CN113710722A

CN113710722A - 两部分磷酸酯环氧树脂组合物

Info

Publication number: CN113710722A
Application number: CN202080009710.4A
Authority: CN
Inventors: 大卫·斯维特; 迈克尔·扎普里克; 哈米德·莫塔扎维安; 凯文·希克斯
Original assignee: Zephyros Inc
Current assignee: Zephyros Inc
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2021-11-26
Also published as: US20220089859A1; KR20210112368A; CA3125783C; CA3208864A1; WO2020205355A1; JP2023099130A; CA3125783A1; AU2020256063B2; BR112021013854A8; JP2022525386A; JP7273978B2; AU2020256063A1; MX2021008218A; BR112021013854A2; EP3947513A1

Abstract

一种两部分体系，其包含：第一组分，所述第一组分包含一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂；以及第二组分，所述第二组分包含一种或多种磷酸酯，其中第一组分和第二组分在室温下为液体，并且在室温下将第一组分与第二组分混合后，形成为固体的组合物。

Description

两部分磷酸酯环氧树脂组合物

技术领域

本教导总体上涉及一种具有第一组分和第二组分的组合物以及使用该组合物的方法。更具体地，本教导涉及基于环氧树脂和磷酸酯的结构泡沫。

背景技术

室温固化和发泡的硬质结构泡沫经常用于许多行业，诸如航空航天、汽车、商用车辆、建筑、电子产品和其它用于各种目的的地方。例如，硬质结构泡沫材料可用于在运输和建筑行业提供结构支撑、密封和消音。

在需要室温活化(例如膨胀)的情况下，基于聚氨酯的材料(polyurethane-basedmaterial)最为常见。聚氨酯材料有许多缺点，其中一些是包含异氰酸酯、粘附到某些基材(substrate，基底，基板)上的有限能力、湿或潮湿环境中差的耐水解性、创建较慢反应体系的不适宜性、在分配和发泡期间产生工艺和膨胀可变性的对温度变化的高度敏感性、以及在配制时对混合比例的高特异性的需要。

作为基于聚氨酯的材料的替代品，磷酸可用作环氧化物官能材料(例如聚合物材料)的唯一固化剂，以制造硬质结构泡沫材料。然而，磷酸会导致其它问题。作为一个例子，与磷酸的反应时间非常快，这对于在发泡之前需要时间将聚合物材料定位到表面上的组装过程来说并不理想。因此，对于某些应用，稍微延迟的反应时间可能是优选的。在某些情况下，可能会担心磷酸的低pH和飞溅危险。因此，具有较高pH和减少的飞溅危险的替代材料可能是优选的。磷酸和聚合物材料之间的粘度也存在显著差异。这对材料的制造(例如混合)和储存提出了挑战。磷酸还具有比许多聚合物材料低得多的分子量，从而导致不合需要的混合比。1:1、2:1、4:1或 10:1的相对类似混合比将是优选的。最后，磷酸的反应性使得难以配制硬质泡沫材料，因为当与磷酸结合使用时，由于其高的一般反应性，许多化学成分可能不稳定。最好具有包含多种不同部分的能力，这些部分可能有利于粘附、物理或化学相容性或其它因素。

国际公开号WO 2016/149700 A1(出于所有目的通过引用并入本文) 公开了使用磷酸酯作为磷酸的替代物。

尽管有上述教导，仍然需要改进的硬质泡沫材料。需要在室温(例如环境温度)下固化的硬质泡沫材料。需要与已知的硬质泡沫材料(其由于环境温度变化而以更多可变的方式膨胀和交联)相比在降低的温度下提供膨胀和交联的硬质泡沫材料。需要对包括潜在污染表面在内的多种基材提供粘附的硬质泡沫材料。需要硬质泡沫材料，该硬质泡沫材料使用能够固化和发泡的组分，而不需要另外的组分。需要提供理想的防火、烟雾和毒性(FST)特性同时消除使用不希望的试剂来赋予这些特性的硬质泡沫材料。本教导提供了一种或多种上述益处。

发明内容

本教导提供了一种两部分体系(two-part system)，其包含：第一组分，所述第一组分包含一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂 (epoxy-functional resin)；以及第二组分，所述第二组分包含一种或多种磷酸酯；其中第一组分和第二组分在室温下为液体，并且在室温下将第一组分与第二组分混合后，形成为固体的组合物。

在混合第一组分和第二组分后，组合物可在约0℃至约50℃的温度范围内反应以产生可接受的最终产品。在混合第一组分和第二组分后，组合物可经历0％至500％的体积膨胀。第二组分可包含一种或多种磷酸酯中的至少两种，或甚至至少三种。一种或多种磷酸酯可以包括衍生自腰果果壳液(CNSL)的磷酸酯。一种或多种磷酸酯可以包含衍生自2-乙基己基缩水甘油醚的磷酸酯。一种或多种磷酸酯可以包括衍生自苯基缩水甘油醚的磷酸酯。一种或多种磷酸酯可以包括衍生自环氧化对叔丁基苯酚的磷酸酯。一种或多种磷酸酯可以包括壬基酚乙氧基化磷酸酯(nonyl phenol ethoxylated phosphate ester)。通常，任何单官能环氧化物都可以被视为反应前体，以生成可用的磷酸酯。

第一组分可以包含一种或多种添加剂。一种或多种添加剂可包括双酚 A、丁二烯-丙烯酸共聚物混合物(butadiene-acrylic copolymer mixture，丁二烯-丙烯酸类共聚物混合物)、碳酸钙、矿物质、增强纤维、疏水性二氧化硅、单体、管状氧化铝或其任意组合中的一种或多种。该体系可以包含以按重量计约0.5％至约20％的量存在的碳酸钙。该体系可包含超细碳酸钙、细碳酸钙、中细碳酸钙(medium fine calcium carbonate)或其任意组合。第一组分可包含按重量计约0.5％至约15％的量的细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约1％至约20％的量的中细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约0.1％至约5％的量的超细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约1％至约10％的量的中细碳酸钙。

第二组分可以包含一种或多种添加剂。第二组分的一种或多种添加剂可包括管状氧化铝、增强纤维、疏水性二氧化硅、矿物质、单体、磷酸或它们的任意组合中的一种或多种。一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂可包括一种或多种液体环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂 (epoxy phenol novolac resin)、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性的环氧树脂、或其任意组合。

该体系可以包括一种或多种液体环氧树脂，其包括表氯醇和双酚A的反应产物、表氯醇和双酚F的反应产物、或两者。该体系可包括一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂，其包括甲醛与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的低聚反应产物(formaldehyde oligomericreaction product with 1-chloro-2,3-epoxypropane and phenol，与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的甲醛低聚反应产物)、聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]、或两者。该体系可以包括一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂，其包括官能度为约2至约3的环氧苯酚酚醛清漆树脂、官能度为约3至约4的环氧苯酚酚醛清漆树脂、或两者。该体系可包含一种或多种脂族多官能环氧树脂，其包括环氧化山梨糖醇。该体系可包含一种或多种存在量为按重量计约2％至约40％的液体环氧树脂。该体系可包含一种或多种存在量为按重量计约30％至约50％的环氧苯酚酚醛清漆树脂。该体系可包含一种或多种存在量为按重量计约5％至约35％的脂族多官能环氧树脂。该体系可包含一种或多种存在量为按重量计约0.1％至约12％的苯氧基树脂。该体系可包含一种或多种存在量为按重量计约1％至约10％的硅烷改性的环氧树脂。

组合物可在约0℃至约50℃的温度下有效工作。组合物可在约15℃至约25℃的温度下固化。组合物可具有约1分钟至约30分钟的固化时间。组合物可具有约7分钟至约10分钟的固化时间。组合物可经历约10％至约500％的体积膨胀。组合物可经历约50％至约100％的体积膨胀。

可以将组合物分配(dispense)在期望的组件上。可以将组合物分配在空腔中。两部分体系可以基本上不含潜伏性固化剂(latent curing agent)、固化促进剂或两者。

