專利名稱：可固化環(huán)氧樹脂組合物及其固化產(chǎn)物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所公開的本發(fā)明的實施方案總體上涉及環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂組合物。更具體地，本文中所公開的本發(fā)明的實施方案涉及包括環(huán)氧樹脂、空間位阻胺和脂族胺的可固化組合物和固化組合物。使用空間位阻胺和非空間位阻胺的組合經(jīng)由互穿網(wǎng)絡(luò)提高胺固化環(huán)氧熱固性樹脂的斷裂韌性。
背景技術(shù)：
環(huán)氧熱固性樹脂是最廣泛應(yīng)用的工程樹脂之一，并且它們在粘合劑、涂料和復(fù)合材料中的使用眾所周知。環(huán)氧樹脂形成玻璃狀網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)出對腐蝕和溶劑優(yōu)異的耐受性，良好的粘附性，合理高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和適當(dāng)?shù)碾妼W(xué)性質(zhì)。遺憾的是，具有相對高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(> 100°C)的玻璃狀環(huán)氧樹脂是脆的。高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度環(huán)氧樹脂的差沖擊強度限制了它們在一些應(yīng)用中的使用。交聯(lián)的環(huán)氧樹脂的沖擊強度、斷裂韌性、延性以及大多數(shù)其它物理性質(zhì)通過下列各項控制環(huán)氧樹脂和硬化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和比例，任何添加的宏觀填料、增韌劑和其它添加劑，以及使用的固化條件。例如，已經(jīng)將橡膠增韌劑添加到環(huán)氧樹脂(epoxies)中以改善延性，并且剛性相應(yīng)降低，如例如在 Ratna 等，“Rubber Toughened Epoxy, ”Macromolecular Research, 2004,12 ⑴，第 11-21 頁中所述。用于改善環(huán)氧樹脂斷裂韌性的增韌劑包括線型聚丁二烯-聚丙烯腈共聚物、低聚聚硅氧烷和有機聚硅氧烷樹脂，如例如在美國專利5，262, 507中所述。其它增韌劑可以包括羧基封端的丁二烯、聚硫化物基增韌劑、胺-封端的丁腈(butadiene nitrile)，以及聚硫醚，如例如在美國專利7，087，304和7，037，958中所述。Kinloch 等，"Toughening structural adhesives via nano-and micro-phase inclusions, ”Journal of Adhesion (2003)，79 (8-9)，867-873 描述了納米二氧化硅和 ATBN 或CTBN增韌劑在環(huán)氧熱固性組合物中的使用，以及得到的對于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、韌性和其它性質(zhì)的影響。對于開發(fā)將提供更好的韌性而不犧牲其它關(guān)鍵性質(zhì)(加工和最終用途)的嵌段共聚物增韌劑已經(jīng)有了一些在前的工作。例如，WO 20060527 教導(dǎo)了兩性嵌段共聚物-增韌的環(huán)氧樹脂，包括例如用全聚醚嵌段共聚物如聚(環(huán)氧乙烷)_嵌-聚(環(huán)氧丁烷) (ΡΕ0-ΡΒ0) 二嵌段或ΡΕ0-ΡΒ0-ΡΕ0三嵌段共聚物增韌的環(huán)氧樹脂。為了克服脆性問題，將增韌劑如上面所述的那些添加到環(huán)氧熱固性材料中。然而， 現(xiàn)存增韌劑中的許多導(dǎo)致對于所得熱固性材料的不想要的枝節(jié)問題，如熱固性材料的關(guān)鍵性能屬性的顯著降低；或者熱固性制劑的粘度的增加，這使得難以加工該熱固性制劑。另外，使用現(xiàn)存增韌劑非常昂貴。沒有一種技術(shù)證明100%成功地解決這些問題中的全部。因此，對于提供更好的性質(zhì)平衡的增韌劑還存在持續(xù)的需要。并且，迄今沒有發(fā)現(xiàn)一種增韌劑在所有熱固性制劑中都起作用。用于復(fù)合材料模塑工藝?yán)缯婵諛渲n模塑工藝(Vacuum Resin Infusion Molding process)的環(huán)氧制劑，傳統(tǒng)地利用低粘度、慢和快速胺官能固化劑的組合來平衡加工粘度、貯存期、固化速度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和成本。