[发明专利]可固化环氧组合物和短固化方法

权利要求书

1.一种可固化环氧树脂组合物，其包含：

(a)至少一种具有大于1的环氧官能度的多官能环氧树脂，且所述官能度是基于缩水甘油胺或缩水甘油醚或二者；

(b)硬化剂组合物，其包含：

i、至少一种脂肪族或环脂族胺固化剂，其每一分子具有一或多个氨基，且能够在30℃到100℃范围内的温度下固化所述至少一种多官能环氧树脂；

ii、至少一种芳香族胺固化剂，其每一分子具有一或多个氨基，且能够在120℃或更高的温度下固化所述至少一种多官能环氧树脂；

其中所述环氧树脂组合物具有<50℃的固化起始温度，如通过示差扫描热量测定DSC以5℃/分钟的速率所测量；且可在120℃或更低的温度下经少于10分钟的时间段固化，从而孤立地实现高于从仅具有(i)脂肪族或环脂族胺或(ii)芳香族胺的相同组合物得到者的固化程度。

2.根据权利要求1所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述硬化剂组合物进一步包含咪唑作为固化加速剂。

3.根据权利要求1或2所述的可固化环氧树脂组合物，

其中所述脂肪族或环脂族胺固化剂是选自由以下组成的群组：异佛尔酮二胺、三乙胺、二乙胺、三亚乙基四胺TETA、二乙基甲苯二胺DETDA、聚醚胺；

其中所述芳香族多胺固化剂是选自(但不限于)由以下组成的群组：3，3′二氨基二苯砜、4，4′二氨基二苯砜；4，4′-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)MCDEA、4，4′-亚甲基-双-(2，6-二乙基苯胺)MDEA、2,6-二乙基苯胺DEA、二苯胺。

4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述硬化剂组合物包含异佛尔酮二胺和3，3′-二氨基二苯砜。

5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述芳香族胺固化剂能够在130℃或更高的温度下固化所述多官能环氧树脂。

6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述至少一种多官能环氧树脂包含二官能环氧树脂与三官能或四官能环氧树脂的组合。

7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其可经5分钟或更短时间段固化。

8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述环氧树脂组合物中氨基团对环氧基团的当量比为0.1∶2。

9.根据权利要求8所述的可固化环氧树脂组合物，其中氨基团对环氧基团的当量比为1∶1。

10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述多官能环氧树脂是选自由以下组成的群组：

11.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的可固化环氧树脂组合物，其中所述多官能环氧树脂含有缩水甘油胺和缩水甘油醚官能团二者。

12.一种固化环氧树脂系统的方法，所述方法包含：

(a)选择以下组分：

i、至少一种多官能环氧树脂，其具有大于1的环氧官能度，所述官能度是基于缩水甘油胺和缩水甘油醚中的至少一者；

ii、脂肪族或环脂族胺固化剂，其能够在30℃到100℃范围内的温度下固化所述多官能环氧树脂；

iii、芳香族胺固化剂，其能够在120℃或更高的温度下固化所述多官能环氧树脂；和

iv、咪唑，其作为固化加速剂；

(b)将所述组分混合以形成可固化树脂组合物；和

(c)以足以引发组分(i)+(ii)+(iv)的聚合反应的量向所述树脂组合物施加热量，其中组分(i)+(ii)+(iv)的所述反应生成放热能量，且一部分所述放热能量就足以引发组分(i)+(iii)+(iv)的所述聚合反应。

13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(c)是在120℃或更低的温度下实施≤5分钟以产生具有110℃到150℃范围内的玻璃转变温度(T_g)的固化树脂。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中步骤(c)实施≤3分钟。