專利名稱:玻璃纖維上漿組合物,上漿的玻璃纖維,以及聚烯烴復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及用于玻璃纖維的上漿組合物,具體而言,本發(fā)明涉及適用于補(bǔ)強(qiáng)聚烯烴制品的玻璃纖維的上漿組合物。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及化學(xué)處理的玻璃纖維、絲束或紗線,其中纖維賦予補(bǔ)強(qiáng)聚烯烴以改善的強(qiáng)度。
玻璃纖維通過(guò)使熔融玻璃由于重力流過(guò)一個(gè)稱為襯套的貴金屬裝置中的多個(gè)小孔制備。玻璃纖維的典型配方在K.Loewenstein的“連續(xù)玻璃纖維的制備技術(shù)”(1993年第三版)中有所披露。
纖維在其由襯套流出后并通常緊靠襯套經(jīng)很短的冷卻后,用通常稱作上漿組合物、上漿劑或膠料的化學(xué)處理制劑處理這些纖維。上漿組合物使得纖維與其最終被用于補(bǔ)強(qiáng)的材料的相容性更好,并使纖維更容易處理。上漿組合物可以通過(guò)噴涂、輥涂、帶式、計(jì)量裝置或任何類(lèi)似的涂覆裝置進(jìn)行涂敷。上漿的玻璃纖維被聚集成絲束或集束,包含多個(gè)單根纖維,通常包含200至4000以上的單根纖維。
在形成和處理絲束后,它們可以被紡成線軸或“成型包裝”(formingpackage),和/或可以被切斷。該成型包裝或切斷的絲束通常在烘箱中或在室溫下干燥,以從纖維中除去一些水分。成型包裝中的絲束也可以被紡成粗紗。
處理過(guò)的纖維絲束可以被用于補(bǔ)強(qiáng)各種各樣的材料,如熱塑性聚合物和熱固性聚合物。處理過(guò)的纖維的一個(gè)重要商業(yè)用途的例子是用于補(bǔ)強(qiáng)烯烴熱固性聚合物,特別是環(huán)烯烴聚合物。希望有能夠有效補(bǔ)強(qiáng)通過(guò)開(kāi)環(huán)置換聚合反應(yīng)(“ROMP”)固化的環(huán)烯烴樹(shù)脂的市售玻璃纖維材料。具體而言,希望有能夠有效補(bǔ)強(qiáng)由二聚環(huán)戊二烯(“DCPD”)單體形成的聚合物的市售玻璃纖維。
對(duì)于用于補(bǔ)強(qiáng)DCPD樹(shù)脂的有效玻璃纖維的需要有所增長(zhǎng)。這些樹(shù)脂較之常規(guī)熱固性樹(shù)脂,特別是較之廣泛應(yīng)用的、以苯乙烯作為共聚單體和稀釋劑的聚酯樹(shù)脂而言,具有很多優(yōu)點(diǎn)。由于對(duì)與VOC相關(guān)的環(huán)境控制日益嚴(yán)格,因此希望有無(wú)需苯乙烯共聚單體/稀釋劑的、具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力、低粘度(玻璃纖維快速潤(rùn)濕所需要的)的樹(shù)脂體系。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及上漿組合物,涉及至少部分用上漿組合物涂覆的玻璃纖維,還涉及由環(huán)烯烴形成、并用本發(fā)明的上漿組合物至少部分涂覆的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及形成玻璃纖維絲束的方法和形成聚烯烴復(fù)合材料的方法。
用本發(fā)明的上漿組合物至少部分涂覆的玻璃纖維絲束用于補(bǔ)強(qiáng)聚烯烴制品時(shí),例如用于補(bǔ)強(qiáng)用開(kāi)環(huán)置換聚合反應(yīng)固化的環(huán)烯烴時(shí),具有所希望的或者改善的強(qiáng)度。本發(fā)明的上漿組合物使用了被認(rèn)為能夠改善用上漿組合物涂覆的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)物和聚烯烴纖維之間粘合力的偶聯(lián)劑。此外,因?yàn)镽OMP催化劑經(jīng)常被用于固化環(huán)烯烴,因此本發(fā)明的上漿組合物也不會(huì)使ROMP催化劑中毒。例如,通常的上漿組合物成分上的某些基團(tuán)會(huì)導(dǎo)致上漿組合物的成分與ROMP催化劑反應(yīng)形成不再是催化劑的產(chǎn)物,由此催化劑會(huì)被消耗掉而不會(huì)催化單體的聚合。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中,用于玻璃纖維的上漿組合物包括至少一種成膜劑、至少一種潤(rùn)滑劑、以及至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。在一個(gè)進(jìn)一步的非限定性具體實(shí)施方式
中,該至少一種硅烷含有鏈烯基,所述鏈烯基含有5-7個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵上的碳原子未被取代。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,該至少一種硅烷可以包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、和7-辛烯基三甲氧基硅烷中的至少一個(gè)。在一個(gè)進(jìn)一步的具體實(shí)施方式
中,該至少一種硅烷可以包括5-己烯基三甲氧基硅烷。在另外的具體實(shí)施方式
中,上漿組合物可以包括不會(huì)對(duì)環(huán)烯烴的聚合反應(yīng)產(chǎn)生不良影響的兩種或多種硅烷。
在某些
具體實(shí)施例方式
中,該至少一種成膜劑包括至少一種環(huán)氧化物、聚醋酸乙烯酯、聚酯、以及其它不含妨礙ROMP反應(yīng)的官能團(tuán)的成膜劑。
本發(fā)明的非限制性具體實(shí)施方式
還可以包括至少一種非離子潤(rùn)滑劑和/或至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。某些陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑具有使ROMP催化劑中毒的潛在可能性。但是,在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,需要一定量的陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑以減少纖維和纖維之間的摩擦。由此,在使用陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的本發(fā)明具體實(shí)施方式
中,陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的濃度可以足夠低,以避免使開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)催化劑中毒。
用于本發(fā)明玻璃纖維的上漿組合物的另一個(gè)具體實(shí)施方式
以總固體量計(jì),包括大約40%重量至大約70%重量的至少一種成膜劑;以總固體量計(jì)大約5%重量至大約15%重量的至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代;以總固體量計(jì)大約20%重量至大約50%重量的至少一種非離子潤(rùn)滑劑;以及以總固體量計(jì)最多大約2%重量的至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。
