具有潜在增稠趋势的不饱和聚酯树脂体系制造技术

技术编号:14689441 阅读:288 留言:0更新日期:2017-02-23 11:53
本发明专利技术涉及一种双组分或多组分体系,该体系具有:至少一种聚酯组分1,所述聚酯组分1包含:i)至少一种不饱和聚酯;ii)至少一种烯属不饱和单体;iii)至少一种无机增稠剂(a1),和iv)至少一种润湿分散剂(a2),其抑制所述无机增稠剂(a1)的增稠效果;和至少一种引发剂组分2,所述引发剂组分2包含:i)至少一种组分(b1),其能够至少部分地消除对所述无机增稠剂(a1)的增稠效果的抑制作用,和ii)至少一种引发剂,其能够引发所述聚酯组分1的成分i和ii的聚合。所述润湿分散剂(a2)对所述聚酯组分1的成分(i)和(ii)无反应性。本发明专利技术还涉及涂布有本发明专利技术所述的双组分或多组分体系的基体。本发明专利技术还涉及(a1)和(a2)的组合在含有不饱和聚酯的制剂中的应用,从而赋予该制剂潜在增稠效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及使用潜在增稠剂获得的不饱和聚酯树脂体系(UP体系)。该体系是双组分或多组分体系,更具体而言为粘合剂、密封剂、涂布材料或模塑复合物。在不饱和聚酯的
,术语“不饱和”代表含有碳碳双键的物质。具体地,在粘合剂、密封剂、涂布材料和模塑复合物的领域中,需要定制此种体系的流变性质。稠度主要通过选择粘结剂、溶剂以及颜料和/或填料的量来调节。但是,在许多情况下,借助上述成分调节所需的稠度是不够的。在此种情况中,必须添加已知为流变添加剂的添加剂。其效果可以是为了更好的加工品质而降低粘度,或增大粘度,其在本专利技术的上下文中还被称为增稠剂。为了所述的应用,描述了大量不同的有机或无机增稠剂。在此背景中的水性体系中主要采用的是纤维素醚、淀粉、天然水胶体、合成生物聚合物、聚丙烯酸酯增稠剂、基于疏水性改的聚合物(例如,聚醚、醚-聚氨酯、聚丙烯酰胺和碱活化的丙烯酸酯乳剂)的相关增稠剂、或水膨胀性无机增稠剂。除了诸如蜡和触变性树脂等有机增稠剂以外,用于非水性体系的常见流变添加剂为主要用于不饱和聚酯树脂体系的无机增稠剂(例如氧化镁和氢氧化镁),或无定形二氧化硅和层状硅酸盐。不过,前述所有无机增稠剂共同的特征是,在所要增稠的水性体系、更具体为非水性体系中,其在并入和/或混合后直接产生其粘度增加效应。这特别地在双组分或多组分体系中是不利之处。双组分体系在狭义上讲是通过将两种组分以固化所需比例混合而引发导致固化的化学反应的那些体系。各个成分本身在此通常不是涂布材料、粘合剂、密封剂或模塑复合物,因为其不能交联和/或形成膜,或者其不会产生稳定的膜、粘性结合或模塑品。这些组分的混合物必须在限定的时间内(贮存期或工作时间)加工,因为当该时间届满后,加工性质愈发劣化。此种双组分体系具体在对以下方面存在特别严格的要求时使用:所要涂布的制品具有温度敏感性和/或制品尺寸异常大(建筑面、机器、风力涡轮机的转子叶片等),或在室温(23℃)以下或稍高温度(例如最高100℃)下快速固化时对机械、化学和气候暴露的抗性。在本专利技术中,可将双组分或多组分体系理解为通过在使用前混合最初分开储存并在混合后固化的至少两种组分而产生的体系。三组分或多组分体系与双组分体系的不同之处仅在于,将一种或多种另外的成分添加至混合物中,并且在化学固化的情况中该另外的成分能够参与化学反应或引发化学反应,或者具备不同的功能。在双组分或多组分体系的情况中,各个组分分开储存,并仅在需要时产生优选为反应性的组分混合物。使用常规的双组分或多组分混合物时,必须首先分别调节各个组分的粘度,从而避免粘度有较大区别。此处,各个组分的粘度通常已经相对较高,这致使其更难以运输,还更难以均匀处理或混合。因此,特别重要的是将双组分或多组分体系的各个组分设定成具有极低的初始粘度。特别是在粘合剂部分,存在如下挑战:将各情况中初始的树脂组分和固化组分调节为极低的粘度以确保各组分彼此之间最佳且均匀的混溶性。或者,在各成分的混合期间和/或优选在各成分混合后,应当尽快建立防止混合物简单流动的抗流挂稠度。只有用这种方式,才可以使最终的粘合剂混合物以数毫米至厘米的膜厚涂覆在要结合的基材上。在这一方面,特别是对于需要大表面积结合的基材而言,施予了严格的要求。如EP281124A2中描述的,意味着高粘度的抗流挂性的快速获得通常通过例如将触变剂(例如亲水性气相法(fumed)二氧化硅)分散在树脂中而实现。然后混入固化剂。如果添加了足够量的触变剂,则混合物在胶凝化和固化之前会保持其稠度。上述体系的缺陷在于,填充有气相法二氧化硅的体系(例如在混合前使用的初始树脂混合物)通常具有高粘度。因此,对可用的气相法二氧化硅量存在极大的限制。而且,许多此种体系的另一缺陷在于,在机械应力或热的影响下,抗流挂性在体系发生胶凝化之前就丧失,并且在一些情况下再不能重新获得。其原因可能在于,对增稠效应有贡献的二氧化硅颗粒之间的氢键内部网络经历了至少部分崩解。一种防止此种网络崩解并由此保持抗流挂性的方法是强化该网络。如EP0835910A1中描述的,这可例如通过添加重均摩尔质量为约750000g/mol的高分子量聚乙烯亚胺来实现。还已知的是基于聚羟基甲酰胺的流变添加剂,聚羟基甲酰胺在溶剂型体系中与气相法二氧化硅组合时增强了二氧化硅的并入并使触变行为增加和稳定。此种产品例如还与分散剂(Disperbyk-161)一起用于WO2010/147690A2中描述的包含气相法二氧化硅的组合物中,从而改善涂料的流平性。不过,对包含下述无机增稠剂的UP树脂体系尤其存在需求:该无机增稠剂的粘度增加性质在所关注的体系中受到压制(换言之,受到抑制),直至需要此种性质为止。具体而言,由于UP树脂体系通常仅包含非常小比例的挥发性有机溶剂或不含挥发性有机溶剂,故其流变学调控尤其困难。例如,EvaBittmann在文章“VielWindumGFK.WerkstoffeundVerfahrenimRotorblattbau”,Kunststoffe92(11)(2002)第119-124页中在用于粘结转子叶片两半的工业粘合剂部分中阐述了解决这些问题的化学途径。在该文章中,描述了使用多种树脂体系来粘结转子叶片组件,例如,使用环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂。注意到,为了粘结壳体和骨架,在不允许材料在倾斜表面上移动的地方需要较厚的粘合剂接合,这意味着要采用高度触变的体系。依照前述制品,Vantico公司开发了化学触变的环氧树脂粘合剂(未进行任何更详细的描述),该化学触变仅在树脂和固化剂混合时发生,由此实现低粘度初始组分的容易运输和对混合物而言的高抗流挂性。在水性体系领域中还使用了例如基于丙烯酸和甲基丙烯酸的均聚物、共聚物和三元共聚物的有机增稠剂,只要其羧酸基团被质子化,其并不表现出增稠效果。只有通过至少部分中和,才能经由氢键、水分子沿聚合物链的缔合和通过形成羧基而产生的分子内斥力和伸展而在水相中形成凝胶结构,由此形成高粘度溶液。不过,此种聚合物增稠剂尚未用在非水性体系中。因此,仍然急切地需要提供如下UP树脂体系:该体系包含具有潜在增稠性的无机增稠剂,其仅当需要其增稠效果时才相应地发挥其增稠效果,甚至在非水性体系中也如此。在粘合剂或密封剂中使用无机增稠剂的特别有利之处在于,例如,能够同时增大固化的粘合剂或密封剂的粘结力,并由此增大粘结的机械稳定性。这特别地在高机械应力下采用粘结时是有用的,如在转子叶片的粘结的情况中,例如,其由此能够适应更大的机械能。迄今为止,尚不存在可用的满足上述需求的基于潜在无机增稠剂的UP树脂体系。因此,本专利技术的一个目的是提供一种UP树脂体系,其优选为粘合剂、密封剂、涂布材料或模塑复合物。此种双组分或多组分体系能够在将组分(尤其是一方面的树脂组分和另一方面的引发剂/加速剂组分)混合后产生增稠效果,这种增稠效果在初始时仅以潜在形式存在。特别地,增稠剂还应该能够增强固化的双组分或多组分体系的机械性质,尤其是增强其稳定性。上述目的可以通过提供下述双组分或多组分体系实现,该体系包含:至少一种聚酯组分1,所述聚酯组分1包含:i.至少一种不饱和聚酯,ii.至少一种烯属不饱和单体,iii.至少一种无机增稠剂(a1),和iv.至少一种润湿分散剂(a本文档来自技高网...

