[发明专利]含有核壳橡胶和多元醇的韧化环氧树脂热固物

说明书

技术领域

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

存在使用多种可获得的已知韧化剂(例如CSR或多元醇)韧化环氧树脂-酸酐热固物的各种已知方法。在环氧树脂配制中使用CSR作为韧化剂的主要不足之处是配制品黏度显著提高。与CSR相比，多元醇提供的配制品粘度提高较小，但其不提供相同程度的断裂韧性提高，而且还对玻璃态转变温度(T_g)具有有限的有害作用(如果有)。

因此需要提供一种具有韧化剂的可固化环氧树脂配制品，所述韧化剂提高配制品的柔韧性、伸长率以及韧性并且使配制品粘度提高最小，并且不会降低由所述环氧树脂配制品制成的最终热固物的T_g或不会对其具有有害的影响。

发明内容

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-酸酐配制品，而不损害热固物的机械和热特性并且提供良好可加工性方面的用途。

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处理的低粘度，以及具有改良柔韧性和伸长率的热固性产物而不牺牲所得热固物的最终T_g。

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)至少一种酸酐固化剂；(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。

具体实施方式

环氧树脂

本发明可固化组合物包括至少一种环氧树脂，组分(a)。环氧树脂可为饱和或不饱和，脂族、环脂族、芳香族或杂环的，并且可为经取代的。环氧树脂还可以是单体或聚合的。适用于本发明的许多环氧树脂见于李,H.(Lee,H.)和内维尔,K.(Neville,K.)的《环氧树脂手册(HandbookofEpoxyResins)》麦格劳希尔图书公司(McGraw-HillBookCompany),纽约(NewYork),1967,第2章,第257-307页；以引用的方式并入本文中。

在本文中所披露的实施例中用于本发明组分(a)的环氧树脂可以变化，并且包括习知和可商购的环氧树脂，其可以单独或以两种或两种以上组合形式使用。在选择用于本文所披露的组合物的环氧树脂中，不仅应考虑最终产物的特性，而且还应考虑可能影响树脂组合物加工的粘度和其它特性。

熟练工作人员已知的尤其适合环氧树脂基于多官能醇、酚、环脂族羧酸、芳香族胺或氨基苯酚与表氯醇的反应产物。一些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。熟练工作人员已知的其它适合环氧树脂包括表氯醇分别与邻甲酚以及与酚醛的反应产物。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更多种环氧树脂的混合物。

适用于本发明的制备可固化组合物的环氧树脂(组分(a))，可由可商购的产品中选出；例如可购自陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)的.331、D.E.R.332、D.E.R.383、D.E.R.334、D.E.R.580、D.E.N.431、D.E.N.438、D.E.R.736或D.E.R.732环氧树脂或购自斯纳斯亚(Synasia)的Syna21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，例如D.E.R.383、环氧酚醛DEN438、环脂族环氧化物Syna21以及二氧化二乙烯基芳烃、二氧化二乙烯基苯(DVBDO)以及其混合物。

在一些实施例中，环氧树脂混合物按可固化组合物总重量(包括环氧树脂、酸酐固化剂、多元醇、CSR以及催化剂)计，可以按可固化组合物约10重量％到约90重量％范围内的量存在于可固化组合物中。在其它实施例中，环氧树脂组合物可以在可固化组合物约20重量％到约80重量％范围内；在其它实施例中；约30重量％到约70重量％范围内。

酸酐固化剂

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。