0021] 在某些實施方案中,所述方法可包括將車輛部件構造為車輛的發(fā)動機罩。在進一 步的實施方案中,所述方法可包括將車輛部件構造為車輛的車頂,例如整個車頂或其一些 部分。在其它實施方案中,所述方法可包括將車輛部件構造為車輛的外側板。在一些實施 方案中,所述方法可包括將在橫向以外方向上的無捻纖維構造成包含無捻玻璃纖維。在某 些實例中,所述方法可包括將在橫向以外方向上的無捻纖維構造成基本上由無捻玻璃纖維 組成。
[0022] 如果需要的話,本文描述的制品還可以包括著色劑、染料、顏料或其它材料。
[0023] 下文更詳細地描述另外的特征、方面、實施例和實施方案。
【附圖說明】
[0024] 參考附圖描述某些實施方案,在附圖中:
[0025] 圖1是根據(jù)某些實施例的包括芯層和表面層的制品的側視圖;
[0026] 圖2是根據(jù)某些實施例的包括芯層和兩個表面層的制品的側視圖;
[0027] 圖3是根據(jù)某些實施例的包括芯層、表面層和介于芯層與表面層之間的層的制品 的側視圖;
[0028] 圖4是根據(jù)某些實施例的包括芯層、第一表面層、介于芯層與第一表面層之間的 層和在芯層的相對表面上的第二表面層的制品的側視圖;
[0029] 圖5是根據(jù)某些實施例的包括設置在芯層的每一側上的兩個層的制品的側視圖;
[0030] 圖6是根據(jù)某些實施例的具有無捻纖維和富樹脂層的帶材的掃描電子顯微鏡圖 像;
[0031] 圖7是根據(jù)某些實施例的包括雙層帶材的制品的掃描電子顯微鏡圖像,其中在帶 材中,帶材包含0/90取向的無捻纖維;
[0032] 圖8是根據(jù)某些實施例的包括無捻纖維和在一側上的一個富樹脂層的制品的掃 描電子顯微鏡圖像;以及
[0033] 圖9是根據(jù)某些實施例的包括0/90加捻纖維的常規(guī)制品的掃描電子顯微鏡圖像。
[0034] 受益于本公開內容的本領域普通技術人員將會認識到,圖中的某些尺寸或特征可 能已經(jīng)被放大、扭曲或另外以非常規(guī)或不成比例的方式顯示,以提供更方便使用者的附圖 形式。圖中不旨在描述特定的厚度、寬度或長度,并且圖中部件的相對尺寸并不旨在限制圖 中任何部件的尺寸。在下文描述中指定尺寸或值的情況下,提供的尺寸或值僅用于說明目 的。此外,不旨在因為圖的某些部分加陰影而要求特定的材料或布置,并且即使圖中不同的 部件可能包括陰影以示區(qū)別,如果需要的話,不同的部件也可包括相同或類似的材料。
【具體實施方式】
[0035] 下文參考單數(shù)和復數(shù)術語描述某些實施方案,以便提供本文公開的方便使用者的 技術描述。這些術語僅用于方便的目的,并不旨在將制品、復合材料及其它主題物質限制為 包括或不包括某些特征,除非另有指出其存在于本文描述的特定實施方案中。
[0036] 在某些實施方案中,本文描述的制品的各個層可包括一種或多種不同的纖維類 型,這些可包括天然纖維、合成纖維、不連續(xù)纖維、短切纖維或它們的組合。在纖維以無捻纖 維形式存在的情況下,無捻纖維通常被表征為許多連續(xù)纖維,它們不交叉或彼此重疊,纖維 是直接接觸的,但不同的無捻纖維在x-y維度中可能彼此過度或者通常位于相同的x-y平 面中。在無捻纖維存在于表面層上的情況下,無捻纖維可存在于有效深度處,以提供相比于 相同的一般組成及類型的加捻纖維在表面處的情況下存在的表面平滑度而言更平滑的表 面。如果需要的話,無捻纖維可存在于有效表面深度處以提供平滑的表面,并且加捻纖維可 處于或位于無捻纖維的下面。在其中無捻纖維存在于芯層中的一些構造中,芯層中基本上 所有的纖維可以是無捻纖維,例如芯層中按重量計95%、96%、95%、98%或99%或更多的 纖維可以是無捻纖維。在其中無捻纖維存在于表面層或設置在芯層上的其它層中的某些構 造中,表面/其它層中基本上所有的纖維可以是無捻纖維,例如表面/其它層中按重量計 95 %、96 %、95 %、98 %或99 %或更多的纖維可以是無捻纖維。
[0037] 在某些實施方案中,本文描述的制品可在芯層的一個表面上包括單層或帶材或者 在芯層的兩個或更多個表面(例如芯層的頂部和底部平面型表面)上包括單層或帶材。在 制品中存在無捻纖維的情況下,它們可存在于一個層或帶材中、兩個層或帶材中或者可存 在于帶材單層內的多個方向上,例如,無捻纖維可作為單層內堆疊的無捻纖維彼此呈0/90 取向存在。在一些實施方案中,制品的表面層中的所有纖維可以是無捻纖維,而在其它實施 例中只有表面的外部部分處的纖維才可以是無捻的。例如,表面層可鄰近芯層和/或在芯 層中包含短切纖維,并且還可以包括鄰近或靠近將接納底漆、涂料或其它終飾面的表面的 無捻連續(xù)纖維。在一些實例中,本文描述的制品可包括包含短切纖維(例如天然或合成纖 維)的芯層和設置在芯層的每個平面型表面上的層。設置在芯層上的層可以是相同的或者 可以是不同的。在一些實施方案中,設置在芯上的每個層包含呈0/90布置的無捻纖維。O 度纖維的位置可鄰近芯層,或者90度纖維的位置可鄰近芯層。在一個實施方案中,一個層 包含鄰近芯層的0度纖維,而另一層包含鄰近芯層的90度纖維。在其它實施方案中,不同 層中無論〇度纖維還是九十度纖維都鄰近芯層。
