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高熱單體及其使用的方法與流程

文檔序號:12140001閱讀:1096來源:國知局
高熱單體及其使用的方法與流程
本申請要求2014年7月22日提交的美國臨時申請No.62/027,600的優(yōu)先權,其通過引用以其全部內(nèi)容并入本文。
技術領域
本公開總體涉及環(huán)氧化物、用于生產(chǎn)環(huán)氧化物的方法、包括該環(huán)氧化物的可固化組合物,以及包括固化組合物的制品和材料。
背景技術
:環(huán)氧樹脂是在各種應用中使用的高性能材料,該應用包括保護涂層、粘合劑、電子層壓板(如在計算機電路板的制造中使用的那些)、地板和鋪路應用、玻璃纖維增強管和機動車部件(包括板簧(leafspring)、泵和電氣部件)。在它們的固化形式時,環(huán)氧樹脂提供期望的性能,包括對其它材料的良好粘附性、優(yōu)異的耐腐蝕性和耐化學性、高拉伸強度和良好的電阻。與使用環(huán)氧樹脂相關的挑戰(zhàn)包括由于交聯(lián)導致的固化環(huán)氧樹脂的脆性。因此,需要具有改進性能的環(huán)氧基材料。技術實現(xiàn)要素:在一方面,公開了具有以式的化合物:其中R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自含環(huán)氧化物的官能團;Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基、或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基基團;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或者兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t是0至10。在某些實施方式中,R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自下式的含環(huán)氧化物的基團:其中R3a和R3b各自獨立地選自氫和C1-C12烷基。在某些實施方式中,R1和R2各自獨立地選自:在某些實施方式中,公開的是下式的化合物:其中Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基、或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素、或者兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t是0至10。通過高效液相色譜(HPLC)測定,環(huán)氧樹脂可以具有95%或更大、97%或更大、99%或更大的純度。環(huán)氧樹脂可以基本上不含低聚物雜質(zhì)。環(huán)氧樹脂的粘度可以與樹脂的純度成反比。例如,與低純度的式(I)雙環(huán)氧樹脂相比,高純度的式(I)雙環(huán)氧樹脂可以具有更低的粘度。環(huán)氧樹脂可以具有85℃或更低、80℃或更低、75℃或更低、70℃或更低、65℃或更低、60℃或更低、55℃或更低、50℃或更低、45℃或更低,或者40℃或更低的熔點/軟化點。環(huán)氧樹脂可以具有85℃、80℃、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃或40℃的熔點/軟化點。環(huán)氧樹脂的熔融/軟化點可以與樹脂的純度成反比。例如,與低純度的式(I)的雙環(huán)氧樹脂相比,高純度的式(I)的雙環(huán)氧樹脂可以具有更低的熔點/軟化點。軟化點可以根據(jù)ASTME28-99“用環(huán)球儀測定從松脂制品中取得的樹脂的軟化點的標準試驗方法(StandardTestMethodsforSofteningPointofResinsDerivedfromNavalStoresbyRing-and-BallApparatus)”來測定。環(huán)氧樹脂可以具有式(1-a)、(2-a)或(4-b):環(huán)氧化物可以衍生自下式的化合物:環(huán)氧化物可以衍生自下式的化合物:式(1’-a)的化合物可以具有低于50ppm的氨基苯酚雜質(zhì)、低于500ppm的酚酞,或者3ppm或更低的金屬雜質(zhì),或者它們的組合。在另一方面,公開了用于制備式(1)的環(huán)氧樹脂的方法,包括:(a)提供表氯醇與式(1’)的化合物的混合物;(b)緩慢地向(a)的混合物中加入堿以提供反應混合物;以及(c)在20℃至24℃下將所述反應混合物攪拌8至12小時。堿可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀。通過高效液相色譜(HPLC)測定,式(1)的環(huán)氧樹脂可以具有99%或更大的純度。式(1)的環(huán)氧樹脂可以具有式(1-a)。在另一方面,公開了可固化組合物,其包含:(I)至少一種式(1)-(9)的環(huán)氧樹脂;(II)固化促進劑;和(III)可選的不同于(I)的環(huán)氧樹脂的輔助環(huán)氧樹脂。輔助環(huán)氧樹脂可以選自由以下各項組成的組:脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚線性酚醛環(huán)氧樹脂(線型酚醛環(huán)氧樹脂,phenolnovolacepoxyresin)、甲酚醛環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、二乙烯基苯二氧化物、2-縮水甘油基苯基縮水甘油醚、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、多芳香族樹脂型環(huán)氧樹脂,以及它們的混合物。輔助環(huán)氧樹脂可以是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷的二縮水甘油醚。固化促進劑可以是胺化合物。胺化合物可以選自異佛爾酮二胺、三亞乙基四胺、二亞乙基三胺、氨乙基哌嗪、1,2-和1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基丙二胺、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,12-二氨基十二烷、4-氮雜七亞甲基二胺、N,N’-雙(3-氨丙基)丁烷-1,4-二胺、環(huán)己烷二胺、二氰胺、二酰胺二苯基甲烷、二酰胺二苯磺酸(胺加合物)、4,4’-亞甲基二苯胺、二乙基甲苯二胺、間亞苯基二胺、對亞苯基二胺、三聚氰胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、3,3’-亞氨基二丙基胺、2,4-雙(對氨基芐基)苯胺、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,2-和1,3-二氨基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1,2-二氨基-4-乙基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1-環(huán)己基-3,4-二氨基環(huán)己烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基丙烷、2,2-雙(4-氨基環(huán)己基)丙烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、3-氨基-1-環(huán)己烷氨基丙烷、1,3-和1,4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、間和對二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺,以及它們的混合物。胺化合物可以是叔胺硬化促進劑。叔胺硬化促進劑可以選自以下各項:三乙基胺、三丁基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺、芐基二甲基胺(BDMA)、α-甲基芐基二甲基胺、N,N-二甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基甲酚和三(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚。胺化合物可以是咪唑硬化促進劑,選自2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-月桂基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、4-月桂基咪唑、4-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-羥基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-羥基甲基咪唑、1-氰乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑,以及它們的混合物。胺化合物可以是環(huán)脒硬化促進劑,其選自4-二氮雜雙環(huán)(2,2,2)辛烷(DABCO)、二氮雜雙環(huán)十一碳烯(DBU)、2-苯基咪唑啉,以及它們的混合物。固化促進劑可以是酚類硬化劑。酚類硬化劑可以選自線性酚醛型酚醛樹脂、甲階酚醛型酚醛樹脂、芳烷基型酚醛樹脂、二環(huán)戊二烯型酚醛樹脂、萜烯改性酚醛樹脂、聯(lián)苯型酚醛樹脂、雙酚類、三苯基甲烷型酚醛樹脂,以及它們的混合物。固化促進劑可以是酸酐硬化劑。酸酐硬化劑可以選自以下各項:馬來酸酐(MA)、苯二甲酸酐(PA)、六氫鄰苯二甲酸酐(HEPA)、四氫苯二甲酸酐(THPA)、甲基四氫苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氫二甲酸酐(MHHPA)、納迪克甲基酸酐(甲基降冰片烯二酸酐(methylhimicanhydride),MHA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、四氯苯二甲酸酐(TCPA)、均苯四酸二酐(PMDA)、偏苯三酸酐(TMA)、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(MNA)、六氫苯二甲酸酐(1,2-環(huán)己烷二羧酸酐,(HHA)),以及它們的混合物。固化促進劑可以選自以下各項:潛陽離子固化催化劑、脂族或芳族羧酸的銅(II)鹽、脂族或芳族羧酸的鋁(III)鹽、脂族或芳族羧酸的錫(II)鹽、β-二酮酸銅(II)、β-二酮酸鋁(III)、四氯化錫(IV)、三氟化硼-三烷基胺復合物,以及它們的混合物。固化促進劑可以是潛陽離子固化催化劑,選自二芳基碘鎓鹽、膦酸酯、磺酸酯、羧酸酯、膦內(nèi)鎓鹽(phosphonicylide)、三芳基硫鎓鹽(triarysulfoniumsalt)、芐基硫鎓鹽、芳基重氮鹽、芐基吡啶鎓鹽、芐基銨鹽、異噁唑鎓鹽,以及它們的組合。固化促進劑可以是潛陽離子固化催化劑,其包含具有結構[(R10)(R11)I]+X-的二芳基碘鎓鹽,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,可選地取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團;并且其中X-是陰離子。固化促進劑可以具有結構[(R10)(R11)I]+SbF6-,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,可選取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團。固化促進劑可以是潛陽離子固化催化劑,其包含4-辛氧基苯基苯基碘鎓六氟銻酸鹽。固化促進劑可以是脂族或芳族羧酸的銅(II)或鋁(III)鹽,其選自乙酸、硬脂酸、葡糖酸、檸檬酸、苯甲酸的銅(II)、錫(II)和鋁(III)鹽,以及它們的混合物。固化促進劑可以是銅(II)或鋁(III)的β-二酮酸鹽,其選自乙酰丙酮酸的銅(II)和鋁(III)鹽。固化促進劑可以是三氟化硼-三烷基胺復合物。在另一方面,公開了包含通過固化所述可固化組合物獲得的產(chǎn)物的固化組合物。該固化組合物可以表現(xiàn)出單一的Tg,如大于或等于200℃、大于或等于225℃、或大于或等于250℃的Tg。在另一方面,公開了包含固化組合物的制品。制品可以選自電氣部件、計算機部件、印刷電路板以及機動車、飛機和船舶外部和內(nèi)部部件。該制品可以通過數(shù)值轉(zhuǎn)印模制(樹脂轉(zhuǎn)注,resintransfermolding)方法制造。在另一方面,公開了包含固化組合物的材料。該材料可以是涂料、粘合劑、復合材料、封裝劑、密封劑或它們的組合。復合材料可以是基于玻璃纖維的復合材料、基于碳纖維的復合材料或它們的組合。該材料可以通過數(shù)值轉(zhuǎn)印模制方法制造。本文進一步描述了化合物、組合物、方法和方法。附圖說明圖1描繪了示例性環(huán)氧化物化合物的質(zhì)子NMR分析(400MHz)。NMR并未示出來自低聚的任何仲醇基團(約4.4ppm)的跡象。圖2描繪了示例性環(huán)氧化物化合物的31PNMR分析。圖3描繪了軟化點隨環(huán)氧當量重量的變化。圖4為示出二縮水甘油醚形成機理的反應方案。圖5為示出二縮水甘油醚形成反應中低聚副產(chǎn)物的形成的反應方案。圖6為示出了PPPBP二縮水甘油醚形成的進程的一系列HPLC色譜圖。圖7是PPPBP二縮水甘油醚的1H-NMR譜以及示出了該化合物的計算的EEW的表。圖8是PPPBP二縮水甘油醚的熱分析圖。圖9是PPPBP二縮水甘油醚和粗制PPPBP在空氣中(上圖)和在氮氣中(下圖)的一系列熱重量圖。圖10是示出了SBIBP二縮水甘油醚的形成進程的一系列HPLC色譜圖。圖11是SBIBP二縮水甘油醚的1H-NMR譜。圖12是示出了BPI二縮水甘油醚形成進程的一系列HPLC色譜圖。圖13是BPI二縮水甘油醚的1H-NMR譜。圖14是示出了BisAP二縮水甘油醚形成進程的一系列HPLC色譜圖。圖15是BisAP二縮水甘油醚的1H-NMR譜。圖16是示出了SBIBP二縮水甘油醚形成進程的一系列HPLC色譜圖。圖17是描繪了相比于使用DDS固化的TGDDM,使用DDS固化的PPPB二縮水甘油醚的水吸收(重量增加)的圖。圖18是描繪了相比于使用DDS固化的TGDDM,使用DDS固化的PPPBP二縮水甘油醚的水吸收(長度增加)的圖。具體實施方式本公開涉及高熱、高純度的化合物(例如雙環(huán)氧化物化合物)、制備該化合物的方法、和包含該化合物的可固化組合物。本公開還涉及衍生自該化合物和可固化組合物的材料和制品。所公開的化合物可用于生產(chǎn)具有良好的熱性能和機械性能(例如,高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和延展性)的復合材料,并且可以特別適合于運輸和航天應用。該化合物可以是高熱、高純度的環(huán)氧化物化合物。熱固性材料(例如,環(huán)氧熱固性材料)的熱性能已經(jīng)通過經(jīng)由多官能樹脂增加復合材料網(wǎng)絡的交聯(lián)密度而實現(xiàn),該多官能樹脂具有,例如每分子三個或四個環(huán)氧基團。固化這些多官能樹脂(例如,使用芳族胺)產(chǎn)生具有非常高的交聯(lián)密度的熱固性基質(zhì)。然而,基質(zhì)的高度交聯(lián)性質(zhì)可導致固有的脆性。相比之下,所公開的化合物可以提供具有合適的耐熱性和延展性的熱固性基質(zhì),而不具有導致脆性的高交聯(lián)密度。如此,所公開的化合物可用于制備具有高Tg的環(huán)氧樹脂,同時保持或提高樹脂的韌性。為了實現(xiàn)這樣的樹脂,可以通過使用更剛性的雙官能環(huán)氧樹脂而不是三官能和/或四官能環(huán)氧樹脂來降低交聯(lián)密度。所公開的樹脂還可以提供具有低粘度的優(yōu)點。低粘度樹脂可以通過數(shù)值轉(zhuǎn)印模制方法用于生產(chǎn)部件。例如,樹脂可用于達到在含有玻璃預成型件(glassperform)的模具中的短填充時間,而不用移動玻璃預成型件。模具可以是等溫的,并且一旦樹脂進入模具,其可以加熱并開始固化,并伴隨著粘度增加。低粘度樹脂也可用于制備,例如封裝微芯片的電子模制品。樹脂的低粘度可至少部分歸因于樹脂的高純度。例如,所公開的環(huán)氧樹脂可以基本上不含低聚物雜質(zhì)以及其它雜質(zhì),例如酚酞、金屬和其它材料。相比之下,雙酚A二縮水甘油基環(huán)氧樹脂可能含有可對粘度具有顯著影響的低聚材料。例如,由雙酚類和表氯醇合成環(huán)氧樹脂的過程中,取決于化學計量和反應條件,可以與更高級的加合物(例如,3:2加合物)一起形成2:1加合物。較高分子量加合物對粘度的影響如表1所示。當純度從約100%到95%時,粘度增加超過50%。所公開的環(huán)氧化物和方法可以提供基本上缺少低聚物雜質(zhì)的高純度的環(huán)氧化物組合物,并且因此可以提供較低粘度的材料。表1.純度對粘度的影響*環(huán)氧樹脂等級純度,wt%2:1加合物粘度在25℃,cPsDER332約1005780DER330958760Epon8288913250DER3178320500*使用Brookfield旋轉(zhuǎn)軸粘度計(spindleviscometer)測量粘度;DER332、330和317環(huán)氧樹脂來自DowChemical;Epon828來自Momentive。