聚合物材料的制作方法
聚合物材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚合物材料。优选实施例设及包含彼此直接接触的第一和第二部分的 部件，其中第一和第二部分包括具有不同性能的聚合物材料。例如，第一部分可W包覆模制 (overmoulded)在第二部分上。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于制作简便和快速及能够将子部件结合至模块系统中，航空航天工业 已经更多地采用热塑性复合物。目前研究的一种技术是用标准注塑聚合物在复合物部件上 进行包覆模制。运能够使用包含热塑性聚合物的、与另外的热塑性聚合物包覆模制的相对 简单的平面型层压板限定更复杂的Ξ维形状。
【发明内容】
[0003] 聚酸酸酬(P邸K)是一种高性能、半结晶型热塑性塑料。但是，难W将包含PE邸的第 二部分包覆模制至包含PE邸的第一部分上，并在第一和第二部分之间获得强的键。本发明 的优选实施例的一个目的是解决运个问题。
[0004] 还知道使用环氧树脂将第一部分和第二部分粘附在一起来制备包括含有PE邸的 第一部分和含有PE邸的第二部分的部件。但是，运种方法具有如下缺点：
[0005] (i)任何粘合系统都需要不希望的长的固化时间；
[0006] (ii)待粘合的部分的表面需要准备工作，例如去污垢;且可W使用表面处理，例如 酸蚀刻、激光处理和机械粗糖化；
[0007] (i i i)粘合剂通常设及化学反应，凭此化学反应它们进行"凝固"。因此，粘合的质 量将取决于W后将要控制的如溫度和湿度。
[000引（iv)粘合剂通常是无定型聚合物，其可能导致部件在耐化学性和长期机械性能方 面的问题。
[0009] 本发明的优选实施例的目的在于解决上述问题。
[0010] 本发明的优选实施例的目的在于提供用于制备包括第一和第二部分的部件的方 法和材料，其中第一部分和第二部分通过高强度物理化学相互作用（与单纯的机械相互作 用相对)固定在一起，其中所述部件具有优异的耐化学性和长期的机械性能。
[0011] 根据本发明的第一方面，提供一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第 二部分与所述第一部分接触，其中：
[0012] (i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部 分、幾基部分和酸基部分；
[0013] (ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部 分、幾基部分和酸基部分；
[0014] (iii)所述第二聚合物的烙融溫度(化)小于所述第一聚合物的烙融溫度巧m)。
[0015] 本领域技术人员可通过例如，广角X射线衍射法(也称为广角X射线扫描或WAXS)或 差示扫描量热法(DSC)容易地评估一种聚合物是否是半结晶的。
[0016] 更具体地，可通过如Blundel 1和Osborn中描述的（聚合物当，953，1983)广角X射线 衍射法，或者通过POLYMER Vol.37，Number 20，1996，page 4573中描述的方法中的DSC测定 聚合物的结晶度水平和程度。
[0017] DSC可用于检查聚合物的结晶度。从DSC曲线中，沿着与转化基线绘制的线与沿着 在转化过程中得到的最大斜坡绘制的线的交点视为Tg的开始。Τη为冷结晶放热主峰达到最 大处的溫度。Tm为烙融吸热主峰达到最大处的溫度。Tc为由于烙融放热导致的结晶的主峰 达到最大处的溫度。
[0018] 可通过连接从相对直的基线偏移的烙融吸热处的两点可获得烙化热（AH(J/g))。 W时间为函数的吸热下方的积分面积得到转化的哈(mj)，哈除W样品的重量计算得到质量 标准化的烙化热(J/g)。通过使样品的烙化热除W完全结晶聚合物的烙化热确定结晶水平 (%)。
[0019] 所述第一聚合物的结晶度水平可W为至少15%，合适地至少20%，优选至少25%， 更优选至少30%。在特别优选的实施例中，结晶度水平可W大于30%，更优选大于35%，特 别地大于40%。结晶度水平可W小于60%。
[0020] 所述第二聚合物的结晶度水平可W为至少15%，合适地至少20%，优选至少25%。 结晶度水平可W小于60%、50%或40%。
[0021] 上述方法提供块状样品的结晶度水平。替换地，FTIR可用于评估结晶度，且可用于 评估表面处和/或穿过样品的厚度或表面的结晶度水平。参考名称为乂rystallinity in Poly(Aryl-Ether-Ketone)Plaques Studied by Multiple Internal Reflection Spectroscopy"的文献(Polymer Bull, 11,433(1984))。第一聚合物和第二聚合物表面的结 晶度可W是如上所述的相同水平。
[0022] 在一个优选实施例中，DSC可用于测量块状样品的结晶度。FTIR可用于测量表面处 的结晶度。
[0023] 优选地，所述第一聚合物包括键合至幾基部分的亚苯基部分;和键合至酸基部分 的亚苯基部分;且优选地，幾基部分没有键合至酸基部分。优选地，所述第一聚合物包括键 合至选自幾基部分和酸基部分的两种部分的亚苯基部分。
[0024] 优选地，所述第一聚合物具有化学式I的部分，和/或化学式II的部分
[0025]
[00%] 其中m、r、s和W独立地代表0或正整数，E和E'独立地代表氧原子或直接连接键，G代 表氧原子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中Ph代表苯基，Ar选自（i) **，（ i)至（i V)中的一 种，其通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分：
[0027]
[0028] 除非在说明书中另外指出，否则苯基部分具有连接至它连接的部分的1，4键。
[0029 ] 在(i)中，中间苯基可W是1，4-或1，3-取代的。优选是1，4-取代的。
[0030] 所述第一聚合物可W包括多种类型的化学式I的重复单元;和多种不同类型的化 学式II的重复单元。但是，优选地，仅包括一种类型的化学式I和/或II的重复单元。
[0031] 所述部分I和II为合适的重复单元。在第一聚合物中，单元I和II彼此合适地连接 在一起，即，在单元I和II之间没有键合其他原子或基团。
[0032] 单元I和II中的苯基部分优选未被取代。所述苯基部分优选没有交联。
[0033] 其中W大于0,在化学式II的重复单元中，相应的亚苯基部分可独立地具有连接至 其他部分的1，4-或1，3-键。优选地，所述亚苯基部分具有1，4-键。
[0034] 优选地，所述第一聚合物主要由部分I和II构成。
[0035] 所述第一聚合物可W是具有通式IV的重复单元的均聚物
[0036]
[0037] 或IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B独立地代表0或 1^、6'、6、4'、111^、3和￥如本文中任何说明中所描述的。
[0038] 重复单元IV中的苯基部分优选不被取代。所述苯基部分优选没有交联。
[0039] 合适地在IV中，A和B中的至少一个代表1。
[0040] 优选地，m为0-3，更优选为0-2，特别为0-1。优选地，r为0-3，更优选0-2，特别为Ο? ι 。 优选地， t 为0-3 ， 更优选 0-2 ， 特别为0-1 。 优选地， S 为0或 1 。 优选地， V为0或 1 。 优选地， W 为0 或1。优选地，Z为0或1。
[0041] 优选地，所述第一聚合物为具有同时IV的重复单元的均聚物。
[0042] 优选地，Ar选自W下部分(xi)**和(vii)至(X):
[0043]
[0044] 在(Vii)中，中间苯基是1，4-或1，3-取代。优选为1，4-取代。
[0045] 合适的部分Ar为部分和（iv)，其中部分和（iv)是优选 的。其他优选的部分Ar为部分(vii)、（viii)、（ix)和(X)，其中部分(vii)、（viii)和(X)是特 别优选的。
[0046] 所述第一聚合物合适地包括至少60mole%、优选至少70mole%、更优选至少 SOmole%、特别为至少90mole%的不含有-S-或-S化-部分的重复单元。所述第一聚合物合 适地包括至少60mole%、优选至少70mole%、更优选至少SOmole%、特别为至少90mole%的 主要由苯基部分、酸基部分和酬基部分构成的重复单元。
[0047] 第一聚合物的特别优选的类别为主要由与酬和酸基结合的苯基部分构成的聚合 物(或共聚物）。也就是说，在优选的类别中，除苯基外，第一聚合物不包含含有-s-、-s化或 芳香基团的重复单元。所述类型的优选的第一聚合物包括：
[004引（a)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原 子，m代表0，W代表1，G代表直接键，S代表0，W及A和B代表1 (即聚酸酸酬）；
[0049] (b)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中E代表氧原子，E'代表直接键，Ar代 表结构（i)的部分，m代表0，A代表1，B代表0 (即聚酸酬）；
[0050] (C)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中E代表氧原子，Ar代表部分(i)，m代 表0，E '代表直接键，A代表1，B代表0 (即聚酸酬酬）；
[0051] (d)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（i)，E和E'代表氧原 子，G代表直接键，m代表0，W代表1，r代表0，S代表1，W及A和B代表1 (即聚酸酬酸酬酬）；
[0052] (e)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原 子，G代表直接键，m代表0，W代表0，S、r、A和B代表1 (即聚酸酸酬酬）；
[0053] (f)包括化学式IV的单元的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原子，m代 表1，w代表1，A代表1，B代表1，r和S代表0，G代表直接键(即聚酸-二苯-酸-苯-酬-苯-)。 [0化4]所述第一聚合物的烙融吸热(化)主峰可W为至少3〇(rc。
[0055 ] 所述第一聚合物可W主要由如上所限定的(a)至(f)单元中的一个构成。
[0056] 所述第一聚合物优选包括，更优选主要化学式(XX)的重复单元构成：
[0化7]
[005引其中tl和wl独立地代表0或l，vl代表0、1或2。优选的聚合物材料具有所述重复单 元，其中tl = 1, vl = 0且wl = 0; tl = 0, vl = 0且 wl = 0; tl = 0 ,wl = 1, vl = 2;或tl = 0, vl = 1 且讯1 = 0。更优选地，1:1 = 1,￥1=0且￥1=0;或1:1=0,￥1 = 0且￥1 = 0。最优选地，1:1 = 1,￥1 = 0 且 wl=0。
[0059] 在优选实施例中，所述第一聚合物选自：聚酸酸酬、聚酸酬、聚酸酬酸酬酬或聚酸 酬酬。在更优选的实施例中，所述第一聚合物选自：聚酸酬或聚酸酸酬。在特别优选的实施 例中，所述第一聚合物为聚酸酸酬。
[0060] 在第二聚合物的Tm小于第一聚合物的Tm的前提下，所述第二聚合物可W具有如上 所述的第一聚合物的任何特征。第一和第二聚合物的Tm之差可W为至少10°C，合适地至少 20°C，优选至少30°C，更优选至少35°C。该差可W小于60°C或小于50°C。
[0061] 优选地，所述第二聚合物为包括化学式IV的两种不同单元的共聚物(优选主要由 其构成）。
[0062] 所述共聚物优选包括-Ph-化-部分，其中化代表未取代的亚苯基部分。所述第二聚 合物优选包括键合至选自幾基部分和酸基部分的两部分的亚苯基部分;且包括合适地键合 至两个酸基部分的-Ph-Ph-部分。
[0063] 优选地，所述第二聚合物为包含化学式(XX)的第一部分W及含有-Ph-Ph-部分的 第二部分的共聚物，其中化代表未取代的亚苯基部分。所述第二部分优选具有化学式IV，其 中Ar选自部分(vii)、（viii)、（ix)和(X)。优选地，在运种情况下，m、w和r代表0或1。
[0064] 所述第二聚合物可W具有比第一聚合物的Tg更高的玻璃转化溫度(Tg)。
[0065] 所述第一聚合物可W具有高于100°C或高于120°C的TgDTg可W小于200°C。所述第 二聚合物的Tg可高于130°C，优选高于135°C，更优选140°C或更高。该Tg可小于175°C，小于 165°C，小于 160°C，或小于 155°C。该 Tg 优选为 145°C-155°C。
