含有核壳橡胶和多元醇的韧化环氧树脂热固物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及韧化环氧树脂组合物；并且更具体来说，本发明涉及多元醇和核壳橡 胶（CSR)韧化剂在环氧树脂组合物中的用途。
【背景技术】
[0002] 存在使用多种如CSR或多元醇的可用已知韧化剂韧化环氧树脂-酐热固物的各种 已知方法。在环氧树脂配制品中使用CSR作为韧化剂的主要不足之处是配制品粘度显著增 加。与CSR相比，多元醇使配制品粘度增加更小，但它们不提供相同程度的断裂韧度增加并 且诱发更低热固物玻璃化转变温度（T g)。
[0003] 因此，需要提供一种具有韧化剂的可固化环氧树脂配制品，所述韧化剂将在配制 品粘度最小增加和不减小由所述环氧树脂配制品制成的最终热固物的T g或对T 8不具有害 影响的情况下改良配制品的韧度。
【发明内容】
[0004] 本发明涉及一定总量和比率的多元醇和核壳橡胶（CSR)韧化剂在用于韧化环氧 树脂-酐配制品，而不损害热固物的一些机械特性和热特性（如T g)并且提供良好可加工 性方面的用途。
[0005] 有利的是，在可固化环氧树脂配制品中使用多元醇和核壳橡胶（CSR)韧化剂提供 用于改良加工的低粘度，以及具有改良韧度的热固性产物而不牺牲所得热固物的最终T g。
[0006] 本发明的一个实施例涉及一种可固化树脂组合物或系统（或配制品），包含以下 各者、由以下各者组成或主要由以下各者组成：（a)至少一种环氧树脂；(b)至少一种酐固 化剂；（c)至少一种多元醇；（d)至少一种核壳橡胶（CSR);以及（e)至少一种固化催化剂。
【附图说明】
[0007] 图1是核壳橡胶重量百分比与断裂韧度（Kk)的曲线。
【具体实施方式】
[0008] 环氣树脂
[0009] 本发明的可固化组合物包括至少一种环氧树脂，即组分（a)。环氧树脂可以是 饱和或不饱和的，脂族、环脂族、芳香族或杂环的，并且可以是经取代的。环氧树脂还可以 是单体或聚合的。适用于本发明的环氧树脂的广泛列举见于李，H. (Lee，H.)和内维尔， K. (Neville，K.)的《环氧树脂手册》（Handbook of Epoxy Resins)麦格劳希尔图书公司 (McGraw-Hill Book Company)，纽约（New York)，1967,第 2 章，第 257-307 页；以引用的方 式并入本文中。
[0010] 环氧树脂（用于本文中所公开的实施例中的本发明组分（a))可以变化，并且包括 常规和商业上可获得的环氧树脂，其可以单独或以两种或两种以上组合形式使用。在选择 用于本文中所公开的组合物的环氧树脂时，不仅应考虑最终产物的特性，而且应考虑粘度 和可能影响树脂组合物加工的其它特性。
[0011] 技术人员已知的尤其适合的环氧树脂是基于多官能醇、酚、环脂族羧酸、芳香族胺 或氨基苯酚与表氯醇的反应产物。几个非限制性实施例包括例如双酚A二缩水甘油醚、双 酚F二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚以及对氨基苯酚的三缩水甘油醚。技术人员已 知的其它适合的环氧树脂包括表氯醇分别与邻甲酚以及酚醛的反应产物。其它环氧树脂包 括二乙烯基苯或二乙烯基萘的环氧化物。同样有可能使用两种或两种以上环氧树脂的混合 物。
[0012] 适用于本发明的用于制备可固化组合物的环氧树脂（组分（a))可以选自商业 上可获得的产品；例如可购自陶氏化学公司（The Dow Chemical Company)的D.E.RF. 331、D. E. R. 332、D. E. R. 383、D. E. R. 334、D. E. R. 580、D. Ε· Ν· 431、D. Ε· Ν· 438、D. E. R. 736 或 D.E.R. 732环氧树脂，或购自斯纳斯亚（Synasia)的斯纳21 (Syna 21)环脂族环氧树脂。作 为本发明的说明，环氧树脂组分（a)可以是液体环氧树脂的混合物，如D.E.R. 383、环氧酚 醛DEN 438、环脂族环氧化物斯纳21和二乙烯基芳烃二氧化物二氧化二乙烯基苯（DVBDO) 以及其混合物。
