[发明专利]纳米级超顺磁性聚（甲基）丙烯酸酯聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及含有包封有纳米级、超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性粉末的聚合物的混合材料，这些材料的制备方法以及它们的用途。

背景技术

在DE 10037883(Henkel)中为了用微波辐射的方法加热基质，其使用了0.1-70wt％的磁性颗粒。所用基质为由于加热而凝固的粘合剂。对粘合剂进行加热还可以用于软化粘合剂。其没有描述颗粒和聚合物之间的相互作用。

DE 10040325(Henkel)描述了一种包括将可微波活化的底漆和热熔粘合剂应用于基质并使用微波进行加热和粘接的方法。

DE 10258951(Sus Tech GmbH)描述了一种含有铁酸盐颗粒化合物(用油酸表面改性)和PE、PP、EVA和共聚物的粘合剂薄片。这种铁酸盐颗粒还可以用硅烷、季胺化合物和饱和/不饱和脂肪酸以及强无机酸的盐改性。

DE 19924138(Henkel)描述了一种具有纳米级颗粒的粘合剂组合物。

EP 498998描述了一种通过微波加热聚合物的方法，其中铁磁性颗粒分散在聚合物基质中且用微波照射。铁磁性颗粒仅仅分散在聚合物基质中。

WO 01/28771(Loctite)描述了一种含有10-40wt％可吸收微波的颗粒、可固化组分和固化剂的可固化组合物。组分仅仅是混合在一起。

WO 03/042315(Degussa)公开了一种用于制备热固性塑料的粘合剂组合物，其含有聚合物的共混物和交联剂颗粒，交联剂颗粒由铁磁性、亚铁磁性、超顺磁性或顺磁性的填料组成，且交联剂单元与填料颗粒化学连接。填料颗粒还可以是表面改性的。填料颗粒可以具有核/壳结构。相应获得的粘合剂可以通过将其加热到高于极限温度或足够使表面改性的填料颗粒的热分解基团的化学键断裂的温度而再次分开。

DE-A-10163399描述了一种具有相干相且其中分散着至少一种超顺磁性纳米级颗粒的微粒相的纳米微粒制剂。这种颗粒具有在2到100nm范围内的体积平均颗粒直径并含有至少一种通式为MIIMIIIO₄的混合的金属氧化物，其中MII表示含有至少两种不同的二价金属的第一金属组分，MIII表示另外的含有至少一种三价金属的金属组分。相干相可以由水、有机溶剂、可聚合的单体、可聚合的单体的混合物、聚合物和混合物组成。优选将其制备成粘合剂组合物的形式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的材料。

这一目的通过提供含有用聚合物特别是用聚(甲基)丙烯酸酯包封的纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的混合材料而实现。

这一目的还可通过微乳液聚合的方法而实现。这种方法与常规的乳液聚合方法相比，其能够制备核(无机颗粒)/壳(聚合物)颗粒。这一目的通过权利要求16的方法实现。这种核不但可以通过一层壳包封，还可以通过两层或多层壳包封，或通过具有梯度的壳包封。这种壳可以具有相似的或不同的聚合物组分，或者在一层壳中聚合物组分可以变化(梯度)。

具体实施方式

通过用聚合物包埋纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒，获得了颗粒与聚合物壳层之间增强的相互作用，并且因此有可能实现对与现有技术中需要的相比，具有更少量的纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒的粘合剂进行加热。

加热可以通过常规的能量形式发生，但是优选通过感应能量的方法进行。

采用本发明的混合材料，有可能制备1-阶段和2-阶段粘合剂。具有本发明混合材料的2-阶段粘合剂对于普通粘合剂的粘接效应(初步的粘合剂粘接，固定)以及通过向一种材料中引入高能量进行最终的粘合剂粘接是显著的。

纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒是乳化的，没有预先活化或初步涂覆，其处于由一种或多种单体、水和惰性溶剂形成的体系中，其中适当的辅助有乳化剂和/或疏水性试剂，且聚合随后通过平常的技术引发。

纳米级超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性或顺磁性颗粒可以包封在具有聚合物或聚合物共混物的一层或多层壳的核/壳结构中。

在第一步中通过微乳液聚合将核/壳体系的第一层壳应用于核。任何其它的壳通过计量加入单体流而原位形成。

使用的单体优选为(甲基)丙烯酸酯的混合物。