双组分(2K)环氧配制物制造技术

本发明专利技术涉及双组分(2K)可固化组合物，所述双组分(2K)可固化组合物包含：第一组分，基于所述组分的重量，所述第一组分包含：80

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分(2K)环氧配制物


[0001]本专利技术涉及基于部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂的双组分(2K)可固化组合物。更特别地，本专利技术涉及双组分(2K)可固化组合物，所述双组分(2K)可固化组合物具有快速凝胶时间，并且特征在于在第一组分中含有部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂并且在第二组分中含有胺官能的硬化剂或固化剂。

技术介绍

[0002]主要地在树脂、改性剂和交联剂(或固化剂)的特定选择可以允许调节固化的环氧树脂的性质以实现特定性能特性的基础上，发现环氧树脂的广泛应用范围。
[0003]该多功能性是公认的，恰当固化的环氧树脂还具有多种其他属性，所述属性尤其包括：优异的耐化学性，特别是耐碱性环境性；高的拉伸强度和压缩强度；高的疲劳强度；低的固化收缩率；在一定温度范围内固化的能力；以及电绝缘性质及其在老化或环境暴露后的保持性。
[0004]在某些情形下，使用环氧树脂来获得上述优点可能是有益的，但却可能难以在实践中这样做，因为已知的环氧树脂体系不会足够快地凝胶化(即，从类液体状态转变成类固体状态)。例如，在将环氧树脂体系沉积在竖直基材上或水平基材的下侧上的情况下需要快速凝胶化，否则树脂体系只会在其可以固化到足以承受其自身重量之前从基材表面滴落或流失。同样地，在增材制造工艺(其基于可固化组合物在基材上的逐层沉积)中，凝胶化必须快到足以防止沉积之后获得的层状结构的坍塌。
[0005]在这样的情况下，可固化组合物的凝胶时间可以通过提高环氧树脂体系和/或基材的温度来减少。然而，施加获得足够短的凝胶时间所需的热本身或高温可能并非总是切实可行的。因此，本专利技术人关注于通过选择可以在低温下快速反应的一种或多种特定环氧树脂和硬化剂或固化剂来减少凝胶时间。
[0006]对于这样的可固化组合物，凝胶化被认为是不均匀的过程。随着聚合进行，可以获得由未反应单体溶胀的交联聚合物线团(coil)形式的微凝胶。这些聚合物线团的尺寸和浓度增加，直至增长的分子达到大到足以使体系的每个边界互相连接的质量：这被称作宏观凝胶化(macro
‑
gelation)。某些作者已经提出声称具有以短凝胶化时间为特征的固化方式(cure schedule)的可固化组合物。
[0007]EP 0 502 611 A2(Morton International Incorporated)描述了一种双组分(2K)可固化环氧树脂组合物，该组合物包含(按重量计)：(a)100份的环氧官能度为2或更高的含环氧基团的树脂；(b)1
‑
100份的用于所述含环氧基团的树脂的路易斯碱固化剂；(c)10
‑
100份的丙烯酸酯官能度为2或更高的组分；以及(d)5
‑
100份的硫醇官能度为2或更高的组分，所述组分(c)和组分(d)的丙烯酸酯官能度加上硫醇官能度的总和为至少4.5，并且在所述组分(a)在所述路易斯碱(b)的存在下基本上固化之前，所述组分(c)和组分(d)在所述路易斯碱(b)的存在下快速凝胶化。在该组合物中，将组分(a)和组分(c)包装在一起，并且将所述组分(b)和组分(d)包装在一起。
[0008]US 2017/369635(Colson等人)公开了一种双组分(2K)环氧树脂体系，该体系包含：在第一组分中，a1)环氧树脂，该环氧树脂具有每分子平均1.8
‑
6个环氧基团和150
‑
300的环氧当量重量；a2)每100重量份组分a1)3
‑
20重量份的聚丙烯酸酯，该聚丙烯酸酯具有每分子平均2
‑
8个丙烯酸酯基团和每个丙烯酸酯基团80
‑
250的当量重量；以及a3)每100重量份组分a1)0
‑
10重量份的聚甲基丙烯酸酯，该聚甲基丙烯酸酯具有每分子平均2
‑
8个甲基丙烯酸酯基团和每个甲基丙烯酸酯基团95
‑
265的当量重量；以及，在第二组分中，b1)胺固化剂，该胺固化剂具有每分子平均2
‑
8个胺氢和15
‑
100的胺氢当量重量；以及b2)硫醇固化剂，该硫醇固化剂具有每分子平均2
‑
8个硫醇基团和每个硫醇基团50
‑
300的当量重量。
[0009]上述两个文献都提出了复杂的配制物。认为本领域中需要制备可替代的、理想地不太复杂的、可固化的组合物，该组合物基于环氧树脂并且表现出短固化时间，但其固化产物在其物理化学性质方面未被损害。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术的第一方面，提供双组分(2K)可固化组合物，所述双组分(2K)可固化组合物包含：
[0011]第一组分，基于所述组分的重量，所述第一组分包含：
[0012]80
‑
100重量％、优选地90
‑
100重量％的a)i)至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂；以及
[0013]0‑
20重量％、优选地0
‑
10重量％的a)ii)至少一种不同于所述树脂a)i)的环氧树脂；以及
[0014]第二组分，所述第二组分包含b)至少一种多胺，所述多胺具有至少两个对环氧基团呈反应性的胺氢，
