本教導(dǎo)總體上涉及一種常溫活化的熱固性組合物,其包含第一組分和第二組分,該第一組分包括環(huán)氧官能成分和任選的在可發(fā)泡組合物的情況下的發(fā)泡劑分解引發(fā)劑,該第二組分包括用作固化劑的酸性成分。
背景技術(shù):
1、用于粘附和/或密封的可噴涂制劑因其簡(jiǎn)化的沉積能力而有用。然而,具有足夠用于噴涂的低粘度的材料通常缺乏物理特征或存在制造挑戰(zhàn)。
2、可能期望可噴涂材料具有如根據(jù)astm?d2556-14測(cè)量的500cps的粘度。這限制了制劑中某些樹(shù)脂和固化劑的存在或百分比。高分子量至極高分子量的聚合物或具有高粘度的樹(shù)脂將被限制在允許的百分比內(nèi)??刂品磻?yīng)性、觸變特性和維持樹(shù)脂與固化劑的精確比率對(duì)于這些可噴涂熱固性組合物而言是一些挑戰(zhàn)。
3、噴涂極低粘度的材料的缺點(diǎn)是材料可能在基材上自由流動(dòng)。調(diào)節(jié)樹(shù)脂側(cè)和固化劑側(cè)中雙官能材料與多官能材料的比率可以有助于控制反應(yīng)性并提供快速交聯(lián),從而形成材料的三維結(jié)構(gòu)。
4、為了達(dá)到?jīng)_擊混合的粘度要求(液態(tài)部分通常為500cps),材料的液態(tài)成分應(yīng)為在沉積溫度下低粘度,優(yōu)選地為高剪切稀化,或兩者兼而有之。高分子量至極高分子量的聚合物可能具有濃度限制。而且,極高粘度的液體或半固體的濃度可能受到限制。在制劑中將成分選擇限制在較小分子和單體可能會(huì)造成困難。
5、pct公布號(hào)wo?2020/101732、wo?2020/205355、wo?2020/206346和wo?2020/198139說(shuō)明了磷酸和磷酸酯用于現(xiàn)場(chǎng)固化組合物的用途。這些組合物通常用于各種室溫活化體系,諸如剛性結(jié)構(gòu)性泡沫、空腔填充、墊圈和密封劑。此類組合物的益處可以包括粘附到各種基材上的能力、包括低揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)、對(duì)點(diǎn)膠溫度不敏感、對(duì)兩部分體系的精確混合比不敏感、調(diào)節(jié)物理和機(jī)械特性的能力或其任何組合。
6、本教導(dǎo)通過(guò)提供雙組分組合物來(lái)解決上述問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè),雙組分組合物維持足夠低的粘度以適于噴涂,同時(shí)快速交聯(lián)以避免流動(dòng)并維持期望的物理特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本教導(dǎo)提供了一種兩部分體系,該兩部分體系包含:第一組分,該第一組分包括一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧官能材料,該環(huán)氧官能材料具有大于4的環(huán)氧官能度和根據(jù)astmd2556-14在23℃下為500cps或更小的粘度;以及第二組分,該第二組分包括一種或多種磷酸酯,該一種或多種磷酸酯在沉積期間具有根據(jù)astm?d2556-14在23℃下為500cps或更小的粘度。
2、本文的教導(dǎo)進(jìn)一步涉及一種兩部分體系(雙組分體系),該兩部分體系(雙組分體系)包含:第一組分,該第一組分包含一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧官能化合物,該環(huán)氧官能化合物具有大于4的環(huán)氧官能度和在其純態(tài)下為500mpa.s或更小的粘度;以及第二組分,該第二組分包含一種或多種磷酸酯,該一種或多種磷酸酯各自在其純態(tài)下具有500mpa·s或更小的粘度。在每種情況下,如說(shuō)明書所述測(cè)定粘度。
3、本文的教導(dǎo)還涉及一種兩部分體系(雙組分體系),該兩部分體系(雙組分體系)包含第一組分,該第一組分基本上由一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂、具有大于4的環(huán)氧官能度的環(huán)氧官能化合物,以及任選的一種或多種非液態(tài)成分組成。該一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧官能化合物的總粘度為500mpa·s(彼此混合但不存在一種或多種非液態(tài)成分)。該體系包括第二組分,該第二組分基本上由一種或多種磷酸酯和任選的一種或多種非液態(tài)成分組成。該一種或多種磷酸酯具有500mpa.s或更小的總粘度(彼此混合但不存在該一種或多種非液態(tài)成分)。在每種情況下,如說(shuō)明書所述測(cè)定粘度。
4、在混合第一組分和第二組分后,所得組合物可以在約0℃至約50℃的溫度下固化。
