Composición de resina líquida y producto curado usando la composición de resina líquida.

Una composición de resina líquida que comprende:

un componente de resina (A) seleccionado entre el grupo que consiste en resinas curables líquidas,

solucionesde resina de resinas curables sólidas disueltas en un disolvente, y compuestos orgánicos líquidos capaces deformar una cadena polimérica con una resina curable; y

partículas de polímero (B) cada una de las cuales tiene una capa de núcleo elástico, una capa intermediaformada con un monómero que tiene dos o más dobles enlaces y que reviste la capa de núcleo, y una capa decarcasa que reviste la capa intermedia;

en la que las partículas de polímero (B) están dispersadas a una proporción de su diámetro de partículapromedio en volumen (Mv) a su diámetro de partícula numérico medio (Mn) de 3 o menor.

Composición de resina líquida y producto curado usando la composición de resina líquida.

Campo técnico

La invención se refiere a una composición de resina líquida con baja viscosidad y que contiene partículas poliméricas dispersadas (más particularmente partículas de polímero de núcleo y carcasa cada una de las cuales tiene una capa intermedia entre una capa de núcleo y una capa de carcasa) y un producto curado obtenido a partir de la composición de resina líquida.

Técnica anterior

Por tener una excelente resistencia térmica, resistencia mecánica o precisión de tamaño, una resina curable representada por una resina de fenol, una resina de poliéster insaturado o una resina epoxi se ha usado ampliamente en diversos campos. Por otro lado, un producto o moldeado obtenido a partir de una resina curable, tal como una resina epoxi, tiene el problema que muestra características muy frágiles debido a una baja tenacidad a fractura.

Para resolver el problema mencionado anteriormente, hasta ahora se han desvelado técnicas de dispersar partículas de polímero con una estructura de núcleo-carcasa en una resina curable, tal como una resina epoxi (por ejemplo, hágase referencia al documento WO2004/108825) . En estos documentos se desvela un procedimiento de producción de una composición de resina epoxi obtenida dispersando partículas de polímero (B) similares a caucho en una resina epoxi (A) , que está caracterizada porque un disolvente orgánico (C) que muestra solubilidad parcial en agua se pone en contacto con una látex acuoso de las partículas de polímero (B) similares a caucho y,

posteriormente, un disolvente orgánico (D) que muestra una menor solubilidad parcial en agua que el disolvente (C) se pone en contacto adicionalmente con las partículas (B) para separar sustancialmente una capa acuosa de las partículas de polímero (B) similares al caucho, una dispersión (F) que consiste en las partículas de polímero (B) similares al caucho obtenidas y los disolventes orgánicos (C) y (D) mixtos se mezclan con la resina epoxi (A) y los componentes volátiles se retiran.

Sin embargo, puesto que las partículas de polímero (B) similares al caucho se hinchan en la composición de resina epoxi en el procedimiento mencionado anteriormente, la viscosidad de la composición de resina epoxi se eleva y, en ocasiones, da como resultado el deterioro de la trabajabilidad en el momento de producir un producto moldeado. Por lo tanto, para reducir la viscosidad de una composición de resina epoxi, el contenido de las partículas de polímero (B) similares al caucho tiene que suprimirse.

Divulgación de la invención A la vista del problema anterior, un objetivo de la invención es proporcionar una composición de resina líquida con baja viscosidad que a la vez contenga partículas de polímero. Adicionalmente, otro objetivo de la invención es proporcionar una composición de resina líquida que contenga una gran cantidad de partículas de polímero sin aumentar la viscosidad de la composición de resina líquida.

Una composición de resina líquida de la invención comprende: un componente de resina (A) seleccionado entre el grupo que consiste en resinas curables líquidas, soluciones de resina de resinas curables sólidas disueltas en un disolvente, y compuestos orgánicos líquidos capaces de formar una cadena polimérica con una resina curable; y partículas de polímero (B) cada una de las cuales tiene una capa de núcleo elástico, una capa intermedia formada con un monómero que tiene dos o más dobles enlaces y revestida sobre la capa de núcleo, y una capa de carcasa revestida sobre la capa intermedia; en las que las partículas de polímero (B) están dispersadas a una proporción de su diámetro de partícula promedio en volumen (Mv) a su diámetro de partícula numérico medio (Mn) de 3 o menor (Mv/Mn : 3) .

