可固化环氧组合物和短固化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103946264103946264A(43)申请公布日2014.07.23(21)申请号201380003969.8(74)专利代理机构北京律盟知识产权代理有限(22)申请日2013.02.25责任公司11287代理人容春霞(30)优先权数据1203341.12012.02.27GB(51)Int.Cl.C08G59/50(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C08G59/56(2006.01)2014.05.21(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0275732013.02.25(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/130378EN2013.09.06(71)申请人氰特科技股份有限公司地址美国特拉华州(72)发明人乔纳森·E·米根权权利要求书4页利要求书4页说明书10页说明书10页附图3页附图3页(54)发明名称可固化环氧组合物和短固化方法(57)摘要本文揭示一种利用通过低温固化反应所生成的放热能量达成原本在所选工具温度下在能量上无法达成的高温固化反应的方法，由此产生性质与那些通过高温固化反应产生但通过短固化时间和低固化温度实现的固化树脂基质非常接近的固化树脂基质。本文还揭示一种短固化树脂组合物，其含有：(a)至少一种具有大于1的环氧官能度的多官能环氧树脂；(b)硬化剂组合物，其含有：(i)至少一种每一分子具有一或多个氨基的脂肪族或环脂族胺固化剂；(ii)至少一种每一分子具有一或多个氨基的芳香族胺固化剂；和任选地(iii)作为固化加速剂的咪唑。此树脂组合物的改良性质包括可在≤120℃的温度下经少于10分钟的时间段固化，从而孤立地实现高于从仅具有(i)脂肪族/环脂族胺或(ii)芳香族胺的相同组合物得到者的固化程度。CN103946264ACN1039462ACN103946264A权利要求书1/4页1.一种可固化环氧树脂组合物，其包含：(a)至少一种具有大于1的环氧官能度的多官能环氧树脂，且所述官能度是基于缩水甘油胺或缩水甘油醚或二者；(b)硬化剂组合物，其包含：i、至少一种脂肪族或环脂族胺固化剂，其每一分子具有一或多个氨基，且能够在30℃到100℃范围内的温度下固化所述至少一种多官能环氧树脂；ii、至少一种芳香族胺固化剂，其每一分子具有一或多个氨基，且能够在120℃或更高的温度下固化所述至少一种多官能环氧树脂；其中所述环氧树脂组合物具有<50℃的固化起始温度，如通过示差扫描热量测定DSC以5℃/分钟的速率所测量；且可在120℃或更低的温度下经少于10分钟的时间段固化，从而孤立地实现高于从仅具有(i)脂肪族或环脂族胺或(ii)芳香族胺的相同组合物得到者的固化程度。2.根据权利要求1所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述硬化剂组合物进一步包含咪唑作为固化加速剂。3.根据权利要求1或2所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述脂肪族或环脂族胺固化剂是选自由以下组成的群组：异佛尔酮二胺、三乙胺、二乙胺、三亚乙基四胺TETA、二乙基甲苯二胺DETDA、聚醚胺；其中所述芳香族多胺固化剂是选自(但不限于)由以下组成的群组：3，3′二氨基二苯砜、4，4′二氨基二苯砜；4，4′-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)MCDEA、4，4′-亚甲基-双-(2，6-二乙基苯胺)MDEA、2,6-二乙基苯胺DEA、二苯胺。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述硬化剂组合物包含异佛尔酮二胺和3，3′-二氨基二苯砜。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述芳香族胺固化剂能够在130℃或更高的温度下固化所述多官能环氧树脂。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述至少一种多官能环氧树脂包含二官能环氧树脂与三官能或四官能环氧树脂的组合。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其可经5分钟或更短时间段固化。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述环氧树脂组合物中氨基团对环氧基团的当量比为0.1∶2。9.根据权利要求8所述的可固化环氧树脂组合物，其中氨基团对环氧基团的当量比为1∶1。10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述多官能环氧树脂是选自由以下组成的群组：2CN103946264A权利要求书2/4页3CN103946264A权利要求书3/4页11.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述多官能环氧树脂含有缩水甘油胺和缩水甘油醚官能团二者。12.一种固化环氧树脂系统的方法，所述方法包含：(a)选择以下组分：i、至