专利名称：一种环氧树脂组成物的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种环氧树脂组成物，特别是指一种同时具有环氧树脂与不饱和树脂特性且适合用来制作大型构件的环氧树脂组成物。
背景技术：
由于一般环氧树脂搭配适当的硬化剂后所形成的传统环氧树脂组成物，具有可在低或中温下固化、体积收缩率低、黏着性佳、机械性质佳以及绝缘特性佳等优点；而不饱和树脂搭配适当的硬化剂后所形成的不饱和树脂组成物，具有固化速度快且容易控制、耐水解性、耐化学腐蚀性与耐热性等优点，因此目前业界普遍是使用环氧树脂组成物或者是不饱和树脂组成物来制造诸如风力叶片、船舶、大型管件、汽车或是航空器等大型构件。然而，传统环氧树脂组成物与不饱和树脂组成物却也具有无法满足加工性的特性，例如，传统环氧树脂组成物具有黏度高、胶化温度敏感性高以及价格昂贵等缺失，虽然目前业界藉由使用稀释剂来降低其黏度以提升其加工性，但是，稀释剂的使用却导致由传统环氧树脂组成物所制得构件的机械强度与耐热性降低，此外，由于稀释剂的价格昂贵，因而导致制造成本的增加，除此之外，由于传统环氧树脂组成物需要较长的固化时间与较高的固化温度才能使制得构件具有理想的强度，因而导致能耗高、制造成本增加等缺失，并且，过长的加工时间也会导致传统环氧树脂组成物的黏度增高，致使纤维浸润加工的变数也提高；而不饱和树脂组成物则具有延伸率低、收缩率高以及耐疲劳性差等缺点，使由其所制得构件的可使用性不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种同时具有环氧树脂与不饱和树脂优点且更适合用来制作大型构件的环氧树脂组成物。本发明之另一目的在于提供一种胶化时间得以被控制的环氧树脂组成物。本发明的目的是这样实现的一种环氧树脂组成物，包含有(a)树脂混合物，其包含有由下列化学式I所表示的改良型环氧树脂以及稀释剂；(b)硬化剂；(C)聚合反应起始剂；[化学式I]
OM
Q~O-A-O-CH2--CH2- ■]“_ L上述化学式I中，η为O至300的整数；Q及L系分别选自
权利要求
1.一种环氧树脂组成物，包含有(a)树脂混合物，其包含有由下列化学式I所表示的改良型环氧树脂以及稀释剂；(b)硬化剂；(C)聚合反应起始剂；[化学式I]OMQ-f—O——A ——O——CH2——(L——CH2士 L上述化学式I中，η为O至300的整数；Q及L系分别选自
2.如权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于当各个苯环上的取代基为卤素时，该卤素系为溴。
3.如权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于其中该(a)树脂混合物包含有 50到97重量百分比的改良型环氧树脂以及3到50重量百分比的该稀释剂。
4.如权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于其中该(a)树脂混合物包含有 70到95重量百分比的该改良型环氧树脂以及5到30重量百分比的该稀释剂。
5.如权利要求3或4所述的环氧树脂组成物，其特征在于以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(b)硬化剂的含量为I到100重量百分比；该(C)聚合反应起始剂的含量为O.1 到5重量百分比。
6.如权利要求3或4所述的环氧树脂组成物，其特征在于以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(b)硬化剂的含量为5到60重量百分比；该(c)聚合反应起始剂的含量为O. 5 到2重量百分比。
7.如权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于该(a)树脂混合物中之改良型环氧树脂系由选自双酹A(bisphenol A)环氧树脂、双酹F (bisphenol F)环氧树脂、多官能环氧基(Multifunctional epoxy resin)环氧树脂、酌■醒型(Novolac)环氧树脂、溴化型环氧树脂(Brominated type epoxy resin)、邻-甲酌·醒型(Cresol-Novolac)环氧树脂以及橡胶增韧型环氧树脂所构成之群组中的一种环氧树脂，与有机不饱和酸进行酯化反应所制得，且该所选用环氧树脂之环氧官能基与该有机不饱和酸之羧基的当量比值为10至I。
8.如权利要求7所述的环氧树脂组成物，其特征在于该(a)树脂混合物中之改良型环氧树脂中可反应之环氧官能基与不饱和碳碳双键官能基的莫耳当量比值为O.1至30。
