可固化组合物的制作方法_2

文档序号:8399041阅读:来源:国知局
测量低于125°c的峰值温度。
[0021] 本文中关于固化可固化组合物的"高反应性"意指如通过100g放热释放测试方法 所测量在150分钟内的到峰值的时间。
[0022] 当未使用测试方法编号指示日期时,测试方法是指截至本文档的优先权日期的最 近期的测试方法。提及测试方法含有提及测试协会和测试方法编号两者。以下测试方法缩 写和标识符适用于本文中:ASTM是指ASTM国际,并且ISO是指国际标准化组织。
[0023] "和/或"意指"和,或作为一个替代方案"。除非另外指示,否则所有范围都包括 端点。
[0024] 在一个广泛实施例中,本发明涉及提供一种固化剂调配物或组合物,其包括(a) 至少一种酚醛胺;和(b)至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛。固化剂组合物有利 地用以固化环氧化合物。熟练的业内人士已知的其它任选添加剂可以包括于固化剂组合物 中,例如促进剂或催化剂和用于各种最终用途应用的其它添加剂。
[0025] 适用作用于制备本发明的固化剂组合物的组分(a)的酚醛胺化合物可以包含例 如本领域中已知的各种酚醛胺化合物中的任一者。
[0026] 举例来说,酚醛胺可以是基本上需要腰果壳液(CNSL)的曼尼希碱固化剂、甲醛和 多元胺进行合成的结果。任选地,可以在曼尼希碱固化剂的合成期间使用溶剂,例如苯、甲 苯或二甲苯。一般来说,任选的溶剂可以用于去除在共沸沸点下产生的水。氮气也可以用 于促进以上合成中的水去除。
[0027] 甲醛可以是福尔马林溶液、多聚甲醛或任何经取代的醛。多元胺可以是脂族、环脂 族、芳族、多环或其混合物。适用于本发明中的多元胺的实例可以包括乙二胺(EDA);二亚 乙基三胺(DETA);三亚乙基四胺(TETA);四亚乙基五胺(ΤΕΡΑ) ;N-氨基乙基哌嗪(N-AEP); 异佛尔酮二胺(IPDA) ;1,3-环己烷双(甲胺)(1,3-BAC) ;4,4'-亚甲基双(环己胺) (PACM);间二甲苯二胺(MXDA);或其混合物。
[0028] 用于曼尼希碱硬化剂合成的CNSL :醛:多元胺的初始摩尔比可以在 1.0 : 1.0-3. 0 : 1.0-3. 0、并且优选地1.0 : 2. 0-2. 4 : 2. 0-2. 2范围中变化。通过利用 腰果壳液(当经处理以脱羧基时,主要由腰果酚和强心酚构成)产生的曼尼希碱硬化剂在 本文中具体被称为酚醛胺固化剂。
[0029] 本发明的一个更优选的实施例包括例如由如下结构(I)定义的酚醛胺化合物:
【主权项】
1. 一种固化剂组合物,其包含:(a)至少一种酚醛胺;和(b)至少一种苯乙烯化苯酚或 苯乙烯化苯酚酚醛化合物。
2. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺包含由乙二胺产生的酚醛 胺。
3. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺包含腰果壳液与甲醛和乙二 胺的聚合物。
4. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺化合物包含通过使腰果壳液 与甲醛和多元胺进行曼尼希反应(Mannichreaction)而制备的产物。
5. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺化合物包含由如下结构(I) 定义的化合物:
结构(I) 其中Rtl和R〇,各自可以是具有15个碳和0到3个C=C键的直链烷基或具有17个碳 和1到3个0 =(:键的直链烷基;1?1和1?2各自可以是氢(-11)、羟基(-011);1?。可以是氢(-11) 或羧基(-C00H) ;a可以是0到2;b可以是0或小于或等于20的自然数;c可以是0或1 ; a+b+c辛0 ;并且乂1、&和乂3各自可以是二价或多价基团。
6. 根据权利要求5所述的固化剂组合物,其中Rtl和Rtl,各自可以是选自由以下组成 的群组的具有15个碳和0到3个C=C键的直链烷基:-C15H31、-C15H29、-C15H2JP-C15H25; 或选自由以下组成的群组的具有17个碳和1到3个C=C键的直链烷基:-C17H33、-C17H3I 和-C17H290
7. 根据权利要求5所述的固化剂组合物,其中XpXdPX3各自可以是选自由以下组成 的群组的二价或多价基团:亚乙基脂族基、氨基亚乙基、聚氧化烯、环脂族基、芳族基和多环 结构。
8. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化 苯酚酚醛化合物包括两种物质,其中苯酚或苯酚酚醛具有至少一个a-甲基苯甲基或a, a-二甲基苯甲基取代基。
9. 根据权利要求8所述的固化剂组合物,其中所述a,a-二甲基苯甲基衍生物携带 一或多个叔丁基。
10. 根据权利要求9所述的固化剂组合物,其中所述叔丁基通过包括异丁烯作为所述 组合物中的反应物而引入。
11. 根据权利要求8所述的固化剂组合物,其中所述至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯 化苯酚酚醛化合物通过用苯乙烯或a-甲基苯乙烯进行酸催化的烷基化而由苯酚或苯酚 酚醛制备。
12. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺与所述苯乙烯化苯酚或苯 乙烯化苯酚酚醛化合物的重量比足以形成用于环氧化合物的固化剂组合物。
13. 根据权利要求12所述的固化剂组合物,其中所述酚醛胺与所述苯乙烯化苯酚或苯 乙烯化苯酚酚醛化合物的重量比是约I: 1到约99 : 1。
14. 根据权利要求1所述的固化剂组合物,其中所述固化剂组合物在环境温度下具有 低于约125°C的放热释放峰值温度,而所述固化剂组合物维持少于约150分钟的反应性。
15. -种制备固化剂组合物的方法,其包含混合以下各者:(a)至少一种酚醛胺;和(b) 至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物,以形成用于环氧化合物的固化剂组合 物。
16. -种可固化组合物,其包含:(I)至少一种环氧化合物;(II)至少一种酚醛胺;和 (III)至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物。
17. 根据权利要求16所述的可固化组合物,其中所述环氧化合物包含至少一种液体环 氧树脂(LER)组分以形成最终可固化组合物中的环氧基体。
18. 根据权利要求16所述的可固化组合物,其包括与化合物(II)和(III)分开并且不 同的第二固化剂、填充剂、反应性稀释剂、增韧剂、加工助剂、韧化剂或其混合物。
19. 一种制备可固化组合物的方法,其包含混合以下各者:(I)至少一种环氧化合物; (II)至少一种酚醛胺;和(III)至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物。
20. -种制备热固性物的方法,其包含: (i) 提供以下的混合物:(I)至少一种环氧化合物;和(II)至少一种酚醛胺;和(III) 至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物;和 (ii) 固化步骤(i)的所述可固化组合物。
21. 根据权利要求20所述的方法,其中所述固化步骤(ii)在约15°C到约25°C的温度 下;和在55±5%的相对湿度下执行。
22. -种经固化的热固性物品,其通过根据权利要求20所述的方法制备。
23. 根据权利要求22所述的经固化的热固性物品,其中所述热固性物是复合材料。
【专利摘要】本发明涉及一种固化剂组合物,其包括(a)至少一种酚醛胺,与(b)至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物掺合,以形成用于环氧化合物的固化剂组合物;一种可固化树脂组合物,其包括(I)至少一种环氧化合物,和(II)至少一种酚醛胺,与(III)至少一种苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛化合物掺合;和一种热固性物,其由所述以上可固化组合物制备。
【IPC分类】C08G59-50, C08L63-00
【公开号】CN104718251
【申请号】CN201280076416
【发明人】C·陈, Y·张, W·周
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2012年10月31日
【公告号】EP2914662A1, WO2014067095A1
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