基于改性环氧树脂的双组分(2K)组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种双组分(2K)组合物，所述组合物包含：(A)第一组分，其包含：a)至少一种不同于所述树脂b)的环氧树脂；和b)至少一种弹性体改性的环氧树脂；B)第二组分，其包含：c)固化剂，所述固化剂由至少一种每分子具有至少两个环氧反应性基团的化合物组成，所述固化剂的特征在于包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂，其中所述组合物的特征在于其不含催化剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于改性环氧树脂的双组分(2K)组合物


[0001]本专利技术涉及一种基于改性环氧树脂的双组分(2K)组合物。更具体地，本专利技术涉及一种双组分(2K)组合物，其包含作为第一组分的环氧树脂的组合和作为第二组分的包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂的固化剂；所述组合物的两种组分的反应提供表现出耐磨性和耐腐蚀性的固化产物。

技术介绍

[0002]环氧树脂具有广泛的应用范围，这主要是基于对树脂和交联剂(或固化剂)的特别选择可以允许调节固化环氧树脂的特性以实现特定的性能特征。
[0003]在那种多用途被公认的情况下，适当固化的环氧树脂还具有多种其它积极属性，其中尤其包括：优异的耐化学性，特别是对碱性环境的耐化学性；高拉伸强度和压缩强度；高疲劳强度；低固化收缩率；以及电绝缘特性及其在老化或环境暴露后的保持性。然而，正如Sadeddin等人在第32届Power System Conference(2017)上所确认的，固化的环氧树脂体系也可能具有以下不利特征：抗断裂性和冲击强度降低，热稳定性低，颜料保留能力低，柔韧性差和疏水性差。
[0004]为了减轻这些负面特性，某些作者提出向环氧树脂中添加改性剂(例如橡胶或硅酮)。出于示例说明目的，在这方面可以参考：Ualeto等人Developments in Smart Anticorrosive Coatings with Multifunctional Characteristics,Progress in Organic Coatings Volume 111,294
‑
314(2017)；和Giaveri等人Polysiloxane
‑
Epoxy Resin for High Temperature Coatings:Structure Effects on Layer Performance after 450℃ Treatment,https://doi.org/10.3390/coatings7120213，其中粘合剂的互穿聚合物网络(IPN)通过硅酮和环氧化物预聚物的同时聚合而形成。
[0005]虽然将硅氧烷作为改性剂加入到基于环氧树脂的组合物中往往是通过物理共混，但这种共混可促进体系粘度的有害增加，甚至促进硅氧烷组分从如此共混的体系中的相分离和渗出。此外，当这些共混体系在催化作用下固化时，固化速率快不仅会妨碍某些涂料、粘合剂或密封剂应用中的充分流平，而且会限制材料的透气性：固化后，在涂料、粘合剂或密封剂组合物的表面以下截留的任何水分可能会蒸发并且引起固化组合物中的起泡或翘曲或者至少纳米级材料失效。当然，材料失效始于纳米级，扩展到微米级并且然后扩展到宏观尺度：暴露在研磨条件下可加速这一失效顺序。
[0006]快速固化共混体系的另一个问题是，催化反应可促进固化组合物的凝胶化，这限制了反应物(大分子)单体的分子运动，从而阻碍所寻求的物理性质的适当发展。为了避免此类凝胶化，但同样也避免固化组合物的过度塑化，必须严格控制大分子单体共混比率、一种或多种树脂与硬化剂的比率和所用催化剂。
[0007]本专利技术专利技术人已经认识到需要开发基于硅酮改性环氧树脂的可固化组合物，其在储存时稳定并且可以在不损害固化产物的物理特性的情况下实现完全固化。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种双组分(2K)组合物，所述组合物包含：
[0009](A)第一组分，其包含：
[0010]a)至少一种不同于所述树脂b)的环氧树脂；和
[0011]b)至少一种弹性体改性的环氧树脂；
[0012](B)第二组分，其包含：
[0013]c)固化剂，所述固化剂由至少一种每分子具有至少两个环氧反应性基团的化合物组成，所述固化剂的特征在于包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂，
[0014]其中所述组合物的特征在于其不含催化剂。
[0015]在许多实施方案中，双组分(2K)组合物包含：
[0016]A)第一组分，其中基于所述第一组分的重量，所述第一组分包含：
[0017]10至60重量％的a)所述至少一种环氧树脂a)；
[0018]1至40重量％的b)至少一种弹性体改性的环氧树脂b)；
[0019]B)第二组分，其包含：
[0020]c)固化剂，所述固化剂由至少一种每分子具有至少两个环氧反应性基团的化合物组成，所述固化剂的特征在于包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂，
[0021]其中所述双组分组合物的特征在于其不含催化剂，并且特征进一步在于，所述固化剂c)中提供的环氧反应性基团与环氧基团的摩尔比为0.90∶1至1.2∶1，优选0.9∶1至1.1∶1。
