專利名稱：一種環(huán)氧樹脂組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種環(huán)氧樹脂組成物，特別是指一種同時具有環(huán)氧樹脂與不飽和樹脂特性且適合用來制作大型構(gòu)件的環(huán)氧樹脂組成物。
背景技術(shù)：
由于一般環(huán)氧樹脂搭配適當?shù)挠不瘎┖笏纬傻膫鹘y(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物，具有可在低或中溫下固化、體積收縮率低、黏著性佳、機械性質(zhì)佳以及絕緣特性佳等優(yōu)點；而不飽和樹脂搭配適當?shù)挠不瘎┖笏纬傻牟伙柡蜆渲M成物，具有固化速度快且容易控制、耐水解性、耐化學(xué)腐蝕性與耐熱性等優(yōu)點，因此目前業(yè)界普遍是使用環(huán)氧樹脂組成物或者是不飽和樹脂組成物來制造諸如風(fēng)力葉片、船舶、大型管件、汽車或是航空器等大型構(gòu)件。然而，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物與不飽和樹脂組成物卻也具有無法滿足加工性的特性，例如，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物具有黏度高、膠化溫度敏感性高以及價格昂貴等缺失，雖然目前業(yè)界藉由使用稀釋劑來降低其黏度以提升其加工性，但是，稀釋劑的使用卻導(dǎo)致由傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物所制得構(gòu)件的機械強度與耐熱性降低，此外，由于稀釋劑的價格昂貴，因而導(dǎo)致制造成本的增加，除此之外，由于傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物需要較長的固化時間與較高的固化溫度才能使制得構(gòu)件具有理想的強度，因而導(dǎo)致能耗高、制造成本增加等缺失，并且，過長的加工時間也會導(dǎo)致傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組成物的黏度增高，致使纖維浸潤加工的變數(shù)也提高；而不飽和樹脂組成物則具有延伸率低、收縮率高以及耐疲勞性差等缺點，使由其所制得構(gòu)件的可使用性不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種同時具有環(huán)氧樹脂與不飽和樹脂優(yōu)點且更適合用來制作大型構(gòu)件的環(huán)氧樹脂組成物。本發(fā)明之另一目的在于提供一種膠化時間得以被控制的環(huán)氧樹脂組成物。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種環(huán)氧樹脂組成物，包含有(a)樹脂混合物，其包含有由下列化學(xué)式I所表示的改良型環(huán)氧樹脂以及稀釋劑；(b)硬化劑；(C)聚合反應(yīng)起始劑；[化學(xué)式I]
OM
Q~O-A-O-CH2--CH2- ■]“_ L上述化學(xué)式I中，η為O至300的整數(shù)；Q及L系分別選自
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹脂組成物，包含有(a)樹脂混合物，其包含有由下列化學(xué)式I所表示的改良型環(huán)氧樹脂以及稀釋劑；(b)硬化劑；(C)聚合反應(yīng)起始劑；[化學(xué)式I]OMQ-f—O——A ——O——CH2——(L——CH2士 L上述化學(xué)式I中，η為O至300的整數(shù)；Q及L系分別選自
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于當各個苯環(huán)上的取代基為鹵素時，該鹵素系為溴。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中該(a)樹脂混合物包含有 50到97重量百分比的改良型環(huán)氧樹脂以及3到50重量百分比的該稀釋劑。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中該(a)樹脂混合物包含有 70到95重量百分比的該改良型環(huán)氧樹脂以及5到30重量百分比的該稀釋劑。
5.如權(quán)利要求3或4所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(b)硬化劑的含量為I到100重量百分比；該(C)聚合反應(yīng)起始劑的含量為O.1 到5重量百分比。
6.如權(quán)利要求3或4所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(b)硬化劑的含量為5到60重量百分比；該(c)聚合反應(yīng)起始劑的含量為O. 5 到2重量百分比。
7.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于該(a)樹脂混合物中之改良型環(huán)氧樹脂系由選自雙酹A(bisphenol A)環(huán)氧樹脂、雙酹F (bisphenol F)環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧基(Multifunctional epoxy resin)環(huán)氧樹脂、酌■醒型(Novolac)環(huán)氧樹脂、溴化型環(huán)氧樹脂(Brominated type epoxy resin)、鄰-甲酌·醒型(Cresol-Novolac)環(huán)氧樹脂以及橡膠增韌型環(huán)氧樹脂所構(gòu)成之群組中的一種環(huán)氧樹脂，與有機不飽和酸進行酯化反應(yīng)所制得，且該所選用環(huán)氧樹脂之環(huán)氧官能基與該有機不飽和酸之羧基的當量比值為10至I。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于該(a)樹脂混合物中之改良型環(huán)氧樹脂中可反應(yīng)之環(huán)氧官能基與不飽和碳碳雙鍵官能基的莫耳當量比值為O.1至30。
