纤维基材的浸渍方法、用于浸渍方法的液体单体浆料、其聚合方法和由其获得的结构化制品与流程

文档序号:12284781阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于浸渍纤维基材的浸渍方法,其中所述纤维基材由长纤维制成且所述方法包括用液体单体浆料浸渍所述纤维基材的步骤,所述液体单体浆料包含:

a) (甲基)丙烯酸类聚合物,

b) 选自(甲基)丙烯酸类单体或乙烯基单体或其混合物的至少一种单体(A),

c) 用于引发(甲基)丙烯酸类单体的聚合的至少一种引发剂或引发体系,

d) 任选另一(甲基)丙烯酸类单体(B),

其中所述选自(甲基)丙烯酸类单体或乙烯基单体的至少一种单体(A)具有在1013毫巴下至少115℃的沸点和/或在20℃下小于25毫巴的蒸气压,和

其中所述另一(甲基)丙烯酸类单体B具有在1013毫巴下小于115℃的沸点和/或在20℃下大于25毫巴的蒸气压,

且其中所述液体单体浆料具有在10 mPa*s至10000 mPa*s,优选50 mPa*s至5000 mPa*s,有利地100 mPa*s至1000 mPa*s范围内的值的动力粘度。

2.根据权利要求1的浸渍方法,其特征在于单体(A)具有在20℃下小于10毫巴的蒸气压。

3.根据权利要求1的浸渍方法,其特征在于单体(A)具有在1013毫巴下至少135℃的沸点。

4.根据权利要求1至3任一项的浸渍方法,其特征在于所述单体浆料包含(甲基)丙烯酸类单体(B)。

5.根据权利要求1至4任一项的浸渍方法,其特征在于至少一种单体(A)占所述液体单体浆料中存在的单体(A)和(B)的总和的大于30重量%,优选大于40重量%,更优选大于50重量%。

6.根据权利要求1至5任一项的浸渍方法,其特征在于(甲基)丙烯酸类单体(B)占所述液体单体浆料中的单体(A)和(B)的总和的小于70重量%,优选小于50重量%。

7.根据权利要求1至6任一项的浸渍方法,其特征在于所述单体(B)选自甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸丁基二甘醇酯、甲基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯、苯乙烯、α甲基苯乙烯、邻-、β-或对-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、硝基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮及其混合物。

8.根据权利要求1至7任一项的浸渍方法,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物是甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物或共聚物或其混合物。

9.根据权利要求8的浸渍方法,其特征在于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含按重量计至少70%,优选至少80%,有利地至少90%,更有利地至少95%的甲基丙烯酸甲酯(MMA)。

10.根据权利要求8或9任一项的浸渍方法,其特征在于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含70重量%至99.7重量%,优选80重量%至99.7重量%,有利地90重量%至99.7重量%,更有利地90重量%至99.5重量%的甲基丙烯酸甲酯和0.3至30重量%,优选0.3重量%至20重量%,有利地0.3%至10%,更有利地0.5重量%至10重量%的至少一种可与甲基丙烯酸甲酯共聚的具有至少一个烯不饱和度的单体。

11.根据权利要求10的浸渍方法,其特征在于所述共聚单体选自丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯及其混合物。

12.根据权利要求4至11任一项的浸渍方法,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类单体(B)选自丙烯酸烷基酯单体,其中所述烷基具有1至4个碳,是直链或支链的,还选自甲基丙烯酸甲酯及其混合物。

13.根据权利要求5至12任一项的浸渍方法,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类单体(B)选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯及其混合物。

14.根据权利要求1至13任一项的浸渍方法,其特征在于用于引发单体(A)和(甲基)丙烯酸类单体(B)的聚合的引发剂或引发体系产生自由基。

15.根据权利要求1至14任一项的浸渍方法,其特征在于用于引发单体(A)和(甲基)丙烯酸类单体(B)的聚合的引发剂或引发体系选自二酰基过氧化物、过氧酯、二烷基过氧化物、过氧缩醛、氢过氧化物、偶氮化合物或其混合物。