[0066] 所述第一和第二聚合物优选都包括选自化学式(XX)的重复单元的重复单元。所述 第一和第二聚合物合适地包括至少30mole%、优选至少40mole%、更优选至少50mole%、特 别为至少60mole%的化学式(XX)的重复单元，二者可W相同或不同。
[0067] 所述第一和第二聚合物优选包括至少一种相同的重复单元。优选地，所述第一和 第二聚合物包括选自如上所述化学式(XX)的重复单元的相同的重复单元。所述第一和第二 聚合物合适地包括至少30mole%、优选至少40mole%、更优选至少50mole%、特别为至少 60mole%的所述相同的重复单元。在优选实施例中，所述第一聚合物包括至少90mole%，优 选至少95mole %，更优选约lOOmole %的所述相同的重复单元;所述第二聚合物包括至少 40mole%，或至少60mole%的所述相同的重复单元。
[0068] 所述第二聚合物可W包括具有化学式VI的重复单元：
[0069] -O-Ph-0-Ph-CO-Ph- VI
[0070] 和化学式νπ的重复单元：
[0071] -O-Ph-Ph-0-Ph-CO-Ph- VII,
[0072] 其中化代表亚苯基部分。
[0073] 所述重复单元VI和νπ优选具有65:35至95:5的VI: VII的相对摩尔比例。
[0074] 优选地，在所述第二聚合物中，适用W下关系：
[0075] logi〇(X%)>1.5〇-〇.26MV；
[0076] 其中，X%指的是如实施例13中描述的测量的％结晶度，MV指的是如实施例12中所 描述的测量的烙体粘度。
[0077] 每个重复单元VI和νπ中的亚苯基部分(Ph)可独立地具有连接至它们连接的原子 的1,4-对位键或1,3-间位键。当亚苯基部分包括1,3-键时，该部分将处于聚合物的无定形 相。结晶相将包括具有1,4-键的亚苯基。在很多应用中，聚合物材料优选具有高结晶度，因 此，聚合物材料优选包括高浓度的具有1,4-键的亚苯基部分。
[0078] 在优选实施例中，在化学式VI的重复单元中，至少95 %，优选至少99%数量的亚苯 基部分(phenylene moieties)具有连接至它们连接的部分的1,4-键。特别优选地，在化学 式VI的重复单元中，每个亚苯基部分都具有连接至它们连接的部分的1,4-键。
[0079] 在优选实施例中，在化学式VII的重复单元中，至少95%，优选至少99%数量的亚 苯基部分(Ph)具有连接至它们连接的部分的1,4-键。特别优选地，在化学式νπ的重复单元 中，每个亚苯基部分都具有连接至它们连接的部分的1,4-键。
[0080] 优选地，在化学式VI的重复单元中，亚苯基部分是未取代的。优选地，在化学式VII 的重复单元中，亚苯基部分是未取代的。
[0081] 化学式VI的所述重复单元具有结构：
[00化]所述第二聚合物可W包括至少68mol%，优选至少71mol%的化学式VIII的重复单 元。特别有利的聚合物可W包括至少72mol%，或特别地，至少74mol%的化学式VIII的重复 单元。
[0086] 所述第二聚合物可W包括小于90mol%，合适的82mol%或更少的化学式VIII的重 复单元。
[0087] 所述第二聚合物可W包括68-82mol%，优选70-80mol%，更优选72-77mol%的化 学式VIII的单元。
[0088] 所述第二聚合物可W包括至少lOmol%，优选至少18mol%化学式IX的重复单元。 所述聚合物可W包括小于32mol%，优选小于29mol%的化学式IX的重复单元。特别有利的 聚合物可W包括28mol%或更少，26mol%或更少的化学式IX的重复单元。所述第二聚合物 可W包括18-32mol%，优选20-30mol%，更优选23-28mol%的化学式IX的单元。
[0089] 在所述第二聚合物中，化学式VIII和IX单元总的mol %合适地为至少95mol %，优 选至少为98mol%，更优选至少为99mol%，特别地是约lOOmol%。
[0090] 化学式VIII的单元的mo 1 %除W化学式IX的单元的mo 1 %所限定的比例可W为 1.8-5.6，合适地为 2.3-4，优选为 2.6-3.3。
[0091] 所述第二聚合物的Tm可W小于330°C，合适地小于320°C，优选小于310°C。在一些 实施例中，Tm可W小于306°(3。时1可W大于280°C，或者大于290°C，295°C或300°(3。时1优选为 300-310°C。
[0092] 在优选实施例中，所述第二聚合物的Tg为145-155°C，Tm为300-310°C，Tm和Tg之差 为 145-165°C。
[0093] 所述第二聚合物可W具有如实施例13所描述的测量的至少25%的结晶度。
[0094] 所述第一聚合物合适地具有至少O.OekNsnf2的烙体粘度（MV)，优选具有至少 0.08k化πΓ2的MV，更优选具有至少0.08化化πΓ2，特别为至少0.09k化πΓ 2。所述第一聚合物的 MV合适地通过在400°C，1000s^的剪切速率下操作，利用0.5mmx3.175mm的碳化鹤模具的 毛细管流变仪测量。所述第一聚合物可W具有小于1. OOkNsnf2，合适地小于0. SkNsnf2的MV。 [00M]所述第二聚合物合适地具有至少O.lOkNsnf2的烙体粘度（MV)，优选具有至少 0.1化化πΓ2的MV，更优选至少0.20kNsm-2，特别为至少0.25kNsnf 2。所述第二聚合物的MV合适 地通过在340°C，1000s^的剪切速率下操作，利用0.5mm X 3.175mm的碳化鹤模具的毛细管 流变仪测量。所述第二聚合物可W具有小于1.SkNsnf2,合适地小于1.2kNsm 2的MV。
[0096] 所述第一聚合物可W第一组合物的一部分，该第一组合物可W包括所述第一聚合 物和填料材料。所述填料材料可W包括纤维填料或非纤维填料。所述填料材料可W包括纤 维填料和非纤维填料。所述纤维填料可W是连续的或中断的。
[0097] 所述纤维填料可W选自：无机纤维材料、非烙融及高烙点有机纤维材料、如芳绝纤 维和碳纤维。
[0098] 所述纤维填料可W选自玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、二氧化娃纤维，氧化侣纤维、 氧化错纤维、氮化棚纤维、氮化娃纤维、棚纤维、氣碳树脂纤维和铁酸钟纤维。优选的纤维填 料是玻璃纤维和碳纤维。
[0099] 纤维填料可W包括纳米纤维。
[0100] 所述非纤维填料可W选自云母、二氧化娃、滑石、氧化侣、高岭±、硫酸巧、碳酸巧、 氧化铁、铁素体、粘±、玻璃粉、氧化锋、碳酸儀、氧化铁、石英粉、碳酸儀、氣碳树脂、石墨、碳 粉、纳米管和硫酸领。非纤维填料可粉末或片状颗粒的形式引入。
[0101 ]所述第一组合物可W界定如Impregnation Techniques for Thermoplastic Matrix Composites中描述所制备的复合材料。A Miller and A G Gibson,Polymer& 化lymer Composites 4(7) ,459-481(1996)，EP102158和EP102159的内容通过参考引入此 处。优选地，在该方法Φ，所述第一聚合物和所述填料材料在高溫下混合，合适地在等于或 高于所述第一聚合物的烙融溫度。因此，合适地，当第一聚合物烙融时，混合所述第一聚合 物和填料材料。所述高溫合适地为低于所述第一聚合物的分解溫度。所述高溫优选为等于 或高于所述第一聚合物的烙融吸热主 峰(Tm)。有利地，烙融的第一聚合物可容易地润湿填 料和/或渗入固化的填料，例如纤维拉或无纺布，从而制得的复合材料包括第一聚合物和大 致均匀分散在所述第一聚合物中的填料材料。
[0102] 可W通过大致连续的过程制备复合材料。在运种情况下，第一聚合物和填料材料 可连续地喂入它们混合和加热的位置。运种连续过程的一个例子是挤出法。另一个例子包 括(可W是具体相关的，其中填料材料包括纤维填料)使连续的丝状物质移动穿过含有所述 第一聚合物的烙体或水分散体。该连续的丝状物质可W包括连续长度的纤维填料，或者更 优选地，已经至少在一定程度上合并到一起的多个连续细丝。该连续纤维状物质可W包括 丝束、粗纱、编织物、机织织物或无纺织物。由纤维状物质制成的细丝可W大致均匀或随机 地设置在主体中。可根据PCT/GB2003/001872、US6372294或EP1215022描述的制备复合材 料。
[0103] 或者，可W通过不连续的方法制备复合材料。在运种情况下，可选择预定量的所述 第一聚合物和预定量的所述填料材料，并使二者接触，并通过使第一聚合物烙化并使第一 聚合物与填料材料混合，W形成大致均匀的复合材料制得复合材料。
[0104] 优选地，所述填料材料包括选自玻璃纤维、碳纤维、芳绝纤维、碳黑和氣碳树脂中 的一种或多种填料。更优选地，所述填料材料包括玻璃纤维或碳纤维。
[01化]所描述的组合物或复合材料可W包括20-99.9wt% (如20-70wt% )的所述聚合物 材料，和0. l-80wt % (如30-80wt % )的填料材料。优选的实施例包括大于lOwt %，更优选大 于40wt %的填料材料。
[0106] 所述第二聚合物可W是第二组合物的一部分，该第二组合物可W包括所述第二聚 合物和填料材料。除了用第二聚合物替代第一组合物中的第一聚合物来制备第二组合物之 夕h所述第二组合物可W如所述第一组合物所描述的。
[0107] 优选地，所述第二聚合物是第二组合物的一部分，该第二组合物包括浸入所述第 二聚合物中的纤维填料(优选选自玻璃纤维、芳绝纤维或碳纤维）。优选地，所述纤维填料是 连续的。例如，纤维可W具有大于3mm或大于10mm的长度。所述第二组合物可W包括由所述 纤维填料界定的织造织物(例如薄片的形式），或单向带，它们中的每个都包含如上所述的 第二聚合物。
[0108] 上述优选的第二组合物可W与包含所述第一聚合物的第一组合物一起使用，可选 地与一种或多种填料结合。
[0109] 所述部件合适地包括直接接触的第一部分和第二部分，合适地所述部分之间的键 极强。虽然第一部分和第二部分之间可W有机械连接，但是，优选地，第一部分和第二部分 通过第一聚合物和第二聚合物之间的化学相互作用而固定。因此，分开第一和第二部分所 需要的力比分开相同的第一和第二部分(该第一部分和第二部分之间仅有机械(而非化学） 相互作用)所需的力大(例如至少10%、25%或50%或更大）。
[0110] 第一部分与第二部分接触的区域可W至少为10cm2,至少化cm2或至少100cm 2。
[0111] 垂直于第一与第二部分的界面测量的第一部分的厚度可W至少为2mm或至少4mm。 该厚度可W小于20mm，小于15mm或小于10mm。
[0112] 垂直于第一与第二部分的界面测量的第二部分的厚度可W至少为2mm或至少4mm。 该厚度可W小于20mm，小于15mm或小于10mm。
[0113] 在第一实施例中，所述第一部分躺在第二部分上。所述第一部分可W包括位于第 二部分上的包覆模制的区域。在第一实施例中，所述第二部分可w是填充的或未填充的。例 如，该第二部分可W主要由所述第二聚合物构成，或者可W包括提到的所述第二组合物。
[0114] 在第一实施例的第一个例子中，所述第二部分可W包括第二组合物(例如如上所 述的），该第二组合物包括如浸入所述第二聚合物的织物(例如包含玻璃纤维或碳纤维）。所 述第一聚合物层或所述第二聚合物层可W与第二部分接触。第一个例子可W包括复合物薄 层或复合物板。它可W界定3D结构，如支架或窗框。在运种情况下，第一聚合物或所述第一 组合物可W界定用于将支架或窗框固定至另外的结构的紧固装置。
[0115] 在第一实施例的第二个例子中，所述第一部分和第二部分可W设置为界定相对厚 的部件(例如厚度大于8mm或大于20mm)，其难W由单一聚合物制备，由于制备过程中可能引 入残余应力。例如厚壁管。在运种情况下，第一和第二部分可W独立地都具有大于3mm、4mm、 或5mm的厚度，且垂直于运两部分之间的界面测得的第一部分和第二部分的总厚度可至少 为8mm或至少10mm。
[0116] 在第一实施例的第Ξ个例子中，所述第一部分和第二部分之一或优选二者都可W 是未填充的，并合适地分别主要由所述第一和第二聚合物构成。所述第一聚合物可W包覆 模制在第二聚合物上。上述可界定化学机械抛光(CMP)环。
[0117] 在第一实施例的第四个例子中，所述部件可W包括齿轮。在运种情况下，所述第二 部分可W界定支座，所述第一部分可界定安装在支座上的齿轮齿。第二部分优选为填充的， 例如用织物形式的纤维材料填充。
[0118] 在另一个实施例中，所述部件可W包括空隙（其合适地使部件具有与没有运种空 隙的部件相比更低的密度）。空隙可W通过第一部分或第二部分界定。例如，第一部分或第 二部分可W具有多孔或蜂窝结构。