本發(fā)明還涉及含有至少一個(gè)玻璃纖維的玻璃纖維絲束,所述玻璃纖維上至少部分涂覆有本發(fā)明的上漿組合物。
本發(fā)明還涉及聚烯烴復(fù)合材料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明的聚烯烴復(fù)合材料包括(a)多個(gè)至少部分被上漿組合物涂覆的玻璃纖維,該上漿組合物含有(i)至少一種成膜劑;(ii)至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代;和(iii)至少一種潤(rùn)滑劑;以及(b)通過(guò)使用開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)催化劑聚合環(huán)烯烴制備的聚烯烴。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,聚烯烴可以包括通過(guò)聚合二聚環(huán)戊二烯形成的聚合物。
本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明下面更為具體的描述中進(jìn)行說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
為了本說(shuō)明書(shū)的目的,除非另有指定,本說(shuō)明書(shū)中所用的所有表示組份量、反應(yīng)條件等的數(shù)值應(yīng)當(dāng)被理解為以“大約”一詞所修飾。相應(yīng)地,除非另有指定,在下面的說(shuō)明書(shū)中列舉的數(shù)值參數(shù)均為近似值,可以取決于本發(fā)明所希望獲得的性能而改變。最低限度,并不是試圖限制等價(jià)原則應(yīng)用于本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍,每個(gè)數(shù)值參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少根據(jù)所述具體數(shù)值并通過(guò)運(yùn)用普通約數(shù)技巧進(jìn)行解釋。
盡管用來(lái)限定本發(fā)明范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值,但是具體實(shí)施例中給出的數(shù)值是盡可能準(zhǔn)確的。然而,任何數(shù)值都不可避免地存在由于其相關(guān)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差而造成的某些錯(cuò)誤。而且,本文中公開(kāi)的所有范圍應(yīng)當(dāng)理解為包括本文中包括的任何以及所有子范圍。例如,所述“1-10”的范圍應(yīng)當(dāng)理解為包括介于(并包括)最小值1和最大值10之間的任何以及所有子范圍;即所有以最小值1或更大起始的子范圍,例如,1-6.1,以及以最大值10或更小截止的子范圍,例如,5.5-10。此外,任何諸如“引入本文”的指示應(yīng)當(dāng)理解為以全文引入。
進(jìn)一步注明,如本說(shuō)明書(shū)中所用的,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、和“該”包括復(fù)數(shù)指代,除非另有說(shuō)明和明確限定為單個(gè)指代對(duì)象。
在一個(gè)
具體實(shí)施例方式
中,本發(fā)明涉及一種用于涂覆增強(qiáng)復(fù)合材料的上漿組合物。雖然多種增強(qiáng)材料可以被用于增強(qiáng)包括,例如,聚酯纖維、聚烯烴纖維、和聚酰胺纖維的復(fù)合材料,但是本發(fā)明的上漿組合物特別適用于涂覆玻璃纖維。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
涉及用于玻璃纖維的上漿組合物。本發(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中的上漿組合物可用于涂覆玻璃纖維,所述玻璃纖維可用作通過(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)(“ROMP”)固化的環(huán)烯烴的增強(qiáng)物質(zhì)。通過(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合(ROMP)反應(yīng)的環(huán)烯烴聚合反應(yīng)通常需要ROMP催化劑,以固化該復(fù)合材料。用于環(huán)烯烴聚合反應(yīng)的ROMP催化劑的例子包括釕或鋨金屬碳烯催化劑。釕或鋨金屬碳烯催化劑的例子在,例如,US6,436,476、US6,310,121、US5,939,504、US5,917,071、US5,849,851、US5,831,108、US5,342,909和US5,312,940中有所描述,并引入本文作為參考。合適的催化劑,如三環(huán)己基膦[1,3-雙(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氫咪唑-2-烷基][次芐基]釕(IV)二氯化物,可以由,例如,Newburyport,MA.的Strem Chemicals,Inc.得到。在上述專利中還能找到與ROMP反應(yīng)及將該催化劑用于聚合環(huán)烯烴的其它背景資料。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明的上漿組合物與玻璃纖維增強(qiáng)物用于二聚環(huán)戊二烯(“DCPD”)樹(shù)脂。雖然在本文中主要討論與用于增強(qiáng)DCPC樹(shù)脂的玻璃纖維增強(qiáng)物質(zhì)用途相關(guān)的上漿組合物,但是應(yīng)當(dāng)理解,該上漿組合物也可以用于至少部分涂覆用于增強(qiáng)其它可以通過(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)聚合的環(huán)烯烴的玻璃纖維,包括在US6,436,476和US6,323,296中描述的那些,在此引入本文作為參考。該上漿組合物還可以與用于增強(qiáng)其它不飽和、無(wú)需用ROMP固化的自由基固化樹(shù)脂的玻璃纖維制品一起使用,例如,聚酯。
使用ROMP的DCPC聚合反應(yīng)的一般性反應(yīng)機(jī)理如下 制備作為增強(qiáng)物與由DCPC形成的聚合物一起使用的相容、有效的玻璃纖維的一個(gè)難點(diǎn)在于,玻璃纖維上漿組合物中通常使用的各種組分會(huì)通過(guò)使ROMP催化劑中毒而抑制聚合反應(yīng)。如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)“中毒”,當(dāng)與上漿組合物或上漿組合物的成分一起使用時(shí),指通過(guò),例如,抑制、減緩、阻止、或終止所希望的聚合反應(yīng)過(guò)程,對(duì)環(huán)烯烴聚合反應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響的上漿組合物或其成分。例如,上漿組合物的成分會(huì)與ROMP催化劑反應(yīng),生成不是催化劑的物質(zhì),并由此阻止ROMP催化劑使單體聚合。因此,催化劑供應(yīng)商不斷致力于降低ROMP催化劑對(duì)上漿組合物的化學(xué)敏感性。希望有不會(huì)限制DCPC固化,同時(shí)仍然能夠制備具有可接受剪切強(qiáng)度的復(fù)合材料的上漿組合物。