作為另一優(yōu)點,所公開的樹脂,如PPPBP-二環(huán)氧化物在室溫下可以是固體,使得它們可作為電子模制化合物用于芯片封裝以及用于(在使用溶劑時)制備預浸料(預浸漬布)。除非另有定義,本文使用的所有技術和科學術語具有與本領域普通技術人員通常理解的相同的含義。如有沖突,以本文件(包括定義)為主。優(yōu)選的方法和材料如下所述,但是與本文所述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可用于本發(fā)明的實踐或測試。本文提及的所有出版物、專利申請、專利和其它參考文獻通過引用以其整體并入。本文公開的材料、方法和實施例僅是說明性的,而不是限制性的。本文使用的術語“包含(comprise)”、“包括(include)”、“具有(having),有(has)”、“可以(can)”、“含有(contain)”及其變體是指不排除另外的操作或結構的可能性的開放式過渡短語、術語或詞語。單數(shù)形式的術語“一(a、an)”和“該/所述(the)”包括復數(shù)指代,除非上下文另有明確指示。本公開還構想了其他實施方式,其“包含”、“組成為”和“基本組成為”本文呈現(xiàn)的實施方式或元素,無論是明確闡述還是不明確。連接詞“或”包括由該連接詞相關聯(lián)的一個或多個列出的元素的任何和所有組合。例如,措辭“包含A或B的裝置”可以是指包括A但不存在B的裝置、包括B但不存在A的裝置、或者同時存在A和B的裝置。措辭“A、B……和N中的至少一個”或“A、B……N或它們的組合中的至少一個”在最廣泛的意義上被定義為表示選自包含A、B……和N的組中的一個或多個元素,也就是說,元素A、B……或N的一個或多個的任何組合,其包括任何一個單獨的元素或者與其它元素(也可以包括、組合有未列出的元素)的一個或多個進行組合。與數(shù)量相結合使用的修飾詞“約”包括所述值,且具有由上下文指示的含義(例如,其至少包括與特定量的測量相關聯(lián)的誤差程度)。修飾詞“約”也應被視為公開由兩個端點的絕對值定義的范圍。例如,表述“約2至約4”還公開了范圍“2至4”。術語“約”可以是指加或減所指示數(shù)字的10%。例如,“約10%”可以指示9%至11%的范圍,并且“約1”可指0.1-1.1?!凹s”的其它含義可從上下文顯而易見,例如四舍五入,因此,例如“約1”也可意指0.5至1.4。本文中使用的“丙烯酸酯烷基”可以是指通過如本文定義的烷基附接到母體分子部分的丙烯酸酯。丙烯酸酯可以是取代的或未取代的。丙烯酸酯烷基的代表性的實例包括,但不限于H2C=CH2-C(O)O-CH2-和H2C=CH(CH3)-C(O)O-CH2-。本文中使用的“烯基烷基”是指通過本文定義的烷基附接到母體分子部分的烯烴。本文使用的“烷基”可以是指直鏈,支鏈或環(huán)烴基基團,如甲基基團、乙基基團、正丙基基團、異丙基基團、正丁基基團、異丁基基團、叔丁基基團、正戊基基團、異戊基基團、正己基基團、異己基基團、環(huán)戊基基團、環(huán)己基基團等。本文使用的“炔基烷基”可以指通過本文定義的烷基附接到母體分子部分的炔烴。本文使用的“芳基”可以指含有6至36個環(huán)碳原子的取代的或未取代的芳基基團。芳基的實例,包括但不限于苯基基團、雙環(huán)烴稠環(huán)系統(tǒng),或三環(huán)烴稠環(huán)系統(tǒng),其中一個或多個環(huán)是苯基基團。本文使用的“芳烷基”可以指通過本文定義的烷基附接到母體分子部分的本文定義的芳基。本文使用的“共聚物”可以指衍生自兩種或更多種結構單元或單體種類的聚合物,與僅衍生自一種結構單元或單體的均聚物不同。本文使用的“C3-C6環(huán)烷基”可以指環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基。本文使用的“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”或“Tg”可以指聚合物或材料將具有一種或多種有用性質(zhì)的最高溫度。這些性質(zhì)包括抗沖擊性、剛度、強度和形狀保持性??梢允褂貌钍緬呙枇繜岱y量Tg,并以攝氏度表示。本文使用的“鹵代”可以是該前綴所連接的取代基被一個或多個獨立選擇的鹵素基團取代。例如,“C1-C6鹵代烷基”是指一個或多個氫原子被獨立選擇的鹵素基團替換的C1-C6烷基取代基。C1-C6鹵代烷基的非限制性實例包括氯甲基、1-溴乙基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和1,1,1-三氟乙基。應當認識到的是,如果取代基被多于一個鹵素基團取代,則這些鹵素基團可以相同或不同(除非另有說明)。本文使用的“鹵素”或“鹵素原子”是指氟、氯和溴或碘原子。本文使用的“雜芳基”可以指任何芳香族雜環(huán),其可以包含具有1至3個選自N、O或S的雜原子的可選地苯并縮合的5或6元雜環(huán)。雜芳基基團的非限制性實例可以包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚基、咪唑基、噻唑基、異噻唑基、吡咯基、苯基-吡咯基、呋喃基、苯基-呋喃基、噁唑基、異噁唑基、吡唑基、噻吩基、苯并噻吩基、異吲哚啉基、苯并咪唑基、喹啉基、異喹啉基、1,2,3-三唑基、1-苯基-1,2,3-三唑基等。本文使用的“受阻酚穩(wěn)定劑”可以是指3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八烷基酯。本文使用的“烴基”是指通過從烴中除去氫原子形成的單價部分。代表性烴基是具有1至25個碳原子的烷基,如,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、十一烷基、癸基、十二烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基和它們的異構體形式;具有6至25個碳原子的芳基,如環(huán)取代和環(huán)未取代形式的苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、二苯基、四苯基等;具有7至25個碳原子的芳烷基基團,如環(huán)取代的和環(huán)未取代形式的芐基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、萘辛基等;和環(huán)烷基基團,如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等?!傲u基烷基”是指被至少一個羥基基團取代的如本文定義的烷基。羥基烷基的代表性實例包括,但不限于羥基甲基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2,3-二羥基丙基、2,3-二羥基戊基、4-羥基丁基、2-乙基-4-羥基庚基、3,4-二羥基丁基和5-羥基戊基。本文使用的“PET脫模劑”可以指季戊四醇四硬脂酸酯脫模劑。本文使用的“亞磷酸酯穩(wěn)定劑”可以指三-(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本文使用的“直鏈或支鏈C1-C3烷基”或“直鏈或支鏈C1-C3烷氧基”可以指甲基、乙基、正丙基、異丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基和異丙氧基。除非另有說明,每個前述基團可以是未取代的或取代的,前提條件是該取代不會顯著不利地影響該化合物的合成、穩(wěn)定性或用途。術語“結構單元”和“單體”在本文中可以互換使用。如本文所用的“熱穩(wěn)定性”是指聚合物對熱條件下分子量降解的抗性。因此,具有差的熱穩(wěn)定性的聚合物可表現(xiàn)出在熱條件下,例如在擠出、模制、熱成型、熱壓等條件下的顯著的分子量降解。分子量降解也可以通過顏色形成和/或在其它性能,如耐候性、光澤、機械性能和/或熱性能的降解中表現(xiàn)。分子量降解也可導致加工條件的顯著變化,如熔體粘度變化。對于本文中的數(shù)值范圍的列舉,明確涵蓋具有相同精確度的其間的每個中間數(shù)字。例如,對于范圍6-9,除了6和9之外還涵蓋了7和8,而對于范圍6.0-7.0,明確涵蓋數(shù)字6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。公開了可用于制備熱固性組合物的化合物(在本文中也稱為單體)。該單體可以用于賦予源自包含該單體的組合物的材料和制品耐熱性。通過高效液相色譜(HPLC)測定,化合物(例如,雙環(huán)氧化物化合物)可以具有的純度大于或等于90%、大于或等于91%、大于或等于92%、大于或等于93%、大于或等于94%、大于或等于95%、大于或等于96%、大于或等于97%、大于或等于98%、大于或等于99%、大于或等于99.1%、大于或等于99.2%、大于或等于99.3%、大于或等于99.4%、大于或等于99.5%、大于或等于99.6%、大于或等于99.7%、大于或等于99.8%、或大于或等于99.9%?;衔锟梢跃哂薪饘匐s質(zhì)含量為3ppm或更低、2ppm或更低、1ppm或更低、500ppb或更低、400ppb或更低、300ppb或更低、200ppb或更低、或100ppb或更低。金屬雜質(zhì)可以是鐵、鈣、鋅、鋁或它們的組合。該化合物可以具有未知的雜質(zhì)含量為0.1wt%或更低。該化合物可以具有使用測試方法ASTMD1209測量的顏色ALPHA值為40或更低、35或更低、30或更低、25或更低、20或更低、19或更低、18或更低、17或更低、16或更低、或者15或更低。所公開的化合物可以具式(I)-(IX):其中R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自含環(huán)氧化物的官能團;Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基、或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基基團;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或者兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t為0至10。在某些實施方式中,R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自:其中R3a和R3b各自獨立地選自氫和C1-C12烷基。在某些實施方式中,R1和R2各自獨立地選自:在某些實施方式中,所公開的化合物是雙環(huán)氧化物化合物。環(huán)氧化物可以基本上不含環(huán)氧化物低聚物雜質(zhì)。通過高效液相色譜法測定,環(huán)氧化物可以具有的低聚物雜質(zhì)含量為小于或等于3%、小于或等于2%、小于或等于1%、小于或等于0.5%、小于或等于0.4%、小于或等于0.3%、小于或等于0.2%、或小于或等于0.1%。環(huán)氧化物可以具有對應于95%純度或更大、96%純度或更大、97%純度或更大、98%純度或更大、99%純度或更大、或100%純度的雙環(huán)氧化物純度的環(huán)氧當量重量。環(huán)氧當量重量(EEW)是含有1摩爾環(huán)氧基團的樹脂重量,單位g。環(huán)氧當量重量也是樹脂的分子量除以一個分子中的環(huán)氧基團的數(shù)目。環(huán)氧化物可以具有式(1)-(9),或它們的組合,其中Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基、或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基基團;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或者兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t為0至10。環(huán)氧化物可以具有式(1-a)、(2-a)、(3-a)、(4-a)、(4-b)、(4-c)、(5-a)、(6-a)、(7-a)、(8-a)、(9-a)或它們的組合,例如,式(1-a)、(2-a)和(3-a)的環(huán)氧化物可以具有263g/mol、262g/mol、261g/mol、260g/mol、259g/mol、258g/mol、257g/mol、256g/mol、255g/mol、254g/mol、253g/mol或252g/mol的環(huán)氧當量重量。例如,式(1-a)、(2-a)和(3-a)的環(huán)氧化物可以具有252.5g/mol的環(huán)氧當量重量。環(huán)氧化物可以衍生自相應的雙酚。環(huán)氧化物可以衍生自式(1’)-(9’)的雙酚或它們的組合,其中Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基、或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基基團;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t為0至10。環(huán)氧化物可以衍生自式(1’-a)、(2’-a)、(3’-a)、(4’-a)、(4’-b)、(4’-c)、(5’-a)、(6’-a)、(7’-a)、(8’-a)、(9’-a)的雙酚或它們的組合,雙酚可以具有的純度為97%或更大、98%或更大、99%或更大、99.5%或更大、99.8%或更大、99.90%或更大、或99.95%或更大。雙酚可以具有的氨基酚雜質(zhì)含量為200ppm或更低、150ppm或更低、100ppm或更低、90ppm或更低、80ppm或更低、70ppm或更低、60ppm或更低、50ppm或更低、40ppm或更低、30ppm或更低、20ppm或更低、或10ppm或更低。氨基酚雜質(zhì)可以為2-苯基-3-(4-氨基苯基)-3-(4-羥苯基)苯并吡咯酮。雙酚可以具有的酚酞雜質(zhì)含量為1,000ppm或更低、750ppm或更低、500ppm或更低、400ppm或更低、300ppm或更低、200ppm或更低、100ppm或更低、50ppm或更低。雙酚可具有的金屬雜質(zhì)含量為3ppm或更低、2ppm或更低、1ppm或更低、500ppb或更低、400ppb或更低、300ppb或更低、200ppb或更低、或100ppb或更低。金屬雜質(zhì)可以是鐵、鈣、鋅、鋁或它們的組合。雙酚可以具有的未知雜質(zhì)含量為0.1wt%或更低。使用測試方法ASTMD1209測量的,雙酚可以具有的顏色APHA值為40或更低、35或更低、30或更低、25或更低、20或更低、19或更低、18或更低、17或更低、16或更低、或15或更低。所公開的式(1)-(9)的環(huán)氧化物可以由相應的雙酚化合物[例如,式(1’)-(9’)的雙酚]來制備。雙酚可以提供為與環(huán)氧化物源(例如表氯醇)的混合物。獲得的混合物可以在選定溫度下用催化量的堿處理。合適的堿包括,但不限于碳酸鹽(例如,碳酸氫鈉、碳酸銨或溶解的二氧化碳)和氫氧化物堿(例如,氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化銨)。堿可以添加為粉末(例如,粉末氫氧化鈉)。堿可以緩慢地加入(例如,歷經(jīng)60至90分鐘的時間段)。例如,反應混合物的溫度可以保持在20℃至24℃。反應可以攪拌選定的時間段(例如,5小時至24小時,或8小時至12小時)??梢酝ㄟ^加入水性溶劑,可選地與一種或多種有機溶劑(例如,乙酸乙酯)一起淬滅反應。可以萃取(例如,使用乙酸乙酯)水層并且干燥和濃縮有機萃取物??梢约兓?例如,通過硅膠色譜)并分離粗制產(chǎn)物??梢?0%或更大、85%或更大、或90%或更大的產(chǎn)率獲得分離的產(chǎn)物。通過高效液相色譜(HPLC)測量,分離的產(chǎn)物的純度可以大于或等于90%、大于或等于91%、大于或等于92%、大于或等于93%、大于或等于94%、大于或等于95%、大于或等于96%、大于或等于97%、大于或等于98%、大于或等于99%、大于或等于99.1%、大于或等于99.2%、大于或等于99.3%、大于或等于99.4%、大于或等于99.5%、大于或等于99.6%、大于或等于99.7%、大于或等于99.8%、或大于或等于99.9%。分離的產(chǎn)物可以基本不含低聚物雜質(zhì)。還公開了包含所公開的高熱、高純度的環(huán)氧化物的可固化組合物。環(huán)氧化物可以與一種或多種另外的組分共混以提供可固化組合物。例如,可固化組合物可以進一步包括固化促進劑、輔助環(huán)氧樹脂、阻燃劑、填料、增強纖維、染料、顏料、著色劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、流動改性劑、防滴劑(dripretardant)、防粘劑、抗靜電劑、流動促進劑、加工助劑、基底粘附劑、脫模劑、增韌劑、低收縮添加劑、應力消除添加劑,以及它們的組合??晒袒M合物基于該可固化組合物的總重量以1wt%至99.9wt%、3wt%至50wt%、5wt%至40wt%或10wt%to30wt%的量包含所公開的高熱、高純度環(huán)氧化物。當可固化組合物固化時,如使用差示掃描量熱法測量的,可固化組合物可以具有的Tg為大于或等于145℃、大于或等于150℃、大于或等于155℃、大于或等于160℃、大于或等于165℃、大于或等于170℃、大于或等于175℃、大于或等于180℃、大于或等于185℃、大于或等于190℃、大于或等于200℃、大于或等于210℃、大于或等于220℃、大于或等于230℃、大于或等于240℃、大于或等于250℃、大于或等于260℃、大于或等于270℃、大于或等于280℃、大于或等于290℃、或大于或等于300℃。