例如，與氨基乙基哌嗪(AEP)組合的聚氧丙烯胺(D230)和異佛爾酮二胺(IPD)提供可接受的平衡。然而，該固化的組合在斷裂韌性性質(zhì)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度方面僅是普通的。上述增韌技術(shù)的使用將對于該平衡具有負(fù)面的影響，并且可能降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。此外。AEP變得供給不足并且在工業(yè)中需要找到對于AEP的功能性替換物。因此需要提供具有與現(xiàn)有技術(shù)固化劑類似功能而不損害含有AEP固化劑的原始環(huán)氧制劑的全部物理性質(zhì)的可即用的、負(fù)擔(dān)得起的固化劑。因而，仍然存在對于具有良好延性和良好剛性性質(zhì)的固化環(huán)氧樹脂類的需要。發(fā)明概述本發(fā)明涉及可固化環(huán)氧樹脂組合物、固化的環(huán)氧樹脂組合物及其形成方法，所述可固化環(huán)氧樹脂組合物包括環(huán)氧樹脂、空間位阻胺固化劑和非空間位阻胺固化劑，所述空間位阻胺固化劑和非空間位阻胺固化劑對可固化組合物提供韌性；并且涉及所得的由所述可固化組合物制成的固化產(chǎn)物。在一方面，本文中公開的實施方案涉及一種可固化環(huán)氧樹脂組合物，所述可固化環(huán)氧樹脂組合物包含(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)至少一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺基團；和(c)至少一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團。在另一方面，本文中公開的實施方案涉及一種形成可固化環(huán)氧樹脂組合物的方法，所述方法包括混合下列各項(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)至少一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)至少一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團。在還另一方面，本文中公開的實施方案涉及一種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)至少一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)至少一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團，以形成所述復(fù)合材料。在又一方面，本文中公開的實施方案涉及一種形成復(fù)合材料的方法，所述方法包括(I)混合下列各項
(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)至少一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)至少一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團；和(II)固化可固化組合物以形成復(fù)合材料。其它的方面和優(yōu)點將從以下說明和后附權(quán)利要求變得明顯。優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述本文中公開的具有改善的斷裂韌性的復(fù)合材料和可固化組合物可以包括(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b) 至少一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)至少一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團?？晒袒M合物還可以包括其它的胺硬化劑或者其它的助固化劑，催化劑和其它添加劑。以下對這些組分中的每一種進行詳述。在本文所公開的實施方案中用于本發(fā)明的組分(a)的環(huán)氧樹脂可以改變且包括傳統(tǒng)的和可商購的環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。