本發(fā)明專利技術(shù)涉及不飽和聚酯樹脂，其包含由至少一種不飽和二羧酸和至少一種二醇制得的聚酯或聚酯混合物，及至少一種能夠與二羧酸的C=C雙鍵進(jìn)行共聚合的硅氮烷。此外，本發(fā)明專利技術(shù)還涉及通過使如前所定義的不飽和聚酯樹脂進(jìn)行交聯(lián)獲得的不飽和聚酯樹脂模制材料。該模制材料任選可以含有增強(qiáng)性材料。該不飽和聚酯樹脂可以通過采用以下步驟制得：a）提供由至少一種二醇和至少一種不飽和二羧酸制得的聚酯；b）提供至少一種能夠與二羧酸的C=C雙鍵進(jìn)行共聚合的硅氮烷；c）將根據(jù)（a）和（b）的組分進(jìn)行混合。該不飽和聚酯樹脂模制材料可以由前述聚酯樹脂通過其借助自由基引發(fā)劑進(jìn)行完全硬化而制得。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及反應(yīng)性樹脂，其由不飽和聚酯連同作為交聯(lián)劑的可共聚合的、優(yōu)選含有乙烯基的硅氮烷以及任選額外存在的活性稀釋劑組成，混合物以溶解的方式存在于該活性稀釋劑中。此外，本專利技術(shù)涉及由此類反應(yīng)性樹脂組成的反應(yīng)性樹脂模制材料。硬化的組合物在具有令人滿意的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的情況下具有改善的阻燃性。
技術(shù)介紹
不飽和聚酯樹脂早已是已知的，源出于1937年Ellis&Foster的專利技術(shù)。阻燃性聚酯樹脂通常是通過添加阻燃劑如三氫氧化鋁或磷酸鋁制備的，例如由EP848032所公開。添加此類試劑通常導(dǎo)致粘度升高，這對(duì)于樹脂的可加工性有負(fù)面影響，以及尤其是在基于經(jīng)填充的樹脂大于50重量％填料的范圍內(nèi)的非常高的填料含量的情況下導(dǎo)致由樹脂制成的部件的機(jī)械承載能力降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，提供不飽和聚酯樹脂，由此可以制成具有改善的耐火性的模制材料。此外，本專利技術(shù)的目的還在于提供相應(yīng)的模制材料。所提出的目的是通過如下方 式實(shí)現(xiàn)的，作為聚酯反應(yīng)性樹脂使用以下成分的混合物:至少一種聚酯和至少一種硅氮烷，其含有一個(gè)或多個(gè)C=C雙鍵，并且通過它們?cè)诰埘サ碾p鍵聚合時(shí)可以將其通過聚合弓I入產(chǎn)物中。不飽和聚酯是由不飽和二羧酸任選連同飽和的通常為芳族的二羧酸或其各自的酸酐和二醇生成的縮聚產(chǎn)物。特征在于使用α，β_不飽和二羧酸，如馬來酸或馬來酸酐，或富馬酸。但還可以使用衣康酸、中康酸或檸康酸。雙鍵的距離對(duì)于不飽和聚酯樹脂的后續(xù)特性及其反應(yīng)性是決定性的。因此，在某些情況下額外使用飽和二羧酸，以減少雙鍵密度。此外，飽和二羧酸用于調(diào)節(jié)樹脂及后續(xù)部件的其他特性。為此主要使用酞酸或酞酸酐、異酞酸、對(duì)酞酸或己二酸。但還可使用所有其他的飽和二羧酸作為用于減少雙鍵密度的添加劑。作為醇組分使用各種不同的雙官能和/或三官能的醇，其中雙官能醇通常是優(yōu)選的，以避免聚酯分子分支化。按照標(biāo)準(zhǔn)使用飽和醇，例如1，2-丙二醇、乙二醇、二乙二醇或二丙二醇作為二醇，其中當(dāng)然可以代替其使用具有更大的鏈長(zhǎng)度和/或具有其他的鏈節(jié)之間距離的二醇。作為為聚酯分子賦予特殊特性的特殊二醇，通常使用新戊二醇、1，3-丁二醇以及雙乙氧基化和雙丙氧基化的雙酚Α。這些例子當(dāng)然不是封閉的，可以由幾乎各種脂族二醇加以補(bǔ)充。