作为用于环氧树脂组合物的可热活化固化剂的硅烷化合物/脲化合物制造技术

技术编号:7145831 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一方面涉及式(I)的硅烷或其表面用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材的用途,作为可通过升高的温度活化的用于环氧树脂的固化剂。这类热固化性环氧树脂组合物使得大幅降低固化温度成为可能,但是其存储稳定性没有剧烈恶化。因此其极其适于特别具有冲击韧性改性剂的单组分热固化性环氧树脂粘合剂,作为车辆制造的骨架结构粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硅烷的领域和用于热固化性环氧树脂的固化剂。
技术介绍
硅烷作为增附剂用于粘合剂早已熟知。脲硅烷用于制备溶胶-凝胶和干凝胶,如在Russ. J. Appl. Chem. 2006,79,981-986 和Russ. J. Gen. Chem. 2004,74,1658-1664中公开的那样。在此,脲硅烷与四乙氧基硅烷缩 合成均勻的溶胶或凝胶。热固化性环氧树脂组合物早已公知。为此使用通过升高的温度活化的固化剂。脲 类化合物是这种用于环氧树脂的可热活化固化剂的重要一类。通常,这类脲类化合物对其 他可热活化固化剂与环氧树脂也有促进作用。热固化性环氧树脂组合物的一个重要的应用领域是车辆制造业,特别是在粘合或 泡沫填充在骨架结构中的空腔时。这两种情况下,在施用环氧树脂组合物后,在KTL(阴极 电泳涂漆(KathodischeTauchlackierung))-炉中加热车身,由此热固化性环氧树脂组合 物也发生固化且任选地发泡。例如W02004/106402A2和W02004/055092A1公开了具有脲类 化合物作为可热活化固化剂的热固化性环氧树脂组合物。但是现在市场上普遍要求大幅降低固化温度。因此市场上存在对于即使在较低温 度、即在180°C以下的温度下且在很短的时间、典型地10至15分钟后已经固化的热固化性 环氧树脂组合物的很大需求。因此,使用芳族的脲类,其由于其结构而具有显著更强的反应 性。但是如今已经证实,这类芳族脲类的应用导致热固化性环氧树脂组合物储存稳定性方 面的重大问题。专利技术描述本专利技术的任务因此是,提供用于环氧树脂的可热活化的固化剂,其使得环氧树脂 在较低温度下的固化成为可能,且尽管如此确保含有这种可热活化固化剂的环氧树脂组合 物的良好储存稳定性。此任务可以令人^C奇地通过应用根据权利要求1的式(I)的硅烷来解决。这类硅烷极其适合作为用于环氧树脂组合物的可热活化固化剂。而且,其可以很 好地用于基材的涂覆或衍生化(Derivatisierimg),特别是填料或平面状基材,然后其本身 可以作为可热活化的固化剂使用。式(I)的硅烷,特别是式(Ia),其特征在于,其作为热固化性环氧树脂组合物的组 成部分使得大幅降低固化温度成为可能,但是没有剧烈劣化其存储稳定性。因此其极其适 合特别是具有冲击韧性改性剂的单组分环氧树脂粘合剂,作为骨架结构粘合剂用于汽车制 造。已经显示特别有利地是与其他可热活化固化剂一起使用式(I)的硅烷。此外已显示,式(I)的硅烷在各种基底上导致增强的附着力。本专利技术的其他方面为其他独立的权利要求主题。特别优选的本专利技术的实施方案为从属的权利要求主题。专利技术的实施方式第一个方面,本专利技术涉及式(I)的硅烷或其表面经用式(I)的硅烷涂覆或衍生化 的基材的用途,作为用于环氧树脂的通过升高的温度可活化的固化剂。权利要求1.式(I)的硅烷或其表面用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材的用途,作为可通过升 高的温度活化的用于环氧树脂的固化剂,2.根据权利要求1的用途,其特征在于,A为亚丙基。3.根据权利要求1或2的用途,其特征在于,b不为1和Z4为H。4.根据权利要求1或2的用途,其特征在于,b为1。5.根据前述的权利要求之一的用途,其特征在于,式(I)的硅烷不具有芳香部分。6.其表面用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材,7.根据权利要求6的基材,其特征在于,所述的基材为无机填料,特别是含有Ca原子和 /或Si原子和/或Al原子、优选Si原子和/或Al原子的无机填料。8.根据权利要求7的基材,其特征在于,所述填料的平均颗粒尺寸小于50微米,特别是 小于1微米。9.式(Ia)的硅烷10.