本發(fā)明有益地提供與ROMP相容的上漿組合物,使上漿組合物基本上不會(huì)使ROMP中毒而抑制聚合反應(yīng)。當(dāng)本發(fā)明的上漿組合物至少部分涂覆于用于增強(qiáng)聚合環(huán)烯烴的玻璃纖維上時(shí),可以提供具有適當(dāng)或所需剪切強(qiáng)度的復(fù)合材料。組分及其相對(duì)量的選擇可以提供這樣的特點(diǎn)和其它特點(diǎn)。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明的上漿組合物包括至少一種成膜劑、至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中鏈上至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代,以及至少一種潤(rùn)滑劑。
在本發(fā)明的非限制性具體實(shí)施方式
中使用的成膜劑具有相對(duì)較低的使環(huán)烯烴樹(shù)脂聚合使用的ROMP催化劑中毒的潛在可能性。為了避免使ROMP催化劑中毒,在本發(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中使用的成膜劑可以不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、具有活性氧基團(tuán)的官能團(tuán)(例如氫過(guò)氧化物和活化的環(huán)氧化物)、炔、和乙烯基醚。這些結(jié)構(gòu)據(jù)信會(huì)使ROMP催化劑中毒和/或?qū)ζ洳僮鳟a(chǎn)生不利影響。如下所述,本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中所用的硅烷和非離子潤(rùn)滑劑也可以不含有這些官能團(tuán)。某些可以充當(dāng)路易斯堿的成分也不希望被用作本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的成膜劑。用于本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的成膜劑還有助于將玻璃纖維長(zhǎng)絲保持在一起,以形成可以被液態(tài)樹(shù)脂潤(rùn)濕的絲束。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,成膜劑可以包括環(huán)氧化物、聚醋酸乙烯酯,和/或聚酯。也可以使用不會(huì)使ROMP催化劑中毒(例如通過(guò)與ROMP催化劑反應(yīng)形成非催化劑物質(zhì))的其它常規(guī)成膜劑。
一種或多種成膜劑通常以30%重量至8 %重量的量存在于上漿組合物中,所述重量百分比以上漿組合物的總固體量計(jì)。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,該至少一種成膜劑包括一種低分子量環(huán)氧聚合物。在另一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,該成膜劑進(jìn)一步包括一種高分子量環(huán)氧聚合物。該成膜劑通常以非離子、水性乳液的形式得到,并且“環(huán)氧分散體”指以水乳液分散的一種或多種環(huán)氧聚合物。如本文中所使用的,“低分子量環(huán)氧聚合物”通常指分子量為500或更小的環(huán)氧聚合物,這類(lèi)環(huán)氧聚合物在室溫下通常為液態(tài)。如本文中所使用的,“高分子量環(huán)氧聚合物”通常指分子量高于500的環(huán)氧聚合物,這類(lèi)環(huán)氧聚合物在室溫下通常為凝膠或固體。
在包括低分子量環(huán)氧和高分子量環(huán)氧的非限制性具體實(shí)施方式
中,成膜劑的主要部分包括低分子量環(huán)氧化物。當(dāng)?shù)头肿恿凯h(huán)氧和高分子量環(huán)氧二者均使用時(shí),以較大重量使用的環(huán)氧聚合物可以被稱為“主成膜劑”,而其他環(huán)氧聚合物可以被稱為“次成膜劑”。
在本發(fā)明一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中用作成膜劑的低分子量環(huán)氧的例子包括購(gòu)自Franklin International of Columbus,OH.的Franklin K80-203,F(xiàn)ranklin K80-203是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為182-192的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。適用的低分子量環(huán)氧化物的其它例子為,購(gòu)自德克薩斯休斯敦ResolutionPerformance Products,LLC的EPI-REZ 3510-W-60和EPI-REZ3515-W-60,以及購(gòu)自DSM N.V.的Neoxil 965。EPI-REZ 3510-W-60是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為185-215的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。EPI-REZ 3515-W-60是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為225-275的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。Neoxil 965是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為220-280的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。
