乙酸乙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途制造技术

技术编号:30727667 阅读:30 留言:0更新日期:2021-11-10 11:29
本发明专利技术涉及乙酸乙烯酯乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂(LPA)的用途,其特征在于,所述乙酸乙烯酯乙酸异丙烯酯共聚物是基于2wt%

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乙酸乙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途


[0001]本专利技术涉及乙酸乙烯酯共聚物作为低收缩添加剂(low profile additive)(LPA)的用途,包含上述低收缩添加剂的自由基可交联聚合物组合物以及能够由此获得的复合材料组件。

技术介绍

[0002]基于,例如,不饱和聚酯树脂(UP树脂)的自由基可交联聚合物组合物经常用于生产复合材料组件。不饱和聚酯树脂通常是二羧酸(酸酐)与多元醇的缩聚物。所述自由基可交联聚合物组合物的进一步组分通常是乙烯型不饱和单体,如苯乙烯或甲基丙烯酸酯单体,以溶解所述可交联聚合物并将所述自由基可交联聚合物组合物转化为可流动性物质。为了引发该聚合物组合物的交联,有可能使用,例如,过氧化物或过氧化氢作为引发剂。此外,这种自由基可交联聚合物组合物还能够可选地包含纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维、天然纤维或相应的纤维垫(纤维增强塑料复合材料=FRP复合材料),其会导致能够通过固化该物自由基可交联聚合物组合物而获得的复合材料组件增强。自由基可交联聚合物组合物也能够用于,例如,生产填充固体表面或人造石(engineered stone)产品—由不饱和聚酯树脂或丙烯酸酯树脂和矿物填料如二氧化硅或三水合铝(ATH)组成的复合材料。
[0003]与自由基可交联聚合物组合物加工而成复合材料组件,具体而言增强或填充组件或材料相关的一个问题是该聚合物组合物固化期间的体积收缩。为了减少固化期间的收缩,因此,要向自由基可交联聚合物组合物中添加称为低收缩添加剂(LPA)的减缩添加剂。低收缩添加剂能够降低固化期间的收缩,消散残余应力,减少微裂纹形成,并有助于遵循制造公差。此外,一个理想的方面是该低收缩添加剂还改善所述复合材料组件的表面质量(具体而言,应该达到A级表面),并且所述增强纤维在该组件表面上的印迹(“纤维印刷(fiber print through)”)也应该受到抑制。
[0004]作为低收缩添加剂,经常使用热塑性塑料,如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、饱和聚酯或聚乙酸乙烯酯。例如,DE

A2163089、US 3,718,714 A或WO 2007/125035 A1中描述了基于聚乙酸乙烯酯和可选的羧基官能单体的低收缩添加剂。与聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚乙酸乙烯酯显示出显著更低的收缩值和显著更好的组件表面质量,与饱和聚酯LPA相比,具有显著更好的机械性能。
[0005]一个进一步的问题是低收缩添加剂会对固化的复合材料组件的静态机械性能,例如,挠曲和拉伸强度产生不利影响。为了减少这种影响,对于低收缩添加剂而言,以非常小的添加量表现出所需程度的减收缩效果是有利的。为此,需要具有更强减缩效果并允许在较低添加量下具有相同收缩控制或在相同添加量下使组件的收缩率更低和更好的表面质量成为可能的低收缩添加剂。
[0006]为了提高低收缩添加剂的有效性,建议添加特定的低分子量化合物。为此目的,EP 0031434推荐使用低分子量环氧化化合物,例如,环氧化增塑剂。这种低分子量添加剂不参与固化并保留于组件中,并随着时间的推移会从该组件中迁移出来,这会导致VOC值(VOC=
挥发性有机组分)或FOG值(FOG=雾化;称为可冷凝物质的释气(outgassing))增加和机械性能受损。此外,这种低分子量添加剂会损害该组合物的粘连稳定性,会使得物流、运输和储存变得相当复杂和昂贵。

技术实现思路

[0007]鉴于此背景,本专利技术的一个目的是提供在自由基可交联聚合物组合物的固化过程中有效对抗体积收缩的低收缩添加剂(LPA)。如果可能,在自由基可交联聚合物组合物中使用相对少量的LPA时,也应该在固化期间实现充分的收缩控制。此外,LPA应该优选是粘连稳定性的。如果可能,应该避免添加低分子量添加剂。
[0008]该目的令人惊讶的是通过使用包含特定量的乙酸异丙烯酯和乙酸乙烯酯单体单元的共聚物作为LPA而实现。
[0009]本专利技术提供了乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂(LPA)的用途,其特征在于,所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物基于2wt%

98wt%的乙酸乙烯酯、2wt%

98wt%乙酸异丙烯酯和可选的一种或多种其他乙烯型不饱和单体,在每种情况下均基于所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量。
[0010]基于乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物优选包含50wt%

98wt%,特别优选65wt%

95wt%,最优选75wt%

90wt%的乙酸乙烯酯。
[0011]基于乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物优选包含2wt%

50wt%,更优选5wt%

40wt%,特别优选8wt%

35wt%,最优选10wt%

25wt%的乙酸异丙烯酯。乙酸异丙烯酯也称为1

甲基乙烯基乙酸酯。
[0012]乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯是乙酸的乙烯基酯。基于该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物中共聚的乙烯基酯的总重量;特别是基于该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物优选包含>95wt%,更优选≥96wt%,更加优选≥98wt%而特别优选≥99wt%的乙酸乙烯基酯,特别是乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯。
[0013]所述其他乙烯型不饱和单体通常不同于乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯。
[0014]其他乙烯型不饱和单体能够是,例如,一种或多种除乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯之外的乙烯基酯。此类乙烯基酯的实例有:丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2

乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯和具有5

13个碳原子的α

支化一元羧酸的乙烯基酯,例如,VeoVa9R、VeoVa10R或VeoVa11R(壳牌(Shell)的商品名)。基于乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,该乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物优选包含<5wt%,更优选≤3wt%,特别优选≤1wt%的除所述乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯之外的乙烯基酯。最优选的是不包含除所述乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯之外的任何乙烯基酯单元的乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物。
[0015]优选的其他乙烯型不饱和单体是乙烯型不饱和酸或其盐,特别是羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸和富马酸、马来酸、富马酸或马来酸的单酯或其盐,例如,乙酯和异丙酯;乙烯型不饱和磺酸或其盐,优选乙烯磺酸、2

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途,其特征在于,所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物是基于2wt%

98wt%的乙酸乙烯酯、2wt%

98wt%的乙酸异丙烯酯和可选的一种或多种其他乙烯型不饱和单体,在每种情况下均基于所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量。2.根据权利要求1所述的乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途,其特征在于,基于所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物包含50wt%

98wt%的乙酸乙烯酯。3.根据权利要求1或2所述的乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途,其特征在于,基于所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物包含2wt%

50wt%的乙酸异丙烯酯。4.根据权利要求1

3中任一项所述的乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途,其特征在于,基于所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物的总重量,所述乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物包含≥95wt%的乙酸乙烯酯和乙酸异丙烯酯。5.根据权利要求1

4中任一项所述的乙酸乙烯酯

乙酸异丙烯酯共聚物作为低收缩添加剂的用途,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:

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