縮氨基脲作為促進劑用于環(huán)氧樹脂的固化制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)描述了通式(I)的縮氨基脲在環(huán)氧樹脂組合物中的用途，基團R1、R2、R3和R4具有前述含義。這樣的縮氨基脲在環(huán)氧樹脂組合物中具有高潛伏性，并因此格外適合作為用于1K環(huán)氧樹脂組合物的潛伏性固化促進劑

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】縮氨基脲作為促進劑用于環(huán)氧樹脂的固化本專利技術(shù)的主題是縮氨基脲作為潛伏性促進劑用于借助可熱活化的固化劑，例如胺、酰胺、胍、雙胍、羧酸酐或多酚固化環(huán)氧樹脂組合物的用途。用于環(huán)氧樹脂的固化熱固性環(huán)氧樹脂基于其良好的耐化學(xué)性，其非常好的熱性能和動態(tài)機械性能以及其高電絕緣能力而被廣泛應(yīng)用。此外，它們顯示出在多種基材上的良好附著。基于這些性能，它們優(yōu)選作為具有低收縮性的基材用于纖維復(fù)合材料(復(fù)合材料)，所述的纖維復(fù)合材料用作結(jié)構(gòu)單元，同時其重量輕。此外，環(huán)氧樹脂常作為鑄造樹脂、電層合體、結(jié)構(gòu)粘合劑、粉末漆和灌注料的成分(參見 G. ff. Ehrenstein, Faserverbund-Kunststoffe, 2006,第二版，Carl Hanser Verlag, Miinchen,第 63-68 頁；以及 M. Reyne, Composite Solutions, 2006,JEC Publications,第 31-37 頁)。·環(huán)氧樹脂的固化根據(jù)各種不同的機理進行。除采用多酚或酸酐固化以外，還經(jīng)常用胺或酰胺進行固化。為此目的，添加化學(xué)計量量的氫原子，例如雙官能胺或酰胺所提供的氫原子。在此背景下，參見Bryan Ellis于1993年由Verlag BlackieAcademic & Professional 出版的 Chemistry and Technology of Epoxy Resins 的第二章“CuringAgents for Epoxy resins”。此處描述了，經(jīng)常借助芳族、脂族或脂環(huán)族胺，聚酰胺，聚酰氨基胺，聚醚胺，曼尼希堿、酸酐或多酚(酚-酚醛清漆)進行交聯(lián)。因為多數(shù)的高反應(yīng)性和因此的低適用期，這類環(huán)氧樹脂固化劑組合物通常配制成雙組分。這意味著，將樹脂(A-組分)和固化劑(B-組分)分開保存并在即將使用前才以正確的比例混合。在此背景下，“潛伏性”意味著，各個組分的混合物在確定的儲存條件和儲存時間穩(wěn)定地存在，并且在通常的熱活化后才快速固化(H. Sanftenberg, M. Fedke Angew. Makrom.Chem. 1995，225，99-107)。與此相反，單組分的、熱固化性混合物則是可即用地預(yù)制的，由此排除了各個組分在現(xiàn)場使用時的混合錯誤。對此的前提是，形成在室溫下穩(wěn)定(能較長時間儲存的)但在加熱的情況下易于反應(yīng)的潛伏性固化劑體系。對于這些單組分環(huán)氧樹脂配制劑而言，例如雙氰胺(Dicy)是一種特別適合而且成本有利的固化劑。在環(huán)境條件下，相應(yīng)的樹脂-固化劑混合物能夠在儲存長達6個月后仍可使用。這種性能主要通過環(huán)境溫度下，雙氰胺在環(huán)氧樹脂中的不溶性來解釋(BryanEllis, Chemistry and Technology of EpoxyResins, 1993, VerlagBlackie Academic & Professional,第 49 頁)。然而由于雙氰胺突出的反應(yīng)惰性，這類體系在高溫下需要長的固化時間(R. Lopez, 1966, US 3, 391, 113;G.Ot t, 1949, US 2, 637, 715B1; J. v. Seyerl, 1984, EP 0148365)。為了降低固化溫度可以與雙氰胺固化劑組合地使用促進劑。具有這些性能的化合物特別是Urone (Th. Guthner, B.HammerJ. Appl. Polym. Sci. , 1993, 50, 1453-1459;Brockmann et al. J. Adhesion & Adhesives, 2000，20，333-340; Poisson et al. J. Appl. Polym. Sci. , 1998, 69, 2487-2497)或咪唑類(GB 1050679; Ricciardi et al. J. Appl. Polym. Sci.