包含多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及适合作为环氧粘合剂组合物的组合物、其制备方法及其用途，所述组合物包含聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物。特别地，本发明专利技术涉及包含通过多级法制备的聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的结构环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途。更特别地，本发明专利技术涉及由包含通过多级法制备的聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的两部分组合物或一部分组合物制成的结构环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途。

Epoxy adhesive composition including multistage polymer and (meth) acrylic polymer, preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途[专利
]本专利技术涉及适合作为环氧粘合剂组合物的组合物、其制备方法及其用途，所述组合物包含聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物。特别地，本专利技术涉及包含通过多级法制备的聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的结构环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途。更特别地，本专利技术涉及由包含通过多级法制备的聚合物粒子形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的两部分组合物或单一部分组合物制成的结构环氧粘合剂组合物、其制备方法及其用途。[技术问题]结构粘合剂是具有高强度和性能的材料。它们的主要功能是将结构体保持在一起并能够抵抗高负荷。热固性环氧粘合剂是橡胶增韧体系，其在室温下快速固化以提供适于以最小表面处理来粘接金属、工程塑料和许多其它基材的交联结构粘合剂。它们提供高拉伸剪切和剥离强度、耐化学性和冲击强度。该配制物利用核-壳嵌段和接枝聚合物的添加，它们在粘合剂配制物中尺寸膨胀但不会溶解。这些添加剂还为粘合剂提供了改善的铺展和流动性质。核-壳聚合物必须均匀地分布在整个粘合剂中以确保粘合剂的令人满意的冲击性能。这种均匀分布不容易用所有类型的核壳抗冲改性剂来实现。此外，标准环氧结构粘合剂的断裂伸长率相对较低。此类环氧结构粘合剂的粘合性也应增加。本专利技术的目的在于提出一种多级聚合物组合物，其可快速且容易地分散在适用于环氧粘合剂组合物的液体和/或反应性环氧树脂中。本专利技术的目的还在于提出一种适用于环氧粘合剂组合物的聚合物粉末形式的多级聚合物组合物，其可容易地分散在液体和/或反应性树脂中。本专利技术的附加目的在于提出结构环氧粘合剂聚合物组合物，其具有改善的冲击性能和韧性以及高强度，同时具有增加的断裂伸长率。本专利技术的附加目的在于提出结构环氧粘合剂聚合物组合物，其具有令人满意的冲击性能和高强度，同时具有增加的粘合性（搭接剪切）。本专利技术的另一目的在于提出用于结构环氧粘合剂聚合物组合物的方法，该组合物包含具有核-壳结构的多级聚合物，其可容易地分散在液体和/或反应性树脂中。本专利技术的再一目的在于制备包含环氧组分、固化剂和具有核-壳结构的多级聚合物的液体聚合物组合物（其中多级聚合物均匀分布）的方法。本专利技术的再另一目的在于包含环氧组分、固化剂和具有核-壳结构的多级聚合物的液体聚合物组合物（其中多级聚合物均匀分布）用于制备结构环氧粘合剂的用途。[专利技术背景]现有技术文献US2009/0308534公开了一种高度增韧的两部分结构环氧粘合剂组合物。该组合物包含核-壳粒子。文献WO2009/126862公开了一种包含增韧剂的单一部分环氧基结构粘合剂。优选的增韧剂是核壳聚合物。文献WO2012/021258公开了一种环氧结构粘合剂。该粘合剂包含增韧剂，所述增韧剂在一些实施方案中是核壳抗冲改性剂。文献WO2016/102666公开了一种包含多级聚合物的组合物。该组合物还包含具有小于100000克/摩尔的质均分子量的(甲基)丙烯酸类聚合物（P1），但其中给出了(甲基)丙烯酸类聚合物（P1）的特定比率。现有技术文献均未公开包含与具有特定分子量和重量比的附加聚合物组合的聚合物粒子形式的多级聚合物的环氧粘合剂组合物。[专利技术概述]已经令人惊讶地发现，一种聚合物组合物适合作为环氧粘合剂组合物，所述聚合物组合物包含：a）第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1），和b）第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。已经令人惊讶地发现，一种聚合物组合物产生具有增加的断裂伸长率、韧性和剪切强度粘合性的环氧粘合剂组合物，所述聚合物组合物包含：a）第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1），和b）第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。还已经令人惊讶地发现，一种制造适合作为环氧粘合剂组合物的聚合物组合物的方法产生具有增加的断裂伸长率、韧性和剪切强度粘合性的环氧粘合剂组合物，所述方法包括以下步骤：（a）提供第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1）；（b）提供第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂；（c）固化（P1）和（P2）的混合物，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。还已经令人惊讶地发现，一种聚合物组合物可用于具有增加的断裂伸长率、韧性和剪切强度粘合性的环氧粘合剂组合物，所述聚合物组合物包含：a）第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1），和b）第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。[专利技术详述]根据第一方面，本专利技术涉及适合作为环氧粘合剂组合物的组合物，其包含：a）第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1），和b）第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。根据第二方面，本专利技术涉及制造适合作为环氧粘合剂组合物的聚合物组合物的方法，其包括以下步骤：（a）提供第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1）；（b）提供第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂；（c）固化（P1）和（P2）的混合物，其特征在于聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。在第三方面，本专利技术涉及结构粘合剂聚合物组合物，其包含：a）第一部分组合物（P1），其包含：a1）环氧树脂，a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），a3）聚合物（C1），和b）第二部分组合物（P2），其包含：b1）固化剂，...

【技术保护点】
1.适合作为环氧粘合剂组合物的聚合物组合物，其包含：/na）第一部分组合物（P1），其包含：/na1）环氧树脂，/na2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），/na3）聚合物（C1），/n和/nb）第二部分组合物（P2），其包含：/nb1）固化剂，/n其特征在于所述聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 FR 17566481.适合作为环氧粘合剂组合物的聚合物组合物，其包含：
a）第一部分组合物（P1），其包含：
a1）环氧树脂，
a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），
a3）聚合物（C1），
和
b）第二部分组合物（P2），其包含：
b1）固化剂，
其特征在于所述聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。


2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）具有在100000克/摩尔和1000000克/摩尔之间的质均分子量Mw。


3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）具有在140000克/摩尔和500000克/摩尔之间的质均分子量Mw。


4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）具有在2000克/摩尔和100000克/摩尔之间的质均分子量Mw。


5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）具有在6000克/摩尔和50000克/摩尔之间的质均分子量Mw。


6.根据权利要求1至5任一项所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）在仅包含所述多级聚合物（MP1）和所述聚合物（C1）的组合物中的比率r为至多40重量%、优选至多35重量%；更优选至多30重量%、还更优选小于30重量%、有利地小于25重量%、更有利地小于24重量%且甚至更有利地小于20重量%。


7.根据权利要求1至5任一项所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）在仅包含所述多级聚合物（MP1）和所述聚合物（C1）的组合物中的比率r为至少5重量%、更优选至少7重量%且还更优选至少10重量%。


8.根据权利要求1至5任一项所述的组合物，其特征在于所述聚合物（C1）在仅包含所述多级聚合物（MP1）和所述聚合物（C1）的组合物中的比率r在5重量%和35重量%之间；更优选在6重量%和30重量%之间、还更优选在7重量%和小于30重量%之间、有利地在7重量%和小于25重量%之间、更有利地在10重量%和小于24重量%之间且甚至更有利地在10重量%和小于20重量%之间。


9.根据权利要求1至8任一项所述的聚合物组合物，其特征在于所述聚合物（C1）是(甲基)丙烯酸类聚合物。


10.根据权利要求1至9任一项所述的聚合物组合物，其特征在于所述聚合物（C1）包含至少80重量%的单体甲基丙烯酸C1至C4烷基酯和/或丙烯酸C1至C8烷基酯单体。


11.根据权利要求1至10任一项所述的聚合物组合物，其特征在于所述聚合物（C1）包含官能共聚单体。


12.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其特征在于所述官能单体选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸或甲基丙烯酸、衍生自这些酸的酰胺，例如二甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-甲氧基乙酯或甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、任选季铵化的丙烯酸2-氨基乙酯或甲基丙烯酸2-氨基乙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。


13.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其特征在于所述聚合物（C1）的至少80重量%丙烯酸类或甲基丙烯酸类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯及其混合物。


14.制造适合作为环氧粘合剂组合物的聚合物组合物的方法，其包括以下步骤：
（a）提供第一部分组合物（P1），其包含：
a1）环氧树脂，
a2）具有核-壳结构的多级聚合物（MP1），
a3）聚合物（C1）；
（b）提供第二部分组合物（P2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：P阿吉，R皮里，R伊努布利，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR