硬化剂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种硬化剂组合物，其包含：(a)聚合加合物；(b)单体未改性胺；和(c)增量剂；一种可固化组合物，其包含：(A)至少一种环氧化合物；和(B)上述硬化剂组合物；以及一种由上述可固化组合物制备的热固性材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】领域本专利技术涉及硬化剂组合物和含有此类硬化剂组合物的可固化环氧树脂组合物。本专利技术的可固化组合物可用于制备固化的热固性物品，包括例如复合泡沫体。背景本领域中熟知用于生产可固化环氧树脂组合物的环氧树脂和硬化剂的各种组合。另外，在RU2489264和GB1377974中公开了使用环氧树脂或其它粘合剂的复合泡沫体。此外，EP1769032B1公开了将聚氧亚烷基胺与脂族胺组合，其中该组合被用作泡沫体的硬化剂。然而，以上现有技术中未提供可以用于在单一步骤中产生复合泡沫体的厚热固性层(例如，厚度大于[>]10厘米[cm]的层)和/或大热固性模块(例如，体积大小>200升[L]的模块)的环氧树脂/硬化剂系统。因此，提供可以用于制造具有优越性质的固化热固性物品(诸如复合泡沫体)的硬化剂和可固化环氧树脂组合物将是工业中的极大改善。专利技术概要本专利技术的一个实施方案涉及一种硬化剂制剂或组合物，其包括以下化合物的反应产物：(a)聚合加合物，诸如由聚亚烷基聚胺和液体环氧树脂(LER)制成的聚合加合物；(b)胺，诸如单体环脂族多胺；和(c)增量剂/改性剂材料，诸如脂族长链双官能二醇，包括例如脂肪单醇或二醇。出乎意料地，已发现包含以上组分(a)、(b)和(c)的独特混合物产生具有几种有益性质的硬化剂组合物。例如，本专利技术的硬化剂组合物表现出：(1)大于或等于(≥)90百分比(％)的反应性水平和(2)>160摄氏度(℃)的峰值放热温度。本专利技术的另一个实施方案涉及一种可固化组合物，其包含环氧树脂和上述本专利技术的新型硬化剂组合物。与常规硬化剂相比，利用以上硬化剂组合物的一个优点是：在使含有本专利技术的硬化剂组合物的环氧树脂固化以形成固化热固性材料时，所得固化热固性材料维持性质平衡，包括例如>75℃的玻璃转化温度(Tg)。本专利技术的另一个实施方案涉及一种由以上可固化组合物制备的热固性物品，包括例如复合泡沫体物品。本专利技术的其它实施方案包括用于制备以上硬化剂组合物、以上可固化组合物和以上固化热固性物品的方法。附图简述为了说明本专利技术，附图示出了本专利技术的当前优选的形式。然而，应当理解，本专利技术并不限于图中所示的实施方案。图1是示出了含有不同硬化剂组成的几种组合物的放热特性的图解说明。图1示出了温度与时间曲线，以确定组合物的峰值最高温度。具体实施方式在最宽泛的范围内，本专利技术包括一种硬化剂组合物或制剂，其包含至少三种组分，诸如以下化合物：(a)聚合加合物；(b)单体未改性胺；和(c)增量剂。以上硬化剂组合物可以由(例如)约40重量百分比(重量％)至约90重量％的聚合加合物组分(a)、约20重量％至约5重量％的单体未改性胺组分(b)和约20重量％至约5重量％的增量剂组分(c)的混合物制成，从而得到具有本文所述的几个优点的硬化剂混合物。三组分硬化剂制剂或组合物的聚合加合物组分(a)或第一组分包括例如各种已知的聚合加合物，诸如聚氧亚烷基聚胺与环氧树脂化合物的加合物。在一个优选实施方案中，可用于形成本专利技术硬化剂的聚合加合物可以是至少两种组分如以下化合物的反应产物：(i)聚氧亚烷基聚胺，诸如聚氧亚乙基二胺，和(ii)环氧树脂化合物，诸如双酚A二缩水甘油醚。可以根据需要将任选的化合物添加到以上聚氧亚烷基聚胺组分(i)和以上环氧树脂化合物组分(ii)中以制备聚合加合物。一般来说，用于生产聚合加合物的聚氧亚烷基聚胺组分(i)可以包括单胺、二胺或三胺的聚氧乙烯、聚氧丙烯或聚氧丁烯、或其混合物。环氧烷主链还可以在聚合物链内变化。在另一个实施方案中，一些可用于本专利技术中的商业聚亚烷基聚胺的实例包括例如聚醚胺230(又称为“JeffamineD-230”)；聚亚乙基聚胺，诸如“D-400”和“D-2000”；和T403；和其混合物。通常，基于可固化组合物的总重量，用于制备聚合加合物的聚亚烷基聚胺组分(i)的量可以是例如：在一个实施方案中为约50重量％至约90重量％，在另一个实施方案中为约60重量％至约85重量％；以及在另一个实施方案中为约70重量％至约80重量％。用于生产聚合加合物的环氧树脂化合物组分(ii)可以包括一种环氧化合物或者两种或更多种环氧化合物的组合。例如，可用于本专利技术中的环氧化合物可以包括任何常规环氧化合物。