[发明专利]衍生化的固体环氧树脂及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂-组合物领域，尤其是涉及冲击韧性的热固 化环氧树脂组合物领域和结构泡沫体。

背景技术

冲击韧性改性剂具有用于改进受到冲击力的热固塑料强度的悠久 历史。特别地，虽然环氧树脂组合物通常具有高机械强度但非常脆性， 这意味着当受到冲击力时，例如在车辆碰撞中产生的，固化的环氧树 脂将破裂，因此粘结毁坏。

液体橡胶具有用于韧性改性的相对长的历史。所用的液体橡胶的 实例是那些基于丙烯腈/丁二烯共聚物的，可获得的实例如Hyca r

EP-B-0338985描述了冲击韧性环氧树脂组合物，其不仅包括基 于丙烯腈/丁二烯共聚物的液体橡胶，还包括基于聚氨酯预聚物的液体 橡胶，其中它们通过苯酚或内酰胺终止。WO-A-2005/007766公开了包 括由异氰酸酯基终止的预聚物和选自双酚、苯酚、苯甲醇、氨基苯酚 或苯甲基胺的封端剂的反应产物的冲击韧性环氧树脂组合物。 WO-A-03/093387公开了冲击韧性环氧树脂组合物，其包括二羧酸与缩 水甘油醚的加合物，或双(氨基苯基)砜异构体或芳香醇与缩水甘油基 醚的加合物。WO-A-2004/055092和WO-A 2005/007720公开了具有改 善的冲击韧性的环氧树脂组合物，其包含由异氰酸酯封端的聚氨酯预 聚物与低分子量的单羟基环氧化物的反应产物。这些环氧树脂组合物 与那些包含苯酚终止的聚氨酯预聚物相比时具有改善的低温冲击韧 性，但仍然不是最佳的。

所有这些提到的冲击韧性改性剂为高粘度的物质，这对于制备一 些配制剂是不利的。特别是对于大多通过在挤出机中的配制进行的固 体环氧体系的韧性改进过程，添加高粘度液体只能由提高的成本来实 现。

发明简要描述

因此本发明的任务在于发现新型的在室温下为固体的冲击韧性改 性剂，其一方面可作为环氧树脂发挥作用，且另一方面极大地改进了 冲击韧性以及易于计量添加。

令人惊奇地已发现，该任务可通过根据权利要求1的衍生化的固 体环氧树脂得以完成。

其可以简单的方式由商购可得的固体树脂制得。已经确认，这种 充分固化的衍生化的固体环氧树脂具有高冲击韧性。还有如下情况， 即，也将该衍生化的固体环氧树脂添加到其它树脂，尤其是环氧树脂 中。该衍生化的固体环氧树脂提高了冲击韧性，并因此可作为冲击韧 性改性剂使用。

本发明的其它方面涉及含有这种衍生化的固体环氧树脂的组合 物。该组合物具有尤其良好的机械性能和冲击韧性。此外，这种组合 物可作为单组分热固化粘合剂或作为结构泡沫体使用。

本发明的其它方面涉及制备这种衍生化的固体环氧树脂的方法和 根据权利要求30的经粘合的制品以及根据权利要求32的经发泡的制 品。特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。

发明实施方案

本发明首先提供了式(I)的衍生化的固体环氧树脂。

此处的R′和R″彼此独立地为H或为CH₃。在本文中术语“彼此 独立地”的使用与取代基、残基或基团相关地这样解释，即，在相同 分子中同样称谓的取代基、残基或基团可同时以不同的含义出现。

此外，s为2至12的值。

最后，X彼此独立地为H或式(II)的残基。

在此，R⁴是包含伯或仲羟基的脂肪族、环脂族、芳香族或芳脂族 环氧化物的在除去氢氧基和环氧基之后的残基，并且p是1、2或3， 并且R²彼此独立地是封端基团，其在超过100℃的温度下解离。

R¹为在去除所有末端异氰酸酯基团之后且m≥0和q≥0的以 (m+q+1)个异氰酸酯基团终止的直链或支化的聚氨酯预聚物PU1，条 件是1≤(m+q)≤8。

最后，存在的前提是在式(I)中的至少一个X为式(II)的残 基。

在本文式中的虚线在每种情况下表示在各取代基和附属于其的分 子残基之间的键。

优选所有的R′和R″为甲基。

所述式(I)的衍生化的固体环氧树脂可由式(I′)的固体环氧 树脂与式(IV)的含有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物的反应获得。