5、第一組分可以包括環(huán)氧化二苯胺。該一種或多種磷酸酯可以包括衍生自腰果殼液(cnsl)的磷酸酯。該一種或多種磷酸酯可以包括衍生自2-乙基己基縮水甘油醚的磷酸酯。該一種或多種磷酸酯可以包括衍生自苯基縮水甘油醚的磷酸酯。該一種或多種磷酸酯可以包括衍生自環(huán)氧化對(duì)叔丁基苯酚的磷酸酯。
6、兩部分體系可以包括一種或多種添加劑,該一種或多種添加劑選自核-殼聚合物、碳酸鈣、礦物、增強(qiáng)纖維、疏水性二氧化硅、單體、板狀氧化鋁或其任何組合。相對(duì)于兩部分體系的總重量,碳酸鈣可以以約0.01重量%至約10重量%的量存在。超細(xì)碳酸鈣(約1微米平均粒度)、細(xì)碳酸鈣(約4微米平均粒度)、中細(xì)碳酸鈣(約22微米平均粒度)或其任何組合可以被包括在兩部分體系中。
7、第一組分和第二組分中的一種或兩種可以包括硅灰石。第一組分和第二組分中的一種或兩種可以包括熱解法二氧化硅。
8、該一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧官能材料可以包括一種或多種液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂、一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂(epoxy?phenol?novolac?resins)、一種或多種脂族多官能環(huán)氧樹(shù)脂、一種或多種苯氧基樹(shù)脂、一種或多種硅烷改性的環(huán)氧樹(shù)脂或其任何組合。
9、兩部分體系可以包括一種或多種環(huán)氧官能度為約2至約3的環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂;環(huán)氧官能度為約3至約4的環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂;或兩者。相對(duì)于第一組分的總重量,兩部分體系可以包括以約15重量%至約70重量%的量存在的一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂。
10、除了一種或多種磷酸酯之外,兩部分體系可以基本上不含固化劑、潛在固化促進(jìn)劑或兩者。
11、第一組分、第二組分或兩者可以包括基于二羧酸的成分。第一組分基本上不含任何在其純態(tài)下在20℃至25℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。第二組分可以基本上不含任何在其純態(tài)下在20℃至25℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。
12、第一組分和第二組分可以以約5體積份第一組分:1體積份第二組分至約1體積份第一組分:1體積份第二組分的比率存在。
13、相對(duì)于第二組分的總重量,第二組分可以包括小于5重量%的在其純態(tài)下在20℃至25℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。
14、在每種情況下,在0.004(1/秒)的剪切速率下測(cè)量粘度120秒,然后在120秒的時(shí)間內(nèi)將該速率從0.004以對(duì)數(shù)方式增加至400(1/秒),并在400(1/秒)下保持額外的120秒;其中通過(guò)立即將剪切速率從400降低至0.004(1/秒)并且隨后在接下來(lái)的480秒內(nèi)測(cè)量粘度恢復(fù)來(lái)結(jié)束測(cè)試。
15、相對(duì)于第一組分的總重量,兩部分體系可以包括以至少40重量%、優(yōu)選地至少50重量%的量存在的一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂。
16、相對(duì)于第一組分的總重量,兩部分體系可以包括量為至少10重量%的一種或多種脂族多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
1.一種兩部分體系,所述兩部分體系包含:
2.一種兩部分體系(雙組分體系),所述兩部分體系包含:
3.一種兩部分體系(雙組分體系),所述兩部分體系包含:
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中在混合所述第一組分和所述第二組分后,所得組合物在約0℃至約50℃的溫度下固化。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分包括環(huán)氧化二苯胺。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述一種或多種磷酸酯包括衍生自腰果殼液(cnsl)的磷酸酯。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述一種或多種磷酸酯包括衍生自2-乙基己基縮水甘油醚的磷酸酯。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述一種或多種磷酸酯包括衍生自苯基縮水甘油醚的磷酸酯。