用于纤维增强型复合材料的防火性热塑性类树脂制造技术

公开了一种第一组合物，其包含防火性热塑性树脂。所述防火性热塑性树脂包含1

【技术实现步骤摘要】
用于纤维增强型复合材料的防火性热塑性类树脂

技术介绍

[0001]热塑性树脂包含可以熔融并重铸成各种形状的聚合物。聚合物在加热时熔融，并在通常被称为反应注射成型(RIM) (如果使用了增强剂，则被称为增强反应注射成型(RRIM))的过程中冷却后硬化。在结构反应注射成型(SRIM)过程中，可以在层状的复合材料结构中加入热塑性树脂，其中经过固化和硬化后，可以大大增强复合材料结构，产生具有类似于金属结构的强度特性但具有显著减少的重量的结构，这使SRIM产品非常适合飞机组件和其它重量敏感型行业。
[0002]当用于飞机组件(例如乘客座椅)时，SRIM产品必须遵守严格的防火标准，例如由美国联邦航空管理局(FAA)推行的那些。出于对环境的考虑，目前正在逐步淘汰添加到飞机使用的组件中的传统防火剂，例如多溴联苯醚(PBDE)和四溴双酚A (TBBPA)。含有能够经受住RIM技术并且不会从复合材料结构中渗出的无毒防火的化合物的热塑性树脂尚未得到很好的建立。因此，需要一种具有与SRIM技术兼容的无毒防火剂的热塑性树脂。