【技术保护点】
双组分或多组分体系,所述体系包含:至少一种聚酯组分1,所述聚酯组分1包含:i.至少一种不饱和聚酯,ii.至少一种烯属不饱和单体,iii.至少一种无机增稠剂(a1),和iv.至少一种润湿分散剂(a2),其抑制所述无机增稠剂(a1)的增稠效果;和至少一种引发剂组分2,所述引发剂组分2包含:i.至少一种组分(b1),其能够至少部分地消除对所述无机增稠剂(a1)的增稠效果的抑制作用,和ii.至少一种引发剂,其能够引发所述聚酯组分1的成分i和ii的聚合;并且所述润湿分散剂(a2)对所述聚酯组分1的成分i和ii无反应性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 EP 14173761.91.双组分或多组分体系,所述体系包含:至少一种聚酯组分1,所述聚酯组分1包含:i.至少一种不饱和聚酯,ii.至少一种烯属不饱和单体,iii.至少一种无机增稠剂(a1),和iv.至少一种润湿分散剂(a2),其抑制所述无机增稠剂(a1)的增稠效果;和至少一种引发剂组分2,所述引发剂组分2包含:i.至少一种组分(b1),其能够至少部分地消除对所述无机增稠剂(a1)的增稠效果的抑制作用,和ii.至少一种引发剂,其能够引发所述聚酯组分1的成分i和ii的聚合;并且所述润湿分散剂(a2)对所述聚酯组分1的成分i和ii无反应性。2.如权利要求1所述的双组分或多组分体系,所述无机增稠剂(a1)选自由层状硅酸盐、沉淀二氧化硅和气相法二氧化硅组成的组。3.如权利要求1或2所述的双组分或多组分体系,所述无机增稠剂(a1)是非有机改性的气相法二氧化硅或疏水化改性的气相法二氧化硅。4.如权利要求1或2所述的双组分或多组分体系,所述无机增稠剂(a1)是用烷基季铵盐进行过表面处理的层状硅酸盐混合物,并且包含占所述层状硅酸盐混合物的50重量%~95重量%的粘土矿物和占所述层状硅酸盐混合物的小于50重量%的至少一种蒙脱石,所述粘土矿物选自由海泡石和坡缕石或其混合物组成的组。5.如权利要求1~4中任一项所述的双组分或多组分体系,所述聚酯组分1的不饱和聚酯能够通过以下两组物质之间的反应获得:选自包含马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸和衣康酸及其酸酐的组的至少一种不饱和二羧酸,并且可选地使用选自脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸和芳香族二羧酸的至少一种其它二羧酸;和选自包含1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、新戊二醇、2-甲基-2-乙基丙-1,3-二醇、氢化双酚A和烷氧基化双酚的组的至少一种二醇,以及可选的选自包含甘油的一烯丙基醚和二烯丙基醚、三羟甲基丙烷的一烯丙基醚和二烯丙基醚、以及季戊四醇的二烯丙基醚和三烯丙基醚的组的醇。6.如权利要求1~5中任一项所述的双组分或多组分体系,所述聚酯组分1包含至少一种选自以下组的物质作为烯属不饱和单体:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯和磷酸三烯丙酯。7.如权利要求1~6中任一项所述的双组分或多组分体系,所述聚酯组分1还包含v.至少一种加速剂,其选自由重金属盐或芳香族叔胺组成的组。8.如权利要求1~7中任一项所述的双组分或多组分体系,所述引发剂组分2包含选自由氢过氧化物、过氧化物和光引发剂组成的组的引发剂作为引发剂,并且在氢过氧化物和过氧化物的情况下,所述聚酯组分1中存在权利要求6所述的加速剂。9.如权利要求1~8中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·皮斯特尔特沃尔夫冈·普里亲斯S·科科兹约尔根·奥梅斯
申请(专利权)人:比克化学股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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