[相關(guān)申請的交叉引用]本技術(shù)要求在韓國知識產(chǎn)權(quán)局于2023年2月13日提交的韓國專利申請no.10-2023-0018787的權(quán)益,該專利申請的內(nèi)容通過引用并入本說明書中。本發(fā)明涉及一種可固化樹脂組合物和包含所述可固化樹脂組合物作為增韌劑的粘合劑組合物。
背景技術(shù):
1、以環(huán)氧樹脂為代表的可固化樹脂用于各種領(lǐng)域,諸如電氣和電子產(chǎn)品、汽車零部件和建筑材料。近來,隨著對生態(tài)友好型生物材料的興趣增加,正在努力將生態(tài)友好型生物材料應(yīng)用于環(huán)氧樹脂。如果用生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂代替常規(guī)的石油基環(huán)氧樹脂,可以減少石油基原料生產(chǎn)過程中發(fā)生的環(huán)境污染。
2、同時,可固化樹脂諸如環(huán)氧樹脂與添加劑諸如無機填料、脫模劑和具有橡膠般性能的橡膠細顆粒結(jié)合使用,以改善物理性能和加工性能,而不是單獨使用。其中,環(huán)氧樹脂通常表現(xiàn)出脆性,需要提高抗沖擊性和粘合強度。該要求不僅適用于常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂,而且也適用于生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂。
3、作為提高環(huán)氧樹脂的抗沖擊性的方法,提出了使用包含橡膠狀聚合物的接枝共聚物作為沖擊增強劑的方法。所述接枝共聚物具有核殼結(jié)構(gòu)的顆粒形式,包含含有橡膠狀聚合物的核和通過接枝聚合至所述核而形成的殼。
4、這里,為了將接枝共聚物用作環(huán)氧樹脂的沖擊增強劑,需要將接枝共聚物分散在環(huán)氧樹脂中,作為將接枝共聚物分散在環(huán)氧樹酯中的方法,有液體分散法和粉末相分散法。
5、根據(jù)液體分散法,通過逐步溶劑置換法將接枝共聚物分散在環(huán)氧樹脂中,其中對于接枝共聚物分散于水中的膠乳態(tài)接枝共聚物,用溶劑置換水,然后用環(huán)氧樹脂置換溶劑。液體分散法的優(yōu)點是將接枝共聚物分散在環(huán)氧樹脂的均勻分布基質(zhì)中,但為了將接枝共聚物作為沖擊增強劑施加至環(huán)氧樹脂,存在儲存問題,因為接枝共聚物需要保持在膠乳狀態(tài)直到分散,由于溶劑置換,工藝成本高,并且由于從接枝共聚物和溶劑的置換過程中分開排放的水和溶劑,存在環(huán)境問題。
6、粉末相分散法具有工藝成本低的優(yōu)點,因為從接枝共聚物膠乳中團聚的干粉,即粉末相的接枝共聚物直接分散在環(huán)氧樹脂中。然而,當(dāng)將接枝共聚物粉末引入環(huán)氧樹脂中時,接枝共聚物粉末的粘度變得非常高,在實踐中分散變得非常困難或不可能。
7、因此,在滿足包含常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物需要的所有機械強度特性的同時,需要努力使用生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂來代替常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂,并且應(yīng)用粉末相分散法來改善將沖擊增強劑施加至可固化樹脂組合物諸如環(huán)氧樹脂的工藝成本和環(huán)境方面兩者。
8、[現(xiàn)有技術(shù)文獻]
9、[專利文獻]
10、(專利文獻1)jp?2006-104328?a
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題
2、本發(fā)明要解決的任務(wù)是,在滿足包含常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物需要的全部機械強度特性的同時,通過應(yīng)用生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂來代替常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂以減少環(huán)境污染。
3、此外,本發(fā)明要解決的任務(wù)是應(yīng)用粉末相分散方法來改善將沖擊增強劑施加至包含生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物中的工藝成本和環(huán)境方面兩者。
4、即,為了解決本發(fā)明的背景技術(shù)中提到的任務(wù),本發(fā)明的目的在于提供一種可固化樹脂組合物,其使用生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂代替常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂,滿足包含常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物需要的所有機械強度特性,并且通過粉末相分散法將接枝共聚物分散在可固化樹脂中而具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和優(yōu)異的機械性能。
5、此外,本發(fā)明的目的在于,通過施加作為增韌劑的可固化樹脂組合物,提供一種包含生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂作為主材料的同時具有優(yōu)異的機械強度的結(jié)構(gòu)型粘合劑組合物。
6、技術(shù)方案
7、為了解決上述任務(wù),本發(fā)明提供一種可固化樹脂組合物和粘合劑組合物。
8、(1)本發(fā)明提供了一種可固化樹脂組合物,其包含含有可固化樹脂的連續(xù)相和含有接枝共聚物的分散相,其中,所述可固化樹脂包括58重量%至82重量%的生物可固化樹脂和18重量%至42重量%的環(huán)氧樹脂,所述接枝共聚物為核殼型接枝共聚物,其包含含有橡膠狀聚合物的核和通過將接枝單體接枝聚合至所述橡膠狀聚合物而形成的殼,并且所述接枝共聚物包含70重量%至92重量%的所述橡膠狀聚合物。
9、(2)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)所述的可固化樹脂組合物,其中,所述生物可固化樹脂是生物環(huán)氧樹脂。
10、(3)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)或(2)所述的可固化樹脂組合物,其中,所述生物可固化樹脂包含異山梨醇單元。
11、(4)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述生物可固化樹脂由下面式1表示。
12、[式1]
13、
14、在式1中,r1和r2各自獨立地為氫、羥基、環(huán)氧基或縮水甘油基,n為選自1至1,000的整數(shù)。
