加合物組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)總地涉及加合物組合物,更特別地涉及可用于可固化組合物的加合物組合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂產(chǎn)品可以由環(huán)氧樹脂和固化劑(其可以稱為硬化劑,其與環(huán)氧樹脂反 應(yīng))形成。這兩種組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),或"固化〃,以形成固化的環(huán)氧樹脂產(chǎn)品。在使環(huán)氧 樹脂組合物(包括環(huán)氧樹脂和硬化劑)固化之后,形成交聯(lián)的網(wǎng)狀物。
[0003] 組合物以及由那些組合物形成的環(huán)氧樹脂產(chǎn)品可以具有多種性質(zhì)。這些性質(zhì)可以 取決于對(duì)以下的選擇:存在于組合物中的環(huán)氧樹脂、硬化劑、各組分的比率、反應(yīng)條件、和/ 或任選存在的添加劑。對(duì)于高機(jī)械應(yīng)力應(yīng)用,對(duì)這些組分的選擇可以有助于實(shí)現(xiàn)所需結(jié)果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供胺封端的加合物組合物。胺封端的加合物組合物可以包括 由單官能環(huán)氧化物和聚醚胺形成的胺封端的加合物,其中單官能環(huán)氧化物和聚醚胺按環(huán)氧 化物官能團(tuán)摩爾數(shù)比聚醚胺官能團(tuán)摩爾數(shù)的摩爾比為1. 0:2. 0至1. 0:8. 0進(jìn)行組合。
[0005] 本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供環(huán)氧封端的加合物組合物。環(huán)氧封端的加合物組合物可以 包括由胺封端的加合物組合物和多官能環(huán)氧化物形成的環(huán)氧封端的加合物,其中胺封端的 加合物組合物和多官能環(huán)氧化物按胺封端的加合物官能團(tuán)摩爾數(shù)比多官能環(huán)氧化物官能 團(tuán)摩爾數(shù)的摩爾比為1. 0:2. 0至1. 0:8. 0進(jìn)行組合。
[0006] 本申請(qǐng)的實(shí)施方式也提供可固化組合物??晒袒M合物可以包括環(huán)氧封端的加合 物組合物和固化劑,其中環(huán)氧封端的加合物組合物和固化劑按環(huán)氧封端的加合物官能團(tuán)摩 爾數(shù)比固化劑官能團(tuán)摩爾數(shù)的摩爾比為0. 85:1. 0至1. 0:0. 85進(jìn)行組合。
[0007] 上述本發(fā)明的內(nèi)容并未描述每種公開的實(shí)施方式或本申請(qǐng)的每種實(shí)踐。以下說明 書更特別地例證說明性的實(shí)施方式。在整個(gè)申請(qǐng)的幾個(gè)地方,通過實(shí)施例的列舉提供了指 導(dǎo),該實(shí)施例可以按各種組合使用。在每種情況中,所述清單僅用作代表性組,不應(yīng)將其理 解為詳盡清單。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供胺封端的加合物組合物。胺封端的加合物組合物可以用于 形成本申請(qǐng)討論的環(huán)氧封端的加合物組合物。環(huán)氧封端的加合物組合物可以用于可固化組 合物,所述可固化組合物可以固化以形成產(chǎn)品。有利地,環(huán)氧封端的加合物組合物通過官能 團(tuán)減少具有較低的粘度,與一些其它組合物的組分相比。這種較低的粘度可有助于提供增 強(qiáng)的可加工性,與其它較高粘度的組合物相比。另外,由本申請(qǐng)公開的可固化組合物形成的 產(chǎn)品具有所需的機(jī)械性能。例如,產(chǎn)品可以保持撓性和/或吸收能量且可無破裂地彈性和/ 或塑性變形。這些性質(zhì)對(duì)于高機(jī)械應(yīng)力應(yīng)用可能是有利的,例如,用于高流量交通(例如, 海運(yùn)環(huán)境)的涂層,例如船用甲板涂層。
[0009] 正如所述,本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供胺封端的加合物組合物,該組合物包括由單官 能環(huán)氧化物和聚醚胺形成的胺封端的加合物。單官能環(huán)氧化物的實(shí)例包括但不限于,單官 能脂族縮水甘油醚,單官能芳族縮水甘油醚,或其組合等。單官能環(huán)氧化物可以選自C 12-C14 烷基縮水甘油醚,丁基縮水甘油醚,2-乙基己基縮水甘油醚,甲苯基縮水甘油醚,或其組合。
[0010] 單官能環(huán)氧化物的環(huán)氧當(dāng)量(EEW)可以為100克至8000克。EEW可以計(jì)算為包含 一摩爾環(huán)氧官能團(tuán)的環(huán)氧樹脂(例如,單官能環(huán)氧化物)的克數(shù)計(jì)的質(zhì)量。本申請(qǐng)包括并 公開了包括100克至8000克的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,單官能環(huán)氧化物的環(huán)氧當(dāng)量 可以為從下限值100克、200克、或500克至上限值8000克、7500克、或7000克。
[0011] 聚醚胺可以包括2至6個(gè)胺官能團(tuán),例如,聚醚胺官能團(tuán)。例如,聚醚胺可以包括 2、3、4、5、或6個(gè)胺官能團(tuán)。聚醚胺的實(shí)例包括但不限于,伯二胺,仲二胺,伯三胺,仲三胺或 其組合。聚醚胺可以選自具有聚乙二醇或聚丙二醇主鏈的伯二胺和/或三胺;聚醚胺,其 得自使環(huán)氧丙烷與三醇引發(fā)劑反應(yīng)、然后使羥基端基胺化;以及其它適宜的聚醚胺。伯胺 或仲胺的實(shí)例包括但不限于,以商業(yè)名稱JEFFAMINE? T5000、JEFFAMINE? T3000、 JEFFAMINE? D4000、JEFFAMINE? D2000、JEFFAMINE? SD2001 出售的那些,或 其組合,購自Huntsman International LLC。聚醚胺可以是伯三胺,例如JEFFAMINE? T5000 (伯三胺),購自 Huntsman Corp.(胺當(dāng)量=952 克)。
[0012] 聚醚胺的胺當(dāng)量(AEW)可以為30克至2000克。AEW可以計(jì)算為包含一摩爾胺官 能團(tuán)的聚醚胺的克數(shù)計(jì)的質(zhì)量。本申請(qǐng)包括并公開了包括30克至2000克的所有單個(gè)數(shù)值 和子范圍;例如,聚醚胺的胺當(dāng)量可以為從下限值30克、40克、或50克至上限值2000克、 1750 克、或 1500 克。
[0013] 正如所述,胺封端的加合物組合物包括由單官能環(huán)氧化物和聚醚胺形成的胺封端 的加合物。加合物是由兩種或更多種單獨(dú)化合物的組合形成的化合物。該組合可以是化學(xué) 反應(yīng),例如加成反應(yīng)。胺封端的加合物可以如下形成:將單官能環(huán)氧化物和聚醚胺按環(huán)氧化 物官能團(tuán)摩爾數(shù)比聚醚胺官能團(tuán)摩爾數(shù)的摩爾比為1.0:2. 0至1.0:8. 0進(jìn)行組合。本申請(qǐng) 包括并公開了包括1. 0:2. 0至1. 0:8. 0的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,單官能環(huán)氧化物 和聚醚胺可以按環(huán)氧化物官能團(tuán)摩爾數(shù)比聚醚胺官能團(tuán)摩爾數(shù)的摩爾比為以下范圍的數(shù) 值進(jìn)行組合,該范圍從上限值1.0:8.0、1.0:7. 8、或1.0:7. 5至下限值1.0:2.0、1.0:2. 2、或 I. 0:2. 5〇
[0014] 例如,當(dāng)形成胺封端的加合物和/或胺封端的加合物組合物時(shí),可以將單官能環(huán) 氧化物和聚醚胺加熱至35°C至160°C的溫度。本申請(qǐng)包括并公開了包括35°C至160°C的所 有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,可以將單官能環(huán)氧化物和聚醚胺加熱至從下限值35°C、45°C、 或55°C至上限值160°C、150°C、或140°C的溫度。
