[发明专利]保护胶体稳定化的聚合物作为低收缩添加剂(LPA)的用途

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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；即颜料在其中均匀地分布。与此不同，在可着色性差的情况 下，颜料在复合部件中不均匀地分布，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必须在其中以均匀分布的形式存在。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匀化，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，本发明的目的在于，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。

发明内容

本发明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。