本文的教导进一步提供了一种两部分体系，其包含第一组分，该第一组分包含一种或多种第一组分添加剂和至少一种选自以下的环氧树脂或环氧官能化树脂：一种或多种液体环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性的环氧树脂、或其任意组合；和第二组分，该第二组分包含第一磷酸酯、任选的第二磷酸酯、任选的第三磷酸酯和一种或多种第二组分添加剂。在混合第一组分和第二组分以形成组合物后，该组合物可在约0℃至约50℃的温度下固化。

第一磷酸酯可以是衍生自2-乙基己基缩水甘油醚的磷酸酯。第二磷酸酯可以是衍生自腰果果壳液(CNSL)的磷酸酯、衍生自环氧化对叔丁基苯酚的磷酸酯、壬基酚乙氧基化磷酸酯或其组合。该体系可以包含可以衍生自苯基缩水甘油醚的第三磷酸酯。该组合物可以具有一些添加的磷酸。

一种或多种第一组分添加剂可包括核-壳聚合物、碳酸钙、矿物质、单体、增强纤维、疏水性二氧化硅、管状氧化铝或其任意组合。碳酸钙可包括超细碳酸钙、细碳酸钙、中细碳酸钙或其任意组合。第一组分可包含按重量计约4％至约6％的量的细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约4％至约6％的量的中细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约0.1％至约2％的量的超细碳酸钙。第一组分可包含按重量计约1％至约3％的量的中细碳酸钙。一种或多种第二组分添加剂可包括管状氧化铝、增强纤维、疏水性二氧化硅、矿物质、单体、磷酸或其任意组合。

一种或多种液体环氧树脂可以包括表氯醇和双酚A的反应产物、表氯醇和双酚F的反应产物、或两者。一种或多种液体环氧树脂可以按重量计约4％至约15％的量存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可包括甲醛与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的低聚反应产物、聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]、或两者。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以包括官能度为约2 至约3的环氧苯酚酚醛清漆树脂、官能度为约3至约4的环氧苯酚酚醛清漆树脂、或两者。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以按重量计约30％至约50％的量存在。一种或多种脂族多官能环氧树脂可包括环氧化山梨糖醇。一种或多种脂族多官能环氧树脂可以按重量计约10％至约22％的量存在。一种或多种苯氧基树脂可以按重量计约7％至约12％的量存在。一种或多种硅烷改性的环氧树脂可以按重量计约2％至约6％的量存在。

本文的教导还涉及一种方法，该方法包括提供两部分体系，该两部分体系包含第一组分和第二组分，第一组分包含一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂，并且第二组分包含一种或多种磷酸酯；以及将第一组分和第二组分混合以形成组合物。该组合物可在约0℃至约50℃的温度下固化。

第二组分可以包含一种或多种磷酸酯。该方法可包括使组合物固化以在约5分钟至约30分钟内完成固化。该方法可包括使组合物固化以在约7 分钟至约10分钟内完成固化。该方法可包括将组合物膨胀至约10％至约 200％的体积膨胀。该方法可包括将组合物膨胀到至少约50％至约100％的体积膨胀。

该方法可以包括将可固化组合物分配到期望的组件上或空腔中。该方法可包括形成基本上不含潜伏性固化剂、固化促进剂或两者的组合物。

具体实施方式

本教导通过本文描述的改进的组合物和方法满足了一种或多种上述需要。在此呈现的解释和说明旨在使本领域的其它技术人员熟悉教导、其原理和其实际应用。本领域技术人员可以以可能最适合特定用途的要求的多种形式改编和应用教导。因此，所阐述的本教导的特定实施方式并非旨在穷举或限制本教导。因此，本教导的范围不应参考以上描述来确定，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，出于所有目的均通过引用并入本文。其它组合也是可能的，如将从以下权利要求中收集到的，其也在此通过引用并入本书面描述中。

本申请要求于2019年4月3日提交的美国临时申请系列号62/828,691 的权益，该申请的内容出于所有目的通过引用并入本文。

本教导提供了一种组合物，该组合物可以是包含A侧(A-side)(即，“第一组分”)和B侧(B-side)(即，“第二组分”)的两部分组合物。混合后，两部分组合物可以形成可固化组合物，并且反应产物在完全固化时可以是硬质泡沫材料。

A侧可包含一种或多种环氧树脂、一种或多种添加剂、一种或多种单体、或其任意组合。一种或多种环氧树脂可包括一种或多种液体环氧树脂、一种或多种柔性环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种反应性稀释剂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性环氧树脂、一种或多种单体或其任意组合。一种或多种添加剂可包括一种或多种增韧剂(例如，核-壳聚合物)、碳酸钙、矿物质、增强纤维或其它增强颗粒、疏水性二氧化硅、管状氧化铝或其任意组合。

B侧可包含一种或多种磷酸酯、磷酸、一种或多种添加剂、一种或多种单体、或其任意组合。一种或多种磷酸酯可包括第一磷酸酯、第二磷酸酯、第三磷酸酯或其任意组合。一种或多种添加剂可包括一种或多种增韧剂(例如，核-壳聚合物)、矿物质、增强纤维或其它增强颗粒、疏水性二氧化硅、管状氧化铝或其任意组合。

一种或多种磷酸酯可以是一种或多种定制的(customized)磷酸酯。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸和各种醇的反应来生产。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸与磷酸酯前体(即，尚未与磷酸反应的组分) 的环氧基团(epoxide group)的反应来生产。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸与腰果果壳液(CNSL)的缩水甘油醚(例如以商品名

LITE 2513HP出售的，可从Cardolite Corporation,Monmouth Junction NJ商购获得的)反应而生产。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸与苯基缩水甘油醚(诸如以商品名

GE-13出售的，可从CVC Thermoset Specialties,Moorestown,NJ商购获得的)反应而生产。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸与2-乙基己基缩水甘油醚(诸如以商品名

GE-6出售的，可从CVC Thermoset Specialties,Moorestown,NJ商购获得的) 反应而生产。一种或多种定制的磷酸酯可以通过磷酸与环氧化对叔丁基苯酚(诸如以商品名

GE-11出售的，可从CVC Thermoset Specialties, Moorestown,NJ商购获得的)反应而生产。

一种或多种磷酸酯可以是一种或多种商业预反应的(commercially pre-reacted)磷酸酯。一种或多种商业预反应的磷酸酯，当交换到(swapped into)B侧代替定制的磷酸酯时，可能产生反应和发泡较慢的可固化组合物，这大概是由于游离磷酸的量较低。一种或多种商业预反应的磷酸酯的反应和发泡可以通过在B侧添加磷酸来改善(即加速)。一种或多种商业预反应的磷酸酯在水溶液中可具有约1至3的pH。一种或多种商业预反应的磷酸酯在25℃下可具有约32,500cP至约42,500cP的粘度，如根据 ASTM D445测量的。一种或多种商业预反应的磷酸酯可以是壬基酚乙氧基化磷酸酯。合适的商业预反应的磷酸酯的例子可以是以商品名Dextrol^TM OC-110、Dextrol OC-40和Strodex MO-100出售的，可从Ashland,Inc. (Covington,KY)商购获得的那些。

商业预反应的磷酸酯可以存在于B侧。一种或多种商业预反应的磷酸酯可以按B侧的重量计约6％至约18％的量存在。一种或多种商业预反应的磷酸酯可以按B侧的重量计约8％至约16％的量存在。一种或多种商业预反应的磷酸酯可以按B侧的重量计约10％至约14％的量存在。一种或多种商业预反应的磷酸酯可以按B侧的重量计约12％的量存在。

一种或多种磷酸酯可以通过一定范围内的化学计量比的磷酸酯前体与磷酸的反应来生产。一种或多种磷酸酯可以通过约0.7:1的磷酸酯前体与磷酸至约1:0.7的磷酸酯前体与磷酸的反应来生产。一种或多种磷酸酯可以通过约0.8:1的磷酸酯前体与磷酸至约1:0.8的磷酸酯前体与磷酸的反应来生产。一种或多种磷酸酯可以通过约0.9:1的磷酸酯前体与磷酸至约 1:0.9的磷酸酯前体与磷酸的反应来生产。一种或多种磷酸酯可以通过约 1:1的磷酸酯前体与磷酸的反应来生产。一种或多种磷酸酯可以通过约 0.8:1的磷酸酯前体与磷酸的反应生产。

腰果果壳液(CNSL)可以包括通常从腰果果壳液(CNSL)中提取的化学物质，包括漆树酸、强心酚、腰果酚或其任何组合。优选地，腰果果壳液(CNSL)的缩水甘油醚是腰果酚的缩水甘油醚。

一种或多种磷酸酯可以选自如下所示的单酯、二酯或三酯：

一种或多种磷酸酯可以获自环氧基团与磷酸的反应，如下所描述：

B侧可包含一种或多种磷酸酯、一种或多种磷酸酯前体或二者。B侧可以包含一种或多种在与A侧组合之前可以与磷酸组合的磷酸酯前体。B 侧可包含一种或多种在加入B侧之前进行预反应(即环氧化物和磷酸 (phosphate，磷酸酯)的反应)的磷酸酯。

第一磷酸酯可以是磷酸与2-乙基己基缩水甘油醚的反应产物。第二磷酸酯可以是环氧化对叔丁基苯酚的反应产物、腰果果壳液(CNSL)的缩水甘油醚的反应产物、壬基酚乙氧基化磷酸酯或其组合。第三磷酸酯可以是磷酸与苯基缩水甘油醚的反应产物。B侧可包含第一磷酸酯、第二磷酸酯、第三磷酸酯或其组合。

第一磷酸酯可以按B侧的重量计约1％至约70％的量存在。第一磷酸酯可以按B侧的重量计约5％至约60％的量存在。第一磷酸酯可以按B侧的重量计约10％至约30％的量存在。如果存在，第二磷酸酯可以按B侧的重量计约1％至约80％的量存在。第二磷酸酯可以按B侧的重量计约3％至约50％的量存在。第二磷酸酯可以按B侧的重量计约5％至约40％的量存在。如果存在，第三磷酸酯可以按B侧的重量计约0.5％至约90％的量存在。第三磷酸酯可以按B侧的重量计约10％至约70％的量存在。第三磷酸酯可以按B侧的重量计约20％至约65％的量存在。

B侧可包含磷酸。磷酸可以是正磷酸、多磷酸或两者。磷酸可以是多磷酸。磷酸可以是一种或多种磷酸酯中的游离酸、独立于一种或多种磷酸酯而添加的酸、或两者。向B侧添加磷酸可以导致所得反应产物的膨胀(例如，起泡)增加。向B侧添加磷酸可以增加两部分体系的反应性，以帮助在温度低于23℃时维持所需的膨胀、固化或两者的水平。

独立添加的磷酸(如果存在的话)可以85％或更多、甚至95％或更多 (即“试剂级”)的量存在于水溶液中。独立添加的磷酸可以按B侧的重量计约0.1％至约30％的量存在。独立添加的磷酸可以按B侧的重量计约 2％至约6％的量存在。独立添加的磷酸可以按B侧的重量计约4％的量存在。

产生自磷酸和一种或多种含环氧基团的组分的反应的一种或多种磷酸酯可以包含游离酸。一种或多种磷酸酯可具有约1％或更多游离酸、约 3％或更多游离酸、约5％或更多游离酸、约15％或更少游离酸、约13％或更少游离酸、或甚至约11％或更少的游离酸。

两组分体系，在加入A侧和B侧后，可能会因金属碳酸盐或金属碳酸氢盐和酸的反应而起泡沫，从而产生气体(例如，二氧化碳)的释放以用作化学发泡剂。这种反应机制在美国专利第5,648,401号中有所描述，出于所有目的将其通过引用并入本文。

固化、发泡或两者可在约50℃或更低、40℃或更低、约30℃或更低、约20℃或更低、或约0℃或更低的温度下发生。固化、发泡或两者可在约0℃或更高、约10℃或更高、或甚至约20℃或更高的温度下发生。固化、发泡或两者可在约10℃至约50℃或甚至更高的温度下发生。固化、发泡或两者可在约10℃的温度下发生。固化、发泡或两者可在室温下(例如在约15℃至约25℃的温度下)发生。固化、发泡或两者可在约23℃的温度下发生。固化和发泡可在不同温度或基本相同温度下发生。

本教导考虑了与在不添加刺激物的情况下(例如，在室温下)发生的其它固化剂或固化体系相比相对较快的固化时间、发泡时间或两者。反应产物的固化时间可为75分钟或更少、50分钟或更少、30分钟或更少、20 分钟或更少、2分钟或更多、8分钟或更多、或甚至16分钟或更多。所得反应产物的固化时间可为约5分钟至约20分钟。所得反应产物的固化时间可为约10分钟。所得反应产物的固化时间可为约7分钟。所得反应产物的固化时间可为约5分钟。固化和发泡可在不同时间或基本同时发生。

发泡可以在所得反应产物完全固化之前开始。反应产物的发泡时间 (即，两部分体系主动发泡的时间范围)可以是30分钟或更短或甚至20 分钟或更短。反应产物的发泡时间可为约1分钟至约10分钟。反应产物的发泡时间可为约5分钟。反应产物的发泡时间可为约7分钟。

A侧可包含一种或多种环氧基材料(epoxy-based material，环氧树脂类材料，基于环氧树脂的材料)(即，一种或多种环氧树脂)。一种或多种环氧树脂可以是任何常规的二聚、低聚或聚合环氧树脂。一种或多种环氧树脂可含有至少一个环氧化物官能团(即单官能团)或可含有多于一个环氧化物官能团(即多官能团)。一种或多种环氧树脂可包含一个或多个环氧化物官能团、两个或更多个环氧化物官能团、三个或更多个环氧化物官能团、或甚至四个或更多个环氧化物官能团。一种或多种环氧树脂可以是改性环氧树脂(例如，硅烷改性、弹性体改性等)。一种或多种环氧树脂可以是脂族、脂环族、芳族等、或其任何组合。一种或多种环氧树脂可以以固体(例如，以丸粒、块状、片状等、或其任何组合)或液体(例如，液体环氧树脂)的形式提供。如本文所用，除非另有说明，如果环氧树脂在23℃的温度下为固体，则其为固体，如果环氧树脂在23℃的温度下为液体，则其为液体树脂。一种或多种环氧树脂可包括一种或多种液体环氧树脂、一种或多种柔性环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种反应性稀释剂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性环氧树脂或其任意组合。

两部分体系可以包含一种或多种液体环氧树脂。液体环氧树脂可用作环氧树脂组分的基料(base，基础)。液体环氧树脂可以是表氯醇(以下称为“EPH”)与任何常规双酚的反应产物。液体环氧树脂可以是EPH与双酚A(以下称为“BPA”)、双酚F(以下称为“BPF”)或两者的反应产物。液体环氧树脂可具有约160g/当量至约192g/当量的环氧化物当量重量 (下文称为“EEW”)，如根据ASTM D1652-97测量的。液体环氧树脂可具有约20至约25的环氧化物百分比。液体环氧树脂在25℃下可具有约 2,000cP至约14,000cP的粘度，如根据ASTM D445测量的。合适的基于 BPA的液体环氧树脂的例子可以是可从Olin Corporation(Clayton,MO)商购获得的D.E.R.^TM 331。合适的基于BPF的液体环氧树脂的例子可以是可从KukdoChemical(韩国)商购获得的YDF-170。

液体环氧树脂可以作为A侧的一部分存在。液体环氧树脂可以按A 侧的重量计约4％至约70％的量存在。液体环氧树脂可以按A侧的重量计约6％至约10％的量存在。液体环氧树脂可以按A侧的重量计约8％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种柔性环氧树脂。一种或多种柔性环氧树脂可起到降低反应产物的压缩模量、增加反应产物的破坏应变、减少反应产物的恢复时间、降低反应产物的交联密度程度、增加反应产物的抗冲击性、改善反应产物的粘合性、改善反应产物的抗剥离性或其任何组合的作用。一种或多种柔性环氧树脂可通过充当粘度调节剂而提高两部分体系给予的气体截留能力。一种或多种柔性环氧树脂可以是双官能缩水甘油醚环氧树脂、未改性的基于BPA的环氧树脂、多官能环氧化聚丁二烯树脂或其任意组合。一种或多种柔性环氧树脂可具有约260至约500的EEW，如根据ASTM D1652-97测量的。一种或多种柔性环氧树脂在25℃下可具有约700cP至约25,000cP的粘度，如根据ASTM D445测量的。合适的柔性环氧树脂的例子可包括NC-514(可商购自Cardolite Corporation, MonmouthJunction NJ)、

