作为环氧化物-酸酐体系的添加剂的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物制造技术

本发明专利技术涉及可固化树脂组合物、使用所述可固化树脂组合物生产固化组合物的方法以及通过这种方法生产的制品、特别是模制部件。特别是模制部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为环氧化物
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酸酐体系的添加剂的PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物
[0001]本专利技术涉及可固化树脂组合物、使用这种可固化树脂组合物生产固化组合物的方法以及通过这种方法生产的制品/特别是模制部件。
[0002]汽车的轻质结构在汽车工业中变得越来越重要，特别是汽车工业对由碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP)材料制成的模制部件的需求不断增加。例如，这种模制部件以轮辋的形式安装，其在制动期间暴露于高温。因此，在生产相应的模制部件时必须使用基质树脂，这种树脂在固化状态下具有非常高的玻璃化转变温度T
g
，原因在于否则的话必须施用耐热保护漆，这会使生产过程更加复杂。出于该原因，优选使用基于环氧化物
‑
酸酐体系的基质树脂，因为这些树脂在相应交联的情况下具有高玻璃化转变温度。
[0003]为了增加上述体系的冲击韧性，通常将柔韧剂或增韧剂添加到反应性树脂混合物中。然而，CTNB(Carboxyl Terminated Butadiene Nitrile，羧基封端的丁腈橡胶)或CSR(Core
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shell Rubber,核壳橡胶)颗粒形式的常规柔韧剂或增韧剂会导致固化产品的玻璃化转变温度T
g
较低，还会使它们看起来浑浊和变色。
[0004]US 8,927,677 B2公开了使用具有高分子量(大于7,000)的多元醇作为可固化环氧树脂组合物的增韧剂，其能够提高相应固化制品的玻璃化转变温度和韧性二者。此外，使用多嵌段共聚物形式例如二嵌段、三嵌段或四嵌段共聚物形式的各种混合聚醚作为可固化聚合物基质体系的增韧剂也是已知的。例如，WO 2016/179063 A1公开了基于聚酯的热塑性聚合物混合物，其中添加有基于两亲性聚亚烷基醚的嵌段共聚物以增加韧性。还提到了透明产品的可能性。EP 2 110 397A1公开了使用冲击韧性改性剂，该改性剂通过使两亲性嵌段共聚物与异氰酸酯反应得到并且提高经固化的环氧树脂组合物的冲击强度，同时至少不负面地影响玻璃化转变温度。尽管市售的PPO
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PBO二嵌段共聚物可产生既透明又无色的固化产品，但是它们对玻璃化转变温度或固化产品的韧性都没有积极影响。
[0005]因此，仍然需要可生产固化制品的环氧基树脂组合物，其具有高玻璃化转变温度(DSC(差示扫描量热法)中点≥200℃)和韧性(K1c值≥0.8)并且是尽可能是透明无色的。
[0006]基于专利技术人的发现，通过在整体聚合物中使用具有一定最小总摩尔质量和一定质量分数的EO基团的两亲性PEO(聚乙烯)
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PPO(聚丙烯)
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PEO(聚乙烯)三嵌段共聚物来替代环氧树脂酸酐体系中的常规增韧剂，本专利技术可以得到可固化的制剂，该制剂在固化状态下具有高玻璃化转变温度和韧性并同时具有优异的光学性能，即透明性且近似无色。
[0007]因此，在第一方面，本专利技术涉及一种树脂组合物，其包含至少一种环氧树脂组分和至少一种固化组分(curing component)，其特征在于所述树脂组合物还包含至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物。
[0008]本专利技术的另一方面公开了一种用于生产固化组合物的方法，其包括以下步骤：
[0009](1)提供如本文所述的树脂组合物；和
[0010](2)使树脂组合物固化以得到固化组合物。
[0011]在另一方面，本专利技术涉及可通过如本文所述的方法得到的固化组合物。
[0012]如本文所用的“至少一个(种)”是指1个(种)或更多个(种)，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多个(种)。与本文所述的催化剂组合物的组分相关时，该信息不是指分子的绝对数量，而是指组分的类型。因此，“至少一种环氧化物”表示例如一种或多种不同的环氧化物，即一种或多种不同类型的环氧化物。与所陈述的量一起时，所陈述的量是指如上定义的相应指定类型的组分的总数量。
[0013]如本文结合数值使用的“约”或“大约”是指所提到数值
±
10％，优选
±
5％。
[0014]除非另有说明，否则本文中给出的分子量是指数均分子量(Mn)。数均分子量可以通过凝胶渗透色谱法根据DIN 55672
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1:2007
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08用THF作为洗脱剂来确定。除非另有说明，否则所有给出的分子量均为通过GPC方式确定的分子量。
[0015]特别是，本文所述的液体组合物的粘度低到足以可泵送该组合物并且能够润湿和浸渍纤维材料，例如，如用于纤维增强塑料部件的那样。在各种实施方案中，反应混合物在100℃的温度下具有小于100mPas的粘度。为了确定粘度，在室温下使用合适的混合器制备树脂混合物，并在直径为25mm、间隙为0.05mm的板/板流变仪上以每秒100转(100s in rotation)的剪切速率，在6K/min的加热速率升温下确定粘度。
[0016]本专利技术涉及树脂组合物，其包含至少一种环氧树脂组分和至少一种固化组分，并且其特征还在于所述树脂组合物还包含至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物。
[0017]因此，在本专利技术的一些实施方案中，所述至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物具有大于6,000并且优选大于12,000的分子量。因此，根据本专利技术使用的PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物的总分子量例如为(但不旨在被理解为限制性)6,025、6,050、6,100、6,125、6,150、6,175、6,200、6,250、6,300、6,400、6,500、7,000、7,500、8,000、9,000、10,000、11,000、12,000、13,000、14,000、15,000、16,000、17,000、18,000、19,000或20,000。
[0018]在其他实施方案中，如本文所述使用的PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物的特征在于在三嵌段聚合物的总摩尔质量中环氧乙烷单体的特定摩尔质量分数。因此，在一些实施方案中，PEO嵌段聚合物的摩尔质量分数为至少50％。相应地，在PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物中PEO嵌段聚合物的摩尔质量分数可以为50％、51％、52％、53％、54％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。在其他实施方案中，PEO嵌段聚合物的摩尔质量分数为50％
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90％、优选50％
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85％且更优选50％
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80％。
[0019]市售可得的合适的PEO
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PPO
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种树脂组合物，其包含至少一种环氧树脂组分和至少一种固化组分，其特征在于所述树脂组合物还包含至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于在每种情况下基于所述树脂组合物的总重量，所述至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物在所述树脂组合物中的量在5至20重量％的范围内、优选在7至18重量％的范围内、更优选在10至15重量％的范围内。3.根据权利要求1或2中的一项所述的树脂组合物，其特征在于所述至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物具有大于6,000、优选大于12,000的分子量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物，其特征在于在所述至少一种PEO
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PPO
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PEO三嵌段共聚物中，PEO嵌段聚合物的摩尔质量分数为50％至90％、优选50％至85％、更优选50％
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80％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂组合物，其特征在于所述至少一种环氧树脂组分为选自以下的环氧化合物：草酸双
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(3,4
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环氧环己基甲酯)、己二酸双
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(3,4
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环氧
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环己基甲酯)、己二酸双
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(3,4
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环氧
‑6‑
甲基环己基甲酯)、庚二酸双
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(3,4
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环氧环己基甲酯)、3,4
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环氧环己烷甲酸3,4
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环氧环己基甲酯、己二酸双
‑
(3,4
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环氧环己酯)、3,4
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环氧
‑1‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：