玻璃粘合促進(jìn)劑的制作方法

專利名稱：玻璃粘合促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃粘合促進(jìn)劑或組合物。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于玻璃粘合組合物的共聚物，其中該共聚物具有羧基官能團(tuán)部分和取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)部分。該共聚物既用作玻璃纖維粘合劑，也用作在玻璃片上的保護(hù)涂層。
背景技術(shù)：
玻璃纖維絕緣產(chǎn)品通常由靠聚合物粘合劑粘合在一起的玻璃纖維組成。通過在形成纖維之后并且趁熱將含水聚合物粘合劑噴射到纏結(jié)的玻璃纖維上粘合纖維。這種聚合物粘合劑聚積在纖維彼此交叉的連接處，使這些纖維在這些連接點(diǎn)上粘合在一起。纖維散發(fā)的熱量蒸發(fā)掉粘合劑中的水。該玻璃纖維粘合劑應(yīng)該是柔軟的，以便可以壓縮玻璃纖維產(chǎn)品用于包裝和貨運(yùn)，并且當(dāng)安裝以后可以恢復(fù)到完整的垂直尺寸。
過去，玻璃纖維領(lǐng)域的粘合劑體系中使用酚醛樹脂。這些酚醛樹脂組合物使產(chǎn)品具有優(yōu)異的柔韌性。然而，由于顧及環(huán)境和安全性，人們開發(fā)了無甲醛聚合物粘合劑體系替代酚醛組合物。這些無甲醛粘合劑體系一般包括三部分。一部分是一種聚合物，例如聚羧基、聚酸、聚丙烯酸或能與其它烯屬不飽和單體共聚的酸酐。第二部分是一種交聯(lián)劑，它是一種活性氫化合物，例如三元醇、三乙醇胺、β-羥烷基酰胺或羥烷基脲。該體系還可以包括諸如含磷化合物或氟硼酸鹽化合物的催化劑或促進(jìn)劑。這些含有羧基的聚合物和共聚物與玻璃纖維的粘合性仍較差，導(dǎo)致隨著時(shí)間的推移，絕緣性下降。
因此，有必要提供替代的玻璃纖維粘合劑體系，該玻璃纖維粘合劑體系在無甲醛體系中具有酚醛樹脂的性能優(yōu)勢。而且，需要一種能很好粘合玻璃纖維的玻璃纖維粘合劑組合物。
已知，使用一種磷基催化劑用于玻璃纖維的上漿配制劑。雖然該磷基催化劑降低了固化溫度，但添加諸如次磷酸鈉的無機(jī)鹽對成品的吸水性產(chǎn)生不利影響。盡管不受理論的制約，但是，引入絕緣體系的無機(jī)鹽往往由于毛細(xì)管作用具有吸水的趨勢。因此，要求這些體系中的無機(jī)鹽(電解質(zhì))達(dá)到最少或甚至除去。另外，需要一種玻璃纖維粘合劑體系和與其有關(guān)的具有改進(jìn)耐水性和耐濕性的樹脂，并且不會出現(xiàn)如上所述的吸水性問題。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，通過取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)單體與羧基官能團(tuán)單體的共聚可以得到與玻璃的極好粘合。該共聚物同樣能賦予諸如玻璃片的硅基材料優(yōu)異的粘合性，因此為玻璃提供保護(hù)涂層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面涉及一種共聚物組合物，它含有約30-約99.99重量％的一種或多種酸官能團(tuán)單體單元；約0.01-約30重量％的選自取代酰胺單體、硅烷醇單體或氧化胺單體的單體單元；和約0-約50重量％的一種或多種其它烯屬不飽和單體單元，構(gòu)成共聚物粘合劑組合物的所有單體的重量百分?jǐn)?shù)的和等于100％。
本發(fā)明也涉及一種在其上直接沉積這種共聚物粘合劑組合物的硅基基材。
本發(fā)明另一方面涉及玻璃纖維粘合或上漿的組合物或配制劑。該玻璃纖維粘合組合物包括具有至少一種酸基、至少一種羧基共聚單體和至少一種交聯(lián)劑的聚合物或共聚物。
另一方面，玻璃纖維粘合組合物包括一種共聚物，該共聚物具有至少一個(gè)酸基，該酸基衍生自至少一個(gè)具有通式(I)的酸單體 其中R1-R4獨(dú)立地為氫、甲基、羧酸基或CH2COOH、烷基或芳基磺酸并且其中酸基可以被中和。
這種玻璃纖維粘合組合物進(jìn)一步包括一種具有通式(II)的疏水性共聚單體
其中R5為氫、C1-C6烷基或C1-C6羥烷基，并且X為單環(huán)或多環(huán)的芳基或取代芳基(當(dāng)X為芳香族時(shí)，R5為氫或甲基)或者X為通式(III) 其中R6(獨(dú)立于R5)為氫、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24氨烷基、C1-C24烷基磺酸酯、-O烷基、-OCO烷基、-NCO烷基、碳環(huán)、雜環(huán)或C1-C24羥烷基；Y為O或N；并且t為0或者1。該玻璃纖維粘合組合物也包括交聯(lián)劑。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，添加少量的疏水性官能團(tuán)可以克服含有無機(jī)鹽的玻璃纖維上漿配制劑的吸水問題。在這方面，本發(fā)明涉及一種含有疏水官能團(tuán)共聚單體的樹脂。該疏水官能團(tuán)可以通過添加疏水性共聚單體而引入到共聚物中?；蛘?，該疏水官能團(tuán)可以通過添加疏水乳液作為添加劑而引入。另一方面，表面活性劑作為疏水添加劑或者作為疏水乳液添加劑的穩(wěn)定劑均對這些配制劑有利。或者，這些疏水乳液添加劑可以通過膠體穩(wěn)定劑得以穩(wěn)定。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于制備疏水性溶液共聚物的含水方法。該方法包括向含水溶液中添加酸官能團(tuán)單體和疏水性單體。將引發(fā)劑添加到該溶液中以便實(shí)現(xiàn)單體的聚合。然后聚合該單體，由此在含水溶液中形成疏水性溶液共聚物。
本發(fā)明涉及一種在玻璃纖維粘合劑組合物中使用的并且對玻璃及其它硅基基材具有優(yōu)異粘合性的玻璃粘合共聚物。該玻璃粘合共聚物通過一種或多種酸官能團(tuán)單體與一種或多種烯屬不飽和單體共聚形成。這些不飽和單體包括取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)單體。一方面，玻璃粘合共聚物包括雙取代酰胺單體單元。
