[发明专利]包含多级聚合物和(甲基)丙烯酸类聚合物的液体组合物或浆液、用于浸渍法的浆液、用于纤维质基材的浸渍法、聚合方法及其获得的结构化制品

说明书

本发明涉及包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物。特别地，本发明涉及包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物，其可以作为浆液使用，尤其作为用于浸渍和用于增强该浆液聚合后获得的热塑性材料的冲击强度的制备的浆液。本发明还涉及制造此类浆液的方法。本发明还涉及用所述粘性液体浆液浸渍长纤维的纤维质基材的方法。本发明还涉及用所述浆液浸渍的纤维质基材，其可用于制造复合材料部件。更特别地，本发明还涉及制备包含(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物的方法。

技术领域

本发明涉及包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物。

特别地，本发明涉及包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物，其可以作为浆液使用，尤其作为用于浸渍和用于增强该浆液聚合后获得的热塑性材料的冲击强度的制备的浆液。本发明还涉及制造此类浆液的方法。本发明还涉及用所述粘性液体浆液浸渍长纤维的纤维质基材的方法。本发明还涉及用所述浆液浸渍的纤维质基材，其可用于制造复合材料部件。

更特别地，本发明还涉及制备包含(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物的方法。

技术问题

冲击改性剂广泛用于改善聚合物组合物的冲击强度，其目的在于补偿其固有脆性或在环境温度下（尤其在零下温度下）发生的脆变，切口灵敏度和裂纹扩展。由此，冲击改性的聚合物是通过掺入橡胶材料的相微域来提高其抗冲击性与韧性的聚合物材料。

这通常是由于向聚合物基质中引入了微观橡胶粒子，其可以吸收冲击能量或耗散该能量。一种可能性是以核-壳粒子形式引入橡胶粒子。这些核壳粒子通常具有橡胶核和聚合物壳，其优点在于橡胶核的适当粒度能够有效增韧，以及接枝该壳以便具有与热塑性基质的粘附性和相容性。

冲击改性的性能随粒子尺寸（尤其是粒子的橡胶部分）及其品质而变。存在最佳平均粒度以便对给定量的外加冲击改性剂粒子具有最高的冲击强度。

这些初级冲击改性剂粒子通常以粉末粒子形式添加到聚合物材料中。这些粉末粒子是聚集的初级冲击改性剂粒子。在该热塑性材料与该粉末粒子共混的过程中，重新获得该初级冲击改性剂粒子并或多或少均匀地分散在该热塑性材料中。

虽然该冲击改性剂粒子的粒度在纳米范围内，聚集的粉末粒子的范围在微米范围内。后者更易于操作。

对许多聚合物（热塑性或热固性聚合物）来说，极难或近乎不可能正确地将这些核壳粒子形式的多级聚合物分散为聚集的干燥粉末。在该热塑性材料（也称为基质）中分散之后，核-壳粒子的理想的均匀分散体不具有聚集体。

如果该多级聚合物应均匀地分布在还包含纤维质基材的聚合物基质（例如纤维增强聚合物复合材料，尤其是热塑性聚合物复合材料）中的话，这甚至更为困难。

该纤维质基材通常用液体组合物来浸渍，所述液体组合物是熔融聚合物或包含单体、低聚物和/或聚合物的液体组合物。

在液体组合物中，该冲击改性剂粒子可以溶胀，提高其有效体积，并最终提高该液体组合物的粘度。为了使液体组合物具有足够的流动性以便应用，必须限制液体组合物中冲击改性剂粒子的量，导致更差或不充分的冲击性能。

本发明的目的是获得包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物，其具有多级聚合物的均匀分散体以使该液体组合物具有足够高的多级聚合物比率（以便一旦聚合可以获得冲击性能）和足够低的粘度（以便使用该液体组合物）。

本发明的目的还是提供包含单体、(甲基)丙烯酸类聚合物和多级聚合物的液体组合物，其具有多级聚合物的均匀分散体和足够低的粘度，该组合物可用于浸渍过程和/或聚合过程。

本发明的另一目的是避免或显著减少组合物中多级聚合物的聚集。