本发明专利技术提供了一种模制品，有具有一表面的树脂基体，该树脂基体由交联聚酯树脂或乙烯基树脂形成。玻璃纤维与该树脂基体通过一种硅烷偶合剂与该基体反应而交联。提供了一种模制品，有具有一表面的树脂基体，该树脂基体由交联聚酯树脂或乙烯基树脂形成。玻璃纤维各自与至少一个微球体基体通过一种硅烷偶合剂与至少一个微球体的一表面反应而共价结合，其存在于提高纤维拉力强度。在此模制品的应用中，还提供了一种用于处理玻璃纤维的施胶组合物。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请 本申请要求于2014年6月30日递交的序列号为62/018, 747的美国临时申请的 优先权，其内容在此以引用被包含。
本专利技术一般涉及片状模塑组合物（SMC)，特别涉及玻璃纤维基体技术和纤维胶料。
技术介绍
物体的表面特性大大的影响着它们与周围材质的相互作用。玻璃纤维强化对于由 SMC形成的制品来说很常见，其用于增加制品的强度。常规使用的玻璃纤维具有硅氧基团丰 富的表面以及具有施加于纤维束的施胶组合物。 典型地，在纤维成型期间，水性的施胶组合物被涂覆于纤维上。该纤维被烘干。在 此烘干过程中，施胶组合物的固体具有根据在线轴中或其他大的装配中的纤维经历的温度 函数移动的趋势。由于常规胶料和疏水基质之间相互作用的有限性，随着玻璃纤维普遍地 被从基体材料上清除，纤维被观察到滑离基质，在制品失败中是很常见的。这种失败的类型 暗示了玻璃纤维和基体之间的弱相互作用。这个问题被纤维表面不均一和"不充分"的胶 料复杂化了，其可在导致与复合材料吸水性有关的脆化性的无涂层纤维树脂界面上吸水。 在玻璃纤维强化基质的情况下，相关的玻璃表面的自由能、形态学、和化学反应性 显著地影响物理和化学特性，其包括但不限于，摩擦力、可湿性、氧化性、与其他分子的相互 作用等等。SMC制品，包括以玻璃纤维加强的纤维聚合物基体，其用于形成各种汽车面板和 部件。由于SMC材料取代了汽车构造中的钢铁和错，其在提供减轻重量、耐腐蚀和可媲美的 强度是十分重要的。在基体纤维界面的水份吸收会导致作为模制件的基片的分层，由于对 于汽车零部件的涂装和表面处理通过烘箱是必须的。 当现有技术认识到有这个问题，玻璃纤维制造的再设计的解决方案被证实昂贵， 且其性能改善的实现依赖于聚合物基体的特殊种类。 因此，存在一种对于添加了向生成制品提供承载特性的施胶组合物之后的表面处 理的需要。还存在一种需要将颗粒填料与纤维填料结合以创造一种整体牢固的SMC制品， 以改善经过涂层和要求零件在不同箱温下烘烤的其他处理的零件性能。
技术实现思路
提供了一种模制品，有具有一表面的树脂基体，该树脂基体由交联聚酯树脂或乙 烯基树脂形成。玻璃纤维与该树脂基体通过一种硅烷偶合剂与该基体反应而交联。 提供了一种模制品，有具有一表面的树脂基体，该树脂基体由交联聚酯树脂或乙 烯基树脂形成。玻璃纤维各自与至少一个微球体基体通过一种硅烷偶合剂与至少一个微球 体的一表面反应而共价结合，其存在于提高纤维拉力强度。在此模制品的应用中，还提供了 一种用于处理玻璃纤维的施胶组合物。【附图说明】 附图，其中，其中贯穿这些单独视图中同样的参考编号指向相同的或功能相似的 元件并且其并入和组成说明书一部分的附图，进一步解释了已公开的方法，与详细描述一 起，用来解释本公开文件的原理。 图1为采用以反应基R1结尾的硅烷偶联剂处理的玻璃纤维与可固化树脂反应以 形成SMC基体的不意图； 图2为采用双臂硅烷偶联剂处理的玻璃纤维与低密度玻璃微球体反应，以提高将 此类的纤维从固化SMC基体上除去的需要的拉拔强度的示意图；以及 图3为由硅烷偶联剂分子在单个纤维之间形成结合而形成玻璃纤维集合的示意 图。【具体实施方式】 本专利技术作为纤维施胶组合物和一种采用改良的对周围片状模塑组合物（SMC)基 体的纤维粘附力而形成玻璃纤维强化基体制品的办法而使用。通过采用硅烷偶联剂与玻 璃纤维和周围SMC基体两者反应对纤维表面处理，在固化聚合SMC基体中纤维粘附的相关 量，所得制品的承重特性相比常规SMC制品被加强了。在某些创造性实施例中，玻璃纤维 的表面与玻璃微球体的表面、其他玻璃纤维或它们的组合通过硅烷偶联剂共价结合。