[发明专利]潜伏性固化促进剂

说明书

本发明涉及一种可固化组合物，其包含：(A)环氧树脂，其每分子含有平均大于1个环氧基团；(B)式A[‑X‑CO‑CH₂‑CN]_n(1)的化合物，其中A为氢或C₁‑C₁₂烷基，其为未取代的或被一个或多个以下的基团或原子取代：C₁‑C₁₂烷氧基基团、C₁‑C₁₂烷基羰基基团、C₇‑C₂₅芳基羰基基团、羟基基团、氨基基团、C₁‑C₁₂烷基氨基基团、C₁‑C₁₂二烷基氨基基团、氰基基团或卤素原子，或A为二价脂族、脂环族、芳族、芳代脂族或杂环有机基团，X表示‑O‑或‑NR₁‑，其中R₁为氢或C₁‑C₁₂烷基，其为未取代的或被一个或多个以下的基团或原子取代：C₁‑C₁₂烷氧基基团、C₁‑C₁₂烷基羰基基团、C₇‑C₂₅芳基羰基基团、羟基基团、氨基基团、C₁‑C₁₂烷基氨基基团、C₁‑C₁₂二烷基氨基基团、氰基基团或卤素原子，n为1或2；和(C)加成物或盐形式的受保护的碱，其在加热至大于70℃的温度时能够释放碱性化合物，该组合物为储存稳定的，允许在较长时间段(适用期)内加工并且生成了具有突出的力学性能和热性能的固化产物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月21日提交的序号为16205610.5的欧洲专利申请的权益，其全部内容通过引用结合至本文。

关于联邦发起的研究或开发的声明

不适用。

发明领域

本公开内容涉及一种储存稳定的单组份环氧树脂组合物，其含有作为固化剂的氰基乙酸衍生物和作为固化引发剂的盐或加成物形式的受保护的碱。

由环氧树脂、固化剂和任选的固化促进剂组成的单组份(1K)环氧树脂组合物(1K-体系)允许结合长的适用期和高温下的短固化时间。

常规的1K环氧树脂组合物可以含有固体胺如双氰胺或二氨基二苯基砜作为固化剂。所述固化剂的固态及相关粒度可成为某些制造方法(例如在纤维增强复合材料中)的限制。此外，这些混合物需要低温储存(-18℃到+8℃)。

稳定1K环氧树脂组合物的其他方案可以使用促进剂如咪唑、三卤化硼胺络合物或用于环氧均聚的阳离子引发剂。利用该机理的固化的材料典型地受脆度及相关差的力学性能(需要添加剂和配置剂来补偿性能降解)的困扰。

US4283520建议组合使用作为固化剂的氰基乙酸衍生物与作为固化促进剂的酚脲衍生物。这些环氧树脂组合物表现出高的储存稳定性并且提供具有良好韧性的固化的产物，但是适用期对于所有应用来说是不足的。此外所实现的储存稳定性严格取决于固化促进剂的浓度，这使得在稳定性和反应性之间的平衡难以实现。结果，更稳定的组合物倾向于在中等固化温度(小于120℃)下非常慢地反应或需要更高温度以在可接受的时间下固化。

背景

本发明之下的问题因此在于改进环氧树脂组合物的储存稳定性，而不牺牲在加工条件下的固化时间。我们已经令人惊讶地发现，提供受保护的碱催化剂预料不到地产生了储存稳定的1K环氧树脂组合物，其允许在较长时间段(适用期)内加工并且快速地生产具有优异力学性能和热性能的固化产物。本公开内容提出了一种系统，其通过仔细选择酸以便与碱形成盐或用保护基团加成碱来在环氧基组合物中获得不同的反应性。该碱然后通过将所述组合物加热至预定温度来活化。该温度取决于所用的保护机理。

概述

本发明涉及一种可固化组合物，其包含：