PY 4122(可商购自Huntsman Advanced Materials,Inc.,SaltLake City,UT)、Poly

605E(可商购自Cray Valley, Exton,PA)、或其任意组合。

一种或多种柔性环氧树脂可以存在于A侧。一种或多种柔性环氧树脂可以按A侧的重量计约0.5％至约40％的量存在。一种或多种柔性环氧树脂可以按A侧的重量计约35％至约45％的量存在。一种或多种柔性环氧树脂可以按A侧的重量计约39％的量存在。一种或多种柔性环氧树脂可以包含按A侧的重量计约10％至约18％的量的双官能缩水甘油醚环氧树脂、按A侧的重量计约8％至约16％的量的未改性的基于BPA的环氧树脂、和按A侧的重量计约8％至约16％的量的多官能环氧化聚丁二烯树脂。一种或多种柔性环氧树脂可以包含按A侧的重量计约5％至约20％的量的双官能缩水甘油醚环氧树脂、按A侧的重量计约5％至约20％的量的未改性的基于BPA的环氧树脂、和按A侧的重量计约5％至约20％的量的多官能环氧化聚丁二烯树脂。两组分体系可包含比例分别约为1:1:1的双官能缩水甘油醚环氧树脂、衍生自腰果酚的双官能环氧树脂和多官能环氧化聚丁二烯树脂。两组分体系可包含双官能缩水甘油醚环氧树脂、衍生自腰果酚的双官能环氧树脂和多官能环氧化聚丁二烯树脂。上述树脂可以分别以约 1:0.8:0.8的比例存在。两组分体系可包含双官能缩水甘油醚环氧树脂、衍生自腰果酚的双官能环氧树脂和多官能环氧化聚丁二烯树脂。上述树脂可以分别以约1:0.9:0.9的比例存在。

本文所述的两部分体系还可以包含一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可起到赋予反应产物耐化学性、耐溶剂性、耐温性或其任意组合的作用。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以作为A侧的一部分存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可具有约165g/当量至约183g/当量的EEW，如根据ASTM D1652-97测量的。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可具有约2.1至约6.5的平均环氧官能度。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂在25℃下可具有约18,000cP至约 30,000cP的粘度，如根据ASTM D445测量的。合适的环氧苯酚酚醛清漆树脂的例子可以是以商品名

8250(甲醛与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的低聚反应产物；2.6官能度)和

8330(聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]；3.6官能度)出售的，可从CVC Thermoset Specialties (Moorestown,NJ)商购获得的那些。

一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以按A侧的重量计约10％至约 60％的量存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以按第一组分或A侧的重量计约35％至约45％的量存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以按A侧的重量计约38％至约42％的量存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以按A侧的重量计约42％的量存在。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以包括以按A侧的重量计约0.1％至约50％的量存在的约3.6 官能度环氧苯酚酚醛清漆树脂和以按A侧的重量计约22％至约32％的量存在的约6.5官能度环氧酚醛清漆树脂。一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂可以包括以按A侧的重量计约15％的量存在的约3.6官能度环氧苯酚酚醛清漆树脂和以按A侧的重量计约28％的量存在的约6.5官能度环氧酚醛清漆树脂。两部分体系可包含比例为约1:2至约1:3的约3.6官能度环氧苯酚酚醛清漆树脂和约6.5官能度环氧苯酚酚醛清漆树脂。

两部分体系可以包含一种或多种脂族多官能环氧树脂。一种或多种脂族多官能环氧树脂可起到增加反应产物的交联度、增加反应产物的耐化学性或两者的作用。一种或多种脂族多官能环氧树脂可包括环氧化山梨糖醇。一种或多种脂族多官能环氧树脂可具有约160g/当量至约195g/当量的 EEW，如根据ASTM D1652-97测量的。一种或多种脂族多官能环氧树脂在25℃下可具有约4,000cP至约18,000cP的粘度，如根据ASTM D445 测量的。合适的脂族多官能环氧树脂的例子可以是以商品名

GE-60和

GE-61出售的，可从CVC Thermoset Specialties (Moorestown,NJ)商购获得的那些。

一种或多种脂族多官能环氧树脂可以作为A侧的一部分存在。一种或多种脂族多官能环氧树脂可以按A侧的重量计约4％至约60％的量存在。一种或多种脂族多官能环氧树脂可以按A侧的重量计约10％至约22％的量存在。一种或多种脂族多官能环氧树脂可以按A侧的重量计约20％的量存在。一种或多种脂族多官能环氧树脂可以按A侧的重量计约13％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种反应性稀释剂。一种或多种反应性稀释剂可以起到降低两部分体系的整体粘度的作用，以改变分配过程或分配后两部分体系在工件上的流动，增加反应产物的交联度，对于多官能稀释剂，或两者。一种或多种反应性稀释剂可以是聚合的，由此反应性稀释剂可以增加反应产物的柔性；一种或多种反应性稀释剂可以是多官能的，由此反应性稀释剂可以促进交联增加并赋予反应产物耐化学性；或两者。一种或多种反应性稀释剂可包括聚二醇二缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚或两者。一种或多种反应性稀释剂可具有约150g/当量至约170g/ 当量的EEW，如根据ASTM D1652-97测量的。一种或多种反应性稀释剂在25℃下可具有约200cP至约300cP的粘度，如根据ASTM D445测量的。合适的反应性稀释剂的例子可以是以商品名

GE-31和

GE-24出售的，可从CVC Thermoset Specialties(Moorestown,NJ) 商购获得的那些。

一种或多种反应性稀释剂可以按A侧的重量计约5％至约20％的量存在。一种或多种反应性稀释剂可以按A侧的重量计约8％至约16％的量存在。一种或多种反应性稀释剂可以按A侧的重量计约10％至约14％的量存在。一种或多种反应性稀释剂可以按A侧的重量计约13％的量存在。一种或多种反应性稀释剂可以包含以按A侧的重量计约2％至约6％的量存在的聚二醇二缩水甘油醚和以A侧的约6％至约14％的量存在的三羟甲基乙烷三缩水甘油醚。一种或多种反应性稀释剂可以包含以按A侧的重量计约4％的量存在的聚二醇二缩水甘油醚和以A侧的约9％的量存在的三羟甲基乙烷三缩水甘油醚。两部分体系可包含比例分别为约1:2至约1:3 的聚二醇二缩水甘油醚和三羟甲基乙烷三缩水甘油醚。

两部分体系可以包含一种或多种苯氧基树脂(即，多羟基醚)。一种或多种苯氧基树脂可起到赋予反应产物改进的粘附性、耐腐蚀性、耐热性或其任何组合的作用。一种或多种苯氧基树脂可以衍生自BPA和EPH的反应。一种或多种苯氧基树脂可在每个重复聚合单元中具有端羟基以及羟基。一种或多种苯氧基树脂可具有约202g/当量至约214g/当量的EEW，如根据ASTM D1652-97测量的。一种或多种苯氧基树脂在25℃下可具有约20,000cP至约50,000cP的粘度，如根据ASTM D445测量的。合适的苯氧基树脂的例子可以是可从GabrielChemical(Akron,OH)商购获得的 Phenoxy LER-HB。

一种或多种苯氧基树脂可以按A侧的重量计约1％至约20％的量存在。一种或多种苯氧基树脂可以按A侧的重量计约7％至约12％的量存在。一种或多种苯氧基树脂可以按A侧的重量计约10％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种硅烷改性的环氧树脂。一种或多种硅烷改性的环氧树脂可起到赋予反应产物改进的粘附性，特别是对玻璃、金属或两者的粘附性的作用。合适的硅烷改性的环氧树脂的例子可以是以商品名

