[发明专利]作为分散剂用于环氧树脂的聚羧酸醚

说明书

本发明涉及可固化环氧树脂组合物，其含有至少一种每分子具有平均多于一个环氧基团的环氧树脂，至少一种无机填料和至少一种聚羧酸醚，其中所述无机填料涂覆有所述聚羧酸醚。本发明还涉及用于制备所述环氧树脂组合物的多组分体系、经固化的环氧树脂、用于所述多组分体系的粉末状组分K3、用途和方法。

技术领域

本发明涉及可固化环氧树脂组合物，其含有至少一种每分子具有平均多于一个环氧基团的环氧树脂，至少一种无机填料和至少一种聚羧酸醚，其中所述无机填料涂覆有所述聚羧酸醚。

本发明还涉及用于制备所述环氧树脂组合物的多组分体系、固化的环氧树脂、用于所述多组分体系的填料组分、用途和方法。

现有技术

环氧树脂用于各种应用，例如作为粘合剂、涂料、密封剂或用于生产模制品的模塑组合物。在加工过程中，通常向环氧树脂中加入无机填料，以影响可固化树脂或固化的塑料的性能。无机填料改进了例如环氧树脂的强度或树脂在基材上的粘附性。环氧树脂中的无机填料也满足了许多其它功能，如作为阻燃剂、绝缘体、粘度调节剂或染料(作为颜料)。另一个目的是节省昂贵的环氧树脂，从而节约了成本。

固化之前，将填料掺入仍然液态或糊状的环氧树脂中并尽可能均匀分布。然而，较大量的填料经常不能容易地均质地掺入到组合物中。环氧树脂的填料吸收能力是有限的，因为填料显著降低环氧树脂组合物的流动性，并因此降低可加工性。另一个问题是无机填料与有机树脂之间不足的相容性，其可导致润湿不足。由此可能导致产生填料的团块和不均匀性，这降低了产品的稳定性和流动性。

在现有技术中，相容性不足的问题通过改进无机填料的润湿性的添加剂解决。因此在现有技术中例如添加润湿剂，其通常是低分子量的表面活性剂。它们降低相界面处的表面张力，并且由此促进填充表面的润湿。常规的润湿剂例如是长链脂肪酸如硬脂酸钠。然而，由于这种表面活性剂的链长度小，它们的分散作用低。缺点还在于，具有表面活性剂的环氧化物组合物倾向于起泡。

为了解决所述问题，在现有技术中还使用经涂覆的填料。在这种情况下，无机填料的表面，例如由二氧化硅构成的那些，用有机硅烷硅烷化改性。取决于所使用的硅烷化试剂，例如为表面提供羟基或醚基团。合适的硅烷化试剂是商购可得的，且例如由Evonik,DE公司以商标名Dynasilan出售。然而，表面涂层由于硅烷化而相对昂贵。出于时间和成本的原因，该方法因此几乎不适合于需要消费用尽可能少的努力对特定的环氧树脂定制的填料的用户。

另一类改进无机填料与可固化聚合物组合物的相容性的添加剂是基于亲水性聚合物的分散剂。EP 0417490A2和EP 1723155公开了基于具有长链聚酯组分的磷酸酯的分散剂。这样的分散剂是商购可得的，例如从BYK，DE公司，以商标名BYK-W 9010可得。然而，它们对于具体的可固化聚合物组合物而言并不总是具有适当的分散性，并且也相对昂贵。

US 2010/0069552 A1描述了热塑性聚合物组合物，特别是基于聚氯乙烯的组合物，其含有无机填料和梳状聚合物。所述添加剂优选作为干燥粉末引入热塑性塑料中。热塑性聚合物在结构上与可固化聚合不同，因此通过按照根本不同的方法进行处理。

DE 10 2005 005 093 A1公开了含有二氧化硅和聚羧酸醚的液体水性分散体。该分散体被用作混凝土添加剂，以改进可加工性。

CN102382611A公开了由30至45份环氧树脂、10至15份聚羧酸醚、5至30份脂环胺和100至160份填料构成的组合物。根据实施例将组分混合并加工成糊状物，然后使其固化。高的份额表明聚羧酸醚被用作结构组分。

WO 2011/139580 A2涉及含有(甲基)丙烯酸系聚合物、塑料材料和填料的组合物。具有组成部分(a)至(d)的(甲基)丙烯酸系聚合物是聚羧酸醚。填料优选为无机填料。根据实施例，将不饱和聚酯用作塑料材料。将聚酯树脂、无机填料和PCE混合并加工成糊料(第[0113]段)。未描述环氧树脂所涉及的具体组成。