保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂(LPA)的用途制造技术

本发明专利技术涉及保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂(LPA)的用途，其特征在于，所述保护胶体带有一种或多种选自以下组中的官能基团：羧基、硫酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、羟基和氮官能的基团，其条件是：基于保护胶体的总重量，羟基的重量比例≤10重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂(LPA)的用途、包含前述低收缩添加剂的可自由基交联的聚合物组合物以及由此获得的复合部件。
技术介绍
为了制备复合部件，通常使用基于例如不饱和聚酯树脂(UP树脂)的可自由基交联的聚合物组合物。不饱和聚酯树脂是通过二羧酸或二羧酸酐与多元醇的缩聚作用获得的。可自由基交联的聚合物组合物此外包含具有烯键式不饱和基团的单体，一般是苯乙烯。 例如将苯乙烯添加至可自由基交联的聚合物组合物，以溶解该可交联的聚合物并确保该可自由基交联的聚合物组合物是可流动的组合物。该可自由基交联的聚合物组合物通常还包含纤维材料作为其他的成分，例如玻璃纤维、碳纤维或对应的纤维毡(纤维增强的塑性复合物=FPR复合物)，其导致通过该可自由基交联的聚合物组合物的硬化获得的复合部件的增强。在将该可自由基交联的聚合物组合物加工成复合部件时的问题是在该聚合物组合物硬化时的体积收缩。因此，为了减少在硬化时的收缩率，将所谓的低收缩添加剂(LPA) 添加至该可自由基交联的聚合物组合物。低收缩添加剂减少在硬化时的收缩率，消除本征应力，减少微裂纹的形成，及使遵守制造公差变得更容易。LPA通常为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或乙酸乙烯酯以固体树脂形式存在的热塑性均聚物或共聚物。因此，例如US-A 3，718，714或DE-A 10 2006 019 686建议基于乙酸乙烯酯和烯键式不饱和羧酸的共聚物作为用于制造复合部件的LPA。EP-A 0 075 765建议基于乙酸乙烯酯和/或丙烯酸烷基酯的聚合物作为LPA，其额外地还包含烯键式不饱和的脂肪酸酯。目前通常作为LPA的乙烯基酯共聚物虽然与聚甲基丙烯酸苯乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯相比在大多数情况下更有利地发挥大的抗收缩作用，但是在可着色性方面不足。 良好的可着色性应当理解为在包含颜料的可自由基交联的聚合物组合物硬化之后，获得具有均一着色的外观的复合部件；即颜料在其中均勻地分布。与此不同，在可着色性差的情况下，颜料在复合部件中不均勻地分布，并产生所谓的大理石效应。EP-A 0 337 931描述了基于乙酸乙烯酯-Versatic酸共聚物的水中可再分散的聚乙烯醇稳定化的聚合物粉末形式的LPA，其用于在低温下制造复合部件。然而，聚乙烯醇在通常包含于可自由基交联的聚合物组合物中的苯乙烯中的溶解度差。此外，包含聚乙烯醇的LPA使由此制得的复合部件具有亲水性特性，这对于复合部件的耐老化性具有负面影响。为了允许LPA可以在可自由基交联的聚合物组合物中显示其作用，LPA必须在其中以均勻分布的形式存在。不利的是，目前已知的固体树脂形式或者在用聚乙烯醇稳定化的聚合物粉末中的LPA的溶解耗时非常长。因此，LPA通常首先在苯乙烯中均勻化，然后以此形式引入可自由基交联的聚合物组合物中。该过程因此要求一个额外的耗时的方法步骤。另一个问题是包含LPA的苯乙烯溶液的储存，因为此类溶液倾向于发生不受控制的聚合，并且必须额外地采取措施以避免发生过早的聚合。在此背景下，本专利技术的目的在于，提供低收缩添加剂(LPA)，其可以固体形式在可自由基交联的聚合物组合物的至少一种组分中迅速地溶解或分散，并且在用于制造复合部件时产生大的抗收缩效应和良好的可着色性，而不会对复合部件的耐老化性产生负面影响。
技术实现思路
本专利技术涉及保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂(LPA)的用途，其特征在于，所述保护胶体带有一种或多种选自以下组中的官能基团羧基、硫酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、羟基和氮官能的基团，其条件是基于保护胶体的总重量，羟基的重量比例< 10重量％。该保护胶体例如是通过以下单体的自由基引发的聚合获得的a) 一种或多种烯键式不饱和单体，其具有一种或多种选自以下组中的额外的官能基团羧基、硫酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、羟基和氮官能的基团(官能单体)， 及任选存在的b) 一种或多种不同于单体a)的烯键式不饱和单体。