CN101386700A - 包含煅制二氧化硅的可固化组合物 - Google Patents
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Abstract
可固化组合物，其包含通过混合环氧树脂和硬化剂组合物获得的产物，其中所述环氧树脂和/或硬化剂组合物包含煅制二氧化硅，并且其中：基于环氧树脂或硬化剂的重量，所述煅制二氧化硅的浓度是0.2－20重量％；所述煅制二氧化硅具有：135－330m2/g的BET表面积并且是初级颗粒的聚集体形式；所述聚集体表现出4500－20000nm2的平均表面积；60－120nm的平均等效圆直径(ECD)及550－1700nm的平均周长。
Description
本发明涉及包含通过混合环氧树脂和硬化剂组合物获得的产物的可固化组合物，其中所述环氧树脂和/或硬化剂组合物包含煅制二氧化硅。
因为结合了韧性、柔性、粘合性和耐化学性，环氧树脂体系用于广泛的应用中，包括工业地板、焊剂、泡沫、公路铺面和修补材料、以及粘合剂。许多这些体系包含各种增加配方重量和体积的填料和增量剂。煅制二氧化硅是一种触变添加剂，当其分散入环氧树脂中时增加粘度，赋予触变行为并且增加了防流挂和防沉降特性。
可以用在体系中形成煅制二氧化硅颗粒的三维网络来解释增稠和触变作用。通过振荡和搅拌，根据应力的强度和持续时间打破网络。此外，粘度因此降低。在静止时，网络重新形成并且粘度回弹至原始值。各种煅制二氧化硅颗粒的硅烷醇基团间的相互作用是稳定网络的形成原因。
尽管有许多参考文献描述了煅制二氧化硅在环氧树脂中的使用，但是仍需要改善这些体系的性质。
因此，本发明的目的是提供一种表现出改善的性质(例如更高粘度、改善的储存稳定性、改善的全湿(wet-in)行为)的可固化组合物。
本发明的主题是包含通过混合环氧树脂和硬化剂组合物获得的产物的可固化组合物，其中所述环氧树脂和/或硬化剂组合物包含煅制二氧化硅，并且其中
- 基于环氧树脂或硬化剂的重量，所述煅制二氧化硅的浓度是0.2-20重量％，
- 所述煅制二氧化硅具有
·135-330m2/g的BET表面积并且
·是初级颗粒的聚集体形式，
·所述聚集体表现出4500-20000nm2的平均表面积，
·60-120nm的平均等效圆直径(ECD)及
·550-1700nm的平均周长。
分散在环氧树脂和/或硬化剂组合物中的煅制二氧化硅的独特性质，即低的平均表面积、低的平均等效圆直径(ECD)和低的平均周长改善了其性质，即粘度、研磨读数(grind readings)和储存稳定性。
此处，煅制二氧化硅的BET表面积根据DIN 66131确定。
聚集体尺寸使用由Hitachi供应的H 7500 TEM装置和由SIS供应的MegaView II CCD照相机通过图像分析确定。分析用的图像放大倍数为30000:1，像素密度为3.2nm。分析的颗粒数量大于1000个。根据ASTM 3849-89进行制样。检测阈值下限是50个像素。
煅制二氧化硅的初级颗粒实际上为球形并且不含孔。初级颗粒形成聚集体，其可逆地团聚成团块。硅氧烷和硅烷醇基团位于煅制二氧化硅颗粒的表面上。
在本发明的一个实施方案中，煅制二氧化硅具有200±25m2/g的BET表面积、7000-12000nm2的平均表面积、80-100nm的平均等效圆直径(ECD)和850-1050nm的平均周长。
在一个特殊的实施方案中，该煅制二氧化硅具有7500-9000nm2的平均表面积、83-90nm的平均等效圆直径(ECD)和870-1000nm的平均周长。
在再一个实施方案中，该煅制二氧化硅具有150-170nm的最大聚集体直径和90-110nm的最小聚集体直径。
在本发明的再一个实施方案中，煅制二氧化硅具有300±25m2/g的BET表面积、4800-6000nm2的平均表面积、60-80nm的平均等效圆直径(ECD)和580-750nm的平均周长。
在一个特殊的实施方案中，该煅制二氧化硅具有5000-5700nm2的平均表面积、65-75nm的平均等效圆直径(ECD)和600-720nm的平均周长。
在再一个实施方案中，该煅制二氧化硅具有100-140nm的最大聚集体直径和60-90nm的最小聚集体直径。
在本发明的再一个实施方案中，煅制二氧化硅具有150±15m2/g的表面积、12000-20000nm2的平均表面积、90-120nm的平均等效圆直径(ECD)和1150-1700nm的平均周长。
在一个特殊的实施方案中，该煅制二氧化硅具有12500-14500nm2的平均表面积、95-110nm的平均等效圆直径和1250-1450nm的平均周长。
在再一个实施方案中，该煅制二氧化硅具有170-240nm的最大聚集体直径和100-160nm的最小聚集体直径。
煅制二氧化硅优选含有小于250ppm的氯化物。
在本发明的一个特殊实施方案中，煅制二氧化硅是可固化组合物中包含的唯一触变剂。
结合的煅制二氧化硅量为每百份可固化组合物0.2-20份，特别是每百份可固化组合物1-8份。
在本发明的再一个实施方案中，煅制二氧化硅是经过表面处理的煅制二氧化硅。所述经过表面处理的煅制二氧化硅可以优选是疏水的煅制二氧化硅。
所述经过表面处理的煅制二氧化硅可通过具有135-330m2/g的BET表面积的亲水二氧化硅与表面处理剂反应获得，所述亲水二氧化硅是初级颗粒的聚集体形式，该聚集体表现出4500-20000nm2的平均表面积、60-120nm的平均等效圆直径(ECD)和550-1700nm的平均周长。
卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷可以用于表面处理。
具体地说，可以使用下面的物质作为卤代硅烷：
下面的化合物可以用作表面改性剂：
a)有机硅烷(RO)3Si(CnH2n+1)或(RO)3Si(CnH2n-1)
R＝烷基，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、丁基-
n＝1-20
b)有机硅烷R′x(RO)ySi(CnH2n+1)或R′x(RO)ySi(CnH2n-1)
R＝烷基，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、丁基-
R′＝烷基，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、丁基-
R′＝环烷基
n＝1-20
x+y＝3
x＝1、2
y＝1、2c)卤代有机硅烷X3Si(CnH2n+1)或X3Si(CnH2n-1)
X＝Cl、Br
n＝1-20
d)卤代有机硅烷X2(R′)Si(CnH2n+1)或X2(R′)Si(CnH2n-1)
X＝Cl、Br
R′＝烷基，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、丁基-
R′＝环烷基
n＝1-20
e)卤代有机硅烷X(R′)2Si(CnH2n+1)和X(R′)2Si(CnH2n-1)
X＝Cl、Br
R′＝烷基，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、丁基-
R′＝环烷基
n＝1-20
f)有机硅烷(RO)3Si(CH2)m-R′
R＝烷基，例如甲基-、乙基-、丙基-
m＝0、1-20
R′＝甲基-、芳基(例如-C6H5、取代的苯基)、-C4F9、OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2、-NH2、-N3、-SCN、-CH＝CH2、-NH-CH2-CH2-NH2、-N-(CH2-CH2-NH2)2、-OOC(CH3)C＝CH2、-OCH2-CH(O)CH2、-NH-CO-N-CO-(CH2)5、-NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3、-Sx-(CH2)3Si(OR)3、-SH、-NR′R＂R＂′(R′＝烷基、芳基；R＂＝H、烷基、芳基；R＂′＝H、烷基、芳基、苄基、C2H4NR＂＂R＂＂′，其中R″″＝H、烷基，并且R″″′＝H、烷基)
g)有机硅烷(R＂)x(RO)ySi(CH2)m-R′
R＂＝烷基 x+y＝2
＝环烷基 x＝1、2
y＝1、2
m＝0、1至20
R′＝甲基、芳基(例如-C6H5、取代的苯基)、-C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2、-NH2、-N3、-SCN、-CH＝CH2、-NH-CH2-CH2-NH2、、-N-(CH2-CH2-NH2)2、-OOC(CH3)C＝CH2、-OCH2-CH(O)CH2、-NH-CO-N-CO-(CH2)5、-NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3、-Sx-(CH2)3Si(OR)3、-SH、-NR′R＂R＂′(R′＝烷基、芳基；R＂＝H、烷基、芳基；R″′＝H、烷基、芳基、苄基、C2H4NR″″R″″′，其中R″″＝H、烷基并且R″″′＝H、烷基)
