固化组合物制造技术

本公开涉及一种固化组合物，其包含：a)至少一种具有20

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化组合物
[0001]公开领域本公开涉及聚合物组合物的领域，和特别涉及固化组合物，和更特别涉及用于环氧树脂的固化组合物。
[0002]背景风能工业需要大型风力涡轮机叶片来发电。叶片通常由两个壳体组成，它们用结构胶粘剂粘合在一起。大多数情况下，使用环氧树脂胶粘剂作为结构胶粘剂。
[0003]涡轮机叶片中所用的许多环氧树脂胶粘剂是双组分胶粘剂，其通常包括常规环氧树脂或环氧树脂混合物、固化剂和可能的固化促进剂，和任选溶剂或溶剂混合物以调节粘度或溶解度。固化剂是用于固化和硬化各种材料的成分或添加剂。这些试剂有助于使各成分内发生交联以助于硬化和为产品提供强度。
[0004]由于高剪切强度(sheer)、抗压强度和轻质，环氧固化剂对用于制造风力叶片的环氧树脂是优选的。环氧固化剂的疲劳性能改进转子叶片中的复合材料机械性质，由此增强风力涡轮机的性能。
[0005]由于对风能的需求持续增长，涡轮机叶片，尤其是位于近海的那些涡轮机叶片的尺寸正显著增加。大叶片的长度可能超过70米。叶片的尺寸增加导致将环氧树脂胶粘剂施加到叶片上的过程的持续时间延长。有时，环氧树脂胶粘剂可能在胶粘剂完全施加前固化。过早固化引起叶片组装的困难。
[0006]此外，固化过程有时伴随着巨大的热量释放。放热效应可能导致温度的迅速增加和胶粘剂组合物内的组分之间的不受控反应，进一步损害制成品。
[0007]因此，该工业需要具有延长的适用期、在固化过程中减小的放热效应的环氧树脂胶粘剂。
[0008]概述本公开的一个目标是提供在与环氧树脂组合时可形成具有长适用期的双组分胶粘剂组合物的固化组合物。
[0009]通过一种固化组合物实现本公开的这一目标，该固化组合物包含：a) 以下组分的缩合产物：至少一种具有20
‑
60个碳原子和至少两个羧基的羧酸和/或至少一种衍生自具有20
‑
60个碳原子和至少两个羧基的羧酸的酯；和至少一种聚氧化烯胺，其中所述聚氧化烯胺包含：I) 至少两个氧亚烷基部分；和II) 至少两个伯氨基；和b) 至少一种具有至少一个氨基的胺。
[0010]本公开的另一目标是提供一种胶粘剂组合物，其由本公开的固化组合物和环氧树脂组成。
[0011]本公开的另一目标是提供本公开的胶粘剂组合物的用途。
[0012]本公开的另一目标是提供一种风能涡轮机叶片，其包含本公开的胶粘剂组合物。
[0013]本公开的再一目标是提供一种制造固化组合物的方法。
[0014]详述以下描述仅用于举例说明而非限制本公开的范围。
[0015][聚氧化烯胺]聚氧化烯胺，有时称为“聚醚胺”或“聚(烯氧基)胺（poly(alkyleneoxy)amine）”是一类具有连接到聚醚主链上的一个或多个氨基的有机胺。氨基包括伯氨基（
‑
NH2）、仲氨基（
‑
NHR，其中R是非H原子的有机基团）和叔氨基（
‑
NR1R2，其中R1和R2独立地为非H原子的有机基团）。
[0016]本文所用的聚氧化烯胺中的聚醚主链含有至少两个氧亚烷基部分（OC
n
H
2n
，n是2至10的整数）。在一些优选实施方案中，氧亚烷基部分的数量大于2，例如3、4或5。氧亚烷基部分可优选选自氧亚乙基（
‑
OCH2CH2‑
）、氧亚丙基（
‑
OCH(CH3)CH2‑
或
‑
OCH2CH2CH2‑
）、氧亚丁基（
‑
OCH(CH3)CH(CH3)
‑
、
‑
OCH(CH2CH3)CH2‑
和
‑
OC(CH3)2CH2‑
），或任何其它具有化学式(OC
n
H
2n
，n是2至10的整数)的类似基团。氧亚烷基部分可优选相同或不同，例如氧亚乙基和氧亚丙基的混合物。
[0017]本公开中所用的聚氧化烯胺具有至少两个伯氨基，例如Jeffamine
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D系列聚醚胺。在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺具有三个或更多个伯氨基，例如可使用Jeffamine
®ꢀ
T系列聚醚胺。
[0018]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚氧化乙烯胺：H2NCH2CH2[OCH2CH2]x
NH2其中x是2至70的整数。具体实例是来自Huntsman Corporation的Jeffamine
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EDR系列二胺。
[0019]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚氧化丙烯胺：H2NCH(CH3)CH2[OCH2CH(CH3)]x
NH2其中x是2至70的整数。具体实例是来自Huntsman Corporation的Jeffamine
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D系列二胺。
