專利名稱:用于短切原絲氈的增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中使用的類別的短切原絲氈的增塑聚乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑組合物。該黏結(jié)劑通常在苯乙烯單體和用于制備復(fù)合材料結(jié)構(gòu),典型地聚酯或乙烯酯樹脂的樹脂中是可溶的。
背景技術(shù):
短切原絲氈(CSM),由玻璃纖維或其它礦物原絲形成,通常在塑料或復(fù)合材料產(chǎn)品中用作增強(qiáng)物。短切原絲氈通常是由與熱塑性或熱固性樹脂黏合在一起的無規(guī)取向的短切玻璃纖維原絲構(gòu)成。短切原絲氈通常用溶解黏結(jié)劑的樹脂層壓或浸潰并鑄模形成各種制品例如船體和車輛制品。存在許多制備短切原絲氈的方法。在Stotler( “Stotler”)的美國(guó)專利號(hào) 2,719,336(通過引用將其公開內(nèi)容并入本文)中公開了已知的短切原絲氈形成設(shè)備和方法的實(shí)例。常規(guī)的制備方法包括氈的形成和在輥筒或卷軸上成品氈的收起。已經(jīng)使用很多為CSM提供強(qiáng)度的增塑黏結(jié)劑組合物。一種商購(gòu)可獲得的產(chǎn)品,例如Vinamul 8839CSM黏結(jié)劑,是膠體-穩(wěn)定的聚乙酸乙烯酯/聚合物增塑劑樹脂體系。其它的CSM聚乙酸乙烯酯黏結(jié)劑組合物用二羥基苯或鄰苯二甲酸酯增塑。已經(jīng)提出通過利用共聚單體使用于CSM中的聚乙酸乙烯酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。參見P. Wang等,BoliXianwei 2008 (I),17-20。其它提出的用于礦物纖維的黏結(jié)劑樹脂包括如例如在W02010/034658中所示的乙烯酯/乙烯共聚物。也參考Kolhammer等人的美國(guó)專利號(hào)6,511,561,也公布為EP0965672和EP 0959114。乙酸乙烯酯黏結(jié)劑和粘合劑組合物也如在下列參考文獻(xiàn)中所示Killat的EP 1916275,也公布為美國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)US2008/0098933 ;JP2008-045228;美國(guó)專利號(hào) 5,668,216; JP 01213477;和 EP 1482081。用于CSM的聚乙酸乙烯酯黏結(jié)劑組合物典型地用高水平的增塑劑增塑以提供較好的隔聲性(drape)、較快的潤(rùn)濕性、較好的整合性和較柔軟的手感。然而當(dāng)加入增塑劑時(shí),這些性能的改進(jìn)是以拉伸強(qiáng)度的降低,有時(shí)降低至不可接受的低水平為代價(jià)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的組合物為CSM提供令人驚奇地高的拉伸強(qiáng)度而保持其它性能,例如快速潤(rùn)濕。通常提供的適合作為用于短切原絲氈的黏結(jié)劑的增塑黏結(jié)劑組合物包含(a)通過使60-95pphwm乙酸乙烯酯和5_40pphwma -取代鏈燒酸的乙烯酯反應(yīng)可獲得的共聚物;和
(b)增塑劑,其中共聚物/增塑劑的重量比為1-6。進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和用途從下面的討論以及所附的權(quán)利要求中變得顯而易見。
具體實(shí)施例方式以下參考數(shù)個(gè)實(shí)施方案和許多實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明。這樣的討論僅是說明目的。在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對(duì)具體實(shí)例的修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。本文使用的術(shù)語給出了其與本文的示例性定義一致的一般含義。如本文所使用的,短切原絲氈(CSM)和相似術(shù)語意思是并包括將優(yōu)選地?zé)o規(guī)取向的玻璃纖維原絲或礦物纖維原絲粘合地結(jié)合的氈。優(yōu)選地,該粘合劑在苯乙烯單體中是可溶的,和該氈典型地具有在IOO-IOOOgsm的重量。該短切原絲典型地具有IO-IOOmm的長(zhǎng)度和可以是均勻的長(zhǎng)度或可以具有在那個(gè)范圍的平均長(zhǎng)度。 縮寫“pphwm”指份/百重量份單體,基于供給到反應(yīng)介質(zhì)的單體,除非另有說明。術(shù)語“(甲基)丙烯酸烷基酯”指丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,典型地是丙烯酸的C1-C12烷基酯例如丁基酯等。
“黏合氈”和相似的術(shù)語指具有拉伸強(qiáng)度的基料,其某種程度上自維持,也就是說,它在有限的長(zhǎng)度上,優(yōu)選地到至少O. 5cm和典型地最少2. 5cm或更長(zhǎng)例如4cm或更長(zhǎng)的斷裂長(zhǎng)度,將支撐其本身重量,其它術(shù)語注明如下。典型地,本發(fā)明的聚合物主要地由乙酸乙烯酯單體(VA)和α -取代的或α -單取代的脂肪酸乙烯酯的單體單元例如2-乙基己酸乙烯酯(V2EH)組成。