h)卤代有机硅烷X3Si(CH2)m-R′
X＝Cl、Br
m＝0、1-20
R′＝甲基、芳基(例如-C6H5、取代的苯基)、-C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2、-NH2、-N3、-SCN、-CH＝CH2，、-NH-CH2-CH2-NH2、-N-(CH2-CH2-NH2)2、-OOC(CH3)C＝CH2、-OCH2-CH(O)CH2、-NH-CO-N-CO-(CH2)5、-NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3、-Sx-(CH2)3Si(OR)3、-SH
i)卤代有机硅烷(R)X2Si(CH2)m-R′
X＝Cl、Br
R＝烷基，例如甲基、乙基、丙基
m＝0、1-20
R′＝甲基、芳基(例如-C6H5、取代的苯基)、-C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2、-NH2、-N3、-SCN、-CH＝CH2、-NH-CH2-CH2-NH2、-N-(CH2-CH2-NH2)2、-OOC(CH3)C＝CH2、-OCH2-CH(O)CH2、-NH-CO-N-CO-(CH2)5、-NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3，其中R可以是甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、-Sx-(CH2)3Si(OR)3，其中R可以是甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、-SH
j)卤代有机硅烷(R)2X Si(CH2)m-R′
X＝Cl、Br
R＝烷基
m＝0、1-20
R′＝甲基、芳基(例如-C6H5、取代的苯基)、-C4F9、-OCF2-CHF-CF3、-C6F13、-O-CF2-CHF2、-NH2、-N3、-SCN、-CH＝CH2、-NH-CH2-CH2-NH2、-N-(CH2-CH2-NH2)2、-OOC(CH3)C＝CH2、-OCH2-CH(O)CH2、-NH-CO-N-CO-(CH2)5、-NH-COO-CH3、-NH-COO-CH2-CH3、-NH-(CH2)3Si(OR)3、-Sx-(CH2)3Si(OR)3、-SH
k)R′R2Si-NH-SiR2R′型硅氮烷
R＝烷基、乙烯基、芳基
R′＝烷基、乙烯基、芳基
1)D3、D4、D5型环状聚硅氧烷，其中D3、D4和D5应理解为具有3、4或5个-O-Si(CH3)2-型单元的环状聚硅氧烷，例如八甲基环四硅氧烷＝D4。
m)如下类型的聚硅氧烷或硅油
R＝烷基(例如CnH2p+1，其中p是1-20)、芳基(例如苯基和取代的苯基、(CH2)p-NH2、H)
R′＝烷基(例如CnH2p+1，其中p是1-20)、芳基(例如苯基和取代的苯基、(CH2)p-NH2、H)
R＂＝烷基(例如CnH2p+1，其中p是1-20)、芳基(例如苯基和取代的苯基、(CH2)p-NH2、H)
R″′＝烷基(例如CnH2p+1，其中p是1-20)、芳基(例如苯基和取代的苯基、(CH2)p-NH2、H)；
Y＝CH3、H、CnH2p+1，其中p＝1-20；Si(CH3)3、Si(CH3)2H、Si(CH3)2OH、Si(CH3)2(OCH3)、Si(CH3)2(CpH2p+1)
m＝0、1、2、3、...∞；n＝0、1、2、3、...∞；u＝0、1、2、3、...∞。
可以优选地使用三甲氧基辛基硅烷[(CH3O)3-Si-C8H17](例如
OCTMO，Degussa AG)作为表面处理剂。
特别地，可以使用下面的物质作为硅氮烷：R’RSiNH-SiRR’，其中R＝烷基，R′＝烷基、乙烯基、以及例如六甲基二硅氮烷(例如
HMDS)。
特别地，可以使用如下类型的物质作为聚硅氧烷或硅油：
