專利名稱：兩組分液體墊片組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固化劑組合物和包含固化劑組分和環(huán)氧樹脂組分的兩組分組合物(其在液體墊片中可能是可用的)以及其使用方法。
背景技術(shù)：
墊片被用于組裝操作的許多方面，以定位和填充組裝件之間的間隙。由于嚴(yán)格的公差要求和需要消除在界面處的間隙，在航空航天的組裝操作中對填隙的需求特別迫切。用于組裝操作的墊片一般分為三種類型。在一些情況下，固體墊片由與交界部件相同的材料制成?？蓜冸x的層合墊片可由金屬薄片制成，金屬薄片可被逐層移除，直到實(shí)現(xiàn)良好的貼合。液體墊片材料在填充不規(guī)則的或錐形界面中可能是可用的。液體墊片材料通常用于填充寬度不大于0.7mm的間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供環(huán)氧組合物、固化劑組合物、和包含所述環(huán)氧組合物和固化劑組合物的兩組分組合物(其在液體墊片應(yīng)用中可能是可用的)以及它們的使用方法。簡而言之，本發(fā)明提供環(huán)氧固化劑，該環(huán)氧固化劑包含至少一種脂環(huán)族聚胺固化劑和至少一種第二固化劑，該至少一種第二固化劑選自:a)脂肪族聚酰胺型胺jPb)過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物。在一些實(shí)施例中，該至少一種第二固化劑為脂肪族聚酰胺型胺。在一些實(shí)施例中，該至少一種第二固化劑為過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物。在一些這樣的實(shí)施例中，該非支化的聚醚二胺為根據(jù)式I的化合物:H2N- [ (CH2) x0] y- (CH2) X_NH2 [ I ]其中y為1、2、3或4，且其中每一個(gè)X都獨(dú)立地選自2、3或4。在一些這樣的實(shí)施例中，過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物為每份環(huán)氧樹脂介于2份和8份之間的非支化的聚醚二胺的加合物。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧固化劑另外包含至少一種硝酸鈣促進(jìn)劑。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧固化劑不包含粒狀金屬。在另一方面，本發(fā)明提供填充間隙的方法，該方法包括以下步驟:a)將包含環(huán)氧樹脂的環(huán)氧組分與根據(jù)本發(fā)明的環(huán)氧固化劑混合，以制備混合物山)用混合物填充間隙；以及c)使混合物固化。在一些實(shí) 施例中，環(huán)氧組分另外包含核殼型沖擊改性劑。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧組分包含環(huán)氧化間苯二甲胺，特別是當(dāng)環(huán)氧固化劑為脂肪族聚酰胺型胺時(shí)。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧組分包含環(huán)氧酚醛清漆樹脂，特別是當(dāng)環(huán)氧固化劑為過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物時(shí)。在另一方面，本發(fā)明提供通過混合和固化下述物質(zhì)獲得的組合物:a)包含環(huán)氧樹脂的環(huán)氧組分；和b)根據(jù)本發(fā)明的環(huán)氧固化劑。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧固化劑另外包含硝酸鈣促進(jìn)劑。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧組分包含環(huán)氧化間苯二甲胺，特別是當(dāng)環(huán)氧固化劑為脂肪族聚酰胺型胺時(shí)。在一些實(shí)施例中，環(huán)氧組分包含環(huán)氧酚醛清漆樹脂，特別是當(dāng)環(huán)氧固化劑為過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物時(shí)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供環(huán)氧組合物、固化劑組合物、和包含所述環(huán)氧組合物和固化劑組合物(其在液體墊片中可能是可用的)的兩組分組合物。本發(fā)明另外提供通過混合本發(fā)明所公開的兩組分組合物的兩種組分獲得的組合物。任何適用的環(huán)氧組合物都可以用于本發(fā)明的兩組分組合物中。通常，使用每個(gè)分子具有三個(gè)或更多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的多官能樹脂。在一些實(shí)施例中，可以使用環(huán)氧酚醛清漆樹月旨。在一些實(shí)施例中，可以使用基于間苯二甲胺的環(huán)氧樹脂，如ERISYS GA240。環(huán)氧組合物另外可以包含添加劑，該添加劑可以包括抗沖改性劑、填料、流變改性劑和/或顏料。任何適用的固化劑組合物都可以用于本發(fā)明的兩組分組合物中。固化劑組合物通常包含兩種或更多種類的固化劑，該固化劑通常為聚胺。在一些實(shí)施例中，固化劑組合物包含至少一種脂環(huán)族聚胺。在一些實(shí)施例中，固化劑組合物包含至少一種過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物，通常的過量為超過200%、更通常超過250%、更通常超過280%、更通常超過300%，在一些實(shí)施例中超過350%，并且在一些實(shí)施例中超過400%。在一些實(shí)施例中，固化劑組合物包含至少一種過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物，其中通常的過量為小于800%、更通常小于700%、更通常小于600%、更通常小于500%、以及更通常小于450%。非支化的聚醚二胺的分子量通常為 小于500、更通常小于400、更通常小于300、更通常小于280、更通常小與260、以及更通常小于240。非支化的聚醚二胺的分子量通常為至少130、更通常至少150、更通常至少180、以及更通常至少200。非支化的聚醚二胺具有的醚氧通常為介于一到四之間、更通常為兩個(gè)或三個(gè)。在一些實(shí)施例中，非支化的聚醚二胺可以為根據(jù)式I的化合物:H2N-[ (CH2) x0]y_ (CH2) X-NH2 [I]其中y為1、2、3或4，更通常為2或3，并且其中每一個(gè)X都獨(dú)立地選自2、3或4，更通常為2或3。