在任一上述實施方式中,Tg可以低于450℃,或低于420℃??梢?0℃/分鐘或20℃/分鐘的加熱速率進行示差掃描量熱法(DSC)。與兩個或多個Tg不同,固化組合物可以表現(xiàn)出單一的Tg,表明環(huán)氧樹脂共價結合到固化組合物的環(huán)氧樹脂基質(zhì)上。換言之,環(huán)氧樹脂可以不作為環(huán)氧樹脂基質(zhì)內(nèi)的單獨相存在。取決于環(huán)氧組分和固化促進劑的類型和相對量,玻璃轉(zhuǎn)化可以,例如在100℃至300℃、或150℃至200℃的范圍內(nèi)。固化組合物可表現(xiàn)出良好的沖擊強度。在一些實施方式中,如根據(jù)ASTMD4812-06使用2英尺-磅的錘能量在23℃測量的,固化組合物表現(xiàn)出至少400焦耳/米、具體為400至600焦耳/米、更具體為450至550焦耳/米,且甚至更具體為480至520焦耳/米的無缺口懸臂梁沖擊強度。固化組合物可以表現(xiàn)出良好的延展性。固化組合物可以表現(xiàn)出良好的斷裂韌性、無缺口懸臂梁沖擊強度和良好的拉伸伸長。固化組合物可以在熱解后表現(xiàn)出增加的炭形成。固化組合物可以表現(xiàn)出低的吸濕性。固化組合物可以表現(xiàn)出固化后的收縮率降低。固化組合物可以表現(xiàn)出降低的介電性能。根據(jù)IPC-TM-6502.5.5.9在1,000兆赫下測量的,固化組合物可以表現(xiàn)出2.8至3.2,具體地為2.9至3.1,更具體地為3.00至3.06的介電常數(shù)。根據(jù)IPC-TM-6502.5.5.9在1,000兆赫下測量的,固化組合物可以表現(xiàn)出0.011至0.017,具體地為0.012至0.016,更具體地為0.013至0.015的損耗角正切。固化組合物可以表現(xiàn)出,在80℃的去離子水中浸漬250小時后測量的小于或等于5重量百分比(wt%),具體地小于或等于4wt%,更具體地小于或等于3wt%,并且甚至更具體地小于或等于2wt%的吸水性。固化組合物可以優(yōu)選表現(xiàn)出低于其Tg的不大于30微米/米-℃.(μm/m-℃),優(yōu)選不大于25μm/m-℃,更優(yōu)選不大于20μm/m-℃的熱膨脹系數(shù)(CTE)。固化組合物可以同時表現(xiàn)出許多另外的有利性質(zhì)??晒袒M合物可以包含固化促進劑。如本文使用的術語“固化促進劑”包括這樣的化合物,其在固化環(huán)氧樹脂中的作用被不同地描述為硬化劑、硬化促進劑、固化催化劑和固化助催化劑等。硬化劑是核反應性固化劑。硬化劑與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基和/或仲羥基反應。合適用于環(huán)氧樹脂的固化劑在本領域中是已知的,并且包括,例如胺、雙氰胺、聚酰胺、酰氨基胺、曼尼奇堿(Mannichbase)、酸酐、苯酚-甲醛樹脂、羧酸官能聚酯、多硫化物、聚硫醇、異氰酸酯、氰酸酯,以及它們的組合。在一些實施方式中,固化促進劑包含胺。胺可以是多胺、叔胺、脒或它們的組合。適合的多胺的實例包括胺硬化劑,如異佛爾酮二胺、三亞乙基四胺、二亞乙基三胺、氨乙基哌嗪、1,2-和1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基丙二胺、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,12-二氨基十二烷、4-氮雜七亞甲基二胺、N,N′-雙(3-氨丙基)丁烷-1,4-二胺、環(huán)己烷二胺、4,4′-亞甲基二苯胺、二乙基甲苯二胺、間亞苯基二胺、對亞苯基二胺、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、3,3′-亞氨基二丙基胺、2,4-雙(對氨基芐基)苯胺、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,2-和1,3-二氨基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1,2-二氨基-4-乙基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1-環(huán)己基-3,4-二氨基環(huán)己烷、4,4′-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4′-二氨基二環(huán)己基丙烷、2,2-雙(4-氨基環(huán)己基)丙烷、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二環(huán)己基甲烷、3-氨基-1-環(huán)己烷氨基丙烷、1,3-和1,4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、間和對二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺,以及它們的組合。在一些實施方式中,固化促進劑包含選自由間亞苯基二胺、4,4′-二氨基二苯基甲烷,以及它們的組合組成的組中的硬化劑。適合的胺化合物的實例還包括叔胺硬化促進劑,如三乙基胺、三丁基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺、芐基二甲基胺(BDMA)、α-甲基芐基二甲基胺、N,N-二甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基甲酚、三(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚,以及它們的組合。適合的胺化合物的實例還包括咪唑硬化促進劑,如2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-月桂基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、4-月桂基咪唑、4-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-羥基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-羥基甲基咪唑、1-氰乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑,以及它們的組合。適合的胺化合物的實例還包括環(huán)狀脒硬化促進劑,如4-二氮雜雙環(huán)(2,2,2)辛烷(DABCO)、二氮雜雙環(huán)十一碳烯(DBU)、2-苯基咪唑啉,以及它們的組合。固化促進劑可以包含其它胺化合物。其它適合的胺化合物的實例包括硬化劑,如酮亞胺,它們是酮和伯脂族胺的反應產(chǎn)物;聚醚胺,其是衍生自環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的多元醇與胺的反應產(chǎn)物;胺封端的聚酰胺,其通過二聚和三聚植物油脂肪酸與多胺的反應制備;酰氨基胺、咪唑啉,以及它們的組合,例如二亞乙基三胺和妥爾油脂肪酸的反應產(chǎn)物。適合的胺硬化劑包括脂族胺化合物,如二亞乙基三胺(DETA)、三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)、二乙基氨丙基胺(DEAPA)、亞甲基二胺、N-氨基乙基吡嗪(AEP)、間二甲苯二胺(MXDA)等;芳族胺化合物,如間亞苯基二胺(MPDA)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(MDA)、二氨基二苯基砜(DADPS)、二氨基二苯基醚等;和仲或叔胺化合物,如苯基甲基二甲基胺(BDMA)、二甲基氨基甲基酚(DMP-10)、三(二甲基氨基甲基)酚(DMP-30)、哌啶、4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷、1,4-二氨基環(huán)己烷、2,6-二氨基吡啶、間亞苯基二胺、對亞苯基二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷、2,2'-雙(4-氨基苯基)丙烷、聯(lián)苯胺、4,4'-二氨基苯基氧化物、4,4'-二氨基二苯基砜、雙(4-氨基苯基)苯基膦氧化物、雙(4-氨基苯基)甲基胺、1,5-二氨基萘、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、六亞甲基二胺、6,6'-二胺-2,2'-吡啶、4,4'-二氨基二苯甲酮、4,4'-二氨基偶氮苯、雙(4-氨基苯基)苯基甲烷、1,1-雙(4-氨基苯基)環(huán)己烷、1,1-雙(4-氨基-3-甲基苯基)環(huán)己烷、2,5-雙(氨基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(對氨基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(氨基苯基)噻唑(4,5-d)噻唑、5,5'-二(間氨基苯基)-(2,2')-雙(1,3,4-噁二唑)、4,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-雙(對氨基苯基)-2,2'-二噻唑、間雙(4-對氨基苯基-2-噻唑基)苯、4,4'-二氨基苯甲酰苯胺、4,4'-二氨基苯基苯甲酸酯、N,N'-雙(4-氨基芐基)-對亞苯基二胺、和4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺);三聚氰胺、2-氨基-s-三嗪、2-氨基-4-苯基-s-三嗪、2-氨基-4-苯基-s-三嗪、2-氨基-4,6-二乙基-s-三嗪、2-氨基-4,6-二苯基-s-三嗪、2-氨基-4,6-雙(對甲氧基苯基)-s-三嗪、2-氨基-4-苯胺基-s-三嗪、2-氨基-4-苯氧基-s-三嗪、2-氨基-4-氯-s-三嗪、2-氨基-4-氨基甲基-6-氯-s-三嗪、2-(對氨基苯基)-4,6-二氯-s-三嗪、2,4-二氨基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-苯基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-芐基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(對氨基苯基)-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(間氨基苯基)-s-三嗪、4-氨基-6-苯基-s-三嗪-2-醇、和6-氨基-s-三嗪-2,4-二醇等,以及它們的混合物。進一步的胺硬化劑包括異佛爾酮二胺、三亞乙基四胺、二亞乙基三胺、氨乙基哌嗪、1,2-和1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基亞丙基二胺、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,12-二氨基十二烷、4-氮雜七亞甲基二胺、N,N’-雙(3-氨丙基)丁烷-1,4-二胺、環(huán)己烷二胺、雙氰胺、二酰胺二苯基甲烷、二酰胺二苯磺酸(胺加合物)、4,4’-亞甲基二苯胺、二乙基甲苯二胺、間亞苯基二胺、三聚氰胺甲醛、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、3,3’-亞氨基二丙基胺、2,4-雙(對氨基芐基)苯胺、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,2-和1,3-二氨基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1,2-二氨基-4-乙基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1-環(huán)己基-3,4-二氨基-環(huán)己烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基丙烷、2,2-雙(4-氨基環(huán)己基)丙烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、3-氨基-1-環(huán)己烷氨基丙烷、1,3-和1,4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、間和對二甲苯二胺,以及它們的混合物。其它示例性的硬化劑包括1-芐基-2-甲基咪唑、4,4'-二氨基二苯基-甲烷、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑(由WakoPureChemicalIndustries,Ltd.,Japan制造和銷售)、2-乙基-4-甲基咪唑啉、低粘度2-乙基-4-甲基咪唑、2-芐基-4-甲基咪唑、2-芐基-4-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-苯基-4,5-二(氰基乙氧基甲基)咪唑,和1-氰乙基-2-甲基咪唑。固化促進劑可以包含酸酐硬化劑。適合的酸酐的實例包括馬來酸酐(MA)、苯二甲酸酐(PA)、六氫-鄰苯二甲酸酐(HEPA)、四氫苯二甲酸酐(THPA)、甲基四氫苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氫苯二甲酸酐(MHHPA)、納迪克甲基酸酐(甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、甲基降冰片烯二酸酐himicanhydride,MHA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、四氯苯二甲酸酐(TCPA)、均苯四酸二酐(PMDA)、偏苯三酸酐(TMA)、六氫苯二甲酸酐(1,2-環(huán)己烷二羧酸酐,(HHA)),以及它們的組合。固化促進劑可以包含酚-甲醛樹脂。適合的酚-甲醛樹脂包括,例如線性酚醛型酚醛樹脂、甲階酚醛型酚醛樹脂、芳烷基型酚醛樹脂、二環(huán)戊二烯型酚醛樹脂、萜烯改性酚醛樹脂、聯(lián)苯型酚醛樹脂、雙酚型酚醛樹脂、三苯基甲烷型酚醛樹脂,以及它們的組合。固化促進劑可以包含曼尼奇堿。曼尼奇堿的實例是胺與酚和甲醛、三聚氰胺-甲醛樹脂、脲-甲醛樹脂,以及它們的組合的反應產(chǎn)物。除了以上列示的叔胺之外,固化促進劑可以包含其它硬化促進劑。其它硬化促進劑的適合的實例是取代的脲,例如3-苯基-1,1-二甲基脲;苯基異氰酸酯與二甲基胺的反應產(chǎn)物;甲苯二異氰酸酯與二甲基胺的反應產(chǎn)物;季鏻鹽,如四烷基鹵化鏻和烷基三苯基鹵化鏻;以及它們的組合。固化促進劑可以包含金屬鹽,例如脂族或芳族羧酸的銅(II)或鋁(III)鹽。此種鹽的適合實例包括乙酸、硬脂酸、葡糖酸、檸檬酸、苯甲酸等陰離子的銅(II)、錫(II)和鋁(III)鹽以及它們的組合。固化促進劑可以包含銅(II)或鋁(III)的β-二酮酸鹽。此種金屬二酮酸鹽的適合的實例包括乙酰丙酮酸的銅(II)和鋁(III)鹽。固化促進劑可以包含三氟化硼-三烷基胺復合物。說明性的三氟化硼-三烷基胺復合物是三氟化硼-三甲基胺復合物。固化促進劑可以包含潛陽離子固化催化劑。潛陽離子固化催化劑,例如使用在UV固化的環(huán)氧樹脂組合物中。潛陽離子固化催化劑包括,例如二芳基碘鎓鹽、膦酸酯、磺酸酯、羧酸酯、膦內(nèi)鎓鹽(phosphonicylides)、三芳基硫鎓鹽、芐基硫鎓鹽、芳基重氮鹽、芐基吡啶鎓鹽、芐基銨鹽、異噁唑鎓鹽,以及它們的組合。例如,固化促進劑可以是包含具有結構[(R10)(R11)I]+X-的二芳基碘鎓鹽的潛陽離子固化催化劑,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,可選地取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團;并且其中,X-是陰離子。在一些實施方式中,固化促進劑是包含具有結構[(R10)(R11)I]+SbF6-的二芳基碘鎓鹽的潛陽離子固化催化劑,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,其可選地取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團。在一些實施方式中,固化促進劑是包含4-辛氧基苯基苯基碘鎓六氟銻酸鹽的潛陽離子固化催化劑。固化促進劑的量將取決于固化促進劑的類型,以及可固化組合物的其它組分的類型和量。例如,當固化促進劑是潛陽離子固化催化劑時,其可以相對于每100重量份所公開的環(huán)氧化物和輔助環(huán)氧樹脂(如果存在)為0.1至10重量份的量使用。作為其它實例,當固化促進劑是銅(II)或鋁(III)的β-二酮酸鹽時,其可以相對于每100重量份所公開的環(huán)氧化物和輔助環(huán)氧樹脂(如果存在)為1至10重量份的量使用。作為又另一實例,當固化促進劑是胺硬化劑時,其可以相對于每100重量份所公開的環(huán)氧化物和輔助環(huán)氧樹脂(如果存在)為2至40重量份的量使用。作為又另一實例,當固化促進劑是咪唑硬化促進劑時,其可以相對于每100重量份所公開的環(huán)氧化物和輔助環(huán)氧樹脂(如果存在)為0.01至5重量份的量使用。在一些實施方式中,固化促進劑包含硬化劑,并且可固化組合物基于該可固化組合物的總重量以0.1至50wt%,具體地0.5至30wt%,更具體地1至20wt%,并且甚至更具體地2至10wt%的量包含固化促進劑。