缩氨基脲作为促进剂用于环氧树脂的固化制造技术

本发明专利技术描述了通式(I)的缩氨基脲在环氧树脂组合物中的用途，基团R1、R2、R3和R4具有前述含义。这样的缩氨基脲在环氧树脂组合物中具有高潜伏性，并因此格外适合作为用于1K环氧树脂组合物的潜伏性固化促进剂

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】缩氨基脲作为促进剂用于环氧树脂的固化本专利技术的主题是缩氨基脲作为潜伏性促进剂用于借助可热活化的固化剂，例如胺、酰胺、胍、双胍、羧酸酐或多酚固化环氧树脂组合物的用途。用于环氧树脂的固化热固性环氧树脂基于其良好的耐化学性，其非常好的热性能和动态机械性能以及其高电绝缘能力而被广泛应用。此外，它们显示出在多种基材上的良好附着。基于这些性能，它们优选作为具有低收缩性的基材用于纤维复合材料(复合材料)，所述的纤维复合材料用作结构单元，同时其重量轻。此外，环氧树脂常作为铸造树脂、电层合体、结构粘合剂、粉末漆和灌注料的成分(参见 G. ff. Ehrenstein, Faserverbund-Kunststoffe, 2006,第二版，Carl Hanser Verlag, Miinchen,第 63-68 页；以及 M. Reyne, Composite Solutions, 2006,JEC Publications,第 31-37 页)。·环氧树脂的固化根据各种不同的机理进行。除采用多酚或酸酐固化以外，还经常用胺或酰胺进行固化。为此目的，添加化学计量量的氢原子，例如双官能胺或酰胺所提供的氢原子。在此背景下，参见Bryan Ellis于1993年由Verlag BlackieAcademic & Professional 出版的 Chemistry and Technology of Epoxy Resins 的第二章“CuringAgents for Epoxy resins”。此处描述了，经常借助芳族、脂族或脂环族胺，聚酰胺，聚酰氨基胺，聚醚胺，曼尼希碱、酸酐或多酚(酚-酚醛清漆)进行交联。因为多数的高反应性和因此的低适用期，这类环氧树脂固化剂组合物通常配制成双组分。这意味着，将树脂(A-组分)和固化剂(B-组分)分开保存并在即将使用前才以正确的比例混合。在此背景下，“潜伏性”意味着，各个组分的混合物在确定的储存条件和储存时间稳定地存在，并且在通常的热活化后才快速固化(H. Sanftenberg, M. Fedke Angew. Makrom.Chem. 1995，225，99-107)。与此相反，单组分的、热固化性混合物则是可即用地预制的，由此排除了各个组分在现场使用时的混合错误。对此的前提是，形成在室温下稳定(能较长时间储存的)但在加热的情况下易于反应的潜伏性固化剂体系。对于这些单组分环氧树脂配制剂而言，例如双氰胺(Dicy)是一种特别适合而且成本有利的固化剂。在环境条件下，相应的树脂-固化剂混合物能够在储存长达6个月后仍可使用。这种性能主要通过环境温度下，双氰胺在环氧树脂中的不溶性来解释(BryanEllis, Chemistry and Technology of EpoxyResins, 1993, VerlagBlackie Academic & Professional,第 49 页)。然而由于双氰胺突出的反应惰性，这类体系在高温下需要长的固化时间(R. Lopez, 1966, US 3, 391, 113;G.Ot t, 1949, US 2, 637, 715B1; J. v. Seyerl, 1984, EP 0148365)。为了降低固化温度可以与双氰胺固化剂组合地使用促进剂。具有这些性能的化合物特别是Urone (Th. Guthner, B.HammerJ. Appl. Polym. Sci. , 1993, 50, 1453-1459;Brockmann et al. J. Adhesion & Adhesives, 2000，20，333-340; Poisson et al. J. Appl. Polym. Sci. , 1998, 69, 2487-2497)或咪唑类(GB 1050679; Ricciardi et al. J. Appl. Polym. Sci.，1983，21，1475-1490)。对于Urone体系描述了极其长的潜伏时间，而具有或不具有双氰胺的咪唑树脂配制剂在一般情况下仅有几个小时的较短的适用期(Bryan Ellis, Chemistry and Technology of EpoxyResins, 1993, Verlag Blackie Academic & Professional,第 58-60 页)。Urone 在储存稳定的潜伏固化性的IK (单组分)_环氧树脂-组合物中的用途的实例描述于专利文件 US 3，562，215、 US 3，956，237、 GB 1， 153，639A1、 GB 1，293， 142A1、 US 3，386，956、 US6, 231,959以及DE 10324486A1中。但Urone类大多数是在常规的有机溶剂或水中具有低溶解性的固体。此外，许多目前商业上可获得的产品含有取代的芳族物质，所述芳族物质通常又带有卤素氯或氟。对此的实例特别是灭草隆、敌草隆、绿麦隆或伏草隆。大多数长期以来已知的产品按照当前的评价在毒理学方面以及按照安全观点是令人忧虑的。因此，本论文的任务在于，提供用于制备储存稳定的、潜伏固化性的IK-环氧树脂-组合物的潜伏性促进剂，所述组合物不再具有所述现有技术的缺点。令人惊讶地，所提出的任务可以通过使用下文描述的缩氨基脲的物质类型得以解决。现已发现，根据式(I)的缩氨基脲特别好地适合作为用于环氧树脂-组合物，尤其是包含一种或多种可热活化固化剂的环氧树脂-组合物的固化促进剂，其中，所述缩氨基·脲具有以下结构R4. X .N=/4 — ^ RK X H=/ f f V 、^ f VLJp2 Li ΓνΠΓ Fi式⑴其中R1=支链或直链的烷基、环烷基、芳基或烷芳基，R2=H、支链或直链的烷基、环烷基、芳基或烷芳基，R3、R4=同时或彼此独立地H、支链或直链的烷基、环烷基、烷芳基、芳基、杂芳基或CN ；或者R1=支链或直链的烷基、环烷基、芳基或烷芳基，R2=H、支链或直链的烷基、环烷基、芳基或烷芳基，R3和R4=具有-(CH2) n-的亚烷基，且2彡η彡11。在此，特别优选的是具有以下取代基R1至R4的缩氨基脲R1=甲基、乙基、节基或苯基，R2=H、甲基、乙基、苄基或苯基，R3> R4=同时或彼此独立的H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、节基或苯基，或者R1=甲基、乙基、节基或苯基，R2=H、甲基、乙基、苄基或苯基，R3和R4=具有-(CH2)n-的亚烷基，且2彡η彡6。这样的缩氨基脲具有在IK-环氧树脂-组合物中的高潜伏性。根据本专利技术，将缩氨基脲用作固化促进剂并且不作为固化剂本身。这意味着，通过添加缩氨基脲促进通过可热活化的固化剂所影响的固化。这样的促进尤其是潜伏性的，这意味着，缩氨基脲的促进作用仅在活化时，尤其是热活化时发挥作用。氨基脲和缩氨基脲通式(I)的缩氨基脲是在文献中迄今为止很少描述的物质种类。权利要求1.至少一种通式(I)的缩氨基脲作为固化促进剂借助于可热活化的固化剂用于固化环氧树脂组合物的用途，2.根据权利要求I的用途，其特征在于，所述可热活化的固化剂选自胺、酰胺、胍、双胍、羧酸酐或多酚。3.根据权利要求I或2的用途，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·希泽勒，M·布兰德尔，A·格鲁伯，
申请(专利权)人：澳泽化学股份公司，
类型：
国别省市：