用于生产聚合加合物的环氧化合物的一个实施方案可以是例如本领域中已知的环氧化合物，诸如以下文献中描述的任何环氧树脂化合物：Lee,H.和Neville,K.,HandbookofEpoxyResins,McGraw-HillBookCompany,NewYork,1967，第2章，第2-1至2-27页，其通过引用并入本文中。在一个优选实施方案中，环氧化合物可以包括例如基于多官能醇、酚、环脂族羧酸、芳族胺或氨基酚与表氯醇的反应产物的环氧树脂。一些非限制性实施方案包括例如双酚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和对氨基酚的三缩水甘油醚。本领域中已知的其它合适的环氧树脂包括例如表氯醇与邻甲酚酚醛清漆、烃酚醛清漆和苯酚酚醛清漆的反应产物。环氧树脂化合物也可以选自可商购获得的环氧树脂产品，诸如例如可从TheDowChemicalCompany购得的D.E.R.332、D.E.R.354、D.E.R.580、D.E.N.425、D.E.N.431、D.E.N.438、D.E.R.736或D.E.R.732环氧树脂。在一个优选实施方案中，用于生产聚合加合物的环氧化合物组分(ii)可以包括例如双酚A二缩水甘油醚，诸如可从TheDowChemicalCompany购得的D.E.R.TM331。通常，基于可固化组合物的总重量，用于制备聚合加合物的环氧树脂化合物组分(ii)的量可以是例如：在一个实施方案中约10重量％至约50重量％，在另一个实施方案中约15重量％至约40重量％；以及在另一个实施方案中约20重量％至约30重量％。聚合加合物是通过使上述聚亚烷基聚胺组分(i)与上述环氧树脂化合物组分(ii)在使得形成有用聚合加合物的反应条件下反应来制备。例如，所有用于制备聚合加合物的组分通常是在能够制备有效聚合加合物的温度下混合和分散。例如，混合所有组分期间的温度一般可以是：在一个实施方案中约60℃至约160℃；在另一个实施方案中约70℃至约150℃；以及在另一个实施方案中约80℃至约140℃。可用于本专利技术中的聚合加合物的制备和/或其任何步骤可以是分批或连续过程。在此过程中所用的混合设备可以是本领域技术人员熟知的任何容器和辅助设备。一旦形成聚合加合物，基于硬化剂组合物中组分的总重量，用作本专利技术硬化剂组合物中的组分(a)的聚合加合物的量一般可以是例如：在一个实施方案中约60重量％至约90重量％，在另一个实施方案中约70重量％至约90重量％；以及在另一个实施方案中约80重量％至约90重量％。硬化剂组合物的另一种组分(组分(b)包括单体未改性胺。关于硬化剂组合物的“单体未改性胺”在本文中意指脂族或环脂族二胺或多胺。一般来说，硬化剂组合物的单体未改性胺组分(b)包括例如单体未改性脂族胺、单体未改性芳脂族胺、单体未改性环脂族胺和其混合物。在一个优选实施方案中，所述胺可以包括例如异佛尔酮二胺、三甲基六亚甲基二胺、1,3-双氨基甲基环己基二胺和其混合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬化剂组合物，其包含：(a)聚合加合物；(b)单体未改性胺；和(c)增量剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.01 US 62/019,6801.一种硬化剂组合物，其包含：(a)聚合加合物；(b)单体未改性胺；和(c)增量剂。2.根据权利要求1所述的硬化剂组合物，其中所述硬化剂展现出大于约90％的反应性水平，且其中所述硬化剂展现出小于约165℃的峰值放热温度。3.根据权利要求1所述的硬化剂组合物，其中所述聚合加合物包含以下物质的反应产物：(i)聚氧亚烷基聚胺，和(ii)环氧化合物；其中所述单体未改性胺化合物是环脂族二胺化合物；且其中所述增量剂是具有约C12至约C30个碳原子的长链脂肪族脂肪醇。4.根据权利要求3所述的硬化剂组合物，其中所述聚氧亚烷基聚胺是聚氧亚乙基胺、聚氧亚丙基胺和其混合物；其中所述环氧化合物是双官能性芳族二缩水甘油醚；且其中环脂族二胺化合物是异佛尔酮二胺。5.根据权利要求3所述的硬化剂组合物，其中所述环氧化合物是双酚A的二缩水甘油醚；且其中所述增量剂是十八烷-1,18-二醇。6.根据权利要求1所述的硬化剂组合物，其中所述聚合加合物的浓度为约60重量％至约90重量％；其中所述单体未改性胺化合物的浓度为约1重量％至约重量％；且其中所述增量剂的浓度为约1重量％至约20重量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施罗茨，EM·米沙尔斯基，M·普法赫，J·盖贝尔，
申请(专利权)人：蓝立方知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US