[0020]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚氧化丁烯胺：H2NCH(CH2CH3)CH2[OCH2CH(CH2CH3)]x
NH2其中x是2至70的整数。
[0021]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚氧化丁烯胺：H2NCH(CH3)CH(CH3)[OCH(CH3)CH(CH3)]x
NH2其中x是2至70的整数。
[0022]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚(氧化丙烯
‑
co
‑
氧化乙烯)胺：H2NCH2CH2[OCH2CH2]x
[OCH2CH(CH3)]y
NH2其中x和y是独立地为2至70的整数。
[0023]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚(氧化丙烯
‑
co
‑
氧化乙烯)胺：H2NCH2CH2[OCH2CH2]x
[OCH2CH(CH3)]y
[OCH2CH2]z
NH2其中x、y和z是独立地为2至70的整数。
[0024]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺包括具有下式的聚(氧化丙烯
‑
co
‑
氧化乙烯)胺：H2NCH(CH3)CH2[OCH2CH(CH3)]x
[OCH2CH2]y
[OCH2CH2]z
NH2其中x、y和z是独立地为2至70的整数。具体实例是来自Huntsman Corporation的Jeffamine
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HK511二胺（通过将与环氧丙烷接枝的二乙二醇胺化制备，平均摩尔质量220）或Jeffamine
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ED系列二胺。
[0025]在一些优选实施方案中，聚氧化烯胺基于例如具有下式的聚(四亚甲基醚)二醇和聚丙二醇共聚物：H2NCH(CH3)CH2[O(CH2)4]x
OCH(CH3)CH2NH2其中x是1至70的整数。具体实例是来自Huntsman Corpor本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固化组合物，其包含：a) 以下组分的缩合产物：至少一种具有20
‑
60个碳原子和至少两个羧基的羧酸和/或至少一种衍生自具有20
‑
60个碳原子和至少两个羧基的羧酸的酯；和至少一种聚氧化烯胺，其中所述聚氧化烯胺包含：I) 至少两个氧亚烷基部分；和II) 至少两个伯氨基；和b) 至少一种具有至少一个氨基的胺。2.根据权利要求1的固化组合物，其中所述羧酸是二聚脂肪酸。3.根据权利要求1或2的固化组合物，其中所述胺是环状的。4.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述胺具有至少两个氨基。5.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述羧酸是二聚C16
‑
C20脂肪酸。6.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述氧亚烷基部分包括至少一个氧亚乙基、氧亚丙基或氧亚丁基部分。7.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述聚氧化烯胺包括，其中x是2至70的整数。8.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述聚氧化烯胺包含三个伯氨基。9.根据前述权利要求任一项的固化组合物，所述聚氧化烯胺包括，并且其中R是选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3或CH(CH3)2的基团；n是0或1；x、y和z是独立地为1至30的整数；且x、y和z的总和为3至90。10.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述羧酸和所述聚氧化烯胺的摩尔比为0.01
‑
0.8: 1，优选0.1
‑
0.5: 1，更优选0.1
‑
0.4: 1。11.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述胺在所述固化组合物中具有1
‑
99重量%，优选1
‑
90重量%，更优选1
‑
45重量%，再更优选5
‑
35重量%的重量百分比。12.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述胺包含至少一个五元或六元环。13.根据前述权利要求任一项的固化组合物，其中所述胺包括选自以下的一种或多种
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周利寅，彭秋柏，
申请(专利权)人：赢创特种化学南京有限公司，
类型：发明
国别省市：