在本發(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中用作成膜劑的高分子量環(huán)氧的例子為購(gòu)自德克薩斯休斯敦Resolution Performance Products,LLC的EPI-REZ 3522-W-60。EPI-REZ 3522-W-60是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為615-715的固體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。其它適合的高分子量環(huán)氧化物,例如,購(gòu)自DSM N.V.的Neoxil 961/D和Neoxil 8294,以及環(huán)氧-酯分散體,如購(gòu)自DSM的Neoxil 971。Neoxil961/D是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為3500-6000的固體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。Neoxil 8294是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為1300-1700的固體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的非離子、水性分散體。Neoxil 971是基于固體量,每環(huán)氧化物分子量為1600-2500的環(huán)氧酯分散體。
在具有主成膜劑和次成膜劑的具體實(shí)施方式
中,主成膜劑與次成膜劑的比率通常介于1∶1(例如,總成膜劑含有大約50%重量的主成膜劑)至19∶1(例如,總成膜劑含有大約95%重量的主成膜劑),其中以上漿組合物的總固體量計(jì),上漿組合物中成膜劑的總量為大約30%重量至大約80%重量。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,主成膜劑與次成膜劑的比率大約為3∶1(例如,總成膜劑含有大約75%重量的主成膜劑)。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,以上漿組合物的總固體量計(jì),上漿組合物中主成膜劑的量為大約20%重量至大約70%重量。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,以上漿組合物的總固體量計(jì),次成膜劑可以含有大約1%重量至大約30%重量。
本發(fā)明的上漿劑進(jìn)一步包括一種或多種具有至少一個(gè)末端不飽和(碳-碳雙鍵)有機(jī)官能團(tuán)的硅烷。該一種或多種硅烷能夠與環(huán)烯烴樹(shù)脂,如二聚環(huán)戊二烯(“DCPD”),在固化過(guò)程中反應(yīng)。在某些非限制性具體實(shí)施方式
中,能夠與DCPD反應(yīng)的硅烷能夠參與到聚合反應(yīng)和DCPD樹(shù)脂的交聯(lián)機(jī)制中。該硅烷具有相對(duì)較低的使ROMP催化劑中毒的潛在可能性。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,用于本發(fā)明上漿組合物中的硅烷含有鏈烯基,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)鏈段的碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。如本文中所用的,“鏈烯基”包括具有一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈烴鏈,如,例如鏈烯烴和鏈二烯。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,“末端”碳-碳雙鍵表示雙鍵出現(xiàn)在與硅烷中硅原子鍵合的端相反的烴基的一端。例如,具有末端碳-碳雙鍵的己烯基為5-己烯基。
在一個(gè)進(jìn)一步的非限定性具體實(shí)施方式
中,該至少一種硅烷含有鏈烯基,所述鏈烯基含有5-7個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵上的碳原子未被取代。在該具體實(shí)施方式
中,硅烷可以含有鏈烯基,如,例如4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基。作為本發(fā)明上漿組合物的組成部分能夠提供所希望性能的這類(lèi)硅烷的一個(gè)例子為5-己烯基三甲氧基硅烷。
鏈烯基中的五個(gè)或更多個(gè)碳原子據(jù)信能夠改善用涂覆有本發(fā)明上漿組合物的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)物和基于下列理論通過(guò)ROMP反應(yīng)固化的環(huán)烯烴制備的復(fù)合材料的短束剪切力。具有該官能性的硅烷據(jù)信能夠改善玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)物和聚烯烴樹(shù)脂之間的粘合力。如上所述,ROMP催化劑必須使環(huán)烯烴的環(huán)結(jié)構(gòu)打開(kāi)并使環(huán)烯烴聚合。典型的ROMP催化劑的結(jié)構(gòu)相當(dāng)大,在環(huán)烯烴單體開(kāi)環(huán)的同時(shí)本體加成到環(huán)烯烴單體上。由此,認(rèn)為具有至少五個(gè)碳原子的較長(zhǎng)的鏈烯基結(jié)構(gòu)能夠使末端碳-碳雙鍵更好地滲透到聚烯烴樹(shù)脂中(特別是,如果ROMP催化劑仍然連接到開(kāi)環(huán)的一端),并從而使聚烯烴樹(shù)脂和硅烷之間的結(jié)合更好。由此,可以改善玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)物與聚烯烴之間的偶聯(lián)。
可用于本發(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中的硅烷的例子包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、7-辛烯基三甲氧基硅烷、5-己烯基三乙氧基硅烷、6-庚烯基三乙氧基硅烷和7-辛烯基三乙氧基硅烷。其它具有潛在可用的硅烷包括除了末端含有碳-碳雙鍵以外,直鏈鏈段部分也含有碳-碳雙鍵。當(dāng)末端碳-碳雙鍵未飽和時(shí),其它潛在可用的硅烷可包括主鏈中連接有官能團(tuán)的碳,所有的官能團(tuán)優(yōu)選不會(huì)使ROMP催化劑中毒。在上文與成膜劑相關(guān)的部分已經(jīng)列舉出了不希望存在的官能團(tuán)的例子。這些不希望存在的官能團(tuán)可以包括,例如伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
可用于本發(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中的5-己烯基三甲氧基硅烷的例子有,購(gòu)自Dow Corning Corporation的2-7305-INT和購(gòu)自UnitedChemical Technologies的PETRARCH H7329.8??捎糜诒景l(fā)明非限制性具體實(shí)施方式
中的7-辛烯基三甲氧基硅烷的一個(gè)例子可以商品名PETRARCH O9818.3從United Chemical Technologies購(gòu)得。
所述至少一種含有鏈烯基的硅烷以上漿組合物的總固體量計(jì),通常以1%重量至25%重量的量存在于上漿組合物中,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中主鏈上至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。在一個(gè)進(jìn)一步的非限制性具體實(shí)施方式
