專(zhuān)利名稱(chēng)：含有角蛋白纖維的可固化澆注復(fù)合物以及由此制造的塑料模制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造塑料模制件的可固化澆注復(fù)合物，其包含基于可聚合單體的粘結(jié)劑組分和約40至約85重量％比例的一種或多種無(wú)機(jī)填料。
背景技術(shù)：
這種類(lèi)型的澆注復(fù)合物已經(jīng)在廚房和衛(wèi)生區(qū)中使用了很長(zhǎng)時(shí)間，用于制造廚房水槽、廚房臺(tái)面、洗臉盆、浴缸等。分布在由粘結(jié)劑組分形成的聚合物基質(zhì)中的無(wú)機(jī)填料相對(duì)高的比例在此處對(duì)于獲得用于該場(chǎng)所所需的材料性能是必要的，如，舉例為，充足的耐高溫性和表面耐劃傷性。此外，可以通過(guò)一種或多種填料的選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)塑料模制件表面的視覺(jué)結(jié)構(gòu)，如，舉例為，裝飾性花崗巖表面。由可固化澆注復(fù)合物制造廚房和衛(wèi)生用品已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中反復(fù)描述，例如在DE 38 32 351A1 或 WO 2005/071000A1 中。已經(jīng)證實(shí)由必要的高填料含量導(dǎo)致的材料的相對(duì)脆性對(duì)這些塑料模制件是不利的。因此，塑料模制件對(duì)沖擊和沖擊載荷的抵抗力，即耐沖擊性，有時(shí)不夠高。廚房水槽等在使用過(guò)程中和運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常受到這種類(lèi)型的沖擊和沖擊載荷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是基于提出一種可固化的澆注復(fù)合物的目標(biāo)，其中使用所述復(fù)合物可以制造具有強(qiáng)的耐沖擊性的塑料模制件。該目標(biāo)根據(jù)本發(fā)明一開(kāi)始就提到的類(lèi)型的澆注復(fù)合物來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所述澆注復(fù)合物包含角蛋白纖維。令人驚訝的是，通過(guò)加入角蛋白纖維可以實(shí)現(xiàn)塑料模制件耐沖擊性的顯著增加， 所述塑料模制件是由其它組成不變的澆注復(fù)合物制造。角蛋白纖維的這種補(bǔ)強(qiáng)效果優(yōu)異到一定程度以至于其不是所謂的高模量纖維(如，舉例為芳綸纖維)。在這種情況下也應(yīng)該提到這樣的事實(shí)，例如，通過(guò)加入補(bǔ)強(qiáng)效果已知的玻璃纖維不能達(dá)到相應(yīng)的效果。根據(jù)本發(fā)明，使用角蛋白纖維的優(yōu)勢(shì)還在于，不必為了保證纖維與聚合物基質(zhì)間足夠的粘附力而對(duì)纖維進(jìn)行特定的表面涂覆。此外，可以毫無(wú)問(wèn)題地實(shí)現(xiàn)將角蛋白纖維非常均勻地分布在澆注復(fù)合物或固化的聚合物基質(zhì)中。相反地，對(duì)于玻璃纖維，表面硅烷化通常是必需的，并且在澆注復(fù)合物的固化過(guò)程中經(jīng)常觀察到纖維的沉降，這導(dǎo)致非均勻分布。角蛋白纖維在澆注復(fù)合物中的比例有利地為約0. 1至約0. 5重量％。低于約0. 1 重量％，相應(yīng)的效果很難顯示；而高于約0.5重量％，則局部發(fā)生單個(gè)纖維的聚集。角蛋白纖維的比例優(yōu)選為約0. 15至約0. 35重量％，在約0. 2至約0. 3重量％的范圍內(nèi)將達(dá)到特別好的效果。本發(fā)明上下文中所用的角蛋白纖維優(yōu)選為長(zhǎng)度最高達(dá)IOmm的短纖維。與較長(zhǎng)的纖維相比，這種纖維的易處理性、加工性和在澆注體中均勻分布性受到青睞。長(zhǎng)度為最高達(dá)
4約5mm、特別是約1至約5mm的角蛋白纖維是特別有利的。角蛋白纖維的直徑通常為從約10至約50 μ m。特別是纖維直徑為約20至約25 μ m 時(shí)可以實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)。角蛋白是一種水不溶性結(jié)構(gòu)蛋白，其為哺乳動(dòng)物毛發(fā)的主要成分，也是羽毛、指甲和角的主要成分。本方案中使用的角蛋白纖維優(yōu)選是從哺乳動(dòng)物毛發(fā)中獲得的，特別是從羊毛中獲得的。本發(fā)明所用的角蛋白纖維有利地通過(guò)梳理羊毛并剪切到所需長(zhǎng)度來(lái)獲得。優(yōu)選將纖維另外脫脂，從而改善纖維與粘結(jié)劑組分或固化聚合物基質(zhì)之間的粘附力。合適的脫脂方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。本發(fā)明上下文中的粘結(jié)劑組分可以使用多種類(lèi)型的單體，丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯是特別優(yōu)選的，其在固化后得到基于丙烯酸樹(shù)脂的模制體。為了提高澆注復(fù)合物的粘度，粘結(jié)劑組分可以包含一定比例的預(yù)聚的聚丙烯酸甲酯(PMA)或聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)。澆注復(fù)合物中一種或多種無(wú)機(jī)填料的比例優(yōu)選為約60至約80重量％。現(xiàn)有技術(shù)中已知的物質(zhì)，特別是石英、方石英、鱗石英、玻璃、氫氧化鋁、硅灰石或其混合物，可以用作填料。無(wú)機(jī)填料優(yōu)選包括平均直徑為約0. 1至約Imm的顆粒狀粒子。通過(guò)選擇粒徑，特別是還通過(guò)使用多種具有不同粒徑的填料級(jí)分，可以得到視覺(jué)上讓人滿(mǎn)意的結(jié)構(gòu)化表面的塑料模制件，特別是一開(kāi)始就已經(jīng)提到的裝飾性花崗巖表面。為了實(shí)現(xiàn)特定的效果，無(wú)機(jī)填料還可以包括纖維、晶須或者針狀形式的顆粒。還可以使用在WO 95/26368A1、EP 0 716 097AU WO 01/27175AU WO 03/080716A1、EP 1 207 180A1和WO 2005/071000A1中在每種情況下推薦的材料，特別是用作粘結(jié)劑組分和用作無(wú)機(jī)填料。在本發(fā)明另外的實(shí)施方式中，可固化澆注復(fù)合物還包含一種帶有不飽和基團(tuán)官能化的有機(jī)硅氧烷。通過(guò)加入這種類(lèi)型的有機(jī)硅氧烷，可以提高塑料材料模制件表面的去污效果，正如WO 03/080716A1中所描述的。相應(yīng)的廚房和衛(wèi)生用品的清洗從而變得容易。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的澆注復(fù)合物作為制造廚房或衛(wèi)生用品的用途，特別是廚房水槽、廚房臺(tái)面、洗臉盆、浴缸等。此外，本發(fā)明涉及塑料模制件，其通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的澆注復(fù)合物制造。將在下面根據(jù)附圖借助于實(shí)施例更為詳細(xì)地描述本發(fā)明的上述以及另外的優(yōu)勢(shì)， 其中具體為