一方面，一種或多種酸單體是至少一種在合成粘合劑中使用的羧酸單體，其構(gòu)成共聚物的約30-約99.99摩爾％。另一方面，一種或多種酸單體構(gòu)成約50-約99摩爾％。再一方面，一種或多種酸單體構(gòu)成共聚物的約60-約95摩爾％。
羧酸單體包括能原位形成羧基的酸酐。用于形成本發(fā)明共聚物的羧酸單體的實(shí)例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸、富馬酸、馬來酸、肉桂酸、2-甲基馬來酸、衣康酸、2-甲基衣康酸、山梨酸、α，β-亞甲基戊二酸、馬來酸酐、衣康酸酐、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐。在一個(gè)實(shí)施方案中，單體為馬來酸、丙烯酸和/或甲基丙烯酸。羧基也可以原位形成，例如在丙烯酸異丙酯和甲基丙烯酸異丙酯的情況下，酯水解脫離異丙基而形成酸。該酸單體可以包括諸如2-丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)烯丙基磺酸和(甲基)烷氧基苯磺酸的磺酸基團(tuán)。還可以使用羧酸和磺酸的混合物。
用一種或多種取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)單體合成玻璃粘合共聚物。這些官能團(tuán)單體的用量按照單體的總量計(jì)為0.01-30重量％。另一方面，它們的使用量為0.1-5重量％。取代酰胺單體包括那些具有下列結(jié)構(gòu)式(IV)的單體 其中R7和R8獨(dú)立地為H、OH、C1-30烷基、芳基、烷芳基或羥烷基；并且R9為H或CH3。
取代酰胺單體的實(shí)例包括N-羥甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺、N-羥丙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-月桂酰丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和1-乙烯基-2-吡咯烷酮。一方面，該取代酰胺為諸如N，N-二甲基丙烯酰胺和N，N-二乙基丙烯酰胺的雙取代酰胺。用于本發(fā)明中的取代酰胺單體也可以是在單體的骨架中具有取代酰胺的開環(huán)單體，其中該單體通過縮聚或開鏈聚合進(jìn)行共聚。
硅烷醇單體的實(shí)例包括乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷。這些單體一般在水中與丙烯酸共聚。它們水解原位形成硅烷醇鍵并且釋放相應(yīng)的醇，然后可以蒸餾出該醇。
在一個(gè)實(shí)施方案中，通過諸如2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯的含胺單體共聚并且隨后將該胺官能團(tuán)氧化成氧化胺而引入氧化胺單體。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在聚合之前，將該胺氧化成氧化胺，然后將該單體引入到聚合物上。
取代酰胺和硅烷醇官能團(tuán)可以通過其它方式引至聚合物。例如，可以通過使用一種諸如γ-巰基丙基三甲氧基硅烷的鏈轉(zhuǎn)移劑來引入硅烷醇官能團(tuán)。同樣，含有丙烯基酰胺基的聚合物可以與二甲胺或另一個(gè)胺官能化，以便生成取代的酰胺衍生物。氨基酸的共聚物是實(shí)用的，諸如在美國專利5,981,691中公開的天冬氨酸和天冬氨酸鈉的共聚物。這些聚合物在骨架中含有酰胺官能團(tuán)(可從Birmingham AL的Folia公司以Reactin AS 11得到)。這些共聚物同樣具有酰亞胺官能團(tuán)。這些酰亞胺官能團(tuán)可以與諸如二乙醇胺的胺試劑一起反應(yīng)，形成具有酰胺側(cè)鏈的聚合物。也可以使用由縮聚和開環(huán)聚合得到的共聚物。其一個(gè)實(shí)例是聚(2-乙基2-噁唑啉)，其中該取代酰胺位于聚合物的骨架上。
也可以任選使用按單體總量計(jì)添加的最多約50重量％的其它烯屬不飽和單體來形成玻璃粘合共聚物。按本領(lǐng)域已知的方法，可以使用這些單體獲得共聚物的理想特性。也可以使用單體調(diào)節(jié)共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(‘Tg’)，以便滿足最終的應(yīng)用要求。實(shí)用單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸酯、馬來酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、衣康酸酯、苯乙烯類、丙烯腈、氮官能團(tuán)單體、醇官能團(tuán)單體和不飽和烴。
可以任選使用最多百分之幾的低含量的交聯(lián)單體形成玻璃粘合共聚物。額外的交聯(lián)提高粘合強(qiáng)度；然而較高含量對于生成材料的柔韌性是有害的。交聯(lián)部分可以是潛在交聯(lián)的，不是在聚合過程中而是在粘合劑的固化過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。也可以使用本領(lǐng)域已知的鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)整鏈長和分子量。鏈轉(zhuǎn)移劑可以是多官能團(tuán)的，以便可以制備星型聚合物。交聯(lián)劑可以是多元醇和/或多元胺。
通過已知的聚合方法合成共聚物。這些方法包括溶液、乳液、懸浮和反相乳液聚合方法。一方面，通過在含水介質(zhì)中的溶液聚合形成聚合物。該含水介質(zhì)可以是水或混合的水/水混溶溶劑體系，例如水/乙醇溶液。聚合過程可以是間歇、半間歇或連續(xù)的。一般地通過自由基聚合制備聚合物；然而也可以使用縮聚制備含有要求部分的聚合物。單體可以添加到初始的進(jìn)料中，以延遲的基礎(chǔ)添加，或兩者的組合。因此，本發(fā)明包括其中含有共聚物的含水溶液。另一方面，該含水溶液進(jìn)一步包括硅烷醇部分。