中,該至少一種硅烷以上漿組合物的總固體量計(jì),可以以5%重量至15%重量的量存在于上漿組合物中。
本發(fā)明的上漿組合物的具體實(shí)施方式
可以包括多種硅烷,其中至少一種硅烷含有鏈烯基,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中主鏈上至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。在這些具體實(shí)施方式
中,至少一種硅烷能夠與諸如二聚環(huán)戊二烯(“DCPD”)等的環(huán)烯烴樹(shù)脂在固化的過(guò)程中反應(yīng)。當(dāng)使用多種硅烷時(shí),每種硅烷均存在使ROMP催化劑中毒的低潛在可能性(例如與ROMP催化劑反應(yīng)生成不再是催化劑的物質(zhì))。可以通過(guò)不使用含有,例如下列官能團(tuán)的硅烷以避免使ROMP催化劑中毒伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
在另一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,可用于本發(fā)明上漿組合物中的硅烷包括降冰片烯基官能團(tuán)的硅烷。可用于本發(fā)明中的降冰片烯基官能團(tuán)硅烷可以包括在硅原子和降冰片烯基之間的主鏈中含有四個(gè)或更多個(gè)碳原子的降冰片烯基三甲氧基硅烷和降冰片烯基三乙氧基硅烷。
除了至少一種成膜劑和至少一種硅烷以外,本發(fā)明的上漿組合物可以進(jìn)一步包括一種或多種潤(rùn)滑劑。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,該潤(rùn)滑劑包括至少一種非離子潤(rùn)滑劑。如本文中所用的,術(shù)語(yǔ)“非離子”的含義是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的。可用于本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的非離子潤(rùn)滑劑優(yōu)選不包括會(huì)使ROMP催化劑中毒或者對(duì)環(huán)烯烴的聚合反應(yīng)產(chǎn)生不利影響的反應(yīng)性基團(tuán)或其它結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的例子列舉在前面部分中。
在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中有用的非離子潤(rùn)滑劑的例子包括乙氧基化脂肪醇,如乙氧基化單油酸酯、乙氧基化二油酸酯、乙氧基化單樹(shù)脂酸酯和乙氧基化二樹(shù)脂酸酯。合適的乙氧基化二樹(shù)脂酸酯的一個(gè)例子是來(lái)自BASF公司、產(chǎn)品名MAPEG 600 DOT的產(chǎn)品。MAPEG 600 DOT是平均分子量為600的聚乙二醇二樹(shù)脂酸酯。合適的乙氧基化二油酸酯的一個(gè)例子是來(lái)自BASF公司、產(chǎn)品名MAPEG 600 DO的產(chǎn)品。MAPEG 600 DO是平均分子量為600的聚乙二醇二油酸酯。其它乙氧基化二樹(shù)脂酸酯和乙氧基化二油酸酯,以及乙氧基化單樹(shù)脂酸酯和乙氧基化單油酸酯的例子也都是來(lái)自BASF公司MAPEG系列的產(chǎn)品。
一般至少一種非離子潤(rùn)滑劑可以在上漿組合物中的用量為10wt%到55wt%,該百分比基于上漿組合物的總固含量。在進(jìn)一步非限制具體實(shí)施方式
中,該至少一種非離子潤(rùn)滑劑的用量可以從25wt%到35wt%,該百分比基于上漿組合物的總固含量計(jì)。
本發(fā)明的上漿組合物可以進(jìn)一步包括至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。在另一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,上漿組合物在沒(méi)有非離子潤(rùn)滑劑下可以包括至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子”是以本領(lǐng)域一般技術(shù)人員通常能接受的方式進(jìn)行使用。陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑可以很好地保護(hù)纖維與纖維之間的摩擦。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的濃度足夠低到避免使ROMP催化劑中毒。當(dāng)陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑可能包括會(huì)使ROMP催化劑(如,仲胺)中毒的官能基團(tuán)時(shí),可能需要一些陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑以保護(hù)纖維與纖維之間的摩擦。相應(yīng)地,具體實(shí)施方式
可以使用的陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的量是在不明顯影響ROMP催化劑功能下能保護(hù)纖維與纖維之間的摩擦。
在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的燃燒損失少于0.01%。然而一般在玻璃纖維上漿組合物中使用的大多數(shù)陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑將會(huì)適合于在本發(fā)明中使用,在本發(fā)明的非限制具體實(shí)施方式
中可以使用的陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的例子包括酰胺基胺的羧酸鹽。適合的酰胺基胺的羧酸鹽的例子包括來(lái)自Cognis公司的Emery 6717L、來(lái)自Rhone Poulenc的Cat X、和來(lái)自BASF的A1ubraspin 261。
該至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑在上漿組合物中的用量可以從0wt%到5wt%,該百分比基于上漿組合物的總固含量計(jì)。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,該至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑一般可能在上漿組合物中的用量是從0wt%到2wt%,該百分比基于上漿組合物的總固含量計(jì)。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,該至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑一般可能在上漿組合物中的用量是從0wt%到1wt%,該百分比基于上漿組合物的總固含量計(jì)。