技术实现思路

[0003]公开了第一组合物。在一个或多个实施方案中，所述第一组合物包含防火性热塑性树脂。在一个或多个实施方案中，所述防火性热塑性树脂包含1
‑
20重量%的磷酸芳基酯。在一个或多个实施方案中，所述防火性热塑性树脂包含1
‑
20重量%的膦酸酯聚合物。在一个或多个实施方案中，所述防火性热塑性树脂包含60
‑
98重量%的(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含由至少一种单体形成的单元。在一个或多个实施方案中，所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈和马来酸酐。
[0004]在所述第一组合物的一些实施方案中，织物或复合材料中的至少一种包埋有所述防火性热塑性树脂。
[0005]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述织物或所述复合材料中的至少一种包括碳纤维、玻璃纤维或天然纤维中的至少一种。
[0006]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述织物或所述复合材料中的至少一种被配置成通过如14 C.F.R.
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25.583和对应的附录F规定的燃烧要求。
[0007]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述第一组合物进一步包含抗滴落剂。
[0008]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述防火性热塑性树脂进一步包含着色剂。
[0009]在所述第一组合物的一些实施方案中，其中所述磷酸芳基酯被配置为间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯。
[0010]在所述第一组合物的一些实施方案中，在所述膦酸酯聚合物或(甲基)丙烯酸类聚合物中的至少一种被聚合之前，将织物或复合材料中的至少一种在所述防火性热塑性树脂内浸制。
[0011]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述防火性热塑性树脂进一步包含聚合引
发剂。
[0012]在所述第一组合物的一些实施方案中，引发剂被配置为过氧化物。
[0013]在所述第一组合物的一些实施方案中，所述膦酸酯聚合物或(甲基)丙烯酸类聚合物中的至少一种的聚合在10℃至40℃下进行。
[0014]在第一组合物的一些实施方案中，所述第一组合物的燃烧有效发热量(effective heat)、峰热释放速率(peak heat release)或燃烧时间中的至少一者小于仅包含磷酸芳基酯或膦酸酯聚合物的第二组合物，其中所述第二组合物中的磷酸芳基酯或膦酸酯聚合物的总重量百分数与所述第一组合物中的磷酸芳基酯和膦酸酯聚合物的总重量百分数相等。
[0015]还公开了第三组合物。在一个或多个实施方案中，所述第三组合物包含防火性热塑性树脂。在一个或多个实施方案中，所述防火性热塑性树脂包含1
‑
25重量%的磷酸芳基酯或膦酸酯聚合物。在一个或多个实施方案中，所述防火性热塑性树脂进一步包含75
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98重量％的(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含由至少一种单体形成的单元，其中所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈和马来酸酐。
[0016]在所述第三组合物的一些实施方案中，所述第三组合物进一步包含织物或复合材料中的至少一种，其中所述织物或复合材料中的至少一种包埋有所述防火性热塑性树脂。
[0017]在所述第三组合物的一些实施方案中，所述织物或复合材料中的至少一种包括碳纤维、玻璃纤维或天然纤维中的至少一种。
[0018]在所述第三组合物的一些实施方案中，所述织物或复合材料中的至少一种被配置成通过如14 C.F.R.
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25.583和对应的附录F规定的燃烧要求。
[0019]本
技术实现思路
仅作为对具体实施方式和附图中充分描述的主题的介绍而提供。本
技术实现思路
不应视为描述必要特征，也不应被用于确定权利要求的范围。此外，应理解的是前述的
技术实现思路
和下文的具体实施方式都只是示例性和解释性的，并不一定限制所要求保护的主题。
附图说明
[0020]具体实施方式参考附图进行描述。在说明书和附图中在不同的情况下使用相同的附图标记可以表示类似或相同的项目。在下文的具体实施方式和附图中公开了本公开的各种实施方案或实例(“实施例”)。附图不一定是按比例绘制的。一般来说，除非权利要求中另外提供，否则所公开的过程的操作可以按任意顺序进行。在附图中：图1是图示说明根据本公开的一个或多个实施方案的磷酸芳基酯RDP和/或膦酸酯聚合物的加入对经由耗氧锥形量热仪测试的测试试片(test coupon)的峰热释放速率和燃烧有效发热量的影响的曲线图；图2A图示说明根据本公开的一个或多个实施方案的包括包埋有含有20%的RDP的防火性热塑性树脂的碳纤维织物的垂直可燃性测试结果的表格；图2B图示说明根据本公开的一个或多个实施方案的包括包埋有含有15%的RDP和15%的膦酸酯聚合物的防火性热塑性树脂的碳纤维织物的垂直可燃性测试结果的表格；和图3是图示说明根据本公开的一个或多个实施方案的生产包埋有防火性热塑性树脂的织物或复合材料的方法的流程图。
具体实施方式
[0021]在详细解释本公开内容的一个或多个实施方案之前，应理解的是这些实施方案并不将其应用局限于下文的说明书中列出的或在附图中图示说明的组分或步骤或方法的构造和布置的细节。在下文的实施方案的详细描述中，为了更透彻地理解本公开，可以列出许多具体的细节。然而，对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说，显而易见的是可以在缺少这些具体细节中的部分细节的情况下实施本文所公开的实施方案。在其它情况下，可以不详细描述众所周知的特征，以避免使本公开不必要地复杂化。
[0022]如本文所用，附图标记后面的字母意在参考与带有相同附图标记(例如，1、1a、1b)的先前描述的元素或特征相似(但不一定相同)的特征或要素的实施方案。这样的简化标记仅出于使用方便的目的，且不应解释为以任何方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种第一组合物，其包含：防火性热塑性树脂，其包含：1
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20重量%的磷酸芳基酯；1
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20重量%的膦酸酯聚合物；以及60
‑
98重量%的(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含由至少一种单体形成的单元，其中所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈和马来酸酐。2.根据权利要求1所述的第一组合物，其进一步包含包埋有所述防火性热塑性树脂的织物或复合材料中的至少一种。3.根据权利要求2所述的第一组合物，其中所述织物或所述复合材料中的至少一种包括碳纤维、玻璃纤维或天然纤维中的至少一种。4.根据权利要求2所述的第一组合物，其中所述织物或所述复合材料中的至少一种被配置成通过如14 C.F.R.
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25.583和对应的附录F规定的燃烧要求。5.根据权利要求1所述的第一组合物，其中所述防火性热塑性树脂进一步包含抗滴落剂。6.根据权利要求1所述的第一组合物，其中所述防火性热塑性树脂进一步包含着色剂。7.根据权利要求1所述的第一组合物，其中所述磷酸芳基酯被配置为间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯或异丙基化磷酸三苯酯。8.根据权利要求2所述的第一组合物，其中在所述膦酸酯聚合物或所述(甲基)丙烯酸类聚合物中的至少一种被聚合之前，将所述织物或所述复合材料中的至少一种在所述防火性热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：BE航空公司，
类型：发明
国别省市：