在某 些创造性实施例中，微球体，与玻璃纤维表面和周围基体均反应的硅烷偶联剂与其他常规 纤维施胶组合物的成分结合，为的是在纤维生产过程中快速的高效地在靠近胶料上涂装 置处理玻璃纤维。施胶组合物对于玻璃纤维的生产和应用众所周知。J.L.Thomasonet al.，Composites(J.L托马森以及其他人，复合材料）：部分A32 (2001)，页码313~321。玻 璃纤维以及基体件的结合量通过加入与周围基体用化学方法不反应硅烷偶联剂来控制。在 部分或全部胶料被移除的缺席下硅烷偶联剂的活性位点的密度被大大降低，在胶料已经根 据此认知被应用后与SMC基体反应的硅烷偶联剂也易于被加入未处理玻璃纤维中。 在一创造性的SMC中使用的玻璃纤维包括A类型玻璃、C类型玻璃、E类型玻璃、S 类型玻璃、ECR类型玻璃纤维、无硼纤维毛料玻璃纤维、它们的短分段或它们的组合。 本专利技术实用于热固性制品的模塑，采用其能够通过严格的涂料附着力测试，提高 了常规制品的机械特性。本专利技术一般十分适用于形成车辆部件，特别是得益于与粘附到周 围SMC基体上的玻璃纤维有关的附加强度的汽车部件。本专利技术生产的典型的汽车零部件 包括引擎盖、行李盖、挡泥板、车门、后顶盖侧板、和车身顶盖、车身底板护罩、车身底板结构 板。 在例子中可以理解，一个范围值被提供，该范围适用于不仅包含范围的端点值而 且还包括范围的中间值，其明确的被包括在范围中且随着范围的最终的有效数字而改变。 举例来说，从1到4列举的范围适用于包括1-2,1-3,2-4,3-4,和1-4。 在这些非限制性实施例中讨论的该些特殊的值和配置可以被改变，引用其不过是 为了解释公开的组合物和方法的实施例，且不是为了限制附加的权利要求的范围。 微机械机制，包括纤维基体的剥离和摩擦滑动，在纤维被拉出时可为大量能量吸 收的来源。此外，该纤维基体界面相对于玻璃纤维强化SMC的整体耐久性起作用。实现玻 璃纤维强化聚合复合材料装甲的结构和抗弹性能之间的最优平衡包括控制界面响应，特别 是通过使用基于水性纤维胶料包硅烷偶联剂。 当硅烷偶联剂被用于保持纤维强化聚合物复合材料的耐久性时，该硅烷偶联剂还 具有光滑或填充效果，未分级玻璃纤维的天然微粗糙度。施胶纤维的下降的粗糙度降低了 在纤维基体剥离发生以后将纤维抽拔的穿过聚合物基体能量的量。 将玻璃微球体与纤维表面结合以中和由仅仅使用传统的硅烷偶合处理玻璃纤维 表面而观察到的后剥离纤维拉拔能量的减少。穿过基体的粗糙玻璃纤维的划片需要与相同 基体同样尺寸的平滑纤维有关的额外的能量。与用于将脱胶纤维抽过周围基体的能量有关 的因素包括的部分为：平均纤维表面粗糙化颗粒尺寸、纤维表面被微粒覆盖的百分比、玻璃 纤维和微粒之间的共价结合、纤维表面和微粒之间的结合的平均数量，纤维横截面直径、以 及在给定的温度设置和纤维抽出速度条件下基体的可变形性。在不打算被特定理论束缚以 及忽略会导致趋向分解某一值的抵触效果，将一剥离纤维抽出基体的能量的量趋向于随着 除了纤维横截面直径以外的每个因素增加而增加。 如图1所示，从玻璃纤维10中延伸出的羟基与甲硅烷基结合，一基团R1从那里延 伸不来。R1能够在SMC热固性树脂中与不饱和乙烯基反应以将玻璃纤维结合到基体上（未 显示）。甲硅烷基团与反应基团R1之间的可选择连接未在图1中显示出来。 第二种硅烷偶联剂的实施例为以化学方法同时与玻璃纤维和基于聚合体SMC 基体固化的上的烯属不饱和树脂（具有R1)反应，用于已公开的纤维施胶封装和施胶组 合物包括但本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模制品，其特征在于，包括：具有一个表面的树脂基体，所述的树脂基体由交联聚酯树脂或乙烯基树脂形成；以及与所述的树脂基体通过一种硅烷偶合剂与所述的基体反应而交联的玻璃纤维。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：普罗拜尔·K·古哈，迈克尔·J·西瓦杰克，迈克尔·J·希尔图宁，迈克尔·Z·亚松森，
申请(专利权)人：康廷南拓结构塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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