Las partículas de polímero (B) a usar en la invención están configuradas, respectivamente, para tener una capa intermedia entre una capa de núcleo elástico y una capa de carcasa. La capa intermedia se forma usando un 45 monómero (en lo sucesivo en el presente documento, en ocasiones denominado "monómero para la formación de la capa intermedia") que tiene dos o más dobles enlaces polimerizables (polimerizables por radicales) en una sola molécula. A través de uno de los dobles enlaces, el monómero para la formación de la capa intermedia se polimeriza por injerto con un polímero que forma la capa de núcleo elástico para unir sustancialmente químicamente la capa intermedia y la capa de carcasa y, al mismo tiempo, a través del doble o dobles enlaces restantes, se reticula la 50 superficie de la capa de núcleo elástico. Adicionalmente, puesto que muchos dobles enlaces están dispuestos en la capa de núcleo, la eficacia de injerto de la capa de carcasa mejora.

De acuerdo con la composición de resina líquida de la invención, la densidad de reticulación de la capa de núcleo elástico de las partículas de polímero contenidas en su interior aumenta, de manera que las partículas de polímero apenas se hinchan y, por tanto, la viscosidad puede hacerse muy baja. Como resultado, puede obtenerse un 55 producto curado con alta trabajabilidad. Adicionalmente, puesto que se evita una disminución de la trabajabilidad en el momento del curado (es decir, un aumento de la viscosidad de la composición de resina líquida) y

simultáneamente la concentración de las partículas de polímero en la composición de resina líquida puede aumentarse, las características de un producto curado se mejoran más fácilmente. Además, puesto que las partículas de polímero a usar en la invención apenas se hinchan y un aumento de la viscosidad de la composición de resina líquida puede reducirse, la composición de resina líquida puede usarse mezclándola con un constituyente de la resina que tenga una alta viscosidad.

En esta memoria descriptiva, la "composición de resina líquida" significa no solo una composición de resina curable líquida que puede curarse sola sino que también incluye una composición de resina líquida que puede curarse solo después de haberla mezclado con una resina curable líquida o sólida (polvo) (monómero) .

La capa intermedia está contenida preferentemente a una cantidad no menor del 0, 2 % en masa y no mayor del 7 % en masa en un 100 % en masa de las partículas de polímero (B) . El monómero que tiene dos o más dobles enlaces es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en monómeros polifuncionales de tipo (met) acrilato, derivados de ácido cianúrico, monómeros polifuncionales de tipo vinilo aromático y ésteres de ácido policarboxílico aromático. De acuerdo con la configuración mencionada anteriormente, los dobles enlaces polimerizables por radicales están dispuestos más suficientemente sobre la superficie de la capa de núcleo elástico. En esta memoria descriptiva, la masa total del monómero para la formación de la capa intermedia que comprende la capa intermedia se considera como la masa de la capa intermedia.

La capa de carcasa preferentemente contiene al menos una clase de un componente que tienen un grupo orgánico seleccionado entre un grupo hidroxilo, un doble enlace carbono-carbono y un grupo epoxi. De acuerdo con la configuración mencionada anteriormente, en el momento de curado la composición de resina líquida de la invención, las partículas de polímero (B) se incorporan en un producto curado mientras que forman enlaces químicos con un componente de resina o con una resina curable sólida (en polvo) a mezclar con la composición de resina líquida. Como resultado, se supone que las partículas de polímero (B) apenas se dirigen fuera del producto curado.

La resina curable líquida preferentemente es una clase de resina seleccionada entre resinas epoxi, resinas de oxetano y resinas de acrilato. El compuesto orgánico líquido es preferentemente un compuesto o compuestos di (met) alílicos aromáticos.

