專利名稱：包含dvbdo的加合物作為增韌劑的環(huán)氧樹脂的制作方法
包含DVBDO的加合物作為增韌劑的環(huán)氧樹脂發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種端基官能化的聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物的加合物。本發(fā)明的加合物可例如作為增韌劑用于熱固性樹脂例如環(huán)氧樹脂。背景和相關(guān)技術(shù)描述環(huán)氧樹脂常用于各種應(yīng)用中，并取決于應(yīng)用，環(huán)氧樹脂可能需要一種或多種某些屬性或性質(zhì)。例如，對(duì)于需要增加的韌性的應(yīng)用例如當(dāng)熱塑性材料用于制造復(fù)合材料時(shí)，某些熱固性材料的關(guān)鍵性質(zhì)之一是韌性。本領(lǐng)域中已知用于環(huán)氧樹脂組合物中的各種增韌劑，例如核殼橡膠、粒狀填充料、熱塑性塑料、聚氨酯和橡膠。羧酸封端的丙烯腈丁二烯共聚物(CTBN)在本領(lǐng)域中已知作為增韌劑用于環(huán)氧樹月旨。CTBN增韌劑通常作為單一組分或作為環(huán)氧-CTBN加合物被添加到環(huán)氧樹脂組合物中。發(fā)明概沭雖然環(huán)氧-CTBN加合物在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的；到目前為止，二乙烯基芳烴二氧化物-CTBN加合物在本發(fā)明之前還沒有被制造。例如二乙烯基芳烴二氧化物-CTBN加合物比以前制備的環(huán)氧-CTBN加合 物具有更低的粘度。具有低粘度的增韌劑加合物是有利的，因?yàn)檫@種加合物更易于與熱固性樹脂一起加工。本發(fā)明的一種實(shí)施方式涉及包含(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種端基官能化的聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物的加合物。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的加合物可以作為增韌劑用于增韌環(huán)氧樹脂。例如，所述加合物的第一組分包括二乙烯基芳烴二氧化物，如二乙烯基苯二氧化物(DVBDO)，包括其異構(gòu)體例如1，4_ 二(環(huán)氧乙烷-2-基)苯和1，3_ 二(環(huán)氧乙烷-2-基)-苯。所述至少一種端基官能化聚合物，即用于形成加合物的第二反應(yīng)物，可以包括例如端基官能化的彈性體如前面提及的羧酸封端的丙烯腈丁二烯共聚物(CTBN)。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式涉及用于制備上述加合物的方法。本發(fā)明的還另一種實(shí)施方式涉及包含上述加合物的組合物或制劑。本發(fā)明的再另一種實(shí)施方式涉及用于制備包含上述加合物的上述組合物或制劑的方法。發(fā)明詳沭“端基官能化聚合物”在本文中是指聚合物化合物，共聚物化合物或兩種或多種這樣的化合物的混合物，其中所述聚合物、共聚物或其混合物在所述聚合物或共聚物的至少一個(gè)末端具有官能團(tuán)例如羧酸、胺、或巰基?！熬酆衔铩被颉肮簿畚铩痹诒疚闹惺侵竿ǔ＞哂?00-約300，000g/mol的數(shù)均分子量和低于o°c的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的化合物。在其最寬的范圍內(nèi)，本發(fā)明包括一種實(shí)施方式，其涉及包含(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物與(b)至少一種端基官能化的聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物的加合物。在一種實(shí)施方式中，用于本發(fā)明中的二乙烯基芳烴二氧化物，即組分(a)，可以包括例如，在任何環(huán)位置中帶有一個(gè)或多個(gè)環(huán)烷乙烷基的任何取代或未取代的芳烴核。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，二乙烯基芳烴二氧化物的芳烴部分例如可以包括苯、取代苯、(取代的)環(huán)-環(huán)化苯或同系鍵合(取代)的苯、或其混合。二乙烯基芳烴二氧化物的二乙烯基苯部分可以是鄰位、間位或?qū)ξ划悩?gòu)體、或其任何混合物。其他的取代基可以包括耐H2O2的基團(tuán)，所述基團(tuán)包括飽和烷基、芳基、鹵素、硝基、異氰酸酯、或RO-(其中R可以是飽和烷基或芳基)。環(huán)-環(huán)化苯可以包括萘、四氫萘等。同系鍵合(取代)的苯可以包括聯(lián)苯、二苯醚等。用于制備本發(fā)明的加合物的二乙烯基芳烴二氧化物通常可以由如下的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)1-1V來說明:
權(quán)利要求
1.一種加合物，其包含(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物，和(b)至少一種端基官能化的聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種二乙烯基芳烴二氧化物包含二乙烯基苯二氧化物。
