热塑性复合塑料

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号 CN1732213A

（43）申请公布日 2006.02.08

（21）申请号CN200380107751.3

（22）申请日2003.12.26

（71）申请人日东纺绩株式会社;长濑化成株式会社

地址日本福岛县

（72）发明人平山纪夫;西田裕文

（74）专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人王健

（51）Int.CI

C08J5/04;

B29C43/18;

B29C70/06;

C08L87/00;

B29K101/00;

B29K105/06;

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

纤维增强的热塑性塑料的制造方法和纤维增强的热塑性塑料

（57）摘要

一种纤维增强的热塑性塑料的制造方法，

其特征在于：包括混合未固化的热固性树脂和强

轻质热塑性复合片材的性能与制品成型

1 前 言

所谓轻质热塑性复合片材，是指这种材料的密度非常低，其面密度在600～2000g/m2之间，而体积密度可以根据需要在0.3～0.8kg/m3之间调节。与之相比，传统的片材不论是用干法还是湿法生产的，其面密度一般在4000～5500g/m2之间，体积密度为1.1～1.3kg/m3。可见，在相同面积或体积下，前者的重量要轻50－80%以上。这在汽车领域非常重要，因为他们要面对越来越严格的燃油消耗指标。与此同时，轻质热塑性复合片材仍然具有一些传统热塑性复合片材的优点，例如预浸料稳定，无存放时限，且无特殊的存放要求；韧性高，有良好的抗冲击性能；优良的抗化学腐蚀性和环境适应性；边角料、报废部件可回收、重新利用，不污染环境等。

密度大幅度降低，蕴藏着更多材料特性的改变，赋予了轻质热塑性复合片材许多独特的优点及功能，而这些往往是传统热塑性复合片材所不具备的。

2 轻质热塑性复合片材的力学性能

表1是面密度为1000 g/m2的轻质热塑性复合片材模压到不同厚度时的力学性能。由图可见，虽然密度大幅度降低不可避免地会影响材料的力学性能，但是材料的比强度与比模量却有所增加，所以我们可以通过调节厚度来控制材料的体积密度，获得预期性

连续纤维增强热塑性塑料管的探索

更新时间：2014年03月12日

张玉川 北京塑料工业协会

毕宏海 储江顺 上海邦中高分子材料有限公司

2014-2

近年来一种新型的增强复合材料-连续纤维增强热塑性塑料发展很快，国际上通常称为CFRT --Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic 。CFRT中的增强材料是连续的同向的高强度纤维，常用的是玻纤和碳纤维。基体材料是热塑性塑料，常用的有，HDPE PP PA PET，特殊要求用的有PPS PVDF PEEK等。CFRT的独特优点是高强度，高韧性，抗腐蚀，重量轻。目前应用最多的是在航空航天，汽车，军工业，并逐步推广到石油天然气管道行业，特别是要求高的海底用油气管道。我国企业已起步开发用CFRT的增强热塑性塑料管RTP，本文综合介绍国际上开发和生产CFRT管的资料。我国有很强的玻璃纤维产业，已经有企业可以供应CFRT带材，所以本文主要介绍连续玻璃纤维增强热塑性塑料管（以下简称 CFRT-RTP）。

众所周知，玻璃纤维增强热固性树脂管（玻璃钢管）早已在广泛应用，但是CFRT-RTP到近年才进入市场。国外石油天然气产业现在已经

玻纤毡增强热塑性复合片及其应用

中国玻璃钢综合信息网 日期: 2005-01-28 阅读: 3223 字体:大 中 小 双击鼠标滚屏

以玻纤毡增强热塑性树脂（Glass Mat Reinforced Thermoplastics）,是当今热塑性树脂基复合材料的主要品种，目前世界年产量在10万吨以上，主要用作汽车零部件，其它如建筑、包装、军工等方面的应用正在迅速发展。本文简要介绍这种材料的制备方法，而着重它们的性能和应用。

1 玻纤毡增强热塑性片材（Glass Mat Reinforced Thermoplastics简称GMT） 1-1 什么是GMT材料

玻纤毡增强热塑性片材（Glass Mat Reinforced Thermoplastics）简称GMT是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种之一。这是一种以热塑性树脂为基体、以长玻璃纤维或连续玻纤毡为增强材料的复合材料。一般做成征状以半成品供应。通常是两层玻璃纤维毡复合热塑性树脂，用不同类型的玻璃纤维毡和热塑性树脂基体，可以给成多种多样的GMT材料。纤维有些是单向的，有些是随时机分布的。而热塑性树脂也可以根据用途进行选择，一般PP作为热塑性基体是应用最为广泛的，这是由于它

热塑性弹性体(TPE)是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的工艺来加工和回收。 共聚型TPE（化学共混型）：聚氨酯类 (TPU)、苯乙烯类 (TPS)、聚烯烃类(TPO)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPEA) 共混型TPE（物理共混型）：简单共混型、热塑性硫化胶（TPV） 苯乙烯类热塑性弹性体(TPS）：SBS、SIS、SEBS。

TPS的结构为S—D—S，S为PS硬段，其聚集微区为无定形玻璃态—物理交联点；D为聚二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处于高弹态—提供橡胶的弹性。TPS是目前使用量最大的TPE 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）：TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的。TPU是最早工业化生产的TPE。