[0119] 第一方面的所述部件可W用于航空航天或汽车应用。
[0120] 所述部件可选自支架、窗框、管、连接器、板或CMP环。
[0121] 所述部件可W包括至少Ig(例如至少lOg)的所述第一聚合物和至少Ig(例如至少 lOg)的所述第二聚合物。
[0122] 根据本发明的第二方面，提供一种用于制备根据第一方面的部件的方法，该方法 包括：
[0123] (a)选择包括所述第二聚合物的第二部分；
[0124] (b)选择包括所述第一聚合物的第一部分，或包括第一聚合物的第一部分的前体；
[0125] (C)将所述第二部分与所述第一部分或所述前体接触。
[0126] 所述第一聚合物和所述第二聚合物可W具有如第一方面所述的第一聚合物和所 述第二聚合物的任何特征。
[0127] 当所述第一聚合物是第一组合物的一部分时，步骤(C)可W包括使所述第一组合 物与所述第二部分接触。
[0128] 优选地，在该方法中，在步骤(C)中，所述第一部分或所述第一部分的所述前体处 于高于环境溫度的溫度。该溫度可W为至少50°C，至少150°C，至少250°C，至少300°C，或至 少350°C。在步骤(C)中，所述第一聚合物可W处于大于其Tm的溫度。在运种情况下，该方法 可W包括在所述第二部分上和/或在所述第二部分周围模制所述第一部分的前体(例如可 选择地包括填料的烙融的第一聚合物）。在步骤(C)中与所述第一部分或前体接触之前，所 述第二部分可w具有预成型的、合适的固体形状。进一步地，优选地该形状在该方法中大致 保持不变，因为该形状没有完全融化和/或可W仅在与第一部分或使用的前体接触的表面 轻微融化。该方法优选包括将所述第二部分引入工具，例如模具，如用于注射成型的模具， 并使所述第二部分与所述第一部分的前体(例如，可选择地包括填料的烙融的第一聚合物） 在所述工具中接触。因此，所述第一部分的形成可W包括注射成型，例如，使用所述第一部 分的前体。在步骤山）中，优选地，所述第一部分的前体包覆模制在所述第二部分上。在步骤 (C)中，优选地，至少与所述第一部分的所述前体接触的第二部分的表面在与所述前体接触 之后烙融。
[0129] 所述方法可W包括在与所述第一部分或所述前体接触之前，升高所述第二部分的 溫度。该溫度可升高至至少l〇〇°C，至少150°C，或者至少190°C。运可通过在将第二部分引入 模具之前，对其进行加热和/或将第二部分引入加热的模具中来实现。在一个实施例中，可 将处于环境溫度的第二部分引入加热的模具中，该模具优选将升高第二部分的溫度。可W 将运种模具预加热至150-200°C。
[0130] 所述第一聚合物和所述第二聚合物优选是可混溶和/或相容的。所述第一和第二 聚合物优选是运样的：任何比例的聚合物的混合物都表现出单一的玻璃转化溫度(Tg);运 种混合物在其烙融峰也表现出单一的主最大峰。所述第一和第二聚合物优选W所有比例混 溶，W形成均相体系。如果第一聚合物和第二聚合物混合，且混合之后不会发生变化(例如 第一和第二聚合物之间没有化学反应），且随着时间不会产生相分离，那么所述第一和第二 聚合物可认为是相容的。
[0131] 在第二部分与所述第一部分接触之后，所述第二部分的第二聚合物优选大致保持 是固体。在所述第二部分与所述第一部分接触之后，所述第二部分表面处的第二聚合物可 W烙融。优选地，在所述第二部分与所述第一部分接触之后，从所述表面向内的第二聚合物 没有烙融。
[0132] 在一个实施例中，所述第二部分包括大致平面的部分;和/或它可W包括薄层。因 此，在运种情况下，第二部分合适地包括相对简单的结构。运样的第二部分可W用所述第一 聚合物和/或所述第一组合物包覆模制，W界定可包括相对复杂的Ξ维形状的第二部分。
【附图说明】
[0133] 参考附图，通过举例的方式描述本发明的具体实施例，其中：
[0134] 图1为齿轮的示意图；
[0135] 图2为支架的透视图；
[0136] 图3为图4的支架的背板的透视图；
[0137] 图4为所述支架的前板的透视图；
[0138] 图5为支架的脊状物的透视图；
[0139] 图6和7为替换的支架的透视图；
[0140] 图8为在组装前包括蜂窝层的薄层结构的示意图；和 [0141 ]图9为在组装后的薄层结构的示意图。
[0142] W下材料在下文中指的是：
[0143] Victrex 450G-指的是从Victrex Manufacturing Limited获得的聚酸酸酬 (阳邸）。
[0144] Victrex 90HMF40-指的是烙体粘度为0.09KNsm-2与40w t%高模量的短碳纤维的 阳邸。
【具体实施方式】
[0145] 根据实施例1至10所描述的制备用于文中所述实施例中优选的聚合物材料，并随 后描述评估的性能。
[0146] 实施例1至10聚酸酸酬(阳邸)-聚酸二苯基酸酬(P邸邸)共聚物的制备
[0147] 将二苯讽（125.5化g)装入配备有盖子、揽拌器/揽拌器导向件、氮气进口和出口的 3001^容器中，并加热至150°0。一旦完全烙融，即将4,4'-二氣二苯甲酬（44.824邑， 205.4mol)、l，4-二径基苯（16.5181^，15〇111〇1)和4,4'-二径基二苯（9.31化旨，5〇111〇1)加入所 述容器中。然后将内容物加热至160°C。当保持氮气覆盖时，加入干燥的碳酸钢(21.368kg， 201.6mol)和碳酸钟（1.106kg，8mol)，二者都经筛孔为500微米的筛网筛过。碳酸钢的D50为 98.7皿。^1°(3/111111的速度将溫度升高至180°(3，并保持10〇111111。然后^1°(3/111111的速度将溫 度升高至200°C，并保持20minDWrC/min的速度将溫度升高至305°C，直至达到理想烙体粘 度，根据揽拌器的扭矩增加来确定。通过扭矩增加对MV的标准曲线来确定所需的扭矩增加。 通过带式瓶(band caster)将反应混合物倒入水浴中，使其冷却，磨碎并用丙酬和水洗涂。 在转筒式干燥机中干燥所得聚合物粉末，直至内容物溫度测定为112°C。
[0148] 下表1包括实施例1至10的概要。根据实施例11所描述的测定本文中所述的D50。
[0149] 实施例11测定D50的一般步骤
[0150] 通过马尔文激光衍射（Ma 1 vern Laser D i f f rac tome ter )，使用相关的 Mastersizer 3000软件测定碳酸钢的D日日。弗劳恩霍夫(Fraunhofer)型方法用于消除对样品 的折射指数的要求。使用Mastersizer 300软件，设定W下仪器参数：
[0151]
[0152] ~将碳酸盐的干燥样品（<5g)圉入机器顶部的料斗内。运行背景测量，然后进行两次~ 样品测量。进给速率从17 %开始，但是当测量进行时可手动调节，W确保遮蔽测量位于1~ 6%限度内。实施例1至10中使用的碳酸钟的量为4mole%，如下定义：
[0153]
[0154] 如实施例12所描述的，确定表1中设及的烙体粘度(MV)。
[0155] 实施例12烙体粘度的测定
[0156] 除非另外指出，否则使用毛细管流变仪测定该烙体粘度，其中毛细管流变仪在340 °C下、lOOOs^剪切速率下操作，并使用0.5mm X 3.175mm的碳化鹤模具。在聚合物完全烙融5 分钟之后，进行MV测量，运是在将聚合物载入流变仪的桶内之后的5分钟之后进行。
[0157] 表1 [015 引
[0159] 实施例13实施例1至10的聚芳基酸酬的差示扫描量热测量
[0160] 可W通过几种方法评估结晶度（如表2中所报道的），例如通过密度、通过红外光 谱、通过X射线衍射或通过差示扫描量热法化SC)。已经使用具有FRS5传感器的梅特勒-托利 多DSC1星系统(Mettler Toledo DSClStar system)通过DSC法评估实施例1至10的聚合物 的结晶度。通过W下DSC法确定实施例1至10的聚合物的玻璃化转变溫度(Tg)、烙融溫度 (化)和烙融热（Δ血）。
[0161] 按照如下步骤将每个聚合物的干燥样品压缩模塑成无定形薄膜:在压力50bar、 400°C下加热模子中的7g的聚合物，然后在冷水中泽火W制备尺寸120x120mm，厚度为大约 0.20mm的薄膜。按照如下步骤通过DSC扫描每个薄膜的8mg加或减3mg的样品：
[0162] 步骤1通过W20°C/min的速度将样品从30°C加热至400°C，来进行并记录初步热循 环；
[0163] 步骤2保持5分钟；
[0164] 步骤3 W20°C/min速度冷却至30°C，并保持5分钟；
[01化]步骤4W20°C/min的速度从30°C重新加热至400°C，记录了旨、化、化、化和血。
[0166] 从步骤4扫描得到的DSC曲线，沿着转变前基线的线与沿着在转变过程中得到的最 大斜坡的线的交点作为Tg的开始。Τη为冷结晶放热主峰达到最大处的溫度。Tm为烙融吸热 主峰达到最大处的溫度。
[0167] 通过连接从相对直的基线偏离的烙融吸热峰的两个点得到烙融热（Δ血）。在吸热 峰下W时间为函数的积分区得到烙融转变的洽(mj):通过使洽除W样品的质量计算质量标 准化的烙融热（J/g)。通过使样品的烙融热除w完全结晶聚合物的烙融热（聚酸酸酬的为 130 J/g)确定结晶水平（％)。
[0168] 结果如表2所示。
[0169] 表2
[0170]
[0171] 实施例14阳邸-P邸邸混合物的制备
[0172] 制备来自实施例6、7和8的聚合物的混合物的干燥粉末，W制备MV = 0.25KNsnf2、Tg 为149°C、化为302°C和结晶度为28.4 %的材料。
[0173] 实施例15包含PE邸-P邸邸共聚物的、预结合的织物基复合物
[0174] 将实施例14中描述的粉末状混合物喷至机织尺寸碳纤维织物(woven de-si zed carbon fabric)的一个表面，并加热共聚物使其烙化，并粘附至织物的表面。在织物的另一 面重复该过程，W制备"半浸溃物（semi-preg)"。切断运种材料的层，搁置并经通常工艺溫 度约340°C的模压。
[0175] 实施例16实施例15的复合物的测试
[0176] 对如实施例15所述的类型的约2mm厚的复合物薄层进行两种测试(如下所述）。将 薄层的样品放置在150mm X 150mm X 4mm饰板工具上，并将Victrex 450G注射模制到薄层 的表面。利用化gel 740/220e注射成型机进行运项工作。
[0177] (i)将150mm xl50mm的薄层的样品在烘箱中预热至250°C，并将其置于成型机的工 具内，该工具处于200°C。将Victrex 450G模制到薄层的表面。约30mm长的一段受限地粘附 至距离诱口位置(gate location)最远的板型的末端。螺丝刀插入薄层和Victrex 450G之 间的空隙，并尝试破坏已形成的键。运证明是不可能的，复合材料发生扭结，而不是任何键 的破坏。
[0178] (ii)将100mm xl50mm的薄层的样品在烘箱中预热至250°C，并将其置于注射成型 机的工具内，该工具处于200°C。将Victrex 450G模制到薄层的表面，从而在诱口与薄层之 间形成约50mm长的区域。在薄层的整个表面上形成良好的键，试图破坏该键将导致Victrex 450G层的压裂，运种压裂部分地扩过键合区域，而没有粘连和分层的损失。
[0179] 实施例17包覆模制样品的测试
[0180] 通过模制包括由实施例14阳邸-P抓邸共聚物制成的2mm厚的板型的第一部分进行 样品的测试。将该板型放置在注射成型工具内，加热至约200°C的溫度，并用包括含有PE邸 的材料的2mm厚的层的第二部分进行包覆模制。在实施例19和20中，在引入工具中之前，对 阳邸-P邸邸板型预加热;在环境溫度，将实施例18引入工具内。
[0181 ]从包覆模制的板型上切下10mm宽的长条，并使其经受80mm跨度Ξ点弯曲测试。结 果如表3所示。相应的Victrex 450G的4mm厚，10mm宽的测试棒经受相同的测试。结果如表4 所示。
[0182] 表3
[0183]
[0186] 结果展示了实施例18至20的机械性能与对比实施例C1的结果相比是类似的（或者 在一些情况下得到改进）。进一步地，对于实施例18至20中的每一个样品，在运些条件下，第 一部分和第二部分之间没有分层。
[0187] 所述聚合物材料的组合可W具有如下所述的广泛的应用：
[0188] (i)作为如实施例15中所述的织物基复合材料的替换物，复合物板可W由含有 PE邸-P邸邸共聚物的单向（UD)带制成。
[0189] (ii)可W制备包括PE邸(单独或与填料，特别是纤维结合)的复合物板。首先，制备 在一个或多个表面上含有PEEK-P抓EK预浸溃物的复合物板，并结合使用PEEK基注射成型化 合物的包覆模制，从而PE邸与P邸邸层形成强的键。
