含有核殼橡膠和多元醇的韌化環氧樹脂熱固物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及韌化環氧樹脂組合物；并且更具體來說，本發明涉及多元醇和核殼橡 膠（CSR)韌化劑在環氧樹脂組合物中的用途。
【背景技術】
[0002] 存在使用多種如CSR或多元醇的可用已知韌化劑韌化環氧樹脂-酐熱固物的各種 已知方法。在環氧樹脂配制品中使用CSR作為韌化劑的主要不足之處是配制品粘度顯著增 加。與CSR相比，多元醇使配制品粘度增加更小，但它們不提供相同程度的斷裂韌度增加并 且誘發更低熱固物玻璃化轉變溫度（T g)。
[0003] 因此，需要提供一種具有韌化劑的可固化環氧樹脂配制品，所述韌化劑將在配制 品粘度最小增加和不減小由所述環氧樹脂配制品制成的最終熱固物的T g或對T 8不具有害 影響的情況下改良配制品的韌度。
【發明內容】
[0004] 本發明涉及一定總量和比率的多元醇和核殼橡膠（CSR)韌化劑在用于韌化環氧 樹脂-酐配制品，而不損害熱固物的一些機械特性和熱特性（如T g)并且提供良好可加工 性方面的用途。
[0005] 有利的是，在可固化環氧樹脂配制品中使用多元醇和核殼橡膠（CSR)韌化劑提供 用于改良加工的低粘度，以及具有改良韌度的熱固性產物而不犧牲所得熱固物的最終T g。
[0006] 本發明的一個實施例涉及一種可固化樹脂組合物或系統（或配制品），包含以下 各者、由以下各者組成或主要由以下各者組成：（a)至少一種環氧樹脂；(b)至少一種酐固 化劑；（c)至少一種多元醇；（d)至少一種核殼橡膠（CSR);以及（e)至少一種固化催化劑。
【附圖說明】
[0007] 圖1是核殼橡膠重量百分比與斷裂韌度（Kk)的曲線。
【具體實施方式】
[0008] 環氣樹脂
[0009] 本發明的可固化組合物包括至少一種環氧樹脂，即組分（a)。環氧樹脂可以是 飽和或不飽和的，脂族、環脂族、芳香族或雜環的，并且可以是經取代的。環氧樹脂還可以 是單體或聚合的。適用于本發明的環氧樹脂的廣泛列舉見于李，H. (Lee，H.)和內維爾， K. (Neville，K.)的《環氧樹脂手冊》（Handbook of Epoxy Resins)麥格勞希爾圖書公司 (McGraw-Hill Book Company)，紐約（New York)，1967,第 2 章，第 257-307 頁；以引用的方 式并入本文中。
[0010] 環氧樹脂（用于本文中所公開的實施例中的本發明組分（a))可以變化，并且包括 常規和商業上可獲得的環氧樹脂，其可以單獨或以兩種或兩種以上組合形式使用。在選擇 用于本文中所公開的組合物的環氧樹脂時，不僅應考慮最終產物的特性，而且應考慮粘度 和可能影響樹脂組合物加工的其它特性。
[0011] 技術人員已知的尤其適合的環氧樹脂是基于多官能醇、酚、環脂族羧酸、芳香族胺 或氨基苯酚與表氯醇的反應產物。幾個非限制性實施例包括例如雙酚A二縮水甘油醚、雙 酚F二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚以及對氨基苯酚的三縮水甘油醚。技術人員已 知的其它適合的環氧樹脂包括表氯醇分別與鄰甲酚以及酚醛的反應產物。其它環氧樹脂包 括二乙烯基苯或二乙烯基萘的環氧化物。同樣有可能使用兩種或兩種以上環氧樹脂的混合 物。
[0012] 適用于本發明的用于制備可固化組合物的環氧樹脂（組分（a))可以選自商業 上可獲得的產品；例如可購自陶氏化學公司（The Dow Chemical Company)的D.E.RF. 331、D. E. R. 332、D. E. R. 383、D. E. R. 334、D. E. R. 580、D. Ε· Ν· 431、D. Ε· Ν· 438、D. E. R. 736 或 D.E.R. 732環氧樹脂，或購自斯納斯亞（Synasia)的斯納21 (Syna 21)環脂族環氧樹脂。作 為本發明的說明，環氧樹脂組分（a)可以是液體環氧樹脂的混合物，如D.E.R. 383、環氧酚 醛DEN 438、環脂族環氧化物斯納21和二乙烯基芳烴二氧化物二氧化二乙烯基苯（DVBDO) 以及其混合物。