在選擇用于本文中所公開的組合物的環(huán)氧樹脂時，不僅應(yīng)當(dāng)對最終產(chǎn)物的性質(zhì)給予考慮，還應(yīng)當(dāng)對粘度和其它可能影響樹脂組合物加工的性質(zhì)給予考慮?？稍诒景l(fā)明中用于制備可固化組合物的環(huán)氧樹脂，即組分(a)是每一個分子含有多于一個環(huán)氧基的可商購產(chǎn)品并且衍生自單-和多元、單和/或多核酚類，特別是雙酚，以及衍生自酚醛清漆。在 Lee，H.和 Neville，K./‘Handbook of Epoxy Resins, McGraw-Hill Book Company, New York, 1967，第2章，第257-307頁中找到這些雙和多酚類的大量列舉。環(huán)氧樹脂組分(a)可以是任何類型的環(huán)氧樹脂，包括含有一個或多個反應(yīng)性環(huán)氧乙烷基的任何材料，所述反應(yīng)性環(huán)氧乙烷基在本文中稱為“環(huán)氧基”或“環(huán)氧官能度”?？捎糜诒疚闹泄_的實施方案中的環(huán)氧樹脂可以包括單官能環(huán)氧樹脂、多個(multi-)或多重 (poly)官能環(huán)氧樹脂，以及它們的組合。單體和聚合環(huán)氧樹脂可以是脂族、脂環(huán)族、芳族或雜環(huán)環(huán)氧樹脂。聚合環(huán)氧樹脂包括具有環(huán)氧端基的線型聚合物(例如，聚氧亞烷基二醇的二縮水甘油醚)，聚合物骨架環(huán)氧乙烷單元(例如，聚丁二烯環(huán)氧樹脂)和具有環(huán)氧側(cè)基的聚合物(例如，如甲基丙烯酸縮水甘油酯聚合物或共聚物)。環(huán)氧樹脂可以是純的化合物， 但是通常是混合物或者是每一個分子含有1、2或更多個環(huán)氧基的化合物。在一些實施方案中，環(huán)氧樹脂還可以包括反應(yīng)性-OH基團，其可以與酸酐、有機酸、氨基樹脂、酚醛樹脂，或者與環(huán)氧基(在催化時)在較高溫度反應(yīng)以得到另外的交聯(lián)。通常，環(huán)氧樹脂可以是縮水甘油化的樹脂(glycidated resin)，脂環(huán)族樹脂，環(huán)氧化的樹脂，等等?？s水甘油化的樹脂常常是表氯醇和雙酚化合物如雙酚A的反應(yīng)產(chǎn)物；C4至 Q8烷基縮水甘油基醚；C2至Q8烷基-和烯基-縮水甘油酯K1至Q8烷基-，單-和多酚縮水甘油醚；多元酚的多縮水甘油醚，所述多元酚如鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、4，4' -二羥基二苯基甲烷(或雙酚F)、4，4' - 二羥基_3，3' - 二甲基二苯基甲烷、4，4' - 二羥基二苯基二甲基甲烷(或雙酚A)、4，4' -二羥基二苯基甲基甲烷、4，4' -二羥基二苯基環(huán)己烷、4，4' - 二羥基_3，3' - 二甲基二苯基丙烷、4，4' -二羥基二苯砜和三(4-羥基苯基(phynyl))甲烷；上述二元酚的氯化和溴化產(chǎn)物的多縮水甘油醚；酚醛清漆的多縮水甘油醚；通過酯化二元酚的醚獲得的二元酚的多縮水甘油醚，所述二元酚的醚是通過酯化芳族氫化羧酸(hydrocarboxylic acid)與二鹵代烷或二鹵二烷基醚的鹽獲得的；多元酚的多縮水甘油醚，其是通過縮合酚類和含有至少兩個鹵素原子的長鏈鹵代鏈烷烴獲得的?？捎糜诒疚闹兴_的實施方案的環(huán)氧樹脂的其它實例包括雙_4，4' -(1-甲基亞乙基)酚二縮水甘油醚和(氯甲基)環(huán)氧乙烷雙酚A二縮水甘油醚。在一些實施方案中，環(huán)氧樹脂組分(a)可以包括縮水甘油醚型；縮水甘油酯型；脂環(huán)族型；雜環(huán)型以及鹵化環(huán)氧樹脂等。合適的環(huán)氧樹脂的非限制性實例可以包括甲酚-酚醛環(huán)氧樹脂、酚-酚醛清漆環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、對苯二酚環(huán)氧樹脂、芪環(huán)氧樹脂，以及它們的混合物和組合?？捎米鞅景l(fā)明的組分(a)的合適的聚環(huán)氧化合物可以包括間苯二酚二縮水甘油醚(1，3_雙-(2，3_環(huán)氧丙氧基)苯)、雙酚A的二縮水甘油醚0，2_雙(對-(2，3_環(huán)氧丙氧基)苯基)丙烷)、三縮水甘油基對-氨基苯酚(2，3-環(huán)氧丙氧基)-N，N-雙(2，3-環(huán)氧丙基)苯胺)、溴代雙酚A的二縮水甘油醚(2，2_雙(2，3-環(huán)氧丙氧基)3-溴-苯基) 丙烷)、雙酚F的二縮水甘油醚(2，2-雙(對-(2，3-環(huán)氧丙氧基)苯基)甲烷)、間-和/ 或?qū)?