KSR-177出售的，可从Kukdo Chemical(韩国)商购获得的环氧树脂。硅烷改性的环氧树脂可以是以环状环氧化物封端的线性双官能硅酮预聚物(例如，具有脂环族环氧基团的预聚物)。另一种合适的材料是具有脂环族环氧基团的硅酮预聚物。一种此类材料的例子可从加拿大安大略省的Siltech Corporation以商品名Silmer EPC Di-50获得。

一种或多种硅烷改性的环氧树脂可以存在于A侧。一种或多种硅烷改性的环氧树脂可以按A侧的重量计约1％至约7％的量存在。一种或多种硅烷改性的环氧树脂可以按A侧的重量计约2％至约6％的量存在。一种或多种硅烷改性的环氧树脂可以按A侧的重量计约4％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种单体。一种或多种单体可起到改进反应产物的粘附特性(特别是对金属基材的粘附特性)、增加反应产物的柔性、增加反应产物的抗冲击性、或其任意组合的作用。一种或多种单体可以是单官能、双官能或甚至多官能的。一种或多种单体可以是醇与丙烯酸或甲基丙烯酸的酯化反应产物。一种或多种单体可以是单官能丙烯酸类单体。优选地，一种或多种单体可以是甲基丙烯酸酯和2-(2-乙氧基乙氧基) 乙基丙烯酸酯的混合物。合适的单体的例子可以是以商品名SR 9050出售的，可从Sartomer(Exton,PA)商购获得的单体。

两部分体系可以包含在A侧、B侧或两者中的一种或多种单体。一种或多种单体可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约0.5％至约26％的量存在。一种或多种单体可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约12％至约24％的量存在。一种或多种单体可以按A 侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约14％至约22％的量存在。一种或多种单体可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约 18％的量存在。

固化速率、交联度或两者可以是两部分体系(A侧和B侧)的官能度的函数。对于具有聚合物长度较短(即较低粘度)的预聚合组分的两部分体系，可能需要更高的官能度(即，一种或多种可聚合组分上的官能团数量)；由此由较短的聚合物引起的结构主链的缺乏通过较高的交联度得到补偿。对于具有较长长度(即较高粘度)的预聚合组分的两部分体系，可能需要较低的官能度；由此由更长聚合物引起的更多结构主链的存在排除了对高官能度的需求。

B侧的官能度可以至少部分地通过A侧的金属碳酸盐与磷酸和磷酸酯的反应而降低。结果，原位反应混合物中B侧的官能度可能降低。A侧可以包含具有增加的官能度的组分，以补偿B侧减少的官能度。通过使用官能度高于2的反应性成分，可以将A侧配制为具有增加的官能度。

两部分体系可以包含一种或多种添加剂。一种或多种添加剂可包括一种或多种增韧剂、碳酸钙、矿物质、增强纤维或其它增强颗粒、疏水性二氧化硅、管状氧化铝或其任意组合。

两部分体系可以包含一种或多种增韧剂。一种或多种增韧剂可起到在反应产物内分配能量(即增加抗冲击性)的作用。一种或多种增韧剂可有助于提高T-剥离强度。一种或多种增韧剂可包括热塑性塑料、热固性材料或可热固性材料、弹性体等、或它们的任意组合。一种或多种增韧剂可包括弹性体(包括含有弹性体的材料)、核-壳聚合物(其可包括但不限于弹性体)或两者。

核-壳聚合物(如果存在的话)可包含第一聚合物材料(即，核材料) 和第二聚合物材料(即，壳材料)。第一聚合物材料可以完全被第二聚合物材料封装。核-壳聚合物可以包含按重量计约30％或更多、50％或更多、或甚至70％或更多的量的第一聚合物材料。第一聚合物材料、第二聚合物材料或两者可包含一种、两种、三种、或甚至多于三种的聚合物，它们组合在一起、一起反应(例如，顺序聚合)或二者兼有，或者可以是单独或相同的核-壳聚合物体系的一部分。合适的核-壳聚合物的例子可以是以商品名Kane

MX-267和MX-257出售的，可从Kaneka North America LLC(Pasadena,TX)商购获得的核-壳聚合物。

核-壳聚合物可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约 1％至约25％的量存在(例如，如果以按重量计10％的量存在，则其在A 侧中可以5％的量存在，且在B侧中可以5％的量存在)。核-壳聚合物可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约5％至约20％的量存在。核-壳聚合物可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约5％的量存在。核-壳聚合物可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约17％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种金属碳酸盐。一种或多种金属碳酸盐可起到在酸存在下产生气体，充当填料，延迟固化活性、控制发泡(例如膨胀)过程的开始或总程度或两者的作用。一种或多种金属碳酸盐可以是金属碳酸盐或金属碳酸氢盐。合适的金属碳酸盐的例子可包括碳酸钙、碳酸镍、碳酸钡、碳酸氢钠、碳酸氢钾及其组合。优选地，一种或多种金属碳酸盐可包括碳酸钙。金属碳酸盐、金属碳酸氢盐或两者的粒度可控制两部分体系的膨胀和固化，由此可与酸反应的金属碳酸盐、金属碳酸氢盐或两者的总表面积是金属碳酸盐、碳酸氢盐或两者的粒度以及两部分体系中存在的量的函数。

碳酸钙(CaCO₃)可作为一种或多种碳酸钙填料存在。一种或多种碳酸钙填料可具有约1至约50微米的中值粒度。碳酸钙可以是中细粒度(medium fine particle size)。例如，中细碳酸钙的中值粒度可为约22微米。合适的中细碳酸钙的例子可以是

Q200，其可从Huber Engineered Materials,Atlanta,GA商购获得。碳酸钙可为细粒度。例如，细碳酸钙的中值粒度可为约4微米。合适的细碳酸钙的例子可以是

Q4，其可从Huber Engineered Materials,Atlanta,GA商购获得。碳酸钙可以是超细粒度。例如，超细碳酸钙的中值粒度可为约1微米。合适的超细碳酸钙的例子可以是

Q1，其可从Huber Engineered Materials,Atlanta,GA商购获得。两部分体系可包含中细碳酸钙、细碳酸钙、超细碳酸钙或其任意组合。

碳酸钙可以按A侧的重量计约1％至约40％的量存在。碳酸钙可以按 A侧的重量计约2％至约12％的量存在。碳酸钙可以按A侧的重量计约2％的量存在。碳酸钙可以按A侧的重量计约8％的量存在。碳酸钙可以按A 侧的重量计约10％的量存在。碳酸钙可以包含以按A侧的重量计约0.5％至约5％的量存在的超细碳酸钙、以按A侧的重量计约0.5％至约7％的量存在的细碳酸钙、以按A侧的重量计约0.5％至约7％的量存在的中细磨碳酸钙、或其组合。中细碳酸钙与细碳酸钙的比例可以为约3:1至约1:3。中细碳酸钙与细碳酸钙的比例可以为约1:1。中细碳酸钙与超细碳酸钙的比例可以为约3:1至约1:3。中细碳酸钙与超细碳酸钙的比例可以为约1:1。

碳酸钙可以包括涂层。涂层可以是在活化过程、膨胀过程或两者期间分解使得膨胀被延迟、减慢或两者兼有的任何材料。涂层可以是蜡、脂肪酸或其组合。

两部分体系可以包含一种或多种矿物质。一种或多种矿物质(即，“矿质增强材料”)可以起到结构上增强反应产物的作用。一种或多种矿物质可提高反应产物的拉伸强度、弯曲强度或两者。一种或多种矿物质可以是任何合适的硅酸盐矿物，包括但不限于链硅酸盐(例如，硅灰石)和页硅酸盐(例如，高岭石、蛭石、滑石、白云母等)。一种或多种矿物质的单个晶体或晶体群的特征外部形状可以是针尖状或针状。一种或多种矿物质的中值粒度可以为约10微米至约20微米。中值粒度可以为约12微米至约18微米。

一种或多种矿物质可以包括硅灰石(CaSiO₃)。硅灰石可以是相对纯的(即，按重量计小于2％的杂质诸如其它金属氧化物)。硅灰石可包含杂质，其包括替代矿物结构中钙的铁、镁、锰、铝、钾、钠或锶的一种或多种氧化物。合适的硅灰石的例子可以是以商品名