[0038] 雖然無捻纖維的存在可提高表面平滑度,但可取的是在施加最終終飾面或底漆之 前對表面進行打砂或平滑處理。普通技術人員可以很容易地選擇合適的打砂方法及技術
[0039] 在某些實施方案中,本文描述的制品可提供有效接納底漆、涂料或這兩者的勝任 A級的終飾面并提供可供車輛的外飾部件使用的合適的表面品質。術語"A級"通常是本 領域中所了解的術語,并且在不希望受到任何特定的科學理論約束的情況下是指相對平滑 且峰和谷較少的涂裝表面,例如主體板。A級表面在受控的照明條件下通常具有清楚的圖 像和光澤水平。雖然可以按視覺觀察來確定A級表面,但在一些實施方案中可采用一種或 多種合適的技術來測量表面的曲率,如使用激光表面分析儀或反射圖像分析儀的表面波掃 描。例如,預期A級表面在表面中通常具有連續(xù)的曲率,從而沿公共線的每個點具有基本上 類似的曲率半徑。在其它實施方案中,可采用作為波長的函數(shù)的表面的短期波度來量度表 面的波度。不例性的合適儀器可購自BYK-Gardner GmbH(Columbia,Md. and Geretsried, Germany)及 Ashland Performance Materials(Dublin,OH) 〇
[0040] 在一些實施方案中,本文描述的制品可包括用以提高表面連續(xù)性的一個或多個無 捻纖維的表面層以在一經(jīng)涂底漆和/或涂裝后提供A級表面。在某些實例中,由于生產(chǎn)技 術的原因,用在熱塑性復合制品中的典型纖維是加捻的。通過在外表面上包括包含無捻纖 維的層,通??梢愿倪M表面性質。雖然在某些實施方案中表面上可存在無捻纖維,但本文描 述的制品仍可包括一個或多個包含加捻纖維的層。例如,制品可包括包含加捻纖維的第一 層和包含無捻纖維的第二層,后者同樣可以含有加捻纖維。
[0041] 在某些實例中,本文描述的制品可包括表面層,所述表面層包括基本上由無捻纖 維組成的纖維,例如,表面層中存在的按重量計約98%或更多的纖維是無捻纖維。在其它實 施方案中,表面層可包括由無捻纖維組成的纖維,例如,按重量計超過99%的纖維是無捻纖 維。在其中表面層基本上由或者由無捻纖維組成的實施方案中,也可以存在其它非纖維組 分,包括但不限于粘結劑、熱塑性聚合物、著色劑、染料、粘合劑等。
[0042] 在某些實施方案中,可如圖1中所示將包含無捻纖維的表面層設置在芯層上。制 品100包括設置在芯層120上的包含無捻纖維的表面層110。在一些實例中,可以使表面 層110連接于芯層120。在一些實施方案中,通過將表面層110或芯層120之一或兩者加熱 到其軟化點或熔點以允許層110,120彼此粘結或粘附,由此使表面層110連接于芯層120。 在其它實例中,可使用一種或多種粘合劑、膠粘劑或其它合適的材料使芯層120粘附于表 面層110。在其它構造中,可以將不同的層110,120彼此超聲焊接并然后穿過一組或多組輥 將表面層110層壓或按壓到芯層120。在圖1中所示的圖解中,無捻纖維顯示為布置在縱向 上,例如制品沿處理設備移動的方向。然而在其它實施方案中,可以使無捻纖維定向在橫向 上,例如基本上垂直于縱向的方向上,或在介于縱向與橫向之間的任何方向上,例如在介于 〇度(縱向)與九十度(橫向)之間的任何方向上。
[0043] 在一些實例中,存在于表面層110中的無捻纖維不需要全都定向在相同的一般方 向上。例如,一些纖維可定向在橫向上,而其它纖維可定向在縱向上。在無捻纖維以不同取 向存在的情況下,無捻纖維可存在于表面層內的各層中。例如,定向在橫向上的第一層無捻 纖維可鄰近芯層,而定向在縱向上的第二層無捻纖維可位于制品的外表面上。在各種定向 的纖維之間可以沒有可辨別的界面,使得纖維看起來存在于單個層中。
[0044] 在某些實施方案中,纖維的確切性質、長度和組成可有所不同,并且制品中存在的 所有纖維不一定是相同類型、長度或組成的。在一些實施方案中,無捻纖維可包括無捻玻璃 纖維、無捻碳纖維、無捻石墨纖維、無捻合成有機纖維、無捻無機纖維、無捻天然纖維、無捻 礦物纖維、無捻金屬纖維、無捻金屬化無機纖維、無捻金屬化合成纖維、無捻陶瓷纖維中的 一種或多種或它們的組合。在其它實施方案中,無捻纖維可以是:無捻尼龍纖維、無捻聚酯 纖維、無捻大麻纖維、無捻劍麻纖維、無捻黃麻纖維、無捻亞麻纖維、無捻椰殼纖維、無捻洋 麻纖維、無捻纖維素纖維、無捻玄