氨基苯酚的三縮水甘油醚(3-(2，3-環(huán)氧丙氧基)N，N-雙(2，3-環(huán)氧丙基)苯胺) 和四縮水甘油基亞甲基雙苯胺(N，N，N' ,N'-四(2，3_環(huán)氧丙基)4，4' - 二氨基二苯基甲烷)，以及兩種以上聚環(huán)氧化合物的混合物。在上述Lee，H.和Neville，K.的參考文獻(xiàn)中可以找到有用環(huán)氧樹脂的更詳盡列表。其它可用于本發(fā)明中的合適的環(huán)氧樹脂包括基于芳族胺和表氯醇的聚環(huán)氧化合物，如N，N' - 二縮水甘油基-苯胺；N，N' - 二甲基-N，N' - 二縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯基甲烷；N，N，N' ,N'-四縮水甘油基_4，4' - 二氨基二苯基甲烷；N-二縮水甘油基-4-氨基苯基縮水甘油醚；和雙-4-氨基苯甲酸N，N，N' ,N'-四縮水甘油基-1，3-亞丙酯。環(huán)氧樹脂還可以包括下列各項中的一種或多種的縮水甘油基衍生物芳族二胺、芳族一元伯胺、氨基酚、多元酚、多元醇、多元羧酸。其它可用于本發(fā)明中的環(huán)氧樹脂包括，例如，多元醇(polyhydric polyols)的多縮水甘油醚，所述多元醇如乙二醇、三甘醇、1，2_丙二醇、1，5_戊二醇、1，2，6_己三醇、甘油和2，2-雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷；脂族和芳族多元羧酸的多縮水甘油醚，所述脂族和芳族多元羧酸如例如草酸、琥珀酸、戊二酸、對苯二甲酸、2，6_萘二羧酸和二聚亞油酸；多元酚的多縮水甘油醚，所述多酚如例如雙酚A、雙酚F、1，1_雙(4-羥基苯基)乙烷、1，1-雙 (4-羥基苯基)異丁烷和1，5_ 二羥基萘；具有丙烯酸酯或氨基甲酸酯部分的改性環(huán)氧樹脂；縮水甘油基胺環(huán)氧樹脂；和酚醛清漆樹脂。特別可用作本發(fā)明的組分(a)的其它含環(huán)氧材料包括基于縮水甘油醚單體的那些。實例是通過使多元酚與過量的氯代醇如表氯醇反應(yīng)而獲得的多元酚的二-或多縮水甘油醚。這樣的多元酚包括間苯二酚、雙(4-羥基苯基)甲烷(稱為雙酚F)、2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(稱為雙酚幻、2，2-雙-羥基-3' ,5' -二溴苯基)丙烷、1，1，2，2-四 (4'-羥基-苯基)乙烷，或者在酸性條件下獲得的酚和甲醛的縮合物如苯酚-酚醛清漆和甲酚-酚醛清漆。此類環(huán)氧樹脂的實例描述在美國專利3，018，262中。其它實例包括多元醇如1，4_丁二醇或聚亞烷基二醇如聚丙二醇的二-或多縮水甘油醚，以及脂環(huán)族多元醇如2，2_雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷的二-或多縮水甘油醚。其它實例是單官能樹脂如甲苯基縮水甘油醚或丁基縮水甘油醚?？捎米鞅景l(fā)明的組分(a)的還其它的含環(huán)氧材料是縮水甘油的丙烯酸酯如丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯與一種或多種可共聚乙烯基化合物的共聚物。這樣的共聚物的實例是1 1苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、1 1甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸縮水甘油酯和62. 5 24 13. 5甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯?？梢匀菀撰@得的可用于組分(a)的環(huán)氧樹脂化合物包括氧化十八烯 (octadecylene oxide)；甲基丙烯酸縮水甘油酯；雙酚A的二縮水甘油醚；來自密歇根州米德蘭陶氏化學(xué)公司(The Dow Chemical Company, Midland, Michigan)的 D. Ε. R. 331、 D. Ε. R. 332和D. Ε. R. 334 ；乙烯基環(huán)己烯二氧化物；3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯；3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基-甲基-3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己烷羧酸酯；己二酸雙(3， 