[其他]玻璃纖維增強(qiáng)的氯乙烯聚合物產(chǎn)品及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106690
• 申請日: 1987-08-18
• 公開（公告）號: CN87106690A
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 道格拉斯·布魯斯·拉里格;安蓋洛·約瑟夫·馬吉斯特羅;理查德·格里斯特·帕克
• 申請（專利權(quán)）人: B.F.古德里奇公司
• 主分類號: C08J5/08
• 分類號: C08J5/08;C08L27/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 林柏楠

本發(fā)明涉及用玻璃纖維增強(qiáng)氯乙烯（簡稱“VC”）均聚物，在於改進(jìn)有機(jī)合成樹脂材料的物理強(qiáng)度特性方面。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及熱塑性的、玻璃纖維增強(qiáng)（GFR”）的聚氯乙烯（“PVC”）均聚物，和氯化的聚氯乙烯（“CPVC”）。這些均聚物一般以鋼性PVC和CPVC形式得到的，而且在此不管是單一的還是彼此一起的都稱為“VC均聚物”。

本發(fā)明最一般的是指VC與可共聚的單體的共聚物，其中，共聚物VC的量足以在熱成型條件下在VC鏈上產(chǎn)生烯丙基氯（Cl）殘基（如下所示）：

-CH₂-CHCl-CH＝CH-CH，-CHCl-CH₂-CHCl-

只要在VC鏈上有10個(gè)或大於10個(gè)碳原子的足夠長度，該共聚物可以進(jìn)行再氯化以產(chǎn)生有反應(yīng)性的烯丙基氯殘基。這種任意再氯化的VC共聚物以及VC均聚物，這里一般都稱作“VC樹脂”。

更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及使用氨基硅烷偶合（或增粘）劑（有時(shí)稱為涂飾劑），與玻璃纖維（最好是E玻璃）生產(chǎn)中所用的某些聚合成膜劑聯(lián)合使用，而前者是主要的，使得本文的玻璃纖維增強(qiáng)的（“GFR”）VC樹脂復(fù)合材料具有強(qiáng)度。

眾所周知，給GFR復(fù)合材料提供令人滿意的強(qiáng)度的關(guān)鍵是選擇合適的“膠料”，或給玻璃纖維“上膠”。玻璃纖維用水性上膠溶液，懸浮液或乳化液涂層。這些液體中主要含有水，水中分散有偶合劑、成膜劑、潤滑劑、表面活性劑、“抗靜電劑”、增塑劑等。有時(shí)為使分散的聚合成膜劑具有必要的穩(wěn)定性而用水溶性膠體。最重要的是“膠料”中所用的偶合劑和成膜劑的組合要恰當(dāng)。

本發(fā)明用的上了膠的玻璃纖維可以是為用于GFR熱塑性樹脂而專門處理過的股線、粗紗、紗束或細(xì)紗。未上膠的玻璃纖維也稱作未處理的，原來的或裸露的玻璃纖維。

對于增強(qiáng)樹脂的一般目的，在GFR復(fù)合材料中使用的最廣泛的玻璃纖維膠料是在水介質(zhì)中含有一種聚醋酸乙烯顆粒的懸浮液。聚酯、環(huán)氧化物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯也可用作成膜劑，有時(shí)單獨(dú)使用，有時(shí)作為膠料的各別添加劑，還有時(shí)作為聚醋酸乙烯的共聚物來使用。在復(fù)合材料中，成膜劑被認(rèn)為是沒有反應(yīng)的或催化的功能。

能令人滿意地使玻璃纖維在VC樹脂中起增強(qiáng)作用的膠料的基本條件是在相鄰每根玻璃纖維表面的區(qū)域（纖維-樹脂交界面）產(chǎn)生烯丙基氯（Cl）殘基的能力。該殘基可與偶合劑的伯胺部分反應(yīng)。這一概念由Rahrig在美國專利4536360中已經(jīng)提出並加以說明。該專利的公開，內(nèi)容在此聲明并入本文，相當(dāng)于在此已做充分介紹。文中公開的VC樹脂特效的組合是：（a）一種胺基硅烷偶合劑，和（b）一種成膜劑，在其重復(fù)單元里，以含有1-4個(gè)碳原子的開環(huán)的低烯化氧作為基本組分，如，聚（環(huán)氧乙烷：丙二醇）（PEO），並任意含有其他能共聚的組分。

雖然，選擇PEO作為成膜劑的關(guān)鍵性在4536360專利中已被認(rèn)可。PEO在催化形成與氨基硅烷無關(guān)的烯丙基Cl殘基的功能，人們是不知道的，也不知道起作用的機(jī)理。眾所周知，因?yàn)榘被柰榈墓柰榛桥c玻璃表面連接，而剩下的氨基就朝另一方向突出，人們假設(shè)，PEO具有獨(dú)特的掩蔽效應(yīng)，該效應(yīng)并不對已知能產(chǎn)生烯丙基Cl殘基的氨基的反應(yīng)性產(chǎn)生不利影響。這種假設(shè)既不能有助于我們確定那個(gè)是令人滿意的成膜劑的主要反應(yīng)功能（用來與膠料中氨硅烷連接），也不能幫助我們確定成膜劑的基本特性和一般結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含有一種在熱成型時(shí)（如在用來使上了膠的玻璃纖維與均聚物混合的研磨機(jī)或在擠壓機(jī)上）能抗降解的穩(wěn)定劑的VC樹脂在加工溫度下，在氨基硅烷偶合劑和均聚物之間發(fā)生反應(yīng)（均聚物中C＝C鍵參與該反應(yīng)），條件是在膠料中的聚合物成膜劑的堿性大于聚醋酸乙烯酯（“PVA”）。

因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種GFR????VC復(fù)合材料。其中，玻璃纖維用（Ⅰ）氨基硅烷偶合劑，（Ⅱ）比PVA堿性更強(qiáng)的堿性成膜劑上膠，其量要足以催化在纖維-樹脂交界面上VC均聚物的熱脫鹵化氫作用，以在均聚物鏈上產(chǎn)生烯丙基Cl殘基，該殘基與氨基硅烷的氨基反應(yīng)。在纖維上涂層的最常用的膠料是含偶合劑和成膜劑的上膠液、分散液和乳液。