热固化性环氧树脂组合物,其包含-至少一种平均每个分子具有多于一个环氧基团的环氧树脂EH ; -至少一种式(I)的硅烷或根据权利要求7或8所述的填料其中A为任选分支的,具有1至4个碳原子的亚烷基或为亚苯基; Z1为H或具有1至4个碳原子的烷基,特别是甲基或乙基; Z2为H或苯基或具有1至8个碳原子的烷基,特别是甲基;Z3为H或具有1至8个碳原子的单价芳族或环脂族或脂族的基团,其任选具有至少一 个羧酸酯基、腈基、硝基、膦酸酯基、砜基或磺酸酯基,或为A-Si (Z2) 3_a (0Z1) a ; Z4为H或具有1至8个碳原子的单价芳族或环脂族或脂族的基团; Z5为具有1至40个碳原子的b-价芳族或芳脂族或环脂族或脂族的基团或为基团 A-Si(Z2)3^(OZ1)a; X为0或S ;a为1或2或3,特别为2或3,和b为1或2或3或4,前提是,Z3或者Z4为H。11.根据权利要求10的热固化性环氧树脂组合物,其特征在于,式(I)的硅烷或根据 权利要求7或8所述的基材在组合物中的比例如此选择,使得式(I)的硅烷或基材的硅烷 组分为基于热固化性环氧树脂组合物重量计0. 001-20重量%,特别是0. 1-15重量%,优选 0. 5-10 重量 %。12.根据权利要求10或11的热固化性环氧树脂组合物,其特征在于,其额外含有至少 一种可温热活化的固化剂B,其特别选自双氰胺、胍胺、胍、氨基胍和其衍生物;取代的脲, 特别是3- (3-氯-4-甲基苯基)-1,1- 二甲基脲(绿麦隆),或苯基二甲基脲,特别是对氯苯 基-N,N-二甲基脲(灭草隆)、3_苯基-1,1-二甲基脲(非草隆)、3,4_ 二氯苯基-N,N-二 甲基脲(敌草隆)、N,N-二甲基脲、N-异丁基-N',N' -二甲基脲、1,1' _(正己烷-1, 6-二基)双(3,3' -二甲基脲),以及咪唑类、咪唑盐类、咪唑啉类和胺络合物类。13.根据权利要求10至12之一的热固化性环氧树脂组合物,其特征在于,其额外含有 至少一种韧性改性剂D。14.根据权利要求13的热固化性环氧树脂组合物,其特征在于,所述的韧性改性剂D 选自由封闭的聚氨酯聚合物、液体橡胶、环氧树脂改性的液体橡胶、嵌段共聚物和核-壳聚 合物组成的组,特别是以基于热固化性环氧树脂组合物重量计的0. 1-50重量%、特别是 0. 5-35重量%、优选1-20重量%的量。15.根据权利要求14的热固化性环氧树脂组合物,其特征在于,所述的韧性改性剂D为 式(IV)的封闭的聚氨酯聚合物,16.粘合耐热基材的方法,其包括以下步骤i)施加根据权利要求10至15之一的热固化性环氧树脂组合物于耐热基材Si,特别是 金属的表面上; )使所施加的热固化性环氧树脂组合物与另一耐热基材S2,特别是金属的表面接触;iii)将所述热固化性环氧树脂组合物加热至100-220°C,特别是120-200°C,优选160 和190°C之间的温度;其中,基材S2由与基材Sl相同或不同的材料构成。17.通过加热根据权利要求10至15之一的热固化性环氧树脂组合物获得的经固化的 环氧树脂组合物。全文摘要本专利技术一方面涉及式(I)的硅烷或其表面用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材的用途,作为可通过升高的温度活化的用于环氧树脂的固化剂。这类热固化性环氧树脂组合物使得大幅降低固化温度成为可能,但是其存储稳定性没有剧烈恶化。因此其极其适于特别具有冲击韧性改性剂的单组分热固化性环氧树脂粘合剂,作为车辆制造的骨架结构粘合剂。文档编号C07F7/18GK102131817本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)的硅烷或其表面用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材的用途,作为可通过升高的温度活化的用于环氧树脂的固化剂,其中A为任选分支的、具有1至4个碳原子的亚烷基或为亚苯基;Z1为H或具有1至4个碳原子的烷基,特别是甲基或乙基;Z2为H或苯基或具有1至8个碳原子的烷基,特别是甲基;Z3为H或具有1至8个碳原子的单价的芳族或环脂族或脂族的基团,其任选具有至少一个羧酸酯基、腈基、硝基、膦酸酯基、砜基或磺酸酯基,或为A-Si(Z2)3-a(OZ1)a;Z4为H或具有1至8个碳原子的单价的芳族或环脂族或脂族的基团;Z5为具有1至40个碳原子的b-价芳族或芳脂族或环脂族或脂族的基团或为基团A-Si(Z2)3-a(OZ1)a;X为O或S;a为1或2或3,特别为2或3,和b为1或2或3或4,前提是,Z3或者Z4为H。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·克拉默
申请(专利权)人:SIKA技术股份公司
类型:发明
国别省市:CH

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