9.如权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于该(a)树脂混合物中的稀释剂系选自下列所构成之群组中的至少一种化合物环氧辛焼(Octylene oxide)、丁基缩水甘油醚(Butyl glycidyl ether)、单氧双戊烯(Dipentene monoxide)、苯基缩水甘油醚(Phenyl glycidyl ether)、对-丁基苯基缩水甘油醚(p-butyl phenyl glycidylether)、甲苯基缩水甘油醚(Cresyl glycidyl ether)、3_十五焼基苯基缩水甘油醚(3- (pentadecyl) phenyl glycidyl ether)、二氧化丁二烯(Butadiene dioxide)、二甲基戊焼二氧化物(Dimethyl pentane dioxide)、二缩水甘油醚(Diglycidyl ether)、 丁二醇二缩水甘油醚(Butanediol diglycidyl ether，BDGE)、二乙二醇二缩水甘油醚(Diethyleneglycol diglycidyl ether)、二氧化环己烯乙烯(Vinyl cyclohexene dioxide)、二氧化胳二烯(Limonene dioxide)、双(2，3_ 环氧环戊基)醚(Bis (2, 3-epoxy cyclopentyl) ether)、3，4_环氧基-6-甲基环己基甲基3，4_环氧基环己甲酸甲酯(3， 4-epoxy-6-methyleyelohexyImethyI 3，4-epoxy methylcyclohexane carboxylate)、 二乙烯苯二氧化物(Divinyl benzene dioxide)、2_环氧丙基苯基缩水甘油醚 (2-glycidyIphenyI glycidyl ether)、2，6_二环氧丙烯苯基缩水甘油醚(2，6-diglycidyl phenylglycidyl ether)、苯乙烯(Styrene)、对-乙烯基甲苯(p-vinyltoluene)、二氯苯乙烯(dichlorostyrene)、2_甲基_2_丙烯酸_2_径乙基酯磷酸酯(2-Hydroxyethyl methacrylatephosphate)、丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、 邻苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl phthalate)、己二醇二丙烯酸酯(Hexamethylene diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA)、三聚氰酸三烯丙酯(Triallylcyanurate)、三径甲基丙焼三甲基丙烯酸酯(trimethylol propane trimethacrylate, TMPTMA)、三径甲基丙焼三丙烯酸酯(trimethylol propane triacrylate, TMPTA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl Methacrylate)、烯丙基缩水甘油醚(Allyl glycidylether)、环己焼乙烯单氧化物(Cyclohexane vinyl monoxide)以及前述化合物之混合物。
10.—种环氧树脂组成物，包含有(a)树脂混合物，其包含有至少一种环氧树脂，选自下列所构成之群组双酚A(biSphenc)l A)环氧树脂、双酚 F(bisphenol F)环氧树脂、多官能环氧基(Multifunctional epoxy resin)环氧树脂、酌·醒型(Novolac)环氧树脂、溴化型环氧树脂(Brominated type epoxy resin)、邻-甲酌■醒型 (Cresol-Novolac)环氧树脂以及橡胶增韧型环氧树脂；以及至少一种不饱和化合物，选自下列所构成之群组不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、苯乙烯(Styrene)、对-乙烯基甲苯(p-vinyltoluene)、二氯苯乙烯(dichlorostyrene)、 2_ 甲基-2-丙烯酸-2-径乙基酯憐酸酯(2-Hydroxyethyl methacrylatephosphate)、 丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、邻苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl phthalate)、己二醇二丙烯酸酯(Hexamethylene diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯 (Tripropylene Glycol Diacrylate，TPGDA)、三聚氰酸三烯丙酯(Triallylcyanurate)、三经甲基丙烧三甲基丙烯酸酯(trimethylol propane trimethacrylate, TMPTMA)、三经甲基丙烧三丙烯酸酯(trimethylol propane triacrylate, TMPTA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯 (Glycidyl Methacrylate)、烯丙基缩水甘油醚(Allyl glycidylether)以及环己烧乙烯单氧化物(Cyclohexane vinyl monoxide)；(b)硬化剂；(c)聚合反应起始剂。
