專利名稱：?jiǎn)谓M分熱固化環(huán)氧樹脂體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類在室溫下能夠長(zhǎng)時(shí)間貯存的單組分熱固化環(huán)氧樹脂體系。
環(huán)氧樹脂體系通常由環(huán)氧樹脂和固化劑組成。固化劑包括胺類、酸酐類以及潛伏型固化劑等，常規(guī)的環(huán)氧樹脂體系雖然其固化物具有良好的粘結(jié)性能及耐化學(xué)性能，但樹脂體系的適用工藝周期較短，在室溫下的貯存期只有數(shù)小時(shí)，因而不能較好的滿足其運(yùn)輸和工藝操作等要求，只有對(duì)它們采取一些冷藏措施后才能滿足其工藝操作的要求。若在樹脂中加入適量的促進(jìn)劑后，雖然其固化周期有所縮短，固化溫度有所降低，但是其室溫貯存性也隨之進(jìn)一步變差。若采用雙組分形式貯存，使用起來更不方便，何況有些產(chǎn)品是不能以雙組分形式貯存的(如用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料的環(huán)氧樹脂)。因此，國(guó)內(nèi)外針對(duì)提高樹脂的貯存性能和提高樹脂的反應(yīng)活性做了大量的研究工作，日本專利JP57-192428給出了用三鏈烷酸胺硼與鄰苯二酚的復(fù)合體系催化胺固化環(huán)氧；美國(guó)專利U.S.P4101459應(yīng)用二氟甲烷磺酸鹽催化胺固化環(huán)氧；U.S.P4447586則用氟硼酸銅作催化劑；而U.S.P5134239采用了一類叫π電子接受體的化合物作為催化劑，這些專利提供的技術(shù)雖然能使樹脂體系的室溫貯存性能有所提高，但其室溫貯存期也只在20～30天。
本發(fā)明的目的是，要解決熱固化樹脂體系的室溫貯存性能以滿足復(fù)合材料、粘合劑和電子灌封及封裝材料對(duì)環(huán)氧樹脂單組分工藝的要求。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，在環(huán)氧樹脂中加入樹脂體系總重量的1～10％(wt)的主催化劑鎓鹽(碘鎓鹽或硫鎓鹽)，0.5～5％的協(xié)同催化劑活性氫供給體；其中環(huán)氧樹脂可以是以下類型(1)縮水甘油醚環(huán)氧；(2)縮水甘油酯環(huán)氧；(3)脂環(huán)環(huán)氧；(4)脂肪族環(huán)氧。
主催化劑鎓鹽主要為碘鎓鹽或硫鎓鹽；碘鎓鹽的結(jié)構(gòu)通式為R1-I+-R2·A-R1為以下基團(tuán)之一
R2為以下基團(tuán)之一
硫鎓鹽的結(jié)構(gòu)通式為
R′1、R′2、R′3分別為以下基團(tuán)之一
負(fù)離子A-為以下結(jié)構(gòu)之一SbF6-，AsF6-，PF6-，BF4-協(xié)同催化劑——活性氫供給體的結(jié)構(gòu)通式為
R1為以下基團(tuán)之一-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3等R2為以下基團(tuán)之一-CH3、OCH3、OCH2CH3等主催化劑與協(xié)同催化劑的比例范圍為1∶2～2∶1。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，由于在環(huán)氧樹脂中使用主催化劑為鎓鹽，協(xié)同催化劑為活性氫供給體，使得樹脂在室溫下貯存期達(dá)一年以上，而且由于是單組份，因此其運(yùn)輸和工藝操作均方便簡(jiǎn)單，節(jié)約了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，而且這類樹脂可以制成單組份低粘度長(zhǎng)期貯存的樹脂，因而便于用于復(fù)合材料液體成形技術(shù)。
實(shí)施例1.選取97份E54環(huán)氧，2份二苯基碘鎓六氟銻酸鹽及1.5份乙酰丙酮混合在一起，加熱到50～70℃攪拌5分鐘即得均相的樹脂體系。
2.選取97份TDE85環(huán)氧樹脂，2份二苯基碘鎓六氟銻酸鹽及1.5份乙酰丙酮混合在一起，加熱到50～70℃攪拌5分鐘即得均相的樹脂體系。
3.聚97份400#環(huán)氧，2份二苯基碘鎓六氟銻酸鹽，1.5份乙酰丙酮混合在一起后加熱到50～70℃攪拌5分鐘即得均相的樹脂體系。
4.配以與實(shí)施例3同量的主催化劑和協(xié)同催化劑，將環(huán)氧置換為97份脂肪族環(huán)氧B-63并以與上相同的操作方法操作得到均相的樹脂體系。
5.取97份E54環(huán)氧，2份三苯基硫鎓六氟銻酸鹽，1.5份乙酰丙酮混合在一起加熱至50～70℃，攪拌5分鐘，即得均相的樹脂體系。
6.取97份E54環(huán)氧，2份2-羥基-十四烷基苯醚基苯基碘鎓六氟酸鹽(
)，1.5份乙酰丙酮混合加熱至50～70℃攪拌5分鐘，即得均相的樹脂體系。
7.將實(shí)施例1中的協(xié)同催化劑乙酰丙酮替換成乙酰乙酸乙酯，其它不變，即得同樣質(zhì)量的樹脂體系。
權(quán)利要求
1.由環(huán)氧樹脂和催化劑組成的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，催化劑包括主催化劑鎓鹽和協(xié)同催化劑活性氫供給體；主催化劑的含量占樹脂體系總重量的1～10％(wt)，主催化劑與協(xié)同催化劑的比例為1∶2～2∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，主催化劑鎓鹽主要為碘鎓鹽或硫鎓鹽；碘鎓鹽的結(jié)構(gòu)通式是R1-I+-R2·A-，硫鎓鹽的結(jié)構(gòu)通式是
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，協(xié)同催化劑活性氫供給體的結(jié)構(gòu)通式為
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，碘鎓鹽結(jié)構(gòu)通式中R1、R2為
基團(tuán)或
基團(tuán)或
基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，碘鎓鹽結(jié)構(gòu)通式中R1、R2為
基團(tuán)或
基團(tuán)或
基團(tuán)或
基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，硫鎓鹽結(jié)構(gòu)通式中R′1、R′2分別為
基團(tuán)或
基團(tuán)或
基團(tuán)或
基團(tuán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組從熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，硫鎓鹽結(jié)構(gòu)通式中R′1、R′2、R′3分別為
基團(tuán)或
基團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，負(fù)離子A-為SbFb-或AsFb-或PF-6或BF4-。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，結(jié)構(gòu)通式中R1為-CH3或-CH2CH3或-CH2CH2CH3。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系，其特征是，結(jié)構(gòu)通式中R2為-CH3或OCH3或OCH2CH3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類在室溫下能夠長(zhǎng)時(shí)間貯存的單組份熱固化環(huán)氧樹脂體系。本發(fā)明是在環(huán)氧樹脂中加入以鎓鹽為主催化劑,以活性氫供給體為協(xié)同催化劑,其中鎓鹽主要為碘鎓鹽或硫鎓鹽,碘鎓鹽的結(jié)構(gòu)通式為R
文檔編號(hào)C08L63/00GK1262289SQ9910059
公開日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者包建文, 李旸, 陳祥寶 申請(qǐng)人:北京航空材料研究院