本发明专利技术涉及用于增强聚合物材料的涂覆有整理组合物的玻璃丝，所述整理组合物包含至少一种聚乙酸乙烯酯与至少一种聚乙烯吡咯烷酮的混合物作为粘合性成膜剂，所述至少聚乙酸乙烯酯占整理剂的固体物质的７０－９０重量％。所得玻璃丝在通过同时喷射所述丝和树脂的模塑技术，尤其通过ＬＦＩ（长纤维注射）模塑技术生产具有热固性基质的模制件中用作增强材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于增强聚合物型有机材料的涂覆了整理(ensimage)组合物的玻璃丝，用于涂覆所述玻璃丝的整理组合物以及如此获得的复合材料，尤其通过模塑获得的复合材料。
技术介绍
通常在工业规模上由喷丝头的多个孔中流出的熔融玻璃细流来生产用于增强的玻璃丝。将这些细流机械拉制成连续长丝(filaments)的形式，然后将它们聚集成基础丝，接着例如通过卷绕到旋转支架上而收集。在将它们聚集在一起之前，所述长丝通过在合适的装置例如涂布辊上经过而涂覆整理组合物。整理组合物被证实在几个方面都是必要的。在增强丝的生产过程中，玻璃长丝在用于导引和收集它们的各种部件上高速磨擦时发生磨损，整理组合物保护玻璃长丝免于该磨损。它还在长丝之间建立了连结，这使得可以向玻璃丝提供内聚力。由于玻璃丝变得更为一体化，因此其更易于处理，在织造操作过程中尤其如此，而且避免了不合时宜的断裂。在复合材料的生产过程中，整理组合物促进待增强基质对玻璃丝的润湿和浸渍，该基质通常以或多或少流动性的树脂的形式使用。最终复合材料的机械性能因此得到显著改善。待增强材料可以整合入不同形式的玻璃丝：连续或短切(coupés)丝、连续或短切丝的毡、织物......。引入了短切玻璃丝的复合材料尤其通过“同时喷射模塑(moulagepar projection simultanée)”技术来获得，该技术在于将待增强树脂和可变长度的玻璃丝喷射到模具内部。借助于“喷枪”将所述丝和树脂一起喷到模具内壁上，该“喷枪”包括内装的能够切断从一个-->或多个线圈(enroulements)抽出的丝的切断装置和用于喷洒树脂的装置。这种简单且可调整的方法特别适合一次性或短期生产属于聚酯或环氧化物类的热固性聚合物基的部件。用于通过同时喷射模塑生产复合材料的一种特定技术以名称“长纤维注射”(LFI)而为人所知。该技术在于在模具中同时喷入持续时间为数十秒的周期的高速(约300-1200米/分钟)的短切丝，以及能够通过聚合获得树脂的反应性单体，然后施加反模(contre-moule)。该技术特别适合生产聚氨酯部件，尤其是汽车用部件，例如车门内衬、行李架、仪表板和车顶。由这些方法得到的复合材料的质量主要取决于由玻璃丝提供的性质，并且因此取决于涂覆它们的整理剂和使用条件。尤其寻求使得能够获得下述这样的丝的整理组合物，该丝可在形成尽可能少的结环(boucles)的同时从线圈如丝饼或粗纱(英文为“roving”)中抽出，并且其在切断后保持其完整性。由于以下的原因，结环的形成是不希望的：-首先，结环妨碍了丝在用于切断和喷射所述丝至模具内的柔性臂内部的通过。造成了切断装置的不良操作，使得切断装置无法将恒定量的切断玻璃送入模具中；-其次，丝在每一切断周期起动时的高载荷造成丝在结环处的“裂丝(filamentisation)”，也就是说构成该丝的长丝断裂，同时产生“绒毛”，它在该工艺的多个地方积聚。从切断装置脱离的绒毛在树脂中形成团，这损害了模塑件的质量。在这两种情况中的任一种情况下，由于需要停下来清洗受污染的部件而导致产量降低。另外希望将丝的完整性保持在高水平，以便它在其中丝上张力高的每一切断周期起动时不会由于构成它的长丝分离而“散开”。但是长丝在切断之后保持连结也是必需的，以便短切丝可以履行其在最终部件中增强基质的作用。这些性能的改善不应当损害其它性能。特别地，重要的是丝具有-->“光滑性”以便它能够容易地从线圈中退绕或放线而没有使丝遭受损伤风险的高张力，同时仍然具有足够的刚度以便它能够在良好状态下被切断。还应当的是，短切丝能够被树脂的前体单体迅速浸渍并且所得混合物是均质的而且均匀分布在模具中，在重力下没有“塌陷”。适合于这些喷附模塑技术的整理的玻璃丝是已知的。在EP-A-0 869 927中，描述了涂覆有整理组合物的玻璃丝，该组合物包含至少一种低分子量的聚乙酸乙烯酯A和至少一种可热自交联的乙酸乙烯酯共聚物B的组合作为粘合性成膜剂，其中A/B重量比大于或等于1。这些丝具有高的树脂浸渍速率。在WO-A-02/059055中，用基本上水性的整理组合物涂覆玻璃丝，该组合物包含至少一种双硅烷A和至少一种选自乙烯基硅烷和甲基(丙烯酰基硅烷)的不饱和单硅烷(B)。该整理剂使切断装置刀片的寿命延长。丝的浸渍速率高。在FR-A-2 279 688中，用整理产品涂覆玻璃丝，该整理产品包含基于聚乙酸乙烯酯，脂肪酸基润滑剂、甲基丙烯酸根合氯化铬和γ-(乙二胺)丙基三甲氧基硅烷的水性混合物。