11.如权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于该所选用的环氧树脂与不饱和化合物的重量比值为O. 2至35。
12.如权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于该(a)树脂混合物中可反应之环氧官能基与不饱和碳碳双键官能基的莫耳当量比值为0.1至20。
13.如权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(b)硬化剂的含量为I到100重量百分比；以及该(c)聚合反应起始剂的含量为0.1到5重量百分比。
14.如权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(b)硬化剂的含量为5到60重量百分比；以及该(c)聚合反应起始剂的含量为0.5到2重量百分比。
15.如权利要求1或10所述的环氧树脂组成物，其特征在于其中该(b)硬化剂选自下列所构成之群组中的至少一种化合物直链脂肪族胺，包含有乙二胺(Ethyldiamine, EDA)、二乙烯三胺(diethylene triamine, DETA)、三乙烯四胺(triethylenetetramine, TETA)、聚丙烯醚二胺(polyoxypropylenediamine);环脂族胺，包含有N-胺乙基哌嗪 (N-amino ethyl piperazine, AEP)、薄荷烧二胺(Menthane diamine, MDA)、异佛尔酮二胺(Iso phoronediamine, I PDA);脂肪芳香族胺，包含有间苯二甲胺(m-xylenediamine, MXDA)、聚酰胺以及前述化合物之混合物。
16.如权利要求1或10所述之环氧树脂组成物，其特征在于其中该(c)聚合反应起始剂选自下列所构成之群组中的至少一种化合物直链过氧化物，包含有过氧化甲乙酮(methylethyl ketoneperoxide, ΜΕΚΡ0)、过氧化二乙酸(acetyl peroxide)、二叔丁基过氧化物(ditert-butyl peroxide)、过氧化乙酸丙酮(2,4-pentanedioneperoxide)、 过氧化二叔丁烧(ditertiary butyl peroxide);环脂族过氧化物，包含有过氧化环己酮(Cyclohexanone peroxide)、双(4_叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯 (Bis (4-tert-butylcyclohexyl)peroxydicarbonate);脂肪芳香族过氧化物，包含有异丙苯过氧化氢(Cumene Hydroperoxide)、过氧化二苯甲酸(benzoyl peroxide)、过氧苯甲酸三级丁脂(t-butyl perbenzoate, TBPB)、过苯甲酸叔丁酯(Benzenecarboperoxoicacid) 以及前述化合物之混合物。
17.如权利要求1或10所述的环氧树脂组成物，其特征在于环氧树脂组成物还有一(d)硬化促进剂，选自下列所构成之群组中的至少一种化合物异辛酸钴(Cobalt (II) 2-ethylhexanoate)、环烧酸钴(Cobaltous naphthenate)、异辛酸隹丐 (Calcium2_ethylhexanoate)、十八酸铜盐(Octadecanoic acid, copper salt)、N, N-二甲基苯胺(N, N-dimethyIaniline)、N, N- 二乙基苯胺(N, N-DiethyIaniIine)、N, N- 二甲基对甲苯胺(N, N-Dimethyl-p-toluidine)以及前述化合物之混合物。
18.如权利要求17所述的环氧树脂组成物，其特征在于其中以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(d)硬化促进剂的含量为O. 005到O. 2重量百分比。
19.如权利要求17所述的环氧树脂组成物，其特征在于其中以该(a)树脂混合物的总量为基准，该(d)硬化促进剂的含量为O. 01到O. 12重量百分比。
全文摘要
一种环氧树脂组成物，包括(a)树脂混合物；(b)硬化剂以及(c)聚合反应起始剂。其中，该(a)树脂混合物包括由下列化学式所表示的改良型环氧树脂以及稀释剂，或者是该(a)树脂混合物包括至少一种环氧树脂与至少一种不饱和化合物。由于本发明所提供的环氧树脂组成物中包括有同时具有环氧官能基与不饱和碳碳双键官能基的树脂混合物，所得到的环氧树脂组成物可同时具有环氧树脂与不饱和树脂的优点，亦即加工性佳、树脂特性佳、纤维含浸性佳、放热峰温度低、胶化温度敏感性低、收缩率较低、延伸率较高以及耐疲劳性较高等特性。由本发明提供的环氧树脂组成物所制得的大型构件更具有机械强度高、耐热性佳、耐化学性佳。
文档编号C08G59/50GK103013041SQ20101010748
公开日2013年4月3日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者蔡朝阳, 黄丰贸, 陈怡汝, 陈俊安 申请人:上纬企业股份有限公司