包括表面改性的微球体的低密度模塑料的制作方法_2

文档序号:9540007阅读:来源:国知局
的烷氧基硅烷表面活性剂举例包括:3-氨基丙基=甲氧 基硅烷盐酸盐、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-(2, 3-环氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷、3-缩水 甘油酸氧基丙基=乙氧基硅烷、1,1,1,3, 5, 5, 5-屯甲基-3-(3-缩水甘油酸氧基丙基)= 硅氧烷、3-缩水甘油酸氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基娃 烧、3-[ (2, 3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙締酷氧基甲基S乙氧基硅烷、甲 基丙締酷氧甲基=甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧丙基二甲基乙氧基硅烷、甲基丙締酷氧基 丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(甲基丙締酷氧)丙基=甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基甲 基二甲氧基硅烷(ethaciylo巧p;rop5dmeth5ddimethoxysilane)、甲基丙締酷氧基丙基S乙 氧基硅烷、(甲氧基甲基甲基硅烷、=甲氧基(3-甲氧基丙基)硅烷、甲基丙締酷基丙基 二甲基氯硅烷、2-甲基丙締酸-3-(甲基二氯娃基)丙(醇)醋、2-甲基-2-丙締酸3-(S 氯娃基)丙醋、3-异氯酸基丙基二甲基氯硅烷、异氯酸丙基=乙氧基硅烷、双-巧-(=乙氧 基娃)丙基]-四硫化物,W及它们的组合。在某些实施例中,烷氧基硅烷表面活性剂包括 締属不饱和基团,其在自由基交联情况下可反应,为的是将微球体表面与周围树脂基质共 价结合。
[0025] 另外,可理解微球体表面活性剂可容易地混合到预固化SMC或BMC配方中,加入其 中的中空玻璃微球W在基质固化的起始反应前诱导微球活化。通常,所述表面活性剂的存 在的浓度为每克微球体约0. 05至0. 5克表面活性剂。
[00%] 为了实现涂层粘附的要求的程度时,表面活性剂是W-定数目存在于微球体表面 W在微球体表面形成0. 1到1之间的单层。表面覆盖度简单地基于DSC/TGA确定,其为确 定微球体表面硅烷的质量,每克微球体已知表面区域,W及微球体表面上表面活性剂划出 的圆锥角。锥角可W容易地采用原始托尔曼算法杞A.Tolman,化em.Rev.,77, 313(1977) (C.A托尔曼,化学评论,77, 313 (1977)));或其改进 〇).怖ite,B.C.I'averner,P.G.L.Leach andN.J.Coville,J.Comp.Chem.,14, 1042 (1993)值?怀特,B.C塔弗纳,P.G.L里奇和N.J 康维尔,计算化学杂志,14,1042(1993)))计算。可理解附着力的改善与在0. 1和1单层之 间每单位微球体表面积的表面活性剂的数量近似的成正比。运种覆盖,取决于相当于大约 每平方纳米微球体表面0. 05-2. 2烷氧基硅烷残留物的烷氧基硅烷具体分子大小。
[0027] 为了增加每单位微球体表面积的表面活性剂数量,在本发明的一些实施例中,该 玻璃微球体W如沸腾食人鱼溶液(3:1浓肥S04:肥02)的溶液处理,采用去离子水漂洗,并 且在氮气流中干燥。该刚清洗干净的玻璃微球体然后暴露于在无水的溶液或气相中的烧氧 基硅烷中,W在表面上自我组合硅烷。
[002引在某些创造性实施例中使用的微球体具有的平均直径在12和45微米之间,比重 在0. 15和0. 6之间,等规立构压碎强度大于或等于2750千帕(kPa)。在5到200微米范围 之中的尺寸架构特别适合于工作于通常情况下的常规SMC或BMC混合设备的配方。在其他 实施例中,该等规立构压碎强度是3447和194105千帕之间。微球体被装载入包括填料微 粒和填料纤维的所得配方的5到20总质量百分比的基础SMC或BMC中。被加入给出的模 塑组合物配方中微球体的具体数量取决于因素,其包括要求的制品的密度、微球体尺寸分 散度W及平均粒径尺寸、要求的制品强度、要求的制品收缩率W及要求的制品表面平滑度。 令人惊奇的发现,体积在25和40体积百分比之间的微球体实现了制品中所有特性的最优 平衡。表1显示了随着微球体性质变化的不同配方的比重,规范化到32. 04体积百分比的 微球体。