[0190] (iii)通常而言，复杂的3D部分可W通过插入相对简单的复合物板，并通过对其进 行包覆模制，利用加入加强件和/或其他结构部件将它们粘合在一起来形成。参考图2至5， 支架包括背板32和前板34,二者都包括预切割的复合物薄层，该复合物薄层包括具有注射 成型的脊状物36的PE邸-P邸邸共聚物。支架可W通过将板32，34定位在注射成型工具中，利 用填充的或未填充的PE邸注射脊状物36,从而将板连接在一起来制备。
[0191] 如图6所示的一种替换的支架40包括Τ形复合物插入物42,其包括含有PE邸-P邸邸 共聚物的夹层填充的部件44，46。插入物42完全用阳邸或PE邸填充的聚合物包覆模制，W限 定所示结构。图7的实施例类似于图6实施例，除了插入物42仅部分地包覆模制之外，即该插 入物在其下面4的受有包覆模制。
[0192] (iv)材料的结合可W用于化学机械抛光(CMP)环。CMP环的问题在于，将要与研磨 介质接触的、该结构的理想材料必须不会对待抛光的晶圆的表面造成污染。如果使用相对 低模量的材料，该环可能在负载下弯曲，运倾向于导致晶圆的边缘比中屯、区域更多地被抛 光。为了获得晶圆整个表面均匀的抛光，需要一种用于低模量材料的刚性、高模量的支撑 物。运可W通过使用机械配合(mechanical fits)的模制成型或通过使用金属来实现，W确 保低模量和高模量材料保持为单一部件。W01999062672A1中描述了环结构的一个例子。将 PEEK模制到包含填充的PEEK/P抓EK的支撑部分上的能力指的是W直接的方式可W实 现理 想环性能。例如，与抛光系统接触的环的区域可W专口由PEEK制成，该环的其他需要非常刚 性的部分也可W由填充的PE邸-P抓邸共聚物制成。在没有PE邸/P抓邸支撑物时，也可W加 工PE邸表面，稍后重新模制PE邸表面，从而可容易地重新加工所述环。
[0193] (V)材料的结合可W用于制造齿轮。参考图1，齿轮20包括内部支撑件22,其设置为 安装在轴上(未示出）。该支撑件22可W由含有30wt%碳纤维的PE邸-P抓邸共聚物制成。该 支撑件可使用未填充的PE邸包覆模制，W限定齿24,从而制备齿轮：
[0194] --具有兼容齿接触面，从而与完全由碳纤维填充的聚合物材料制得的对比齿轮相 比，可降低噪音。
[01 M]--具有刚性的基础齿形，运将增加齿轮的扭矩传输能力;和
[0196] --与包括金属支撑件和机械地连接至该支撑件的聚合物基齿的已知齿轮相比，审U 备成本更便宜。
[0197] (Vi)材料的结合可广泛的用于航空部件。例如，飞机窗框可由包括纤维填充的 PEEK-P抓EK的第一大致平坦部分制成，该窗框的更复杂的元件可W使用选择填充的PEEK包 覆模制。
[0198] 通常，可W制备包括PE邸-P抓邸共聚物和纤维的相对简单的平面薄层，然后用可 选择地包含填料的PEEK包覆模制，W利用共聚物和PE邸之间的非常强的键界定更复杂的3D 形状。
[0199] (vii)可降低电偶腐蚀。运是大型结构中，例如飞机中存在的一个问题。虽然碳纤 维复合物自身不会产生电偶腐蚀，但是它是一种差的电导体，因此在不同的金属之间携带 小的电流，运将受到电偶腐蚀。常用于克服该问题的技术为使在复合物部件的表面上使用 一层玻璃填充的复合物，起到电绝缘层的作用。但是，可避免使用玻璃纤维。例如，在包含 PEEK-P抓EK和碳纤维的复合物支架中，可W用含有100%PE邸(其自身是一种优良的绝缘 体，并用于减少支架的重量)的包覆模制层替代玻璃填充的复合物。
[0200] (viii)可W制备具有受限地残余应力的厚的部件。在运方面，已知由聚芳酸酬 (PAEKs)，如PEEK制成的部件表现出大量的残余应力。在具有厚的截面的部件中，运是非常 真实的，因为在制作过程中，截面中间的冷却速率缓慢，运导致中间部分相对高的结晶度水 平，导致收缩。
[0201] 在两个阶段制作厚的部件将降低部件内的残余应力水平。可能应用的例子为厚壁 管，其中在由阳邸-阳DEK共聚物制成的、预先形成的基础管上挤压阳邸。阳EK-P抓邸共聚物 的物理性能与PEEK的物理性能没有什么不同，所W可保持大部分的理想性能，如化学和耐 磨性，但是可制得更厚的管壁。
[0202] 很多井下连接器使用PA邸S封装连接器中的金属针。金属针周围的PE邸的厚度通 常非常厚，经常大于10mm，当使用注射成型制作连接器时，运将成为一个问题。该段的厚度 W及不能充分处理掉厚的段经常导致模塑制品中的空隙率。如果分两个阶段包覆模制该金 属针，可克服空隙率的问题。用PEEK-P抓EK共聚物进行初步模制，来制备具有一半绝缘厚度 的模制品。然后将其放入另一个工具，从而可用阳邸包覆模制阳邸-P邸邸共聚物，W制备具 有全部绝缘厚度的完成的部件。如果需要，包覆模制可W设置为完全封装PEEK-P抓EK共聚 物。在运种部件中，在聚合物层之间形成良好的无泄漏界面是非常重要的。证据表明，PEEK 和PE邸-P邸邸共聚物形成非常好的粘合，在材料之间没有泄露路径。
[0203] (iX)PE邸-P抓邸共聚物可用于制作蜂窝基结构。图8展示了由阳邸-P抓邸制成的 质量轻的蜂窝忍50。在忍50的相对侧展示了复合物结构52,每个都包括由PEEK和碳纤维制 成的复合物皮54和由PEEK-P邸EK制成的膜层56。如图8所示的部件可W压缩在一起，并通过 皮54加热，W融化膜层56,从而忍50融化成复合物结构52, W界定如图9所示的结构。
[0204] 本发明不限于如上实施例的细节。本发明延伸至说明书中（包括所附权利要求、摘 要和附图）公开的特征的任何新的特征、或任何特征的新的组合，或者所公开的方法或过程 的步骤的任何新的步骤，或步骤的新的组合。
【主权项】
1. 一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其 特征在于： (i) 所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、幾 基部分和酸基部分； (ii) 所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、幾 基部分和酸基部分； (iii) 所述第二聚合物的烙融溫度(Tm)低于所述第一聚合物的烙融溫度(时1)。2. 根据权利要求1所述部件，其特征在于，所述第一聚合物的结晶度水平至少为25%， 且所述第二聚合物的结晶度水平至少为20%。3. 根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物是具有通式IV的重复 单元的均聚物 或通式IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B独立地代表0或 1，其中m、r、S和W独立地代表0或正整数，E和E '独立地代表氧原子或直接连接键，G代表氧原 子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中Ph代表苯基，Ar选自（i)**和（i)至（iV)中的一种，其 通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分4. 根据前面任意一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物包括化学式 (XX)的重复单元其中，tl和wl独立地代表ο或l，vl代表0、1或2。5. 根据权利要求4所述的部件，其特征在于，11 = 1、V1 = 0和wl = 0。6. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物是具有通式IV 的重复单元的均聚物或通式IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B 独立地代表0或1，其中m、r、s和W独立地代表0或正整数，E和E'独立地代表氧原子或直接连 接键，G代表氧原子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中曲代表苯基，Ar选自（i)**和（i)至 (iv)中的一种，其通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分7. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括化学式 (XX)的重复单元其中tl和wl独立地代表0或l，vl代表0、1或2。8. 根据权利要求7所述的部件，其特征在于，11 = 1、VI = 0和wl = 0。9. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括-Ph-化-部 分，其中化代表未取代的亚苯基部分。10. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括化学式VI 的重复单元 -0-陆-0-陆-CO-陆-VI 和化学式νπ的重复单元 -0-陆-陆-0-陆-C0-陆-VII 其中Ph代表亚苯基部分。11. 根据权利要求10所述的部件，其特征在于，重复单元VI和νπ的相对摩尔比例VI: VII为65:35至95:5。12. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，W下关系适用于所述第二聚合 物：logio(X%)〉1.5〇-〇.26MV; 其中，X%指的是％结晶度。13. 根据权利要求10至12中任一项所述的部件，其特征在于，所述化学式VI的重复单元 具有W下结构14. 根据权利要求13所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括68-82mol %的化学 式VIII的单元和18-32mol%的化学式IX的单元。15. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物是组合物的一 部分，该组合物包括所述第一聚合物和填料材料。16. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，分开所述第一和第二部分所需 要的力大于在第一和第二部分之间仅有机械相互作用时分开相同的第一和第二部分所需 的力。17. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一部分躺在所述第二部 分上，且所述第一部分包括位于所述第二部分上的包覆模制区域。18. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二部分包括第二组合 物，该第二组合物包括浸溃有所述第二聚合物的织物。19. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述部件选自：支架、窗框、管、 连接器、板和CMP环。20. -种用于制备根据前面任一项权利要求所述的部件的方法，该方法包括： (a) 选择包括所述第二聚合物的第二部分； (b) 选择包括所述第一聚合物的第一部分，或该包括所述第一聚合物的第一部分的前 体； (C)将所述第二部分与所述第一部分或所述前体接触。21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，所述第一聚合物处于大于 其化的溫度下。22. 根据权利要求20或21所述的方法，所述方法包括将所述第二部分引入工具中，并将 所述第二部分与所述第一部分的前体在所述工具中接触。23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述工具为注射成型工具。24. 根据权利要求20至23中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一聚合物和所述 第二聚合物为可混溶和/或相容的。25. 根据权利要求20至24中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述第二部分与所述 第一部分接触之后，位于所述第二部分的表面处的所述第二聚合物烙融，但是该第二部分 的从所述表面向内的区域没有烙融。
【专利摘要】一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其特征在于：(i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(iii)所述第二聚合物的熔融温度(Tm)低于所述第一聚合物的熔融温度(Tm)。在一个优选实施例中，所述第一聚合物是聚醚醚酮，第二聚合物是具有化学式VIII的重复单元和化学式IX的重复单元的共聚物。
【IPC分类】C08J5/12, B32B27/28
【公开号】CN105555845
【申请号】CN201480045185
【发明人】艾伦·伍德
【申请人】威格斯制造有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年7月14日