權(quán)利要求
1.適合作為用于短切原絲氈的黏結(jié)劑的增塑黏結(jié)劑組合物,所述組合物包含 (a)通過以下物質(zhì)的反應(yīng)可獲得的共聚物 (i)60-95pphwm乙酸乙烯酯;和 (ii)5-40pphwma-取代鏈燒酸的乙烯酯;和 (b)增塑劑; 其中共聚物/增塑劑的重量比為1-6。
2.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述a-取代鏈烷酸的乙烯酯包括下列通式的a-單取代鏈烷酸的乙烯酯
3.權(quán)利要求2的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述共聚物通過使65-85pphwm乙酸乙烯酯單體和15_35pphma -單取代鏈烷酸的乙烯酯反應(yīng)可獲得。
4.權(quán)利要求2的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述a-單取代鏈烷酸的乙烯酯包括2-乙基己酸乙烯酯。
5.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述a-取代鏈烷酸的乙烯酯包括新鏈烷酸乙稀酷。
6.權(quán)利要求5的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述新鏈烷酸乙烯酯具有以下通式
7.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中共聚物與增塑劑的重量比為I.25-3。
8.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中共聚物與增塑劑的重量比為I.5-2. 5。
9.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中共聚物與增塑劑的重量比為I.75-2. 25。
10.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述增塑劑包括酯類增塑劑。
11.權(quán)利要求10的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述酯類增塑劑是鄰苯二甲酸酯。
12.權(quán)利要求I的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述增塑劑是聚合物增塑劑。
13.權(quán)利要求12的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述聚合物增塑劑包括聚合的酯類增塑劑。
14.權(quán)利要求13的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述聚合物增塑劑是己二酸酯。
15.適合作為用于短切原絲氈的黏結(jié)劑的增塑黏結(jié)劑組合物,所述組合物包含 (a)通過以下物質(zhì)的反應(yīng)可獲得的共聚物(ii) 60-95pphwm乙酸乙烯酯;和 (ii)5-40pphwma-取代鏈燒酸的乙烯酯;和 (iii)5-15pphwm芳族羧酸乙烯酯;和 (b)增塑劑; 其中共聚物/增塑劑的重量比為1-6。
16.權(quán)利要求15的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述芳族羧酸乙烯酯包括下列通式的酯
17.權(quán)利要求16的增塑黏結(jié)劑組合物,其中所述羧酸乙烯酯包括苯甲酸乙烯酯。
18.一種黏合的短切原絲氈,其包含90-98wt %的短切玻璃纖維或短切礦物纖維和2-10wt%的增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑,所述黏結(jié)劑包含 (a)通過以下物質(zhì)的反應(yīng)可獲得的共聚物 (i)60-95pphwm乙酸乙烯酯;和 (ii)5-40pphwma-取代鏈燒酸的乙烯酯;和 (b)增塑劑; 其中共聚物/增塑劑的重量比為1-6。
19.權(quán)利要求18的黏合的短切原絲氈,其中基于纖維和增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑的組合重量,所述增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑以3wt% -6wt%的量存在。
20.權(quán)利要求18的黏合的短切原絲氈,其中所述短切原絲氈包含平均長(zhǎng)度為IOmm-IOOmm的玻璃纖維和所述增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑以3. 5wt% -5. 5wt%的量存在,基于纖維和增塑乙酸乙烯酯共聚物黏結(jié)劑的組合重量。
全文摘要
適合作為用于短切原絲氈的黏結(jié)劑的增塑黏結(jié)劑組合物包含(a)通過使(i)60-95pphwm乙酸乙烯酯和(ii)5-40pphwmα-取代鏈烷酸的乙烯酯反應(yīng)可獲得的共聚物;和(b)增塑劑,其中共聚物/增塑劑的重量比為1-6。
文檔編號(hào)D04H1/64GK102985451SQ201180030385
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者H·梵伯克斯泰爾, P·巴瓦加, S·拉寶達(dá), M·拉特靈, P·賽門特茲 申請(qǐng)人:塞拉尼斯乳液有限公司