15、(5)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(4)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述生物可固化樹脂的環(huán)氧當(dāng)量(e.e.w)為150g/eq至190g/eq。
16、(6)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述生物可固化樹脂的25℃粘度為500cps至6,000cps。
17、(7)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂包括選自雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚ad型環(huán)氧樹脂、雙酚e型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型(phenolnovolac-type)環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)狀環(huán)氧樹脂和縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的一種或多種。
18、(8)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(7)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量(e.e.w)為180g/eq至190g/eq。
19、(9)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(8)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂的25℃粘度為8,000cps至13,500cps。
20、(10)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(9)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,生物可固化樹脂與環(huán)氧樹脂(生物可固化樹脂:環(huán)氧樹脂)的峰面積比為0.60至5.60:1,所述峰面積比是通過:將0.2g的可固化樹脂組合物樣品溶解在丙酮中,向其中加入40ml的甲醇,使用0.22μm的聚四氟乙烯過濾器將上清液過濾至2ml的液相色譜用小瓶中,并使用高效液相色譜法(hplc)通過蒸發(fā)光散射檢測器(elsd)根據(jù)洗脫時間進行檢測而得到的。
21、(11)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(10)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述橡膠狀聚合物包含選自共軛二烯類單體單元和丙烯酸烷基酯類單體單元中的一種或多種單體單元。
22、(12)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(11)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述接枝共聚物包含70重量%至92重量%的所述核和8重量%至30重量%的所述殼。
23、(13)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(12)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述核的平均粒徑為100nm至500nm。
24、(14)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(13)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述接枝單體包括(甲基)丙烯酸烷基酯類單體。
25、(15)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(14)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述接枝單體包括(甲基)丙烯酸甲酯單體和2至12個碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯類單體。
26、(16)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(15)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述接枝單體包括芳香族乙烯基類單體。
27、(17)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(16)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述殼的重均分子量為10,000g/mol至85,000g/mol。
28、(18)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(17)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述接枝共聚物的平均粒徑為100nm至600nm。
29、(19)本發(fā)明提供了根據(jù)(1)至(18)中任一項所述的可固化樹脂組合物,其中,所述可固化樹脂組合物包含50重量%至99重量%的連續(xù)相和1重量%至50重量%的分散相。
30、(20)本發(fā)明提供了一種粘合劑組合物,其包含根據(jù)(1)至(19)中任一項所述的可固化樹脂組合物。
31、(21)本發(fā)明提供了根據(jù)(20)所述的粘合劑組合物,其中,所述粘合劑組合物包含主材料、增韌劑、聚氨酯樹脂和固化劑,并且所述增韌劑是所述可固化樹脂組合物。
32、(22)本發(fā)明提供了根據(jù)(21)所述的粘合劑組合物,其中,所述主材料包括生物可固化樹脂。
33、(23)本發(fā)明提供了根據(jù)(22)所述的粘合劑組合物,其中,相對于所述粘合劑組合物的總含量,所述主材料以1重量%至40重量%的含量包含所述生物可固化樹脂。
34、(24)本發(fā)明提供了根據(jù)(21)至(23)中任一項所述的粘合劑組合物,其中,相對于所述粘合劑組合物的總含量,所述粘合劑組合物以5重量%至32重量%的含量包含所述增韌劑。
35、有益效果
36、本發(fā)明的可固化樹脂組合物在滿足包含常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物需要的全部機械強度特性的同時,通過使用生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂代替常規(guī)石油基環(huán)氧樹脂來減少環(huán)境污染,并且通過粉末相分散法將接枝共聚物分散在可固化樹脂中而得到優(yōu)異的生產(chǎn)率和優(yōu)異的機械性能。
37、此外,本發(fā)明的粘合劑組合物是結(jié)構(gòu)型粘合劑組合物,并且通過應(yīng)用所述可固化樹脂組合物作為增韌劑,在包含生態(tài)友好型生物基環(huán)氧樹脂作為主材料的同時具有優(yōu)異的機械強度。