[0013] 在一些实施例中，环氧树脂混合物可以按在可固化组合物的约10重量百分比 (wt. % )到约90wt. %范围内的量存在于可固化组合物中，按可固化组合物（包括环氧树 月旨、酐固化剂、多元醇、CSR以及催化剂）的总重量计。在其它实施例中，环氧树脂组合物 可以在可固化组合物的约20wt. %到约80wt. %范围内；在其它实施例中，约30wt. %到约 70wt. % 〇
[0014] 酐固化剂
[0015] 适用于本发明的可固化环氧树脂组合物的固化剂（也称为硬化剂或交联剂）（组 分（b))可以包含环脂族和/或芳香族酐；以及其混合物。
[0016] 环脂族酐硬化剂可以尤其包括例如甲基纳迪克酸酐（nadic methyl anhydride)、 六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐 和其衍生物；以及其混合物。芳香族酐可以包括例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐以及其混 合物。酐固化剂还可以包括苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚物以及例如美国专利第6, 613， 839 号和环氧树脂化学与技术（Epoxy Resins Chemistry and Technology)，C.A.梅 (C. A. May)、Υ·田中（Y. Tanaka)编，马塞尔德克有限公司（Marcel Dekker Inc. ) 1973 纽约， 第273-280页（以引用的方式并入本文中）中描述的其它酐。
[0017] 在一些实施例中，酐硬化剂或酐硬化剂的混合物可以按在可固化组合物的约 IOwt. %到约90wt. %范围内的量存在于可固化组合物中，按环氧树脂混合物、酐硬化剂、多 元醇、CSR以及催化剂的总重量计。在其它实施例中，酐硬化剂一般可以在可固化组合物的 约20wt. %到约80wt. %范围内；例如约30wt. %到约70wt. %。
[0018] 多元醇
[0019] 一般来说，多元醇组分（组分C)包含具有大于约2, 000到约20, 000,在其它实施 例中约3, 000到约15, 000以及在又其它实施例中约4, 000到约10, 000数目平均分子量的 多元醇或多元醇混合物。
[0020] 多元醇组分的平均官能度在1. 5到5. 0范围内。在另一实施例中，多元醇组分的 平均官能度在2到4范围内。
[0021] 多元醇组分的实例包括（但不限于）聚醚多元醇，如聚氧化丙烯、聚氧化丁烯、聚 氧化乙烯以及聚四亚甲基醚二醇，可作为V(:)R.ANOL ;多元醇商购自陶氏化学公司、作为 Poly G?:二醇购自阿奇化学公司（Arch Chemical Company)、作为 TERATHANE? 购自 英威达（Irwista)以及购自拜耳公司的ACCLAIM?多元醇；聚酯多元醇，如聚己二酸乙 二酯、聚己二酸丁二酯、聚己二酸丙二酯、聚己二酸乙二酯丙二酯、聚己二酸乙二酯丁二酯 等、其混合物和共聚物，可作为FOMREZ 4聚酯多元醇商购自科聚亚（Chemtura)和作为 DIOREZ:; ?聚酯多元醇购自陶氏化学公司；聚己内酯多元醇，如购自柏斯托（Perstorp)的 CAIWk己内酯多元醇和购自大赛璐（Daicel)的PLACCEL?己内醋多元醇；聚碳酸醋多 元醇，如购自柏斯托的Oxymer M112;羟基封端的聚丁二稀，如购自沙多玛（SART0MER)的 KR A SO Lκ:以及上述产品的混合物和共聚物。
[0022] 在一些实施例中，多元醇可以按在约Iwt. %到约30wt. %范围内的量存在于可固 化组合物中。在其它实施例中，多元醇可以按在约Iwt. %到约20wt. %范围内；在其它实施 例中约2wt. %到约15wt. %;以及在又其它实施例中约3wt. %到约IOwt. %的量存在，其中 上述范围是按环氧树脂混合物、酐硬化剂、多元醇、CSR以及催化剂的总重量计。
[0023] CSR
[0024] 用于本