具有高热稳定性和韧性的环氧树脂的制作方法
【专利摘要】本公开涉及环氧树脂组合物，其含有(i)聚环氧化物树脂；(ii)苯并呋喃二醇组分、苯并呋喃二环氧化物组分或其混合物；和(iii)固化剂，其在固化后提供表现出改进的化学和物理特性的固化树脂。该环氧树脂组合物还可含有增韧剂以进一步增强固化树脂的物理特性。
【专利说明】具有高热稳定性和韧性的环氧树脂
发明领域
[0001]本发明涉及环氧树脂组合物，其在固化时表现出优选的化学和物理特性。特别地，本发明的固化环氧树脂组合物表现出高玻璃化转变温度和高断裂韧度。
[0002]发明背景
[0003]环氧树脂公知可用于处理表面(例如混凝土、金属、电气部件和石膏板)以防止由日常使用和环境造成的腐蚀和其它形式的磨损和撕裂。环氧树脂通常含有多个环氧基或环氧乙烷基团，它们与固化剂反应形成网络或显著交联体系。
[0004]固化剂有别于在本文中被称作扩链剂的化合物。本文所用的“扩链剂”意在表示具有两(2)个能与环氧基反应的位点的化合物。在聚合过程中，扩链剂通常嵌入环氧树脂链之间，在几乎不发生交联的情况下扩链。与此相比，“固化剂”是指能在显著网络化或交联下催化环氧树脂聚合的化合物。
[0005]在许多用途中，希望固化环氧产品表现出相对较高的玻璃化转变温度(Tg)。获得较高玻璃化转变温度的一种常用方法是通过使用多官能环氧树脂，如美国专利Nos.4559395、4645803、4550051、4529790、4594291、2947726、2971942 和 2809942 中描述的那些。但是，多官能环氧树脂通常不是非常坚韧或延展并因此在一些用途中不合意。此外，如果为实现高耐热性而将大浓度的极性基团并入该树脂中，固化产品可能表现出差的耐湿性。
[0006]改进韧性和挠性的一种方法是通过使用扩链剂，如双酚A，其可以在固化前并入环氧树脂中。尽管所得固化产品通常表现出相对较高的固化程度和韧性或延性，但该固化产品由于低交联密度还倾向于表现出相对较低的玻璃化转变温度。美国专利N0.4，980，234中所述的基于9，9-双(4-羟苯基)芴的二缩水甘油醚的环氧树脂据称在固化时提供具有高玻璃化转变温度和弯曲模量以及低耐湿性的材料。
[0007]本发明的一个目的是提供可用于获得具有更高的玻璃化转变温度以及优异的机械性质和低吸湿性的固化环氧产品的新型环氧树脂组合物。
[0008]发明概述
[0009]本发明涉及环氧树脂组合物，其包含:
[0010](a)聚环氧化物树脂；
[0011](b)扩链剂，其包含至少一种通式(III)或(V)的化合物:
[0012]OH-A-OH (III)
[0013]R2O-A-OR2 (V)
[0014]其中A是具有式(IV)的基团
[0015]
【权利要求】
1.环氧树脂组合物，包含: (a)聚环氧化物树脂； (b)扩链剂，包含至少一种通式(III)或(V)的化合物: OH-A-OH (III) R2O-A-OR2 (V) 其中A是具有式(IV)的基团
2.权利要求1的环氧树脂组合物，其中所述聚环氧化物树脂包含一种或多种具有大约2个环氧基的脂族、脂环族或芳族基环氧化合物。
3.权利要求2的环氧树 脂组合物，其中所述环氧化合物是结构式(I)或(II)所示的环氧树脂:
4.权利要求1的环氧树脂组合物，其中A1是苯基、二苯甲烷、联苯基、在甲烷基团处被一个或两个C1 - C4烷基取代的二苯甲烷、二苯基酮或二苯基砜。
5.权利要求1的环氧树脂组合物，其中A是具有下式的基团:
6.权利要求1的环氧树脂组合物，其进一步包含增韧剂。
7.权利要求1的环氧树脂组合物，其中所述扩链剂是通式(V)的化合物: R2O-A-OR2 (V) 其中A和R2如权利要求1中定义。
8.权利要求7的环氧树脂组合物，其进一步包含选自双酚A、双酚F、双酚S、间苯二酚、邻苯二酚、氢醌及其混合物的不含苯并呋喃的扩链剂。
9.将至少两个基底粘合在一起的方法，包括: a)提供环氧树脂组合物，包含:(i)聚环氧化物树脂；(ii)扩链剂，包含至少一种通式(III)或(V)的化合物:OH-A-OH (III) R2O-A-OR2 (V) 其中A是具有式(IV)的基团
【文档编号】C08L63/00GK103547609SQ201280022572
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年5月4日 优先权日:2011年5月12日
【发明者】D·S·金凯德, D·勒, D·L·约翰逊 申请人:亨斯迈先进材料美国有限责任公司