作為固化促進劑的適合的軟硬(軟和硬,softandhard)酸堿復合物包括酸堿復合物,如三氟化硼-三烷基胺復合物等。說明性的三氟化硼-三烷基胺復合物是三氟化硼-三甲基胺復合物。當固化促進劑包含硬化劑時,其量可以相對于總環(huán)氧當量的當量來規(guī)定。例如,當固化促進劑包含胺硬化劑時,所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂提供的總環(huán)氧當量與總胺當量的比例為1:1至1.3:1,具體地1.1:1至1.2:1,并且甚至更具體地1.1:1至1.2:1??晒袒M合物可以包括輔助環(huán)氧樹脂。輔助環(huán)氧樹脂可以具有下式:其中A是價數(shù)為n的有機或無機基團,X是氧或氮,m是1或2并且與X的價數(shù)一致,R是氫或甲基,n為1至1000,具體地1至8,更具體地2或3或4。適合的環(huán)氧樹脂的類別包括,例如脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚-S型環(huán)氧樹脂、苯酚線性酚醛環(huán)氧樹脂、甲酚醛環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、異氰脲酸酯型環(huán)氧樹脂、乙內(nèi)酰脲型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、二乙烯基苯二氧化物、2-縮水甘油基苯基-縮水甘油基醚、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、多芳香族樹脂型環(huán)氧樹脂等,以及它們的組合。其它適合的環(huán)氧樹脂的類別可以包括,例如鹵化乙內(nèi)酰脲型環(huán)氧樹脂、二苯基型環(huán)氧樹脂、三苯基甲烷型環(huán)氧樹脂、四苯基-縮水甘油基-醚乙烷(4官能環(huán)氧樹脂)、各種線性酚醛型環(huán)氧樹脂等。適合的環(huán)氧化物包括具有以下結構的那些:其中每次出現(xiàn)的R獨立地為氫或甲基;每次出現(xiàn)的M獨立地為C1-C18亞烴基,其可選地進一步包含選自環(huán)氧乙烷、羧基、羧酰胺、酮、醛、醇、鹵素、腈中的一個成員或多個成員;每次出現(xiàn)的X獨立地為氫、氯、氟、溴、C1-C18烴基,該烴基可選地進一步包含選自羧基、羧酰胺、酮、醛、醇、鹵素和腈中的一個成員或多個成員;每次出現(xiàn)的B獨立地為碳-碳單鍵、C1-C18烴基、C1-C12烴氧基、C1-C12烴硫基、羰基、硫醚基、磺?;?、亞磺?;?、磷?;?、硅烷或進一步包含選自羧基烷基、羧酰胺、酮、醛、醇、鹵素和腈中的一個成員或多個成員的此種基團;n為1至20;并且每次出現(xiàn)的p和q獨立地為0至20。用于多種應用的適合的環(huán)氧樹脂包括通過表氯醇或表溴醇與酚類化合物反應所生產(chǎn)的那些。適合的酚類化合物包括間苯二酚、鄰苯二酚、氫醌、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2-(二苯基磷?;?氫醌、雙(2,6-二甲基苯酚)2,2’-聯(lián)苯酚、4,4-聯(lián)苯酚、2,2’,6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、2,2’,3,3’,6,6’-六甲基聯(lián)苯酚、3,3’,5,5’-四溴-2,2’6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、3,3’-二溴-2,2’,6,6’-四甲基聯(lián)苯酚、2,2’,6,6’-四甲基-3,3’5-二溴聯(lián)苯酚、4,4’-異丙叉基聯(lián)苯酚(雙酚A)、4,4’-異丙叉基雙(2,6-二溴苯酚)(四溴雙酚A)、4,4’-異丙叉基雙(2,6-二甲基苯酚)(四甲基雙酚A)、4,4’-異丙叉基雙(2-甲基苯酚)、4,4’-異丙叉基雙(2-烯丙基苯酚)、4,4’-(1,3-亞苯基二異丙叉基)雙酚(雙酚M)、4,4’-異丙叉基雙(3-苯基苯酚)、4,4’-(1,4-亞苯基二異丙叉基)雙酚(雙酚P)、4,4’-乙叉基聯(lián)苯酚(雙酚E)、4,4’-氧二苯酚、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-硫代雙(2,6-二甲基苯酚)、4,4’-磺?;椒?、4,4’-磺?;p(2,6-二甲基苯酚)4,4’-亞磺酰基二苯酚、4,4’-六氟異丙叉基雙酚(雙酚AF)、4,4’-(1-苯基乙叉基)雙酚(雙酚AP)、雙(4-羥苯基)-2,2-二氯乙烯(雙酚C)、雙(4-羥苯基)甲烷(雙酚-F)、雙(2,6-二甲基-4-羥苯基)甲烷、4,4'-(環(huán)戊叉基)二苯酚、4,4'-(亞環(huán)己叉基)聯(lián)苯酚(雙酚Z)、4,4'-(環(huán)十二烷叉基)聯(lián)苯酚4,4'-(二環(huán)[2.2.1]庚叉基)二苯酚、4,4'-(9H-芴-9,9-二基)二苯酚、3,3-雙(4-羥苯基)異苯并呋喃-1(3H)-酮、1-(4-羥苯基)-3,3-二甲基-2,3-二氫-1H-茚-5-醇、1-(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-1,3,3,4,6-五甲基-2,3-二氫-1H-茚-5-醇、3,3,3',3'-四甲基-2,2',3,3'-四氫-1,1'-螺二[茚]-5,6'-二醇(螺二茚滿)、二羥基二苯甲酮(雙酚K)、三(4-羥苯基)甲烷、三(4-羥苯基)乙烷、三(4-羥苯基)丙烷、三(4-羥苯基)丁烷、三(3-甲基-4-羥苯基)甲烷、三(3,5-二甲基-4-羥苯基)甲烷、四(4-羥苯基)乙烷、四(3,5-二甲基-4-羥苯基)乙烷、雙(4-羥苯基)苯基膦氧化物、二環(huán)戊二烯基雙(2,6-二甲基苯酚)、二環(huán)戊二烯基雙(2-甲基苯酚)、二環(huán)戊二烯基雙酚等,以及它們的混合物。在一些實施例中,環(huán)氧樹脂包含雙酚A二縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂。其它適合的環(huán)氧樹脂包括N-縮水甘油基苯二甲酰亞胺、N-縮水甘油基四氫苯二甲酰亞胺、苯基縮水甘油基醚、對丁基苯基縮水甘油基醚、苯乙烯氧化物、新己烯氧化物、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、四亞甲基二醇二縮水甘油醚、聚四亞甲基二醇二縮水甘油醚、間苯二酚-型環(huán)氧化物化合物、苯酚線性酚醛-型環(huán)氧化物化合物、鄰甲線性酚醛-型環(huán)氧化物化合物、己二酸二縮水甘油基酯、癸二酸二縮水甘油基酯、和苯二甲酸二縮水甘油基酯。其它環(huán)氧樹脂包括酚類樹脂的縮水甘油基醚,如以下各項的縮水甘油基醚:苯酚-甲醛線性酚醛、烷基取代酚-甲醛樹脂,包括甲酚-甲醛線性酚醛、叔丁基苯酚-甲醛線性酚醛、仲丁基苯酚-甲醛線性酚醛、叔辛基苯酚-甲醛線性酚醛、枯基苯酚-甲醛線性酚醛、癸基苯酚-甲醛線性酚醛。其它有用的環(huán)氧化物是以下各項的縮水甘油基醚:溴苯酚-甲醛線性酚醛、氯苯酚甲醛線性酚醛、苯酚-雙(羥基甲基)苯線性酚醛、苯酚-雙(羥基甲基二苯基)線性酚醛、苯酚-羥基苯甲醛線性酚醛、苯酚-二環(huán)戊二烯線性酚醛、萘酚-甲醛線性酚醛、萘酚-雙(羥基甲基)苯線性酚醛、萘酚-雙(羥基甲基二苯基)線性酚醛、萘酚-羥基苯甲醛線性酚醛,和萘酚-二環(huán)戊二烯線性酚醛等,以及它們的混合物。其它適合的環(huán)氧樹脂包括多元脂肪族醇的聚縮水甘油基醚。此種多元醇的實例包括1,4-丁二醇、1,6-己二醇、聚亞烷基二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、2,2-雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷和季戊四醇。其它適合的環(huán)氧樹脂是聚縮水甘油基酯,其是通過使表氯醇或適合的環(huán)氧化物化合物與以下脂族、脂環(huán)族或芳族多羧酸的反應獲得的,如草酸、己二酸、戊二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、四氫鄰苯或六氫鄰苯二甲酸、2,6-萘二甲酸和二聚脂肪酸。實例是對苯二甲酸二縮水甘油酯和六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯。此外,可以使用聚環(huán)氧化物化合物,其包含在分子鏈上隨機分布的環(huán)氧基團,并且可以通過使用含有這些環(huán)氧基團的烯屬不飽和化合物(如,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的縮水甘油酯)的乳液共聚來制備??梢允褂玫钠渌h(huán)氧樹脂的實例是基于雜環(huán)環(huán)體系的那些,例如乙內(nèi)酰脲環(huán)氧樹脂、三縮水甘油基異氰脲酸酯及其低聚物、三縮水甘油基-對氨基苯酚、三縮水甘油基-對氨基二苯基醚、四縮水甘油基二氨基二苯基甲烷、四縮水甘油基二氨基二苯基醚、四(4-縮水甘油基氧苯基)乙烷、尿唑環(huán)氧化物、尿嘧啶環(huán)氧化物和噁唑烷酮修飾的環(huán)氧樹脂。其它實例是基于芳族胺,如苯胺的聚環(huán)氧化物,例如N,N-二縮水甘油基苯胺、二氨基二苯基甲烷和N,N-二甲基氨基二苯基甲烷,或N,N-二甲基氨基二苯基砜和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂,如3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、4,4'-(1,2-環(huán)氧乙基)二苯基、4,4'-二(1,2-環(huán)氧乙基)二苯基醚和雙(2,3-環(huán)氧環(huán)戊基)醚。單官能環(huán)氧化物化合物的實例包括2-乙基己基縮水甘油基醚、丁基縮水甘油基醚、苯基縮水甘油基醚、叔丁基縮水甘油基醚、鄰甲酚縮水甘油基醚、和壬基苯酚縮水甘油基醚。還可以使用噁唑烷酮-修飾的環(huán)氧樹脂,如Angew.Makromol.Chem.,vol.44,(1975),第151-163頁和Schramm的美國專利No.3,334,110中公開的那些。實例是在適合促進劑的存在下雙酚A二縮水甘油醚與二苯基甲烷二異氰酸酯的反應產(chǎn)物。環(huán)氧樹脂低聚物可以通過環(huán)氧樹脂與酚,如雙酚的縮合來制備。典型的實例是雙酚A與雙酚A二縮水甘油醚的縮合以生產(chǎn)低聚二縮水甘油醚。在另一實例中,可以使用與用來衍生環(huán)氧樹脂的酚不同的酚。例如,可以使四溴雙酚A與雙酚A二縮水甘油醚縮合來生產(chǎn)含有鹵素的低聚二縮水甘油醚。其它適合的聚環(huán)氧化物化合物以及用于環(huán)氧樹脂的固化劑描述于HenryLeeKrisNeville的"HandbookofEpoxyResins"McGraw-HillBookCompany,1967以及HenryLee的"EpoxyResins",AmericanChemicalSociety,1970中。用于與所公開的環(huán)氧化物共混的一些特定的環(huán)氧樹脂包括:YX400H(由JapanEpoxyResinsCo.,Ltd提供,環(huán)氧當量195),二苯基型環(huán)氧樹脂,3,3',5,5'-四甲基-[1,1'-二苯基]-4,4'-縮水甘油基醚(二苯基型環(huán)氧樹脂);195XL(由SumitomoChemicalCo.,Ltd.提供,環(huán)氧當量195),作為甲線性酚醛型環(huán)氧樹脂,二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂;EBS400T(由SumitomoChemicalCo.,Ltd.提供,環(huán)氧當量400),作為阻燃劑雙酚型環(huán)氧樹脂;四溴雙酚A環(huán)氧樹脂(由Dainippon.InkAndChemicals,Incorporated提供,商品名:EPICLON-153);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂、三官能環(huán)氧樹脂、熱固性環(huán)氧樹脂、液體形式環(huán)氧樹脂;四甲基雙酚二縮水甘油醚(YX4000:由JapanEpoxyResinsCo.,Ltd提供;環(huán)氧當量190);雙酚A縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂(AER331,由AsahiKaseiKogyoKabushikiKaisha,Japan制造和銷售;環(huán)氧當量:189);雙酚A環(huán)氧樹脂:DER-331L,由DowChemicalJapanLtd提供;苯酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂:EPPN-201,由NipponKayakuCo.,Ltd.提供;雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:Epikote1001,由YukaShellEpoxyK.K.提供);甲線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:ESCN-220F,由SumitomoChemicalCo.,Ltd.提供);環(huán)氧樹脂(商品名:Epikote5045);環(huán)氧樹脂(商品名:ESCN220F);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂,其是多官能環(huán)氧樹脂和超耐熱環(huán)氧樹脂(商品名:EPPN501H,由NipponKayakuCo.,Ltd.提供,每環(huán)氧當量的重量170);和環(huán)氧樹脂,其為三苯基甲烷型環(huán)氧樹脂(商品名:EPPN501H,由NipponKayakuCo.,Ltd提供,每環(huán)氧當量的重量164);和EPPN-052H,由NipponKayakuCo.,Ltd.提供);苯酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:EPN1182,由AsahiKaseiEpoxyCo.,Ltd.制造,環(huán)氧當量為179g/eq);甲酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:ECN1299,由AsahiKaseiEpoxyCo.,Ltd.提供,環(huán)氧當量為219g/eq);熱固性環(huán)氧樹脂(商品名:EPON11511360,由ShellChemicalCompany制造);液體形式的環(huán)氧樹脂(商品名:EF-450,由JapanRECCo.Ltd生產(chǎn));雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:Epiclon850S,由DainipponInk&Chemicals,Inc.制造,每環(huán)氧當量的重量180);溴化線性酚醛雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:BREN-S,由NipponKayakuCo.,Ltd制造);以及還有BREN-105、BREN-304,由NipponKayakuCo.,Ltd提供);O-甲酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:EOCN-102S,由NipponKayakuCo.,Ltd制造);以及還有EOCN-1020,由NipponKayakuCo.,Ltd提供);苯酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:EPPN-201,由NipponKayakuCo.,Ltd制造);高純度液體環(huán)氧樹脂(商品名:RE-310,由NipponKayakuCo.,Ltd制造;以及還有RE-303,由NipponKayakuCo.,Ltd制造);環(huán)氧樹脂(商品名:Epiclon153,由DainipponInk&Chemicals,Inc.制造);環(huán)氧樹脂(商品名:Epicoat1031,由ShellChemicalCompany提供);具有表示的DCPD(二環(huán)戊二烯)骨架的環(huán)氧樹脂(由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造);雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:YD-134,由TohtoKaseiCo.,Ltd制造,每環(huán)氧當量的重量250);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:YDB-400,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量400);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:YDB-500,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量500);雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:YD-115,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量190);甲線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:YDCN-220,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造);具有萘骨架的環(huán)氧樹脂(商品名:ESN365,由NipponSteelChemical制造);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:NC7300L,由NipponKayakuCo.,Ltd制造);溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:SM6200,由ArakawaChemicals制造);甲酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:YDCN-704,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量220);環(huán)氧樹脂(商品名:YDB400,由TohtoKaseiCo.,Ltd.