[發(fā)明專利]玻璃-樹脂復(fù)合材料單絲至熱塑性基質(zhì)的粘結(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980079223.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN113166623B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·費(fèi)杜爾科;A·德?tīng)柗浦Z;M·托爾納雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司
• 主分類號(hào): C09J179/04
• 分類號(hào): C09J179/04;C03C14/00
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;唐瑞庭

本發(fā)明涉及苯并噁嗪樹脂(12)用于將由包含嵌入到熱固性聚酯樹脂(102)中的玻璃絲線(101)的玻璃?樹脂復(fù)合材料組成的單絲(10)粘結(jié)至熱塑性材料(14)(特別是聚酯)的用途；以及一種用于將這種單絲粘合至熱塑性材料(14)的方法，所述方法至少涉及以下步驟：用液態(tài)苯并噁嗪樹脂(12)浸漬單絲(10)；在浸漬之后，熱處理現(xiàn)經(jīng)浸漬的單絲(10)，從而使苯并噁嗪樹脂(12)至少部分地聚合；將熔融狀態(tài)的熱塑性材料(14)沉積在現(xiàn)經(jīng)粘結(jié)的單絲(10)上；以及一旦冷卻，任選地?zé)崽幚憩F(xiàn)經(jīng)涂覆的單絲(R?1、R?2)，以使與熱塑性材料(14)接觸的苯并噁嗪樹脂(12)完全聚合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)榛诰哂懈邫C(jī)械性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的“GRC”(玻璃-樹脂復(fù)合材料的縮寫)類型的單絲的復(fù)合材料的領(lǐng)域，所述單絲包含嵌入到聚酯熱固性樹脂中的連續(xù)的單向復(fù)絲玻璃纖維。

本發(fā)明特別涉及細(xì)長(zhǎng)增強(qiáng)元件或“增強(qiáng)體”形式的這種復(fù)合材料，其可特別用于增強(qiáng)由橡膠制成的半成品或成品制品(例如車輛輪胎)，并且更具體地涉及這些復(fù)合材料或增強(qiáng)體至熱塑性材料的粘結(jié)。

背景技術(shù)

專利EP 1167080(或US 7032637)已經(jīng)描述了具有極高機(jī)械性質(zhì)的GRC單絲，其包含浸漬在熱固性類型的聚酯樹脂基質(zhì)(特別是乙烯基酯)中的連續(xù)的單向玻璃纖維。所述專利申請(qǐng)證實(shí)，憑借這些極高的性質(zhì)，可以有利地用這種GRC單絲替代鋼纜作為充氣輪胎的增強(qiáng)體，從而能夠顯著減輕這些輪胎的結(jié)構(gòu)。

最近，由本申請(qǐng)人提交的專利申請(qǐng)WO 2015/014578和WO 2015/014579描述了通過(guò)特定生產(chǎn)方法獲得的具有進(jìn)一步改善的物理性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)的GRC單絲。

最后，由本申請(qǐng)人提交的專利申請(qǐng)WO 2015/090973、WO 2015/165777、WO 2016/116457、WO 2016/189209和WO 2016/189126還描述了基于這種GRC單絲的多重復(fù)合增強(qiáng)體，所述GRC單絲此時(shí)具有單獨(dú)覆蓋每根單絲或者共同覆蓋一組多根單絲的熱塑性材料層。已證明該熱塑性材料層特別通過(guò)所謂的環(huán)箍效果使這些復(fù)合增強(qiáng)體的壓縮、撓曲或橫向剪切性質(zhì)相對(duì)于目前已知的GRC單絲得到顯著改善(特別是在高溫下)。

然而，經(jīng)驗(yàn)表明，可以進(jìn)一步改進(jìn)這些基于GRC單絲的多重復(fù)合材料或增強(qiáng)體，特別是其與熱塑性材料的粘合方面。

此外，事實(shí)證明，盡管GRC單絲具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，但是在極端使用條件(例如非常顯著的撓曲、壓縮或剪切現(xiàn)象)或嚴(yán)重磨損的情況下(特別是在不利的熱學(xué)和/或化學(xué)環(huán)境中)，GRC單絲仍然會(huì)暴露出不同程度的層離風(fēng)險(xiǎn)(可能在表面伴隨有某些玻璃絲線遷移到單絲的外部)和裂紋擴(kuò)展的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

在繼續(xù)研究的過(guò)程中，本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)了一種在用上述熱塑性材料層包覆單絲之前通過(guò)用特定中間層涂覆單絲以進(jìn)一步改善這些復(fù)合GRC材料或增強(qiáng)體的性能的方法。

因此，根據(jù)第一主題，本發(fā)明涉及(參考例如圖1和圖2)苯并噁嗪樹脂(12)在將包含嵌入在熱固性聚酯樹脂(102)中的玻璃絲線(101)的GRC單絲(10)粘結(jié)至熱塑性材料(14)的用途。

與如上所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，已證明使用苯并噁嗪樹脂具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

-首先，其與單絲的熱固性聚酯樹脂具有極好的化學(xué)相容性，關(guān)鍵因素在于苯并噁嗪與GRC單絲的優(yōu)異的粘合；

-由于這種優(yōu)異的粘合(與兩種不飽和樹脂(聚酯和苯并噁嗪)具有相同數(shù)量級(jí)的拉伸模量值有關(guān))，因此具有在外周修復(fù)、環(huán)箍并因此增強(qiáng)GRC單絲的能力而不損害基質(zhì)的整體機(jī)械性質(zhì)；

-最后，與上述專利申請(qǐng)WO 2015/090973、WO 2015/165777、WO 2016/116457、WO2016/189209和WO 2016/189126中描述的解決方案相比，其使GRC單絲與由熱塑性材料制成的包覆層的粘合得到改善。