4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基)酯；雙(2，3-環(huán)氧環(huán)戊基)醚；用聚丙二醇改性的脂族環(huán)氧； 雙戊烯二氧化物；環(huán)氧化的聚丁二烯；含有環(huán)氧官能團的硅樹脂；阻燃劑環(huán)氧樹脂(如可以商品名稱D.E.R. 580獲自陶氏化學(xué)公司的溴化雙酚型環(huán)氧樹脂)；苯酚-甲醛清漆樹脂的 1,4- 丁二醇二縮水甘油醚(如可以商品名稱D. E. N. 431和D. E. N. 438獲自陶氏化學(xué)公司的那些)；以及間苯二酚二縮水甘油醚。還可以使用可以以商品名稱D.E.R.和D.E.N.獲自陶氏化學(xué)公司的其它環(huán)氧樹脂。在一些實施方案中，環(huán)氧樹脂組合物可以包括通過使雙酚 A的二縮水甘油醚與雙酚A反應(yīng)而形成的環(huán)氧樹脂。作為本發(fā)明的示例，環(huán)氧樹脂組分(a)可以是液體環(huán)氧樹脂，即D.E.R. 383[雙酚A的二縮水甘油醚(DGEBPA)]，其環(huán)氧當(dāng)量為約175-185、粘度為約9. 5Pa_s并且密度為約1. 16gms/CC。其它可以用于環(huán)氧樹脂組分的商業(yè)環(huán)氧樹脂可以是例如D. Ε. R. 330、 D. Ε. R. 354 或 D. Ε. R. 332。在與以上第一環(huán)氧樹脂組分(a)組合的情況下，可以使用第二環(huán)氧樹脂組分 (a)，如1，4 丁二醇二縮水甘油醚，即Polystar 67，其粘度為約l-6mPa-S、環(huán)氧當(dāng)量為約 165-170并且密度為約1. OOgms/cc。此第二環(huán)氧樹脂組分(a)可以用例如1，6己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、D. E. R. 736或D. E. R. 732取代。其它可用作組分(a)的合適的環(huán)氧樹脂公開在例如美國專利7，163,973; 6，887，574 ；6，632，893 ；6，242，083 ；7，037，958 ；6，572，971 ；6，153，719 ；和 5，405，688 ；PCT 公布WO 2006/052727 ；和美國專利申請公布20060293172和20050171237中；所述專利和專利申請公布中的每一個通過援引加入在本文中。用于可固化組合物中的環(huán)氧樹脂組分(a)的適宜量可以取決于預(yù)期的最終用途。 另外，在如下詳述的一個具體的實施方案中，增強材料可以以相當(dāng)大的體積分?jǐn)?shù)使用；因此，環(huán)氧樹脂的適宜量也可以取決于是否使用增強材料。在一些實施方案中，通常，可固化組合物可以包含約15重量百分?jǐn)?shù)(重量％ )至約90重量％的環(huán)氧樹脂。在其它的實施方案中，可固化組合物可以包含約25重量％至約90重量％的環(huán)氧樹脂；在其它實施方案中為約35重量％至約90重量％的環(huán)氧樹脂；在其它實施方案中為約45重量％至約90重量％ 的環(huán)氧樹脂；并且在再其它的實施方案中為約陽重量％至約90重量％的環(huán)氧樹脂。
當(dāng)關(guān)于本發(fā)明的胺固化劑(組分b)使用時的"空間位阻”或“空間位阻的”屬于接近反應(yīng)性官能團的基團的空間排列，使得其降低該反應(yīng)性官能團的物理可接近性。這種受限的物理可接近性使反應(yīng)性基團“更低”反應(yīng)性的。這樣的受阻胺官能團的一般實例描述在下列結(jié)構(gòu)(I)、(II)和(III)中
權(quán)利要求
1.一種可固化環(huán)氧樹脂組合物，所述可固化環(huán)氧樹脂組合物包含(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺基團。