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述一種或多種磷酸酯包括衍生自環(huán)氧化對(duì)叔丁基苯酚的磷酸酯。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分和/或第二組分包括一種或多種添加劑,所述一種或多種添加劑選自核-殼聚合物、碳酸鈣、礦物、增強(qiáng)纖維、疏水性二氧化硅、單體、板狀氧化鋁或其任何組合。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,相對(duì)于所述兩部分體系的總重量,所述兩部分體系包括以約0.01重量%至約10重量%的量存在的碳酸鈣。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,所述兩部分體系包括超細(xì)碳酸鈣(約1微米平均粒度)、細(xì)碳酸鈣(約4微米平均粒度)、中細(xì)碳酸鈣(約22微米平均粒度)或其任何組合。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分和所述第二組分中的一種或兩種包括硅灰石。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分和所述第二組分中的一種或兩種包括熱解法二氧化硅。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧官能材料包括一種或多種液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂、一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂、一種或多種脂族多官能環(huán)氧樹(shù)脂、一種或多種苯氧基樹(shù)脂、一種或多種硅烷改性的環(huán)氧樹(shù)脂或其任何組合。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,所述兩部分體系包括一種或多種環(huán)氧官能度為約2至約3的環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂;環(huán)氧官能度為約3至約4的環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂;或兩者。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,相對(duì)于所述第一組分的總重量,所述兩部分體系包括以約15重量%至約70重量%的量存在的一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中除了所述一種或多種磷酸酯之外,所述兩部分體系基本上不含固化劑、潛在固化促進(jìn)劑或兩者。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分、所述第二組分或兩者包括基于二羧酸的成分。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分基本上不含任何在其純態(tài)下在20℃至25℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第一組分和所述第二組分以約5體積份第一組分:1體積份第二組分至約1體積份第一組分:1體積份第二組分的比率存在。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中所述第二組分基本上不含任何在其純態(tài)下在20℃℃至25℃℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中相對(duì)于所述第二組分的總重量,所述第二組分包括小于5重量%的在其純態(tài)下在20℃℃至25℃℃的溫度下為固體的環(huán)氧樹(shù)脂。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,其中在每種情況下,在0.004(1/秒)的剪切速率下測(cè)量粘度120秒,然后在120秒的時(shí)間內(nèi)將所述速率從0.004以對(duì)數(shù)方式增加至400(1/秒),并在400(1/秒)下保持額外的120秒;其中通過(guò)立即將所述剪切速率從400降低至0.004(1/秒)并且隨后在接下來(lái)的480秒內(nèi)測(cè)量粘度恢復(fù)來(lái)結(jié)束測(cè)試。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,相對(duì)于所述第一組分的所述總重量,所述兩部分體系包括以至少40重量%、優(yōu)選地至少50重量%的量存在的一種或多種環(huán)氧苯酚酚醛清漆樹(shù)脂。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的兩部分體系,相對(duì)于所述第一組分的所述總重量,所述兩部分體系包括量為至少10重量%的一種或多種脂族多官能環(huán)氧樹(shù)脂。