R＝烷基、H；R′＝烷基、H；R＂＝烷基、H；R″′＝烷基、H；Y＝CH3、H、CnH2n+1，其中n＝1-20；Y＝Si(CH3)3、Si(CH3)2H、Si(CH3)2OH、Si(CH3)2(OCH3)、Si(CH3)2(CnH2n+1)，其中n＝1-20；m＝0、1、2、3、...∞；n＝0、1、2、3、...∞；u＝0、1、2、3、...∞。
经过表面处理的煅制二氧化硅可以通过在剧烈混合下，任选地首先用水和/或稀酸，然后用一种或多种卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷喷雾，并且任选地再继续混合15-30分钟，接着在100-400℃的温度下回火1-6小时来获得。
制备经过表面处理的煅制二氧化硅的另一种方法包括在排除氧气下，使煅制二氧化硅与一种或多种卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷、混合物、与惰性气体一起尽可能均匀地混合，在竖直管式炉形式的处理室中以连续流工艺加热至200-800℃，优选400-600℃的温度，使固态和气态反应产物彼此分离，然后任选地使固态产物脱酸并干燥。
在本发明的再一个实施方案中，煅制二氧化硅是压缩的煅制二氧化硅。所述压缩的煅制二氧化硅可以是经过表面处理的煅制二氧化硅。
压缩煅制二氧化硅的方法包括旋转鼓(在其外表面上覆盖有过滤器，而鼓的下表面与煅制二氧化硅体接触)，向鼓的内部施加真空使煅制二氧化硅层与鼓的外表面接触，在鼓旋转时使煅制二氧化硅层从所述本体升起，在与所述鼓外表面的上部的大部分平行的轨道中移动可弯曲的带，在所述带和所述鼓之间压缩所述煅制二氧化硅，并且释放真空使所压缩的煅制二氧化硅与鼓分离。
煅制二氧化硅的压缩方法还包括旋转鼓(在其外表面上覆盖有过滤器而鼓的表面与煅制二氧化硅体接触)，向鼓的内部施用真空使煅制二氧化硅层与鼓的外表面接触，在与所述鼓表面的大部分平行的轨道中移动可弯曲的带，在所述带和所述鼓之间压缩所述煅制二氧化硅，并且使所压缩的煅制二氧化硅与鼓分离。
参考US 4,877,595。
可固化组合物可以包含压缩形式的煅制二氧化硅。振实密度通常在40g/l-200g/l的范围内。最优选的是振实密度在50g/l-120g/l的范围内。
在本发明的一个特殊实施方案中，经过表面处理的煅制二氧化硅是通过亲水二氧化硅与表面处理剂反应获得的疏水二氧化硅，所述亲水煅制二氧化硅具有170-330m2/g的BET表面积，并且它是初级颗粒的聚集体形式，该聚集体表现出4500-12000nm2的平均表面积、60-100nm的平均等效圆直径(ECD)和550-1050nm的平均周长。
在再一个实施方案中，可固化组合物的环氧树脂部分包含疏水的煅制二氧化硅。优选地，所述疏水的煅制二氧化硅是环氧树脂中唯一的触变化合物。
经过表面处理的煅制二氧化硅优选是通过亲水二氧化硅与表面处理剂反应获得的疏水二氧化硅，所述亲水煅制二氧化硅具有200±25m2/g的BET表面积、7000-12000nm2的平均表面积、80-100nm的平均等效圆直径(ECD)和850-1050nm的平均周长，并且所述表面处理剂选自八甲基环四硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基丙烯酸硅烷、辛基硅烷、十六烷基硅烷、二甲基二氯硅烷和/或其混合物。
所述疏水煅制二氧化硅的BET表面积优选为135-150m2/g并且含碳量为0.5-10.0重量％，特别是1-6重量％。
在本发明另一个特殊实施方案中，可固化组合物的硬化剂组合物包含亲水的煅制二氧化硅。优选地，所述亲水的煅制二氧化硅是硬化剂组合物中的唯一触变化合物。
环氧树脂优选基于选自2，2-二-4-羟苯基丙烷(双酚A)、二-4-羟苯基丙烷(双酚F)、酚醛清漆(phenol-formaldehyde novolak)或者甲酚醛清漆(cresol-formaldehyde novolak)的多元醇或酚的聚缩水甘油醚。
硬化剂组合物可以包含一种或多种酐和/或胺类。
酐类优选选自邻苯二甲酸酐、四氢-、六氢-、甲基四氢-、内亚甲基四氢、亚甲基二亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、马来酐/苯乙烯共聚物、十二碳烯基丁二酸酐、四氯代邻苯二甲酸酐、六氯内亚甲基-四氢邻苯二甲酸酐。
胺优选选自脂肪族、脂环族、芳香族、芳基脂肪族和杂环胺。
适当的胺有：