单体a)的例子是烯键式不饱和羧酸或其盐，优选为丙烯酸、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，如乙酯和异丙酯；烯键式不饱和磺酸或其盐，优选为乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；烯键式不饱和膦酸或其盐，优选为乙烯基膦酸。特别优选的单体a)为具有2至15个C原子、优选具有2至10个C原子的烯键式不饱和的单羧酸或二羧酸；更优选为丙烯酸和甲基丙烯酸。均基于用于制备保护胶体的所有使用的单体的总重量，单体a)用于制备保护胶体的使用量优选为2至20重量％，更优选为5至15重量％，特别优选为8至12重量％。优选的单体b)选自以下组中具有1至15个C原子的羧酸的乙烯基酯、羧酸与具有1至15个C原子的非分支或分支的醇的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基芳烃、卤乙烯、 二烯烃及不同于乙烯的烯烃。合适的乙烯基酯例如是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯酯、新戊酸乙烯酯以及具有5至13个C原子的α -分支单羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9R、VeoValOR或VeoValIR(Shell公司的商品名)。合适的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯例如是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸降冰片基酯、丙烯酸羟乙基酯。合适的二烯烃或不同于乙烯的烯烃例如是丙烯和1，3_ 丁二烯。合适的乙烯基芳烃例如是苯乙烯和乙烯基甲苯。合适的卤乙烯例如是氯乙烯。均基于用于制备保护胶体的所有使用的单体的总重量，单体b)的使用量优选为 75至98重量％，更优选为80至95，特别优选为85至92重量％。在使用多种单体b)时，优选使用至少一种选自以下组中的单体bl):丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯及具有5至13个C原子的α -分支单羧酸的乙烯基酯，例如VeoValOR或VeoValIR(Shell公司的商品名)，以及至少一种选自以下组中的单体 b2)丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和甲基苯乙烯。优选的单体bl)是丙烯酸丁酯。优选的单体b2)是丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯。均基于用于制备保护胶体的所有使用的单体的总重量，单体bl)的使用量优选为 10至65重量％，更优选为20至50重量％，特别优选为35至45重量％。均基于用于制备保护胶体的所有使用的单体的总重量，单体1^2)的使用量优选为 15至88重量％，更优选为30至70重量％，特别优选为45至55重量％。优选为基于以下单体的保护胶体a) 一种或多种选自以下组中的单体丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸和富马酸和马来酸，bl) 一种或多种选自以下组中的单体丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸 2-乙基己酯及具有5至13个C原子的α-分支单羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9R或 VeoValOR(Shell公司的商品名)，及b2) 一种或多种选自以下组中的单体丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和甲基苯乙炼。包含单体单元bl)和W)的保护胶体具有特别有利的溶解度特性，并且产生具有特别有利的机械性能的复合部件。该保护胶体的玻璃态转变温度Tg优选为至少25°C，更优选为50至150°C，特别优选为50至10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂（ＬＰＡ）的用途，其特征在于，所述保护胶体带有一种或多种选自以下组中的官能基团：羧基、硫酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、羟基和氮官能的基团，其条件是：基于保护胶体的总重量，羟基的重量比例≤１０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·哈希姆扎德，R·格雷韦，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE