乙烯基官能互穿网络聚合物、使用方法和制备方法技术

本披露内容涉及用于通过物理混合至少一种乙烯基官能热固性物与至少一种热塑性树脂来制造SIPN和/或IPN的方法和/或系统。例如，一种生产树脂组合物的方法，包括：混合至少一种乙烯基官能热固性物热固性树脂与至少一种热塑性树脂，其中：当在混合温度下测量的混合粘度为至少5,000cPs时，所述两种树脂是充分地混溶的以及该混合导致足够的层流以便树脂混合物的大部分形成IPN和/或SIPN。所形成的IPN和/或SIPN与相同树脂的混合物相比，具有一种或多种优异性能。

Polymer, method and preparation method of vinyl functional interpenetrating network

The disclosure relates to a method and / or system for manufacturing SIPN and / or IPN by physically mixing at least one vinyl functional thermosetting substance and at least one thermoplastic resin. For example, including a method for producing resin composition: mixing at least one vinyl functional thermosetting thermosetting resin material and at least one thermoplastic resin, wherein: when mixed viscosity measurement in a mixed temperature of at least 5000cPs, the two kinds of resin is fully miscible and the mixed result in enough for most of the laminar resin mixture to form IPN and / or SIPN. The formed IPN and / or SIPN have one or more excellent properties compared with the mixture of the same resin.

【技术实现步骤摘要】
乙烯基官能互穿网络聚合物、使用方法和制备方法本申请是申请日为2013年09月11日、申请号为201380058701.4、名称为“通过物理混合乙烯基官能树脂与热塑性树脂组合物而生产的乙烯基官能互穿网络聚合物、使用方法和制备方法”的专利技术申请的分案。交叉引用相关申请该申请涉及2012年7月5日提交的题为Resins,Resin/FibreComposites,MethodsofUseandMethodsofPreparation的国际PCT(说明书编号16722207)；2011年7月6日提交的题为Resin/FibreComposites,MethodsofUseandMethodsofPreparation的美国临时申请号61/457,916；2006年10月17日提交的国际申请：PCT/AU2006/001536；2005年10月17日提交的澳大利亚临时申请号2005905733；2005年12月1日提交的澳大利亚临时申请号2005906723；2006年2月3日提交的澳大利亚临时申请号2006900511和2006年5月24日提交的澳大利亚临时申请号2006902791，这些申请中的每个以引用方式全部并入本文。
本披露涉及通过将，例如，选定的热固性树脂和热塑性塑料组合来制造互穿聚合物网络(IPN)组合物和/或伪互穿网络(SIPN)聚合物组合物的方法。专利技术背景将可溶的热塑性树脂溶解在活性稀释剂中，然后将这些混合形成乙烯基官能树脂以降低收缩是本领域已知的。但是，这个过程不生产互穿聚合物网络组合物和/或伪互穿网络聚合物组合物，经所得的固化物质的物理性质证明，其只不过是一种混合物。简单地混合两种或多种聚合物，用彼此结合以形成一个聚合物分子(杂聚物或共聚物)的两种或更多种单体创造聚合物网络都不会产生互穿聚合物网络(聚合物共混物)。例如，在制造玻璃纤维、热固性IPN复合材料时，如果可以减少所需玻璃的量或在某些应用中，不需要玻璃，那么可以配制更加牢固的树脂体系。这是因为与配制它们的热固性物相比，热固性IPN具有优良的延展率和低得多的收缩率。当将市售的热固性树脂用作基体树脂时，在注塑部件的固化期间中，玻璃短纤维在极短的纤维聚合液体复合材料(VSFPLC)中的存在对于防止(或减少)裂缝形成是有用的。这些纤维的存在增加了屈服应力和模量，但降低了固化复合材料的延展率。在某些应用中延展率的减少相当于脆性的增加。玻璃也在凝胶化期间中被用于复合材料以加强树脂以及以降低收缩率。因此，玻璃纤维的存在通常被用于乙烯基官能液体热固性物中。如果在树脂凝胶化和最终固化期间有了极小的收缩率，那么玻璃纤维将不会需要或可能被减少以生产耐用的模制零件。收缩率的降低和延展率的增加使得SIPN和/或IPN树脂可以成型而无需玻璃增强。本技术披露用VSFPLC树脂组合物生产的复合材料。然而，对于某些应用来说，这些组合物中的某些缺乏足够的韧性(如应力应变曲线下区域所测量的)。加工厂都需要更牢固的产品。影响韧性的一个因素是延展率。市面上有具有足够延展率和屈服应力的树脂。然而，这些树脂倾向于具有低的热变形温度(HDT)。对于外部应用，预期固化树脂的HDT至少应为80℃。这已经通过某些橡胶改性的乙烯基酯(VE)树脂达到，但这些树脂相对昂贵并具有局限性。例如，橡胶改性的VE树脂可具有下列一个或多个问题：它们粘在模具中、昂贵、固化时收缩，它们的HDT被限制到约80℃并且它们具有最小的可接受的延展率，所有这些都限制了它们被市场更广泛地接纳。乙烯基官能热固性物的一个其他问题是它们聚合成玻璃质固体以及具有固有的脆性。在不饱和聚酯(UP)或VE分子中对乙烯基团相距的距离有实际的限制。这是延展率越高(即乙烯基团相距的距离越大)则HDT越低的原因之一。这是由较低的交联密度造成的以及是交联点之间分子内距离增加的直接后果。需要新的乙烯基官能树脂，以提高VSFPLC的性能以及提供商业上可行的牢固耐用的树脂。本文披露的些方法和/或系统提供提供商业上可行的牢固耐用的树脂的IPN和/或SIPN。将聚氨酯和乙烯基官能树脂组合以形成各种树脂是本领域已知的。这些工艺涉及使用化学过程使聚氨酯穿过乙烯基官能热固性物，与本文披露的物理过程相比较，这是一种化学方法。这些类型的树脂组合物需要精心的储存条件，以防止过早聚合。此外，所需要的树脂注射设备涉及额外的注射泵，这使得系统更加难以使用。由于在控制这些系统方面的困难，它们没有被广泛使用。此外，这些系统具有高收缩因素，这使得它们更难以模压部件。相应地，需要改善本技术中披露的这些和其他问题的系统、方法、树脂组合物和/或树脂复合材料。本披露旨在克服和/或改善现有技术缺点中的至少一个，这点将从本文的讨论内容中看出。本披露还提供，如本文所讨论的其他的优点和/或改进。专利技术概述本披露的某些实施方式针对用于在乙烯基官能单体和/或聚合物中制造热塑性塑料溶液的系统和/或其方法，其目的为使该溶液的固体含量最大化。本披露的某些实施方式针对用于通过在混合器中，在层流条件下物理混合乙烯基官能热固性物与热塑性树脂溶液直至发生足够的渗透来制造IPN组合物和/或SIPN聚合物组合物的系统和/或其方法。某些实施方式针对通过混合至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂溶液来生产树脂组合物的方法，其中当混合物在混合期间具有在混合温度下测量的至少5,000cPs(优选10,000cPs至50,000cPs)的粘度时，所述两种树脂是充分地混溶的，以便所述两种树脂能够形成IPN和/或SIPN。继续混合直至发生足够的渗透。在某些方面，该方法进一步包括充分混合后，大量形成IPN和/或SIPN。在某些应用中，在混合期间混合器中的雷诺数可低于2100。在某些应用中，在混合期间混合器中的雷诺数可低于2000、1500、1000、500、200、100、50、30、20或10以确保足够的层流。某些实施方式针对通过混合至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂溶液来生产树脂组合物的方法，其中所述两种树脂在混合温度下测量的至少5,000cPs的混合粘度下是充分地混溶的，以及当混合的整个过程中有足够的层流，所述两种树脂则基本上形成IPN和/或SIPN。某些实施方式针对通过混合至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂来生产树脂组合物的方法，其中：所述两种树脂在混合温度下测量的至少5,000cPs的混合粘度下是充分地混溶的，以及当混合的整个过程中有足够的层流，所述两种树脂则形成基本上不含热塑性胶束的IPN树脂组合物和/或SIPN。某些实施方式针对生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的树脂组合物的方法，其中所述两种树脂在混合温度下测量的至少5,000cPs的混合粘度下是充分地混溶的，以及当混合的整个过程中有足够的层流，所述两种树脂则形成基本上不含热塑性胶束的IPN树脂和/或SIPN组合物，其中固化后，该树脂组合物具有大于90MPa的弯曲屈服应力、大于6％的弯曲延展率、80到120℃之间的HDT、大于3J/cm的无缺口Izod强度、2.5GPa和3.6GPa之间的模量、小于1％的线性收缩率和小于3％的体积收缩率。某些实施方式针对通过混合至少一种乙烯基官能热固性本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过物理合金混合至少一种乙烯基官能热固性物与至少一种热塑性树脂来制造SIPN的方法。