-三级胺，选自N，N，N′，N′-四甲基己烷-1，6-二胺、二氮杂二环辛烷、N，N-二甲基环己胺、三-N，N-二甲基氨基甲基酚、N，N-二甲基氨基-4-吡啶、N，N-二甲基氨基氨基-4-甲苯胺、N，N-二乙基-1，3-丙二胺、N，N-二甲基丙三胺、三-2，4，6-三甲基氨基甲基酚和三-正丁胺、3-氨乙基-3，5，5-三甲基环己胺、1，4-环己烷二(甲胺)；
-亚烷基二胺，例如乙二胺或丁烷-1，4-二胺；聚亚烷基多胺，例如二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、二亚丙基三胺或三亚丙基四胺；
-聚亚烷基多胺的N-羟烷基衍生物，例如N-(羟乙基)二亚乙基三胺或者三亚乙基四胺的单-N-2-羟丙基衍生物；聚氧亚烷基多胺，例如聚氧亚乙基-和聚氧亚丙基-二胺和三胺；
-N，N-二烷基亚烷基二胺，例如N，N-二甲基丙烷-1，3-二胺或N，N-二乙基丙烷-1，3-二胺；
-与环连接有氨基或氨烷基的环脂肪胺，例如3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛乐酮二胺)；
-芳香胺，例如二(4-氨苯基)甲烷或二(4-氨苯基)砜；
-N-氨烷基-哌嗪，例如N-(2-氨乙基)哌嗪或N-(3-氨丙基)哌嗪；
-聚氨基酰胺，例如聚亚烷基多胺(如上面提到的那些多胺)与聚合的不饱和脂肪酸(例如聚合的植物油酸如二聚或三聚的亚油酸或蓖麻油酸)的反应产物，或者两种或多种这些胺的混合物。
在环氧树脂中还可以存在填料。通常为环氧树脂重要部分的填料可以是任意类型，只要它们在树脂混合物中是化学稳定的。它们可以具有任意密度。因此，通过使用本发明，可以制备出高或低密度的储存稳定的树脂组合物，其在添加硬化剂时被转化成可浇铸可流动的混合物。在触变组合物(a)中使用的填料可以是常规用于环氧树脂组合物中给固化的树脂产物赋予所需的物理性质的填料。因此，适当的填料包括碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、碳酸镁、金属粉末例如铝和铁粉、硅酸铝、硅酸镁、水合氧化铝、片状氧化铝、石英粉、砂子、硅酸锆、硅酸铝锂、硅酸铝镁、氧化铁、云母、白云石、硅灰石、滑石、木屑、纤维填料(例如玻璃、碳或者纤维素纤维、玻璃珠、中空玻璃或者含二氧化硅的(silicaceous)微球)和有机聚合物填料(例如粉末聚丙烯和聚(偏二氯乙烯)微球)。可以使用这些填料的两种或多种的混合物。
实施例
P1(亲水的)：煅制二氧化硅的制备
蒸发70kg/h的四氯化硅和35kg/h的甲基三氯硅烷并且通过氮气转移入燃烧器的混合室中。同时，向混合室中引入40Nm3/h的氢气和195Nm3/h的初级空气。混合物表现出90℃的温度。将其点燃并且在火焰中向反应室中燃烧。另外，向反应室中引入30Nm3/h围绕着火焰的次级空气。通过施加部分真空从冷却系统中引出反应气体和形成的二氧化硅，将其冷却至100和160℃之间的值。在过滤器或旋流分离器中从废气流分离固体，然后在450℃的温度下蒸汽处理。
P2(亲水的)：按照与P1(亲水的)相同的方法制备。在表1和2中给出了细节。
P3(疏水的)：用0.42kgRhodorsil油V 12100(聚二甲基硅氧烷)喷雾2kg P1(亲水的)。在喷雾后，在N2气氛中热处理反应混合物前，继续混合15分钟。
P4(疏水的)：根据已知技术致密化的P3。
P5(疏水的)：根据P3(疏水的)，但是使用2kg P1(亲水的)和0.32kg OCTMO(辛基三甲氧基硅烷)。
P6(疏水的)：根据已知技术致密化的P5。
P7(疏水的)：根据P3(疏水的)，但是使用2kg P2和0.36kg六甲基二硅氮烷(HDMS)。
P8(疏水的)：根据P3(疏水的)，但是使用2kg P1(亲水的)和0.04kg 
9116(十六烷基三甲氧基硅烷)。
表1：煅制二氧化硅-进料和用量
| 实施例 | P1 | P2 | |
| 四氯化硅 | kg/h | 70 | 70 |
| 第二种硅组分($) | kg/h | MTCS35 | MTCS 20 |
| 第三种硅组分($) | kg/h | 0 | PTS 15 |
| 氢气 | Nm3/h | 40 | 34 |
| 初级空气 | Nm3/h | 195 | 215 |
| 次级空气 | Nm3/h | 30 | 30 |
| 入口温度(*) | ℃ | 90 | 90 |
| v燃烧器 (+) | m/s | 42.5 | 44.9 |
| 次级空气/初级空气 | 0.15 | 0.13 |
