[发明专利]受控制的玻璃化转变聚合物材料和方法

权利要求书

1.一种聚合物材料，其包含：至少一种双环氧化合物(例如，双酚A的二环氧甘油醚)与至少一种双酚(例如，双酚S、PEB或它们的组合)的反应产物，其中，所述反应产物具有通过根据ASTM E1356-08(2014)的差示扫描量热法测量的至少约90℃、至少约100℃、至少约110℃或至少约120℃的T_g，并且满足以下条件的一项或任意的组合:

a.所述反应产物是反应混合物的催化反应产物，所述反应混合物基本由至少一种双环氧化合物和至少一种不含任何硫部分、不含任何酮部分或既不含硫也不含任何酮部分的双酚组成；

b.所述反应产物是所述至少一种双环氧化合物和至少一种双酚在催化剂存在下的催化反应产物，所述催化剂具有不超过总催化剂的约35重量％的、不超过总催化剂的约25重量％的、不超过总催化剂的约15重量％、或不超过总催化剂的约5重量％的亚胺催化剂；

c.所述反应产物是至少一种双环氧化合物和至少一种双酚的反应混合物在基本上或完全不存在任何溶剂下的反应产物；

d.所述反应产物是至少一种双环氧化合物和至少一种双酚的反应混合物在催化剂的存在下反应的催化反应产物，所述催化剂具有少于六个苯基、处于3+的氧化态的至少一个磷原子中的一者或任意组合；

e.所述反应产物是至少一种双环氧化合物和至少一种双酚的反应混合物在催化剂的存在下反应的催化反应产物，所述催化剂包含有机磷化合物(例如，非亚胺膦)(例如，总催化剂的至少约65重量％、至少约75重量％、至少约85重量％或至少约95重量％为有机磷化合物(例如，非亚胺膦))；

f.所述反应产物是至少一种双环氧化合物和至少一种双酚基本上非等摩尔的反应混合物的反应产物；

g.所述反应产物是至少一种双环氧化合物和至少一种双酚的反应混合物在基本不存在任何酮的情况下的反应产物(例如，其使用总成分的少于约0.1摩尔百分比的任何酮(例如4，4'-二羟基二苯甲酮)或完全不含酮)；或

h.所述反应产物是基本上由至少一种双环氧化合物、至少一种双酚和催化剂组成的混合物的催化反应产物，所述催化剂选自有机磷化合物(例如，具有低于约500g/mol的分子量的非亚胺膦，如三苯基膦(PPH₃))。

2.根据权利要求1所述的聚合物材料，其中，所述反应产物表现出通过根据ASTME1356-08(2014)的差示扫描量热法测量的至少约120℃且低于约170℃的玻璃化转变温度。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物材料，其中，所述反应产物表现出以下特性中的一种或任意组合：至少约15MPa(例如，至少约30MPa或至少约45MPa)的拉伸屈服强度(根据ASTM D638-14)，至少约45MPa(例如，至少约60MPa或至少约75MPa)的断裂拉伸强度(根据ASTM D638-14)，至少约15％(例如，至少约30％、至少约50％或至少约75％)的断裂伸长率(根据ASTM D638-14)，和/或至少约0.5GPa(例如，至少约1GPa、至少约1.8GPa或至少约2.7GPa)的拉伸弹性模量(根据ASTM D638-14)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的聚合物材料，其中，所述至少一种双环氧化合物(例如，二环氧甘油醚)与所述至少一种双酚以所述至少一种双环氧化合物(例如，二环氧甘油醚)相对于所述至少一种双酚为约4:1至约1:4(例如，约2:1至约1:2)的(摩尔量)比率而反应。

5.根据上述权利要求中任一项所述的聚合物材料，其中，所述至少一种双环氧化合物具有约130至约460g/mol(例如，约220至约350)的分子量。

6.根据上述权利要求中任一项所述的聚合物材料，其中，所述至少一种双环氧化合物是二环氧甘油醚。

7.根据上述权利要求中任一项所述的聚合物材料，其中，所述至少一种双环氧化合物是具有至少一个苯基的二环氧甘油醚。