，1983，21，1475-1490)。對于Urone體系描述了極其長的潛伏時間，而具有或不具有雙氰胺的咪唑樹脂配制劑在一般情況下僅有幾個小時的較短的適用期(Bryan Ellis, Chemistry and Technology of EpoxyResins, 1993, Verlag Blackie Academic & Professional,第 58-60 頁)。Urone 在儲存穩(wěn)定的潛伏固化性的IK (單組分)_環(huán)氧樹脂-組合物中的用途的實例描述于專利文件 US 3，562，215、 US 3，956，237、 GB 1， 153，639A1、 GB 1，293， 142A1、 US 3，386，956、 US6, 231,959以及DE 10324486A1中。但Urone類大多數(shù)是在常規(guī)的有機溶劑或水中具有低溶解性的固體。此外，許多目前商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品含有取代的芳族物質(zhì)，所述芳族物質(zhì)通常又帶有鹵素氯或氟。對此的實例特別是滅草隆、敵草隆、綠麥隆或伏草隆。大多數(shù)長期以來已知的產(chǎn)品按照當(dāng)前的評價在毒理學(xué)方面以及按照安全觀點是令人憂慮的。因此，本論文的任務(wù)在于，提供用于制備儲存穩(wěn)定的、潛伏固化性的IK-環(huán)氧樹脂-組合物的潛伏性促進劑，所述組合物不再具有所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點。令人驚訝地，所提出的任務(wù)可以通過使用下文描述的縮氨基脲的物質(zhì)類型得以解決。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)式(I)的縮氨基脲特別好地適合作為用于環(huán)氧樹脂-組合物，尤其是包含一種或多種可熱活化固化劑的環(huán)氧樹脂-組合物的固化促進劑，其中，所述縮氨基·脲具有以下結(jié)構(gòu)R4. X .N=/4 — ^ RK X H=/ f f V 、^ f VLJp2 Li ΓνΠΓ Fi式⑴其中R1=支鏈或直鏈的烷基、環(huán)烷基、芳基或烷芳基，R2=H、支鏈或直鏈的烷基、環(huán)烷基、芳基或烷芳基，R3、R4=同時或彼此獨立地H、支鏈或直鏈的烷基、環(huán)烷基、烷芳基、芳基、雜芳基或CN ；或者R1=支鏈或直鏈的烷基、環(huán)烷基、芳基或烷芳基，R2=H、支鏈或直鏈的烷基、環(huán)烷基、芳基或烷芳基，R3和R4=具有-(CH2) n-的亞烷基，且2彡η彡11。在此，特別優(yōu)選的是具有以下取代基R1至R4的縮氨基脲R1=甲基、乙基、節(jié)基或苯基，R2=H、甲基、乙基、芐基或苯基，R3> R4=同時或彼此獨立的H、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、節(jié)基或苯基，或者R1=甲基、乙基、節(jié)基或苯基，R2=H、甲基、乙基、芐基或苯基，R3和R4=具有-(CH2)n-的亞烷基，且2彡η彡6。這樣的縮氨基脲具有在IK-環(huán)氧樹脂-組合物中的高潛伏性。根據(jù)本專利技術(shù)，將縮氨基脲用作固化促進劑并且不作為固化劑本身。這意味著，通過添加縮氨基脲促進通過可熱活化的固化劑所影響的固化。這樣的促進尤其是潛伏性的，這意味著，縮氨基脲的促進作用僅在活化時，尤其是熱活化時發(fā)揮作用。氨基脲和縮氨基脲通式(I)的縮氨基脲是在文獻中迄今為止很少描述的物質(zhì)種類。權(quán)利要求1.至少一種通式(I)的縮氨基脲作為固化促進劑借助于可熱活化的固化劑用于固化環(huán)氧樹脂組合物的用途，2.根據(jù)權(quán)利要求I的用途，其特征在于，所述可熱活化的固化劑選自胺、酰胺、胍、雙胍、羧酸酐或多酚。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的用途，其特征本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·希澤勒，M·布蘭德爾，A·格魯伯，
申請(專利權(quán))人：澳澤化學(xué)股份公司，
類型：
國別省市：