(*)对于H2、初级空气、SiCl4、第二种和任选的第三种硅组分的混合物；($)MTCS＝甲基三氯硅烷；PTS＝正丙基三氯硅烷；(+)＝从燃烧器的排出速度
表3：各种环氧树脂的增稠和触变
a)Dow Chemical；b)Shell Chemie；c)Ciba Geigy；$)25℃下
表3表示了P1、P2、P3、P5和P7在不同环氧树脂中的增稠。P3表现出最高增稠，接着是P5和P7。
可以看出亲水的二氧化硅P1和P2在极性环氧树脂中比疏水的二氧化硅P3、P5和P7具有更好的增稠行为。
表4：包含二氧化硅的环氧树脂的储存期限
$)25℃下；*结合后；**50℃下90天后
在储存期间，增稠的环氧树脂体系的粘度几乎不随储存时间改变。
表5显示了煅制二氧化硅P2、P3和P5在用于环氧树脂的不同硬化剂中的增稠和触变性。在相对非极性的聚氨基酰胺(VERSAMID140)和醚二胺(EUREDUR 27)中，P2是最有效的增稠剂。在高极性的硫醇硬化剂(CAP CURE 3-800)中，疏水型P3和P5是非常有效的。在部分极性的环脂肪族聚胺(EUREDUR 43)中，亲水和疏水的AEROSIL等级具有相似的增稠效应。
表5：各种硬化剂的增稠
| 硬化剂 | 浓度 | 粘度$) | |
| SiO2 | 重量-％ | Pas | |
| P2 | CAPCURE 3-800a) | 5 | 54 |
| P3 | CAPCURE 3-800 | 5 | 590 |
| P5 | CAPCURE 3-800 | 5 | 320 |
| P2 | EUREDUR 43b) | 5 | 63 |
| P3 | EUREDUR 43 | 5 | 105 |
| P5 | EUREDUR 43 | 5 | 103 |
| P2 | VERSAMID 140b) | 5 | 310 |
| P3 | VERSAMID 140 | 5 | 101 |
| P5 | VERSAMID 140 | 5 | 74 |
| P2 | EUREDUR 27b) | 5 | 223 |
| P3 | EUREDUR 27 | 5 | 21 |
| P5 | EUREDUR 27 | 5 | 19 |
$)25℃下；a)Henkel；b)Schering；
包含二氧化硅P3和P4的环氧树脂
向环氧树脂中直接添加二氧化硅。通过实验室溶解器(
5cm，cowles-blade)在1000rpm下使二氧化硅用树脂完全润湿1分钟，并且用实验室溶解器在3000rpm下分散5分钟。接着使样品脱气。将树脂-二氧化硅混合物在25℃下储存1.5h，接着混入固化组分中，其在25℃下回火并且在1000rpm下混合1分钟。用Brookfield旋转粘度计在2.5rpm和20rpm下测量粘度。
表6：包含疏水二氧化硅的环氧树脂(ER)
$：25℃下
表6表示了就在添加了硬化剂后以及45分钟的固化时间后在Araldit M中P4和P3的增稠和触变指标的比较。由于P3略低的振实密度，P3在Araldit M中的增稠和触变指标与P4相比较高。使用P4，全湿时间(即用环氧树脂完全润湿二氧化硅所需的时间)明显更短。
Claims (21)
1.可固化组合物，其包含通过混合环氧树脂和硬化剂组合物获得的产物，其中所述环氧树脂和/或硬化剂组合物包含煅制二氧化硅，并且其中
-基于环氧树脂或硬化剂的重量，所述煅制二氧化硅的浓度是0.2-20重量％，
-所述煅制二氧化硅具有
·135-330m2/g的BET表面积并且
·是初级颗粒的聚集体形式，
·所述聚集体表现出4500-20000nm2的平均表面积，
·60-120nm的平均等效圆直径(ECD)及
·550-1700nm的平均周长。
2.根据权利要求1的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有200±25m2/g的BET表面积、7000-12000nm2的平均表面积、80-100nm的平均等效圆直径(ECD)和850-1050nm的平均周长。
3.根据权利要求2的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有7500-9000nm2的平均表面积、83-90nm的平均等效圆直径(ECD)和870-1000nm的平均周长。