La composición de resina líquida de la invención se prepara preferentemente mediante un procedimiento que comprende: una primera etapa de mezclar un látex acuoso que contiene las partículas de polímero (B) con un disolvente orgánico que tienen una solubilidad en agua no menor del 5 % en masa y no mayor del 40 % en masa a 20 ºC y después mezclar adicionalmente la mezcla obtenida con una cantidad en exceso de agua para agregar las partículas de polímero (B) ; una segunda etapa de separar y recuperar las partículas de polímero (B) agregadas de una fase líquida, y después mezclar de nuevo las partículas de polímero (B) aglomeradas con un disolvente orgánico para obtener una solución de disolvente orgánico de las partículas de polímero (B) ; y una... [Seguir leyendo]

1. Una composición de resina líquida que comprende:

un componente de resina (A) seleccionado entre el grupo que consiste en resinas curables líquidas, soluciones de resina de resinas curables sólidas disueltas en un disolvente, y compuestos orgánicos líquidos capaces de formar una cadena polimérica con una resina curable; y partículas de polímero (B) cada una de las cuales tiene una capa de núcleo elástico, una capa intermedia formada con un monómero que tiene dos o más dobles enlaces y que reviste la capa de núcleo, y una capa de carcasa que reviste la capa intermedia; en la que las partículas de polímero (B) están dispersadas a una proporción de su diámetro de partícula promedio en volumen (Mv) a su diámetro de partícula numérico medio (Mn) de 3 o menor.

2. La composición de resina líquida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la capa intermedia está contenida en una cantidad no menor del 0, 2 % en masa y no mayor del 7 % en masa en un 100 % en masa de las partículas de polímero (B) .

3. La composición de resina líquida de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el monómero que tiene dos o más dobles enlaces es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en monómeros polifuncionales tipo (met) acrilato, derivados de ácido isocianúrico, monómeros polifuncionales de tipo vinilo aromático y ésteres del ácido policarboxílico aromático.

4. La composición de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la capa de carcasa contiene al menos una clase de un componente que tiene un resto orgánico seleccionado entre un grupo hidroxilo, un doble enlace carbono-carbono y un grupo epoxi.

5. La composición de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la resina curable líquida es una clase de una resina seleccionada entre resinas epoxi, resinas de oxetano y resinas de acrilato.

6. La composición de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el compuesto orgánico líquido es un compuesto de di (met) alilo aromático.

7. La composición de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, que se prepara mediante un procedimiento que comprende:

una primera etapa de mezcla de un látex acuoso que contiene las partículas de polímero (B) con un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua no menor del 5 % en masa y no mayor del 40 % en masa a 20 ºC, y después de mezcla adicional de la mezcla obtenida con una cantidad en exceso de agua para agregar las partículas de polímero (B) ; una segunda etapa de separación y recuperación de las partículas de polímero (B) agregadas a partir de una fase líquida, y después de mezcla de nuevo de las partículas de polímero (B) aglomeradas con un disolvente orgánico para obtener una solución de disolvente orgánico de las partículas de polímero (B) ; y una tercera etapa de mezcla de la solución de disolvente orgánico con el componente de resina (A) y después de retirada del disolvente orgánico por destilación.

8. La composición de resina líquida de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el procedimiento comprende adicionalmente, entre la primera etapa y la segunda etapa, al menos un proceso de separación y recuperación de las partículas de polímero (B) agregadas a partir de una fase líquida, de mezcla de nuevo de las partículas de polímero (B) agregadas con un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua no menor del 5 % en masa y no mayor del 40 % en masa a 20 ºC, y después de mezcla adicional con una cantidad en exceso de agua para agregar las partículas de polímero (B) .

9. Una composición de resina líquida que comprende una mezcla de dos o más clases de las composiciones de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Un producto curado obtenido curando la composición de resina líquida de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.