若期望存在三官能醇，則通常使用其與二醇的混合物。酸(酐)基與醇基之間的縮聚反應(yīng)可以，但不是必須，在使用催化劑(例如Zn化合物或Sn化合物)的情況下進(jìn)行。通常將防止預(yù)先聚合的抑制劑例如氫醌加入不飽和聚酯的起始材料或其本身。若僅使用二羧酸和二醇作為酯化作用的起始材料，則產(chǎn)生純直鏈的產(chǎn)物，但是可以通過副反應(yīng)發(fā)生分支化作用。不飽和聚酯以不同的形式存在。取決于所用的結(jié)構(gòu)片段(Bausteinen)和縮聚條件，其可以是粘液態(tài)和粘稠的，或者是硬的和脆的。其可以溶解于不同的溶劑中。由于存在的雙鍵，不飽和聚酯可以發(fā)生以自由基方式進(jìn)行的聚合反應(yīng)(加聚)。這可以用于使聚酯相互交聯(lián)。為此通常使用本身能夠發(fā)生自由基加聚反應(yīng)并且在共聚合時(shí)可以使直鏈聚酯結(jié)構(gòu)交聯(lián)的添加劑。因?yàn)檫@些添加劑優(yōu)選同時(shí)用作聚酯的溶劑，其在其可以實(shí)現(xiàn)所述目的時(shí)稱作“活性稀釋劑”。取決于活性稀釋劑的量，可以將不飽和聚酯樹脂調(diào)節(jié)為更稀或更稠的液態(tài)。作為活性稀釋劑通常使用苯乙烯。其他可能的活性稀釋劑例如是丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯衍生物。這些例子不是封閉的。還可以將聚合抑制劑如氫醌添加至活性稀釋劑，以避免預(yù)先聚合。聚酯和活性稀釋劑的混合物還稱作反應(yīng)性樹脂或不飽和聚酯樹脂(縮寫:up-樹脂)。 不飽和聚酯樹脂的硬化(交聯(lián))是通過自由基引發(fā)劑進(jìn)行的。其是在溫度或輻射的作用下分解成引發(fā)自由基共聚合的自由基的化合物。該過程一旦引發(fā)就無法停止。通常將氫過氧化物、過氧化物和過酸酯以及具有所需特性的其他化合物用于熱硬化。通常將過氧化甲乙酮(MEKP)用于工業(yè)硬化。這通常是連同促進(jìn)劑(例如鈷、錳或鐵的環(huán)烷酸鹽或辛酸鹽，以及叔胺)一起發(fā)生的，從而能夠在室溫下發(fā)生硬化。原則上可以使用所有已知的自由基引發(fā)劑。依照所期望的聚酯樹脂的加工特性以及所努力實(shí)現(xiàn)的硬化溫度選擇正確的引發(fā)齊U(添加促進(jìn)劑連同MEKP —起能夠發(fā)生冷硬化)。除了熱硬化以外還可以采用輻射化學(xué)硬化法，例如電子輻射硬化或UV。為此提供大量的引發(fā)劑系統(tǒng)。硬化的第一階段在于凝膠化作用，其中增長(zhǎng)的分子鏈無法擴(kuò)散，產(chǎn)生的模制材料無法流動(dòng)，因此應(yīng)當(dāng)獲得其最終形狀。隨后發(fā)生完全硬化，通常伴隨出現(xiàn)一定的收縮。不飽和聚酯樹脂可以許多方式方法進(jìn)行加工。主要代表是手積層法/噴涂積層法(將樹脂涂抹或噴涂在增強(qiáng)性材料上，隨后利用滾筒和輥?zhàn)邮止ひ霕渲?、RTM法(樹脂傳遞模塑Resin Transfer Molding)、SMC/BMC法以及其他加工方法。以此方式原則上可以加工所有不飽和聚酯樹脂，但是通常還要求嚴(yán)重適應(yīng)于各自的方法。不飽和聚酯樹脂模制材料是硬質(zhì)塑料。其主要應(yīng)用在于船舶、汽車和鐵路車輛的制造。其他應(yīng)用領(lǐng)域是電子工業(yè)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)動(dòng)葉片的外殼材料及各種不同
的其他大體積至小體積的應(yīng)用。在此，其通常以纖維增強(qiáng)的形式使用。作為纖維通常使用玻璃纖維，有時(shí)使用碳纖維。前述用于本專利技術(shù)的硅氮烷是單體硅氮烷、低聚硅氮烷和/或聚硅氮烷，并且具有至少一個(gè)C=C雙鍵。因此，在本專利技術(shù)的范疇內(nèi)，術(shù)語“硅氮烷”應(yīng)當(dāng)包括單體、低聚和高聚(聚合)硅氮烷以及可以是單體、低聚物和/或高聚物的硅氮烷的混合物，對(duì)于特殊情況除非另有說明。根據(jù)本專利技術(shù)，術(shù)語“低聚硅氮烷”或“低聚的硅氮烷”應(yīng)當(dāng)理解為具有2至10個(gè)硅原子的硅氮烷。“聚硅氮烷”或“高聚的硅氮烷”具有至少11個(gè)硅原子。近年來人們從不同的方面將興趣轉(zhuǎn)向硅氮烷，尤其是聚硅氮烷。有人將其引入酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂中，并研究了其嵌入異氰酸酯中的反應(yīng)，其中產(chǎn)生聚脲硅氮烷。其尤其是作為用于制造陶瓷的起始材料是令人感興趣的。至少一種硅氮烷可以針對(duì)本專利技術(shù)的目的作為單獨(dú)的共聚單體添加至聚酯；但是通常以與常用的活性稀釋劑的混合物的形式使用。若硅氮烷無法或者無法充分地溶解聚酯，而且在熔體中的反應(yīng)無法或者無法以期望的方式進(jìn)行，則是此情況。作為含有C=C雙鍵的硅氮烷，優(yōu)選使用含有乙烯基的硅氮烷。其可以含有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)乙烯基，并因此發(fā)生網(wǎng)眼更大或更小的交聯(lián)。最簡(jiǎn)單的硅氮烷物體具有式R3S1-NR-SiR3，其具有任意的有機(jī)基團(tuán)R。在此，鍵結(jié)在氮上的有機(jī)基團(tuán)優(yōu)選為氫，在某些情況下還可以是(通常含有I至4個(gè)碳原子的)烷基，如甲基。只要至少一個(gè)基團(tuán)R帶有C=C雙鍵，優(yōu)選為乙烯基，則每種具有此結(jié)構(gòu)的硅氮烷均適合于本專利技術(shù)的目的。其例子是權(quán)利要求1.不飽和聚酯樹脂，其包含 Ca)由至少一種不飽和二羧酸和至少一種二醇制得的聚酯或聚酯混合物，及 (b)至少一種能夠與二羧酸的C=C雙鍵進(jìn)行共聚合的硅氮烷。2.根據(jù)權(quán)利要求1的不飽和聚酯樹脂，其額外包含 (c)活性稀釋劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2的不飽和聚酯樹脂，其中所述活性稀釋劑是未經(jīng)取代或經(jīng)取代的苯乙烯。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的不飽和聚酯樹脂，其額外包含 Cd)至少一種自由基引發(fā)劑。5.根據(jù)前述權(quán) 利要求之一的不飽和聚酯樹脂，其中所述聚酯的酸值小于12mg/K0H。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的不飽和聚酯樹脂，其中所述能夠與二羧酸的C=C雙鍵進(jìn)行共聚合的硅氮本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·鮑爾，S·斯特芬，D·德克爾，F·里希特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：弗勞恩霍弗應(yīng)用技術(shù)研究院，克拉瑞特金融BVI有限公司，
類型：
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。