[发明专利]微囊化固化剂

说明书

相关申请的交叉参考

本申请以2011年3月31日提交的在先的美国临时申请S.N.61/470,028为基础，在此要求其权益，且其公开内容在此通过参考全文引入。

技术领域

片状模制料(″SMC″),预制整体模制料(″BMC″)和厚模制料(″TMC″)是纤维增强的热固性树脂模制组合物(根据本领域的常规实践，下文有时称为“配混料(compounds)”)，它们广泛用于工业模塑工艺，例如压制成型等中。这种纤维增强的热固性树脂模制料典型地包括可固化的聚合物树脂和固化剂，所述固化剂当模制料加热或者在其他情况下加工使固化剂活化时能引起树脂快速地固化。

背景技术

为了增加生产率，常常采用高活性的固化剂来制造这种纤维增强的热固性树脂模制料。遗憾的是，相对于常规的纤维增强的热固性树脂模制料(它典型地具有数量级为3月左右的货架期)，这常常导致货架期相应降低。为了解决这一问题，已经提出了在合适的保护涂层或壳内微囊化该固化剂。

例如，WO 84/01919(其全部公开内容在此通过参考引入)公开了制造不饱和聚酯树脂SMCs和BMCs用微囊化固化剂的方法，在所述不饱和聚酯树脂中，有机过氧化物固化剂在酚醛树脂壳内微囊化。然而，这一方法的问题是，作为对在模塑工艺过程中遇到的升高的温度的反应，固化剂可能突然释放。这可导致固化剂在待模塑的树脂内不均匀地分布，这反过来可引起固化的不规则和因此所获得的模塑产品差的表面外观。

在JP 4175321中公开了一种替代的方法(其公开内容在此通过参考引入)。在这一方法中，有机过氧化物固化剂在凝胶或类似物中微囊化。遗憾的是，这一模制料的货架期不可接受地短，特别是含有苯乙烯或类似单体的那些，认为这是由于通过与苯乙烯接触，热固性树脂与固化剂反应，从而从微胶囊中泄露出来。而且，当微囊化的固化剂是干燥粉末时，树脂的固化可能不充分，认为这是由于下述事实导致的：通过模塑工艺产生的压力没有充分地引起固化剂从其微胶囊中完全释放。

发明内容

根据本发明，已发现，可通过在由聚氨酯树脂制造的涂层或壳内微囊化该固化剂，避免这些问题。

因此，本发明提供一种供在固化热固性树脂中使用的微囊化的固化剂，该微囊化的固化剂包括有机过氧化物固化剂和包封有机过氧化物固化剂的由聚氨酯树脂形成的壳，其中当经30分钟加热到100℃时，微囊化的固化剂显示出不大于10wt.%的重量损失，和进一步其中经5分钟加热到140℃时，显示出至少4wt.%的重量损失。

当经5分钟加热到140℃时，优选的微胶囊显示出至少18wt.%的重量损失。

另外，本发明还提供一种模制料，它包括热固性树脂和以上的微囊化的固化剂。

具体实施方式

热固性树脂组合物

对于任何类型的热固性树脂组合物来说，可利用本发明制造微囊化的固化剂。制造本发明的热固性树脂组合物可使用的热固性树脂的具体实例包括不饱和聚酯树脂，乙烯基酯树脂和环氧树脂。不饱和聚酯树脂和特别地含有苯乙烯、乙烯基甲苯和其他乙烯基可聚合单体，特别地乙烯基可聚合的芳族单体作为交联剂的不饱和聚酯树脂组合物是特别令人感兴趣的。

模制操作所使用的热固性树脂组合物常常与增强纤维结合，制造纤维增强的热固性树脂模制料，和这种增强纤维可视需要包括在本发明的热固性树脂模制料内。实例包括玻璃纤维，碳纤维等。长丝直径为5-20μ的玻璃纤维是特别令人感兴趣的。这种玻璃纤维可以是连续或短切的，和若短切，则所需地长度为10-100mm。另外，这些长丝也可形成为绳股(strand)。纱线支数(单位长度的重量)为500-5,000gm/km的绳股是特别令人感兴趣的，因为它是捆数(bundling number)为50-200长丝/绳股的那些。这些玻璃纤维和/或绳股和由其制造的纱线可用含硅烷偶联剂的合适的施胶剂涂布，该施胶剂也可任选地含有成膜剂，例如聚氨酯或聚乙酸乙烯酯树脂，和其他常规的成分，例如阳离子和非离子表面活性剂和类似物。基于待涂布的玻璃纤维的重量，0.2-2wt.%的施胶量是典型的。

可在本发明的热固性树脂模制料中包括任何量的增强纤维。基于热固性组合物为整体的重量，数量级为10-60wt.%，优选20-50wt.%的增强纤维的浓度是典型的。