[0015]其中所述可固化组合物的特征在于所述至少一种多胺(b)的胺氢当量与所述第一组分(a)的环氧基团和丙烯酸酯基团的总当量的比率为0.5:1至1.05:1、优选地0.8:1至1.0:1。
[0016]本文所定义的可固化组合物可以实现如在25℃下测定的小于10分钟、例如小于5分钟的凝胶时间。
[0017]在一实施方案中，所述部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂a)i)或每种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂a)i)中的环氧基团与(甲基)丙烯酸酯基团的比率为1:1至1:3，例如1:1至1:2。另外地或可替代地，所述部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂a)i)或每种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂a)i)应当是液体，所述液体的在25℃下测定的粘度的范围为1000
‑
1000000厘泊(cps)，例如2500
‑
750000cps。
[0018]优选地，组合物的部分a)i)包含至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂，其中所述环氧树脂选自环氧当量重量小于500g/eq的双环氧化合物。特别是，当所述部分a)i)包含至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂时，已经获得快速凝胶时间，其中所述环氧树脂选自：基于双酚A的二缩水甘油醚；基于氢化双酚A的二缩水甘油醚；基于双酚A环氧氯丙烷的环氧树脂；双酚F二缩水甘油醚；以及基于氢化双酚F的二缩水甘油醚。
[0019]根据本专利技术的第二方面，提供固化产物，所述固化产物由如上文和所附权利要求中所定义的双组分(2K)可固化组合物获得。本专利技术还提供该固化反应产物作为涂料、粘合
剂或密封剂的用途。
[0020]定义
[0021]如本文所使用的，除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.双组分(2K)可固化组合物，所述双组分(2K)可固化组合物包含：第一组分，基于所述组分的重量，所述第一组分包含：80
‑
100重量％的a)i)至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂；以及0
‑
20重量％的a)ii)至少一种不同于所述树脂a)i)的环氧树脂；以及第二组分，所述第二组分包含b)至少一种多胺，所述多胺具有至少两个对环氧基团呈反应性的胺氢，其中所述可固化组合物的特征在于所述至少一种多胺(b)的胺氢当量与所述第一组分(a)的环氧基团和丙烯酸酯基团的总当量的比率为0.5:1至1.05:1。2.根据权利要求1所述的双组分(2K)可固化组合物，其中，基于所述组分的重量，所述第一组分包含：85
‑
100重量％的a)i)至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂；以及0
‑
15重量％的a)ii)至少一种不同于所述树脂a)i)的环氧树脂。3.根据权利要求1所述的双组分(2K)可固化组合物，其中，基于所述组分的重量，所述第一组分包含：90
‑
100重量％的a)i)至少一种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂；以及0
‑
10重量％的a)ii)至少一种不同于所述树脂a)i)的环氧树脂。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的双组分(2K)可固化组合物，其中所述部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂或每种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂中的环氧基团与(甲基)丙烯酸酯基团的比率为1:1至1:3。5.根据权利要求4所述的双组分(2K)可固化组合物，其中所述部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂或每种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂中的环氧基团与(甲基)丙烯酸酯基团的比率为1:1至1:2。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的双组分(2K)组合物，其中所述部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂或每种部分(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂是液体，所述液体的在25℃下测定的粘度的范围为1000
‑
1000000厘泊(cps)、优选地2500
‑
75000...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈纯福，
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：