圖1所顯示的圖涉及到根據(jù)實(shí)施例1和2以及對(duì)比例1和2的塑料模制件的耐沖擊性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、澆注復(fù)合物的制造首先，通過(guò)將2. Okg分子量為50，000至250，000g/mol的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)溶于8. Okg甲基丙烯酸甲酯(MMA)中以制備粘結(jié)劑組分。將200g三羥甲基丙烷三
5甲基丙烯酸酯(TRIM)作為交聯(lián)劑與多種過(guò)氧化物(如Peroxan BCC，Laurox和Trigonox) 一起加入到上述混合物中。為了制造對(duì)比例1和2以及實(shí)施例1和2的澆注復(fù)合物，將粘結(jié)劑組分與無(wú)機(jī)填料、官能化有機(jī)硅氧烷以及適當(dāng)情況下玻璃纖維或角蛋白纖維混合，并且使混合物均化。在下表1中給出了各組分各自的重量比例表 權(quán)利要求
1.用于制造塑料模制件的可固化澆注復(fù)合物，其包含基于可聚合單體的粘結(jié)劑組分和約40至約85重量％比例的一種或多種無(wú)機(jī)填料，其特征在于，所述澆注復(fù)合物包含角蛋白纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述澆注復(fù)合物中角蛋白纖維的比例為約0. 1至約0.5重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的澆注復(fù)合物，其特征在于角蛋白纖維的比例為約0.15至約 0. 35重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的澆注復(fù)合物，其特征在于角蛋白纖維的比例為約0.2至約0. 3重量％。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維的長(zhǎng)度最高達(dá)約10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維的長(zhǎng)度最高達(dá)約5mm ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維的長(zhǎng)度為約1至約5mm ο
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維的直徑為約10至約50 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維的直徑為約20至約 25 μ m0
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于從哺乳動(dòng)物的毛發(fā)，特別是從羊毛中獲得所述角蛋白纖維。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的澆注復(fù)合物，其特征在于通過(guò)梳理和剪切羊毛獲得所述角蛋白纖維。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述角蛋白纖維為脫脂的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述粘結(jié)劑組分包括丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯作為單體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述粘結(jié)劑組分包括一定比例的預(yù)聚聚丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述無(wú)機(jī)填料選自石英、方石英、鱗石英、玻璃、氫氧化鋁、硅灰石或其混合物。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述無(wú)機(jī)填料包括平均直徑為約0. 1至約Imm的顆粒狀粒子。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述無(wú)機(jī)填料包括纖維、晶須或針狀形式的粒子。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物，其特征在于所述澆注復(fù)合物包括被不飽和基團(tuán)官能化的有機(jī)硅氧烷。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物用于制造廚房或衛(wèi)生用品，特別是廚房水槽、廚房臺(tái)面、洗臉盆、浴缸等的用途。
20.一種塑料模制件，其通過(guò)使用根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的澆注復(fù)合物制造得到。
全文摘要
為了提供一種用于制造塑料模制件的可固化的澆注復(fù)合物，其包含基于選自丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的可聚合單體的粘結(jié)劑組分和約40至約85重量％比例的一種或多種無(wú)機(jī)填料，其中該復(fù)合物可以用于制造具有增加的沖擊強(qiáng)度的塑料模制件，本申請(qǐng)?zhí)岢鏊鰸沧?fù)合物包含0.1至0.5重量％的角蛋白纖維。
文檔編號(hào)C08K7/02GK102459468SQ201080025589
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者安德烈亞斯·哈耶克, 托馬斯·梅爾茨 申請(qǐng)人:鉑浪高公司