热塑性硫化胶、动态硫化型热塑性弹性体：TPV的结构、性能特征：橡胶分散相提供了弹性；塑料连续相提供了可热塑性加工性。直接共混型TPE的硬度较高、弹性低、永久变形大。

动态硫化技术制备TPV：聚合物共混相态行为——软包硬规律。大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，橡塑比可超过80：20。开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。共混过程中，橡

TPR TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR的干燥

根据材料的特性和供料情况，一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存，以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。

TPR染色

以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果，而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来，色母料的粘度应该比TPR的粘度低，这是因为TPR的熔融指数比色母料高，这将有利于分散过程，使得颜色分布更加均匀。

对于以SBS为基础的TPE，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。

对于以较硬的SEBS为基础的TPR，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。

对于

TPR TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR的干燥

根据材料的特性和供料情况，一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存，以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。

TPR染色

以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果，而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来，色母料的粘度应该比TPR的粘度低，这是因为TPR的熔融指数比色母料高，这将有利于分散过程，使得颜色分布更加均匀。

对于以SBS为基础的TPE，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。

对于以较硬的SEBS为基础的TPR，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。

对于

长玻纤增强热塑性塑料（LFT）新材料产业化生产项目

一、项目简介

长纤维增强热塑性塑料（Long Fiber Reinforced Thermoplastics,LFT）是近年来取得突破进展的高性能新材料，具有高强度、高刚度、尺寸稳定、低翘曲度、使用寿命长、耐蠕变性能优良等显著特点，可以弥补或取代常规短纤维增强热塑性塑料（Short Fiber Reinforced Thermoplastics,SFT）的许多不足和缺点。采用长纤维增强技术是实现通用塑料和工程塑料高性能化目标的关键核心技术，已普遍受到国内外复合材料科研与工业界的广泛重视与争先开发和生产。LFT塑料新材料在汽车、电子、家电、通讯、机械、化工、军工、体育器材、医疗器械等领域具有重要和广泛应用，市场发展潜力巨大。在国外，LFT塑料在汽车零配（部）件行业得到了广泛设计和应用。

目前，国外主要生产原料厂商有：Ticona公司、LNP公司、Stamax公司、Vetrotex公司、Sambark公司等。在国内，LFT塑料生产技术产量和性能与国外公司同类产品相比还有相当大的差距，特别是国内还没有掌握和开发出连续化生产的关键核心技术。

LFT塑料是指增强纤维长度大于3mm的增强热塑性塑料颗粒，

第四节 热塑性弹性体(TPE)

4.1 热塑性弹性体的定义与分类

4.2 共聚型热塑性弹性体

4.3 热塑性硫化橡胶(TPV)

基本要求：

掌握共聚型TPE和共混型TPE的结构特点，理解它们的结构与性能的关系，熟悉TPE的定义和分类，以及苯乙烯共聚TPE、聚氨酯共聚TPE、乙烯-辛烯共聚TPE、热塑性硫化橡胶(TPV)的性能，了解它们的应用。

1、理解和掌握的内容：

（１） 共聚型TPE的结构特点

（２） 共混型TPE的结构特点

（３） 共聚型TPE的结构与性能的关系

（４） 共混型TPE的结构与性能的关系

2、熟悉的内容：

(1) TPE的定义

(2) TPE的分类

(3) 苯乙烯共聚TPE的性能

(4) 聚氨酯共聚TPE的性能

(5) 乙烯-辛烯共聚TPE的性能

(6) 热塑性硫化橡胶(TPV)的性能

3、了解的内容：

1. 上述4种TPE的应用

4.1 热塑性弹性体的定义与分类（5min）

本节重点：TPE的定义

4.1.1热塑性弹性体的定义（熟悉）

*热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。

热塑性弹性体是一类既具有类似橡胶的力学性能及使用性能,又能按热塑性塑料进行加工和回收的材料.它在塑料盒橡胶之间架起了一座桥梁.例如热塑性弹性体的硬度，可以

第四节 热塑性弹性体(TPE)

4.1 热塑性弹性体的定义与分类

4.2 共聚型热塑性弹性体

4.3 热塑性硫化橡胶(TPV)

基本要求：

掌握共聚型TPE和共混型TPE的结构特点，理解它们的结构与性能的关系，熟悉TPE的定义和分类，以及苯乙烯共聚TPE、聚氨酯共聚TPE、乙烯-辛烯共聚TPE、热塑性硫化橡胶(TPV)的性能，了解它们的应用。

1、理解和掌握的内容：

（１） 共聚型TPE的结构特点

（２） 共混型TPE的结构特点

（３） 共聚型TPE的结构与性能的关系

（４） 共混型TPE的结构与性能的关系

2、熟悉的内容：

(1) TPE的定义

(2) TPE的分类

(3) 苯乙烯共聚TPE的性能

(4) 聚氨酯共聚TPE的性能

(5) 乙烯-辛烯共聚TPE的性能

(6) 热塑性硫化橡胶(TPV)的性能

3、了解的内容：

1. 上述4种TPE的应用

4.1 热塑性弹性体的定义与分类（5min）

本节重点：TPE的定义

4.1.1热塑性弹性体的定义（熟悉）

*热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。

热塑性弹性体是一类既具有类似橡胶的力学性能及使用性能,又能按热塑性塑料进行加工和回收的材料.它在塑料盒橡胶之间架起了一座桥梁.例如热塑性弹性体的硬度，可以