[0015] 胺封端的加合物組合物可以包括催化劑。催化劑可以用于促進(jìn)單官能環(huán)氧化物和 聚醚胺的反應(yīng)。催化劑的實(shí)例可以包括1-甲基咪唑,2-乙基-4-甲基咪唑,1-芐基-2-甲基 咪唑,芐基二甲基胺,芐基三乙基氯化銨,或其組合,以及其它催化劑。催化劑在胺封端的加 合物組合物中的用量可以為0. lwt%至5wt%,基于單官能環(huán)氧化物和聚醚胺的總重量。本 申請(qǐng)包括并公開了包括〇. lwt%至5wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,催化劑在胺封端 的加合物組合物中的用量可以為從下限值0. lwt%、0. 25wt%、或0. 5wt%至上限值5wt%、 4. 5wt%、或4. Owt%,基于單官能環(huán)氧化物和聚醚胺的總重量。
[0016] 本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供環(huán)氧封端的加合物組合物。環(huán)氧封端的加合物組合物可以 包括由本申請(qǐng)討論的胺封端的加合物組合物以及多官能環(huán)氧化物形成的環(huán)氧封端的加合 物。
[0017] 多官能環(huán)氧化物可以具有多個(gè)環(huán)氧官能團(tuán),例如,對(duì)于每個(gè)多官能環(huán)氧化物分子 具有多于一個(gè)環(huán)氧官能團(tuán)。多官能環(huán)氧化物可以選自芳族環(huán)氧樹脂,脂環(huán)族環(huán)氧樹脂,脂族 環(huán)氧樹脂,或其組合。
[0018] 多官能環(huán)氧化物的實(shí)例包括但不限于,以下述商業(yè)名稱出售的那些:D. E. R. ?330, D. E. R. ?331, D. E. R. ?332, D. E. R. ?324, D. E. R. ?352, D. E. R. ?354, D. E. R. ?383, D. E. R. ?542, D. E. R. ?560, D. E. N. ?431,D. E. N. ?438, D. E. R. ?736, D. E. R. ?732,或其組合。這些多 官能環(huán)氧化物購自The Dow Chemical Company。
[0019] 芳族環(huán)氧樹脂的實(shí)例包括但不限于,二乙烯基芳烴二氧化物,多酚的縮水甘油醚 化合物,多酚例如對(duì)苯二酚,間苯二酚,雙酚A,雙酚F,4, 4' -二羥基聯(lián)苯,苯酚線型酚醛清 漆,甲酚線型酚醛清漆,三酚(三-(4-羥基苯基)甲烷),1,1,2, 2-四(4-羥基苯基)乙烷, 四溴雙酚A,2, 2-二(4-羥基苯基)-1,1,1,3, 3, 3-六氟丙烷,和1,6-二羥基萘。
[0020] 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的實(shí)例包括但不限于,具有至少一個(gè)脂環(huán)族環(huán)的多元醇的多縮水 甘油醚,或包括通過用氧化劑環(huán)氧化包括環(huán)己烯環(huán)或環(huán)戊烯環(huán)的化合物獲得的環(huán)己烯氧 化物或環(huán)戊烯氧化物的化合物。一些特定的實(shí)例包括但不限于,氫化雙酚A二縮水甘油 醚;3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯;3, 4-環(huán)氧-1-甲基環(huán)己基-3, 4-環(huán) 氧-1-甲基己烷羧酸酯;6-甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-6-甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸 酯;3, 4-環(huán)氧-3-甲基環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧-3-甲基環(huán)己