制造);環(huán)氧樹脂(商品名:EPON1031,由ShellChemicalCompany制造);雙酚A型環(huán)氧樹脂及其溴化物(商品名:DER542,DowChemical);有機官能環(huán)氧樹脂(商品名:Epicoat1032H,由ShellChemicalCompany制造);4有機官能環(huán)氧化物化合物III(商品名:EXA4700,由DainipponInk制造);4有機官能環(huán)氧化物化合物II(商品名:EPICLON430,由DainipponInk制造);4有機官能環(huán)氧化物化合物I(商品名:EPICORT1031S,由ShellChemicalCompany制造);雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:D.E.N485,由DowChemicalCo.制造);1,6-雙(2,3-縮水甘油氧基)萘(商品名:HP4032,由DainipponInk&Chemicals,Inc.制造,每環(huán)氧當量的重量272);環(huán)氧樹脂3:式(a)樹脂(商品名:VG3101,由MitsuiPetrochemicalIndustries,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量209);雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:Epicoat828,由ShellChemicalCompany制造的產(chǎn)品,380重量/環(huán)氧當量分子量184-194);4有機官能環(huán)氧樹脂,四縮水甘油基醚二氨基二苯基甲烷(商品名:Epicoat604,由ShellChemicalCompany制造的產(chǎn)品,470重量/環(huán)氧當量分子量230-270);二苯基型環(huán)氧樹脂(商品名:EpicoatYX-4000H,由ShellChemicalCompany制造的產(chǎn)品,每環(huán)氧當量的重量195);二苯基型環(huán)氧樹脂(商品名:YX4000H,由ShellChemicalCompany制造,每環(huán)氧當量的重量195);甲酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂(商品名:195XL,由SumitomoChemicalCo.,Ltd制造,每環(huán)氧當量的重量195);耐火雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名:ElectronicBrokingSystems400T,由SumitomoChemicalCo.,Ltd.制造,每環(huán)氧當量的重量400);用于二苯基型環(huán)氧樹脂的甲酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂。輔助環(huán)氧樹脂在室溫下可以為固體。因此,在一些實施方式中,環(huán)氧樹脂具有25℃至150℃的軟化點。軟化點可以根據(jù)ASTME28-99(2004)“用環(huán)球儀測定從松脂制品中取得的樹脂的軟化點的標準試驗方法(StandardTestMethodsforSofteningPointofResinsDerivedfromNavalStoresbyRing-and-BallApparatus)”來測定。輔助環(huán)氧樹脂在室溫下可以為液體或者是軟化的固體。因此,在一些實施方式中,輔助環(huán)氧樹脂具有低于25℃的軟化點?;诳晒袒M合物的總重量,可固化組合物可以包含的輔助環(huán)氧樹脂的量為0至99wt%,具體地1至99wt%,更具體地10至90wt%,還更具體地40至85wt%,以及甚至更具體地50至80wt%?;诳晒袒M合物的總重量,可固化組合物可以包含1至99.9wt%的所公開的高熱、高純度環(huán)氧化物和0.1至50wt%的固化促進劑。在其它實施方式中,基于所述可固化組合物的總重量,可固化組合物包含1至99.9wt%所公開的高熱高純度環(huán)氧化物、0.1至50wt%的固化促進劑和1至99wt%的輔助環(huán)氧樹脂。多種應用要求材料滿足阻燃性的各種標準。為了實現(xiàn)所需的性質(zhì),阻燃劑可以包含在可固化組合物中。適合的阻燃劑包括具有下式的磷鹽:其中Md+是金屬離子或鎓離子;d是1、2、3或4,其取決于M的性質(zhì)及其氧化態(tài);每次出現(xiàn)的R1和R2獨立地為C1-C18烴基;并且每次出現(xiàn)的m和n獨立地為0或1。如本文所述,術語“烴基”無論其獨自使用還以作為另一術語的前綴、后綴或片段使用,是指僅含有碳和氫的殘基。該殘基可以是脂族或芳族、直鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、支鏈、飽和的或不飽和的。它還可以包含脂族、芳族、直鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、支鏈、飽和的及不飽和烴部分的組合。但是,當表述為烴基殘基時,除了該取代基殘基的碳和氫成員之外,還可含有雜原子。因此,當具體地注明含有這種雜原子時,烴基或亞烴基殘基也可以含有羰基、氨基、羥基等,或者其可以在烴基殘基的骨架中含有雜原子。在一些情況下,Md+是鎓離子。適合的鎓離子包括例如銨陽離子(NH4+)、單-(C1-C12)-烴基銨陽離子、二-(C1-C12)-烴基銨陽離子、三-(C1-C12)-烴基銨陽離子、四-(C1-C12)-烴基銨陽離子、鏻陽離子(PH4+)、單-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、二-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、三-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、四-(C1-C12)-烴基鏻陽離子、锍(硫鎓,sulfonium)陽離子(SH3+)、單-(C1-C12)-烴基锍陽離子、二-(C1-C12)-烴基锍陽離子、三-(C1-C12)-烴基锍陽離子等,以及它們的組合。在一些其它情況下,Md+是金屬離子。適合的金屬離子包括,例如鎂、鈣、鋁、銻、錫、鍺、鈦、鋅、鐵、鋯、鈰、鉍、鍶、錳、鋰、鈉、鉀等離子,以及它們的組合。示例性的有機磷酸酯阻燃劑包括,但不限于包含苯基、取代苯基、或苯基與取代苯基的組合的磷酸酯、基于間苯二酚的雙芳基磷酸酯,如,例如間苯二酚雙-二苯基磷酸酯,以及基于雙苯酚的那些,如,例如雙酚A雙-二苯基磷酸酯。在某些實施方式中,阻燃劑材料組合物包含金屬二烷基次膦酸鹽。如本文使用的術語“金屬二烷基次膦酸鹽”是指包含至少一個金屬陽離子和至少一個二烷基次膦酸根陰離子的鹽。金屬二烷基次膦酸鹽可以具有下式:其中R1和R2各自獨立地為C1-C6烷基;M是鈣、鎂、鋁或鋅;并且d為2或3。R1和R2的實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和苯基。在一些其它情況下,R1和R2為乙基,M是鋁,并且d為3(即,所述金屬二烷基次膦酸鹽是三(二乙基次膦酸)鋁)。在某些實施方式中,有機磷酸酯包括下式的磷酸二芳基酯:其中R、R5和R6每次出現(xiàn)獨立地為具有1至5個碳原子的烷基,并且R1-R4獨立地為具有1至10個碳原子的烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基基團;n是等于1至25的整數(shù);并且s1和s2獨立地為等于0至2的整數(shù)。在一些實施方式中,OR1、OR2、OR3和OR4獨立地衍生自苯酚、單烷基苯酚、二烷基苯酚或三烷基苯酚。眾所周知的是,磷酸二芳基酯衍生自雙酚。示例性的雙酚包括2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(所謂的雙酚A)、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)甲烷和1,1-雙(4-羥苯基)乙烷。在一個實例中,雙酚包含雙酚A。在某些實施方式中,組合物包含含氮阻燃劑,該含氮阻燃劑包含含氮雜環(huán)堿和磷酸鹽或焦磷酸鹽或聚磷酸。在一些實施例中,含氮阻燃劑具有下式:其中g是1至10,000,并且f與g的比為0.5:1至1.7:1,具體地0.7:1至1.3:1,更具體地0.9:1至1.1:1。該式包括其中一個或多個質(zhì)子從多磷酸基團轉(zhuǎn)移到三聚氰胺基團的種類。當g為1時,該含氮阻燃劑是磷酸三聚氰胺(CAS注冊號20208-95-1)。當g為2時,含氮阻燃劑是焦磷酸三聚氰胺(CAS注冊號1554160-3)。當g平均大于2時,含氮阻燃劑是多磷酸三聚氰胺(CAS注冊號56386-64-2)。在一些其它實例中,含氮阻燃劑是焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺或它們的混合物。當含氮阻燃劑是多磷酸三聚氰胺時,g具有大于2至10,000的平均值,具體地5至1,000,更具體地10至500。當含氮阻燃劑是多磷酸三聚氰胺時,g具有大于2至500的平均值。用于制備磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺的方法在本領域中是公知的,并且它們均可商業(yè)購得。例如,多磷酸三聚氰胺可以通過使多磷酸(聚磷酸,polyphosphate)與三聚氰胺反應來制備,如,例如Kasowskietal.的美國專利No.6,025,419中所描述的,或者通過在氮氣下,在290℃將焦磷酸三聚氰胺加熱至恒重來制備,如Jacobsonetal.的國際專利申請WO98/08898A1中所描述的。組合物可以包括選自三烴基膦、三烴基膦氧化物、,以及它們的組合的膦化合物。膦化合物可以是三烴基膦。三烴基膦可以具有式PR3R4R5,其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,前提條件是該三烴基膦具有至少六個碳原子。在以下所討論的三烴基膦和三烴基膦氧化物的背景下,烴基取代基可以包含,除了碳和氫之外的羥基取代基(例如,烴基取代基可以是4-羥苯基)或醚氧(例如,烴基取代基可以是4-苯氧基苯基)。適合的三烴基膦包括,例如三苯基膦、烯丙基二苯基膦、二烯丙基苯基膦、三烯丙基膦、雙(1-萘基)(4-羥苯基)膦、雙(4-羥苯基)(1-萘基)膦、三(4-羥苯基)膦、三(1-萘基)膦、三(2-萘基)膦、雙(4-苯氧基苯基)(4-羥苯基)膦、雙(4-羥苯基)(4-苯氧基苯基)膦、三(4-苯氧基苯基)膦、雙(2,4,5-三甲基苯基)(4-羥苯基)膦、雙(4-羥苯基)(2,4,5-三甲基苯基)膦、三(2,4,5-三甲基苯基)膦、雙(叔丁基)(4-羥苯基)膦、雙(4-羥基-苯基)(叔丁基)膦、三(叔丁基)膦等,以及它們的組合。膦化合物可以是三烴基膦氧化物。三烴基膦氧化物可以具有式O=PR3R4R5,其中R3-R5各自獨立地為C1-C12烴基,前提條件是該三烴基膦氧化物具有至少六個碳原子。適合的三烴基膦氧化物包括,例如氧化三苯基膦、氧化烯丙基二苯基膦、氧化二烯丙基苯基膦、氧化三烯丙基膦、氧化雙(1-萘基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(1-萘基)膦、氧化三(4-羥苯基)膦、氧化三(1-萘基)膦、氧化三(2-萘基)膦、氧化雙(4-苯氧基苯基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(4-苯氧基苯基)膦、氧化三(4-苯氧基苯基)膦、氧化雙(2,4,5-三甲基苯基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(2,4,5-三甲基苯基)膦、氧化三(2,4,5-三甲基苯基)膦、氧化雙(叔丁基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥基-苯基)(叔丁基)膦、氧化三(叔丁基)膦等,以及它們的組合?;?00重量份總的磷鹽和膦化合物,組合物可以包含5至95重量份的磷鹽。在這一范圍內(nèi),磷鹽的量可以為至少10重量份,或至少20重量份。還處于該范圍內(nèi),磷鹽的量可以高達90wt%,或者高達80wt%。在某些實施方式中,組合物可以包含金屬氫氧化物。適合的金屬氫氧化物包括所有能夠提供阻燃性的那些以及它們的組合。金屬氫氧化物可以經(jīng)選擇以便在耐火添加劑組合物和/或阻燃熱塑性組合物的加工期間基本上不分解?;旧喜环纸庠诒疚闹斜欢x為分解量不會阻止阻燃劑添加劑組合物提供所需水平的阻燃性。示例性的金屬氫氧化物包括,但不限于氫氧化鎂(例如,CASNo.1309-42-8)、氫氧化鋁(例如,CASNo.21645-51-2)、氫氧化鈷(例如,CASNo.21041-93-0),以及前述的兩種或更多種的組合。在一些情況下,金屬氫氧化物具有小于或等于10微米的平均粒度和/或大于或等于90wt%的純度。在一些實例中,希望金屬氫氧化物基本上不含水,即在120℃下干燥1小時后的失重量低于1wt%。在一些實例中,金屬氧化物可以,例如使用硬脂酸或其他脂肪酸進行涂覆。示例性的阻燃劑材料包含三(二乙基次膦酸)鋁自身,或者三(二乙基次膦酸)鋁與膦氧化物結合,該膦氧化物選自氧化三苯基膦、氧化烯丙基二苯基膦,以及它們的組合。適合的三烴基膦氧化物包括,例如氧化三苯基膦、氧化烯丙基二苯基膦、氧化二烯丙基苯基膦、氧化三烯丙基膦、氧化雙(1-萘基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(1-萘基)膦、氧化三(4-羥苯基)膦、氧化三(1-萘基)膦、氧化三(2-萘基)膦、氧化雙(4-苯氧基苯基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(4-苯氧基苯基)膦、氧化三(4-苯氧基苯基)膦、氧化雙(2,4,5-三甲基苯基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥苯基)(2,4,5-三甲基苯基)膦、氧化三(2,4,5-三甲基苯基)膦、氧化雙(叔丁基)(4-羥苯基)膦、氧化雙(4-羥基-苯基)(叔丁基)膦、氧化三(叔丁基)膦、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、9,10-二氫-9-氧雜-10-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基甲基)-10-磷雜菲-10-氧化等,以及它們的組合。適合的綠色FR組分為各種類型,其包括Al(OH)3、Mg(OH)2、含磷和氮的化合物以及磷基菲-10-氧化物。具體實例是分子中不含鹵素原子的磷化合物,即9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10氧化物、9,10-二氫-9-氧雜-10-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基甲基)-10-磷雜菲-10-氧化物等。FR也可以是氮化硼(對于具有橡膠的環(huán)氧化物)、含磷的聚酯多元醇、縮合型磷酸酯化合物、氨基磺酸胍、磷酸胍和磷酸脒基脲、磷腈基化合物和氧化三(2-羥苯基)-膦。商業(yè)磷酸酯和膦腈化合物也可作為添加型磷化合物。可以使用磷酸酯,其可以選自芳香族縮合磷酸酯、三苯基磷酸酯、甲苯基和二-2,6-二甲苯基磷酸酯。在作為芳香族縮合磷酸酯的磷酸酯中,可以使用1,3-亞苯基-雙(雙二甲苯磷酸酯)、1,3-亞苯基-雙(二苯基磷酸酯)等。作為磷腈化合物,可以使用苯氧基磷腈低聚物、苯氧基甲苯氧基磷腈低聚物、甲氧基苯氧基磷腈低聚物等。在上述的磷化合物中,就溶劑的溶解性和耐水解性而言,優(yōu)選苯氧基磷腈低聚物和甲氧基苯氧基磷腈低聚物。在某些實施方式中,組合物包含選自由以下項組成的組中的阻燃劑:有機磷酸酯、金屬二烷基次膦酸鹽、含氮阻燃劑、金屬氫氧化物,以及它們的混合物。除了阻燃劑在電子材料應用過程中采用的溫度下是適當穩(wěn)定的之外,對于阻燃劑的類型沒有特別的限制。