[0022]优选的是，弹性体改性的环氧树脂b)具有200至2500g/eq、例如200至500g/eq的环氧当量。独立于那个当量表征或者除了那个当量表征之外，所述至少一种弹性体官能化环氧树脂b)应理想地包含至少一种二聚酸改性的环氧树脂或由至少一种二聚酸改性的环氧树脂组成。值得注意的是，在所述至少一种二聚酸改性的环氧树脂可作为环氧化合物和C36至C44脂肪族二酸之间的催化加成反应的产物获得的情况下，获得良好的结果。
[0023]优选的是，所述固化剂c)包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂(C1)，该含烷氧基的氨基官能有机硅树脂(C1)每分子具有至少两个胺氢原子，具有100至1500g/eq的胺氢当量，并且具有基于硅的摩尔数为10至40摩尔％的总烷氧基含量(AC)，所述树脂(C1)包含以下单元：
[0024](R3Si(OR
′
)
w
O
(1
‑
w)/2
)
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(i)；
[0025](R2Si(OR
′
)
x
O
(2
‑
x)/2
)
b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ii)；
[0026](RSi(OR
′
)
y
O
(3
‑
y)/2
)
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(iii)；和
[0027](Si(OR
′
)
z
O
(4
‑
z/2
)
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(iv)
[0028]其中：每个R独立地选自C1‑
C
18
烷基、C6‑
C
18
芳基或者具有式
–
R2NHR3或
–
R2NHR2NHR3的氨基官能烃基，其中每个R2独立地为C2‑
C
20
亚烷基且R3为C1‑
C6烷基；
[0029]a、b、c和d分别定义每个单元(i)至(iv)的摩尔分数，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.双组分(2K)组合物，所述组合物包含：(A)第一组分，其包含：a)至少一种不同于所述树脂b)的环氧树脂；和b)至少一种弹性体改性的环氧树脂；(B)第二组分，其包含：c)固化剂，所述固化剂由至少一种每分子具有至少两个环氧反应性基团的化合物组成，所述固化剂的特征在于包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂，其中所述组合物的特征在于其不含催化剂。2.根据权利要求1所述的双组分组合物：A)第一组分，其中基于所述第一组分的重量，所述第一组分包含：10至60重量％的a)所述至少一种环氧树脂a)；1至40重量％的b)至少一种弹性体改性的环氧树脂b)；B)第二组分，其包含：c)固化剂，所述固化剂由至少一种每分子具有至少两个环氧反应性基团的化合物组成，所述固化剂的特征在于包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂，其中所述双组分组合物的特征在于其不含催化剂，并且特征进一步在于，所述固化剂c)中提供的环氧反应性基团与环氧基团的摩尔比为0.90∶1至1.2∶1，优选0.9∶1至1.1∶1。3.根据权利要求1或权利要求2所述的双组分组合物，其包含a)至少一种选自以下的环氧树脂：多元醇和多元酚的缩水甘油醚；多元羧酸的缩水甘油酯；以及环氧化的多烯键式不饱和烃、酯、醚和酰胺。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双组分组合物，其中所述弹性体改性的环氧树脂b)具有200至2500g/eq的环氧当量。5.根据权利要求4所述的双组分组合物，其中所述弹性体改性的环氧树脂b)具有200至500g/eq的环氧当量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的双组分组合物，其中所述至少一种弹性体官能化的环氧树脂b)包含至少一种二聚酸改性的环氧树脂或由至少一种二聚酸改性的环氧树脂组成。7.根据权利要求6所述的双组分组合物，其中所述至少一种二聚酸改性的环氧树脂作为环氧化合物和C36至C44脂肪族二酸之间的催化加成反应的产物获得。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双组分组合物，其中所述固化剂c)由以下组成：90
‑
100摩尔％的一种或多种所述含烷氧基的氨基官能有机硅树脂；0至10摩尔％的第二环氧反应性化合物。9.根据权利要求1至8中任一项所述的双组分组合物，其中所述含烷氧基的氨基官能有机硅树脂特征在于以下中的至少一个：i)100至1500g/eq的胺氢当量；和ii)150至10000g/mol的通过凝胶渗透色谱法测定的重均分子量(Mw)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的双组分组合物，其中所述固化剂c)包含至少一种含烷氧基的氨基官能有机硅树脂(C1)，所述含烷氧基的氨基官能有机硅树脂(C1)每分子具有至少两个胺氢原子，具有100至1500g/eq的胺氢当量，并且具有基于硅的摩尔数为10至
40摩尔％的总烷氧基含量(AC)，所述树脂(C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：