12和

8出售的，可从NYCO Minerals Inc.(Willsboro,NY)商购获得的硅灰石。

一种或多种矿物质可以作为A侧、B侧或二者的一部分存在。硅灰石可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约1％至约18％的量存在。硅灰石可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约3％至约7％的量存在。硅灰石可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约4％的量存在。

一种或多种矿物质可以是改性的。例如，一种或多种矿物质可以包括已经煅烧(即，在高温下烧制以烘干)的高岭石(即，“高岭土”)。两部分体系可包括煅烧的高岭土。煅烧的高岭土可能会因存在的杂质而刺激发泡(例如，膨胀)过程。煅烧的高岭土可具有1.3微米的平均粒度，如通过平均斯托克斯(Stokes)当量直径测量的。煅烧的高岭土可具有3.2微米的平均粒度，如通过中值马尔文激光(median Malvern laser)测量的。合适的煅烧的高岭土的实例可以是以商品名

70C出售的，可从

LLC(Macon,GA)商购获得的高岭土。

煅烧的高岭土可以作为A侧的一部分存在。煅烧的高岭土可以按A 侧的重量计约0.25％至约5％的量存在。煅烧的高岭土可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约1％至约4％的量存在。煅烧的高岭土可以按A侧的重量计约2％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种增强纤维。增强纤维可用于在结构上增强反应产物。一种或多种增强纤维可以提高反应产物的拉伸强度、弯曲强度或两者。一种或多种增强纤维可以存在于A侧、B侧或两者中。一种或多种增强纤维可以均匀地分散在A侧、B侧或两者内。一种或多种增强纤维可包括聚合物纤维、玻璃纤维(即，玻璃纤维)或两者。聚合物纤维可包括尼龙、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、芳族聚酰胺纤维(例如，

)等，或其任意组合。玻璃纤维可包括铝硼硅酸盐玻璃(“E-玻璃”)、碱石灰玻璃(“A-玻璃”或“C-玻璃”)、耐电/耐化学性玻璃(“E-CR-玻璃”)、硼硅酸盐玻璃(“D-玻璃”)、铝硅酸盐玻璃(“R- 玻璃”或“S-玻璃”)、或其任意组合。增强纤维可以是短切纤维。增强纤维可以是约0.1cm或更大、约0.3cm或更大、或甚至约0.6cm或更大的短切长度。增强纤维可以是约2.0cm或更短、约1.5cm或更短、或甚至约1.0cm或更小的短切长度。合适的玻璃纤维的例子可以是从Jushi USA (Columbia,SC)商购获得的短切原丝(chopped strand)。

增强纤维可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约0.01％至约15％的量存在。增强纤维可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约1％至约10％的量存在。增强纤维可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约3％的量存在。

两部分体系可以包含疏水性二氧化硅。疏水性二氧化硅可起到控制粘度(例如，增稠)、控制触变性、促进疏水性或其组合的作用。疏水性二氧化硅可以是气相二氧化硅。疏水性二氧化硅可以经过表面处理。例如，疏水性二氧化硅可以是用聚二甲基硅氧烷(以下称为“PDMS”)或六甲基二硅氮烷(以下称为“HMDZ”)表面处理过的气相二氧化硅。疏水性二氧化硅可以作为A侧、B侧或两者的一部分存在。合适的疏水性二氧化硅的例子可以是以商品名

R 202出售的可从Evonik Corporation (Parsippany,NJ)商购获得的疏水性二氧化硅和以商品名

TS-530和TS-720出售的可从Cabot Corporation(Boston,MA)商购获得的那些。

疏水性二氧化硅可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约0.25％至约15％的量存在。疏水性二氧化硅可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约0.1％至约4％的量存在。疏水性二氧化硅可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约1％至约3％的量存在。疏水性二氧化硅可以按A侧的重量计约1％的量存在。疏水性二氧化硅可以按B侧的重量计约1％至约3％的量存在。A侧与B侧中疏水性二氧化硅的比例可以为约1:3至约3:1。A侧与B侧中疏水性二氧化硅的比例可以为约1:2至约2:1。

两部分体系可以包含管状氧化铝。管状氧化铝可起到赋予反应产物硬度、抗热冲击性、抗机械冲击性、高热容、高电阻或其任意组合的作用。管状氧化铝可以存在于A侧、B侧或两者中。管状氧化铝可以是转化为其刚玉形式(即结晶氧化铝)并烧结的α氧化铝，并且可以作为分级颗粒或粉末提供。管状氧化铝可以从约44微米到约4760微米分级(即，按尺寸分开)。管状氧化铝可分级为约44微米。

管状氧化铝可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约 3％至约15％的量存在。管状氧化铝可以按A侧、B侧或A侧和B侧两者的组合的重量计约4％至约12％的量存在。管状氧化铝可以按A侧的重量计约5％的量存在。管状氧化铝可以按A侧的重量计约10％的量存在。

两部分体系可以包含一种或多种用于改善组合物的一个或多个特性的功能添加剂。合适的功能添加剂的例子可以包括抗氧化剂、抗臭氧剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、着色剂、偶联剂、固化剂、阻燃剂、发泡剂、热稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂、增塑剂、防腐剂、加工助剂、稳定剂等，以及其任意组合。

A侧、B侧或两者的粘度在约23℃下可以足够高，以在将两部分体系分配在工件上时防止两部分体系不合需要地流入与分配的珠粒相邻的区域中或在分配两部分体系时控制流入(即，允许所需流量)与分配的珠粒相邻的区域。防止不希望的流动或控制流动所需的A侧、B侧或两者的粘度可以取决于所分配的珠粒的尺寸。例如，所分配的两部分体系的珠粒越厚，防止意外流动或控制流动所需的粘度就越高。A侧在23℃下的粘度可以为约20,000cP至约50,000cP或甚至约35,000cP至约45,000cP。 A侧和B侧在23℃下的粘度可以为约250,000cP至约400,000cP。A侧在10℃下的粘度可以为约280,000cP至约350,000cP或甚至约300,000cP 至约325,000cP。B侧在23℃下的粘度可以为约20,000cP至约50,000cP 或甚至约35,000cP至约45,000cP。B侧在10℃下的粘度可以为约130,000 cP至约220,000cP或甚至约175,000cP至约195,000cP。

两部分体系可在混合A侧和B侧时膨胀超过两部分体系的原始体积的约10％、超过约50％、超过约100％、小于约300％、小于约200％、或甚至小于约150％。两部分体系可以从两部分体系的原始体积的约50％膨胀到约100％。

两部分体系可以不含固化剂(例如，典型的固化剂)、固化促进剂或两者。典型的固化剂包括路易斯碱(即阴离子催化剂)、路易斯酸(即阳离子催化剂)、UV催化剂、胺、酸酐、酚、硫醇或其任意组合。代替上述固化剂，该两部分体系可在磷酸催化的磷酸酯与环氧基团、羟基或两者之间的聚合反应时固化。两部分体系可以通过磷酸酯和碳酸钙之间的化学相互作用固化并引起膨胀。已经发现，利用本公开的固化和膨胀体系可以通过减少总组分(即固化剂、固化促进剂和发泡剂)的量来降低制剂的复杂性；然而，实现所需的膨胀和固化时间使优化更具挑战性。

在本教导的一个非限制性实施方式中，两部分体系可以在A侧(“第一组分”)中包含以下一种或多种：一种或多种液体环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性的环氧树脂、一种或多种增韧剂(如核 -壳聚合物)、增强纤维(如芳族聚酰胺纤维)、中细碳酸钙、细碳酸钙、超细碳酸钙、疏水性二氧化硅、矿物质(例如硅灰石)、管状氧化铝或其任意组合。两部分体系可以在B侧(“第二组分”)中包含以下一种或多种：第一磷酸酯、第二磷酸酯、第三磷酸酯、表面活性剂、单体、矿物质(例如、硅灰石)、疏水性二氧化硅、磷酸或其组合。

两部分体系可以1:6至6:1的A侧与B侧的比例混合在一起。两部分体系可以1:4至4:1的A侧与B侧的比例混合在一起。两部分体系可以1:1 的A侧与B侧的比例混合在一起。两部分体系可以约4:1的A侧与B侧的比例混合在一起。

