[发明专利]环氧树脂组合物

说明书

一种环氧树脂组合物[组合物(C)]，包含：(i)基于该组合物(C)的总重量，按重量计从30至90百分比的至少一种环氧化合物[化合物E]；(ii)基于该组合物(C)的总重量，按重量计从0至60百分比的至少一种固化剂[试剂C]；(iii)基于该组合物(C)的总重量，按重量计从0至15百分比的至少一种促进剂；(iv)基于该组合物(C)的总重量，按重量计从1至60百分比的至少一种聚(芳醚砜)(I)[PAES(I‑1)]并且其中所述PAES(I‑1)聚合物包含多个胺官能团，其量为等于或大于200Mueq/g；(v)基于该组合物(C)的总重量，按重量计从1至60百分比的至少一种聚(芳醚砜)(I)[PAES(I‑2)]，并且其中所述PAES(I‑2)聚合物不同于该PAES(I‑1)聚合物。

本申请要求于2011年12月16日提交的美国申请号61/576559和2012年2月16日提交的EP12155760.7的优先权，出于所有的目的将这些申请的每一个的全文通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及包含环氧树脂和官能化的聚(芳醚砜)的热塑性增韧的环氧树脂组合物、一种用于其制造的方法以及其用于制造固化制品的用途。

发明背景

纯或纤维增强的环氧树脂固化形成高度交联的材料，其特征为脆性和差的导热性。其结果是，所述材料就其在很多工程应用而言是受限的，例如在电气工程、汽车工程、以及还有在建筑工业中，在这些过程应用中要求特殊性能，如良好的机械、热和电气性能。为了改善由此类材料制成的零件的强度、损伤容限以及韧性，已经做出很多努力来增韧环氧化物。例如，具有耐高温性的无定形材料如官能化的聚(芳醚砜)(PAES)已经作为优异的橡胶替代物用于增韧多功能的用于多种应用(如值得注意地军用和民用飞机外部和内部零件、汽车、钢轨、风力发电、压力容器、电动机壳、油井衬管、电力传输管、印刷线路板、以及模制化合物)的环氧树脂。

例如，EP0486044A2证实了由通过添加热塑性或反应性芳香族低聚物增韧的环氧树脂制成的树脂组合物的抗破坏性。特别涉及的实例是由5003P聚醚砜或由胺封端的聚醚砜低聚物制成的环氧树脂配制品。

US2005/0038170A1披露了包含环氧树脂和聚(芳醚砜)的模制组合物，这些聚(芳醚砜)含有选自由羧基和酸酐基团组成的组的多个侧或末端基团。所述模制组合物具有改善的透明度。

JP3068896B描述了多种环氧树脂组合物，它们包含一种多官能的环氧化合物、酚醛清漆酚醛树脂(phenolic novolak resin)、无机填料(特别是晶态氧化硅粉末)、固化促进剂(特别是2-甲基咪唑)和具有多个末端胺基团或末端苯酚基团的聚醚砜。

已知以反应性末端基团为特征的官能化的聚(芳醚砜)在环氧树脂中具有高的溶解度并且具有改善的界面特性。因为其特殊的有效性，在过去已经将高分子量官能化的PAES用作环氧化物增韧剂。然而，与所述较低分子量PAES增韧的环氧树脂混合物相比，高分子量官能化PAES增韧的环氧树脂混合物在固化前的粘度也高得多，由此具有一些缺点如所述环氧树脂混合物的不太有效的工作和固化特性。例如，高的树脂粘度使之更难以使碳纤维基质变湿以制备值得注意地预浸渍的材料(预浸料)，这些材料用于形成复合零件。