尽管这些丝的性能水平总的来说是令人满意的，但是丝每单位长度的结环数目仍然高而且完整性不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增强玻璃丝，其尤其用于同时喷射模塑，特别是通过LFI的模塑，其在从线圈中抽出时形成很少的结环而且与适合这类模塑的已知丝相比具有更好的完整性。本专利技术的一个主题是涂覆有水性整理组合物的玻璃丝，该组合物包含至少一种聚乙酸乙烯酯与至少一种聚乙烯吡咯烷酮的混合物作为粘合性成膜剂(agents filmogènes collants)。在本专利技术中，表述“涂覆有整理组合物的玻璃丝，该组合物包含...”被理解为不仅是指涂覆有所考虑的组合物的玻璃丝，例如在离开一个或多个整理装置时立即得到的那些，而且是指在经历了一种或多种其-->它处理之后的这些同样的丝。例如，可以提及旨在除去组合物的液相的干燥操作，以及导致整理组合物的某些成分的聚合/交联的处理。另外在本专利技术的上下文中，术语“丝(fils)”应当理解为是指在喷丝头下聚集多根长丝所得到的基础丝，以及来源于这些丝的产物，尤其是呈粗纱形式的这些基础丝的组件。可以通过从多个基础丝线圈上同时放出丝，然后将它们一起聚集成卷绕到旋转支架上的粗纱而得到这类组件。这类组件还可以是“直接无捻(direct)”粗纱，其具有与直接在喷丝头下聚集长丝并将它们卷绕到旋转支架上而得到的集合粗纱相等的纤度(titre)(或者每单位长度的质量)。另外根据本专利技术，术语“水性整理组合物”被理解为是指呈溶液形式的整理组合物，其中液相由97重量％，优选99重量％且更好地100重量％的水构成，余量必要的话由一种或多种基本上有机的溶剂构成，这些溶剂可以有助于溶解整理组合物的某些成分。通常，所述整理组合物包含85-95重量％，优选89-94重量％的水。根据本专利技术，所述整理组合物包含至少一种聚乙酸乙烯酯与至少一种聚乙烯吡咯烷酮的混合物作为粘合性成膜剂。对于迅速实现丝的高水平树脂浸渍以及对于在模具中获得丝/树脂混合物的良好一致性而言，聚乙酸乙烯酯是重要的。聚乙酸乙烯酯还向丝提供刚度。聚乙酸乙烯酯的分子量一般小于或等于80 000g/mol，优选小于或等于70 000g/mol，优选29 000-65 000g/mol。聚乙酸乙烯酯的量一般占所述丝上沉积的整理剂固体物质的70-90重量％，优选75-85重量％。聚乙烯吡咯烷酮参与了玻璃长丝的粘合，由此使得可以提高切断后的丝的完整性，而且还使得能够调整丝的粘性(pégosité)和降低丝形成结环的能力。聚乙烯吡咯烷酮的分子量一般小于或等于4000g/mol，优选小于或等于3000g/mol，有利地是1000-2000g/mol。在所述整理剂中，聚乙烯吡咯烷酮本文档来自技高网...
【技术保护点】
涂覆有水性整理组合物的玻璃丝，其特征在于所述整理组合物包含至少一种聚乙酸乙烯酯与至少一种聚乙烯吡咯烷酮的混合物作为粘合性成膜剂，并且所述至少聚乙酸乙烯酯占整理剂的固体物质的７０－９０重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2006-4-12 06513331.涂覆有水性整理组合物的玻璃丝，其特征在于所述整理组合物包含至少一种聚乙酸乙烯酯与至少一种聚乙烯吡咯烷酮的混合物作为粘合性成膜剂，并且所述至少聚乙酸乙烯酯占整理剂的固体物质的70-90重量％。2.权利要求1的玻璃丝，其特征在于所述至少聚乙酸乙烯酯优选占整理剂的固体物质的75-85重量％。3.权利要求1或2的玻璃丝，其特征在于聚乙酸乙烯酯/聚乙烯吡咯烷酮的重量比为14-900，优选18.75-106.25。4.权利要求1-3之一的玻璃丝，其特征在于聚乙酸乙烯酯的分子量小于80000g/mol，优选小于70000g/mol，并且优选29000-65000g/mol。5.权利要求1-4之一的玻璃丝，其特征在于聚乙烯吡咯烷酮的分子量小于或等于4000g/mol，优选小于或等于3000g/mol，并且优选1000-2000g/mol。6.权利要求1-5之一的玻璃丝，其特征在于它具有小于3％，优选小于或等于2％的烧失量。7.权利要求6的玻璃丝，其特征在于它具有大于1.25％，优选1.3-1.7％的烧失量。8.权利要求1-7之一的玻璃丝，其特征在于该整理组合物另外包含至少一种选自二醇衍生物如亚烷基二醇二苯甲酸酯的增塑剂。9.权利要求8的玻璃丝，其特征在于该增塑剂是乙二醇二苯甲酸酯和/或丙二醇二苯甲酸酯。10.权利要求1-9之一的玻璃丝，其特征在于该整理组合物另外包含至少一种润滑剂，该润滑剂选自聚亚烷基酰亚胺型的阳离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：D隆彼诺，F勒德雷尔，C梅特拉，
申请(专利权)人：OCV智识资本有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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