[发明专利]作为环氧制剂中的抗冲改进剂的聚酯预聚物

说明书

本发明描述了聚合物，所述聚合物为具有封闭异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物或所述聚氨酯聚合物与至少一种环氧树脂的反应产物，其中具有封闭异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物为至少一种多异氰酸酯和至少一种聚酯多元醇的加成产物，其中加成产物的异氰酸酯基团通过与至少一种具有至少一个羟基的芳族化合物的反应而被封闭。这种聚合物适合作为环氧树脂组合物中的抗冲改性剂，特别是当环氧树脂组合物以粘合剂或结构泡沫的形式使用时。所述聚合物改进环氧树脂组合物的耐腐蚀性和竖向膨胀。

技术领域

本发明涉及抗冲改性剂领域和环氧树脂组合物领域。

背景技术

抗冲改性剂也被称为抗冲改进剂或增韧剂，用于改进粘合剂在突 然的力作用下的强度。特别地，虽然环氧树脂组合物通常具有高的机 械强度，但是极脆，即例如在车辆碰撞时出现的突然的力作用下，固 化的环氧树脂断裂并且因此造成复合物的损坏。

使用各种抗冲改性剂尝试对环氧树脂组合物进行增韧或抗冲强化 和柔韧化。通常例如使用纳米级橡胶颗粒、液体橡胶和聚氨酯聚合物。 这些抗冲改性剂虽然显示出环氧树脂组合物的抗冲性质的改进，但是 具有一些缺点。

纳米颗粒相当昂贵。而且与抗冲性能的改进相关的性能较低。此 外在双螺杆挤出机方法中其的稳定性较低。

长期以来已经使用液体橡胶进行抗冲改性。例如使用基于丙烯腈/ 丁二烯-共聚物的液体橡胶，例如以名称从美国Emerald Performance Materials，LLC公司商业获得的那些。还已知使用丙烯 腈/丁二烯-共聚物与固体环氧树脂的加合物，例如EP 0308 664 B1 中所述的那些。

特别在使用金属表面(例如汽车制造的情况)时，抗冲改性的环 氧树脂组合物用作粘合剂或结构泡沫从而增强结构构件中的空腔(即 所谓的“增强体”)，这种已知的具有液体橡胶或液体橡胶加合物作 为抗冲改性剂的环氧树脂组合物被证明是不利的。其主要原因是由于 基材表面和粘合剂或增强体之间的范围内出现的腐蚀造成的不足的抗 老化性。这种所谓的渗入腐蚀弱化了粘合连接并且造成粘合复合物的 粘合断裂。

EP 2 062 928 A1同样涉及作为抗冲改性剂的液体橡胶-环氧树脂 -加合物，其具有改进的耐腐蚀性。然而在机械性能方面还存在改进需 求。此外制备复杂并且生产成本相对较高。

作为抗冲改性剂使用的聚氨酯聚合物同样显示出较低的耐腐蚀 性。此外对于可发泡环氧树脂组合物，聚氨酯聚合物不利于发泡。

EP 0 308 664 A1描述了特定二烯共聚物和苯酚封端的聚氨酯或 聚脲的混合物，所述混合物可以包含环氧树脂和/或环氧树脂的加合 物。

EP 0 307 666 A1中公开了苯酚封端的聚氨酯或聚脲和包含所述 化合物的环氧树脂。

DE 2 346 404涉及一种方法，用以通过基于环氧树脂的粘合剂组 合物使表面相互连接。

DE 199 35 329 A1中描述了具有脲基团的多胺。

EP 0 950 675 A1公开了基于具有封闭的异氰酸酯基团的多异氰 酸酯组分和具有伯氨基的反应性组分的反应性体系。

US 3,317,463涉及使用封闭剂保护反应性异氰酸酯基团的方法。

DE 1 299 416公开了用于粘合橡胶与纤维类材料的含水粘合剂悬 浮液，所述含水粘合剂悬浮液包含橡胶胶乳和/或酚醛树脂，以及所述 文献还公开了芳族二异氰酸酯与聚醚三元醇或三官能聚酯的反应产 物，或具有至少三个异氰酸酯基团的芳族多异氰酸酯与聚醚二醇或双 官能聚酯的反应产物。

US 2010/0 240 841 A1中描述了形状记忆树脂，其中通过使用 柔性聚合物使聚乳酸衍生物交联。