[發(fā)明專(zhuān)利]作為用于環(huán)氧樹(shù)脂組合物的可熱活化固化劑的硅烷化合物/脲化合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980133077.3
• 申請(qǐng)日: 2009-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102131817A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·克拉默
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: SIKA技術(shù)股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F7/18
• 分類(lèi)號(hào): C07F7/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鄧毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅烷的領(lǐng)域和用于熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。

背景技術(shù)

硅烷作為增附劑用于粘合劑早已熟知。

脲硅烷用于制備溶膠-凝膠和干凝膠，如在Russ.J.Appl.Chem.2006，79，981-986和Russ.J.Gen.Chem.2004，74，1658-1664中公開(kāi)的那樣。在此，脲硅烷與四乙氧基硅烷縮合成均勻的溶膠或凝膠。

熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物早已公知。為此使用通過(guò)升高的溫度活化的固化劑。脲類(lèi)化合物是這種用于環(huán)氧樹(shù)脂的可熱活化固化劑的重要一類(lèi)。通常，這類(lèi)脲類(lèi)化合物對(duì)其他可熱活化固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂也有促進(jìn)作用。

熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是車(chē)輛制造業(yè)，特別是在粘合或泡沫填充在骨架結(jié)構(gòu)中的空腔時(shí)。這兩種情況下，在施用環(huán)氧樹(shù)脂組合物后，在KTL(陰極電泳涂漆(KathodischeTauchlackierung))-爐中加熱車(chē)身，由此熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物也發(fā)生固化且任選地發(fā)泡。例如WO2004/106402A2和WO2004/055092A1公開(kāi)了具有脲類(lèi)化合物作為可熱活化固化劑的熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物。

但是現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍要求大幅降低固化溫度。因此市場(chǎng)上存在對(duì)于即使在較低溫度、即在180℃以下的溫度下且在很短的時(shí)間、典型地10至15分鐘后已經(jīng)固化的熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物的很大需求。因此，使用芳族的脲類(lèi)，其由于其結(jié)構(gòu)而具有顯著更強(qiáng)的反應(yīng)性。但是如今已經(jīng)證實(shí)，這類(lèi)芳族脲類(lèi)的應(yīng)用導(dǎo)致熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面的重大問(wèn)題。

發(fā)明描述

本發(fā)明的任務(wù)因此是，提供用于環(huán)氧樹(shù)脂的可熱活化的固化劑，其使得環(huán)氧樹(shù)脂在較低溫度下的固化成為可能，且盡管如此確保含有這種可熱活化固化劑的環(huán)氧樹(shù)脂組合物的良好儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

此任務(wù)可以令人驚奇地通過(guò)應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1的式(I)的硅烷來(lái)解決。

這類(lèi)硅烷極其適合作為用于環(huán)氧樹(shù)脂組合物的可熱活化固化劑。而且，其可以很好地用于基材的涂覆或衍生化(Derivatisierung)，特別是填料或平面狀基材，然后其本身可以作為可熱活化的固化劑使用。

式(I)的硅烷，特別是式(Ia)，其特征在于，其作為熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物的組成部分使得大幅降低固化溫度成為可能，但是沒(méi)有劇烈劣化其存儲(chǔ)穩(wěn)定性。因此其極其適合特別是具有沖擊韌性改性劑的單組分環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑，作為骨架結(jié)構(gòu)粘合劑用于汽車(chē)制造。已經(jīng)顯示特別有利地是與其他可熱活化固化劑一起使用式(I)的硅烷。

此外已顯示，式(I)的硅烷在各種基底上導(dǎo)致增強(qiáng)的附著力。

本發(fā)明的其他方面為其他獨(dú)立的權(quán)利要求主題。特別優(yōu)選的本發(fā)明的實(shí)施方案為從屬的權(quán)利要求主題。

發(fā)明的實(shí)施方式

第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及式(I)的硅烷或其表面經(jīng)用式(I)的硅烷涂覆或衍生化的基材的用途，作為用于環(huán)氧樹(shù)脂的通過(guò)升高的溫度可活化的固化劑。

在此A為任選地分支的、具有1至4個(gè)碳原子的亞烷基或?yàn)閬啽交?/p>

Z¹為H或具有1至4個(gè)碳原子的烷基，特別是甲基或乙基；

Z²為H或苯基或具有1至8個(gè)碳原子的烷基，特別是甲基；

Z³為H或具有1至8個(gè)碳原子的單價(jià)的芳族或環(huán)脂族或脂族的基團(tuán)，其任選具有至少一個(gè)羧酸酯基、腈基、硝基、膦酸酯基團(tuán)、砜基或磺酸酯基，或?yàn)锳-Si(Z²)_3-a(OZ¹)_a；

Z⁴為H或具有1至8個(gè)碳原子的單價(jià)的芳族或環(huán)脂族或脂族的基團(tuán)；

Z⁵為具有1至40個(gè)碳原子的b-價(jià)的芳族或芳脂族或環(huán)脂族或脂族的基團(tuán)或?yàn)榛鶊F(tuán)A-Si(Z²)_3-a(OZ¹)_a；

此外，X為O或S，a為1或2或3，b為1或2或3或4。

最后前提是，Z³或者Z⁴為H。

因此，懸掛在脲基團(tuán)(NCON)或硫脲基團(tuán)(NCSN)上的兩個(gè)基團(tuán)Z³和Z⁴中只有一個(gè)而不是兩個(gè)為H。

這對(duì)是本發(fā)明來(lái)說(shuō)是很重要的，式(I)中存在的脲基團(tuán)或硫脲基團(tuán)，既不是雙取代也不是四取代的，而是三取代的脲基團(tuán)或硫脲基團(tuán)。