在下表1中提供根据本教导的非限制性示例制剂范围。

表1

在下表2和表3中提供了根据本教导的制剂的其它实施例(“I.E.”)。以重量百分比表示各量。

表2

表3

表4和表5提供了根据表2的制剂在环境温度下的技术数据。压缩模量可以是施加到样品的压缩应力(每单位面积的力)和所得压缩(变形) 的函数。因此，需要更高的压缩模量。当以密度与压缩模量的比率的形式观察时，较低的比率可以表明反应产物的整体更强基质(overall stronger matrix)。压缩性能是根据ASTM D1621使用25.4mm立方体测定的。测试样品被压缩到立方体的尺寸的50％。十字头移动速率在12.7mm/min下保持恒定。

表4

表5

¹放热峰值温度取决于空腔的形状和体积

²基于对制备为1英寸立方体的立方体样品进行的压缩试验，以12.5 mm/min的速率进行压缩

³ 0.75mm粘结层(bond-line)，25.4mm重叠，测试速率10mm/min

该两部分体系可以并排(side-by-side)的盒、桶或鼓的形式提供。可以在分配到工件上之前将两部分体系混合。两部分体系可以通过任何合适的分配器施加到工件上，通过该分配器，在分配到工件上之前将两部分体系混合。例如，可以通过静态混合器将两部分体系分配到工件上，该静态混合器被配置为递送具有合适混合比的混合的可固化组合物，如本文所述。

所得反应产物提供对许多基材的优异粘附，以及快速的固化时间。所得反应产物可提供对玻璃、金属、聚合物(例如，热塑性塑料、热固性材料或可热固性材料、或弹性体)或其任意组合的优异粘附。特别地，与发泡的热固性替代品相比，反应产物提供对热塑性塑料的优异粘附。

两部分体系可以用于运输应用。两部分体系可用于汽车应用。两部分体系可用于包括但不限于车辆内部、车辆外部、商用车辆、建筑施工等的应用中。该体系可用于各种应用(诸如各种工业制造操作)和用于各种建筑目的。

本教导提供了一种方法，该方法可以包括提供两部分体系，该两部分体系包含A侧(即，第一组分)和B侧(即，第二组分)。A侧包含一种或多种环氧树脂，B侧包含一种或多种磷酸酯和任选的磷酸。A侧和B侧可以混合以形成可固化组合物。该方法可以包括在低于50℃的温度下使可固化组合物固化，从而形成反应产物的步骤。该方法可以包括将第一组分和第二组分混合以形成反应产物的步骤。该方法可以包括其中第一组分和第二组分的反应产物在小于50℃的温度下固化的步骤。该方法可以用于A侧，该A侧包含一种或多种环氧树脂、碳酸钙或两者。该方法可以用于B侧，该B侧包含一种或多种磷酸酯、磷酸或两者。该方法可以用于具有一种或多种添加剂的A侧、B侧或两者。

使用本文的教导可产生表现出足够阻燃性的材料，以满足如14C.F.R. §25.853和14C.F.R.§25.856中列出的用于证明阻燃性的一个或多个要求 (例如，以满足垂直燃烧和/或烟雾密度要求(或一些其它要求)(室内装饰的美国联邦法规，包括但不限于14C.F.R.§25.853(a)，以及引用的附录 F和其中引用的规程)，出于所有目的，所有均通过引用并入。

如本文所用，除非另有说明，否则本教导设想可以将属(列表)的任何成员从该属中排除；和/或可以从分组中排除马库什分组(Markush grouping)的任何成员。

除非另有说明，否则本文所述的任何数值包括以一个单位为增量的从较低值到较高值的所有值，条件是在任何较低值和任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。作为一个例子，如果提及了组分的量、性质或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值例如为1至90，优选20至80，更优选30至70，则意味着中间范围值，诸如，(例如15至85，22至68、43 至51、30至32等)均在本说明书的教导内。同样地，各个中间值也在本教导内。对于小于1的值，视情况将一个单位视为0.0001、0.001、0.01 或0.1。这些只是具体意图的实例，并且在例举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合在本申请中都被认为是以类似的方式明确地陈述的。可以看出，本文中表示为“重量份”的量的教导也考虑了以重量百分比表示的相同范围。因此，在“至少‘x’重量份的所得组合物”方面的范围的表达中也考虑了以所得组合物的重量百分比表示相同所述量的“x”的范围的教导。

除非另有说明，否则所有范围包括端点和端点之间的所有数字。结合范围使用“约”或“大约”适用于范围的两端。因此，“约20至30”旨在涵盖“约20至约30”，包括至少指定的端点。除非另有说明，否则与数值组合的术语“约”或“大约”的教导涵盖所记载的量以及所记载的量的近似值的教导。举例来说，“约100”的教导涵盖100的教导。

所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，出于所有目的均通过引用并入。用于描述组合的术语“基本上由…组成”应包括所指出的元素、成分、组分或步骤，以及不会对组合的基本和新特征产生实质影响的这种其它元素成分、组分或步骤。用以描述本文的元素、成分、组分或步骤的组合的术语“包含”或“包括”的使用还涵盖由所述元素、成分、组分或步骤组成或基本上由其组成的实施方式。

可以通过单个集成元素、成分、组分或步骤提供多个元素、成分、组分或步骤。可替代地，单个集成元素、成分、组分或步骤可以分成单独的多个元素、成分、组分或步骤。描述元素、成分、组分或步骤的“一种”或“一个”的公开并非旨在排除额外的元素、成分、组分或步骤。

应理解，以上描述旨在是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述后，除了提供的实例之外，许多实施方式以及许多应用对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明的范围不应参考以上描述来确定，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，出于所有目的均通过引用并入。本文公开的主题的任何方面在以下权利要求中的省略既不构成对这样的主题的免责声明，也不应该视为发明人不认为这样的主题是所公开的发明主题的一部分。

Claims

1.一种两部分体系，包含：

a)第一组分，所述第一组分包括一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂；

b)第二组分，所述第二组分包括一种或多种磷酸酯；

其中，所述第一组分和所述第二组分在室温下为液体，并且在室温下将所述第一组分与所述第二组分混合后，形成组合物，所述组合物为固体。

2.根据权利要求1所述的体系，其中，将所述第一组分和所述第二组分混合后，所述组合物在约0℃至约50℃的温度下固化。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的体系，其中，将所述第一组分和所述第二组分混合后，所述组合物经历0％至500％的体积膨胀。

4.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述第二组分包括所述一种或多种磷酸酯中的至少两种或甚至至少三种。

5.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种磷酸酯包括衍生自腰果果壳液(CNSL)的磷酸酯。

6.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种磷酸酯包括衍生自2-乙基己基缩水甘油醚的磷酸酯。

7.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种磷酸酯包括衍生自苯基缩水甘油醚的磷酸酯。

8.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种磷酸酯包括衍生自环氧化对叔丁基苯酚的磷酸酯。

9.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种磷酸酯包括壬基酚乙氧基化磷酸酯。

10.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述第一组分包括一种或多种添加剂。

11.根据权利要求10所述的两部分体系，其中，所述一种或多种添加剂包括核-壳聚合物、碳酸钙、矿物质、增强纤维、疏水性二氧化硅、单体、管状氧化铝或它们的任意组合中的一种或多种。

12.根据权利要求10所述的两部分体系，包含以按重量计约0.1％至约40％的量存在的碳酸钙。

13.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含超细碳酸钙、细碳酸钙、中细碳酸钙或它们的任意组合。

14.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述第一组分包括按重量计约0.1％至约10％的量的细碳酸钙和按重量计约0.1％至约30％的量的中细碳酸钙。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的两部分体系，其中，所述第一组分包括按重量计约0.1％至约10％的量的超细碳酸钙和按重量计约0.1％至约20％的量的中细碳酸钙。

16.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述第二组分包括一种或多种添加剂。

17.根据权利要求16所述的两部分体系，其中，所述第二组分的所述一种或多种添加剂包括管状氧化铝、增强纤维、疏水性二氧化硅、矿物质、单体、磷酸或它们的任意组合中的一种或多种。

