[发明专利]用于短切原丝毡的增塑乙酸乙烯酯共聚物黏结剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于在复合材料结构中使用的类别的短切原丝毡的增塑聚乙酸乙烯酯共聚物黏结剂组合物。该黏结剂通常在苯乙烯单体和用于制备复合材料结构，典型地聚酯或乙烯酯树脂的树脂中是可溶的。

背景技术

短切原丝毡(CSM)，由玻璃纤维或其它矿物原丝形成，通常在塑料或复合材料产品中用作增强物。短切原丝毡通常是由与热塑性或热固性树脂黏合在一起的无规取向的短切玻璃纤维原丝构成。短切原丝毡通常用溶解黏结剂的树脂层压或浸渍并铸模形成各种制品例如船体和车辆制品。

存在许多制备短切原丝毡的方法。在Stotler(“Stotler”)的美国专利号2,719,336(通过引用将其公开内容并入本文)中公开了已知的短切原丝毡形成设备和方法的实例。常规的制备方法包括毡的形成和在辊筒或卷轴上成品毡的收起。

已经使用很多为CSM提供强度的增塑黏结剂组合物。一种商购可获得的产品，例如8839CSM黏结剂，是胶体-稳定的聚乙酸乙烯酯/聚合物增塑剂树脂体系。其它的CSM聚乙酸乙烯酯黏结剂组合物用二羟基苯或邻苯二甲酸酯增塑。已经提出通过利用共聚单体使用于CSM中的聚乙酸乙烯酯的玻璃化转变温度降低。参见P.Wang等,Boli Xianwei 2008(1),17-20。

其它提出的用于矿物纤维的黏结剂树脂包括如例如在WO2010/034658中所示的乙烯酯/乙烯共聚物。也参考Kolhammer等人的美国专利号6,511,561，也公布为EP 0965672和EP 0959114。乙酸乙烯酯黏结剂和粘合剂组合物也如在下列参考文献中所示：Killat的EP 1916275，也公布为美国专利申请公布号US2008/0098933；JP2008-045228;美国专利号5,668,216;JP 01213477;和EP 1482081。

用于CSM的聚乙酸乙烯酯黏结剂组合物典型地用高水平的增塑剂增塑以提供较好的隔声性(drape)、较快的润湿性、较好的整合性和较柔软的手感。然而当加入增塑剂时，这些性能的改进是以拉伸强度的降低，有时降低至不可接受的低水平为代价。

发明内容

本发明的组合物为CSM提供令人惊奇地高的拉伸强度而保持其它性能，例如快速润湿。通常提供的适合作为用于短切原丝毡的黏结剂的增塑黏结剂组合物包含：(a)通过使60-95pphwm乙酸乙烯酯和5-40pphwmα-取代链烷酸的乙烯酯反应可获得的共聚物；和(b)增塑剂，其中共聚物/增塑剂的重量比为1-6。

进一步的细节和用途从下面的讨论以及所附的权利要求中变得显而易见。

具体实施方式

以下参考数个实施方案和许多实例详细描述本发明。这样的讨论仅是说明目的。在本发明的精神和范围内对具体实例的修改对本领域技术人员将变得显而易见。本文使用的术语给出了其与本文的示例性定义一致的一般含义。

如本文所使用的，短切原丝毡(CSM)和相似术语意思是并包括将优选地无规取向的玻璃纤维原丝或矿物纤维原丝粘合地结合的毡。优选地，该粘合剂在苯乙烯单体中是可溶的，和该毡典型地具有在100-1000gsm的重量。该短切原丝典型地具有10-100mm的长度和可以是均匀的长度或可以具有在那个范围的平均长度。

缩写“pphwm”指份/百重量份单体，基于供给到反应介质的单体，除非另有说明。

术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”指丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，典型地是丙烯酸的C₁-C₁₂烷基酯例如丁基酯等。

“黏合毡”和相似的术语指具有拉伸强度的基料，其某种程度上自维持，也就是说，它在有限的长度上，优选地到至少0.5cm和典型地最少2.5cm或更长例如4cm或更长的断裂长度，将支撑其本身重量，

其它术语注明如下。

典型地，本发明的聚合物主要地由乙酸乙烯酯单体(VA)和α-取代的或α-单取代的脂肪酸乙烯酯的单体单元例如2-乙基己酸乙烯酯(V2EH)组成。

2-乙基己酸乙烯酯是其中R＝乙基

更一般地，可使用任何的α-单取代链烷酸的乙烯酯，例如，下面通式的链烷酸酯：

R＝直链烷基、支化烷基或环烷基，例如，2-烷基丁酸(n＝1)或2-烷基丙酸，其中n＝0；n适宜地为2-20。也可以在Blincow等人的美国专利号5,371,137(通过引用将其公开内容并入本文)中找到适宜的支化的酸性链烷酸酯。