玻璃粘合共聚物的結(jié)構(gòu)可以是無規(guī)、嵌段、星型或其它已知的聚合物結(jié)構(gòu)。出于經(jīng)濟(jì)利益，優(yōu)選的是無規(guī)聚合物；然而在某些最終應(yīng)用中其它結(jié)構(gòu)是實(shí)用的。一方面，共聚物一般具有的重均分子量在約1,000-約300,000的范圍內(nèi)。另一方面，共聚物一般具有的重均分子量在約2,000-約15,000的范圍內(nèi)。一方面，共聚物的分子量在約2,500-約10,000的范圍之內(nèi)。另一方面，共聚物的分子量在約3,000到約6,000的范圍之內(nèi)。
如前面所提到的，共聚物粘合劑具有極好的對硅基基材的粘合性。正如本文使用的，硅基基材是指任何含有硅原子的基材。硅基基材包括以片材、纖維、珠和成形物體的形式存在的玻璃；二氧化硅、硅酸鹽、砂子、粘土和硅微晶片材料。如果在基材上存在SiOH或硅烷醇基，那么本發(fā)明的共聚物用來粘合該基材。因此，本發(fā)明包括在其上沉積有共聚物粘合劑組合物的硅基基材。當(dāng)基材為玻璃纖維時(shí)，在將纖維粘合在一起時(shí)，使用有效量的共聚物粘合劑組合物，由此形成自支撐網(wǎng)膜。
除了用作玻璃纖維粘合劑之外，共聚物特別實(shí)用的最終應(yīng)用包括形成玻璃保護(hù)涂層。其它用途包括在使用砂子作為填料的水泥及其它建筑材料中的粘合劑。組合物與砂子粘合提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度。組合物也可以用于將材料粘合到硅微晶片或?qū)⒐栉⒕澈系狡渌纳?。共聚物可以部分地或完全覆蓋硅基基材的一側(cè)或多側(cè)，或它可以以一個(gè)或多個(gè)離散接觸點(diǎn)的形式與基材接觸。
玻璃粘合共聚物的另一個(gè)最終應(yīng)用是玻璃纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料。玻璃纖維用作塑料、壁板及其它類似材料的增強(qiáng)材料。然而，玻璃纖維往往與添加的塑料或石膏不相容。本發(fā)明的玻璃粘合共聚物有助于使玻璃纖維與塑料或其它基材相容。用這樣的方式，至少部分共聚物粘合到玻璃纖維上，同時(shí)至少另一部分共聚物固定到塑料或石膏基材中。因此，當(dāng)使用這些玻璃纖維成形時(shí)，用本發(fā)明的玻璃粘合共聚物處理的玻璃纖維增強(qiáng)了諸如塑料、石膏混凝土、木材和/或布類復(fù)合材料的物理性能。
除了玻璃粘合共聚物之外，玻璃纖維粘合劑組合物可以包括一種交聯(lián)劑。上漿組合物可以與一般用于玻璃纖維粘合劑組合物的交聯(lián)劑一起配制，例如羥基、多元醇或多元胺組分。實(shí)用的羥基化合物的實(shí)例包括三元醇；β-羥基烷基酰胺；多元醇，特別是那些具有分子量小于10,000的多元醇；諸如三乙醇胺的乙醇胺；羥基烷基脲；和噁唑烷酮。一方面，多元醇是含有兩個(gè)或更多個(gè)羥基的材料。多元醇的實(shí)例包括但不局限于甘油、三乙醇胺、季戊四醇、羥基烷基脲；噁唑烷酮、聚乙烯醇、像淀粉、瓜爾膠和其衍生物的多糖和其混合物。另一方面，多元胺含有兩個(gè)或多個(gè)胺基。實(shí)用的胺的實(shí)例包括三乙醇胺、二亞乙基三胺、四亞乙基五胺、多亞乙基亞胺和其混合物。
根據(jù)本發(fā)明，能與共聚物多羧基官能團(tuán)粘合劑形成氫鍵結(jié)合的絡(luò)合物的化合物可以在較低溫度下交聯(lián)。這些交聯(lián)化合物可與本發(fā)明的官能共聚物聯(lián)合使用。它們同樣能與目前用作玻璃纖維粘合劑的聚合物和共聚物一起使用。它們進(jìn)一步也可以與常規(guī)的交聯(lián)化合物組合使用。氫鍵結(jié)合的絡(luò)合物試劑的實(shí)例包括聚亞烷基二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、多亞乙基胺或其混合物。一方面，聚亞烷基二醇為聚乙二醇。
玻璃粘合共聚物無需催化劑或促進(jìn)劑就具有強(qiáng)的粘合性。在粘合劑組合物中不使用催化劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是催化劑往往傾向于形成可褪色和/或釋放含磷蒸氣的薄膜。促進(jìn)劑或催化劑還可能與共聚粘合劑一起使用以便縮短固化時(shí)間、提高交聯(lián)密度和/或降低固化粘合劑的水敏性。實(shí)用的催化劑包括那些本領(lǐng)域已知的，諸如含磷有機(jī)酸的堿金屬鹽，例如連二磷酸鈉、亞磷酸鈉、亞磷酸鉀、焦磷酸二鈉、焦磷酸四鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚磷酸鉀、三聚磷酸鉀、三偏磷酸鈉、四偏磷酸鈉；氟硼酸鹽和其混合物。實(shí)用的催化劑同樣包括諸如檸檬酸鎂或氯化鎂的路易斯酸、路易斯堿或諸如過氧化物的自由基發(fā)生劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，在粘結(jié)劑配方中，催化劑的存在量為按共聚物粘合劑計(jì)約0-約25重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，催化劑的存在量為按共聚物粘合劑計(jì)約1-約10重量％。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及含有如上所述的共聚物粘合劑的玻璃纖維粘合劑或上漿組合物或配制劑。這些玻璃纖維上漿組合物對玻璃纖維具有優(yōu)異的粘合性。纖維之間這種更好的粘合性防止纖維隨著時(shí)間的流失而彼此移動和凹陷。
一個(gè)在當(dāng)前非甲醛基樹脂體系(在此稱為常規(guī)的非甲醛粘合劑體系)遇到的主要問題是它們?nèi)狈δ退院湍蜐裥?。這種耐水和耐濕性的缺乏導(dǎo)致在最終應(yīng)用中絕緣性的下降，這對于其絕緣性能是有害的。雖然不受理論束縛，人們普遍相信耐水性和耐濕性的缺乏至少部分是由于體系中存在高含量的無機(jī)鹽。另外，在粘合劑體系中所使用的常規(guī)聚羧酸鹽是極其親水的并且傾向于吸收大量的水分和水汽。
