[发明专利]可固化的高热环氧组合物、其固化的环氧组合物、其制造方法和包含其的制品

说明书

本发明涉及可固化的高热环氧组合物、其固化的环氧组合物、其制造方法和包含其的制品。一种可固化的高热环氧组合物，包括：40至95重量百分比(wt％)，优选为50至90wt％，更优选为55至80wt％的至少一种式(I)至(X)的高热二环氧化合物，其中R¹、R²、R¹³、R¹⁴、R^a、R^b、R^g、p、q、c和t如本文所提供；1至40重量百分比，优选为5至30wt％，更优选为8至20wt％的辅助聚环氧化物；0.01至12wt％，优选为0.1至10wt％，更优选为1至8wt％的包含弹性体核和刚性壳的核‑壳颗粒；和硬化剂。

背景技术

环氧热固性材料通常由一种或多种与硬化剂反应的多官能环氧化物化合物的混合物形成。该反应使聚合物的线性分子量增长。如此形成的聚合物可铸成特定形状并在一定温度下永久硬化(固化)。在它们的固化形式中，环氧树脂提供期望的性能，包括与其他材料的良好粘合性、优异的耐腐蚀性和耐化学性、高拉伸强度和良好的电阻。

然而，固化的环氧聚合物可能是脆的并且缺乏韧性。此外，试图增加韧性通常会导致环氧树脂具有高粘度(这阻碍了可加工性)。因此，仍需要具有改善的可加工性的环氧树脂，其可被固化以提供具有增加的断裂韧性(fracture toughness)的环氧热固性材料。

发明内容

根据一方面，可固化高热环氧组合物包含40至95重量百分比(wt％)，优选为50至90wt％，更优选为55至80wt％的至少一种式(I)至(X)的高热二环氧化合物；

1至40wt％，优选为5至30wt％，更优选为8至20wt％的辅助聚环氧化物；0.01至12wt％，优选为0.1至10wt％，更优选为1至8wt％的包含弹性体核和刚性壳的核-壳颗粒；和硬化剂，其中在式(I)至(X)中，R¹和R²各自独立地为含环氧化物的官能团；R^a和R^b各自独立地为卤素、C_1-12烷基、C_2-12烯基、C_3-8环烷基或C_1-12烷氧基；p和q各自独立地为0至4；R¹³独立地为卤素或C_1-6烷基；c独立地为0至4；R¹⁴独立地为C_1-6烷基、苯基或被最多达五个卤素或C_1-6烷基取代的苯基；R^g独立地为C₁-C₁₂烷基或卤素，或两个R^g基团与其连接的碳原子一起形成四元、五元或六元环烷基；且t为0至10。

根据另一方面，固化的环氧组合物包含通过固化可固化高热环氧组合物获得的产物。

在另一方面，一种用于制造固化的环氧组合物的方法包括使可固化的高热环氧组合物经受一定量的热量持续有效固化该组合物的时间。

还提供了包含固化的组合物的制品。

具体实施方案

本发明人已经发现了提供期望性能的组合物。该组合物包括高热二环氧化合物、不同于高热二环氧化合物的辅助聚环氧化物化合物、包括弹性体核和刚性壳的核-壳颗粒以及硬化剂。可固化组合物可具有小于200帕斯卡-秒(Pa·s)的熔体粘度，而衍生自该组合物的固化产品可具有，当根据ASTM D5045测量时，大于250焦耳/平方米(J/m²)的断裂韧性，和当根据ASTM D3418测量时，200℃至270℃的玻璃化转变温度。