[发明专利]液体环氧树脂制剂

说明书

技术领域

本发明涉及表现出结晶倾向降低、即抗结晶性的液体环氧树脂和液体环氧树脂掺合物。本发明的结晶倾向降低的液体环氧树脂、液体环氧树脂掺合物和它们的热固性制剂可用于例如涂料、粘合剂和复合材料应用中。

背景技术

液体环氧树脂(LER)，例如基于双酚A的二缩水甘油醚的LER，是涂料、粘合剂和复合材料应用的重要原材料。然而，这些LER在约0℃至环境温度(约25℃)的较低温度下表现出高度结晶倾向。结晶对于利用LER的一些用户造成了操作问题。因此消除、或至少最小化液体环氧树脂和液体环氧树脂掺合物的结晶倾向，将是一个优点。LER的结晶倾向取决于几个因素，包括例如所述LER的纯度、组成、添加剂、水含量；和一些外界因素例如储存历史和温度。

“倾向于结晶”或“结晶倾向”是液体环氧树脂的固有特性，在一定条件下，所述液体环氧树脂结晶。“结晶”可以采取在树脂中或容纳所述树脂的容器上的晶体或浑浊的形式。偶尔，结晶可以持续到所述树脂发生完全固化的程度。这种固化发生不是环氧树脂被污染或超出规格的指示。更确切地说，结晶是在室温(约25℃)或更低温度下储存期间可偶尔发生的一种现象。表现出“结晶倾向降低”的LER是指当与常规液体环氧树脂和液体环氧树脂掺合物相比较时，所述LER的结晶被延迟或消除。

迄今为止，防止LER结晶的一种推荐方法是适当储存液体环氧树脂、特别是在中度至较高温度下储存较长时间。在超过55℃的温度下储存较长时间的LER可以提供对于加工目的来说令人满意的LER，然而在这些高温下，所述LER中产生一些颜色。在55℃下储存将降低粘度以及防止结晶。在55℃至75℃的温度下储存将对颜色有一些负面影响。树脂并不总是可以储存在较温暖或温度控制的环境中。已经在货架上、储存在货栈中、或在运输中的环氧树脂样品易于在较低温度下结晶。

迄今还已经使用其它方法来最小化或防止LER的结晶。例如，可通过如下降低LER结晶倾向：(1)将LER与稀释剂如甲苯基二缩水甘油醚(CGE)和对叔丁基苯基缩水甘油醚掺合；(2)将LER与另一种环氧树脂例如D.E.R.354(双酚F环氧树脂)掺合；或(3)改性LER，例如通过用长链单羧酸例如妥尔油脂肪酸、月桂酸或亚麻籽油酯化LER。上述解决方案在降低结晶倾向方面的有效性不一，并且上述解决方案的一些以较高的成本和/或较差的性能为代价而有效。因此，迄今用于减少或防止LER结晶的工作仍然需要进一步改进。

明确需要低成本结晶倾向降低的LER，并且由所述LER制成的最终涂料的负面性能性质最小化。如果可以在不牺牲LER和/或由所述LER制成的最终热固性材料的任何有益性质的情况下降低所述LER和/或液体环氧树脂掺合物的结晶倾向，将促进行业的发展。因此，希望提供结晶倾向降低的液体环氧树脂，其不仅达到足够的抗结晶性，而且不影响最终LER的性能性质和/或成本。

发明内容

本发明涉及降低液体环氧树脂和液体环氧树脂掺合物的结晶倾向。本发明的液体环氧树脂，例如基于双酚A的二缩水甘油醚的树脂，在环境和较低温度下表现出结晶倾向。本发明的目的是降低所述液体环氧树脂和液体环氧树脂掺合物的结晶倾向，使得这些树脂可用作涂料、粘合剂和复合材料市场的原材料。

在本发明的一种实施方式中，通过制备具有预定的低聚物分布的LER，解决了液体环氧树脂(LER)的结晶倾向问题。例如，本发明的LER，例如结构(I)中所示，含有较低的(n＝0)低聚物含量和较高的(>n＝0)低聚物含量。LER低聚物分布的这种显著改变导致意外的降低LER和LER掺合物的结晶倾向的现象。

已经发现，具有上述低聚物分布的LER具有改进的抗结晶性；并且本发明的LER提供了良好的成本性能平衡，同时保持了所述树脂的高Tg和机械性能。另外，含有上述LER的本发明制剂适合于高性能的应用，例如复合材料和风力叶片的制造。

附图说明

为了说明本发明的目的，而不是藉此进行限制，以下附图包括在本文中，其中：

图1是柱状图，显示了与具有高结晶倾向的标准环氧树脂产品的低聚物分布相比的本发明液体环氧树脂产品的低聚物分布。

具体实施方式

测量结晶的一般程序