本發(fā)明通過在玻璃纖維上漿組合物中使用疏水性共聚物克服了這一問題。這種疏水性共聚物具有至少一個(gè)酸基和一個(gè)疏水性共聚單體。該聚合物部分具有至少一個(gè)酸基，該酸基由至少一個(gè)具有通式(I)的羧基單體獲得
其中R1-R4獨(dú)立地為氫、甲基、羧基、CH2COOH或烷基或芳基磺酸，并且其中該酸基可以被中和。這種酸單體包括丙烯酸、馬來酸、衣康酸、2-丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)烯丙氧基苯磺酸和其混合物。
共聚物的疏水性共聚單體部分具有通式(II) 其中R5為氫、C1-C6的烷基或C1-C6的羥烷基，并且X為單環(huán)或多環(huán)的芳基或取代芳基(當(dāng)X為芳基時(shí)，R5為氫或甲基)或者X為通式(III) 其中R6(獨(dú)立于R5)是氫、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24的氨烷基、C1-C24烷基磺酸鹽、-O烷基、-OCO烷基、-NCO烷基、碳環(huán)、雜環(huán)或C1-C24的羥烷基；Y是O或N；并且t為0或者1。這種疏水性共聚單體成分包括例如甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、甲基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基(甲基)丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶，(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺，叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、C12-15醇乙氧基化甲基丙烯酸酯、C12-15的α-烯烴、C12-15的α-烯屬磺酸酯、苯乙烯磺酸酯、乙烯基甲酰胺、乙烯基甲基醚、苯乙烯或α-甲基苯乙烯。同樣包括這些單體的混合物。利用鏈轉(zhuǎn)移劑也可將疏水基引入到聚合物中。鏈轉(zhuǎn)移劑可以是長鏈醇或長鏈硫醇或硫醇。后者可以向聚合物中引入疏水性含硫烷基。
除了疏水性共聚物之外，玻璃纖維上漿組合物可以包括一種交聯(lián)劑。上漿組合物可以與一般用于玻璃纖維粘合劑組合物的交聯(lián)劑一起配制，諸如羥基、多元醇或多元胺組分。實(shí)用的羥基化合物的實(shí)例包括三元醇；β-羥基烷基酰胺；多元醇，特別是那些分子量小于10,000的多元醇；乙醇胺諸如三乙醇胺；羥烷基脲；和噁唑烷酮。一方面，多元醇是含有兩個(gè)或多個(gè)羥基的材料。多元醇的實(shí)例包括但不局限于甘油、三乙醇胺、季戊四醇、羥基烷基脲；噁唑烷酮、聚乙烯醇、像淀粉、瓜爾膠和其衍生物的多糖和其混合物。另一方面，多元胺含有兩個(gè)或多個(gè)胺基。實(shí)用的胺的實(shí)例包括三乙醇胺、二亞乙基三胺、四亞乙基五胺、多亞乙基亞胺和其混合物。上漿配方可以任選進(jìn)一步包括催化劑或促進(jìn)劑。
或者，在常規(guī)非甲醛基玻璃纖維粘合劑體系中可以通過向玻璃纖維粘合劑組合物中添加疏水添加劑來克服耐水性和耐濕性的缺乏。疏水添加劑可以包括任何防水材料。它可以是諸如苯乙烯-丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚硅氧烷、氟化聚合物和聚酯的疏水乳液聚合物。疏水添加劑也可以是表面活性劑。表面活性劑本身可以提供疏水性，或它能提供疏水的不溶于水的材料。表面活性劑可以是非離子的、陰離子的、陽離子的或兩性的。一方面，表面活性劑是非離子的和/或陰離子的。非離子型表面活性劑包括例如醇乙氧基化物、乙氧基化的多元胺和乙氧基化的聚硅氧烷。陰離子表面活性劑包括烷基羧酸酯和烷基芳基磺酸酯、α-烯屬磺酸酯和烷基醚磺酸酯。
將玻璃粘合劑或疏水性共聚物、交聯(lián)劑和任選的催化劑一起混合形成玻璃纖維粘合劑組合物。該粘合組合物進(jìn)一步可以任選與一種或多種助劑一起配制，例如抗氧化劑/還原劑、偶聯(lián)劑、染料、顏料、油劑、填料、熱穩(wěn)定劑、乳化劑、固化劑、抗遷移劑、潤濕劑、殺生物劑、增塑劑、消泡劑、蠟、阻燃劑、酶和潤滑劑。助劑的添加量按照共聚物粘合劑重量計(jì)通常小于20％。粘合劑組合物也可以任選包括防腐劑。這些防腐劑包括錫化合物，例如草酸錫、硫脲和acetylinic醇。
玻璃纖維上漿組合物也可以任選包括一種或多種用于減少玻璃浸提的添加劑。這些添加劑包括諸如碳酸鋅和/或硫酸鋅的Zn化合物。添加劑也可以包括硅酸鈉。一方面，這些添加劑可以減少金屬組分的腐蝕。
玻璃纖維上漿組合物進(jìn)一步可以任選包括一種或多種脫模添加劑。這些脫模添加劑包括硅酮和碳氟化合物。脫模添加劑可以起減少靜電的作用。它們也可以起減少樹脂在設(shè)備上聚積的作用。一方面，向玻璃纖維上漿組合物中添加脫模添加劑。另一方面，在對基材施涂玻璃纖維上漿組合物前或后，將脫模添加劑施涂到基材上。
隨著玻璃纖維上漿組合物的pH值的增加，在聚合物中形成的羧基被中和的量增加。如果在聚合物中的酸基被質(zhì)子化，則可實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。交聯(lián)不能通過任何被中和的羧基實(shí)現(xiàn)，特別是如果該陽離子是單價(jià)的。pH值增加導(dǎo)致交聯(lián)密度降低和物理性能退化。較低pH值可以通過使用諸如蘋果酸、檸檬酸、水楊酸、草酸或酒石酸的有機(jī)酸，或諸如硼酸、氨基磺酸或磺酸的無機(jī)酸調(diào)節(jié)。也可以使用硼酸鹽。一方面，玻璃纖維上漿組合物的pH值為約3.5或以下。
本發(fā)明提供一種制備疏水性溶液共聚物的含水方法。依據(jù)這種方法，向含水溶液中添加一種或多種酸官能團(tuán)單體和一種或多種疏水性單體。將引發(fā)劑加入到該溶液以便實(shí)現(xiàn)單體的聚合。聚合可以在約90℃或更高的溫度下進(jìn)行。隨著單體的聚合，在含水溶液中形成疏水性溶液共聚物。該含水方法也可以包括向含水溶液中添加一種或多種鏈轉(zhuǎn)移劑。另一方面，該含水方法也可以包括向含水溶液中添加一種或多種烯丙基的或雙取代的酸單體。烯丙基的或雙取代的酸單體可以是馬來酸、甲基烯丙基磺酸鈉或其混合物。一方面，該含水方法也可以包括向含水溶液中添加一種或多種中和劑。
玻璃纖維粘合劑組合物對于粘合纖維基材以便形成無甲醛無紡材料是有效的。玻璃纖維粘合劑組合物特別用作諸如聚芳基酰胺纖維、陶瓷纖維、金屬纖維、聚人造纖維、聚酯纖維、碳纖維、聚酰亞胺纖維和諸如玻璃纖維的礦物纖維的耐熱無紡物的粘合劑。
通常借助適宜的噴霧施涂器將共聚物粘合劑組合物施涂于形成的玻璃纖維氈上，以便粘合劑均勻地分布于幾乎整個(gè)所形成的玻璃纖維氈上。一般含水溶液中的固含量為約5-約12％。粘合劑也可以用本領(lǐng)域中已知的其它方式施用，包括但不限于無氣噴涂、氣噴、填塞、飽和和輥涂。纖維的余熱蒸發(fā)掉粘合劑中存在的水，并且由于玻璃纖維的彈性，使涂有高固體含量粘合劑的玻璃纖維氈垂直膨脹。
然后，加熱玻璃纖維氈，固化粘合劑。固化爐的工作溫度一般為約130℃-約325℃。當(dāng)使用與共聚物粘合劑形成氫鍵結(jié)合的絡(luò)合物的化合物時(shí)，可以使用較低的固化溫度，約110℃-約150℃。在一個(gè)實(shí)施方案中，較低的固化溫度為約120℃。玻璃纖維氈的固化時(shí)間一般為約5秒-約15分鐘。另一方面，氈固化約30秒-約3分鐘。固化時(shí)間取決于溫度和所使用的催化劑的含量。
固化之后，可以壓縮玻璃纖維氈便于貨運(yùn)。玻璃纖維氈的一個(gè)重要特性是，一旦解除壓縮，就恢復(fù)到其完全的垂直高度。共聚物粘合劑生成柔韌性薄膜，使打開卷并且置于壁和/或天花板上之后，玻璃纖維恢復(fù)絕緣性。
用共聚物粘合劑組合物處理的玻璃纖維及其它無紡材料以卷或毛氈形式用作絕熱和/或隔音材料；用作用于屋頂和地板產(chǎn)品的增強(qiáng)氈、吊頂板材和鋪地磚；用作用于印刷電路板和電池隔板的微玻型基材；用作過濾器原料(filter stock)和帶原料(tape stock)及用于非粘結(jié)和粘結(jié)砌磚涂層的增強(qiáng)材料。
本發(fā)明也提供了具有一種聚合物、一種或多種交聯(lián)劑和一種或多種添加劑的玻璃纖維上漿組合物，其中的聚合物具有至少一個(gè)由至少一個(gè)羧酸單體衍生的酸基。含有酸基的聚合物包括丙烯酸。另一方面，含有酸基的聚合物是如上描述的玻璃粘合共聚物。一方面，含有酸基的聚合物是上述結(jié)構(gòu)式(I)的共聚物。另一方面，含有酸基的聚合物是上述結(jié)構(gòu)式(II)的共聚物。交聯(lián)劑可以包括一種或多種多元醇和/或多元胺。一方面，多元醇含有2個(gè)或多個(gè)羥基。多元醇的實(shí)例包括甘油、三乙醇胺、季戊四醇、羥基烷基脲、噁唑烷酮、聚乙烯醇、像淀粉、瓜爾膠和其衍生物的多糖或其混合物。另一方面，多元胺含有2個(gè)或多個(gè)胺基。聚胺的實(shí)例包括三乙醇胺、二亞乙基三胺、四亞乙基五胺和多亞乙基亞胺或其混合物。
這三組分的玻璃纖維上漿組合物的一種或多種添加劑包括防腐劑、疏水添加劑、減少玻璃浸提的添加劑、脫模劑、降低pH值的酸或其混合物。一方面，該一種或多種添加劑是至少一種或多種防腐劑。這些防腐劑包括諸如草酸錫的錫化合物、硫脲和acetylinic醇和其混合物。
另一方面，該一種或多種添加劑是至少一種或多種疏水添加劑。這些疏水添加劑可以包括一種防水劑材料。另一方面，該疏水添加劑可以包括疏水乳液聚合物。該疏水乳液聚合物可以是，例如苯乙烯-丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚硅氧烷、氟化聚合物、聚酯或其混合物。另一方面，該一種或多種添加劑可以包括一種或多種表面活性劑。這些表面活性劑可以為組合物提供疏水性。至少一種表面活性劑可以提供疏水性的不溶于水的材料。一方面，該表面活性劑是非離子的、陰離子的、陽離子的或兩性的。另一方面，該表面活性劑是非離子的或陰離子的。非離子型表面活性劑的實(shí)例包括醇乙氧基化物、乙氧基化的多元胺、乙氧基化的聚硅氧烷或其混合物。該陰離子表面活性劑的實(shí)例包括羧酸烷基酯和磺酸烷基芳基酯、α-烯烴磺酸酯、烷基醚磺酸酯或其混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，三組分玻璃纖維上漿組合物的一種或多種添加劑包括至少一種或多種用于減少玻璃浸提的添加劑。這些減少浸提的添加劑可以包括Zn化合物。這些Zn化合物的實(shí)例包括碳酸鋅和/或硫酸鋅。這些一種或多種減少浸提的添加劑也可以包括硅酸鈉。一方面，這些減少浸提的添加劑可以減少金屬組分的腐蝕。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，三組分玻璃纖維上漿組合物的一種或多種添加劑包括至少一種或多種脫模添加劑。這些脫模添加劑可以起減少靜電的作用。脫模添加劑也可以起減少樹脂在設(shè)備上聚積的作用。脫模添加劑的實(shí)例包括硅酮或碳氟化合物。
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明和解釋本發(fā)明而不應(yīng)該認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。
共聚物組合物實(shí)施例1將裝有200克水和244克異丙醇(C3H8O)的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸(C3H4O2)和4.1克N，N-二甲基丙烯酰胺的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉(Na2S2O8)的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。
實(shí)施例2將裝有200克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和5克乙烯基三異丙氧基硅烷(Coat O Sil1706，從美國GESilicones，Wilton Connecticut得到)的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。異丙氧基硅烷通過乙烯基鍵連接到共聚物上。然而，它在反應(yīng)過程中水解形成硅烷醇基和異丙醇。所形成的異丙醇與其余的添加到初始進(jìn)料中的異丙醇一起蒸餾。向反應(yīng)中添加額外的水稀釋到固含量50％。
實(shí)施例3將裝有200克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和5克乙烯基三乙氧基硅烷(SiluestA-151 Silane，從美國的GE Silicones，Wilton，Connecticut得到)的單體溶液添加到反應(yīng)器。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。乙烯基三乙氧基硅烷通過乙烯基鍵連接到共聚物上。然而，在反應(yīng)過程中水解形成硅烷醇基和乙醇。形成的乙醇與剩余的添加到初始進(jìn)料中的異丙醇一起蒸餾。添加額外的水稀釋到固含量50％。
實(shí)施例4將裝有200克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和5克4-乙烯基吡啶的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。然后通過在有鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)存在下用過氧化氫處理該聚合物，使乙烯基吡啶部分氧化成氧化胺。
實(shí)施例5對玻璃的粘合性的測試方法如下將10％的聚合物溶液噴射到玻璃顯微鏡載片上。隨著水從溶液中蒸發(fā)，在每一載片上形成聚合物膜。在形成薄膜前后，稱量該玻璃載片。然后將該載片浸在1.0％的NaOH溶液中10分鐘，然后干燥?？梢酝ㄟ^玻璃片載上聚合物的殘存量，或者通過分析聚合物再溶解于1.0％的NaOH溶液中的量，來測定粘合玻璃的效果。
表1

實(shí)施例6將裝有300克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和40克甲基丙烯酸甲酯及4克乙烯基甲氧基硅烷的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。乙烯基甲氧基硅烷通過乙烯基鍵連接到共聚物上。然而，在反應(yīng)過程中水解形成硅烷醇基和甲醇。形成的甲醇與添加到初始進(jìn)料中的異丙醇一起蒸餾。添加額外的水稀釋到固含量50％。
實(shí)施例7將裝有300克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和60克甲基丙烯酸甲酯的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。添加額外的水稀釋到固含量50％。
實(shí)施例8將裝有300克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和20克苯乙烯及4克乙烯基乙氧基硅烷的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在額外的1小時(shí)內(nèi)，將該反應(yīng)產(chǎn)物保持在85℃。然后使用Dean-Stark阱蒸餾異丙醇。乙烯基乙氧基硅烷通過乙烯基鍵連接到共聚物上。然而，在反應(yīng)過程中水解形成硅烷醇基和乙醇。所形成的乙醇與添加到初始進(jìn)料中的異丙醇一起蒸餾。添加額外的水稀釋到固含量50％。
實(shí)施例9將裝有300克水和244克異丙醇的反應(yīng)器加熱到85℃。在3.0小時(shí)內(nèi)，將含有295克丙烯酸和30克苯乙烯的單體溶液添加到反應(yīng)器中。在3.5小時(shí)內(nèi)，將在100克去離子水中含有15克過硫酸鈉的引發(fā)劑溶液同時(shí)添加到反應(yīng)器中。在85℃將該反應(yīng)產(chǎn)物再保溫1小時(shí)。然后使用Dean-Stark阱蒸餾該異丙醇。添加額外的水稀釋到含固含量50％。
實(shí)施例10用于制備疏水改性共聚物的含水方法在一個(gè)反應(yīng)器中將300克水，42克馬來酸酐和0.025克六水合硫酸亞鐵銨加熱到95℃。在4小時(shí)內(nèi)，將280克丙烯酸和23.7克苯乙烯的混合物添加到反應(yīng)器中。同時(shí)，在4.5小時(shí)內(nèi)，將在100水中12.0克過硫酸鈉、75克35％的過氧化氫溶液的溶液添加到反應(yīng)器中。反應(yīng)器在95℃保溫2小時(shí)，之后獲得透明淺黃色的聚合物溶液。
玻璃纖維上漿配制劑的實(shí)施例實(shí)施例11含有疏水性共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例7的聚合物 20三乙醇胺 5水 75實(shí)施例12含有玻璃粘合劑部分的疏水性共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例6的聚合物 20
甘油 4水 76實(shí)施例13含有作為疏水添加劑的表面活性劑的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例9的聚合物20三乙醇胺 5帶7摩爾乙氧基化的C12-15醇(表面活性劑) 10水 65實(shí)施例14含有玻璃粘合劑部分的疏水性共聚物和防腐劑的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例6的聚合物20甘油 4草酸錫(防腐劑) 1水 76實(shí)施例15含有疏水性共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例7的聚合物20三乙醇胺 5酒石酸(降至較低pH) 10水 65實(shí)施例16含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水性共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例7的聚合物2淀粉 5丙烯酸的均聚物(Alcosperse602A，從美國的Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到) 20