示例性的阻燃劑包括三聚氰胺(CASNo.108-78-1)、三聚氰胺氰脲酸酯(CASNo.37640-57-6)、磷酸三聚氰胺(CASNo.20208-95-1)、焦磷酸三聚氰胺(CASNo.15541-60-3)、多磷酸三聚氰胺(CAS#218768-84-4)、蜜白胺、蜜勒胺、氰尿酰胺、硼酸鋅(CASNo.1332-07-6)、磷酸硼、紅磷(CASNo.7723-14-0)、有機磷酸酯、磷酸二氫銨(CASNo.7722-76-1)、磷酸氫二銨(CASNo.7783-28-0)、烷基膦酸酯(CASNo.78-38-6和78-40-0)、金屬二烷基次膦酸鹽、多磷酸銨(CASNo.68333-79-9)、低熔點玻璃,以及兩種或更多種上述阻燃劑的組合。在一些實例中,有機磷酸酯選自三(烷基苯基)磷酸酯(例如,CASNo.89492-23-9或CASNo.78-33-1)、間苯二酚雙-二苯基磷酸酯(例如,CASNo.57583-54-7)、雙酚A雙二苯基磷酸酯(例如,CASNo.181028-79-5)、三苯基磷酸酯(例如,CASNo.115-86-6)、三(異丙基苯基)磷酸酯(例如,CASNo.68937-41-7),以及兩種或更多種上述有機磷酸酯的混合物。一些其它阻燃劑包括十溴二苯基乙烷、二溴二苯基醚(AFR1021,由AsahiGlassCo.,Ltd.,Japan制造和銷售);溴化環(huán)氧化物化合物,非反應性有機溴化化合物,例如:Saytex8010、SR-245和五溴-二苯基醚、三苯基膦、Sb2O3(PATOX-M,由NIHONSEIKOCO.,LTD.,Japan制造和銷售)作為輔助FR。作為磷化合物,由ChemiprokaseiKaishaLtd制造的“KD-302S”,為苯氧基甲苯氧基磷腈,和由DaihachiChemicalsIndustryLtd.制造的產(chǎn)品“PX-200”,為芳族磷酸酯。另外,作為Mg(OH)2(氫氧化鎂),使用具有0.9微米的平均粒徑的產(chǎn)品。由SumitomoChemicalCo.,Ltd.制造的"CL303",其為氫氧化鋁(平均粒徑為3微米)。可固化組合物可以包括無機填料。適合的無機填料包括,例如氧化鋁、氧化硅(包括熔融氧化硅和結晶氧化硅)、氮化硼(包括球形氮化硼)、氮化鋁、氮化硅、氧化鎂、硅酸鎂、玻璃纖維、玻璃氈(glassmat),以及它們的組合。適合的玻璃纖維包括基于E、A、C、ECR、R、S、D和NE玻璃的那些以及石英。玻璃纖維可以具有2至30微米的直徑,具體地5至25微米,更具體地5至15微米。玻璃纖維在復合之前的長度可以為2至7毫米,具體地1.5至5毫米。替代地,可以使用更長的玻璃纖維或連續(xù)玻璃纖維??蛇x地,玻璃纖維可以包括粘合促進劑以改善其與聚(亞芳基醚)、輔助環(huán)氧樹脂或兩者的相容性。粘合促進劑包括鉻復合物、硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鋯、亞丙基馬來酸酐共聚物、反應性纖維素酯等。適合的玻璃纖維可商購自包括,例如OwensCorning、NipponElectricGlass、PPG和JohnsManville的供應商。適合的填料包括熔融氧化硅粉末、煅制氧化硅、球形氧化硅、硫脲、Al2O3、滑石、高嶺土、粘土(硅酸鋁)、三氧化銻、玻璃纖維(切碎、碾磨和布)、玻璃泡、中空玻璃微球、芳綸纖維和石英。優(yōu)選的是,無機填料是選自由以下組成的組中的至少一種:SiO2、Al2O3、MgO、SiO2、BN、AlN和Si3N4。使用這種配置,可以獲得適合的熱膨脹系數(shù)和半導體封裝所需的熱導率。當采用Al2O3、BN和AlN時,可以獲得具有高導熱性的模塊。當采用MgO時,可以獲得良好的熱導率,并且可以提高熱膨脹系數(shù)。當采用SiO2(特別是無定形SiO2)時,可以獲得具有小熱膨脹系數(shù)和小介電常數(shù)的輕質(zhì)模塊(lightmodule)。無機粉末二氧化鈦系列陶瓷、鈦酸鋇系列陶瓷、鈦酸鉛系列陶瓷、鈦酸鍶系陶瓷、鈦酸鈣系列陶瓷,表征為鈦酸鉍系陶瓷、鈦酸鎂系陶瓷以及選自于由鋯酸鉛系陶瓷組成的組中的至少一種陶瓷。示例性的填料包括無機絕緣填料(商品名:烘干滑石,平均粒徑0.4μm,由NipponTalcK.K.提供);Al2O390wt%(由ShowaDenkoK.K.提供,'AS-40',球形12μm);氫氧化鋁(SumitomoChemical無機填料)、玻璃氣球(ToshibaBallotini"HSC-110")、氫氧化鎂(由KyowaChemicalIndustry制造);由ADOMA紡織公司的商品名"ADOMAfineSO-25R"使用的氧化硅粉末物品(平均粒徑為0.6微米);由ADOMA紡織公司的商品名"ADOMAfineSO-25R"使用的氧化硅粉末物品(平均粒徑為0.6微米);二氧化鈦,F(xiàn)ujiTitaniumIndustryCo.,Ltd.使用的產(chǎn)品編號TR-840;二氧化鈦,平均粒徑為0.3微米[FujiTitaniumIndustryCo.,Ltd.制造且商品名為TR-840]。當利用無機填料時,基于100重量份的總的所公開的高熱高純度環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,可固化組合物可以包含2至900重量份的無機填料。在一些實施方式中,基于100重量份總的高熱高純度環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,可固化組合物包含100至900重量份無機填料,具體地200至800重量份的無機填料,并且更具體地300至700重量份的無機填料。在一些實施方式中,基于100重量份總的所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,可固化組合物包含低于50重量份無機填料或低于30重量份的無機填料或低于10重量份的無機填料。在一些實施方式中,可固化組合物可以基本上不含無機填料(即,基于100重量份所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,組合物可以包含低于0.1wt%添加的無機填料)??晒袒M合物可以包括無機填料和纖維處理劑。示例性的處理劑包括:γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷[通過使用2.13份(0.46重量%)的γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷處理360.50份(78.08重量%)的熔融氧化硅粉末而獲得的粉末]和γ-氨丙基三甲氧基硅烷。偶聯(lián)劑:0.3wt%(由AJINOMOTOCO.,INC.生產(chǎn),鈦酸鹽基偶聯(lián)劑'46B');作為用于表面處理的硅烷偶聯(lián)劑,可以提及γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨丙基三甲氧基硅烷等。這些可以單獨使用或在組合使用。對于在進行表面處理時使用的硅烷偶聯(lián)劑的量沒有特別的限制,相對于100重量分的原材料滑石,優(yōu)選其為0.5至5.0重量份,還更優(yōu)選0.3至10重量份。當使用的硅烷偶聯(lián)劑的量太多時,在施加壓力層壓后,存在環(huán)氧樹脂組合物的耐熱性降低的可能性。另一方面,當使用的硅烷偶聯(lián)劑的量太少時,存在施加壓力壓層時環(huán)氧樹脂組合物產(chǎn)生樹脂條紋的可能性??晒袒M合物可以包括橡膠。示例性的橡膠包括羧基-封端的丁二烯丙烯腈液體聚合物(CTBN)、苯酚-封端的丁二烯丙烯腈液體聚合物(PTBN)、仲胺-封端的丁二烯丙烯腈液體聚合物(ATBN)、羥基-封端的丁二烯丙烯腈液體聚合物(HTBN)、羧基-封端的丁二烯液體聚合物(CTB)以及以下KRATON型聚合物,即嵌段共聚物、SBS橡膠(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEP橡膠(苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物)、SEBS橡膠(苯乙烯乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)和液體聚烯烴。還可以使用丁二烯丙烯腈共聚橡膠(JapanSyntheticRubberCo.,Ltd.的"N220":41重量%量的組合丙烯腈);聚乙烯醇縮乙醛樹脂(DENKIKAGAKUKOGYOK.K.的"6000AS":91%量的縮醛化);彈性體SBS[AsahiChemicalCo.,Ltd.制造且商品名為toughPURENA]或NBR[UbeIndustries,Ltd.制造且商品名為CTBN;苯乙烯丁二烯共聚物(SBS)[AsahiChemicalIndustryCo.,Ltd.制造且商品名為ASAPUREN]。可固化組合物可以包括溶劑。適合的溶劑可以包括,例如C3-C8酮、C4-C8N,N-二烷基酰胺、C4-C16二烷基醚、C6-C12芳族烴、C1-C3氯化烴、C3-C6烷基鏈烷酸酯、C2-C6烷基氰化物,或它們的混合物。碳數(shù)范圍是指溶劑分子中的碳原子的總數(shù)。例如,C4-C16二烷基醚具有4至16個總碳原子,并且兩個烷基可以相同或不同。作為另一實例,“C2-C6烷基氰化物”中的2至6個碳包括氰化物基團中的碳原子。具體的酮溶劑包括例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮,以及它們的混合物。具體的C4-C8N,N-二烷基酰胺溶劑包括,例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(化學文摘社(ChemicalAbstractsService)登記號No.872-50-4)等,以及它們的混合物。具體的二烷基醚溶劑包括,例如四氫呋喃、乙二醇單甲基醚、二惡烷等,以及它們的混合物。在一些實施方式中,C4-C16二烷基醚包括環(huán)醚,如四氫呋喃和二惡烷。在一些實施方式中,C4-C16二烷基醚是單環(huán)的。二烷基醚可以可選地還包括烷基中的一個或多個醚氧原子以及烷基基團上的一個或多個羥基取代基。芳族烴溶劑可以包含或不包含烯屬不飽和溶劑。具體的芳族烴溶劑包括,例如苯、甲苯、二甲苯等,以及它們的混合物。芳族烴溶劑優(yōu)選是未被鹵化的。即,其不包括任何氟、氯、溴或碘原子。具體的C3-C6烷基鏈烷酸酯包括,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等,以及它們的混合物。具體的C2-C6烷基氰化物包括,例如乙腈、丙腈、丁腈,以及它們的混合物。在一些實例中,溶劑是丙酮。在某些實施方式中,溶劑是甲基乙基酮。在某些實施方式中,溶劑是甲基異丁基酮。在某些實施方式中,溶劑是N-甲基-2-吡咯烷酮。在某些實施方式中,溶劑是乙二醇單甲基醚。實例包括例如甲基乙基酮(MEK)、甲苯、MEK和DMF。在采用溶劑時,基于100重量份總的所公開的高熱高純度環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,可固化組合物可以包含2至100重量份的溶劑。具體地,基于100重量份總的所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑和輔助環(huán)氧樹脂,溶劑的量可以為5至80重量份,更具體地10至60重量份,和甚至更具體地20至40重量份。溶劑可以部分地選擇以調(diào)整可固化組合物的粘度。因此,溶劑的量可依賴于這樣的變量,該變量包括所公開的環(huán)氧化物的類型和量、固化促進劑的類型和量、輔助環(huán)氧樹脂的類型和量、以及使用可固化組合物浸漬強化結構所使用加工溫度等??晒袒M合物可以包括一種或多種另外的添加劑。適合的另外的添加劑包括,例如染料、顏料、著色劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、流動改性劑、防滴劑、防粘劑、抗靜電劑、流動促進劑、加工助劑、基底粘附劑、脫模劑、增韌劑、低收縮添加劑、應力消除添加劑,以及它們的組合。示例性的另外的添加劑包括,例如四氟乙烯樹脂、天然巴西棕櫚;6,6'-(磺?;?雙(3,4-二氫-3-苯基-2H-1,3-苯并惡嗪);和多面體低聚物倍半硅氧烷(POSS)基組分等。可以使可固化組合物經(jīng)受各種處理以固化該組合物(例如,使所公開的環(huán)氧樹脂和/或輔助環(huán)氧樹脂與固化促進劑,如多胺進行初始反應)??梢怨袒M合物的方法沒有特別限制。例如,可以通過熱或通過使用輻射技術(包括UV輻射和電子束輻射)來固化組合物。當使用熱固化時,所選擇的溫度可以為80℃至300℃,且優(yōu)選120℃至240℃。加熱周期可以為1分鐘至10小時,但是此種加熱周期可以有利地為1分鐘至6小時,更優(yōu)選3小時至5小時。這種固化可以分階段進行以產(chǎn)生部分固化且通常無粘性的樹脂,然后通過在上述范圍內(nèi)的溫度下加熱更長的時間。所公開的環(huán)氧化物、可固化組合物和固化組合物可以用于各種應用和制品中,包括任何目前使用常規(guī)環(huán)氧化物的應用。示例性的用途和應用包括涂層,如保護涂層、密封劑、耐候性涂層、耐刮擦涂層和電絕緣涂層;膠粘劑;粘合劑;膠水;復合材料,如使用碳纖維和玻璃纖維增強的那些。當用作涂層時,公開的化合物和組合物可以沉積在各種底層基材的表面上。例如,組合物可沉積在金屬、塑料、玻璃、纖維膠料、陶瓷、石材、木材或者它們的任何組合的表面上。公開的組合物可用作金屬容器表面上的涂層,例如通常用于涂料和表面覆蓋工業(yè)中的包裝和容納的那些。在一些情況下,涂覆的金屬是鋁或鋼。使用所公開的可固化組合物可以制備的制品包括,例如電氣部件和計算機部件??梢允褂盟_的可固化組合物制備的制品包括,例如機動車、飛機和船舶外部和內(nèi)部部件。在某些實施方式中,所公開的可固化組合物被用于生產(chǎn)用于航空航天工業(yè)的復合材料。在某些實施方式中,制品包含通過固化固化性組合物獲得的固化組合物,該可固化組合物包含所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑、可選的輔助環(huán)氧樹脂,以及可選的一種或多種另外的添加劑??晒袒M合物可用于形成用于印刷電路板的復合材料。形成用于印刷電路板的復合材料的方法在本領域中是眾所周知的并且描述于,例如Weber的美國專利No.5,622,588、Prinz的美國專利No.5,582,872和Braidwood的美國專利No.7,655,278中??晒袒M合物的其它應用包括,例如酸浴容器;中和槽;飛機組件;橋梁;橋面系(bridgedecking);電解池;排氣管;洗滌器;運動器材;樓梯箱;走道;機動車外板如發(fā)動機罩和行李箱蓋;地板;空氣通風口;管道和導管,包括加熱器管道;工業(yè)風扇、風扇外殼和鼓風機;工業(yè)混合器;船體和甲板;海運碼頭護舷;瓷磚和涂層;建筑板;商用機器殼體;托盤,包括電纜托架;混凝土改性劑;洗碗機和冰箱部件;電氣密封劑;電氣面板(electricalpanel);槽,包括電解精煉槽、軟水器槽、燃料罐和各種纖絲纏繞槽和槽襯;家具;車庫門;格柵;保護體齒輪;行李;戶外機動車;壓力槽;印刷電路板;光波導;天線罩;欄桿;如槽車的鐵路部件;漏斗車蓋;轎車門;車廂底襯(truckbedliner);圓盤式衛(wèi)星電視天線;標志;太陽能板;電話互換機外殼;拖拉機部件;變壓器蓋;卡車部件如擋泥板、機罩、車身、駕駛室和床;用于旋轉(zhuǎn)的機器的絕緣材料包括接地絕緣、匝絕緣和相分離絕緣;換向器;芯子絕緣材料和線和束緊帶;聯(lián)軸器;螺旋槳葉片;導彈部件;火箭發(fā)動機器殼體;翼部;抽油桿;機身部分;機翼蒙皮和翼梢;發(fā)動機艙;貨艙門;網(wǎng)球拍;高爾夫球桿;釣魚桿;滑雪板和滑雪杖;自行車部件;橫向板簧;泵,例如機動車煙霧泵;電氣部件,嵌入物(embedding)和工具,例如電纜接頭;繞線和密集封裝的多元件組件;機電裝置的密封;電池殼;電阻器;熔斷器和熱切斷裝置;印刷線路板的涂層;鑄造件如電容器、變壓器、曲軸箱加熱器;小型模制電子部件包括線圈、電容器、電阻器和半導體;作為化學加工、紙漿和造紙、發(fā)電和廢水處理中的鋼的替代品;洗滌塔;用于結構應用的拉擠成型部件,包括結構構件、格柵和安全軌道;游泳池、游泳池滑梯、熱水浴缸和桑拿浴室;用于罩下應用的驅(qū)動軸;用于復印機的干碳粉樹脂(drytonerresin);船舶工具(marinetooling)和復合材料;隔熱板;潛艇船體;原型產(chǎn)生;實驗模型的開發(fā);層壓裝飾;鉆孔夾具;粘結夾具;檢查夾具;工業(yè)金屬成型模具;飛機拉伸塊和錘形;真空模制工具;地板,包括用于生產(chǎn)和裝配區(qū)域、潔凈室、機器商店、控制室、實驗室、停車庫、冷凍箱、冷卻器和室外裝卸碼頭的地板;用于抗靜電應用的導電組合物;用于裝飾性地板;用于橋梁的膨脹接頭;可注射砂漿,用于修補和修復結構混凝土中的裂縫;用于磚的灌漿;機械軌道;金屬銷釘;螺栓和支柱;油和燃料儲存槽的修理,以及多種其它應用。形成復合材料的方法可以包括使用可固化組合物浸漬增強結構;部分地固化可固化組合物以形成預浸料;以及層壓多個預浸料;其中可固化組合物包含所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑、可選的輔助環(huán)氧樹脂和可選的一種或多種另外的添加劑。適合用于形成預浸料的增強結構在本領域中是公知的。適合的增強結構包括增強織物。增強織物包括具有復合物架構的那些,包括二維或三維編織、針織、機織和長絲纏繞的那些。可固化組合物能夠滲透此種復合物增強結構。增強結構可以包括已知用于增強塑料材料的材料的纖維,例如碳、玻璃、金屬和芳族聚酰胺的纖維。適合的增強結構描述于以下,例如,作者不詳(HexcelCorporation),“PrepregTechnology”,2005年3月,公開號FGU017b;作者不詳(HexcelCorporation),“AdvancedFibreReinforcedMatrixProductsforDirectProcesses”,2005年6月,公開號ITA272;和BobGriffiths,“FarnboroughAirshowReport2006”,CompositesWorld.com,2006年9月。根據(jù)復合材料的預定用途,使用在生產(chǎn)纖維增強樹脂復合材料領域中技術人員眾所周知的標準來選擇增強結構的重量和厚度。增強的結構可以含有各種適合于環(huán)氧基質(zhì)的終飾表面(修整物,finishes)。形成復合材料的方法包括,在使用可固化組合物浸漬增強結構之后,部分地固化可固化組合物。部分固化是足以減少或消除可固化組合物的濕度和粘性但并沒有大到完全固化組合物的固化。預浸料中的樹脂通常處于部分固化狀態(tài),并且熱固性領域(特別是增強復合材料領域)的技術人員理解部分固化的概念以及如何確定部分固化樹脂的條件而無需過多的實驗。本文提及的“固化組合物”的性質(zhì)是指基本上完全固化的組合物。例如,由預浸料形成的層壓材料中的樹脂通常是基本上完全固化的。熱固性
