[发明专利]可热成型的并可循环使用的环氧酸酐热固树脂和复合材料

权利要求书

1.热固性树脂组合物，这种组合物由在至少一种酯交换催化剂存在时，使以下物质接触产生：

包含至少一种热固性树脂前体的组合物，这种热固性树脂前体包含羟基官能团和/或环氧基，和任选的酯官能团，

与包含至少一种选自酸酐的硬化剂的组合物，

该催化剂总摩尔量为在该热固性树脂前体中包含的羟基和环氧的总摩尔量的5%-25%，所述催化剂可溶于包含热固性树脂前体的组合物中或可溶于包含硬化剂的组合物中，

硬化剂的量进行选择，使得该树脂呈网络形式，和：

N_O表示在该前体中的羟基官能团的摩尔数，

N_x表示在该前体中的环氧基的摩尔数，

N_A表示该硬化剂的可以与该热固性聚合物前体的羟基官能团或者环氧基形成键的酸酐官能团的摩尔数：

2N_A<N_O+2N_x。

2.根据权利要求1的组合物，其中2N_A>N_x。

3.根据权利要求1或2的组合物，其中该热固性树脂前体是环氧树脂前体。

4.根据权利要求2或3的组合物，其中选择热固性树脂前体，使得:

<n_X>是每个前体的环氧官能团的数目的数字平均值，

<n_O>是每个前体的羟基官能团的数目的数字平均值，

2<2<n_X>+<n_O>。

5.根据权利要求2-4任一项的组合物，其中环氧树脂前体是双酚A二环氧甘油醚或者Novolac树脂。

6.根据权利要求1-5任一项的组合物，其中所述硬化剂选自:戊二酸酐、邻苯二酸酐、六氢邻苯二酸酐。

7.根据权利要求1-6任一项的组合物，其中所述催化剂选自:乙酰丙酮锌和苄基二甲基酰胺。

8.由根据权利要求1-7任一项的热固性树脂硬化产生的材料，其特征为在高于该树脂的玻璃化转变温度Tg时为5 × 10⁵至5 × 10⁷Pa的储能模量。

9.由根据权利要求1-7任一项的热固性树脂硬化产生的材料，其在150℃至300℃的温度时具有为10⁵至10¹⁰ Pa.s的粘度。

10.热固性材料的组合物，其包含至少一种根据权利要求1-7任一项的热固性树脂和至少一种选自以下的组分：聚合物、颜料、染料、填料、增塑剂、纤维、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、木材、玻璃、金属。

11.用于制备根据权利要求1-7任一项的热固性树脂或者用于制备根据权利要求10的材料的试剂盒，这种试剂盒包含至少一种含热固性树脂前体的第一组合物，这种热固性树脂前体包含羟基官能团和/或环氧基，和任选的酯官能团，至少一种包含选自酸酐的硬化剂的第二组合物和至少一种酯交换催化剂，该催化剂可以任选地保存在与前体或硬化剂相同的隔室中，第一和第二组合物进行适当包装以防止在没有操作员介入时在前体和硬化剂之间的交联反应发生。

12.用于制备基于根据权利要求1-7任一项的组合物的物品方法，这种方法包括：

a)在至少一种酯交换催化剂存在时，使包含至少一种热固性树脂前体的第一组合物与包含至少一种选自酸酐的硬化剂的第二组合物接触，

b)使从步骤a)获得的组合物成型，

c)施加能量以允许该树脂硬化，

d)使硬化树脂冷却。

13.基于热固性树脂的物品，其可以通过根据权利要求12的方法获得。

14.用于使至少一种根据权利要求13的物品转化的方法，这种方法包括:在高于室温，优选地高于组成该物品的材料的玻璃化转变温度Tg的温度(T)下向该物品施加机械应力。