[发明专利]包含基于三羟甲基丙烷十八乙氧基化物的缩水甘油醚的可热固组合物

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及可热固组合物，所述可热固组合物包含热固性树脂和基于三羟甲基丙烷十八乙氧基化物(trimethylolpropane octadecaethoxilate)(TMP-18EO)的缩水甘油醚，该缩水甘油醚用作热固性树脂的改性剂。

背景和相关技术的描述

缩水甘油醚(GE)是已知的用于环氧树脂的改性剂，主要作为反应性稀释剂。GE也众所周知作为纸用湿增强剂(wet strengthener)和作为用于聚酯纤维的粘附促进剂。还知晓基于聚环氧烷(polyalkylenoxide)的GE可用作用于环氧树脂的增韧剂；并且GE的胺加成物形式在水性硬化剂(waterborne hardener)制剂中是有价值的原料。

大多数已知的GE基于主链中没有杂原子的芳香醇或脂肪醇。聚环氧烷(PAO)的衍生物广泛地以相应的二醇即聚亚烷基二醇(PAG)的形式使用。由于产品的有限水溶性的原因，优选聚丙二醇(PPG)或聚丁二醇(PBG)。通过使用BF3醚合物催化的表氯醇(ECH)的加成作用，随后用苛性钠水溶液消除，较难以获得基于聚乙二醇(PEG)的产物，其原因是产物在水性介质中的高溶解度，导致加工过程中的乳液的问题或仅仅是由收率损失导致的问题。

衍生自PAG的所有GE均是双官能的，这意味着与“典型的”GE如1，4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE)或1，6-己二醇二缩水甘油醚(HDDGE)相反，PAG由于其通常较高的分子质量而显著地减少了固化的环氧树脂体系的网络密度。

一些热固性树脂的特征是具有良好的韧性，和其他性质诸如防潮性和良好的加工性。然而，在工业中仍然需要显示良好韧性特性并且可以大规模制备以及可以在暴露于相当大的应力和水分的高性能应用中使用的热固性树脂产品。

例如，大多数常规增韧剂，诸如橡胶，核-壳粒子，热塑性嵌段聚合物，具有高分子量从而引发适当的韧化机制。然而，高分子量对未固化的热固性制剂的粘度具有不适宜的影响。由于高粘度，这些制剂不能用于制备需要扩散至小空腔中的组合物，并且它们也不能采用常规的工艺来使用(例如，由于泵的限制)。为了降低这些常规制剂的粘度，增加制剂的加工温度，但这也导致缩短的储存期。

提供作为树脂体系用改性剂的基于TMP-18EO的缩水甘油醚是合乎需要的，所述改性剂赋予良好的加工性能，同时使树脂保持优异的韧化性质。

包含聚环氧乙烷的嵌段共聚物的应用已经作为一种有效的增韧剂被记载。聚环氧乙烷嵌段作为环氧树脂制剂的相容剂起作用，而第二嵌段是不可混溶的，导致微相分离。然而，这种产物固有地受到其不良的热稳定性和其低防水性的限制。当组合在热固性网络诸如环氧树脂网络中时，水的吸收大幅度增加，这可能是由于聚环氧乙烷链的高度亲水特性的缘故。

迄今，已知的方法没有公开改性剂诸如基于TMP-18EO的缩水甘油醚作为用于热固性树脂诸如环氧树脂的增韧剂的用途。例如，德国专利号DE 3824676公开了用于热固化体系的四羟甲基环己酮的四缩水甘油醚。

JP 2007284467公开了聚氧化烯二缩水甘油醚等，其用于提供具有优异的高柔韧性和优异的粘附性和抗冲击性的环氧树脂组合物。JP2007284467中所述的环氧树脂组合物包含双酚A-环氧烷加成物的二缩水甘油醚(A)，聚氧化烯二缩水甘油醚(B)和/或二聚酸二缩水甘油醚(C)，具有缩水甘油基氨基的双酚类环氧树脂(D)和/或芳族环氧树脂(E)和以特定比例与环氧树脂反应的固化剂。

另外，现有技术教导了GE作为聚酯施胶剂的用途，例如用于轮胎。教导GE的用途的参考文献包括，例如，下列的专利：EP1221456公开了″山梨糖醇-环氧树脂″；美国专利号4,348,517公开了甘油-TGE；JP002001003273公开了甘油-聚GE；JP000055152816和JP000055152815公开了甘油-DGE和TGE；JP000008246353公开了甘油-聚GE；以及EP1442900公开了TMP-TGE。