技術領域
的技術人員可以確定樣品是部分固化還是基本上完全固化而無需過度的實驗。例如,可以通過差示掃描量熱法分析樣品以尋找表示為分析期間發(fā)生的另外固化的放熱。部分固化的樣品會表現(xiàn)放熱?;旧贤耆袒臉悠穼⒈憩F(xiàn)很少的放熱或不表現(xiàn)放熱。部分固化可以通過將可固化組合物浸漬的增強結構在133-140℃的溫度下經(jīng)歷4至10分鐘來實現(xiàn)。形成復合材料的商業(yè)規(guī)模方法是本領域已知的,并且本文的可固化組合物可容易地適應現(xiàn)有的方法和設備。例如,預浸料通常在處理器上生產(chǎn)。處理器的主要部件包括進料輥、樹脂浸漬槽、處理器爐和接收輥。增強結構(例如,E-玻璃)通常被卷成大的線軸。然后將線軸放置在進給輥上(feederroller),該給進輥緩慢推出增強結構。然后將增強結構移動通過包含可固化組合物的樹脂浸漬槽。將清漆浸漬增強結構。在從槽出來之后,涂覆的增強結構向上移動通過垂直處理器爐并蒸發(fā)掉清漆的溶劑,該處理器爐通常處在175至200℃的溫度。此時樹脂開始聚合。當復合材料從塔中出來時,其被充分固化,使得網(wǎng)不是濕的或發(fā)粘的。然而,固化過程在即將完成之前停止,使得當制備層壓體時可以發(fā)生另外的固化。然后,網(wǎng)(web)將預浸料卷到接收輥上。雖然上述固化方法依賴于熱固化,但是也可以用包括紫外光和電子束的輻射進行固化。也可以使用熱固化和輻射固化的組合。在某些實施方式中,通過包括以下步驟的方法形成復合材料:使用可固化組合物浸漬增強結構;部分地固化可固化組合物以形成預浸料;以及層壓多個預浸料;其中可固化組合物包含所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑、可選的輔助環(huán)氧樹脂,以及可選的一種或多種另外的添加劑。在某些實施方式中,印刷電路板包含通過具有以下步驟的方法形成的復合材料:使用可固化組合物浸漬增強結構;部分地固化可固化組合物以形成預浸料;以及層壓多個預浸料;其中可固化組合物包含所公開的環(huán)氧化物、固化促進劑、可選的輔助環(huán)氧樹脂和可選的一種或多種另外的添加劑。用于制備制品和材料的方法包括本領域通常已知的用于加工熱固性樹脂的那些。此類方法在文獻中已經(jīng)描述,例如EngineeredMaterialsHandbook,第1卷,Composites,ASMInternationalMetalsPark,Ohio,版權1987CyrilA.DostalSeniorEd,第105-168和497-533頁以及BjorkstenResearchLaboratories的“PolyestersandTheirApplications”,JohanBjorksten(pres.)HenryTovey(Ch.Lit.Ass.),BettyHarker(Ad.Ass.),JamesHenning(Ad.Ass.),ReinholdPublishingCorporation,NewYork,1956。加工技術包括數(shù)值轉(zhuǎn)印模制;片材模制;塊體模制(團狀模制,bulkmolding);拉擠成型;注射模制,包括反應注射模制(RIM);大氣壓模制(APM);澆鑄,包括離心和靜態(tài)澆鑄開模澆鑄;層壓,包括濕或干積層(layup)和噴射積層(spraylayup);還包括的是接觸模制,包括圓柱形接觸模制;壓塑模制;包括真空輔助數(shù)值轉(zhuǎn)印模制和化學輔助數(shù)值轉(zhuǎn)印模制;匹配工具模制;高壓釜固化;在空氣中熱固化;真空袋裝;拉擠;Seeman的復合樹脂灌注制造加工(SCRIMP);開模模制,樹脂和玻璃的連續(xù)組合;以及單絲纏繞,包括圓柱形單絲纏繞。在某些實施方式中,可以由公開的可固化組合物通過數(shù)值轉(zhuǎn)印模制方法制造制品。實施例可以在TA儀器2920M-DS上測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。熱掃描可以在氮氣氛下以20℃/min的加熱速率在30至250℃的范圍內(nèi)進行。掃描電子顯微鏡檢測(SEM)用的樣品可以切成一定尺寸,將樣品顯微切片以獲得用于分析的新鮮、平坦的表面,并在23℃下在甲苯中蝕刻15秒。然后可以用金涂覆樣品。使用CarlZeiss40系列掃描電子顯微鏡檢查樣品。條件可以是SEM模式、40皮安的探針電流、HV(高真空)和20千伏的加速電壓。介電常數(shù)和損耗因子可以根據(jù)IPC-TM-6502.5.5.9在23℃下測量。測試樣品可以是具有5厘米乘5厘米乘3.5毫米尺寸的矩形棱柱的形狀。在測試之前,樣品可以在23℃和50%相對濕度下適應至少24小時。測量單元可以是型號為4291B的Hewlett-Packard阻抗材料分析儀,其具有寬度為27.5厘米,高度為9.5厘米且深度為20.5厘米。電極可以是Hewlett-PackardModel16453A,并且具有7毫米的直徑??梢允褂秒娙莘椒ㄟM行測量,當向電介質(zhì)材料施加DC電壓時掃描一系列頻率。所施加的電壓可以是0.2毫伏至1伏,并且在1兆赫至1千兆赫的頻率范圍內(nèi)??梢杂涗浽?00兆赫、500兆赫和1000兆赫(1千兆赫)的頻率下,介電常數(shù)(Dk,相對介電常數(shù))和損耗角正切(Df,損耗因子)的值。單位為焦耳/米(J/m)的無缺口懸臂梁沖擊強度可以根據(jù)ASTMD4812-2006,“塑料的無缺口懸臂梁沖擊強度的標準測試方法(StandardTestMethodforUnnotchedCantileverBeamImpactStrengthofPlastics)”在23℃使用為2英尺-磅的錘能量來測量。報告的值可以反映每種組合物5個樣品的平均值。根據(jù)ASTME28-1999進行軟化點測定。使用Agilent600MHz測量儀進行1H-NMR譜測量。使用CDCl3作為溶劑。HPLC:通過HPLC測定雙酚縮水甘油基醚、雜質(zhì)和其它有關化合物的面積百分比純度來評估反應樣品和產(chǎn)物的純度。在圖譜的每個峰中進行積分并且將純度報告為面積%純度。使用一式三份制備的樣品以及三次注射進樣重復每個分析。所用的HPLC方法概述于表2中。表2.HPLC方法頂空氣相色譜:采用該方法估計殘留在反應樣品中的殘留表氯醇。PPPBP縮水甘油基醚中的殘留表氯醇的定量通過將樣品溶解在二甲基亞砜中,并隨后使用頂空氣相色譜來進行。該方法在樣品基質(zhì)中具有高達5ppm的檢測能力。在創(chuàng)建表氯醇的校準曲線之后,可以通過使用以下等式計算樣品中表氯醇的濃度:ECH(ppm)=(從校準曲線獲得的樣品濃度ppm(mcg/ml)X稀釋度(5ml))/樣品重量(g)。所用的GC方法概述于表3中。表3.實施例1.1,1-雙(4-環(huán)氧苯基)-N-苯基苯并吡咯酮的合成向PPPBP(100克,254mmol)在225ml表氯醇(1.182g/ml,266克,2874mmol,11.3當量)中的混合物中,緩慢加入氫氧化鉀(13.1克,40.6mmol,0.16當量)。在室溫下將得到的混合物攪拌過夜。通過使用水和乙酸乙酯處理逐漸建立反應。使用乙酸乙酯重復萃取含水層(aqueouslayer)。用鹽水洗滌合并的有機層,并且使用無水Na2SO4干燥。總共有164克粗產(chǎn)物,為透明油狀物(理論產(chǎn)量為128克)。殘余物通過硅膠色譜純化。使用9:1CH2Cl2/Et2O(二氯甲烷/二乙基醚)洗脫產(chǎn)物。用HPLC檢查級分。有12個級分。合并級分109,并真空干燥。產(chǎn)量為108克(84%分離產(chǎn)率)。通過HPLC分析的純度為99%(面積百分比),并且通過KarlFisher滴定的水含量為0.22%。1HNMR分析(400MHz)顯示了正確的結構(圖1)。沒有任何來自低聚的仲醇基團的跡像(約4.4ppm)。31PNMR沒有表現(xiàn)出可檢測水平的酚基團,表明PPPBP完全反應(圖2)。DSC示出了在45℃左右的轉(zhuǎn)變。在800℃下的熱重分析顯示出0.17wt%的殘留物(非常少的無機殘留物)。環(huán)氧當量重量(EEW)是含有一摩爾環(huán)氧基團的樹脂的重量,單位為克。其也是樹脂的分子量除以一個樹脂分子中的環(huán)氧基團的數(shù)目。圖2表現(xiàn)了純度為95%至100%的產(chǎn)物環(huán)氧化物的環(huán)氧當量重量。如實施例1所示的產(chǎn)物環(huán)氧化物是表氯醇和PPPBP的2:1反應產(chǎn)物。一種雜質(zhì)可以是3:2低聚物,其為表氯醇和PPPBP的3:2反應產(chǎn)物。表4示出了隨著實施例1產(chǎn)物環(huán)氧化物純度提高,EEW達到252.5g/mol。表4.環(huán)氧當量重量純度環(huán)氧當量重量wt%克/當量100252.599254.798257.097259.296261.595263.7表5和圖3示出了實施例1的產(chǎn)物的熔融/軟化點隨環(huán)氧當量重量的變化。實施例1的產(chǎn)物在室溫下為固體。純度為99%時,材料在45℃左右軟化。隨著低聚物雜質(zhì)的量增加,熔融/軟化點也升高。表5.相對于EEW的軟化點條目號2:1加合物3:2加合物EEW,克/當量軟化點,℃110252.520.990.01254.7454530.980.02256.9947.6540.970.03259.23550.350.960.04261.4852.9560.950.05263.72555.670.940.06265.9758.2580.930.07268.21560.990.920.08270.4663.55100.910.09272.70566.2110.90.1274.9568.85120.890.11277.19571.5130.880.12279.4474.15140.870.13281.68576.8150.860.14283.9379.45160.850.15286.17582.1170.840.16288.4284.75180.830.17290.66587.4190.820.18292.9190.05200.810.19295.15592.7210.80.2297.495.35計算了條目3-21的軟化點。對于一些模制操作,較低的軟化點好于高軟化點(例如,45℃可能好于95℃)。溫度越高,固化越快。在,例如數(shù)值轉(zhuǎn)印模制的操作期間,優(yōu)選良好的流動。但是,隨著樹脂固化,粘度增加,這會阻礙流動。用于制備復合材料的數(shù)值轉(zhuǎn)印模制涉及在模中具有預成型玻璃或碳纖維墊或3-二維玻璃或碳纖維結構。將樹脂以不使得纖維基材料移動的速率轉(zhuǎn)移到模具中。如果樹脂在樹脂轉(zhuǎn)移期間固化太多,則較高粘度的樹脂可以移動纖維材料。所公開的樹脂通過較低的軟化點以及其它所公開的有利性質(zhì),與已知的樹脂(如WO2013/183735中公開的那些樹脂,其中公開了具有更高EEW、更高低聚物含量和更高軟化溫度的樹脂)相比,能夠提供更優(yōu)異的可模制性。實施例2.1,1-雙(4-環(huán)氧苯基)-N-苯基苯并吡咯酮在固化鑄件中的評價通過制造和評價固化的環(huán)氧鑄件,對1,1-雙(4-環(huán)氧苯基)-N-苯基苯并吡咯酮與BPA環(huán)氧樹脂(Epon828;雙酚A的二縮水甘油醚)和TGDDM(N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷)進行比較。在加熱下將固化劑溶解在環(huán)氧樹脂中。將混合物置于100℃的烘箱中。30分鐘后,溫度升至150℃。30分鐘后,溫度升至200℃。當達到200℃時,關閉烘箱并使其過夜冷卻。通過差示掃描量熱法進行分析樣品。結果示于表6中。顯然,1,1-雙(4-環(huán)苯基)-N-苯基苯并吡咯酮相對于BPA環(huán)氧樹脂(Epon828)給出更大的Tg,并且相比于四官能TGDDM環(huán)氧樹脂給出了類似的Tg。表6.固化環(huán)氧樹脂的差示掃描量熱法分析實施例3.用于雙酚類二縮水甘油醚形成的改進的方法雙酚與表氯醇的反應通過圖4中所示的機制進行。雙酚與表氯醇在堿存在下反應形成氯代醇。氯代醇中間體經(jīng)歷堿催化的環(huán)閉合以形成雙酚的環(huán)氧醚。然而,反應混合物中堿的存在不僅導致氯代醇轉(zhuǎn)化為所需的二縮水甘油醚,而且還促進不需要的低聚副產(chǎn)物,如圖5所示。為了使低聚物形成的程度最小化,修改反應條件以提高所需縮水甘油醚的產(chǎn)率。以下實驗描述了溫度、反應時間、溶劑和其它反應變量對所需產(chǎn)物純度的影響。表7提供了在合成研究中使用的化合物的列表。所采用的合成方法包括,在堿(KOH或NaOH)和相轉(zhuǎn)移催化劑(四丁基溴化銨(TBAB))的存在下,使雙酚(表7所列)與表氯醇反應。表7PPPBP的二縮水甘油醚的合成反應1:將PPPBP(1g;0.00254mol)和表氯醇(ECH)(2.44g;0.02874mol)加入到四頸RB燒瓶中并且用磁力攪拌器攪拌(500RPM)。緩慢地加入KOH顆粒(0.57g或0.01mol),隨后加入TBAB(0.131g;0.00041mol)。將反應物質(zhì)在室溫下連接攪拌20小時。用水和乙酸乙酯萃取初始不溶物。繼續(xù)洗滌直至得到中性含水層。棄去含水層,分離乙酸乙酯級分。用Na2SO4干燥有機層,過濾并且蒸發(fā)以提供粗制產(chǎn)物。通過LCMS表征粗制產(chǎn)物,其表現(xiàn)為在產(chǎn)物混合物中僅有未反應的單體和氯代醇中間體。該結果可能是反應混合物粘稠性質(zhì)導致的,這使得攪拌困難。反應2:將PPPBP(3.93g)、TBAB(1.6g)和表氯醇(18.5g)加入到四頸RB燒瓶中并用磁力攪拌器攪拌。在室溫下將反應物質(zhì)連續(xù)攪拌(500RPM)1小時,然后將溫度提高到70℃保持4小時。然后使反應混合物冷卻到室溫,并且連續(xù)攪拌過夜。將粘性產(chǎn)物進行真空蒸餾,并除去過量的表氯醇(70-100℃)。使用EtOAc處理獲得的固體并且使用水洗滌。將EtOAc萃取物在Na2SO4上干燥,過濾并且蒸發(fā)以提供粗制產(chǎn)物。通過LCMS表征獲得的產(chǎn)物,其未示出未反應的單體,而是示出顯著量的氯代醇中間體與少量的所需二縮水甘油醚。這一結果表明,在未添加堿的情況下,反應不能完成。反應3:將PPPBP(7.869g)、TBAB(0.128g)和DCM(40mL)加入到四頸燒瓶中。使用磁珠在500-700rpm下攪拌混合物。加入表氯醇(5.55g)并且將混合物攪拌15分鐘。通過滴液漏斗逐滴加入50%的KOH(2.276g)水溶液。含水層的顏色變?yōu)榉奂t色。繼續(xù)攪拌,并且在2小時內(nèi)加入50%的KOH溶液。將反應物再攪拌2小時。反應混合物含有濾出的未反應的白色粉末。用水將DCM層洗滌直至中性pH(3x)。使用Na2SO4干燥有機層,過濾并且蒸發(fā)以提供粗制產(chǎn)物。通過LCMS表征所獲得的產(chǎn)物,其示出了增加量的所需二縮水甘油醚,以及二聚化(單氯代醇單環(huán)氧二聚體和二環(huán)氧二聚體)。反應4:將PPPBP(3.93g)、TBAB(0.064g)、DCM(10mL)和水(20mL)加入到四頸燒瓶中。使用磁珠在500-700rpm下攪拌混合物。歷經(jīng)2小時同時逐滴加入表氯醇(2.77g)在DCM中的溶液和KOH(1.138g;50%含水溶液)。含水層的顏色變?yōu)榉奂t色。使反應進一步進行直到有機層變得澄清(4-5小時)。用水洗滌反應混合物直至達到中性pH(3x)。將溶劑蒸發(fā)。通過LCMS表征粗制產(chǎn)物。這一方法未導致產(chǎn)物純度的顯著變化并且仍然觀察到了二聚產(chǎn)物。反應5:將PPPBP(3.93g)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.509g/15.65mL)加入到三頸燒瓶中。在30℃下使用磁珠以500-700rpm攪拌反應物。反應物開始溶解,然后逐漸將反應溫度升高至70℃。反應物質(zhì)變成均勻溶液。將溶液再攪拌2小時,并且吸取第一樣品用于HPLC分析。繼續(xù)攪拌另一小時。然后,歷經(jīng)3小時逐滴加入NaOH(1.2g)的50%水溶液。在添加完NaOH溶液之后,再攪拌反應1小時。在整個反應過程中間隔取出等分試樣并通過HPLC分析。用水洗滌反應混合物直到達到中性pH(3x)。蒸去溶劑,通過HPLC確定粗制產(chǎn)物的純度。圖6示出了來自反應5的反應進程。其表明,在添加堿之后,二縮水甘油醚的形成(DE面積%)顯著提高。這表明堿的加入促進了氯代醇中間體的閉環(huán)。但是,堿的加入還提高了二聚體的形成并且在較高保留時間的二聚體的峰面積增加。