[0029]SMC或BMC配方的主要成分是交联聚合树脂,如不饱和聚醋树脂或乙締基醋树脂。 该预聚合的聚合树脂具有的分子量通常典型的在400和100, 00道尔顿之间。聚醋预聚树 脂典型地表现为来源于不饱和二元酸和/或具有多元醇的酸酢的缩合的缩合产物。可理解 的是不饱和二元或多元酸也是形成具有较小活性乙締性不饱和设置等价性聚醋预聚物缩 合过程的部分。典型的SMC和BMC配方在美国专利号4, 260, 358 ;4, 643, 126 ;5, 100, 935 ; 5, 268, 400 ;5, 854, 317 ;6, 780, 923 ;或 7, 829, 637 中所描述。
[0030] 乙締基醋树脂也作为一种聚合树脂典型地使用于SMC或BMC配方中。乙締基醋预 聚树脂典型的为环氧树脂与具有单独乙締不饱和性的簇酸的反应产物。具体的一般使用的 乙締基醋树脂为环氧官能双酪A与丙締酸的反应产物。作为预聚物综合体不同的结果,当 聚醋树脂预聚物主要地在预聚物主链内部具有乙締不饱和物时,乙締基醋树脂预聚物典型 地与末端乙締不饱和物结合。
[0031] 该聚合树脂预聚物悬浮或溶解在于热固化过程中与树脂异分子聚合的締属不饱 和单体中。值得赞赏的是不止一种单体可W用于模塑组合物中。该单体提供的好处包括低 预聚物粘度和不会形成挥发性副产物的热固。单体典型地表现出多达模制品的18. 5总重 量百分比。
[0032] 典型的模塑组合物包括引发聚合预聚树脂与其自己或如果存在,与締属不饱和单 体之间交联的自由基引发剂。自由基引发剂典型的被选择用于防止在低溫下明显的交联, 为的是控制热固情况。常规的自由基聚合引发剂包括过氧化物或偶氮基中的一种。此处有 效的过氧化物说明性的包括过氧化苯甲酯,过氧化环己酬,二特下基过氧化物,过氧化二异 丙苯,过苯甲酸=级下醋W及1,1-二(过氧叔下基)3, 3, 5 =甲基环己烧。有效的偶氮种 类此处说明性地包括偶氮二异下腊和叔下基偶氮二异下腊。当自由基聚合引发剂的存在的 数量随着如想得到的热固溫度和分解热力学之类的因素改变时,引发剂典型地W0. 1到3 总重量百分比存在。为了减少在低于想要的热固溫度的溫度下的交联,阻聚剂往往被包括 在基础模塑配方中。对苯二酪和叔下基邻苯二酪为常规抑制剂。抑制剂典型的WO到1之 间总质量百分比存在。
[0033] 该创造性的模塑组合物在某些实施例中包括一种微粒填料。在此类模塑组合物中 有效微粒填料说明性的包括碳酸巧、娃酸巧、氧化侣,ATH,二氧化娃,云母,白云石,赔石,娃 藻±,高岭±,石墨,金属和其组合物。与选择微粒填料相关的因素说明性地包括热固配方 的填料成本,流动性的生成物粘度,生成物收缩率,表面抛光重量,可燃性,导电率,和耐化 学性。微粒填料典型地占有模塑组合物总重量的0到80重量百分比。典型的填料尺寸从 0. 1到50微米。
[0034] 在一些创造性实施例中,填料粒径尺寸小于微球体。举例来说,6微米直径碳酸巧 微粒填料很适合与此处使用的微球体一起使用。
[0035] 纤维填料典型地被加入W提供微粒填料的相对强度。此处有效的纤维填料说明性 的包括玻璃,碳,聚酷亚胺聚醋,聚酷胺W及天然纤维如棉、蚕丝、W及大麻。较佳地,该纤维 填料为W切断的玻璃原丝形式的玻璃纤维。更佳地,提供的切断的玻璃原丝的长度从5到 50毫米。纤维填料典型的WO到80总重量百分比存在。可理解的是不同种类的纤维的混 合是很容易做到的,为的是获得要求的强度和制品密度。
[0036] 脱模剂典型地用于促进模具脱模。脱模剂包括脂肪酸盐,说明性的包括油酸盐、栋 桐酸盐、金属离子如钢、锋、巧、儀、W及裡的硬脂酸盐。脱模剂典型的W0到5总质量百分 比存在。
[0037] 收缩剂被选择性的用于改良所得模塑产品的表面性能W及尺寸稳定性。收缩剂说 明性的包括热塑性塑料和弹性体如聚乙締、聚苯乙締、聚乙締化合物、聚丙締酸醋、聚乙締 酸聚合物、聚苯酸聚合物、W及它们的组合。除了包括下二締、丙締腊和氯乙締的同样的共 聚物W外,作为收缩剂有效的共聚物还包括W上所列举的聚合物。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1