水 73實(shí)施例17含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水乳液共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％乙烯乙酸乙烯酯共聚物(Resyn1971，從美國的Vinamul Polymers，Enoree，South Carolina得到) 2甘油 5丙烯酸的均聚物(Alcosperse602A，從美國的Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到) 20水 73實(shí)施例18含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水乳液共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％有機(jī)硅酮(Dow Corning2-9034，可從美國的Dow Corning，Midland，Michigan得到) 2甘油 5丙烯酸的均聚物(Aquatreat900A從美國Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到) 20水 73實(shí)施例19含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水性共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％甲基硅酸鈉(Dow Corning772，從美國的Dow Corning，Midland，Michigan得到)1三乙醇胺 8丙烯酸的均聚物(Alcosperse602A，從美國的Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到) 20水 71實(shí)施例20含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水乳液共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分wt％苯乙烯-丙烯酸酯乳液(RAP 810NA，從美國的The Dow Chemical Company，Midland，Michigan得到)5甘油8丙烯酸的均聚物(Aquatroat900A，從美國的Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到) 18水 68實(shí)施例21含有作為疏水添加劑的陰離子表面活性劑的玻璃纖維上漿組合物成分wt％實(shí)施例9的聚合物 20三乙醇胺5含有3摩爾乙氧基化硫酸酯的C12-15醇(表面活性劑) 10水 65實(shí)施例22含有疏水乳液共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分wt％苯乙烯-丙烯酸酯乳液(Joncry90，從美國的Johnson Polymer，Sturtevant，Wisconsin得到) 20甘油8水 72實(shí)施例23含有作為添加劑的丙烯酸均聚物和疏水乳液共聚物的玻璃纖維上漿組合物成分wt％甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(AlcogumL 15，從美國的Alco Chemical，Chattanooga Tennessee得到) 5甘油8丙烯酸的均聚物(Aquatroat900A，從美國Alco Chemical，Chattanooga，Tennessee得到)18水 68
實(shí)施例24用分子模型計(jì)算丙烯酸和共聚苯乙烯(7.5摩爾％)的共聚物的溶解度參數(shù)。在下表2中提供的溶解度參數(shù)給出了共聚物水溶性的估算值。
表2

這些數(shù)據(jù)表明聚丙烯酸水溶性非常好，因?yàn)槠淙芙舛葏?shù)接近水的溶解度參數(shù)。這些數(shù)據(jù)表明含有丙烯酸的苯乙烯共聚物的水溶性較小。實(shí)際上，在pH值為3時(shí)，它是極其疏水性的，因?yàn)槠淙芙舛葏?shù)接近不溶于水的聚苯乙烯的溶解度參數(shù)。因此，使用丙烯酸-苯乙烯共聚物的玻璃纖維上漿將是非常防水的。
實(shí)施例25用分子模型計(jì)算pH值為3時(shí)各種丙烯酸共聚物的溶解度參數(shù)。該共聚物模型和它們的相關(guān)溶解度參數(shù)示于下表3中。
表3

這些數(shù)據(jù)表明，含有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的丙烯酸共聚物是非常疏水的。
實(shí)施例26與丙烯酸的均聚物比較的丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物的疏水性。
表4

制備上表4中詳述的溶液。溶液A和B噴灑到玻璃纖維氈上。該氈在爐中200℃下固化2分鐘。然后將這些氈放入溫度為40℃濕度為90％的潮濕箱中1小時(shí)。下表5列出了1小時(shí)后以該氈增重％測量的吸水量。
表5

這些數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的疏水性共聚物吸收的水分比使用次磷酸鈉催化的丙烯酸均聚物少得多。這可以歸因于由次磷酸鈉形成的無機(jī)材料將吸收水分并且對玻璃纖維氈特性具有負(fù)面影響的事實(shí)。
實(shí)施例27含有作為脫模劑的表面活性劑的玻璃纖維上漿組合物成分wt％