4.根据权利要求2或3的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有150-170nm的最大聚集体直径和90-110nm的最小聚集体直径。
5.根据权利要求1的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有300±25m2/g的表面积、4800-6000nm2的平均表面积、60-80nm的平均等效圆直径(ECD)和580-750nm的平均周长。
6.根据权利要求5的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有5000-5700nm2的平均表面积、65-75nm的平均等效圆直径和600-720nm的平均周长。
7.根据权利要求5或6的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有100-140nm的最大聚集体直径和60-90nm的最小聚集体直径。
8.根据权利要求1的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有150±15m2/g的表面积、12000-20000nm2的平均表面积、90-120nm的平均等效圆直径(ECD)和1150-1700nm的平均周长。
9.根据权利要求8的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有150±15m2/g的表面积、12500-14500nm2的平均表面积、95-110nm的平均等效圆直径(ECD)和1250-1450nm的平均周长。
10.根据权利要求8或9的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅具有170-240nm的最大聚集体直径和100-160nm的最小聚集体直径。
11.根据权利要求1-10的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅是可固化组合物中包含的唯一触变剂。
12.根据权利要求1-11的可固化组合物，其中结合入可固化组合物中的煅制二氧化硅的量在每百份可固化组合物中约1-8份的范围。
13.根据权利要求1-12的可固化组合物，其中所述煅制二氧化硅是经过表面处理的煅制二氧化硅。
14.根据权利要求1-13的可固化组合物，其中所述经过表面处理的煅制二氧化硅是通过亲水二氧化硅与表面处理剂反应获得的疏水二氧化硅，所述亲水煅制二氧化硅具有170-330m2/g的BET表面积并且它是初级颗粒的聚集体形式，该聚集体表现出4500-12000nm2的平均表面积、60-100nm的平均等效圆直径(ECD)和550-1050nm的平均周长。
15.根据权利要求1-14的可固化组合物，其中所述环氧树脂包含疏水的煅制二氧化硅。
16.根据权利要求15的可固化组合物，其中所述经过表面处理的煅制二氧化硅是通过亲水二氧化硅与表面处理剂反应获得的疏水二氧化硅，所述亲水煅制二氧化硅具有200±25m2/g的BET表面积、7000-12000nm2的平均表面积、80-100nm的平均等效圆直径(ECD)和850-1050nm的平均周长，并且所述表面处理剂选自八甲基环四硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基丙烯酸硅烷、辛基硅烷、十六烷基硅烷、二甲基二氯硅烷和/或其混合物。
17.根据权利要求16的可固化组合物，其中所述疏水煅制二氧化硅是用聚二甲基硅氧烷处理的煅制二氧化硅，所述疏水煅制二氧化硅具有100±20m2/g的BET表面积和3.5-5.0重量％的含碳量。
18.根据权利要求1-17的可固化组合物，其中所述硬化剂组合物包含亲水煅制二氧化硅。
19.根据权利要求1-18的可固化组合物，其中所述环氧树脂包含疏水煅制二氧化硅，并且所述硬化剂组合物包含亲水煅制二氧化硅。
20.根据权利要求1-19的可固化组合物，其中所述环氧树脂基于选自2，2-二-4-羟苯基丙烷(双酚A)、二-4-羟苯基丙烷(双酚F)、酚醛清漆或者甲酚醛清漆中的多元醇或酚的聚缩水甘油醚。
21.根据权利要求1-20的可固化组合物，其中所述硬化剂组合物包含一种或多种脂肪族、脂环族、芳香族、芳基脂肪族和杂环胺。
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