18.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂包括一种或多种液体环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性的环氧树脂、或它们的任意组合。

19.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含一种或多种液体环氧树脂，所述液体环氧树脂包括表氯醇和双酚A的反应产物、表氯醇和双酚F的反应产物、或两者。

20.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂，所述环氧苯酚酚醛清漆树脂包括甲醛与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的低聚反应产物、聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]、或两者。

21.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂，所述环氧苯酚酚醛清漆树脂包括具有约2至约3的官能度的环氧苯酚酚醛清漆树脂、具有约3至约4的官能度的环氧苯酚酚醛清漆树脂、或两者。

22.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含一种或多种脂族多官能环氧树脂，所述脂族多官能环氧树脂包括环氧化山梨糖醇。

23.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含以按重量计约4％至约60％的量存在的一种或多种液体环氧树脂。

24.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含以按重量计约0.1％至约50％的量存在的一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂。

25.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含以按重量计约0.1％至约40％的量存在的一种或多种脂族多官能环氧树脂。

26.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含以按重量计约0.1％至约12％的量存在的一种或多种苯氧基树脂。

27.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，包含以按重量计约1％至约25％的量存在的一种或多种硅烷改性的环氧树脂。

28.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物在约10℃至约50℃的温度下固化。

29.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物在约15℃至约25℃的温度下固化。

30.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物具有约1分钟至约30分钟的固化时间。

31.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物具有约7分钟至约10分钟的固化时间。

32.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物经历约10％至约500％的体积膨胀。

33.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物经历约50％至约100％的体积膨胀。

34.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物被分配在期望的组件上。

35.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物是空腔填充化合物。

36.根据前述权利要求中任一项所述的两部分体系，其中，所述两部分体系基本上不含固化剂、潜伏性固化促进剂、或两者。

37.一种两部分体系，包含：

a)第一组分，所述第一组分包括一种或多种第一组分添加剂和选自以下的至少三种环氧树脂或环氧官能化树脂：一种或多种液体环氧树脂、一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂、一种或多种脂族多官能环氧树脂、一种或多种苯氧基树脂、一种或多种硅烷改性的环氧树脂、或它们的任意组合；

b)第二组分，所述第二组分包括：

i)第一磷酸酯；

ii)第二磷酸酯；

iii)任选的第三磷酸酯；和

iv)一种或多种第二组分添加剂；

其中，在混合所述第一组分和所述第二组分以形成组合物后，所述组合物在约0℃至约50℃的温度下固化。

38.根据权利要求37所述的两部分体系，其中，所述第一磷酸酯是衍生自2-乙基己基缩水甘油醚的磷酸酯。

39.根据权利要求37或权利要求38所述的两部分体系，其中，所述第二磷酸酯是衍生自腰果果壳液(CNSL)的磷酸酯、衍生自环氧化对叔丁基苯酚的磷酸酯、壬基酚乙氧基化磷酸酯、或它们的组合。

40.根据权利要求37至权利要求39中任一项所述的两部分体系，其中，包含衍生自苯基缩水甘油醚的所述第三磷酸酯。

41.根据权利要求37至40中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种第一组分添加剂包括核-壳聚合物、碳酸钙、矿物质、单体、增强纤维、疏水性二氧化硅、管状氧化铝、或它们的任意组合。

42.根据权利要求41所述的两部分体系，其中，所述碳酸钙包括超细碳酸钙、细碳酸钙、中细碳酸钙、或它们的任意组合。

43.根据权利要求37至42中任一项所述的两部分体系，其中，所述第一组分包括按重量计约0.1％至约10％的量的细碳酸钙和按重量计约0.1％至约10％的量的中细碳酸钙。

44.根据权利要求37至43中任一项所述的两部分体系，其中，所述第一组分包括按重量计约0.1％至约10％的量的超细碳酸钙和按重量计约0.1％至约10％的量的中细碳酸钙。

45.根据权利要求37至权利要求44中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种第二组分添加剂包括管状氧化铝、增强纤维、疏水性二氧化硅、矿物质、单体、磷酸、或它们的任意组合。

46.根据权利要求37至权利要求45中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种液体环氧树脂包括表氯醇和双酚A的反应产物、表氯醇和双酚F的反应产物、或两者。

47.根据权利要求37至46中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种液体环氧树脂以按重量计约4％至约15％的量存在。

48.根据权利要求37至47中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂包括甲醛与1-氯-2,3-环氧丙烷和苯酚的低聚反应产物、聚[(苯基缩水甘油醚)-共-甲醛]、或两者。

49.根据权利要求37至权利要求48中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂包括具有约2至约3的官能度的环氧苯酚酚醛清漆树脂、具有约3至约4的官能度的环氧苯酚酚醛清漆树脂、或两者。

50.根据权利要求37至49中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种环氧苯酚酚醛清漆树脂以按重量计约0.1％至约50％的量存在。

51.根据权利要求37至50中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种脂族多官能环氧树脂包括环氧化山梨糖醇。

52.根据权利要求37至51中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种脂族多官能环氧树脂以按重量计约10％至约22％的量存在。

53.根据权利要求37至52中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种苯氧基树脂以按重量计约7％至约12％的量存在。

54.根据权利要求37至53中任一项所述的两部分体系，其中，所述一种或多种硅烷改性的环氧树脂以按重量计约2％至约6％的量存在。

55.根据权利要求37至54所述的两部分体系，其中，所述组合物在约10℃至约40℃的温度下固化。

56.根据权利要求37至55中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物在约15℃至约25℃的温度下固化。

57.根据权利要求37至56中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物具有约5分钟至约15分钟的固化时间。

58.根据权利要求37至57中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物具有约7分钟至约10分钟的固化时间。

59.根据权利要求37至58中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物经历约10％至约200％的体积膨胀。

60.根据权利要求37至59中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物经历约50％至约100％的体积膨胀。

61.根据权利要求37至60中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物被分配在期望的组件上。

62.根据权利要求37至61中任一项所述的两部分体系，其中，所述组合物是空腔填充化合物。

63.根据权利要求37至62中任一项所述的两部分体系，其中，所述两部分体系基本上不含固化剂、潜伏性固化促进剂、或两者。

64.一种方法，包括：

a)提供两部分体系，所述两部分体系包含第一组分和第二组分，所述第一组分包括一种或多种环氧树脂或环氧官能化树脂，并且所述第二组分包括一种或多种磷酸酯；以及

b)将所述第一组分和所述第二组分混合以形成组合物；并且

其中，所述组合物在约0℃至约50℃的温度下固化。

65.根据权利要求65所述的方法，其中，所述第二组分包括至少两种或至少三种不同的磷酸酯。

66.根据权利要求65或权利要求66所述的方法，其中，所述第一组分包括一种或多种第一组分添加剂。

67.根据权利要求65至67中任一项所述的方法，其中，所述第二组分包括一种或多种第二组分添加剂。

68.根据权利要求67所述的方法，其中，所述一种或多种第一组分添加剂包括碳酸钙。

69.根据权利要求65至69中任一项所述的方法，包括在约10℃至约40℃的温度下固化所述组合物。

70.根据权利要求65至69中任一项所述的方法，包括在约15℃至约25℃的温度下使可固化的所述组合物固化。

71.根据权利要求65至71中任一项所述的方法，包括使所述组合物固化以在约5分钟至约15分钟内完成固化。

72.根据权利要求65至71中任一项所述的方法，包括使所述组合物固化以在约7分钟至约10分钟内完成固化。

73.根据权利要求65至73中任一项所述的方法，包括将所述组合物膨胀至约10％至约200％的体积膨胀。

74.根据权利要求65至73中任一项所述的方法，包括将所述组合物膨胀到至少约50％至约100％的体积膨胀。

75.根据权利要求65至75中任一项所述的方法，包括将可固化的所述组合物分配到期望的组件上。

76.根据权利要求65至76中任一项所述的方法，其中，所述组合物是空腔填充化合物。

77.根据权利要求65至77中任一项所述的方法，包括形成基本上不含固化剂、固化促进剂、或两者的组合物。