3.權(quán)利要求2的加合物，其中所述二乙烯基芳烴二氧化物包含純度大于5重量％的組合物。
4.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物包含至少一種官能封端的丁二烯-丙烯腈共聚物。
5.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物包含端基官能化的聚(丁二烯-丙烯腈)共聚物。
6.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物包含羧酸封端的丙烯腈丁二烯共聚物。
7.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物包含羧基封端的聚丁二烯。
8.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物包含端基官能化的聚硅氧烷。
9.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物選自羧基封端的丁二烯丙烯腈共聚物、胺封端的丁二烯丙烯腈共聚物、及其混合物。
10.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物具有低于約(TC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
11.權(quán)利要求1的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物與至少一種二乙烯基芳烴二氧化物的摩爾比率為約0.01: I至約10，000: I。
12.權(quán)利要求11的加合物，其中所述至少一種端基官能化的聚合物與至少一種二乙烯基芳烴二氧化物的摩爾比率為約1:1至約2，000: I。
13.權(quán)利要求1的加合物，其中所述加合物包含聚合物-二乙烯基苯二氧化物加合物、共聚物-二乙烯基苯二氧化物加合物、或其混合物。
14.權(quán)利要求1的加合物，其中所述加合物包含羧基封端的丁二烯丙烯腈-二乙烯基苯二氧化物加合物、胺封端的丁二烯丙烯腈-二乙烯基苯二氧化物加合物、及其混合物。
15.權(quán)利要求1的加合物,用作增韌劑。
16.權(quán)利要求1的加合物，用作標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂。
17.權(quán)利要求1的加合物，用作阻燃劑。
18.權(quán)利要求1的加合物，用作機(jī)械改性劑。
19.用于制備加合物的方法，其包括使(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物，與(b)至少一種端基官能化的聚合物進(jìn)行反應(yīng)。
20.一種組合物，其包含(a)權(quán)利要求1的加合物，和(b)熱固性樹脂。
21.權(quán)利要求20的組合物，其中所述熱固性樹脂包含環(huán)氧樹脂。
22.用于制備組合物的方法，其包括將(a)權(quán)利要求1的加合物，和(b)熱固性樹脂進(jìn)行混合。
23.一種可固化組合物，其包含(a)權(quán)利要求1的加合物，(b)熱固性樹脂，和(C)固化劑。
24.權(quán)利要求23的可固化組合物，其中所述熱固性樹脂包含環(huán)氧樹脂。
25.權(quán)利要求23的可固化組合物，其中所述固化劑包括胺、酐、酚或其混合物。
26.權(quán)利要求23的可固化組合物，其包括添加劑，其模量大于可固化組合物在固化后的模量的約3倍。
27.權(quán)利要求26的可固化組合物，其中所述添加劑包括玻璃纖維。
28.權(quán)利要求23的可固化組合物，其中所述加合物在所述組合中的濃度為約0.0l重量％至約50重量％。
29.用于制備可固化組合物的方法，其包括將(a)權(quán)利要求1的加合物，(b)熱固性樹月旨，和(C)固化劑進(jìn)行混合。
30.一種固化的制品，其包含通過固化權(quán)利要求19的可固化組合物制備的產(chǎn)物。
31.權(quán)利要求30的固化的制品，其通過在約-50°C至約350°C的足以固化所述可固化組合物的溫度下加熱所述可固化組合物來制備。
32.權(quán)利要求30的固化的制品，其在25°C的溫度下的斷裂韌性為約0.5MPa m1/2至約4.0MPa m1/2。
33.權(quán)利要求30的固化的制品，其模量為約0.0OlGPa至約50GPa。
34.權(quán)利要求30的固化的制品，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為約_50°C至約400°C。
35.權(quán)利要求30的固化的制品，其包含復(fù)合材料。
全文摘要
(a)至少一種二乙烯基芳烴二氧化物，和(b)至少一種端基官能化的聚合物的加合物。例如，所述加合物可以有利地作為增韌劑用于增韌熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂。
文檔編號(hào)C08L63/00GK103221448SQ201080070276
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者S·L·波蒂塞克, M·B·威爾森 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司