在一些實(shí)施例中,y為2。在一些實(shí)施例中,y為2且每一個(gè)x都獨(dú)立地選自2或3。在一些實(shí)施例中，y為3。在一些實(shí)施例中，y為3且每一個(gè)x都獨(dú)立地選自2或3。在一些實(shí)施例中，非支化的聚醚二胺可以為4，7，10-三氧-1，13-十三烷二胺(TTD)。在一些實(shí)施例中，非支化的聚醚二胺可以為4，7- 二氧癸烷1，10- 二胺，可以商品名Jeffamin^EDRl76商購獲得。在一些實(shí)施例中，固化劑組合物包含非支化的聚醚二胺/環(huán)氧樹脂加合物和至少一種脂環(huán)族聚胺。固化劑組合物另外可以包含硝酸鈣作為促進(jìn)劑，如PCT國際公布專利申請N0.W02008/089410 (代理人檔案N0.62522W0005)中所公開，該專利的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。固化劑組合物另外可以包含添加劑，該添加劑可以包括抗沖改性劑、填料、流變改性劑和/或顏料。然而，根據(jù)本發(fā)明的固化劑組合物通常不包含粒狀金屬填料或添加劑。根據(jù)本發(fā)明的固化劑組合物通常不包含粒狀鋁或鋁合金填料或添加劑。根據(jù)本發(fā)明的固化劑組合物通常不包含粒狀鐵、鋼或鐵合金填料或添加劑。根據(jù)本發(fā)明的固化劑組合物通常不包含粒狀銅或銅合金填料或添加劑。在許多實(shí)施例中，液體墊片組合物將在室溫下24小時(shí)到48小時(shí)后完全固化并在施用4小時(shí)后可用砂紙磨光或鉆孔。在許多實(shí)施例中，液體墊片組合物將具有約3小時(shí)的適用壽命(用于定位和調(diào)整的時(shí)間)并可以采用溫和加熱使之加速固化，通常在70°C下在小于30分鐘的時(shí)間內(nèi)固化。在許多實(shí)施例中，液體墊片組合物在固化前將顯示特性，包括例如可能適用于注射或通過注射器施用的低粘度和施用時(shí)低程度的松弛或蠕變的組合。在許多實(shí)施例中，液體墊片組合物在固化后顯示特性，包括:無脆性的良好壓縮強(qiáng)度、在低溫和高溫(_55°C至120°C)下的適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度性能、對大多數(shù)溶劑、油、液壓流體、等等的抵抗力。在許多實(shí)施例中，本發(fā)明的組合物將顯示出固化后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為大于120°C、更通常大于140°C、更通常大于160°C、以及更通常大于180°C。在許多實(shí)施例中，液體墊片組合物必須滿足Airbus AIMS qualif icationl0-07-001的要求。下面的實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，但這些實(shí)例中列舉的具體材料及其量以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為是對本發(fā)明的不當(dāng)限制。SM除非另外說明，否則所有的試劑均得自或可以得自Aldrich ChemicalC0.(Milwaukee, WI)、或可以通過已知的方法合成。環(huán)氧樹脂組合物表I中的環(huán)氧樹脂組合物通過在小型實(shí)驗(yàn)室攪拌器中進(jìn)行混合制成。B4制劑的制備在21的doppel Z lab mogul (雙Z實(shí)驗(yàn)室旲古瓶)中完成。將酌'fe樹脂引入到旲古瓶中并與Kane Acel56混合?；旌?0分鐘后,加入娃膠,然后加入二氧化鈦粉末。然后,所有物質(zhì)在真空下混合至少40分鐘。所得為均勻的白色糊劑。表I
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧固化劑，其包含至少一種脂環(huán)族聚胺固化劑和至少一種第二固化劑，所述至少一種第二固化劑為過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧固化劑，其中所述非支化的聚醚二胺為根據(jù)式I的化合物:H2N-[ (CH2) x0]y-(CH2) X-NH2 [I] 其中y為1、2、3或4，且其中每一個(gè)X都獨(dú)立地選自2、3或4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧固化劑，其中所述過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物為每份環(huán)氧樹脂介于2份和8份之間的非支化的聚醚二胺的加合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的環(huán)氧固化劑，其中所述過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物為每份環(huán)氧樹脂介于2份和8份之間的非支化的聚醚二胺的加合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧固化劑，其中所述環(huán)氧固化劑另外包含至少一種硝酸鈣促進(jìn)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧固化劑，其中所述環(huán)氧固化劑不包含粒狀金屬。
7.一種填充間隙的方法，該方法包括以下步驟: a)將包含環(huán)氧樹脂的環(huán)氧組分與根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧固化劑混合，以制備混合物； b)用所述混合物填充所述間隙；以及 c)使所述混合物固化。
8.通過混合下述物質(zhì)并使其固化獲得的組合物:a)包含環(huán)氧樹脂的環(huán)氧組分；和《根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧固化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了環(huán)氧固化劑和包含環(huán)氧固化劑和環(huán)氧樹脂的兩組分組合物以及其在液體墊片中的使用方法。環(huán)氧固化劑包含至少一種脂環(huán)族聚胺固化劑和至少一種第二固化劑，所述至少一種第二固化劑選自a)脂肪族聚酰胺型胺；和b)過量的非支化的聚醚二胺與環(huán)氧樹脂的加合物。
文檔編號C08G59/32GK103232588SQ201310119720
公開日2013年8月7日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者索海伯·爾吉米亞比 申請人:3M創(chuàng)新有限公司