16.根据权利要求1至15任一项的浸渍方法,其特征在于所述液体单体浆料中的(甲基)丙烯酸类聚合物占所述液体单体浆料的化合物a)+b)+c)+d)的总重量的至少5重量%,优选至少10%,有利地至少15%,更有利地至少20重量%。

17.根据权利要求1至16任一项的浸渍方法,其特征在于所述液体(甲基)丙烯酸类浆料中的(甲基)丙烯酸类聚合物占所述液体单体浆料的化合物a)+b)+c)+d)的总重量的最多60重量%,优选最多50%,有利地最多40%,更有利地最多35重量%。

18.根据权利要求1至17任一项的浸渍方法,其特征在于所述液体单体浆料中的单体(A)和单体(B)占所述液体单体浆料的化合物a)+b)+c)+d)的总重量的至少30重量%,优选40重量%,有利地50重量%,更有利地60重量%。

19.根据权利要求1至18任一项的浸渍方法,其特征在于所述液体单体浆料包含:

a) 5重量%至59.99重量%的(甲基)丙烯酸类聚合物,

b) 30重量%至89.99重量%的单体(A)和单体(B)之和,

c) 0.01重量%至5重量%的用于引发所述一种或多种单体的聚合的一种引发剂或引发体系,

d) 0重量%至l重量%的活化剂,

e) 0重量%至60重量%的填料,

f) 0重量%至20重量%的添加剂。

20.用于实施根据前述权利要求任一项的浸渍方法的浸渍液体单体丙烯酸类浆料,所述液体单体浆料包含:

a) (甲基)丙烯酸类聚合物,

b) 选自(甲基)丙烯酸类单体或乙烯基单体或其混合物的至少一种单体(A),

c) 用于引发(甲基)丙烯酸类单体的聚合的至少一种引发剂或引发体系,

d) 任选另一(甲基)丙烯酸类单体(B),

其中所述选自(甲基)丙烯酸类单体或乙烯基单体的至少一种单体(A)具有至少115℃的沸点和/或在20℃下小于25毫巴的蒸气压,和

其中所述另一(甲基)丙烯酸类单体B具有小于115℃的沸点和/或在20℃下大于25毫巴的蒸气压,

且其中所述液体单体浆料具有在10 mPa*s至10000 mPa*s,优选50 mPa*s至5000 mPa*s,有利地100 mPa*s至1000 mPa*s范围内的值的动力粘度。

21.根据权利要求20的浸渍液体单体浆料,其中所述浆料包含:

a) 5重量%至59.99重量%的(甲基)丙烯酸类聚合物,

b) 30重量%至89.99重量%的单体(A)和单体(B)之和,

c) 0.01重量%至5重量%的用于引发所述一种或多种单体的聚合的一种引发剂或引发体系,

d) 0重量%至l重量%的活化剂,

e) 0重量%至60重量%的填料,

f) 0重量%至20重量%的添加剂。

22.一种用于制造机械或结构化部件或制品的制造方法,其包括下列步骤:

a) 用根据权利要求1至19任一项的液体单体浆料浸渍纤维基材,

b) 使浸渍所述纤维基材的液体单体浆料聚合。

23.根据权利要求22的方法,其特征在于步骤a)中的纤维基材的浸渍在模具中进行。

24.根据权利要求22至23任一项的方法,其特征在于步骤a)和步骤b)在相同模具中进行。

25.根据权利要求22至24任一项的方法,其特征在于所述方法选自拉挤、手糊成型、喷附成型、树脂传递模塑或灌注。

26.根据权利要求22至25任一项的方法,其特征在于步骤b)中的聚合温度低于120℃,优选低于80℃,更优选低于40℃。

27.通过根据权利要求22至26任一项的制造法获得的三维机械或结构化部件。

28.根据权利要求27的部件,其是汽车部件、船部件、火车部件、体育制品、飞机或直升飞机部件、航天飞船或火箭部件、光伏模块部件、风轮机部件、家具部件、结构或建筑部件、电话或手机部件、计算机或电视部件、印刷机和影印部件。

29.根据权利要求1至19任一项的浸渍方法或根据权利要求22至26任一项的制造方法在制造可再循环的机械和/或结构化部件中的用途,其可通过热解聚来再循环,优选回收至少50%的单体。

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