用于粘合纤维材料的液体粘合剂组合物的制作方法_3

文档序号:8547540阅读:来源:国知局
前体分子,其为多元醇或多元胺。优选的亲水聚合物为聚环氧乙烷。或者,可使用聚 (环氧乙烷-环氧丙烷)或聚(环氧乙烷-环氧丁烷),只要其等达到所需水溶性准则即可。
[0059] 尤其适宜的非离子表面活性剂为嵌段共聚物,例如
[0060] 由下式表示的泊洛沙姆(polyoxamer):
[0061] (E0)x-(P0)y-(E0)z
[0062] 其中x、y、z=整数或分数,限制条件为(x+z)对y的比例为1. 32或更高;
[0063] 或由下式表示的泊洛沙明(polyoxamine):
【主权项】
1. 一种用于粘合纤维材料的液体粘合剂组合物,其包含: a) -或多种多官能环氧树脂; b) 至少一种热塑性聚合物; c) 一或多种选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及其组合的表面活性剂; d) 水, 其中所述组合物实质上不含有机溶剂,并且 其中所述至少一种热塑性聚合物在热固性基质树脂固化时可溶于所述基质树脂中。
2. 根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物,其中所述热塑性聚合物在一或多种环氧 树脂固化时可溶于所述环氧树脂中。
3. 根据权利要求1或2所述的液体粘合剂组合物,其中所述至少一种热塑性聚合物为 包含醚键接重复单元及任选地硫醚键接重复单元的聚芳砜,所述单元选自: -(Ph-A-Ph)- 以及任选地 -(Ph)a- 其中A为CO或S02,Ph为亚苯基,η = 1到2并且可为分数,a = 1到4并且可为分数, 限制条件为当a超过1时,所述亚苯基经由单一化学键或除一CO-或一SO2-以外的二价 基团线性键接,或直接稠合在一起或经由选自由酸性烷基、(杂)芳香族化合物、环酮、环酰 胺、酰亚胺、环亚胺以及其组合组成的群组的环部分稠合在一起。
4. 根据权利要求3所述的液体粘合剂组合物,其中所述聚芳砜另外包含一或多种反应 性侧基或端基,其选自:〇H、NH2、NHR'或-SH(其中R'为含有最高到8个碳原子的烃基)、环 氧基、(甲基)丙烯酸酯、(异)氰酸酯、异氰酸酯、乙炔、乙烯、马来酰亚胺、酸酐以及噁唑 啉。
5. 根据权利要求4所述的液体粘合剂组合物,其中所述聚芳砜含有一 (PhSO2Ph)-重复 单元,其中所述一 (PhSO2Ph)-单元以如下比例存在于所述聚芳砜中:平均至少两个所述单 元一 (PhSO2Ph)n-顺次存在于所出现的各聚合物链中。
6. 根据权利要求3所述的液体粘合剂组合物,其中所述聚芳砜为含有以下单元的共聚 物: X-PhSO2Ph-X-PhSO2Ph ( "PES")以及 (I) X- (Ph) a-X-PhS02Ph ( "PEES") (II) 其中X为〇或S,并且在各单元中可不同,并且a为1到4。
7. 根据权利要求1到6中任一权利要求所述的液体粘合剂组合物,其中所述热塑性聚 合物具有2000到30, 000范围内的分子量以及由差示扫描量热法DSC测量的大于150°C的 玻璃转化温度Tg。
8. 根据权利要求1到7中任一权利要求所述的液体粘合剂组合物,其中所述一或多种 表面活性剂选自: i) 非离子表面活性剂,其为包含亲水嵌段和疏水嵌段的单或多官能嵌段或接枝嵌段共 聚物; ii) 阴离子表面活性剂,其由下式表示: A-R 其中R为具有4到50个碳原子沁到C 5(|)的烷基、芳基、芳基-烷基或亚烷基链;并且 A为羧酸基或磺酸基或磷酸基的锂盐、钠盐、钾盐、铵盐、四级铵胺盐;以及 iii)非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的组合。
9. 根据权利要求8所述的液体粘合剂组合物,其中所述非离子表面活性剂包含主链部 分,并且所述疏水嵌段和亲水嵌段为所述主链的部分或实质上从所述主链部分伸出以形成 接枝或所述两种情形的组合。
10. 根据权利要求1到9中任一权利要求所述的液体粘合剂组合物,其中所述非离子表 面活性剂选自: 由下式表示的泊洛沙姆: (EO)x- (PO)y- (EO)z (III) 其中x、y、z =整数或分数,限制条件为(x+z)对y的比率为1. 32或更高,并且环氧乙 烧的含量在50重量%到99重量%的范围内,并且 其中所述泊洛沙姆具有lOOOg/mol到100, 000g/m〇l范围内的数量平均分子量;以及 由下式表示的泊洛沙明:
其中a、b、c、d、e、f、g、h为整数或分数,并且所述泊洛沙明具有lOOOg/mol到100, OOOg/ mol范围内的数量平均分子量。
11. 根据权利要求1到10中任一权利要求所述的液体粘合剂组合物,其为具有40%到 70%的固体含量以及50nm到1000 Onm范围内的粒度分布的乳液。