[0013] 在一些實施例中，環氧樹脂混合物可以按在可固化組合物的約10重量百分比 (wt. % )到約90wt. %范圍內的量存在于可固化組合物中，按可固化組合物（包括環氧樹 月旨、酐固化劑、多元醇、CSR以及催化劑）的總重量計。在其它實施例中，環氧樹脂組合物 可以在可固化組合物的約20wt. %到約80wt. %范圍內；在其它實施例中，約30wt. %到約 70wt. % 〇
[0014] 酐固化劑
[0015] 適用于本發明的可固化環氧樹脂組合物的固化劑（也稱為硬化劑或交聯劑）（組 分（b))可以包含環脂族和/或芳香族酐；以及其混合物。
[0016] 環脂族酐硬化劑可以尤其包括例如甲基納迪克酸酐（nadic methyl anhydride)、 六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐 和其衍生物；以及其混合物。芳香族酐可以包括例如鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐以及其混 合物。酐固化劑還可以包括苯乙烯與順丁烯二酸酐的共聚物以及例如美國專利第6, 613， 839 號和環氧樹脂化學與技術（Epoxy Resins Chemistry and Technology)，C.A.梅 (C. A. May)、Υ·田中（Y. Tanaka)編，馬塞爾德克有限公司（Marcel Dekker Inc. ) 1973 紐約， 第273-280頁（以引用的方式并入本文中）中描述的其它酐。
[0017] 在一些實施例中，酐硬化劑或酐硬化劑的混合物可以按在可固化組合物的約 IOwt. %到約90wt. %范圍內的量存在于可固化組合物中，按環氧樹脂混合物、酐硬化劑、多 元醇、CSR以及催化劑的總重量計。在其它實施例中，酐硬化劑一般可以在可固化組合物的 約20wt. %到約80wt. %范圍內；例如約30wt. %到約70wt. %。
[0018] 多元醇
[0019] 一般來說，多元醇組分（組分C)包含具有大于約2, 000到約20, 000,在其它實施 例中約3, 000到約15, 000以及在又其它實施例中約4, 000到約10, 000數目平均分子量的 多元醇或多元醇混合物。
[0020] 多元醇組分的平均官能度在1. 5到5. 0范圍內。在另一實施例中，多元醇組分的 平均官能度在2到4范圍內。
[0021] 多元醇組分的實例包括（但不限于）聚醚多元醇，如聚氧化丙烯、聚氧化丁烯、聚 氧化乙烯以及聚四亞甲基醚二醇，可作為V(:)R.ANOL ;多元醇商購自陶氏化學公司、作為 Poly G?:二醇購自阿奇化學公司（Arch Chemical Company)、作為 TERATHANE? 購自 英威達（Irwista)以及購自拜耳公司的ACCLAIM?多元醇；聚酯多元醇，如聚己二酸乙 二酯、聚己二酸丁二酯、聚己二酸丙二酯、聚己二酸乙二酯丙二酯、聚己二酸乙二酯丁二酯 等、其混合物和共聚物，可作為FOMREZ 4聚酯多元醇商購自科聚亞（Chemtura)和作為 DIOREZ:; ?聚酯多元醇購自陶氏化學公司；聚己內酯多元醇，如購自柏斯托（Perstorp)的 CAIWk己內酯多元醇和購自大賽璐（Daicel)的PLACCEL?己內醋多元醇；聚碳酸醋多 元醇，如購自柏斯托的Oxymer M112;羥基封端的聚丁二稀，如購自沙多瑪（SART0MER)的 KR A SO Lκ:以及上述產品的混合物和共聚物。
[0022] 在一些實施例中，多元醇可以按在約Iwt. %到約30wt. %范圍內的量存在于可固 化組合物中。在其它實施例中，多元醇可以按在約Iwt. %到約20wt. %范圍內；在其它實施 例中約2wt. %到約15wt. %;以及在又其它實施例中約3wt. %到約IOwt. %的量存在，其中 上述范圍是按環氧樹脂混合物、酐硬化劑、多元醇、CSR以及催化劑的總重量計。
[0023] CSR
[0024] 用于本