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中空間位阻胺官能固化劑和非空間位阻胺官能固化劑的組合以足夠的量存在，以提高由所述可固化環(huán)氧樹脂組合物制成的所得固化產(chǎn)物的斷裂韌性，同時保持所得固化產(chǎn)物的其它熱機械性質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，所述可固化組合物包括(d)與所述空間位阻胺固化劑不同的助固化劑；并且其中與所述空間位阻胺固化劑不同的所述助固化劑(d)是每一個分子具有多于一個活性氫的非空間位阻胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，所述可固化組合物包括(e)與所述環(huán)氧樹脂組分(a)不同的第二環(huán)氧樹脂；并且其中所述第二環(huán)氧樹脂(e)包括1，4 丁二醇二縮水甘油醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可固化組合物，其中所述環(huán)氧樹脂(a)在所述可固化組合物的約15重量％至約90重量％的范圍內(nèi)；其中所述空間位阻胺固化劑(b)在所述可固化組合物的約5重量％至約25重量％的范圍內(nèi)；其中所述非空間位阻胺官能固化劑(c)在所述可固化組合物的約1重量％至約65重量％的范圍內(nèi)；并且其中與所述空間位阻胺官能固化劑不同的所述助固化劑(d)在所述可固化組合物的約1重量％至約65重量％的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，所述可固化組合物還包含約1重量％至約80 重量％的增強材料⑴；并且其中所述增強材料⑴包括玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，所述可固化組合物還包含約1重量％至約80 重量％的填料材料(g)；并且其中所述填料(g)包括碳酸鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述環(huán)氧樹脂包括脂環(huán)族二環(huán)氧化物、 二乙烯基苯的二環(huán)氧化物、酚類或醇類化合物的二縮水甘油醚、雙酚A的二縮水甘油醚或 1，4 丁二醇二縮水甘油醚；或者其中所述環(huán)氧樹脂是通過不飽和化合物的過氧化工藝制成的；或者是(i)表鹵代醇和(ii)酚類或醇類化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述空間位阻胺固化劑包括聚(氧丙烯)二胺；并且其中所述非空間位阻胺固化劑包括二亞乙基三胺。
10.一種用于制備可固化環(huán)氧樹脂組合物的方法，所述方法包括混合下列各項(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團。
11.一種復(fù)合材料或一種粘合劑，所述復(fù)合材料或粘合劑包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物的固化樹脂。
12.—種形成復(fù)合材料的方法，所述方法包括(I)混合下列各項(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團；(II)浸漬包括玻璃纖維的增強材料；和(III)在足以固化所述可固化組合物的溫度，固化所述可固化組合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述固化包括至少約20°C的溫度；并且其中所述固化包括兩個以上的階段。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括通過將所述組合物加熱到至少約 700C的溫度而將所述組合物后處理。
15.一種粘合劑，所述粘合劑包含下列各項的固化樹脂(a)至少一種或多種環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂平均每一個分子具有多于一個縮水甘油醚基團；(b)一種或多種空間位阻胺官能固化劑，所述空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個空間位阻胺官能團；和(c)一種或多種非空間位阻胺官能固化劑，所述非空間位阻胺官能固化劑每一個分子具有至少兩個非空間位阻胺官能團。
全文摘要
可固化環(huán)氧樹脂組合物、固化的環(huán)氧樹脂組合物及其形成方法、以及所得的由可固化組合物制成的固化產(chǎn)物，所述可固化環(huán)氧樹脂組合物包含至少一種環(huán)氧樹脂、至少一種空間位阻胺固化劑和至少一種非空間位阻胺固化劑，所述至少一種空間位阻胺固化劑和至少一種非空間位阻胺對可固化組合物提供韌性。
文檔編號C08G59/50GK102325821SQ201080008888
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者喬治·雅各布, 加里·亨特, 哈·彭, 萊耶·圖拉基亞 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司