[其他]玻璃纖維增強的氯乙烯聚合物產品及其制備方法

無效

• 申請號: 87106690
• 申請日: 1987-08-18
• 公開（公告）號: CN87106690A
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）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）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: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 林柏楠

本發明涉及用玻璃纖維增強氯乙烯（簡稱“VC”）均聚物，在於改進有機合成樹脂材料的物理強度特性方面。更準確地說，本發明涉及熱塑性的、玻璃纖維增強（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個或大於10個碳原子的足夠長度，該共聚物可以進行再氯化以產生有反應性的烯丙基氯殘基。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”。

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

眾所周知，給GFR復合材料提供令人滿意的強度的關鍵是選擇合適的“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。有時為使分散的聚合成膜劑具有必要的穩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。

本發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。

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

能令人滿意地使玻璃纖維在VC樹脂中起增強作用的膠料的基本條件是在相鄰每根玻璃纖維表面的區域（纖維-樹脂交界面）產生烯丙基氯（Cl）殘基的能力。該殘基可與偶合劑的伯胺部分反應。這一概念由Rahrig在美國專利4536360中已經提出並加以說明。該專利的公開，內容在此聲明并入本文，相當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，在其重復單元里，以含有1-4個碳原子的開環的低烯化氧作為基本組分，如，聚（環氧乙烷：丙二醇）（PEO），並任意含有其他能共聚的組分。

雖然，選擇PEO作為成膜劑的關鍵性在4536360專利中已被認可。PEO在催化形成與氨基硅烷無關的烯丙基Cl殘基的功能，人們是不知道的，也不知道起作用的機理。眾所周知，因為氨基硅烷的硅烷基是與玻璃表面連接，而剩下的氨基就朝另一方向突出，人們假設，PEO具有獨特的掩蔽效應，該效應并不對已知能產生烯丙基Cl殘基的氨基的反應性產生不利影響。這種假設既不能有助于我們確定那個是令人滿意的成膜劑的主要反應功能（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構。

現已發現含有一種在熱成型時（如在用來使上了膠的玻璃纖維與均聚物混合的研磨機或在擠壓機上）能抗降解的穩定劑的VC樹脂在加工溫度下，在氨基硅烷偶合劑和均聚物之間發生反應（均聚物中C＝C鍵參與該反應），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，本發明的基本目的是提供一種GFR????VC復合材料。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，以在均聚物鏈上產生烯丙基Cl殘基，該殘基與氨基硅烷的氨基反應。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。