Композиционные материалы, включающие усиливающий наполнитель и звездообразный полиамид в качестве термопластичной матрицы, изделие, являющееся предшественником этих материалов, и продукты, получаемые из этих материалов - RU2004113438A

Реферат

1. Изделие, являющееся предшественником композиционного материала, включающего полимерную матрицу и по меньшей мере упрочняющую нить и/или упрочняющие волокна, причем вышеуказанное изделие, включающее по меньшей мере упрочняющую нить и/или упрочняющие волокна и по меньшей мере нить и/или волокна полимерной матрицы, отличается тем, что: упрочняющая нить и/или упрочняющие волокна представляют собой упрочняющий материал и содержат, в случае необходимости, часть из термопластичного полиамида; нить и/или волокна полимерной матрицы выполнены из термопластичного полиамида, и термопластичный полиамид упрочняющей нити и/или упрочняющих волокон и/или нити и/или волокон полимерной матрицы содержит по меньшей мере один звездообразный полиамид, содержащий: звездообразные макромолекулярные цепи, содержащие одно или несколько ядер и по меньшей мере три полиамидных ответвления или три полиамидных сегмента, связанные с ядром; в случае необходимости, линейные полиамидные макромолекулярные цепи.

2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что массовое соотношение между звездообразными макромолекулярными цепями и суммой звездообразных макромолекулярных цепей и линейных цепей в полиамиде звездообразной структуры составляет 0,1-1.

3. Изделие по п.1, отличающееся тем, что звездообразный полиамид получен путем сополимеризации смеси мономеров, содержащей по меньшей мере:

а) мономеры общей формулы (I):

b) мономеры общих формул (IIa) и (IIb):

c) в случае необходимости, мономеры общей формулы (III):

Z-R₃-Z (III),

в которых:

R₁ означает линейный или циклический, ароматический или алифатический углеводородный радикал по меньшей мере с 2 атомами углерода, который может включать гетероатомы;

А означает ковалентную связь или алифатический углеводородный радикал, который может включать гетероатомы и содержит 1-20 атомов углерода;

Z означает первичную аминогруппу или остаток карбоновой кислоты;

Y означает первичную аминогруппу, когда Х означает остаток карбоновой кислоты; или

Y означает остаток карбоновой кислоты, когда Х означает первичную аминогруппу;

R₂, R₃, одинаковые или разные, означают алифатические, циклоалифатические или ароматические, замещенные или незамещенные углеводородные радикалы с 2-20 атомами углерода, которые могут включать гетероатомы;

m означает целое число от 3 до 8.

4. Изделие по п.1, отличающееся тем, что вышеуказанный звездообразный полиамид получен путем экструзии полиамида типа полиамида, получаемого путем полимеризации лактамов и/или аминокислот с соединением формулы (I).

5. Изделие по любому из пп.3 и 4, отличающееся тем, что А означает метиленовый, полиметиленовый или полиоксиалкиленовый радикал.

6. Изделие по любому из пп.3 и 4, отличающееся тем, что соединение формулы (I) выбирают из 1, 2,6,6-тетра(β-карбокси-этил)циклогексанона, тримезиновой кислоты, 2,4,6-три-(норлейцин)-1,3,5-триазина, 4-аминоэтил-1,8-октандиамина.

7. Изделие по п.1, отличающееся тем, что звездообразный полиамид имеет среднечисловую молекулярную массу, по меньшей мере равную 15000.

8. Изделие по п.1, отличающееся тем, что матричную нить и/или матричные волокна получают из смеси звездообразного полиамида и линейного полиамида.

9. Изделие по п.1, отличающееся тем, что оно содержит также по меньшей мере матричную нить и/или матричные волокна из линейного полиамида.

10. Изделие по любому из п.8 или 9, отличающееся тем, что линейным полиамидом является алифатический и/или полукристаллический полиамид или сополиамид, выбираемый из группы, состоящей из РА 4,6; PA 6; PA 6,6; PA 6,9; PA 6,10; PA 6,12; PA 6,36; PA 11; PA 12, или полуароматический полукристаллический полиамид или сополиамид, выбираемый из группы, состоящей из полифталамидов, и смеси этих полимеров и их сополимеров.

11. Изделие по п.1, отличающееся тем, что массовое отношение звездообразного полиамида в матричной нити и/или матричных волокнах составляет предпочтительно 0,4-1.

12. Изделие по п.1, отличающееся тем, что массовое отношение по меньшей мере 0,6.

13. Изделие по п.1, отличающееся тем, что матричная нить и/или матричные волокна содержат также добавки, такие, как средства для огнестойкой пропитки, разжижители, термо- и светостабилизаторы, воски, пигменты, структурообразователи, антиоксиданты, модификаторы ударной прочности или аналогичные средства.

14. Изделие по п.1, отличающееся тем, что упрочняющую нить и/или упрочняющие волокна выбирают из углеродных нитей и/или углеродных волокон, стеклонитей и/или стекловолокон, арамидных и полиимидных нитей и/или волокон.

15. Изделие по п.1, отличающееся тем, что упрочняющей нитью и/или упрочняющими волокнами являются натуральные нить и/или волокна, выбираемые из сизальных, конопляных, льняных нитей и/или волокон.

16. Изделие по п.1, отличающееся тем, что оно содержит также порошковый материал, предшественник матрицы.

17. Изделие по п.1, отличающееся тем, что вышеуказанным порошковым материалом, предшественником матрицы, является полиамид.

18. Изделие по п.1, отличающееся тем, что оно находится в форме непрерывных или разрезанных нитей, полос, матов, оплеток, тканей, трикотажа, холстов, материалов мультиаксиального переплетения, нетканых материалов и/или в виде комплексных материалов, включающих несколько вышеуказанных форм.

19. Композиционный материал, отличающийся тем, что он получен из изделия по любому из пп.1-18 путем расплавления, по меньшей мере частичного, матричной нити и/или матричных волокон.

20. Композиционный материал по п.19, отличающийся тем, что степень упрочнения по массе составляет 25-80%.

21. Полуфабрикат, отличающийся тем, что он получен по способу термоформования или каландрования изделия по любому из пп.1-18, в процессе которого расплавляют, по меньшей мере частично, матричную нить и/или матричные волокна для пропитывания упрочняющей нити и/или упрочняющих волокон.

22. Полуфабрикат по п.21, отличающийся тем, что он находится в форме пластин или полос.

23. Конечный продукт, отличающийся тем, что он получен по способу термоформования конечной формы изделия по любому из пп.1-18, в процессе которого расплавляют, по меньшей мере частично, матричную нить и/или матричные волокна для пропитывания упрочняющей нити и/или упрочняющих волокон.

24. Конечный продукт, отличающийся тем, что он получен по способу формования или термоформования конечной формы полуфабриката по любому из п.21 или 22.