[发明专利]环氧树脂组合物

说明书

本发明涉及环氧树脂组合物和通过混合所述环氧树脂组合物与聚异氰酸酯组合物制备的可固化组合物。另外，本发明涉及制备所述环氧树脂组合物和所述可固化组合物的方法。本发明更进一步涉及通过使可固化组合物反应制备聚氨酯聚异氰脲酸酯材料的方法，和通过使此可固化组合物反应制备的聚氨酯聚异氰脲酸酯材料。

近来已提出具有最长17小时适用期的可固化组合物，所述组合物包含聚异氰酸酯、卤化锂、脲化合物和环氧树脂，参见PCT/EP2010/054492。用于PCT/EP2010/054492的脲化合物通过聚异氰酸酯(R₁-NCO)与胺(R₂-NH₂)反应制备，称为脲化合物，并且具有以下结构R₁–NH-CO-NH-R₂，其中R₁和R₂两者均不为氢。

我们意外地发现，通过使用含有包含具有结构-CO-NH₂的甲酰胺基的化合物的环氧树脂组合物，可朝向最长300小时和更长的适用期显著延长可固化组合物的适用期，而不随后负面影响可固化组合物的固化。

因此，本发明涉及一种环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物包含环氧树脂、一元醇和/或多元醇和包含甲酰胺基的化合物，其中每环氧基当量的羟基当量数为0.02-100，优选0.03-50，最优选0.05-10，每环氧基当量的甲酰胺当量数为0.0005-1，优选0.005-0.7，最优选0.01-0.5。

另外，本发明涉及制备这种环氧树脂组合物的方法，其中使一元醇和/或多元醇和包含甲酰胺基的化合物的混合物与环氧树脂组合并混合。选择成分的相对量，使得环氧树脂组合物包含以上所给量的这些成分。

本发明更进一步涉及一种通过组合并混合聚异氰酸酯组合物和以上限定的环氧树脂组合物获得的可固化组合物，所述聚异氰酸酯组合物包含聚异氰酸酯、卤化锂和具有500-15000的平均分子量并且任选包含缩二脲基的脲化合物，其中每异氰酸酯当量的卤化锂的摩尔数为0.0001-0.04，每异氰酸酯当量的脲+缩二脲当量数为0.0001-0.4，每异氰酸酯当量的环氧基当量数为0.003-1。

本发明更进一步涉及通过使以上限定的可固化组合物在升高温度反应制备聚氨酯聚异氰脲酸酯材料的方法，和以此方式制备的聚氨酯聚异氰脲酸酯材料。

最后，本发明涉及包含具有结构-CO-NH₂的甲酰胺基的化合物用于延长可固化聚异氰酸酯组合物的适用期的用途。

使用氯化锂和包含脲基的化合物已由Sheth、Aneja和Wilkes在Polymer 45(2004) 5979-5984中公开。他们研究了用LiCl作为分子探针在模型三片断低聚聚氨酯中调解硬片断相的长范围连接性和渗透中氢键合的范围的影响。

在US 5086150中，使异氰酸酯封端的预聚物与二胺在相当高量的LiCl存在下反应，以制备稳定至少两天的弹性体溶液。在反应开始，每异氰酸酯当量的氯化锂摩尔量相当高，氯化锂用作增溶剂。在反应开始，组合物不稳定并且不含脲，在反应结束，它是弹性体，不再是异氰酸酯组合物。得到的产物是用于制备线和薄膜的弹性体溶液。

异氰酸酯和环氧化物与LiCl一起使用公开于Russian Chemical Reviews 52(6)1983，576-593。反应受催化剂性质影响。在金属卤化物存在下生成活化络合物，最终得到噁唑烷酮。副反应之一是生成异氰脲酸酯环，异氰脲酸酯环在用环氧化物处理时分解成噁唑烷酮。另外已公开，环氧化物能够随着生成噁唑烷酮使脲键裂开。

US 4658007公开用有机碘化锑催化剂通过聚异氰酸酯和聚环氧化物反应制备包含噁唑烷酮的聚合物的方法。

US 5326833公开一种组合物，所述组合物包含聚异氰酸酯、环氧化物和由聚氧烯化合物中碱金属卤化物(例如LiCl)的溶液组成的催化剂。这些组合物能够在0℃和70℃之间快速胶凝。

Juan等在Journal of East China University of Science and Technology Vol. 32，No 11，2006，1293-1294中讨论LiCl对聚氨酯-脲的形态学结构和性质的影响。它显示，聚氨酯-脲溶液的粘度首先减小，随后增加。通过使聚环氧丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯与过量聚异氰酸酯反应，可制备聚氨酯-脲。