可固化树脂组合物和粘合剂组合物的制作方法

[相关申请的交叉引用]本技术要求在韩国知识产权局于2023年2月13日提交的韩国专利申请no.10-2023-0018787的权益，该专利申请的内容通过引用并入本说明书中。本发明涉及一种可固化树脂组合物和包含所述可固化树脂组合物作为增韧剂的粘合剂组合物。

背景技术：

1、以环氧树脂为代表的可固化树脂用于诸如电气电子产品、汽车零部件和建筑材料的各个领域中。近来，随着对环境友好的生物材料的兴趣增加，人们正在努力将环境友好的生物材料应用于环氧树脂。如果用环境友好的生物基环氧树脂代替传统的石油基环氧树脂，可以减少石油基原料的生产过程中产生的环境污染。

2、同时，为了改善物理性能和加工性能的目的，将可固化树脂如环氧树脂与添加剂如无机填料、脱模剂和具有类似橡胶的性能的橡胶细颗粒结合使用，而不是单独使用可固化树脂。其中，环氧树脂经常表现出脆性并且需要提高抗冲击性和粘合强度。这一要求不仅适用于传统的石油基环氧树脂，也适用于环境友好的生物基环氧树脂。

3、作为提高环氧树脂的抗冲击性的方法，已经提出一种使用包含橡胶状聚合物的接枝共聚物作为冲击增强剂的方法。接枝共聚物具有核-壳结构的颗粒形式，该核-壳结构包括包含橡胶状聚合物的核和通过接枝聚合到核而形成的壳。

4、此处，为了应用接枝共聚物作为用于环氧树脂的冲击增强剂，需要将接枝共聚物分散在环氧树脂中，并且作为将接枝共聚物分散在环氧树脂中的方法，有液体分散法和粉末相分散法。

5、根据液体分散法，对于接枝共聚物分散在水中的胶乳态接枝共聚物，通过用溶剂置换水，然后用环氧树脂置换溶剂的逐步溶剂置换法将接枝共聚物分散在环氧树脂中，。液体分散法具有将接枝共聚物分散在环氧树脂的均匀分布基质中的优点，但是为了将接枝共聚物作为冲击增强剂施加至环氧树脂，存在接枝共聚物需要保持为胶乳状态直至分散的存储问题，由于溶剂置换而工艺成本高，并且由于接枝共聚物和溶剂的置换过程分别排出的水和溶剂，存在环境问题。

6、粉末相分散法具有工艺成本低的优点，其中由接枝共聚物胶乳凝聚而成的干粉，即，粉末相的接枝共聚物直接分散在环氧树脂中。然而，当将接枝共聚物粉末引入到环氧树脂中时，接枝共聚物粉末的粘度变得非常高，并且在实践中分散变得非常困难或不可能分散。

7、因此，同时需要努力来使用环境友好的生物基环氧树脂代替传统的石油基环氧树脂，同时满足包含传统的石油基环氧树脂的可固化树脂组合物所需要的全部机械强度特性，并且应用粉末相分散法，以在将冲击增强剂应用于可固化树脂组合物如环氧树脂的方面改善工艺成本和环境方面两者。

8、[现有技术文献]

9、[专利文献]

10、(专利文献1)jp 2006-104328a

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明要解决的任务是通过应用环境友好的生物基环氧树脂代替传统的石油基环氧树脂来减少环境污染，同时满足包含传统的石油基环氧树脂的可固化树脂组合物所需要的全部机械强度特性。

3、此外，本发明要解决的任务是应用粉末相分散法，以在将冲击增强剂应用于包含环境友好的生物基环氧树脂的可固化树脂组合物中时改善工艺成本和环境方面两者。

4、即，为了解决本发明的背景技术中提到的任务，本发明的目的是提供一种可固化树脂组合物，其使用环境友好的生物基环氧树脂代替传统的石油基环氧树脂，满足包含传统的石油基环氧树脂的可固化树脂组合物所需要的全部机械强度特性，并且通过粉末相分散法将接枝共聚物分散在可固化树脂中而具有优异的生产率和优异的机械性能。

5、此外，本发明的目的是通过应用可固化树脂组合物作为增韧剂，提供一种结构粘合剂组合物，该结构粘合剂组合物在包含环境友好的生物基环氧树脂作为主材料的同时，具有优异的机械强度。

6、技术方案

7、为了解决上述任务，本发明提供了一种可固化树脂组合物和粘合剂组合物。

8、(1)本发明提供一种可固化树脂组合物，包含含有可固化树脂的连续相和含有接枝共聚物的分散相，其中，所述可固化树脂包含58重量％至82重量％的生物可固化树脂和18重量％至42重量％的环氧树脂，所述接枝共聚物是核-壳型接枝共聚物，其包括包含橡胶状聚合物的核和通过将接枝单体接枝聚合到所述橡胶状聚合物而形成的壳，并且所述核具有100nm至500nm的平均粒径。

