[发明专利]包含轴向芯和聚合物护套的粒料、及其制造

说明书

具有轴向方向并且包含在所述轴向方向上延伸的芯并且进一步包含围绕所述芯施加的聚合物护套的粒料，其中所述芯包含多根在所述轴向方向上延伸的细丝；所述聚合物护套至少基本上不含所述细丝；所述聚合物护套包含多个填充剂颗粒；所述粒料包含以所述粒料的总重量按重量计至少30％、优选至少35％、更优选至少40％，并且优选至多60％、优选至多50％的细丝。进一步披露的是由模制多个所述粒料获得的经增强的制品，以及制造此类粒料的方法。

本发明涉及一种用于制备粒料、经增强的制品的方法并且涉及一种制造粒料的方法。

半个多世纪之前引进的纤维增强的塑料是在工业，例如在航空航天、汽车、芯片、建筑和结构工业中具有宽范围应用的复合材料。经增强的制品可以包含单独材料的任何组合，例如其中已经分散了纤维(增强性纤维)的热塑性聚合物(基质)。多种多样的包含合成纤维(如聚酰胺、聚四氟乙烯、聚酯)、天然纤维(如棉、大麻、亚麻、黄麻)的有机纤维和无机纤维(如玻璃纤维和碳纤维)经常在复合材料中用作增强性纤维。

所述塑料工业一直在使用呈不同形式的玻璃纤维用于增强聚合物基质以生产多样性的产物。玻璃纤维通常作为多根连续的非常长的细丝供应并且可以是线股或束、粗纱或纱线的形式。细丝是增强性材料的单根纤维。束是多根成束的细丝。纱线是扭转在一起的细丝或线股的集合。粗纱是指缠绕成包装物的束/线股的集合。

用于生产经增强的组合物的方法是例如在WO 2009/080281中所描述的。在此公开内容中，描述了用于生产长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下后续步骤：

a.从包装物中解开含有施胶组合物的至少一根连续玻璃复丝线股；

b.将浸渍剂施加到所述至少一根连续玻璃复丝线股上，以形成经浸渍的连续复丝线股；

c.在围绕所述经浸渍的连续复丝线股施加热塑性聚合物护套，以形成带护套的连续复丝线股；以及

d.将所述带护套的连续复丝线股切割成粒料。

用以上描述的方法获得的粒料包含具有与所述粒料相同长度的复丝玻璃(线股)。当将这些粒料模制成制品时，所述制品的刚度并非对所有的应用都是足够的。制品的刚度可以通过提高所述制品中玻璃纤维的量改进。然而，含有高于50wt.％的量的玻璃纤维的粒料难以用于注射模制方法中。此外，随着玻璃纤维含量的增加，最终零件的密度将增大，这不总是希望的、特别在汽车工业中不希望。

本申请人的国际申请WO 2016/062569 A1涉及一种将玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的粒料从装载位置运送至卸载位置的方法。

本申请人的国际申请WO 206/091686 A1涉及一种用于制造含有基于所述组合物的重量从10-70wt.％的玻璃纤维的长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物的方法。

本发明的目的是提供用于在用于制备具有减小的密度同时保持良好的刚度的经增强的制品的方法中使用的粒料。换言之，本发明的目的是增加制品的刚度同时保持密度相同或者减少制品的重量并且保持类似的刚度。这些目的中的一个或多个通过如所附权利要求书中讨论的本发明来实现。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种具有轴向方向的粒料；所述粒料包含在所述轴向方向上延伸的芯并且包含已经围绕所述芯施加的聚合物护套，其中所述芯包含在所述轴向方向上延伸的多根细丝、优选玻璃细丝；其中所述聚合物护套至少基本上不含所述(玻璃)细丝并且其中所述聚合物护套包含多个填充剂颗粒；其中所述粒料包含以所述粒料的总重量按重量计至少30％、优选至少35％、更优选至少40％，并且优选至多60％、优选至多50％的(玻璃)细丝。

在第二方面，本发明涉及模制多个根据本发明所述的粒料获得的固体物体。

在第三方面，本发明涉及一种制备粒料的方法，该方法包括以下步骤：

i)从包装物中解开多根连续(玻璃)细丝；