[发明专利]针刺玻璃毡

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的玻璃丝毡(mat)，其可用于增强特别是通过注射法(源于英文《Res in Transfer Moulding(树脂传递模塑法)》的所谓RTM法)制得或由预浸渍片(与源于英文《Sheet MoldingCompound(片状模塑料)》的SMC同义)制得的复合材料。也可直接用热固性树脂浸渍根据本发明的毡，特别可用于制造半透明板。RTM法以及利用预浸渍片的方法两者通常都借助于热固性基质。然而并不排除在制备具有热塑性基质的复合材料中使用本发明的毡，所述热塑性基质特别是聚氨酯型的，这尤其借助于RIM法(英文《ReinforcedInjection Molding(增强注塑法)》)来进行。

基于本发明，制得的复合材料尤其是半透明的，人们通过复合材料中的透明度无法或极少分辨出丝。

背景技术

用于增强复合材料的毡应优选具备如下特性：

-具有足够的凝聚力，以使其能够卷绕、退绕(以便储存和运输)，

-具有足够的凝聚力，以使其能够被切成块、能用手拿并能用手放入模具中(RTM)，

-当其被搬运或放入模具中(RTM)时不会扎手，

-当用手将其放入模具中(RTM)时可容易地用手使之变形，

-在模具中(RTM)合适地保持用手给予的形状，

-尽可能容易地通过注射树脂(RTM)或利用SMC(通常为聚酯型，有时为环氧型)使其得以浸渍，

-具有尽可能均匀的结构，尤其是没有孔隙或其它能够造成最终复合材料表面印记的表面特征，

-尽可能高程度的增强复合材料。

此外，希望生产该毡时：

-以尽可能高的速度，

-以尽可能少的步骤，

-使用尽可能少的化学产品(如粘合剂)。

最终的复合材料通常应具有尽可能好的耐冲击性、尽可能低的不受控孔隙率(不是无意束缚的气泡)和尽可能好的表面，特别是尽可能好的最终部件的狭侧面(chant)(狭窄面)，并且是尽可能透明的。

WO2005/054559描述了一种毡制备方法，其包括：

a)将丝放置或投射到进给带上，以形成被所述带带动的所述丝的丝层(na ppe)，然后

b)用具有倒钩的针进行针刺，所述针穿过所述丝层并且在该丝层的方向上以与其穿过丝层时的丝层大致相同的速度移动，针刺密度(densité de coups)为1-25次/cm²。

该方法在增强复合材料方面为所述毡带来优越的性能。然而，本申请人发现，整理剂(ensimage)的性质会在针刺过程中影响毡的性能。矿物纤维(尤其是玻璃纤维)的标准整理剂会在针刺时造成丝的断裂，而使用本发明的整理剂则可以很好的保护要针刺的纤维，并赋予所述丝更好的柔性，获得更光滑的表面以及更少出现丝的断裂。要针刺的丝的断裂会导致制造车间中微粒飞扬，并会为处理过程带来不适(其会扎手)，更会使毡的质量不够好。此外，针对复合材料的增强能力也会降低。

本发明提供了对WO2005/054559的教导的改进，该文献内容通过引用而被引入到本文中。将连续丝以丝层的形式置于平的传送装置上的技术尤其被描述于US3969171和US4208000中。尤其是，玻璃丝的整理剂能够促进利用这些装置对所述丝进行的操作。特别是，该整理剂能防止丝的断裂，促进了丝在这些装置的转轮上的粘合力。该粘合力不应过强或过弱。所述丝不应过分光滑以致不能使其在这些装置的转轮间的张力最优化(如US3936558中图4所描述的)。

含有少量聚乙烯吡咯烷酮的整理剂组合物已被描述于 FR2349622、US4140833、FR2413336、US5038555、US4448911、WO2005/012201中。

发明内容

本发明首先涉及通过组合物整理的玻璃丝毡，所述组合物含有水并且其干提取物包含1-30重量％的偶联剂和30-99重量％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。根据本发明，用这种整理剂组合物整理矿物丝(特别是玻璃丝)。所述组合物的干提取物还可另外含有0-79重量％的润滑剂(非PVP)，特别是5-70重量％的润滑剂，更优选为20-70重量％的润滑剂。

特别地，偶联剂在干提取物中存在的比例为2-10重量％。特别地，PVP可存在的比例为30-90重量％。特别地，润滑剂(非PVP型)可存在的比例为5-78重量％。

通常，该组合物(能够用作整理剂组合物)不含环氧树脂。