9.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于該(a)樹脂混合物中的稀釋劑系選自下列所構(gòu)成之群組中的至少一種化合物環(huán)氧辛焼(Octylene oxide)、丁基縮水甘油醚(Butyl glycidyl ether)、單氧雙戊烯(Dipentene monoxide)、苯基縮水甘油醚(Phenyl glycidyl ether)、對-丁基苯基縮水甘油醚(p-butyl phenyl glycidylether)、甲苯基縮水甘油醚(Cresyl glycidyl ether)、3_十五焼基苯基縮水甘油醚(3- (pentadecyl) phenyl glycidyl ether)、二氧化丁二烯(Butadiene dioxide)、二甲基戊焼二氧化物(Dimethyl pentane dioxide)、二縮水甘油醚(Diglycidyl ether)、 丁二醇二縮水甘油醚(Butanediol diglycidyl ether，BDGE)、二乙二醇二縮水甘油醚(Diethyleneglycol diglycidyl ether)、二氧化環(huán)己烯乙烯(Vinyl cyclohexene dioxide)、二氧化胳二烯(Limonene dioxide)、雙(2，3_ 環(huán)氧環(huán)戊基)醚(Bis (2, 3-epoxy cyclopentyl) ether)、3，4_環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基3，4_環(huán)氧基環(huán)己甲酸甲酯(3， 4-epoxy-6-methyleyelohexyImethyI 3，4-epoxy methylcyclohexane carboxylate)、 二乙烯苯二氧化物(Divinyl benzene dioxide)、2_環(huán)氧丙基苯基縮水甘油醚 (2-glycidyIphenyI glycidyl ether)、2，6_二環(huán)氧丙烯苯基縮水甘油醚(2，6-diglycidyl phenylglycidyl ether)、苯乙烯(Styrene)、對-乙烯基甲苯(p-vinyltoluene)、二氯苯乙烯(dichlorostyrene)、2_甲基_2_丙烯酸_2_徑乙基酯磷酸酯(2-Hydroxyethyl methacrylatephosphate)、丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、 鄰苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl phthalate)、己二醇二丙烯酸酯(Hexamethylene diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA)、三聚氰酸三烯丙酯(Triallylcyanurate)、三徑甲基丙焼三甲基丙烯酸酯(trimethylol propane trimethacrylate, TMPTMA)、三徑甲基丙焼三丙烯酸酯(trimethylol propane triacrylate, TMPTA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl Methacrylate)、烯丙基縮水甘油醚(Allyl glycidylether)、環(huán)己焼乙烯單氧化物(Cyclohexane vinyl monoxide)以及前述化合物之混合物。
10.—種環(huán)氧樹脂組成物，包含有(a)樹脂混合物，其包含有至少一種環(huán)氧樹脂，選自下列所構(gòu)成之群組雙酚A(biSphenc)l A)環(huán)氧樹脂、雙酚 F(bisphenol F)環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧基(Multifunctional epoxy resin)環(huán)氧樹脂、酌·醒型(Novolac)環(huán)氧樹脂、溴化型環(huán)氧樹脂(Brominated type epoxy resin)、鄰-甲酌■醒型 (Cresol-Novolac)環(huán)氧樹脂以及橡膠增韌型環(huán)氧樹脂；以及至少一種不飽和化合物，選自下列所構(gòu)成之群組不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、苯乙烯(Styrene)、對-乙烯基甲苯(p-vinyltoluene)、二氯苯乙烯(dichlorostyrene)、 2_ 甲基-2-丙烯酸-2-徑乙基酯憐酸酯(2-Hydroxyethyl methacrylatephosphate)、 丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl phthalate)、己二醇二丙烯酸酯(Hexamethylene diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯 (Tripropylene Glycol Diacrylate，TPGDA)、三聚氰酸三烯丙酯(Triallylcyanurate)、三經(jīng)甲基丙燒三甲基丙烯酸酯(trimethylol propane trimethacrylate, TMPTMA)、三經(jīng)甲基丙燒三丙烯酸酯(trimethylol propane triacrylate, TMPTA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯 (Glycidyl Methacrylate)、烯丙基縮水甘油醚(Allyl glycidylether)以及環(huán)己燒乙烯單氧化物(Cyclohexane vinyl monoxide)；(b)硬化劑；(c)聚合反應(yīng)起始劑。