12. 根据权利要求1到11中任一权利要求所述的液体粘合剂组合物,其另外包含选自 氨基塑料、酚类化合物、吖内酯、氮丙啶及封端异氰酸酯的交联剂。
13. -种制备液体粘合剂组合物的方法,所述方法包含: 形成根据权利要求1到12中任一权利要求所述的组合物的乳液,其中所述乳液是在没 有添加任何有机溶剂的情况下制得。
14. 一种纤维材料,其包含分布于其中或涂覆于其上的粘合剂组合物, 其中所述纤维材料选自:织造或非织造织物;适于自动化铺丝AFP及/或自动化铺带 ATL的随机排列纤维、纤维束、纱线、编织物、纺织带的非织造层,并且 其中所述粘合剂组合物包含: (a) -或多种多官能环氧树脂; (b) 至少一种在一或多种环氧树脂固化时可溶于所述环氧树脂中的热塑性聚合物; (c) 一或多种表面活性剂,其选自: (i) 非离子表面活性剂,其为包含亲水嵌段和疏水嵌段的单或多官能嵌段或接枝嵌段 共聚物; (ii) 阴离子表面活性剂,其由下式表示: A-R 其中R为具有4到50个碳原子沁到C 5(|)的烷基、芳基、芳基-烷基或亚烷基链;并且 A为羧酸基或磺酸基或磷酸基的锂盐、钠盐、钾盐、铵盐、四级铵胺盐;以及 (iii)非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的组合。
15. 根据权利要求14所述的纤维材料,其中所述非离子表面活性剂包含主链部分,并 且所述疏水嵌段和亲水嵌段为所述主链的部分或实质上从所述主链部分伸出以形成接枝 或所述两种情形的组合。
16. 根据权利要求14或15所述的纤维材料,其中所述非离子表面活性剂选自: 由下式表示的泊洛沙姆: (EO)x- (PO)y- (EO)z (III) 其中x、y、z =整数或分数,限制条件为(x+z)对y的比率为1. 32或更高,并且环氧乙 烧的含量在50重量%到99重量%的范围内,并且 其中所述泊洛沙姆具有lOOOg/mol到100, 000g/m〇l范围内的数量平均分子量;以及 由下式表示的泊洛沙明:
其中a、b、c、d、e、f、g、h为整数或分数,并且所述泊洛沙明具有lOOOg/mol到100, OOOg/ mol范围内的数量平均分子量。
17. 根据权利要求14到16中任一权利要求所述的纤维材料,其中所述至少一种热塑性 聚合物为包含醚键接重复单元以及任选地硫醚键接重复单元的聚芳砜,所述单元选自: -(Ph-A-Ph)- 以及任选地 -(Ph)a- 其中A为CO或S02,Ph为亚苯基,η = 1到2并且可为分数,a = 1到4并且可为分数, 限制条件为当a超过1时,所述亚苯基经由单一化学键或除一CO-或一SO2-以外的二价 基团线性键接,或直接稠合在一起或经由选自由酸性烷基、(杂)芳香族化合物、环酮、环酰 胺、酰亚胺、环亚胺以及其组合组成的群组的环部分稠合在一起。
18. 根据权利要求14到17中任一权利要求所述的纤维材料,其中所述纤维材料为无卷 缩织物,并且所述粘合剂组合物涂覆于所述织物的至少一个表面上。
19. 根据权利要求14到18中任一权利要求所述的纤维材料,其中所述粘合剂组合物以 按所述材料总重量计1重量%到20重量%的量存在,并且所述材料可经液体树脂渗透。
20. -种树脂可灌注预形体,其包含纤维材料组合件,其中所述纤维材料通过根据权利 要求1到12中任一权利要求所述的粘合剂组合物固定在一起,其中粘合剂组合物在所述预 形体中的量为以所述预形体总重量计最高到10重量%。
21. 根据权利要求20所述的树脂可灌注预形体,其中所述纤维材料选自:织造或非织 造织物;适于自动化铺丝AFP及/或自动化铺带ATL的随机排列纤维、纤维束、纱线、编织 物、纺织带的非织造层以及其组合。
【专利摘要】本发明揭示一种在制造树脂可灌注预形体中用于粘合纤维材料的液体粘合剂组合物。所述粘合剂组合物是含有(a)一或多种多官能环氧树脂、(b)至少一种热塑性聚合物、(c)一或多种选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及其组合的表面活性剂、(d)水,并且基本上不含有机溶剂的水性分散液。本发明还揭示一种生产所述液体粘合剂组合物的乳化方法。
【IPC分类】D06M15-00, C08L63-00
【公开号】CN104870558
【申请号】CN201380065484
【发明人】卡梅隆·卢卡·瑞斯塔西亚, 威廉姆·杰卡布斯, 杰拉尔德·霍彼旭, 多米尼克·蓬索尔
【申请人】氰特科技股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】CA2895682A1, EP2906631A1, US20140179187, WO2014099050A1
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