[发明专利]低浓度聚氨基甲酸酯改性环氧树脂、其制造方法、环氧树脂组合物及硬化物

说明书

本发明提供一种组合物状态下的浇铸或含浸等加工操作性良好的低浓度聚氨基甲酸酯改性环氧树脂、其制造方法、环氧树脂组合物及硬化物。一种低浓度聚氨基甲酸酯改性环氧树脂，包含聚氨基甲酸酯，所述聚氨基甲酸酯是通过Mn为200以上的中高分子量多元醇化合物(b)、聚异氰酸酯化合物(c)及作为链长延长剂的Mn小于200的低分子量多元醇化合物(d)对环氧当量为150g/eq～200g/eq、且羟基当量为2000g/eq～2600g/eq的含有二级羟基的双酚系环氧树脂(a)进行改性而成，并且相对于各成分(a)(b)(c)(d)的合计量以68重量％～92重量％使用环氧树脂(a)。

技术领域

本发明涉及一种新颖的低浓度聚氨基甲酸酯改性环氧树脂、其制造方法、在所述低浓度聚氨基甲酸酯改性环氧树脂中调配聚氨基甲酸酯浓度调整用的聚氨基甲酸酯未改性的环氧树脂与硬化剂及硬化促进剂而成的聚氨基甲酸酯改性环氧树脂组合物、以及其硬化物。

背景技术

环氧树脂因加工性优异且引出高耐热性、高绝缘可靠性、高刚性、高接着性、高耐蚀性等多种硬化物特性，因此在电气绝缘材料(浇铸、含浸、层叠板、密封材)、碳纤维强化塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP)那样的复合材料的基质树脂、结构用接着剂、重防蚀涂料等各种用途中被大量地使用。

与此相反，环氧树脂硬化物为低断裂伸长率性、低破坏韧性、低剥离强度性，因此在要求这些特性的复合材料的基质树脂用途或结构用接着剂用途中，通过橡胶改性、聚氨基甲酸酯改性等各种改性而对所述特性进行改良。

专利文献1及专利文献2中公开有：对聚氨基甲酸酯改性环氧树脂调配聚氧亚烷基二缩水甘油醚等特定的环氧树脂而成的环氧树脂组合物是面向剪切强度、剥离强度、扭曲剪切强度高且接着性及耐冲击性优异的汽车用的结构用接着剂，所述聚氨基甲酸酯改性环氧树脂是在包含羟基的双酚A型环氧树脂中以异佛尔酮二异氰酸酯中的NCO基、与双酚A型环氧树脂和聚丙二醇的合计的OH基的摩尔比为NCO/OH＝1.0的方式调配聚丙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯而合成。

但是，所述聚氨基甲酸酯改性环氧树脂并未记载规定合成时的包含羟基的环氧树脂的投入浓度并控制树脂特性及硬化物特性。另外，也未公开与组合物的粘度或硬化物的断裂伸长率、破坏韧性及玻璃化温度相关的数据。

专利文献3中公开有包含氨基甲酸酯改性环氧树脂的树脂组合物成为在电气电子用途或建材用途中有用的高破坏韧性值的硬化物，所述氨基甲酸酯改性环氧树脂是在双酚A型环氧树脂中投入特定的二醇化合物与二苯基甲烷二异氰酸酯并进行反应而获得氨基甲酸酯预聚物，之后投入链长延长剂1，4-丁二醇并进行聚氨基甲酸酯化而成。

但是，同样地，所述氨基甲酸酯改性环氧树脂也未记载规定合成时的包含羟基的环氧树脂的投入浓度并控制树脂特性及硬化物特性。另外，也未公开组合物的粘度或硬化物的断裂伸长率的数据。记载有破坏韧性与玻璃化温度的数据，虽然前者确认到显著的提高效果，但后者作为环氧树脂硬化物为低温而耐热性不充分。

另外，本发明人等人在专利文献4中公开了氨基甲酸酯改性环氧树脂，但所述氨基甲酸酯改性环氧树脂在其组合物中存在关于某种硬化剂而未看到充分的破坏韧性提高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-284467号公报

专利文献2：日本专利特开2007-284474号公报

专利文献3：日本专利特开2007-224144号公报

专利文献4：日本专利特开2016-11409号公报

发明内容