9、(2)本发明提供了根据(1)所述的可固化树脂组合物，其中，所述生物可固化树脂是生物环氧树脂。

10、(3)本发明提供了根据(1)或(2)所述的可固化树脂组合物，其中，所述生物可固化树脂包含异山梨醇单元。

11、(4)本发明提供了根据(1)至(3)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述生物可固化树脂由下面式1表示。

12、[式1]

13、

14、在式1中，r1和r2各自独立地是氢、羟基、环氧基或缩水甘油基，n是选自1至1,000的整数。

15、(5)本发明提供了根据(1)至(4)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述生物可固化树脂具有150g/eq至190g/eq的环氧当量(e.e.w)。

16、(6)本发明提供了根据(1)至(5)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述生物可固化树脂具有500cps至6,000cps的25℃粘度。

17、(7)本发明提供了根据(1)至(6)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述环氧树脂包括选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚ad型环氧树脂、双酚e型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂(phenolnovolac-type epoxy resin)、脂肪族环状环氧树脂和缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。

18、(8)本发明提供了根据(1)至(7)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述环氧树脂具有180g/eq至190g/eq的环氧当量(e.e.w)。

19、(9)本发明提供了根据(1)至(8)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述环氧树脂具有8,000cps至13,500cps的25℃粘度。

20、(10)本发明提供了根据(1)至(9)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，生物可固化树脂与环氧树脂的峰面积比(生物可固化树脂：环氧树脂)是0.60至5.60:1，所述峰面积比通过如下方式得到：将0.2g的可固化树脂组合物样品溶解在丙酮中，向其中加入40ml的甲醇，使用0.22μm的聚四氟乙烯过滤器将上清液过滤至2ml的液相色谱用小瓶中，并且使用高效液相色谱(hplc)通过蒸发光散射检测器(elsd)根据洗脱时间来检测。

21、(11)本发明提供了根据(1)至(10)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述橡胶状聚合物包含选自共轭二烯类单体单元和丙烯酸烷基酯类单体单元中的一种或多种单体单元。

22、(12)本发明提供了根据(1)至(11)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述接枝单体包括(甲基)丙烯酸烷基酯类单体。

23、(13)本发明提供了根据(1)至(12)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述接枝单体包括(甲基)丙烯酸甲酯单体和2至12个的碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯类单体。

24、(14)本发明提供了根据(1)至(13)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述接枝单体包括芳香族乙烯基类单体。

25、(15)本发明提供了根据(1)至(14)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述接枝共聚物包含70重量％至92重量％的核和8重量％至30重量％的壳。

26、(16)本发明提供了根据(1)至(15)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述壳的重均分子量为10,000g/mol至85,000g/mol。

27、(17)本发明提供了根据(1)至(16)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述接枝共聚物的平均粒径为100nm至600nm。

28、(18)本发明提供了根据(1)至(17)中任一项所述的可固化树脂组合物，其中，所述可固化树脂组合物包含50重量％至99重量％的连续相和1重量％至50重量％的分散相。

29、(19)本发明提供了一种粘合剂组合物，包含根据(1)至(18)中任一项所述的可固化树脂组合物。

30、(20)本发明提供了根据(19)所述的粘合剂组合物，其中，所述粘合剂组合物包含主材料、增韧剂、聚氨酯树脂和固化剂，并且所述增韧剂是所述可固化树脂组合物。

31、(21)本发明提供了根据(20)所述的粘合剂组合物，其中，所述主材料包括生物可固化树脂。

32、(22)本发明提供了根据(21)所述的粘合剂组合物，其中，相对于所述粘合剂组合物的总含量，所述主材料包含1重量％至40重量％的生物可固化树脂。

33、(23)本发明提供了根据(20)至(22)中任一项所述的粘合剂组合物，其中，相对于粘合剂组合物的总含量，所述粘合剂组合物包含5重量％至32重量％的增韧剂。

34、有益效果

35、本发明的可固化树脂组合物通过使用环境友好的生物基环氧树脂代替传统的石油基环氧树脂来减少环境污染，同时满足包含传统的石油基环氧树脂的可固化树脂组合物所需要的全部机械强度特性，并且通过粉末相分散法将接枝共聚物分散在可固化树脂中而具有优异的生产率和优异的机械性能。

36、此外，本发明的粘合剂组合物是一种结构粘合剂组合物，并且通过应用可固化树脂组合物作为增韧剂，在包含环境友好的生物基环氧树脂作为主材料的同时，具有优异的机械强度。