CN1111186C - 单组分热固化环氧树脂体系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类在室温下能够长时间贮存的单组份热固化环氧树脂体系。本发明是在环氧树脂中加入以鎓盐为主催化剂，以活性氢供给体为协同催化剂，其中鎓盐主要为碘鎓盐或硫鎓盐，碘鎓盐的结构通式为R3-I+-R4·A-，硫鎓盐的结构通式为式I；协同催化剂的结构通式为式II，主催化剂为总重量的1～10%(wt)，主催化剂与协同催化剂的比例范围是1∶2～2∶1。本发明可以在室温下贮存一年以上，而且为单组份，适用于复合材料液体成形预浸料层压成型以及电子灌封料等技术。
Description
本发明涉及一类在室温下能够长时间贮存的单组份热固化环氧树脂体系。
环氧树脂体系通常由环氧树脂和固化剂组成。固化剂包括胺类、酸酐类以及潜伏型固化剂等，常规的环氧树脂体系虽然其固化物具有良好的粘结性能及耐化学性能，但树脂体系的适用工艺周期较短，在室温下的贮存期只有数小时，因而不能较好的满足其运输和工艺操作等要求，只有对它们采取一些冷藏措施后才能满足其工艺操作的要求。若在树脂中加入适量的促进剂后，虽然其固化周期有所缩短，固化温度有所降低，但是其室温贮存性也随之进一步变差。若采用双组份形式贮存，使用起来更不方便，何况有些产品是不能以双组份形式贮存的(如用于制备复合材料预浸料的环氧树脂)。因此，国内外针对提高树脂的贮存性能和提高树脂的反应活性做了大量的研究工作，日本专利JP57-192428给出了用三链烷酸胺硼与邻苯二酚的复合体系催化胺固化环氧；美国专利U.S.P4101459应用二氟甲烷磺酸盐催化胺固化环氧；U.S.P4447586则用氟硼酸铜作催化剂；而U.S.P5134239采用了一类叫π电子接受体的化合物作为催化剂，这些专利提供的技术虽然能使树脂体系的室温贮存性能有所提高，但其室温贮存期也只在20～30天。
本发明的目的是，要解决热固化树脂体系的室温贮存性能以满足复合材料、粘合剂和电子灌封及封装材料对环氧树脂单组份工艺的要求。
本发明的技术解决方案是，在环氧树脂中加入树脂体系总重量的1～10％(wt)的主催化剂鎓盐(碘鎓盐或硫鎓盐)，0.5～5％的协同催化剂活性氢供给体；其中环氧树脂可以是以下类型：
(1)缩水甘油醚环氧；
(2)缩水甘油酯环氧；
(3)脂环环氧；
(4)脂肪族环氧。
主催化剂鎓盐主要为碘鎓盐或硫鎓盐；碘鎓盐的结构通式为：R3-I+-R4·A
R3为以下基团之一：R4为以下基团之一：硫鎓盐的结构通式为：
R′1、R′2、R′3分别为以下基团之一：
负离子A-为以下结构之一：SbF6 -，A3F6 -，PF6 -，BF4 -协同催化剂——活性氢供给体的结构通式为：
R1为以下基团之一：-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3等
R2为以下基团之一：-CH3、OCH3、OCH2CH3等
主催化剂与协同催化剂的比例范围为：1∶2～2∶1。
本发明的优点是，由于在环氧树脂中使用主催化剂为鎓盐，协同催化剂为活性氢供给体，使得树脂在室温下贮存期达一年以上，而且由于是单组份，因此其运输和工艺操作均方便简单，节约了生产成本，简化了生产工艺，而且这类树脂可以制成单组份低粘度长期贮存的树脂，因而便于用于复合材料液体成形技术。
实施例：
1.选取97份E54环氧，2份二苯基碘鎓六氟锑酸盐及1.5份乙酰丙酮混合在一起，加热到50～70℃搅拌5分钟即得均相的树脂体系。
2.选取97份TDE85环氧树脂，2份二苯基碘鎓六氟锑酸盐及1.5份乙酰丙酮混合在一起，加热到50～70℃搅拌5分钟即得均相的树脂体系。
3.聚97份400#环氧，2份二苯基碘鎓六氟锑酸盐，1.5份乙酰丙酮混合在一起后加热到50～70℃搅拌5分钟即得均相的树脂体系。
4.配以与实施例3同量的主催化剂和协同催化剂，将环氧置换为97份脂肪族环氧B-63并以与上相同的操作方法操作得到均相的树脂体系。
5.取97份E54环氧，2份三苯基硫鎓六氟锑酸盐，1.5份乙酰丙酮混合在一起加热至50～70℃，搅拌5分钟，即得均相的树脂体系。
6.取97份E54环氧，2份2-羟基-十四烷基苯醚基苯基碘鎓六氟酸盐
，1.5份乙酰丙酮混合加热至50～70℃搅拌5分钟，即得均相的树脂体系。
7.将实施例1中的协同催化剂乙酰丙酮替换成乙酰乙酸乙酯，其它不变，即得同样质量的树脂体系。
Claims (2)
1.由环氧树脂和催化剂组成的单组份热固化环氧树脂体系，其特征是，催化剂包括主催化剂碘鎓盐或硫鎓盐以及协同催化剂活性氢供给体：R1为以下基团之一：-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3；R2为以下基团之一：-CH3、-OCH3、-OCH2CH3；主催化剂的含量占树脂体系总重量的1～10％(wt)，主催化剂与协同催化剂的比例为1∶2～2∶1。
2.根据权利要求1所述的单组份热固化环氧树脂体系，其特征是，主催化剂为碘鎓盐或硫鎓盐；碘鎓盐的结构通式是：R3-I+-R4·A-，R3和R4为以下基团之一：
硫鎓盐的结构通式是：
R1、R2和R3为以下基团之一：碘鎓盐和硫鎓盐中，负离子A-为以下结构之一：SbF6 -、ASF6 -、PF6 -、BF4 -。
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|---|---|
| CN1262289A CN1262289A (zh) | 2000-08-09 |
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| CN99100591A Expired - Lifetime CN1111186C (zh) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 单组分热固化环氧树脂体系 |
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| CN (1) | CN1111186C (zh) |
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1999
- 1999-02-05 CN CN99100591A patent/CN1111186C/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1262289A (zh) | 2000-08-09 |
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