上漿組合物還可以任選地含有其它本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的、在玻璃纖維上漿組合物中有用的組分,如乳化劑和表面活性劑、消泡劑、生物殺傷劑、humutant等。上漿組合物可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何方法進(jìn)行制備,并且可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何方法應(yīng)用到纖維和/或填料上。
本發(fā)明的上漿組合物的一個(gè)例子可以根據(jù)下列配方進(jìn)行制備表1
1同屬的冰醋酸。
2來(lái)自Tarrytown,NY的DOW Corning Corp.的DC 2-7305-INT 5-己烯基-三甲氧基硅烷。用于硅烷的固含量是在水解完成后進(jìn)行計(jì)算。
3來(lái)自BASF Corp.的乙氧基化二-樹(shù)脂酸鹽潤(rùn)滑劑MAPEG 600 DOT。
4來(lái)自Cincinnati,Ohio的Cognis Corporation的部分酰胺化的聚乙烯亞胺EMERY 6717。在此行中顯示的Emery 6717量在與水混合前與醋酸混合以在與其它粘合劑組分混合之前形成在“熱水/潤(rùn)滑劑”行顯示的混合物量。
5來(lái)自Hous ton,TX的Resolution Performance Products,LLC的固體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂水性分散液EPI-REZ 3522。
6來(lái)自Franklin International的液體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂水性分散液K80-203。
含有表1中所示組分的上漿組合物可以通過(guò)先按順序在攪拌下將水、醋酸、和硅烷加入到混合罐進(jìn)行制備。熱水/非離子潤(rùn)滑劑可以作為預(yù)混合物進(jìn)行制備,然后加入混合罐中。接下來(lái)可以制備熱水/醋酸/陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑混合物并加入到混合罐中。然后可以直接向混合罐中加入次要成膜劑和主要成膜劑。最后,可以向混合罐中加入去離子水直到得到最終的100加侖體積。
本發(fā)明也涉及含有大量至少部分用本發(fā)明上漿組合物涂覆的玻璃纖維的玻璃纖維產(chǎn)品。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,玻璃纖維產(chǎn)品是一種玻璃纖維絲束。玻璃纖維絲束可以纏繞成圓筒狀包裝并使用本領(lǐng)域一般技術(shù)人員公知的技術(shù)進(jìn)行干燥。這些單個(gè)包裝可以運(yùn)輸?shù)綇?fù)合材料生產(chǎn)廠家以制作補(bǔ)強(qiáng)的復(fù)合材料。復(fù)合材料生產(chǎn)廠典型地使用來(lái)自大量包裝的絲束以制作復(fù)合材料。在另一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,玻璃纖維絲束可以直接纏繞成玻璃纖維粗紗、干燥、并運(yùn)輸?shù)綇?fù)合材料生產(chǎn)廠。在非限制性具體實(shí)施方式
中,粗紗可以包括4000或更多纖維,纖維的直徑在13和35μm之間。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,粗紗是含有多達(dá)10000或更多纖維的集合粗紗,纖維的直徑在10和23μm之間。在一些應(yīng)用中,可以使用切斷的玻璃纖維絲束和玻璃纖維簇。
在本發(fā)明的非限制性具體實(shí)施方式
中,玻璃纖維上的上漿的燃燒損失一般可以在0.1和2.0%之間。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,燃燒損失一般可以在0.1和1.5%之間。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,玻璃纖維上的上漿燃燒損失一般可以在0.1和0.8%之間。
本發(fā)明也涉及形成大量在其上應(yīng)用本發(fā)明上漿的玻璃纖維的方法。任何適用于補(bǔ)強(qiáng)的玻璃纖維可以根據(jù)本發(fā)明合適地進(jìn)行處理。適合于在本發(fā)明中使用的非限制性玻璃纖維例子可以包括那些從可纖維化玻璃組合物中制備的纖維,如“E-玻璃”、“A-玻璃”、“C-玻璃”、“S-玻璃”、“ECR-玻璃”(耐腐蝕玻璃)、和其無(wú)氟和/或無(wú)硼衍生物。
可以用任何本領(lǐng)域公知的合適的形成玻璃纖維的方法形成本發(fā)明的玻璃纖維。例如,可以用直接-熔融的纖維形成操作或間接、或碎石-熔融的纖維形成操作形成玻璃纖維。在直接-熔融纖維形成操作中,原材料在玻璃熔融爐中進(jìn)行復(fù)合、熔融和均化。熔融的玻璃從熔爐轉(zhuǎn)移到前爐,并進(jìn)入熔融玻璃細(xì)化成為連續(xù)玻璃纖維的纖維形成裝置。在碎石-熔融玻璃纖維形成操作中,預(yù)形成具有最終所需玻璃組合物的片狀或碎石狀玻璃,并輸入它們?nèi)廴诤图?xì)化成為連續(xù)玻璃纖維的襯套中。如果使用預(yù)熔融器,碎石先輸入預(yù)熔融器中,熔融,然后將熔融的玻璃輸入玻璃細(xì)化成為連續(xù)玻璃纖維的纖維形成裝置中。在本發(fā)明中,可以用直接-熔融的纖維形成操作形成玻璃纖維。對(duì)于涉及玻璃組合物和玻璃纖維形成方法的額外信息,參考K.Loewenstein,The ManufacturingTechnology of Continuous Glass Fibers,(3d Ed.1993),30-44、47-103和115-165頁(yè),在此特別引入以作參考。在纖維形成后的同時(shí),纖絲至少用上述上漿組合物的具體實(shí)施方式
進(jìn)行部分涂覆。在玻璃纖維上應(yīng)用上漿在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的,并可以用如帶涂敷器、輕觸輥涂器或噴涂等的傳統(tǒng)方法完成。玻璃纖維然后收集成至少一束,并集合進(jìn)入卷纏機(jī)上形成包裝。一般參見(jiàn)K.Loewenstein,The ManufacturingTechnology of Continuous Glass Fibres,(3d Ed.1993)。
本發(fā)明也涉及用上漿玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的聚烯烴復(fù)合物,其中上漿包括本發(fā)明的上漿組合物。在一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,聚烯烴包括從環(huán)烯烴形成的聚合物。在進(jìn)一步的非限制性具體實(shí)施方式
中,環(huán)烯烴用ROMP催化劑固化。在另一個(gè)非限制性具體實(shí)施方式
中,聚烯烴包括由DCPD形成的聚合物。在進(jìn)一步的非限制性具體實(shí)施方式
中,DCPD單體用ROMP催化劑固化。