實(shí)施例9的聚合物20三乙醇胺 5磺基丁二酸鈉的二辛酯(AerosolOT 100，從Cytec Industries，West，Paterson，NJ得到)1水 74實(shí)施例28含有作為脫模劑的硅酮的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例9的聚合物20三乙醇胺 5350cs二甲基聚硅氧烷液體的硅酮乳液(SWS-231，從Wacker Chemical Corp Adrian，MI得到) 1水 74實(shí)施例29含有使玻璃浸提達(dá)到最小值的添加劑的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例9的聚合物20三乙醇胺 5ZnCO32水 73實(shí)施例30含有用于控制pH值的酸的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例9的聚合物20三乙醇胺 5硼酸 2水 73實(shí)施例31含有酸防腐劑的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％
實(shí)施例8的聚合物20三乙醇胺 5硼酸鹽酯防腐劑(作為Monacor BE從Uniqema，Paterson，NJ得到) 1水 74實(shí)施例32含有酸防腐劑/防止玻璃浸提劑的玻璃纖維上漿組合物成分 wt％實(shí)施例7的聚合物20三乙醇胺 5硅酸鈉(SiO2/Na2O)(作為NSodium Silicate從PQ Corporation、Berwyn PA得到) 1水 7權(quán)利要求
1.一種用于玻璃粘合的共聚物，包括30-99.99重量％的至少一種酸官能團(tuán)單體單元；0.01-30重量％的選自取代酰胺單體、硅烷醇單體或氧化胺單體和其混合物的至少一種共聚單體單元；和0-50重量％的至少一種烯屬不飽和單體單元。
2.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述至少一種酸官能團(tuán)單體單元進(jìn)一步包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、2-丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)烯丙氧基苯磺酸或其混合物。
3.一種玻璃纖維上漿組合物，包括權(quán)利要求1-2之一的共聚物和交聯(lián)劑。
4.一種共聚物粘合劑組合物直接沉積于其上的硅型基材，包括30-99.99重量％的至少一種酸官能團(tuán)單體單元；0.01-30重量％的選自取代酰胺單體、硅烷醇單體、氧化胺單體和其混合物的至少一種單體單元；和0-50重量％的至少一種烯屬不飽和單體單元。
5.權(quán)利要求4的硅型基材，進(jìn)一步包括用作塑料、石膏、混凝土、木材和/或布中增強(qiáng)材料的玻璃纖維。
6.玻璃纖維上漿組合物，包括一種具有至少一個(gè)酸基的共聚物，該酸基衍生自至少一種具有通式(I)的酸單體 其中R1-R4獨(dú)立地為氫、甲基、羧酸基或CH2COOH、烷基或芳基磺酸并且其中該酸基可以被中和；和一種具有通式(II)的疏水性共聚單體 其中R5為氫、C1-C6烷基或C1-C6羥烷基，并且X為單環(huán)或多環(huán)的芳基或取代芳基(當(dāng)X為芳基時(shí)，R5為氫或甲基)或者X為通式(III) 其中R6(獨(dú)立于R5)為氫、C1-C24的烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24氨烷基、C1-C24烷基磺酸酯、-O烷基、-OCO烷基、-NCO烷基、碳環(huán)、雜環(huán)、含硫烷基或C1-C24羥烷基；Y為O或N；并且t為0或1；和一種交聯(lián)劑。
7.權(quán)利要求6的玻璃纖維上漿組合物，進(jìn)一步包括一種或多種選自抗氧化劑/還原劑、乳化劑、染料、顏料、油劑、填料、著色劑、固化劑、抗遷移劑、殺生物劑、增塑劑、蠟、消泡劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、阻燃劑、酶、潤濕劑、潤滑劑和其組合的添加劑。
8.權(quán)利要求6-7之一的玻璃纖維上漿組合物，進(jìn)一步包括選自防腐劑、疏水添加劑、用于減少玻璃浸提的添加劑、脫模劑、降低pH值的酸和其組合的一種或多種添加劑。
9.一種用于制備疏水性溶液共聚物的含水方法，包括下列步驟向含水溶液中添加酸官能團(tuán)單體和疏水性單體；添加引發(fā)劑以便實(shí)現(xiàn)單體的聚合；和聚合單體，由此在含水溶液中形式疏水性溶液共聚物。
10.一種玻璃纖維上漿組合物，包括具有至少一種由至少一種羧酸單體衍生的酸基的聚合物；一種或多種交聯(lián)劑；和一種或多種添加劑。
11.權(quán)利要求10的玻璃纖維上漿組合物，其中，該一種或多種添加劑進(jìn)一步包括防腐劑、疏水添加劑、減少玻璃浸提的添加劑、脫模劑、降低pH值的酸或其組合。
12.權(quán)利要求10-11之一的玻璃纖維上漿組合物，其中該一種或多種添加劑是至少一種或多種疏水添加劑。
全文摘要
一種含有具有酸和取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)的共聚物的玻璃粘合組合物。該取代酰胺、硅烷醇或氧化胺官能團(tuán)提供共聚物對玻璃、二氧化硅、砂子及其它硅型物質(zhì)的優(yōu)異粘合性。該共聚物用作玻璃纖維粘合劑，并且也用于在玻璃片上提供保護(hù)涂層。還提供了一種具有包括至少一種由至少一種酸單體衍生的酸基、疏水性共聚單體和交聯(lián)劑的共聚物的玻璃纖維上漿組合物?？梢韵蛟摻M合物中加入添加劑以便提供其它功能，添加劑例如為防腐劑、疏水添加劑、減少玻璃浸提的添加劑；脫模劑、降低pH值的酸、抗氧化劑/還原劑、乳化劑、染料、顏料、油劑、填料、著色劑、固化劑、抗遷移劑、殺生物劑、增塑劑、蠟、消泡劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、阻燃劑、酶、潤濕劑和潤滑劑。
文檔編號C08F220/06GK1605575SQ20041007662
公開日2005年4月13日 申請日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者K·A·羅德里格斯, J·C·龍 申請人:國家淀粉及化學(xué)投資控股公司