专利名称：包含具有杂原子的促进剂的热固化性环氧树脂组合物的制作方法
包含具有杂原子的促进剂的热固化性环氧树脂组合物发明领域
本发明涉及特别用作骨架结构(Rotibau-)粘合剂和用于制备结构泡沫体的冲击 韧性热固化性环氧树脂组合物领域。
背景技术：
热固化性环氧树脂组合物长久以来便已公知。一段时间以来人们已经在努力消除 或者至少大大减少环氧树脂组合物的一大缺点，即其的脆性，这种脆性在受到冲击负荷时 会导致经固化的环氧树脂组合物产生裂纹或者被破坏。已经通过添加韧性改性剂或通过对 环氧树脂化学改性而对此进行尝试。
热固化性环氧树脂的一个重要应用领域是车辆制造，特别是在粘合或泡沫体填充 骨架结构中的空腔时。在这两种情况下，在施用了环氧树脂组合物之后，在KTL-(阴极浸 涂)炉中加热车身，由此热固化性环氧树脂组合物也固化并任选地发泡。
为了能进行快速固化，除了可热活化的环氧树脂用固化剂之外还通常使用促进 剂。一个重要种类的促进剂是脲。可以具有脲作为促进剂的冲击韧性热固化性环氧树脂组 合物例如公开于 W02004/106402 A2 和 W02004/055092 Al 中。
但是目前市场上正进行着试图将固化温度强烈降低的努力。因此，在市场上对于 即使在较低温度、即在低于180°C的温度下，即使在很短时间、一般为10至15分钟之后也能 固化的热固化性环氧树脂组合物存在着很大的需求。因此，采用由于其结构而显著更为活 性的芳族脲。但是现已表明，使用这种芳族促进剂会在热固化性环氧树脂组合物的存储稳 定性方面带来很大问题。
发明概述
因此，本发明的任务在于提供冲击韧性热固化性环氧树脂组合物，其一方面在室 温下具有很好的存储稳定性，另一方面具有降低的所需固化温度。
该任务能够令人惊奇地通过如权利要求1所述的一种热固化性环氧树脂组合物 来实现。该环氧树脂组合物能够特别好地作为单组分热固化性粘合剂，特别是作为车辆制 造中热固化性单组分骨架结构粘合剂来使用，以及用于制备涂料、特别是漆料，以及用于制 备用以增强空腔体、特别是金属结构的结构泡沫体。
还完全令人惊奇地发现，使用式(I)的促进剂能导致热固化性环氧树脂组合物的 冲击韧性的提高。这也适用于已经具备相当程度冲击韧性(例如根据ISO 11343作为抗冲 击强度测得)的热固化性环氧树脂组合物的情况。
本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。特别优选的本发明的实施方式是 从属权利要求的主题。
发明详述
在第一个方面，本发明涉及一种热固化性环氧树脂组合物，其包含
a)至少一种具有每分子平均多于一个环氧基团的环氧树脂A ；
b)通过提高的温度活化的至少一种用于环氧树脂的固化剂B ；和
c)至少一种式(I)的促进剂C，以及
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权利要求
1.热固化性环氧树脂组合物，包含a)至少一种具有每分子平均多于一个环氧基团的环氧树脂A ；b)通过提高的温度活化的至少一种用于环氧树脂的固化剂B ；c)至少一种式(I)的促进剂C，
2.根据权利要求1所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，存在在基团R1中的 至少一个杂原子是氧原子，特别是羟基或醚基形式的氧原子。
3.根据权利要求1或2所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，R2和/或R3表 示具有1至10、特别是1至4个碳原子的烷基，优选表示甲基。
4.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，R1表示具有 η个环氧基团的环氧化物，其中，式(IIa)的η个环氧基团的至少一个被式(IIb)的基团代 替，其中以*表示的碳原子与式(I)促进剂的脲基团的氮相连，
5.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，R1表示式 (III)的基团，
6.根据权利要求1至3任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，R1表示 含醚基的脂族多胺，特别是聚氧化亚烷基-二胺或聚氧化亚烷基-三胺在去除了氨基之后 的残基。
7.根据权利要求1至3任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，R1表示 氨基酸或氨基酸酯在去除了氨基之后的残基。
8.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，所述韧性改 善剂D选自封闭的聚氨酯聚合物、液体橡胶、经环氧树脂改性的液体橡胶、嵌段共聚物和核 壳聚合物。
9.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，所述韧性改 善剂D是液体橡胶，其为以羧基或(甲基)丙烯酸酯基或环氧基封端的丙烯腈/ 丁二烯共 聚物或其衍生物。
10.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，所述韧性改 善剂D是式(IV)的封闭的聚氨酯聚合物，其中，
11.根据权利要求10所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，Y2表示选自如下 的基团
12.根据权利要求10或11所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，m不等于0。
13.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树 脂组合物特别是以基于组合物重量计0. 1-3重量％的量包含至少一种物理发泡剂或化学 发泡剂。
14.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，环氧树脂A 的份额为占组合物重量的10-85重量％，特别是15-70重量％，优选15-60重量％。
15.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，通过提高的 温度活化的用于环氧树脂的固化剂B的量为0. 1-30重量％，特别是0. 2-10重量％，基于环 氧树脂A的重量计。
16.如前述权利要求任一项所述的热固化性环氧树脂组合物，其特征在于，促进剂C的CN 102037050 A权利要求书3/4页量为基于环氧树脂A的重量计0. 01-6. 0重量％，特别是0. 02-4. 0重量％，优选0. 02-2. 0重量％。
17.根据权利要求1至16任一项所述的热固化性环氧树脂组合物的用途，用作单组分 热固化性粘合剂，特别是用作车辆制造中的热固化性单组分骨架结构粘合剂。
18.式(I)的促进剂的用途，所述促进剂如在根据权利要求1至16任一项所述的热固 化性环氧树脂组合物中存在的，用于促进热固化性环氧树脂组合物的固化。
19.用于粘合耐热基材的方法，包括如下步骤i)施加根据权利要求1至16任一项所述的热固化性环氧树脂组合物于耐热基材Si、 特别是金属的表面上； )使所施加的热固化性环氧树脂组合物与另一耐热基材S2、特别是金属的表面接触；iii)将所述组合物加热到100-220°C、特别是120-200°C、优选160_190°C的温度； 其中，基材S2由相同或不同于基材Sl的材料构成。
20.经固化的环氧树脂组合物，其通过加热根据权利要求1至16任一项所述的热固化 性环氧树脂组合物而得到。
全文摘要
本发明涉及热固化性环氧树脂组合物，其特征在于很高的冲击韧性，良好的存储稳定性以及低固化温度。该环氧树脂组合物特别适合用作骨架结构粘合剂和用于制备结构发泡体。此外还发现，使用式(I)的促进剂导致热固化性环氧树脂组合物的冲击韧性提高。
文档编号C08L63/00GK102037050SQ200980117892
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者A·克拉默, K·弗里克 申请人:Sika技术股份公司