在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明的復(fù)合材料用短束剪切(SBS)試驗(yàn)測(cè)定具有超過(guò)4,000磅/英寸2(psi)的結(jié)合強(qiáng)度。在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,復(fù)合材料用SBS試驗(yàn)測(cè)定具有超過(guò)4,000磅/英寸2(psi)的結(jié)合強(qiáng)度。本發(fā)明的復(fù)合材料,在其它非限制性具體實(shí)施方式
中,用SBS試驗(yàn)測(cè)定具有超過(guò)6,000磅/英寸2(psi)的結(jié)合強(qiáng)度。
使用本發(fā)明上漿涂覆的粗紗的復(fù)合材料與使用傳統(tǒng)玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的復(fù)合材料相比,可以看出改進(jìn)了的玻璃基質(zhì)樹(shù)脂結(jié)合強(qiáng)度。根據(jù)ASTM2344的短束剪切試驗(yàn)是一種可以測(cè)定玻璃基質(zhì)樹(shù)脂結(jié)合強(qiáng)度的方法。
實(shí)施例根據(jù)表1中所列的上漿組合物的例子,本發(fā)明其它上漿組合物的例子列于表2中。配方1的制備是與上表1一起進(jìn)行描述。配方2和3可以類(lèi)似地進(jìn)行制備。
表2
本發(fā)明可以展現(xiàn)的可取的特性包括但并不限于所提供的可以用于補(bǔ)強(qiáng)ROMP催化劑固化的環(huán)烯樹(shù)脂的適合于玻璃纖維的上漿組合物;可以用于補(bǔ)強(qiáng)ROMP催化劑固化的DCPD樹(shù)脂的適合于玻璃纖維的上漿組合物;可以潛在地參與DCPD樹(shù)脂的聚合和交聯(lián)機(jī)制的上漿組合物;使用具有使ROMP催化劑失活的能力較低的組分的上漿組合物;用于對(duì)于ROMP反應(yīng)固化的環(huán)烯樹(shù)脂具有有效補(bǔ)強(qiáng)作用的玻璃纖維;用于對(duì)于ROMP反應(yīng)固化的DCPD樹(shù)脂具有有效補(bǔ)強(qiáng)作用的玻璃纖維;具有所需剪切強(qiáng)度的DCPD組合物;SBS值基本上接近未補(bǔ)強(qiáng)固化DCPD樹(shù)脂的SBS值的DCPD復(fù)合材料;和不需要苯乙烯共聚單體/稀釋劑固化的成本有競(jìng)爭(zhēng)力的低粘度樹(shù)脂體系(如,從DCPD單體得到的樹(shù)脂體系)。
本發(fā)明的不同具體實(shí)施方式
在本發(fā)明不同目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)中已經(jīng)進(jìn)行了描述。應(yīng)該承認(rèn)這些具體實(shí)施方式
僅僅是本發(fā)明原理的舉例說(shuō)明。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下對(duì)其進(jìn)行大量的改進(jìn)和修正對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種用于玻璃纖維的上漿組合物,含有至少一種成膜劑;至少一種潤(rùn)滑劑;以及至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。
2.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、和7-辛烯基三甲氧基硅烷中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷。
4.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種硅烷的含量為大約1%重量至大約25%重量。
5.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種硅烷的含量為大約5%重量至大約15%重量。
6.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種硅烷不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
7.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種成膜劑不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
8.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物、聚醋酸乙烯酯、以及聚酯中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更低的環(huán)氧。
10.如權(quán)利要求9所述的上漿組合物,其中一種第二成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更高的第二環(huán)氧。
11.如權(quán)利要求10所述的上漿組合物,其中上漿組合物中第一環(huán)氧的量大于第二環(huán)氧的量。
12.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種成膜劑的含量為大約30%重量至大約80%重量。
13.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種非離子潤(rùn)滑劑。
14.如權(quán)利要求14所述的上漿組合物,其中所述至少一種非離子潤(rùn)滑劑不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
15.如權(quán)利要求14所述的上漿組合物,其中所述至少一種非離子潤(rùn)滑劑包括至少一種乙氧基化脂肪醇。
16.如權(quán)利要求14所述的上漿組合物,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種非離子潤(rùn)滑劑的含量最多為大約55%重量。
17.如權(quán)利要求1所述的上漿組合物,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。
18.如權(quán)利要求17所述的上漿組合物,其中所述陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的含量足夠低以避免使開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)催化劑中毒。
19.如權(quán)利要求17所述的上漿組合物,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的含量最多為大約2%重量。
20.一種用于玻璃纖維的上漿組合物,含有至少一種成膜劑,以總固體量計(jì),含量為大約40%重量至大約70%重量;至少一種非離子潤(rùn)滑劑,以總固體量計(jì),含量為大約20%重量至大約50%重量;至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑,以總固體量計(jì),含量最多為大約2%重量;以及至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代,以總固體量計(jì),含量為大約5%重量至大約15%重量。
