包括frim的物品和其使用方法
【專利說明】
[0001] 優先權申請
[0002] 本申請要求于2012年11月13日提交的美國臨時申請號61/725,956的優先權， 該臨時申請的全部公開內容在此出于所有目的以引用的方式并入本文中。
技術領域
[0003] 本申請涉及包括一個或多個frim層的物品。特別地，本文的某些實施方案是關于 包括熱塑性聚合物核心層和設置于熱塑性聚合物核心層上的膜和稀松布（scrim)層的物 品。
[0004] 發明背景
[0005] 用于汽車和建筑材料應用的物品典型地被設計成滿足許多競爭性的和嚴格的性 能規范。使用所述物品制備的部件可凹陷，從而導致在成形操作期間的失敗或部件的失效。
[0006] 發明概述
[0007] 在一個方面中，一種熱塑性復合物品，其包含：包含增強纖維和熱塑性聚合物的纖 維增強型熱塑性聚合物核心層；以及設置于纖維增強型聚合物核心層上的frim，所述frim 包含偶合至稀松布的膜，所述稀松布包含防止物品例如在諸如模制等成形操作期間的大體 上凹陷或通常防止最終形成的物品在其放置于其使用環境中時的凹陷的有效基重。在一些 實施方案中，frim可包含防止包含約550-650克/平方米（gsm)的基重的核心層凹陷的有 效基重。
[0008] 在某些實施方案中，frim的稀松布包含至少30gsm的基重。在其它實施方案中， frim的稀松布包含至少45gsm的基重。在其它實施方案中，frim的稀松布包含至少40gsm 或50gsm的基重。在某些實施方案中，frim的膜包含至少15gsm的基重。在其它實施方 案中，frim的膜包含至少30gsm或45gsm的基重。在其它實施方案中，frim的膜包含至少 50gsm的基重。
[0009] 在一些實施方案中，稀松布包含至少30gsm的基重并且膜包含至少30gsm的基重。 在其它實施方案中，稀松布包含至少30gsm的基重并且膜包含至少45gsm的基重。在其它 實施方案中，稀松布包含至少30gsm的基重并且膜包含至少40gsm或50gsm的基重。在其 它實施方案中，稀松布包含至少45gsm的基重并且膜包含至少30gsm的基重。在其它實施 方案中，稀松布包含至少45gsm的基重并且膜包含至少45gsm的基重。在其它實施方案中， 稀松布包含至少45gsm的基重并且膜包含至少40gsm或50gsm的基重。在一些實例中，稀 松布包含至少40gsm或50gsm的基重，并且膜包含至少30gsm的基重。在一些實施方案中， 稀松布包含至少40gsm或50gsm的基重，并且膜包含至少45gsm的基重。在其它實施方案 中，稀松布包含至少40gsm或50gsm的基重，并且膜包含至少40gsm或50gsm的基重。
[0010] 在某些實例中，膜可用粘結劑偶合至稀松布。在一些實施方案中，膜是熔融粘合至 稀松布。在其它實施方案中，稀松布包含聚對苯二甲酸乙二醋。在一些實施方案中，膜包含 聚酰胺。在其它實施方案中，聚酰胺可以是尼龍6 (nylon 6)。在某些實施方案中，膜包含聚 丙烯并且稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。
[0011] 在某些實施方案中，稀松布和膜各自可獨立地包含以下中的至少一種：聚烯烴樹 月旨、熱塑性聚烯烴摻合樹脂、聚乙烯聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸聚合物樹脂、聚 酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹酯、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物 樹脂、丙烯腈-丁基丙烯酸酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚亞苯基 氧化物樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨酯樹酯、聚苯并咪唑 樹脂或其共聚物或混合物。
[0012] 在一些實施方案中，frim的膜可包含多個層。在某些情況下，多個層中的至少一 個層包含聚乙烯。在其它情況下，多個層中的至少一個層包含聚酰胺。在其它實例中，膜包 含偶合至聚酰胺層的第一聚乙烯層和偶合至聚酰胺層的第二聚乙烯層。
[0013] 在一些實施方案中，物品可包括設置于與設置frim的表面相對的表面上的膜層。 在某些實例中，設置于與設置frim的表面相對的表面上的膜層包含聚丙烯。
[0014] 在某些實施方案中，本文所描述的物品可被配置成凹陷小于接觸模制裝置的框架 或模具的量。舉例來說，物品可被配置成凹陷小于所需量，使得由所述物品制備的模制物品 可從烘箱中移出而不會產生將接觸烘箱框架的凹陷。在一些實施方案中，稀松布有效防止 物品在模制操作期間的凹陷。
[0015] 在某些實施方案中，膜是用粘結劑偶合至稀松布。在一些實施方案中，稀松布包含 聚對苯二甲酸乙二酯。在其它實施方案中，膜包含聚酰胺。在其它實施方案中，聚酰胺是尼 龍6。在其它實施方案中，膜包含聚丙烯并且稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。
[0016] 在一些實施方案中，膜包含多個層。在一些實例中，多個層中的至少一個層包含聚 乙烯。在其它實例中，多個層中的至少一個層包含聚酰胺。在一些實例中，膜包含偶合至聚 酰胺層的第一聚乙烯層和偶合至聚酰胺層的第二聚乙烯層。
[0017] 在某些實施方案中，物品可包括設置于與設置稀松布的表面相對的表面上的膜 層。在一些實例中，可設置于與設置稀松布的表面相對的表面上的膜層包含聚丙烯。在一 些實施方案中，物品可包括織物層，所述織物層偶合至設置于與設置稀松布的表面相對的 表面上的膜層。
[0018] 在某些實施方案中，核心層包含玻璃增強纖維。在其它實施方案中，增強纖維包含 以下中的一種或多種：碳纖維、石墨纖維、合成有機纖維、無機纖維、天然纖維、礦物纖維、金 屬纖維、金屬化無機纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維或其組合。
