专利名称：两组分液体垫片组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及固化剂组合物和包含固化剂组分和环氧树脂组分的两组分组合物 (其在液体垫片中可能是可用的)以及其使用方法。
背景技术：
垫片被用于组装操作的许多方面，以定位和填充组装件之间的间隙。由于严格的公差要求和需要消除在界面处的间隙，在航空航天的组装操作中对填隙的需求特别迫切。 用于组装操作的垫片一般分为三种类型。在一些情况下，固体垫片由与交界部件相同的材料制成。可剥离的层合垫片可由金属薄片制成，金属薄片可被逐层移除，直到实现良好的贴合。液体垫片材料在填充不规则的或锥形界面中可能是可用的。液体垫片材料通常用于填充宽度不大于0. 7mm的间隙。
发明内容
本发明提供环氧组合物、固化剂组合物、和包含所述环氧组合物和固化剂组合物的两组分组合物(其在液体垫片应用中可能是可用的)以及它们的使用方法。简而言之，本发明提供环氧固化剂，该环氧固化剂包含至少一种脂环族聚胺固化剂和至少一种第二固化剂，该至少一种第二固化剂选自a)脂肪族聚酰胺型胺；和b)过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物。在一些实施例中，该至少一种第二固化剂为脂肪族聚酰胺型胺。在一些实施例中，该至少一种第二固化剂为过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物。在一些这样的实施例中，该非支化的聚醚二胺为根据式I的化合物H2N- [ (CH2) x0] y- (CH2) X_NH2 [ I ]其中y为1、2、3或4，且其中每一个χ都独立地选自2、3或4。在一些这样的实施例中，过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物为每份环氧树脂介于2份和8份之间的非支化的聚醚二胺的加合物。在一些实施例中，环氧固化剂另外包含至少一种硝酸钙促进剂。在一些实施例中，环氧固化剂不包含粒状金属。在另一方面，本发明提供填充间隙的方法，该方法包括以下步骤a)将包含环氧树脂的环氧组分与根据本发明的环氧固化剂混合，以制备混合物；b)用混合物填充间隙； 以及c)使混合物固化。在一些实施例中，环氧组分另外包含核壳型冲击改性剂。在一些实施例中，环氧组分包含环氧化间苯二甲胺，特别是当环氧固化剂为脂肪族聚酰胺型胺时。在一些实施例中，环氧组分包含环氧酚醛清漆树脂，特别是当环氧固化剂为过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物时。在另一方面，本发明提供通过混合和固化下述物质获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b)根据本发明的环氧固化剂。在一些实施例中，环氧固化剂另外包含硝酸钙促进剂。在一些实施例中，环氧组分包含环氧化间苯二甲胺，特别是当环氧固化剂为脂肪族聚酰胺型胺时。在一些实施例中，环氧组分包含环氧酚醛清漆树脂，特别是当环氧固化剂为过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物时。
具体实施例方式本发明提供环氧组合物、固化剂组合物、和包含所述环氧组合物和固化剂组合物 (其在液体垫片中可能是可用的)的两组分组合物。本发明另外提供通过混合本发明所公开的两组分组合物的两种组分获得的组合物。任何适用的环氧组合物都可以用于本发明的两组分组合物中。通常，使用每个分子具有三个或更多个环氧基团的多官能树脂。在一些实施例中，可以使用环氧酚醛清漆树脂。在一些实施例中，可以使用基于间苯二甲胺的环氧树脂，如ERISYS GA 2400环氧组合物另外可以包含添加剂，该添加剂可以包括抗冲改性剂、填料、流变改性剂和/或颜料。任何适用的固化剂组合物都可以用于本发明的两组分组合物中。固化剂组合物通常包含两种或更多种类的固化剂，该固化剂通常为聚胺。在一些实施例中，固化剂组合物包含至少一种脂环族聚胺。在一些实施例中，固化剂组合物包含至少一种过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物，通常的过量为超过200%、更通常超过250%、更通常超过观0 %、更通常超过300 %，在一些实施例中超过350 %，并且在一些实施例中超过400 %。 在一些实施例中，固化剂组合物包含至少一种过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物，其中通常的过量为小于800%、更通常小于700%、更通常小于600%、更通常小于 500%、以及更通常小于450%。非支化的聚醚二胺的分子量通常为小于500、更通常小于 400、更通常小于300、更通常小于观0、更通常小与沈0、以及更通常小于M0。非支化的聚醚二胺的分子量通常为至少130、更通常至少150、更通常至少180、以及更通常至少200。非支化的聚醚二胺具有的醚氧通常为介于一到四之间、更通常为两个或三个。在一些实施例中，非支化的聚醚二胺可以为根据式I的化合物H2N-[ (CH2) x0]y_ (CH2) X-NH2 [I]其中y为1、2、3或4，更通常为2或3，并且其中每一个χ都独立地选自2、3或4，更通常为2或3。在一些实施例中，y为2。在一些实施例中，y为2且每一个χ都独立地选自 2或3。在一些实施例中，y为3。在一些实施例中，y为3且每一个χ都独立地选自2或3。 在一些实施例中，非支化的聚醚二胺可以为4，7，10_三氧-1，13-十三烷二胺(TTD)。在一些实施例中，非支化的聚醚二胺可以为4，7_ 二氧癸烷1，10_ 二胺，可以商品名Jeffamine EDR 176商购获得。在一些实施例中，固化剂组合物包含非支化的聚醚二胺/环氧树脂加合物和至少一种脂环族聚胺。固化剂组合物另外可以包含硝酸钙作为促进剂，如PCT国际公布专利申请No. W02008/089410 (代理人档案No. 62522W0005)中所公开，该专利的公开内容以引用的方式并入本文。固化剂组合物另外可以包含添加剂，该添加剂可以包括抗冲改性剂、填料、 流变改性剂和/或颜料。然而，根据本发明的固化剂组合物通常不包含粒状金属填料或添加剂。根据本发明的固化剂组合物通常不包含粒状铝或铝合金填料或添加剂。根据本发明的固化剂组合物通常不包含粒状铁、钢或铁合金填料或添加剂。根据本发明的固化剂组合物通常不包含粒状铜或铜合金填料或添加剂。在许多实施例中，液体垫片组合物将在室温下M小时到48小时后完全固化并在施用4小时后可用砂纸磨光或钻孔。在许多实施例中，液体垫片组合物将具有约3小时的适用寿命(用于定位和调整的时间)并可以采用温和加热使之加速固化，通常在70°C下在小于30分钟的时间内固化。在许多实施例中，液体垫片组合物在固化前将显示特性，包括例如可能适用于注射或通过注射器施用的低粘度和施用时低程度的松弛或蠕变的组合。在许多实施例中，液体垫片组合物在固化后显示特性，包括无脆性的良好压缩强度、在低温和高温(_55°C至120°C )下的适当的强度性能、对大多数溶剂、油、液压流体、等等的抵抗力。在许多实施例中，本发明的组合物将显示出固化后的玻璃化转变温度Tg为大于120°C、更通常大于140°C、更通常大于160°C、以及更通常大于180°C。在许多实施例中， 液体垫片组合物必须满足Airbus AIMS qualification 10-07-001的要求。下面的实例进一步说明本发明的目的和优点，但这些实例中列举的具体材料及其量以及其他条件和细节不应被解释为是对本发明的不当限制。鍾除非另外说明，否则所有的试剂均得自或可以得自Aldrich Chemical Co. (Milwaukee, WI)、或可以通过已知的方法合成。环氧树脂组合物表I中的环氧树脂组合物通过在小型实验室搅拌器中进行混合制成。B4制剂的制备在21的doppel Z lab mogul (双Z实验室莫古瓶)中完成。将酚醛树脂引入到莫古瓶中并与Kane Ace 156混合。混合30分钟后，加入硅胶，然后加入二氧化钛粉末。然后，所有物质在真空下混合至少40分钟。所得为均勻的白色糊剂。表 I
权利要求
1.一种环氧固化剂，其包含至少一种脂环族聚胺固化剂和至少一种第二固化剂，所述至少一种第二固化剂选自a)脂肪族聚酰胺型胺；和b)过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物。
2.根据权利要求1所述的环氧固化剂，其中所述至少一种第二固化剂为a)脂肪族聚酰胺型胺。
3.根据权利要求1所述的环氧固化剂，其中所述至少一种第二固化剂为b)过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物。
4.根据权利要求3所述的环氧固化剂，其中所述非支化的聚醚二胺为根据式I的化合物H2N-[ (CH2) x0]y-(CH2) X-NH2 [I]其中y为1、2、3或4，且其中每一个χ都独立地选自2、3或4。
5.根据权利要求3所述的环氧固化剂，其中所述过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物为每份环氧树脂介于2份和8份之间的非支化的聚醚二胺的加合物。
6.根据权利要求4所述的环氧固化剂，其中所述过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物为每份环氧树脂介于2份和8份之间的非支化的聚醚二胺的加合物。
7.根据权利要求1所述的环氧固化剂，其中所述环氧固化剂另外包含至少一种硝酸钙促进剂。
8.根据权利要求1所述的环氧固化剂，其中所述环氧固化剂不包含粒状金属。
9.一种填充间隙的方法，该方法包括以下步骤a)将包含环氧树脂的环氧组分与根据权利要求1所述的环氧固化剂混合，以制备混合物；b)用所述混合物填充所述间隙；以及c)使所述混合物固化。
10.一种填充间隙的方法，该方法包括以下步骤a)将包含环氧化间苯二甲胺的环氧组分与根据权利要求2所述的环氧固化剂混合，以制备混合物；b)用所述混合物填充所述间隙；以及c)使所述混合物固化。
11.一种填充间隙的方法，包括以下步骤a)将包含环氧酚醛清漆树脂的环氧组分与根据权利要求3所述的环氧固化剂混合，以制备混合物；b)用所述混合物填充所述间隙；以及c)使所述混合物固化。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述环氧组分另外包含核壳型冲击改性剂。
13.通过混合下述物质并使其固化获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b) 根据权利要求1所述的环氧固化剂。
14.通过混合下述物质并使其固化获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b) 根据权利要求2所述的环氧固化剂。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述环氧组分包含环氧化间苯二甲胺。
16.通过混合下述物质并使其固化获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b) 根据权利要求3所述的环氧固化剂。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述环氧组分包含环氧酚醛清漆树脂。
18.通过混合下述物质并使其固化获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b) 根据权利要求4所述的环氧固化剂。
19.通过混合下述物质并使其固化获得的组合物a)包含环氧树脂的环氧组分；和b) 根据权利要求5所述的环氧固化剂。
20.根据权利要求13所述的组合物，其中所述环氧组分另外包含核壳型冲击改性剂。
全文摘要
本发明提供了环氧固化剂和包含环氧固化剂和环氧树脂的两组分组合物以及其在液体垫片中的使用方法。环氧固化剂包含至少一种脂环族聚胺固化剂和至少一种第二固化剂，所述至少一种第二固化剂选自a)脂肪族聚酰胺型胺；和b)过量的非支化的聚醚二胺与环氧树脂的加合物。
文档编号C08G59/60GK102307923SQ201080007247
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者索海伯·尔吉米亚比 申请人:3M创新有限公司