21.如權(quán)利要求20所述的上漿組合物,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、和7-辛烯基三甲氧基硅烷中的至少一個(gè)。
22.如權(quán)利要求20所述的上漿組合物,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷。
23.一種含有至少一根玻璃纖維的玻璃纖維絲束,所述玻璃纖維至少部分涂覆有上漿組合物,所述上漿組合物含有至少一種成膜劑;至少一種潤(rùn)滑劑;以及至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代。
24.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、和7-辛烯基三甲氧基硅烷中的至少一種。
25.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷。
26.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種硅烷不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
27.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種成膜劑不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
28.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物、聚醋酸乙烯酯、以及聚酯中的至少一種。
29.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更低的環(huán)氧。
30.如權(quán)利要求29所述的玻璃纖維絲束,其中一種第二成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更高的第二環(huán)氧。
31.如權(quán)利要求30所述的玻璃纖維絲束,其中上漿組合物中第一環(huán)氧的量大于第二環(huán)氧的量。
32.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種非離子潤(rùn)滑劑。
33.如權(quán)利要求32所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種非離子潤(rùn)滑劑包括至少一種乙氧基化脂肪醇。
34.如權(quán)利要求23所述的玻璃纖維絲束,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。
35.如權(quán)利要求34所述的玻璃纖維絲束,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的含量最多為大約2%重量。
36.一種聚烯烴復(fù)合材料,含有(a)多個(gè)至少部分被上漿組合物涂覆的玻璃纖維,所述上漿組合物含有(i)至少一種成膜劑;(ii)至少一種潤(rùn)滑劑;和(iii)至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代;和(b)通過(guò)使用開(kāi)環(huán)易位聚合反應(yīng)催化劑聚合環(huán)烯烴制備的聚烯烴。
37.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中聚烯烴含有通過(guò)聚合二聚環(huán)戊二烯形成的聚合物。
38.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷、6-庚烯基三甲氧基硅烷、和7-辛烯基三甲氧基硅烷中的至少一種。
39.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種硅烷包括5-己烯基三甲氧基硅烷。
40.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種硅烷不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
41.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種成膜劑不含有下列官能團(tuán)伯胺、硫羥、末端環(huán)氧化物、氫過(guò)氧化物、活化的環(huán)氧化物、炔、和乙烯基醚。
42.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物、聚醋酸乙烯酯、以及聚酯中的至少一種。
43.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更低的環(huán)氧。
44.如權(quán)利要求43所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中一種第二成膜劑包括環(huán)氧化物當(dāng)量分子量為500或更高的第二環(huán)氧。
45.如權(quán)利要求44所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中上漿組合物中第一環(huán)氧的量大于第二環(huán)氧的量。
46.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種非離子潤(rùn)滑劑。
47.如權(quán)利要求46所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種非離子潤(rùn)滑劑包括至少一種乙氧基化脂肪醇。
48.如權(quán)利要求36所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中所述至少一種潤(rùn)滑劑包括至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑。
49.如權(quán)利要求48所述的聚烯烴復(fù)合材料,其中以上漿組合物的總固體量計(jì),所述至少一種陽(yáng)離子潤(rùn)滑劑的含量最多為大約2%重量。
全文摘要
一種用于玻璃纖維的上漿組合物,含有至少一種成膜劑;至少一種含有鏈烯基的硅烷,所述鏈烯基含有至少五個(gè)碳原子的直鏈鏈段,其中至少一個(gè)碳-碳雙鍵位于末端,并且末端雙鍵的碳原子未被取代;以及至少一種潤(rùn)滑劑。該上漿組合物可以被用于涂覆用作環(huán)烯烴補(bǔ)強(qiáng)物的玻璃纖維,所述環(huán)烯烴通過(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合(“ROMP”)反應(yīng)固化。
文檔編號(hào)C03C25/26GK1671633SQ03817404
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者J·C·赫登 申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司