[0019] 在一些實施方案中，核心層是可滲透的并且包含約0. lgm/cm3至約I. 8gm/cm3的密 度。在某些實施方案中，核心層包含以核心層的體積計約20%至約80%之間的孔隙率。在 其它實施方案中，熱塑性聚合物包含以下中的一種或多種：聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴摻合 樹脂、聚乙烯聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、 聚碳酸酯樹酯、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丁基 丙烯酸酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚亞苯基氧化物樹脂、聚苯 硫醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨酯樹酯、聚苯并咪唑樹脂或其共聚物或 混合物。在一些實例中，熱塑性核心層包含玻璃增強纖維并且熱塑性聚合物包含聚丙烯，膜 包含聚酰胺并且稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。
[0020] 在某些實施方案中，物品可包括設置于與設置稀松布的表面相對的表面上的聚丙 稀膜。
[0021] 在另一個方面中，一種熱塑性復合物品，其包含：包含增強纖維和熱塑性聚合物的 纖維增強型熱塑性聚合物核心層；偶合至并且設置于核心層上的屏障層；以及設置于屏障 層上的稀松布層，其中稀松布包含防止物品例如在諸如模制等成形操作期間的大體上凹陷 的有效基重。在一些實施方案中，稀松布可包含防止包含約550-650gsm的基重的核心層的 凹陷的有效基重。
[0022] 在某些實例中，屏障層可用粘結劑偶合至稀松布并且屏障層可用粘結劑偶合至核 心層。在其它實施方案中，稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。在其它實例中，屏障層包含以 下中的一種：聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯以及其共聚物。在一些實施方案中，聚酰胺是尼龍6。 在其它實施方案中，膜包含聚丙烯并且稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。在一些實例中，屏 障層包含多個層。在其它實例中，多個層中的至少一個層包含聚乙烯。在其它實例中，多個 層中的至少一個層包含聚酰胺。在一些實施方案中，屏障層包含偶合至聚酰胺層的第一聚 乙烯層和偶合至聚酰胺層的第二聚乙烯層，其中聚乙烯層在沒有使用粘結劑的情況下使聚 酰胺層有效粘結于核心層和稀松布。
[0023] 在某些實施方案中，物品可包括設置于與設置稀松布的表面相對的表面上的膜 層。在一些實施方案中，設置于與設置稀松布的表面相對的表面上的膜層包含聚丙烯。
[0024] 在某些實例中，物品還可以包括織物層，所述織物層偶合至設置于與設置稀松布 的表面相對的表面上的膜層。在一些實例中，核心層包含玻璃增強纖維。在其它實施方案 中，核心層的增強纖維包含以下中的一種或多種：碳纖維、石墨纖維、合成有機纖維、無機纖 維、天然纖維、礦物纖維、金屬纖維、金屬化無機纖維、金屬化合成纖維、陶瓷纖維或其組合。
[0025] 在一些實例中，核心層是可滲透的并且包含約0. lgm/cm3至約I. 8gm/cm3的密度。 在其它實例中，核心層具有在以核心層的體積計約20%至約80%之間的孔隙率。在一些實 例中，核心層的熱塑性聚合物包含以下中的一種或多種：聚烯烴樹脂、熱塑性聚烯烴摻合樹 月旨、聚乙烯聚合物樹脂、丁二烯聚合物樹脂、丙烯酸聚合物樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚 碳酸酯樹酯、聚酯碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯聚合物樹脂、丙烯腈-丁基丙 烯酸酯-苯乙烯聚合物樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚亞苯基氧化物樹脂、聚苯硫 醚樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮樹脂、聚縮醛樹脂、聚氨酯樹酯、聚苯并咪唑樹脂或其共聚物或混 合物。在一些實施方案中，熱塑性核心層包含玻璃增強纖維并且熱塑性聚合物包含聚丙烯， 膜包含聚酰胺并且稀松布包含聚對苯二甲酸乙二酯。在其它實施方案中，物品可包含設置 于與設置稀松布的表面相對的表面上的聚丙烯膜。
[0026] 在另一個方面中，一種便于裝配車輛的方法，所述方法包括提供熱塑性復合物品， 其包含：包含增強纖維和熱塑性聚合物的纖維增強型熱塑性聚合物核心層；以及設置于纖 維增強型聚合物核心層上的frim，所述frim包含偶合至稀松布的膜，所述稀松布包含防止 物品例如在諸如模制等成形操作期間的大體上凹陷或通常防止最終形成的物品在其放置 于其使用環境中時的凹陷的有效基重。在一些實施方案中，膜和/或稀松布可包含防止包 含約550-650gsm的基重的核心層的凹陷的有效基重。
[0027] 在某些實施方案中，所述方法可包括將車輛部分配置成車輛的頂棚（headliner)。 在其它實施方案中，所述方法可包括將物品配置成在核心層中與核心層中設置frim的表 面相對的表面上具有膜層。在一些實例中，所述方法可包括將物品偶合至泡沫層。在某些 實例中，所述方法可包括將泡沫偶合至織物層。
[0028] 在另一個方面中，一種便于裝配車輛的方法可包括提供熱塑性復合物品，其包含： 包含增強纖維和熱塑性聚合物的纖維增強型熱塑性聚合物核心層；設置于聚合物核心層上 的frim ;以及設置于膜上的稀松布，其中稀松布包含防止物品例如在諸如模制等成形操作 期間的大體上凹陷或通常防止最終形成的物品在其放置于其使用環境中時的凹陷的有效 基重。在一些實施方案中，frim可包含防止包含約550-650gsm的基重的核心層的凹陷的 有