【公告号】CA2918768A1, EP3030603A1, US20160208090, WO2015019047A1
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚合物材料。优选实施例设及包含彼此直接接触的第一和第二部分的 部件，其中第一和第二部分包括具有不同性能的聚合物材料。例如，第一部分可W包覆模制 (overmoulded)在第二部分上。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于制作简便和快速及能够将子部件结合至模块系统中，航空航天工业 已经更多地采用热塑性复合物。目前研究的一种技术是用标准注塑聚合物在复合物部件上 进行包覆模制。运能够使用包含热塑性聚合物的、与另外的热塑性聚合物包覆模制的相对 简单的平面型层压板限定更复杂的Ξ维形状。
【发明内容】
[0003] 聚酸酸酬(P邸K)是一种高性能、半结晶型热塑性塑料。但是，难W将包含PE邸的第 二部分包覆模制至包含PE邸的第一部分上，并在第一和第二部分之间获得强的键。本发明 的优选实施例的一个目的是解决运个问题。
[0004] 还知道使用环氧树脂将第一部分和第二部分粘附在一起来制备包括含有PE邸的 第一部分和含有PE邸的第二部分的部件。但是，运种方法具有如下缺点：
[0005] (i)任何粘合系统都需要不希望的长的固化时间；
[0006] (ii)待粘合的部分的表面需要准备工作，例如去污垢;且可W使用表面处理，例如 酸蚀刻、激光处理和机械粗糖化；
[0007] (i i i)粘合剂通常设及化学反应，凭此化学反应它们进行"凝固"。因此，粘合的质 量将取决于W后将要控制的如溫度和湿度。
[000引（iv)粘合剂通常是无定型聚合物，其可能导致部件在耐化学性和长期机械性能方 面的问题。
[0009] 本发明的优选实施例的目的在于解决上述问题。
[0010] 本发明的优选实施例的目的在于提供用于制备包括第一和第二部分的部件的方 法和材料，其中第一部分和第二部分通过高强度物理化学相互作用（与单纯的机械相互作 用相对)固定在一起，其中所述部件具有优异的耐化学性和长期的机械性能。
[0011] 根据本发明的第一方面，提供一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第 二部分与所述第一部分接触，其中：
[0012] (i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部 分、幾基部分和酸基部分；
[0013] (ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部 分、幾基部分和酸基部分；
[0014] (iii)所述第二聚合物的烙融溫度(化)小于所述第一聚合物的烙融溫度巧m)。
[0015] 本领域技术人员可通过例如，广角X射线衍射法(也称为广角X射线扫描或WAXS)或 差示扫描量热法(DSC)容易地评估一种聚合物是否是半结晶的。
[0016] 更具体地，可通过如Blundel 1和Osborn中描述的（聚合物当，953，1983)广角X射线 衍射法，或者通过POLYMER Vol.37，Number 20，1996，page 4573中描述的方法中的DSC测定 聚合物的结晶度水平和程度。
[0017] DSC可用于检查聚合物的结晶度。从DSC曲线中，沿着与转化基线绘制的线与沿着 在转化过程中得到的最大斜坡绘制的线的交点视为Tg的开始。Τη为冷结晶放热主峰达到最 大处的溫度。Tm为烙融吸热主峰达到最大处的溫度。Tc为由于烙融放热导致的结晶的主峰 达到最大处的溫度。
[0018] 可通过连接从相对直的基线偏移的烙融吸热处的两点可获得烙化热（AH(J/g))。 W时间为函数的吸热下方的积分面积得到转化的哈(mj)，哈除W样品的重量计算得到质量 标准化的烙化热(J/g)。通过使样品的烙化热除W完全结晶聚合物的烙化热确定结晶水平 (%)。
[0019] 所述第一聚合物的结晶度水平可W为至少15%，合适地至少20%，优选至少25%， 更优选至少30%。在特别优选的实施例中，结晶度水平可W大于30%，更优选大于35%，特 别地大于40%。结晶度水平可W小于60%。
[0020] 所述第二聚合物的结晶度水平可W为至少15%，合适地至少20%，优选至少25%。 结晶度水平可W小于60%、50%或40%。
[0021] 上述方法提供块状样品的结晶度水平。替换地，FTIR可用于评估结晶度，且可用于 评估表面处和/或穿过样品的厚度或表面的结晶度水平。参考名称为乂rystallinity in Poly(Aryl-Ether-Ketone)Plaques Studied by Multiple Internal Reflection Spectroscopy"的文献(Polymer Bull, 11,433(1984))。第一聚合物和第二聚合物表面的结 晶度可W是如上所述的相同水平。
[0022] 在一个优选实施例中，DSC可用于测量块状样品的结晶度。FTIR可用于测量表面处 的结晶度。
[0023] 优选地，所述第一聚合物包括键合至幾基部分的亚苯基部分;和键合至酸基部分 的亚苯基部分;且优选地，幾基部分没有键合至酸基部分。优选地，所述第一聚合物包括键 合至选自幾基部分和酸基部分的两种部分的亚苯基部分。
[0024] 优选地，所述第一聚合物具有化学式I的部分，和/或化学式II的部分
[0025]
[00%] 其中m、r、s和W独立地代表0或正整数，E和E'独立地代表氧原子或直接连接键，G代 表氧原子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中Ph代表苯基，Ar选自（i) **，（ i)至（i V)中的一 种，其通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分：
[0027]
[0028] 除非在说明书中另外指出，否则苯基部分具有连接至它连接的部分的1，4键。
[0029 ] 在(i)中，中间苯基可W是1，4-或1，3-取代的。优选是1，4-取代的。
[0030] 所述第一聚合物可W包括多种类型的化学式I的重复单元;和多种不同类型的化 学式II的重复单元。但是，优选地，仅包括一种类型的化学式I和/或II的重复单元。
[0031] 所述部分I和II为合适的重复单元。在第一聚合物中，单元I和II彼此合适地连接 在一起，即，在单元I和II之间没有键合其他原子或基团。
[0032] 单元I和II中的苯基部分优选未被取代。所述苯基部分优选没有交联。
[0033] 其中W大于0,在化学式II的重复单元中，相应的亚苯基部分可独立地具有连接至 其他部分的1，4-或1，3-键。优选地，所述亚苯基部分具有1，4-键。
[0034] 优选地，所述第一聚合物主要由部分I和II构成。
[0035] 所述第一聚合物可W是具有通式IV的重复单元的均聚物
[0036]
[0037] 或IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B独立地代表0或 1^、6'、6、4'、111^、3和￥如本文中任何说明中所描述的。
[0038] 重复单元IV中的苯基部分优选不被取代。所述苯基部分优选没有交联。
[0039] 合适地在IV中，A和B中的至少一个代表1。
[0040] 优选地，m为0-3，更优选为0-2，特别为0-1。优选地，r为0-3，更优选0-2，特别为Ο? ι 。 优选地， t 为0-3 ， 更优选 0-2 ， 特别为0-1 。 优选地， S 为0或 1 。 优选地， V为0或 1 。 优选地， W 为0 或1。优选地，Z为0或1。
[0041] 优选地，所述第一聚合物为具有同时IV的重复单元的均聚物。
[0042] 优选地，Ar选自W下部分(xi)**和(vii)至(X):
[0043]
[0044] 在(Vii)中，中间苯基是1，4-或1，3-取代。优选为1，4-取代。
[0045] 合适的部分Ar为部分和（iv)，其中部分和（iv)是优选 的。其他优选的部分Ar为部分(vii)、（viii)、（ix)和(X)，其中部分(vii)、（viii)和(X)是特 别优选的。
[0046] 所述第一聚合物合适地包括至少60mole%、优选至少70mole%、更优选至少 SOmole%、特别为至少90mole%的不含有-S-或-S化-部分的重复单元。所述第一聚合物合 适地包括至少60mole%、优选至少70mole%、更优选至少SOmole%、特别为至少90mole%的 主要由苯基部分、酸基部分和酬基部分构成的重复单元。
[0047] 第一聚合物的特别优选的类别为主要由与酬和酸基结合的苯基部分构成的聚合 物(或共聚物）。也就是说，在优选的类别中，除苯基外，第一聚合物不包含含有-s-、-s化或 芳香基团的重复单元。所述类型的优选的第一聚合物包括：
[004引（a)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原 子，m代表0，W代表1，G代表直接键，S代表0，W及A和B代表1 (即聚酸酸酬）；
[0049] (b)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中E代表氧原子，E'代表直接键，Ar代 表结构（i)的部分，m代表0，A代表1，B代表0 (即聚酸酬）；
[0050] (C)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中E代表氧原子，Ar代表部分(i)，m代 表0，E '代表直接键，A代表1，B代表0 (即聚酸酬酬）；
[0051] (d)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（i)，E和E'代表氧原 子，G代表直接键，m代表0，W代表1，r代表0，S代表1，W及A和B代表1 (即聚酸酬酸酬酬）；
[0052] (e)主要由化学式IV的单元构成的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原 子，G代表直接键，m代表0，W代表0，S、r、A和B代表1 (即聚酸酸酬酬）；
[0053] (f)包括化学式IV的单元的聚合物，其中Ar代表部分（iv)，E和E'代表氧原子，m代 表1，w代表1，A代表1，B代表1，r和S代表0，G代表直接键(即聚酸-二苯-酸-苯-酬-苯-)。 [0化4]所述第一聚合物的烙融吸热(化)主峰可W为至少3〇(rc。
[0055 ] 所述第一聚合物可W主要由如上所限定的(a)至(f)单元中的一个构成。
[0056] 所述第一聚合物优选包括，更优选主要化学式(XX)的重复单元构成：
[0化7]
[005引其中tl和wl独立地代表0或l，vl代表0、1或2。优选的聚合物材料具有所述重复单 元，其中tl = 1, vl = 0且wl = 0; tl = 0, vl = 0且 wl = 0; tl = 0 ,wl = 1, vl = 2;或tl = 0, vl = 1 且讯1 = 0。更优选地，1:1 = 1,￥1=0且￥1=0;或1:1=0,￥1 = 0且￥1 = 0。最优选地，1:1 = 1,￥1 = 0 且 wl=0。
[0059] 在优选实施例中，所述第一聚合物选自：聚酸酸酬、聚酸酬、聚酸酬酸酬酬或聚酸 酬酬。在更优选的实施例中，所述第一聚合物选自：聚酸酬或聚酸酸酬。在特别优选的实施 例中，所述第一聚合物为聚酸酸酬。
[0060] 在第二聚合物的Tm小于第一聚合物的Tm的前提下，所述第二聚合物可W具有如上 所述的第一聚合物的任何特征。第一和第二聚合物的Tm之差可W为至少10°C，合适地至少 20°C，优选至少30°C，更优选至少35°C。该差可W小于60°C或小于50°C。
[0061] 优选地，所述第二聚合物为包括化学式IV的两种不同单元的共聚物(优选主要由 其构成）。
[0062] 所述共聚物优选包括-Ph-化-部分，其中化代表未取代的亚苯基部分。所述第二聚 合物优选包括键合至选自幾基部分和酸基部分的两部分的亚苯基部分;且包括合适地键合 至两个酸基部分的-Ph-Ph-部分。
[0063] 优选地，所述第二聚合物为包含化学式(XX)的第一部分W及含有-Ph-Ph-部分的 第二部分的共聚物，其中化代表未取代的亚苯基部分。所述第二部分优选具有化学式IV，其 中Ar选自部分(vii)、（viii)、（ix)和(X)。优选地，在运种情况下，m、w和r代表0或1。
[0064] 所述第二聚合物可W具有比第一聚合物的Tg更高的玻璃转化溫度(Tg)。
[0065] 所述第一聚合物可W具有高于100°C或高于120°C的TgDTg可W小于200°C。所述第 二聚合物的Tg可高于130°C，优选高于135°C，更优选140°C或更高。该Tg可小于175°C，小于 165°C，小于 160°C，或小于 155°C。该 Tg 优选为 145°C-155°C。