【技术特征摘要】
2012.09.11 US 61/699,5211.通过物理合金混合至少一种乙烯基官能热固性物与至少一种热塑性树脂来制造SIPN的方法。2.通过物理合金混合乙烯基官能热固性物与热塑性树脂来制造IPN的方法。3.生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：当混合期间，在混合温度下，该混合物具有至少5000cPs、10,000cPs、25,000cPs、50,000cPs、100,000cPs、200,000cPs、300,000cPs、500,000cPs、1,000,000cPs的粘度时，所述两种树脂是充分地混溶的以及所述两种树脂能够形成SIPN或IPN而仍然处于液体状态。4.生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：当混合期间，在混合温度下，该混合物具有至少5,000cPs、10,000cPs、25,000cPs、50,000cPs、100,000cPs、200,000cPs、300,000cPs、500,000cPs、1,000,000cPs或者1,000,000cPs的粘度时，所述两种树脂是充分地混溶的以及所述两种树脂能够形成IPN或SIPN而仍然处于液体状态。5.生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：在混合温度下测量的混合粘度为至少5,000cPs、10,000cPs、25,000cPs,50,000cPs、100,000cPs、200,000cPs、300,000cPs、500,000cPs、1,000,000cPs时，所述两种树脂是充分地混溶的以及混合导致足够的层流以便树脂混合物的大部分形成IPN和/或SIPN而仍然处于液体状态。6.生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：在混合温度下测量的混合粘度为至少5,000cPs、10,000cPs、25,000cPs、50,000cPs、100,000cPs、200,000cPs、300,000cPs、500,000cPs、1,000,000cPs时，所述两种树脂是充分地混溶的以及在足够的层流混合之后，所述两种树脂形成IPN或SIPN树脂组合物而仍然处于基本上不含热塑性胶束的液体状态。7.用减少量的溶剂生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：在混合温度下测量的混合粘度为至少5,000cPs、10,000cPs、25,000cPs、50,000cPs、100,000cPs、200,000cPs、300,000cPs、500,000cPs、1,000,000cPs时，所述两种树脂是充分地混溶的以及在足够的层流混合之后，所述两种树脂形成IPN或SIPN树脂组合物而仍然处于基本上不含热塑性胶束的液体状态。8.生产包括至少一种乙烯基官能热固性树脂与至少一种热塑性树脂的混合物的树脂组合物的方法，其中：在混合温度下测量的混合粘度为至少5,000cPs、10,000cPs、25,000cPs、50,000cPs、100,000c...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·克利福德·霍格森，
申请(专利权)人：米尔泰奇有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU