包含具有两个可聚合基团的化合物、多级聚合物和热塑性聚合物的组合物、其制备方法、用途及包含其的制品技术

本发明专利技术涉及包含具有两个可聚合基团的化合物、多级聚合物和热塑性聚合物的组合物、其制备方法及其用途。具体而言，本发明专利技术涉及一种组合物，其包含具有两个可聚合基团的化合物、通过多级方法制备的聚合物颗粒形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物。更具体地，本发明专利技术涉及一种包含具有两个可聚合基团的化合物、通过包括至少两个阶段的多级方法制备的聚合物颗粒和(甲基)丙烯酸类聚合物的聚合物组合物，其制备方法、其用于制备抗冲改性聚合物组合物（包含热固性树脂和组合物）的用途，及包含其的制品。其的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有两个可聚合基团的化合物、多级聚合物和热塑性聚合物的组合物、其制备方法、用途及包含其的制品
专利

[0001]本专利技术涉及包含具有两个可聚合基团的化合物、多级聚合物和热塑性聚合物的组合物、其制备方法和用途。
[0002]具体地，本专利技术涉及一种组合物，其包含具有两个可聚合基团的化合物、通过多级方法制备的呈聚合物颗粒形式的多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物。
[0003]更具体地，本专利技术涉及包含具有两个可聚合基团的化合物、通过包括至少两个阶段的多级方法制备的聚合物颗粒和(甲基)丙烯酸类聚合物的聚合物组合物、其制备方法、其用于制备抗冲改性聚合物组合物（包含热固性树脂和组合物）的用途，及包含其的制品。
[0004][技术问题]当今的许多制品由聚合物材料制成或包含聚合物或聚合物组合物。这些制品在其使用过程中必须抵抗机械应力。所以它们必须被抗冲改性。
[0005]一类聚合物材料是热固性聚合物，其例如用于胶粘剂或聚合物复合材料中。
[0006]热固性聚合物由交联的三维结构组成。例如，交联是通过固化所谓的预聚物内的反应性基团来获得的。例如，可以通过加热聚合物链以使材料永久交联和硬化来实现固化。
[0007]为了制备聚合物热固性复合材料，将预聚物与其它组分如玻璃珠或纤维或润湿或浸渍的其它组分混合并随后固化。用于热固性聚合物的预聚物或基质材料的实例是不饱和聚酯、乙烯基酯、环氧树脂或酚醛树脂。
[0008]固化后的热固性树脂在尺寸稳定性、机械强度、电绝缘性、耐热性、耐水性和耐化学性方面具有优异的性能。这种热固性树脂例如是环氧树脂或酚醛树脂。然而，这种固化树脂的断裂韧性小且是脆性的。
[0009]为了在大温度范围内保证并获得令人满意的机械性能，必须提高热固性聚合物基质的抗冲性能。
[0010]一种形式的抗冲改性剂是核
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壳颗粒，也称为多级聚合物，其由多级方法制成，其中至少一级包含橡胶状聚合物。然后将颗粒并入复合材料的脆性聚合物或结构胶粘剂的一种相中，以增加成品的抗冲性。
[0011]然而，这类多级聚合物不易分散在所有种类的树脂或聚合物或甚至单体中，尤其是在合理的时间内的均匀分布和/或少量或大量地分散；例如在可固化树脂如不饱和聚酯或乙烯基酯，以及用于复合材料和结构胶粘剂的聚合物相或单体的其它前体中的分散。
[0012]多级聚合物的良好均匀分散体对于具有令人满意的抗冲性能是必要的。分散体还应具有合理的稳定性（适用期）。
[0013]本专利技术的目的在于提出一种适用于制备固化增韧热固性聚合物的组合物，该组合物包含多级聚合物和热塑性聚合物，其均匀且稳定，同时具有适合所需应用的粘度。
[0014]本专利技术的另一个目的还在于提供一种适用于制备固化热固性聚合物的组合物，该组合物包含热固性聚合物的前体、多级聚合物和热塑性聚合物，其可以容易且快速地制备。
[0015]本专利技术的另一个目的在于提出一种用于制造适用于制备固化热固性聚合物的组
合物的方法，该组合物包含热固性聚合物的前体、多级聚合物和热塑性聚合物，其均匀且稳定，同时具有适合所需应用的粘度。
[0016]本专利技术的又一个目的在于制造具有令人满意的抗冲性能的固化增韧聚合物组合物的方法。
[0017]本专利技术的目的在于提出一种减少组合物制备时间的方法，该组合物适用于制备包含多级聚合物的固化热固性聚合物。
[0018]还有另一个目的在于提出一种具有令人满意的抗冲性能的抗冲改性固化聚合物或具有令人满意的抗冲和粘合强度性能的胶粘剂组合物。
[0019][专利技术背景]现有技术文献WO2016/102666公开了一种包含多级聚合物的组合物及其制备方法。该组合物也包含质均分子量小于100000g/mol的(甲基)丙烯酸类聚合物。
[0020]文献WO2016/102682公开了一种多级聚合物组合物及其制备方法。多级聚合物包括包含质均分子量小于100000g/mol的(甲基)丙烯酸类聚合物的最后一级。
[0021]文献EP2441784A1公开了一种包含聚合物细颗粒的乙烯基酯组合物。聚合物细颗粒是核壳聚合物，其壳包含芳族乙烯基单体和乙烯基氰单体。
[0022]文献EP1632533描述了一种生产改性环氧树脂的方法。环氧树脂组合物具有分散在其中的橡胶状聚合物颗粒，通过使颗粒与分散橡胶颗粒的有机介质接触的方法制备。
[0023]文献WO2019/011984公开了一种树脂组合物。该树脂组合物包含树脂体系、固化剂体系和颗粒体系。颗粒体系是多级聚合物。
[0024]现有技术文献均未公开如要求保护的组合物或方法。
[0025][专利技术简述]令人惊讶地，发现了一种组合物（PC1），其包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（SA1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A2）的一个级（SA2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃，和c）组分（LC1），其包含具有至少两个可聚合基团（PG1）和（PG2）的化合物（C1），其特征在于，所述聚合物（B1）的质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，并且组分b）占基于仅a）和b）的组合物的至多40重量％，并且对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在0.5phr和100phr之间；所述组合物（PC1）可以容易地分散在热固性聚合物的聚合物基质材料的前体中。
[0026]令人惊讶的是，还发现了组合物（PC1），其包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（SA1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A2）的一个级（SA2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃，和c）组分（LC1），其包含具有至少两个可聚合基团（PG1）和（PG2）的化合物（C1），其特征在于，所述聚合物（B1）的质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，并且组分b）占基于仅a）和b）的组合物的至多40重量％，并且对于100phr的组分c），组分a）
和b）的总和在0.5phr和100phr之间；所述组合物（PC1）具有良好的稳定性并在长时间段内保持均匀。长时间段是指23℃下的至少2周，并且均匀是指各个组分之间不发生显著分离。
[0027]令人惊讶的是，还发现了一种用于制造组合物（PC1）的方法，其包括以下步骤：i）提供组合物（Ci），所述组合物（Ci）包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（SA1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A2）的一个级（SA2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃且质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，使得所述组分b）占基于a）和b）的组合物的至多40重量%；并且ii）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物（PC1），其包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（A1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A1）的一个级（A2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃，和c）组分（LC1），其包含具有至少两个可聚合基团（PG1）和（PG2）的化合物（C1），其特征在于，所述聚合物（B1）的质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，并且所述组分b）占基于仅a）和b）的组合物的至多40重量％，并且对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在0.5phr和100phr之间。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚合物（B1）为(甲基)丙烯酸类聚合物。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述聚合物（B1）包含至少70重量％的选自(甲基)丙烯酸C1
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C12烷基酯的单体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在1phr和15phr之间。5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在15phr和100phr之间。6.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在21phr和100phr之间。7.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在50phr和100phr之间。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物（PC1）是在25℃下粘度在1mPa*s和1000Pa*s之间的液体。9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其特征在于，所述多级聚合物（MP1）为重均粒度在15nm和900nm之间的核/壳颗粒。10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚合物（B1）的质均分子量Mw在15000g/mol和150000g/mol之间。11.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚合物（B1）的质均分子量Mw在30000g/mol和200000g/mol之间。12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚合物（B1）包含具有式（1）的官能共聚单体其中R1选自H或CH3，并且R2是H或具有非C或非H的至少一个原子的脂族或芳族基团。13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组分（LC1）是在25℃下粘度在0.5mPa*s和10Pa*s之间的液体。14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其特征在于，组分（LC1）额外包含单体
（M1）或单体混合物（Mx）。15.根据权利要求14所述的组合物，其特征在于，所述单体（M1）或所述单体混合物（Mx）选自(甲基)丙烯酸类单体、烯丙基单体或苯乙烯类单体。16.根据权利要求14所述的组合物，其特征在于，所述单体（M1）或所述单体混合物（Mx）选自具有含1至10个碳原子的烷基基团的(甲基)丙烯酸烷基酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，以及双官能(甲基)丙烯酸酯如丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6
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己二醇二(甲基)丙烯酸酯和具有二醇结构的二(甲基)丙烯酸酯，多官能(甲基)丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。17.根据权利要求14所述的组合物，其特征在于，所述单体（M1）或所述单体混合物（Mx）不包含苯乙烯。18.根据权利要求14所述的组合物，其特征在于，所述单体（M1）或所述单体混合物（Mx）不包含基于苯乙烯的单体。19.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，化合物（C1）的两个可聚合基团（PG1）和（PG2）为碳双键。20.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，化合物（C1）的两个可聚合基团（PG1）和（PG2）为α,β
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不饱和羰基基团。21.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，化合物（C1）的两个可聚合基团（PG1）和（PG2）选自丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团或包含马来酸或衣康酸或富马酸的缩合产物。22.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，所述化合物（C1）是乙烯基酯或不饱和聚酯。23.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，所述化合物（C1）是乙烯基酯。24.根据权利要求1至18中任一项所述的组合物，其特征在于，所述化合物（C1）是不饱和聚酯。25.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组分b）占基于仅a）和b）的组合物的比例在10重量％和20重量％之间。26.一种用于制造根据权利要求1至25中任一项所述的组合物（PC1）的方法，其包括以下步骤：i）提供组合物（Ci），所述组合物（Ci）包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（A1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A2）的一个级（A2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃且质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，使得所述组分b）占基于a）和b）的组合物的至多40重量%；并且ii）将所述组合物（Ci）与包含存在于所述组合物（PC1）中的至少一种其它组分或化合物的组合物（Ciia）混合；以及iii）任选地将在步骤ii）中获得的组合物与存在于所述组合物（PC1）中的、尚未在步骤ii）中添加的其它组分或化合物混合。
27.一种用于制造根据权利要求1至25中任一项所述的组合物（PC1）的方法，其包括以下步骤：i）提供聚合物组合物（Ci），所述聚合物组合物（Ci）包含：a）多级聚合物（MP1），其包含：a1）包含玻璃化转变温度小于10℃的聚合物（A1）的一个级（A1），a2）包含玻璃化转变温度为至少60℃的聚合物（A2）的一个级（A2），和b）热塑性聚合物（B1），其玻璃化转变温度为至少30℃且质均分子量Mw在10000g/mol和500000g/mol之间，使得所述组分b）占基于a）和b）的组合物的至多40重量%，ii）提供包含c）组分（LC1）的组合物（Ciib），所述组分（LC1）包含具有至少两个可聚合基团（PG1）和（PG2）的化合物（C1），iii）以使得对于100phr的组分c），组分a）和b）的总和在0.5phr和100phr之间的比率来混合包含组分a）、b）和c）的所述组合物（Ci）和（Ciib）。28.一种用于减少组合物（PC1）的制备时间的方法，其包括以下步骤：i）提供聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：