[0066] 所述第一和第二聚合物优选都包括选自化学式(XX)的重复单元的重复单元。所述 第一和第二聚合物合适地包括至少30mole%、优选至少40mole%、更优选至少50mole%、特 别为至少60mole%的化学式(XX)的重复单元，二者可W相同或不同。
[0067] 所述第一和第二聚合物优选包括至少一种相同的重复单元。优选地，所述第一和 第二聚合物包括选自如上所述化学式(XX)的重复单元的相同的重复单元。所述第一和第二 聚合物合适地包括至少30mole%、优选至少40mole%、更优选至少50mole%、特别为至少 60mole%的所述相同的重复单元。在优选实施例中，所述第一聚合物包括至少90mole%，优 选至少95mole %，更优选约lOOmole %的所述相同的重复单元;所述第二聚合物包括至少 40mole%，或至少60mole%的所述相同的重复单元。
[0068] 所述第二聚合物可W包括具有化学式VI的重复单元：
[0069] -O-Ph-0-Ph-CO-Ph- VI
[0070] 和化学式νπ的重复单元：
[0071] -O-Ph-Ph-0-Ph-CO-Ph- VII,
[0072] 其中化代表亚苯基部分。
[0073] 所述重复单元VI和νπ优选具有65:35至95:5的VI: VII的相对摩尔比例。
[0074] 优选地，在所述第二聚合物中，适用W下关系：
[0075] logi〇(X%)>1.5〇-〇.26MV；
[0076] 其中，X%指的是如实施例13中描述的测量的％结晶度，MV指的是如实施例12中所 描述的测量的烙体粘度。
[0077] 每个重复单元VI和νπ中的亚苯基部分(Ph)可独立地具有连接至它们连接的原子 的1,4-对位键或1,3-间位键。当亚苯基部分包括1,3-键时，该部分将处于聚合物的无定形 相。结晶相将包括具有1,4-键的亚苯基。在很多应用中，聚合物材料优选具有高结晶度，因 此，聚合物材料优选包括高浓度的具有1,4-键的亚苯基部分。
[0078] 在优选实施例中，在化学式VI的重复单元中，至少95 %，优选至少99%数量的亚苯 基部分(phenylene moieties)具有连接至它们连接的部分的1,4-键。特别优选地，在化学 式VI的重复单元中，每个亚苯基部分都具有连接至它们连接的部分的1,4-键。
[0079] 在优选实施例中，在化学式VII的重复单元中，至少95%，优选至少99%数量的亚 苯基部分(Ph)具有连接至它们连接的部分的1,4-键。特别优选地，在化学式νπ的重复单元 中，每个亚苯基部分都具有连接至它们连接的部分的1,4-键。
[0080] 优选地，在化学式VI的重复单元中，亚苯基部分是未取代的。优选地，在化学式VII 的重复单元中，亚苯基部分是未取代的。
[0081] 化学式VI的所述重复单元具有结构：
[00化]所述第二聚合物可W包括至少68mol%，优选至少71mol%的化学式VIII的重复单 元。特别有利的聚合物可W包括至少72mol%，或特别地，至少74mol%的化学式VIII的重复 单元。
[0086] 所述第二聚合物可W包括小于90mol%，合适的82mol%或更少的化学式VIII的重 复单元。
[0087] 所述第二聚合物可W包括68-82mol%，优选70-80mol%，更优选72-77mol%的化 学式VIII的单元。
[0088] 所述第二聚合物可W包括至少lOmol%，优选至少18mol%化学式IX的重复单元。 所述聚合物可W包括小于32mol%，优选小于29mol%的化学式IX的重复单元。特别有利的 聚合物可W包括28mol%或更少，26mol%或更少的化学式IX的重复单元。所述第二聚合物 可W包括18-32mol%，优选20-30mol%，更优选23-28mol%的化学式IX的单元。
[0089] 在所述第二聚合物中，化学式VIII和IX单元总的mol %合适地为至少95mol %，优 选至少为98mol%，更优选至少为99mol%，特别地是约lOOmol%。
[0090] 化学式VIII的单元的mo 1 %除W化学式IX的单元的mo 1 %所限定的比例可W为 1.8-5.6，合适地为 2.3-4，优选为 2.6-3.3。
[0091] 所述第二聚合物的Tm可W小于330°C，合适地小于320°C，优选小于310°C。在一些 实施例中，Tm可W小于306°(3。时1可W大于280°C，或者大于290°C，295°C或300°(3。时1优选为 300-310°C。
[0092] 在优选实施例中，所述第二聚合物的Tg为145-155°C，Tm为300-310°C，Tm和Tg之差 为 145-165°C。
[0093] 所述第二聚合物可W具有如实施例13所描述的测量的至少25%的结晶度。
[0094] 所述第一聚合物合适地具有至少O.OekNsnf2的烙体粘度（MV)，优选具有至少 0.08k化πΓ2的MV，更优选具有至少0.08化化πΓ2，特别为至少0.09k化πΓ 2。所述第一聚合物的 MV合适地通过在400°C，1000s^的剪切速率下操作，利用0.5mmx3.175mm的碳化鹤模具的 毛细管流变仪测量。所述第一聚合物可W具有小于1. OOkNsnf2，合适地小于0. SkNsnf2的MV。 [00M]所述第二聚合物合适地具有至少O.lOkNsnf2的烙体粘度（MV)，优选具有至少 0.1化化πΓ2的MV，更优选至少0.20kNsm-2，特别为至少0.25kNsnf 2。所述第二聚合物的MV合适 地通过在340°C，1000s^的剪切速率下操作，利用0.5mm X 3.175mm的碳化鹤模具的毛细管 流变仪测量。所述第二聚合物可W具有小于1.SkNsnf2,合适地小于1.2kNsm 2的MV。
[0096] 所述第一聚合物可W第一组合物的一部分，该第一组合物可W包括所述第一聚合 物和填料材料。所述填料材料可W包括纤维填料或非纤维填料。所述填料材料可W包括纤 维填料和非纤维填料。所述纤维填料可W是连续的或中断的。
[0097] 所述纤维填料可W选自：无机纤维材料、非烙融及高烙点有机纤维材料、如芳绝纤 维和碳纤维。
[0098] 所述纤维填料可W选自玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、二氧化娃纤维，氧化侣纤维、 氧化错纤维、氮化棚纤维、氮化娃纤维、棚纤维、氣碳树脂纤维和铁酸钟纤维。优选的纤维填 料是玻璃纤维和碳纤维。
[0099] 纤维填料可W包括纳米纤维。
[0100] 所述非纤维填料可W选自云母、二氧化娃、滑石、氧化侣、高岭±、硫酸巧、碳酸巧、 氧化铁、铁素体、粘±、玻璃粉、氧化锋、碳酸儀、氧化铁、石英粉、碳酸儀、氣碳树脂、石墨、碳 粉、纳米管和硫酸领。非纤维填料可粉末或片状颗粒的形式引入。
[0101 ]所述第一组合物可W界定如Impregnation Techniques for Thermoplastic Matrix Composites中描述所制备的复合材料。A Miller and A G Gibson,Polymer& 化lymer Composites 4(7) ,459-481(1996)，EP102158和EP102159的内容通过参考引入此 处。优选地，在该方法Φ，所述第一聚合物和所述填料材料在高溫下混合，合适地在等于或 高于所述第一聚合物的烙融溫度。因此，合适地，当第一聚合物烙融时，混合所述第一聚合 物和填料材料。所述高溫合适地为低于所述第一聚合物的分解溫度。所述高溫优选为等于 或高于所述第一聚合物的烙融吸热主 峰(Tm)。有利地，烙融的第一聚合物可容易地润湿填 料和/或渗入固化的填料，例如纤维拉或无纺布，从而制得的复合材料包括第一聚合物和大 致均匀分散在所述第一聚合物中的填料材料。
[0102] 可W通过大致连续的过程制备复合材料。在运种情况下，第一聚合物和填料材料 可连续地喂入它们混合和加热的位置。运种连续过程的一个例子是挤出法。另一个例子包 括(可W是具体相关的，其中填料材料包括纤维填料)使连续的丝状物质移动穿过含有所述 第一聚合物的烙体或水分散体。该连续的丝状物质可W包括连续长度的纤维填料，或者更 优选地，已经至少在一定程度上合并到一起的多个连续细丝。该连续纤维状物质可W包括 丝束、粗纱、编织物、机织织物或无纺织物。由纤维状物质制成的细丝可W大致均匀或随机 地设置在主体中。可根据PCT/GB2003/001872、US6372294或EP1215022描述的制备复合材 料。
[0103] 或者，可W通过不连续的方法制备复合材料。在运种情况下，可选择预定量的所述 第一聚合物和预定量的所述填料材料，并使二者接触，并通过使第一聚合物烙化并使第一 聚合物与填料材料混合，W形成大致均匀的复合材料制得复合材料。
[0104] 优选地，所述填料材料包括选自玻璃纤维、碳纤维、芳绝纤维、碳黑和氣碳树脂中 的一种或多种填料。更优选地，所述填料材料包括玻璃纤维或碳纤维。
[01化]所描述的组合物或复合材料可W包括20-99.9wt% (如20-70wt% )的所述聚合物 材料，和0. l-80wt % (如30-80wt % )的填料材料。优选的实施例包括大于lOwt %，更优选大 于40wt %的填料材料。
[0106] 所述第二聚合物可W是第二组合物的一部分，该第二组合物可W包括所述第二聚 合物和填料材料。除了用第二聚合物替代第一组合物中的第一聚合物来制备第二组合物之 夕h所述第二组合物可W如所述第一组合物所描述的。
[0107] 优选地，所述第二聚合物是第二组合物的一部分，该第二组合物包括浸入所述第 二聚合物中的纤维填料(优选选自玻璃纤维、芳绝纤维或碳纤维）。优选地，所述纤维填料是 连续的。例如，纤维可W具有大于3mm或大于10mm的长度。所述第二组合物可W包括由所述 纤维填料界定的织造织物(例如薄片的形式），或单向带，它们中的每个都包含如上所述的 第二聚合物。
[0108] 上述优选的第二组合物可W与包含所述第一聚合物的第一组合物一起使用，可选 地与一种或多种填料结合。
[0109] 所述部件合适地包括直接接触的第一部分和第二部分，合适地所述部分之间的键 极强。虽然第一部分和第二部分之间可W有机械连接，但是，优选地，第一部分和第二部分 通过第一聚合物和第二聚合物之间的化学相互作用而固定。因此，分开第一和第二部分所 需要的力比分开相同的第一和第二部分(该第一部分和第二部分之间仅有机械(而非化学） 相互作用)所需的力大(例如至少10%、25%或50%或更大）。
[0110] 第一部分与第二部分接触的区域可W至少为10cm2,至少化cm2或至少100cm 2。
[0111] 垂直于第一与第二部分的界面测量的第一部分的厚度可W至少为2mm或至少4mm。 该厚度可W小于20mm，小于15mm或小于10mm。
[0112] 垂直于第一与第二部分的界面测量的第二部分的厚度可W至少为2mm或至少4mm。 该厚度可W小于20mm，小于15mm或小于10mm。
[0113] 在第一实施例中，所述第一部分躺在第二部分上。所述第一部分可W包括位于第 二部分上的包覆模制的区域。在第一实施例中，所述第二部分可w是填充的或未填充的。例 如，该第二部分可W主要由所述第二聚合物构成，或者可W包括提到的所述第二组合物。
[0114] 在第一实施例的第一个例子中，所述第二部分可W包括第二组合物(例如如上所 述的），该第二组合物包括如浸入所述第二聚合物的织物(例如包含玻璃纤维或碳纤维）。所 述第一聚合物层或所述第二聚合物层可W与第二部分接触。第一个例子可W包括复合物薄 层或复合物板。它可W界定3D结构，如支架或窗框。在运种情况下，第一聚合物或所述第一 组合物可W界定用于将支架或窗框固定至另外的结构的紧固装置。
[0115] 在第一实施例的第二个例子中，所述第一部分和第二部分可W设置为界定相对厚 的部件(例如厚度大于8mm或大于20mm)，其难W由单一聚合物制备，由于制备过程中可能引 入残余应力。例如厚壁管。在运种情况下，第一和第二部分可W独立地都具有大于3mm、4mm、 或5mm的厚度，且垂直于运两部分之间的界面测得的第一部分和第二部分的总厚度可至少 为8mm或至少10mm。
[0116] 在第一实施例的第Ξ个例子中，所述第一部分和第二部分之一或优选二者都可W 是未填充的，并合适地分别主要由所述第一和第二聚合物构成。所述第一聚合物可W包覆 模制在第二聚合物上。上述可界定化学机械抛光(CMP)环。
[0117] 在第一实施例的第四个例子中，所述部件可W包括齿轮。在运种情况下，所述第二 部分可W界定支座，所述第一部分可界定安装在支座上的齿轮齿。第二部分优选为填充的， 例如用织物形式的纤维材料填充。
[0118] 在另一个实施例中，所述部件可W包括空隙（其合适地使部件具有与没有运种空 隙的部件相比更低的密度）。空隙可W通过第一部分或第二部分界定。例如，第一部分或第 二部分可W具有多孔或蜂窝结构。
[0119] 第一方面的所述部件可W用于航空航天或汽车应用。
[0120] 所述部件可选自支架、窗框、管、连接器、板或CMP环。
[0121] 所述部件可W包括至少Ig(例如至少lOg)的所述第一聚合物和至少Ig(例如至少 lOg)的所述第二聚合物。
[0122] 根据本发明的第二方面，提供一种用于制备根据第一方面的部件的方法，该方法 包括：
[0123] (a)选择包括所述第二聚合物的第二部分；
[0124] (b)选择包括所述第一聚合物的第一部分，或包括第一聚合物的第一部分的前体；
[0125] (C)将所述第二部分与所述第一部分或所述前体接触。
[0126] 所述第一聚合物和所述第二聚合物可W具有如第一方面所述的第一聚合物和所 述第二聚合物的任何特征。
[0127] 当所述第一聚合物是第一组合物的一部分时，步骤(C)可W包括使所述第一组合 物与所述第二部分接触。
[0128] 优选地，在该方法中，在步骤(C)中，所述第一部分或所述第一部分的所述前体处 于高于环境溫度的溫度。该溫度可W为至少50°C，至少150°C，至少250°C，至少300°C，或至 少350°C。在步骤(C)中，所述第一聚合物可W处于大于其Tm的溫度。在运种情况下，该方法 可W包括在所述第二部分上和/或在所述第二部分周围模制所述第一部分的前体(例如可 选择地包括填料的烙融的第一聚合物）。在步骤(C)中与所述第一部分或前体接触之前，所 述第二部分可w具有预成型的、合适的固体形状。进一步地，优选地该形状在该方法中大致 保持不变，因为该形状没有完全融化和/或可W仅在与第一部分或使用的前体接触的表面 轻微融化。该方法优选包括将所述第二部分引入工具，例如模具，如用于注射成型的模具， 并使所述第二部分与所述第一部分的前体(例如，可选择地包括填料的烙融的第一聚合物） 在所述工具中接触。因此，所述第一部分的形成可W包括注射成型，例如，使用所述第一部 分的前体。在步骤山）中，优选地，所述第一部分的前体包覆模制在所述第二部分上。在步骤 (C)中，优选地，至少与所述第一部分的所述前体接触的第二部分的表面在与所述前体接触 之后烙融。
[0129] 所述方法可W包括在与所述第一部分或所述前体接触之前，升高所述第二部分的 溫度。该溫度可升高至至少l〇〇°C，至少150°C，或者至少190°C。运可通过在将第二部分引入 模具之前，对其进行加热和/或将第二部分引入加热的模具中来实现。在一个实施例中，可 将处于环境溫度的第二部分引入加热的模具中，该模具优选将升高第二部分的溫度。可W 将运种模具预加热至150-200°C。
[0130] 所述第一聚合物和所述第二聚合物优选是可混溶和/或相容的。所述第一和第二 聚合物优选是运样的：任何比例的聚合物的混合物都表现出单一的玻璃转化溫度(Tg);运 种混合物在其烙融峰也表现出单一的主最大峰。所述第一和第二聚合物优选W所有比例混 溶，W形成均相体系。如果第一聚合物和第二聚合物混合，且混合之后不会发生变化(例如 第一和第二聚合物之间没有化学反应），且随着时间不会产生相分离，那么所述第一和第二 聚合物可认为是相容的。
[0131] 在第二部分与所述第一部分接触之后，所述第二部分的第二聚合物优选大致保持 是固体。在所述第二部分与所述第一部分接触之后，所述第二部分表面处的第二聚合物可 W烙融。优选地，在所述第二部分与所述第一部分接触之后，从所述表面向内的第二聚合物 没有烙融。
[0132] 在一个实施例中，所述第二部分包括大致平面的部分;和/或它可W包括薄层。因 此，在运种情况下，第二部分合适地包括相对简单的结构。运样的第二部分可W用所述第一 聚合物和/或所述第一组合物包覆模制，W界定可包括相对复杂的Ξ维形状的第二部分。
【附图说明】
[0133] 参考附图，通过举例的方式描述本发明的具体实施例，其中：
[0134] 图1为齿轮的示意图；
[0135] 图2为支架的透视图；
[0136] 图3为图4的支架的背板的透视图；
[0137] 图4为所述支架的前板的透视图；
[0138] 图5为支架的脊状物的透视图；
[0139] 图6和7为替换的支架的透视图；
[0140] 图8为在组装前包括蜂窝层的薄层结构的示意图；和 [0141 ]图9为在组装后的薄层结构的示意图。
[0142] W下材料在下文中指的是：
[0143] Victrex 450G-指的是从Victrex Manufacturing Limited获得的聚酸酸酬 (阳邸）。
[0144] Victrex 90HMF40-指的是烙体粘度为0.09KNsm-2与40w t%高模量的短碳纤维的 阳邸。
【具体实施方式】
[0145] 根据实施例1至10所描述的制备用于文中所述实施例中优选的聚合物材料，并随 后描述评估的性能。
[0146] 实施例1至10聚酸酸酬(阳邸)-聚酸二苯基酸酬(P邸邸)共聚物的制备
[0147] 将二苯讽（125.5化g)装入配备有盖子、揽拌器/揽拌器导向件、氮气进口和出口的 3001^容器中，并加热至150°0。一旦完全烙融，即将4,4'-二氣二苯甲酬（44.824邑， 205.4mol)、l，4-二径基苯（16.5181^，15〇111〇1)和4,4'-二径基二苯（9.31化旨，5〇111〇1)加入所 述容器中。然后将内容物加热至160°C。当保持氮气覆盖时，加入干燥的碳酸钢(21.368kg， 201.6mol)和碳酸钟（1.106kg，8mol)，二者都经筛孔为500微米的筛网筛过。碳酸钢的D50为 98.7皿。^1°(3/111111的速度将溫度升高至180°(3，并保持10〇111111。然后^1°(3/111111的速度将溫 度升高至200°C，并保持20minDWrC/min的速度将溫度升高至305°C，直至达到理想烙体粘 度，根据揽拌器的扭矩增加来确定。通过扭矩增加对MV的标准曲线来确定所需的扭矩增加。 通过带式瓶(band caster)将反应混合物倒入水浴中，使其冷却，磨碎并用丙酬和水洗涂。 在转筒式干燥机中干燥所得聚合物粉末，直至内容物溫度测定为112°C。
[0148] 下表1包括实施例1至10的概要。根据实施例11所描述的测定本文中所述的D50。
[0149] 实施例11测定D50的一般步骤
[0150] 通过马尔文激光衍射（Ma 1 vern Laser D i f f rac tome ter )，使用相关的 Mastersizer 3000软件测定碳酸钢的D日日。弗劳恩霍夫(Fraunhofer)型方法用于消除对样品 的折射指数的要求。使用Mastersizer 300软件，设定W下仪器参数：
[0151]
[0152] ~将碳酸盐的干燥样品（<5g)圉入机器顶部的料斗内。运行背景测量，然后进行两次~ 样品测量。进给速率从17 %开始，但是当测量进行时可手动调节，W确保遮蔽测量位于1~ 6%限度内。实施例1至10中使用的碳酸钟的量为4mole%，如下定义：
[0153]
[0154] 如实施例12所描述的，确定表1中设及的烙体粘度(MV)。
[0155] 实施例12烙体粘度的测定
[0156] 除非另外指出，否则使用毛细管流变仪测定该烙体粘度，其中毛细管流变仪在340 °C下、lOOOs^剪切速率下操作，并使用0.5mm X 3.175mm的碳化鹤模具。在聚合物完全烙融5 分钟之后，进行MV测量，运是在将聚合物载入流变仪的桶内之后的5分钟之后进行。
[0157] 表1 [015 引
[0159] 实施例13实施例1至10的聚芳基酸酬的差示扫描量热测量
[0160] 可W通过几种方法评估结晶度（如表2中所报道的），例如通过密度、通过红外光 谱、通过X射线衍射或通过差示扫描量热法化SC)。已经使用具有FRS5传感器的梅特勒-托利 多DSC1星系统(Mettler Toledo DSClStar system)通过DSC法评估实施例1至10的聚合物 的结晶度。通过W下DSC法确定实施例1至10的聚合物的玻璃化转变溫度(Tg)、烙融溫度 (化)和烙融热（Δ血）。
[0161] 按照如下步骤将每个聚合物的干燥样品压缩模塑成无定形薄膜:在压力50bar、 400°C下加热模子中的7g的聚合物，然后在冷水中泽火W制备尺寸120x120mm，厚度为大约 0.20mm的薄膜。按照如下步骤通过DSC扫描每个薄膜的8mg加或减3mg的样品：
[0162] 步骤1通过W20°C/min的速度将样品从30°C加热至400°C，来进行并记录初步热循 环；
[0163] 步骤2保持5分钟；
[0164] 步骤3 W20°C/min速度冷却至30°C，并保持5分钟；
[01化]步骤4W20°C/min的速度从30°C重新加热至400°C，记录了旨、化、化、化和血。
[0166] 从步骤4扫描得到的DSC曲线，沿着转变前基线的线与沿着在转变过程中得到的最 大斜坡的线的交点作为Tg的开始。Τη为冷结晶放热主峰达到最大处的溫度。Tm为烙融吸热 主峰达到最大处的溫度。
[0167] 通过连接从相对直的基线偏离的烙融吸热峰的两个点得到烙融热（Δ血）。在吸热 峰下W时间为函数的积分区得到烙融转变的洽(mj):通过使洽除W样品的质量计算质量标 准化的烙融热（J/g)。通过使样品的烙融热除w完全结晶聚合物的烙融热（聚酸酸酬的为 130 J/g)确定结晶水平（％)。
[0168] 结果如表2所示。
[0169] 表2
[0170]
[0171] 实施例14阳邸-P邸邸混合物的制备
[0172] 制备来自实施例6、7和8的聚合物的混合物的干燥粉末，W制备MV = 0.25KNsnf2、Tg 为149°C、化为302°C和结晶度为28.4 %的材料。
[0173] 实施例15包含PE邸-P邸邸共聚物的、预结合的织物基复合物
[0174] 将实施例14中描述的粉末状混合物喷至机织尺寸碳纤维织物(woven de-si zed carbon fabric)的一个表面，并加热共聚物使其烙化，并粘附至织物的表面。在织物的另一 面重复该过程，W制备"半浸溃物（semi-preg)"。切断运种材料的层，搁置并经通常工艺溫 度约340°C的模压。
[0175] 实施例16实施例15的复合物的测试
[0176] 对如实施例15所述的类型的约2mm厚的复合物薄层进行两种测试(如下所述）。将 薄层的样品放置在150mm X 150mm X 4mm饰板工具上，并将Victrex 450G注射模制到薄层 的表面。利用化gel 740/220e注射成型机进行运项工作。
[0177] (i)将150mm xl50mm的薄层的样品在烘箱中预热至250°C，并将其置于成型机的工 具内，该工具处于200°C。将Victrex 450G模制到薄层的表面。约30mm长的一段受限地粘附 至距离诱口位置(gate location)最远的板型的末端。螺丝刀插入薄层和Victrex 450G之 间的空隙，并尝试破坏已形成的键。运证明是不可能的，复合材料发生扭结，而不是任何键 的破坏。
[0178] (ii)将100mm xl50mm的薄层的样品在烘箱中预热至250°C，并将其置于注射成型 机的工具内，该工具处于200°C。将Victrex 450G模制到薄层的表面，从而在诱口与薄层之 间形成约50mm长的区域。在薄层的整个表面上形成良好的键，试图破坏该键将导致Victrex 450G层的压裂，运种压裂部分地扩过键合区域，而没有粘连和分层的损失。
[0179] 实施例17包覆模制样品的测试
[0180] 通过模制包括由实施例14阳邸-P抓邸共聚物制成的2mm厚的板型的第一部分进行 样品的测试。将该板型放置在注射成型工具内，加热至约200°C的溫度，并用包括含有PE邸 的材料的2mm厚的层的第二部分进行包覆模制。在实施例19和20中，在引入工具中之前，对 阳邸-P邸邸板型预加热;在环境溫度，将实施例18引入工具内。
[0181 ]从包覆模制的板型上切下10mm宽的长条，并使其经受80mm跨度Ξ点弯曲测试。结 果如表3所示。相应的Victrex 450G的4mm厚，10mm宽的测试棒经受相同的测试。结果如表4 所示。
[0182] 表3
[0183]
[0186] 结果展示了实施例18至20的机械性能与对比实施例C1的结果相比是类似的（或者 在一些情况下得到改进）。进一步地，对于实施例18至20中的每一个样品，在运些条件下，第 一部分和第二部分之间没有分层。
[0187] 所述聚合物材料的组合可W具有如下所述的广泛的应用：
[0188] (i)作为如实施例15中所述的织物基复合材料的替换物，复合物板可W由含有 PE邸-P邸邸共聚物的单向（UD)带制成。
[0189] (ii)可W制备包括PE邸(单独或与填料，特别是纤维结合)的复合物板。首先，制备 在一个或多个表面上含有PEEK-P抓EK预浸溃物的复合物板，并结合使用PEEK基注射成型化 合物的包覆模制，从而PE邸与P邸邸层形成强的键。
[0190] (iii)通常而言，复杂的3D部分可W通过插入相对简单的复合物板，并通过对其进 行包覆模制，利用加入加强件和/或其他结构部件将它们粘合在一起来形成。参考图2至5， 支架包括背板32和前板34,二者都包括预切割的复合物薄层，该复合物薄层包括具有注射 成型的脊状物36的PE邸-P邸邸共聚物。支架可W通过将板32，34定位在注射成型工具中，利 用填充的或未填充的PE邸注射脊状物36,从而将板连接在一起来制备。
[0191] 如图6所示的一种替换的支架40包括Τ形复合物插入物42,其包括含有PE邸-P邸邸 共聚物的夹层填充的部件44，46。插入物42完全用阳邸或PE邸填充的聚合物包覆模制，W限 定所示结构。图7的实施例类似于图6实施例，除了插入物42仅部分地包覆模制之外，即该插 入物在其下面4的受有包覆模制。
[0192] (iv)材料的结合可W用于化学机械抛光(CMP)环。CMP环的问题在于，将要与研磨 介质接触的、该结构的理想材料必须不会对待抛光的晶圆的表面造成污染。如果使用相对 低模量的材料，该环可能在负载下弯曲，运倾向于导致晶圆的边缘比中屯、区域更多地被抛 光。为了获得晶圆整个表面均匀的抛光，需要一种用于低模量材料的刚性、高模量的支撑 物。运可W通过使用机械配合(mechanical fits)的模制成型或通过使用金属来实现，W确 保低模量和高模量材料保持为单一部件。W01999062672A1中描述了环结构的一个例子。将 PEEK模制到包含填充的PEEK/P抓EK的支撑部分上的能力指的是W直接的方式可W实 现理 想环性能。例如，与抛光系统接触的环的区域可W专口由PEEK制成，该环的其他需要非常刚 性的部分也可W由填充的PE邸-P抓邸共聚物制成。在没有PE邸/P抓邸支撑物时，也可W加 工PE邸表面，稍后重新模制PE邸表面，从而可容易地重新加工所述环。
[0193] (V)材料的结合可W用于制造齿轮。参考图1，齿轮20包括内部支撑件22,其设置为 安装在轴上(未示出）。该支撑件22可W由含有30wt%碳纤维的PE邸-P抓邸共聚物制成。该 支撑件可使用未填充的PE邸包覆模制，W限定齿24,从而制备齿轮：
[0194] --具有兼容齿接触面，从而与完全由碳纤维填充的聚合物材料制得的对比齿轮相 比，可降低噪音。
[01 M]--具有刚性的基础齿形，运将增加齿轮的扭矩传输能力;和
[0196] --与包括金属支撑件和机械地连接至该支撑件的聚合物基齿的已知齿轮相比，审U 备成本更便宜。
[0197] (Vi)材料的结合可广泛的用于航空部件。例如，飞机窗框可由包括纤维填充的 PEEK-P抓EK的第一大致平坦部分制成，该窗框的更复杂的元件可W使用选择填充的PEEK包 覆模制。
[0198] 通常，可W制备包括PE邸-P抓邸共聚物和纤维的相对简单的平面薄层，然后用可 选择地包含填料的PEEK包覆模制，W利用共聚物和PE邸之间的非常强的键界定更复杂的3D 形状。
[0199] (vii)可降低电偶腐蚀。运是大型结构中，例如飞机中存在的一个问题。虽然碳纤 维复合物自身不会产生电偶腐蚀，但是它是一种差的电导体，因此在不同的金属之间携带 小的电流，运将受到电偶腐蚀。常用于克服该问题的技术为使在复合物部件的表面上使用 一层玻璃填充的复合物，起到电绝缘层的作用。但是，可避免使用玻璃纤维。例如，在包含 PEEK-P抓EK和碳纤维的复合物支架中，可W用含有100%PE邸(其自身是一种优良的绝缘 体，并用于减少支架的重量)的包覆模制层替代玻璃填充的复合物。
[0200] (viii)可W制备具有受限地残余应力的厚的部件。在运方面，已知由聚芳酸酬 (PAEKs)，如PEEK制成的部件表现出大量的残余应力。在具有厚的截面的部件中，运是非常 真实的，因为在制作过程中，截面中间的冷却速率缓慢，运导致中间部分相对高的结晶度水 平，导致收缩。
[0201] 在两个阶段制作厚的部件将降低部件内的残余应力水平。可能应用的例子为厚壁 管，其中在由阳邸-阳DEK共聚物制成的、预先形成的基础管上挤压阳邸。阳EK-P抓邸共聚物 的物理性能与PEEK的物理性能没有什么不同，所W可保持大部分的理想性能，如化学和耐 磨性，但是可制得更厚的管壁。
[0202] 很多井下连接器使用PA邸S封装连接器中的金属针。金属针周围的PE邸的厚度通 常非常厚，经常大于10mm，当使用注射成型制作连接器时，运将成为一个问题。该段的厚度 W及不能充分处理掉厚的段经常导致模塑制品中的空隙率。如果分两个阶段包覆模制该金 属针，可克服空隙率的问题。用PEEK-P抓EK共聚物进行初步模制，来制备具有一半绝缘厚度 的模制品。然后将其放入另一个工具，从而可用阳邸包覆模制阳邸-P邸邸共聚物，W制备具 有全部绝缘厚度的完成的部件。如果需要，包覆模制可W设置为完全封装PEEK-P抓EK共聚 物。在运种部件中，在聚合物层之间形成良好的无泄漏界面是非常重要的。证据表明，PEEK 和PE邸-P邸邸共聚物形成非常好的粘合，在材料之间没有泄露路径。
[0203] (iX)PE邸-P抓邸共聚物可用于制作蜂窝基结构。图8展示了由阳邸-P抓邸制成的 质量轻的蜂窝忍50。在忍50的相对侧展示了复合物结构52,每个都包括由PEEK和碳纤维制 成的复合物皮54和由PEEK-P邸EK制成的膜层56。如图8所示的部件可W压缩在一起，并通过 皮54加热，W融化膜层56,从而忍50融化成复合物结构52, W界定如图9所示的结构。
[0204] 本发明不限于如上实施例的细节。本发明延伸至说明书中（包括所附权利要求、摘 要和附图）公开的特征的任何新的特征、或任何特征的新的组合，或者所公开的方法或过程 的步骤的任何新的步骤，或步骤的新的组合。
【主权项】
1. 一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其 特征在于： (i) 所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、幾 基部分和酸基部分； (ii) 所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、幾 基部分和酸基部分； (iii) 所述第二聚合物的烙融溫度(Tm)低于所述第一聚合物的烙融溫度(时1)。2. 根据权利要求1所述部件，其特征在于，所述第一聚合物的结晶度水平至少为25%， 且所述第二聚合物的结晶度水平至少为20%。3. 根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物是具有通式IV的重复 单元的均聚物 或通式IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B独立地代表0或 1，其中m、r、S和W独立地代表0或正整数，E和E '独立地代表氧原子或直接连接键，G代表氧原 子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中Ph代表苯基，Ar选自（i)**和（i)至（iV)中的一种，其 通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分4. 根据前面任意一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物包括化学式 (XX)的重复单元其中，tl和wl独立地代表ο或l，vl代表0、1或2。5. 根据权利要求4所述的部件，其特征在于，11 = 1、V1 = 0和wl = 0。6. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物是具有通式IV 的重复单元的均聚物或通式IV的至少两种不同单元的无规共聚物或嵌段共聚物，其中A和B 独立地代表0或1，其中m、r、s和W独立地代表0或正整数，E和E'独立地代表氧原子或直接连 接键，G代表氧原子、直接连接键或-O-Ph-0-部分，其中曲代表苯基，Ar选自（i)**和（i)至 (iv)中的一种，其通过一个或多个苯基部分键合至相邻的部分7. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括化学式 (XX)的重复单元其中tl和wl独立地代表0或l，vl代表0、1或2。8. 根据权利要求7所述的部件，其特征在于，11 = 1、VI = 0和wl = 0。9. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括-Ph-化-部 分，其中化代表未取代的亚苯基部分。10. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括化学式VI 的重复单元 -0-陆-0-陆-CO-陆-VI 和化学式νπ的重复单元 -0-陆-陆-0-陆-C0-陆-VII 其中Ph代表亚苯基部分。11. 根据权利要求10所述的部件，其特征在于，重复单元VI和νπ的相对摩尔比例VI: VII为65:35至95:5。12. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，W下关系适用于所述第二聚合 物：logio(X%)〉1.5〇-〇.26MV; 其中，X%指的是％结晶度。13. 根据权利要求10至12中任一项所述的部件，其特征在于，所述化学式VI的重复单元 具有W下结构14. 根据权利要求13所述的部件，其特征在于，所述第二聚合物包括68-82mol %的化学 式VIII的单元和18-32mol%的化学式IX的单元。15. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一聚合物是组合物的一 部分，该组合物包括所述第一聚合物和填料材料。16. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，分开所述第一和第二部分所需 要的力大于在第一和第二部分之间仅有机械相互作用时分开相同的第一和第二部分所需 的力。17. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第一部分躺在所述第二部 分上，且所述第一部分包括位于所述第二部分上的包覆模制区域。18. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述第二部分包括第二组合 物，该第二组合物包括浸溃有所述第二聚合物的织物。19. 根据前面任一项权利要求所述的部件，其特征在于，所述部件选自：支架、窗框、管、 连接器、板和CMP环。20. -种用于制备根据前面任一项权利要求所述的部件的方法，该方法包括： (a) 选择包括所述第二聚合物的第二部分； (b) 选择包括所述第一聚合物的第一部分，或该包括所述第一聚合物的第一部分的前 体； (C)将所述第二部分与所述第一部分或所述前体接触。21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，所述第一聚合物处于大于 其化的溫度下。22. 根据权利要求20或21所述的方法，所述方法包括将所述第二部分引入工具中，并将 所述第二部分与所述第一部分的前体在所述工具中接触。23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述工具为注射成型工具。24. 根据权利要求20至23中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一聚合物和所述 第二聚合物为可混溶和/或相容的。25. 根据权利要求20至24中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述第二部分与所述 第一部分接触之后，位于所述第二部分的表面处的所述第二聚合物烙融，但是该第二部分 的从所述表面向内的区域没有烙融。
【专利摘要】一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其特征在于：(i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(iii)所述第二聚合物的熔融温度(Tm)低于所述第一聚合物的熔融温度(Tm)。在一个优选实施例中，所述第一聚合物是聚醚醚酮，第二聚合物是具有化学式VIII的重复单元和化学式IX的重复单元的共聚物。
【IPC分类】C08J5/12, B32B27/28
【公开号】CN105555845
【申请号】CN201480045185
【发明人】艾伦·伍德
【申请人】威格斯制造有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年7月14日
【公告号】CA2918768A1, EP3030603A1, US20160208090, WO2015019047A1
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