11.如權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于該所選用的環(huán)氧樹脂與不飽和化合物的重量比值為O. 2至35。
12.如權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于該(a)樹脂混合物中可反應(yīng)之環(huán)氧官能基與不飽和碳碳雙鍵官能基的莫耳當量比值為0.1至20。
13.如權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(b)硬化劑的含量為I到100重量百分比；以及該(c)聚合反應(yīng)起始劑的含量為0.1到5重量百分比。
14.如權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(b)硬化劑的含量為5到60重量百分比；以及該(c)聚合反應(yīng)起始劑的含量為0.5到2重量百分比。
15.如權(quán)利要求1或10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中該(b)硬化劑選自下列所構(gòu)成之群組中的至少一種化合物直鏈脂肪族胺，包含有乙二胺(Ethyldiamine, EDA)、二乙烯三胺(diethylene triamine, DETA)、三乙烯四胺(triethylenetetramine, TETA)、聚丙烯醚二胺(polyoxypropylenediamine);環(huán)脂族胺，包含有N-胺乙基哌嗪 (N-amino ethyl piperazine, AEP)、薄荷燒二胺(Menthane diamine, MDA)、異佛爾酮二胺(Iso phoronediamine, I PDA);脂肪芳香族胺，包含有間苯二甲胺(m-xylenediamine, MXDA)、聚酰胺以及前述化合物之混合物。
16.如權(quán)利要求1或10所述之環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中該(c)聚合反應(yīng)起始劑選自下列所構(gòu)成之群組中的至少一種化合物直鏈過氧化物，包含有過氧化甲乙酮(methylethyl ketoneperoxide, ΜΕΚΡ0)、過氧化二乙酸(acetyl peroxide)、二叔丁基過氧化物(ditert-butyl peroxide)、過氧化乙酸丙酮(2,4-pentanedioneperoxide)、 過氧化二叔丁燒(ditertiary butyl peroxide);環(huán)脂族過氧化物，包含有過氧化環(huán)己酮(Cyclohexanone peroxide)、雙(4_叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯 (Bis (4-tert-butylcyclohexyl)peroxydicarbonate);脂肪芳香族過氧化物，包含有異丙苯過氧化氫(Cumene Hydroperoxide)、過氧化二苯甲酸(benzoyl peroxide)、過氧苯甲酸三級丁脂(t-butyl perbenzoate, TBPB)、過苯甲酸叔丁酯(Benzenecarboperoxoicacid) 以及前述化合物之混合物。
17.如權(quán)利要求1或10所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于環(huán)氧樹脂組成物還有一(d)硬化促進劑，選自下列所構(gòu)成之群組中的至少一種化合物異辛酸鈷(Cobalt (II) 2-ethylhexanoate)、環(huán)燒酸鈷(Cobaltous naphthenate)、異辛酸隹丐 (Calcium2_ethylhexanoate)、十八酸銅鹽(Octadecanoic acid, copper salt)、N, N-二甲基苯胺(N, N-dimethyIaniline)、N, N- 二乙基苯胺(N, N-DiethyIaniIine)、N, N- 二甲基對甲苯胺(N, N-Dimethyl-p-toluidine)以及前述化合物之混合物。
18.如權(quán)利要求17所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(d)硬化促進劑的含量為O. 005到O. 2重量百分比。
19.如權(quán)利要求17所述的環(huán)氧樹脂組成物，其特征在于其中以該(a)樹脂混合物的總量為基準，該(d)硬化促進劑的含量為O. 01到O. 12重量百分比。
全文摘要
一種環(huán)氧樹脂組成物，包括(a)樹脂混合物；(b)硬化劑以及(c)聚合反應(yīng)起始劑。其中，該(a)樹脂混合物包括由下列化學(xué)式所表示的改良型環(huán)氧樹脂以及稀釋劑，或者是該(a)樹脂混合物包括至少一種環(huán)氧樹脂與至少一種不飽和化合物。由于本發(fā)明所提供的環(huán)氧樹脂組成物中包括有同時具有環(huán)氧官能基與不飽和碳碳雙鍵官能基的樹脂混合物，所得到的環(huán)氧樹脂組成物可同時具有環(huán)氧樹脂與不飽和樹脂的優(yōu)點，亦即加工性佳、樹脂特性佳、纖維含浸性佳、放熱峰溫度低、膠化溫度敏感性低、收縮率較低、延伸率較高以及耐疲勞性較高等特性。由本發(fā)明提供的環(huán)氧樹脂組成物所制得的大型構(gòu)件更具有機械強度高、耐熱性佳、耐化學(xué)性佳。
文檔編號C08G59/50GK103013041SQ20101010748
公開日2013年4月3日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者蔡朝陽, 黃豐貿(mào), 陳怡汝, 陳俊安 申請人:上緯企業(yè)股份有限公司