利用反應5的程序作為基礎用于反應的進一步改進,以嘗試獲得具有更高純度的粗制產(chǎn)物。下面給出了反應的代表性程序。反應條件的變化細節(jié)以及獲得的相應結果示于表8中。代表性程序:步驟A:將PPPBP(3.93g)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.509g/15.65mL)加入到三頸燒瓶中。使用磁珠在高溫(30-90℃)在500-700rpm下將反應物攪拌40分鐘。步驟B:歷經(jīng)3小時逐滴加入50%的NaOH(1.2g)含水溶液。步驟C:在添加完NaOH溶液之后,再反應再攪拌1小時。用水將反應混合物洗滌至中性pH(3x)。蒸發(fā)溶劑并且通過HPLC表征粗制產(chǎn)物。表8使用反應8和12的條件獲得了最佳結果,其中反應是在50℃下進行的。通過硅膠色譜純化反應8中獲得的粗制產(chǎn)物。填充47g硅膠以形成柱。將DCM/M乙醇(99/1)用作洗脫劑。通過DCM進行初始洗脫并且通過添加乙醇逐漸提高溶劑極性。通過TLC監(jiān)測采集的級分。將含有級分的產(chǎn)物合并。產(chǎn)物的純度確定為98.7%(HPLC面積%)。殘留表氯醇的去除:采用各種方法以從粗反應混合物中去除過量的表氯醇:干燥粗制產(chǎn)物:在不同的溫度下,在真空爐中干燥含有700-800ppm表氯醇的粗制產(chǎn)物。在100℃,發(fā)現(xiàn)殘留表氯醇為46.2ppm。己烷處理:使用己烷(30mL)處理粗PPPBP二環(huán)氧樹脂(1g)(714ppm表氯醇)。在60℃下回流混合物,然后過濾。殘余物用己烷洗滌并在空氣循環(huán)恒溫烘箱中,在各溫度(50-120℃)下干燥6小時。通過頂空氣相色譜分析樣品的殘余表氯醇。當在120℃下將產(chǎn)物干燥6小時時觀察到了最佳結果,產(chǎn)生37ppm表氯醇的濃度。水處理:用水(30mL)處理粗PPPBP二環(huán)氧樹脂(1g)。將混合物在100℃回流,然后過濾。用水洗滌殘留物并且在100℃的空氣循環(huán)恒溫烘箱中干燥6小時。通過頂空氣相色譜技術分析樣品的殘余表氯醇。發(fā)現(xiàn)殘余表氯醇為51ppm。亞硫酸鈉水溶液處理:使用10體積亞硫酸鈉水溶液(3.5-10wt%)處理粗PPPBP二環(huán)樹脂(1g)。將混合物在100℃回流,然后過濾。殘余物用水洗滌并在100℃的空氣循環(huán)恒溫烘箱中干燥6小時。通過頂空氣相色譜技術分析樣品的殘余表氯醇。用3.7%亞硫酸鈉溶液處理的樣品將殘留表氯醇降低至32ppm。在將亞硫酸鈉的水平提高到10wt%時,殘留水平降低到不可檢測的范圍(<5ppm)。結構表征1H-NMR譜:所需產(chǎn)物的1H-NMR譜與圖1中所示的相同。還將1H-NMR譜用來估計樣品中的環(huán)氧當量重量。圖7示出了用于確定EEW的方法,其被計算為258.4。熱表征差示量熱法:使用DSCQ1000儀器進行熱表征。在氮氣氣氛下以10℃/min的速率進行掃描直至200℃。柱色譜純化的樣品的熱分析圖示出于圖8中。樣品示出60℃的Tg和在158.8℃的急劇的熔融吸熱。熱重分析:使用TGAQ5000儀器進行TGA分析。分析在氮氣和空氣氣氛下進行。最高溫度為800℃,升溫速率為20℃/min。樣品B(純化的PPPBP二縮水甘油醚)和PPPBP粗品的TGA曲線示出在圖9中。頂部曲線示出了在氮氣下的TGA,而下部曲線示出了在環(huán)境空氣下的TGA?;曳趾康墓烙嬐ㄟ^重量法測定灰分含量。將2g樣品放入鉑坩堝中并在馬弗爐(Barnstedmake)中,在800℃下保持8小時。準確稱重殘余灰分,并基于初始重量計算灰分含量。分析一式兩份的樣品。該程序根據(jù)ASTMD482進行。測得平均灰分含量為568ppm(單次運行為598.7ppm和538.2ppm),標準偏差為43。SBIBP的二縮水甘油醚的合成反應15:將SBIBP(3.08g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌2小時。在第一和第二小時取出等分試樣。2小時后,歷經(jīng)2小時逐滴加入氫氧化鈉(1.2g)的50%水溶液。在堿添加完成后1小時內(nèi)采集另一等分試樣。將反應再攪拌2小時。立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。結果示于圖10中,其示出由于堿的加入而加速了產(chǎn)物和低聚物形成。反應16:將SBIBP(3.08g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌2小時。2小時后,歷經(jīng)1小時逐滴加入氫氧化鈉(1.2g)的50%含水溶液。使反應再繼續(xù)進行2小時。在采集之后立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。這些結果示出了與反應15類似水平的期望的產(chǎn)物量和低聚物的形成。反應17:將SBIBP(3.08g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌3小時。使反應物冷卻至室溫(約25℃),并在歷經(jīng)1小時逐滴加入50%NaOH含水溶液(1.2g)。添加完成后,將溫度升至35℃,并將反應攪拌4小時。在反應的最后階段取出等分試樣,并通過HPLC分析。在堿添加2小時后取出的樣品的純度為93%,而再2小時后取出的第二個樣品的純度為95%。通過硅膠柱色譜的純化得到通過HPLC測定為99.1%純度的期望的產(chǎn)物。期望的產(chǎn)物的1HNMR示于圖11中。BPI的二縮水甘油醚的合成反應18:將BPI(3.104g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。在50℃下將反應混合物攪拌3小時。歷經(jīng)1小時逐滴加入50%的NaOH含水溶液(1.2g)。將反應物再攪拌2小時,收集樣品以監(jiān)測反應進程。在采集之后立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。結果示于圖12中。反應19:將BPI(3.104g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌3小時。使反應冷卻至室溫(約25℃)并且歷經(jīng)1小時逐滴加入50%的NaOH含水溶液(1.2g)。添加完成后,將溫度升至35℃,并將反應攪拌4小時。在反應的最后階段取出等分試樣,并通過HPLC分析。在堿添加2小時后取出的樣品示出出93%的純度,而再2小時后取出的第二個樣品示出純度為95%。通過硅膠柱色譜的純化得到通過HPLC測定為99.1%純度的期望的產(chǎn)物。期望的產(chǎn)物的1HNMR示于圖13中。BisAP的二縮水甘油醚的合成反應20:將BisAP(2.90g,0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌10分鐘。歷經(jīng)3小時逐滴加入50%的NaOH含水溶液(1.2g)。將反應再攪拌2小時,并且采集樣品以監(jiān)測反應進程。在采集之后立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。結果示于圖14中。反應21:將BisAP(2.90g,0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌3小時。由此實現(xiàn)了氯代醇的形成,但未添加堿來限制低聚物的形成。將反應溫度降低至30℃并且歷經(jīng)1小時逐滴加入50%的NaOH含水溶液(1.2g)。在添加完成后,將反應攪拌2小時。在整個反應過程中取出等分試樣并且通過HPLC分析純度。這種方法在完成反應后提供89%的純度。反應22和23:進行這些反應以研究溶劑對產(chǎn)物純度的影響。因為在堿存在下,BisAP與表氯醇反應極快,產(chǎn)物形成的同時發(fā)生低聚化。為了確定溶劑的效果,在單獨的反應中篩選兩種不同的溶劑。將BisAP(2.90g/0.01mol)/TBAB(1.61g)和表氯醇(18.65g/0.2mol)與25mL溶劑[甲基乙基酮(反應22)和氯仿(反應23)]一起加入到三頸圓底燒瓶中。將反應混合物在50℃下攪拌10分鐘,隨后歷經(jīng)3小時加入50%的NaOH含水溶液(1.2g)。將反應再攪拌2小時。分離產(chǎn)物并且通過HPLC分析純度。來自反應22的粗產(chǎn)物的純度為90.4%,而來自反應23的粗產(chǎn)物的純度為84.5%。因此,溶劑的添加不會改善粗產(chǎn)物的純度。通過硅膠柱色譜的純化得到通過HPLC測定為99.1%純度的期望的產(chǎn)物。期望的產(chǎn)物的1HNMR示于圖15中。實施例4低純度雙酚二縮水甘油醚的合成還開發(fā)了用于合成具有低純度(75-85%)的雙酚類二縮水甘油醚的方法。反應條件和化學計量經(jīng)調(diào)整以實現(xiàn)所需的組成。以下反應證明了開發(fā)過程。SBIBP的二縮水甘油醚(低純度)反應24:將SBIBP(3.08g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(5.55g/0.06mol)加入到三頸圓底燒瓶中。在90℃下將反應混合物攪拌40分鐘。歷經(jīng)2.5小時逐滴加入50%的氫氧化鈉含水溶液(1.2g)。再使反應攪拌3.5小時,并且采集樣品以監(jiān)測反應進程。在采集之后立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。通過HPLC色譜示出的反應進程如圖16。反應25:將SBIBP(3.08g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(5.55g/0.06mol)加入到三頸圓底燒瓶中。在90℃下將反應混合物攪拌40分鐘。歷經(jīng)2.5小時逐滴加入50%的氫氧化鈉含水溶液(1.2g)。再將反應攪拌1小時,并且采集樣品以監(jiān)測反應進程。在采集之后立即通過HPLC分析全部采集的反應樣品。達到的純度為77.2%。BPI的二縮水甘油醚(低純度)反應26:將BPI(3.104g;0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(5.55g/0.06mol)加入到三頸圓底燒瓶中。在90℃下將反應混合物攪拌40分鐘。歷經(jīng)2.5小時逐滴加入50%的氫氧化鈉含水溶液(1.2g)。再將反應攪拌1小時,并且采集樣品以監(jiān)測反應進程。分離產(chǎn)物并且通過HPLC確定的純度為75.4%(具有21%的低聚物含量)。BisAP的二縮水甘油醚(低純度)反應27:將BisAP(2.90g,0.01mol)、TBAB(1.61g)和表氯醇(5.55g/0.06mol)加入到三頸圓底燒瓶中。在90℃下將反應混合物攪拌40分鐘。歷經(jīng)2.5小時逐滴加入50%的氫氧化鈉含水溶液(1.2g)。再將反應攪拌1小時,并且采集樣品以監(jiān)測反應進程。分離產(chǎn)物并且通過HPLC確定的純度為70.6%(具有27%的低聚物含量)。產(chǎn)物純度低于75-85%的期望的范圍。為了將產(chǎn)率提高到期望的范圍,如表9所示的改變反應條件。表9反應282930反應溫度(℃)907090BisAP/ECH比率(mol/mol)0.01/0.060.01/0.060.01/0.1步驟A:添加堿之前的反應時間404060步驟B:添加堿的時間15015060步驟C:添加堿之后的反應時間306060BisAP的二縮水甘油醚(純度%)71.281.8PPPBP的二縮水甘油醚(低純度)還通過改變PPPBP和表氯醇的化學計量合成了PPPBP的低純度的二縮水甘油醚。將添加的堿的量(50%NaOH含水溶液,1.2g)和TBAB的量(1.61g)保持恒定。表10示出了所做的反應改變以實現(xiàn)目標75-85%純度。表10反應31323334反應溫度(℃)90907580PPPBP/ECH比率(mol/mol)0.01/0.060.01/0.10.01/0.1450.01/0.128步驟A:添加堿之前的反應時間(分鐘)40404040步驟B:添加堿的反應時間(分鐘)1501506060步驟C:添加堿之后的反應時間(分鐘)30303060BisAP的二縮水甘油醚(純度%)50%71%88%80.5%實施例5.純度對粘度的影響大體上,在上述反應中,隨著純度降低,較高分子量低聚物的量增加。該較高分子量部分將增加二縮水甘油醚產(chǎn)物的總體粘度。通常,較低粘度的樹脂優(yōu)選用于增加流動性和更好地潤濕填料和增強纖維。低聚物對PPPBP環(huán)氧樹脂的粘度的影響在表11中的實施例5和比較實施例5中示出。使用旋轉(zhuǎn)軸粘度計(DigitalBrookfield旋轉(zhuǎn)粘度計:用于高溫測試的ThermoselSystem)測量粘度。將樣品置于一次性旋轉(zhuǎn)軸/室組件中,并將溫度升高至測試溫度。在測試溫度下平衡5分鐘后,測量粘度。表11實施例5比較實施例5純度97%88%低聚物3%12%溫度(℃)粘度(cPs)粘度(cPs)粘度增加(%)115210002775032.1120126801695033.71304130544631.91401630212030.115077498527.316041351324.217023027519.6實施例6-9.澆鑄(鑄造,casting)研究合理的配方可以定制聚合物網(wǎng)絡,并改變環(huán)氧樹脂的性能。例如,在運輸、航空航天和電子應用中使用的復合材料通常需要高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。增加Tg的重要方法是增加網(wǎng)絡的交聯(lián)密度。然而,高度交聯(lián)的基質(zhì)的共同特征是其固有的脆性。大量的努力集中在通過橡膠增韌的環(huán)氧樹脂提高環(huán)氧樹脂的韌性。然而,將橡膠相加入剛性環(huán)氧樹脂基質(zhì)中導致降低的熱和機械性能(例如拉伸模量和屈服強度)。此外,這些橡膠改性劑中高水平的不飽和度可以提供氧化降解反應的途徑。因而,用彈性體顆粒增韌的環(huán)氧樹脂主要用于低溫應用。高官能環(huán)氧樹脂已被用于獲得高Tg固化材料。三官能三縮水甘油基對氨基苯酚(TGAP)、四官能四縮水甘油基二氨基二苯基甲烷(TGDDM)和芳族二胺,如二乙基甲苯二胺(DETDA給出了高于200℃的Tg。因此,配制環(huán)氧樹脂的挑戰(zhàn)是獲得高Tg材料,同時保持或提高韌性。降低交聯(lián)密度的一種方法是使用雙官能的更剛性的環(huán)氧樹脂代替三官能和四官能的環(huán)氧樹脂。為了研究這種方法,通過制造鑄件來比較用芳族二胺固化的雙官能和四官能環(huán)氧樹脂的性能。用于研究的材料列示于表12中。表12用于制造鑄件的一般程序:通過溫熱和攪拌將固體硬化劑溶解在環(huán)氧樹脂中?;瘜W計量具有15-17%的環(huán)氧當量過量。將均勻的環(huán)氧樹脂/硬化劑溶液在真空烘箱中脫氣,然后倒入預熱至120℃的模具中。將填充的模具放置在120℃的烘箱中,并將固化溫度編程至220℃。將PPPBP二縮水甘油醚的性能與雙官能DGEBPA和四官能TGDDM進行比較。用3種不同的芳族二胺MDA/DDS和DETDA固化環(huán)氧樹脂。所有制劑均含有16.5%過量的環(huán)氧基團。對于這些組合物中的每一種,測定芳族二胺固化的環(huán)氧樹脂的Tg。表13表明,PPPBP環(huán)氧樹脂基鑄件(6-8)和TGDDM基鑄件(比較實施例6-8)表現(xiàn)出高于200℃的Tg值,而DGEBPA基鑄件(比較實施例9-11)具有低于175℃的Tg值。表13使用無缺口沖擊強度對實施例7和比較實施例7的鑄件的沖擊強度進行比較。結果示于下表14中。無缺口懸臂梁沖擊強度在23℃下,根據(jù)ASTMD48122006用2ft-lbs的錘能量進行測量。報告的值反映了每種組合物5個樣品的平均值。從數(shù)據(jù)可以看出,與比較實施例7的四官能環(huán)氧樹脂相比,本發(fā)明實施例7的沖擊強度高出23%。表14已知聚合物中的吸水性對性能特性具有不利影響。例如,材料可增大尺寸、充當增塑劑并降低機械性能、以及增加介電性能。在復合材料中,吸收的水可以通過差異溶脹增加吸濕應力,并降低基質(zhì)樹脂與增強纖維之間的界面粘附。通過將實施例7和比較實施例7的固化試樣浸入80℃的去離子水中測量吸水性。通過定期取出測試樣品,稱重測試樣品,并重新放入水中來測定吸水性。此外,通過測量樣品長度確定樣品通過吸水性的增長。圖17和圖18中示出這兩種鑄件的重量增加和長度增加的結果。如從圖17所看到的,與比較實施例7相比,實施例7的吸性降低了38%。此外,圖18示出,與實施例7相比,比較實施例7具有57%的更高的增加。通常,熱固性樹脂在固化時收縮。收縮率可對復合材料的性能具有負面影響,例如形成殘余應力(residualstress)。機械性能也可能受到不利影響,包括在樹脂-纖維界面脫粘以及形成微裂紋。根據(jù)上述方案固化鑄件。在模具和鑄件冷卻至室溫后,在3個位置測量模具的寬度,并且在相同的3個位置測量固化的環(huán)氧樹脂的寬度。測定模具和鑄件測量的平均值。收縮百分率由下等式確定:收縮百分比=100*[(模寬度–鑄件寬度)/(模寬度)]。表15表明實施例7的收縮率顯著低于比較實施例7的收縮率。適用期是在固化劑與環(huán)氧樹脂混合之后,在其達到不可用形式之前的可用時間。實際上,這通常涉及粘度太高或樹脂凝膠時。為了更高的生產(chǎn)率,需要較長的適用期。使用上述旋轉(zhuǎn)軸粘度計測定180℃下的適用期。表15示出實施例7的適用期顯著高于比較實施例7。表15咪唑被用作催化固化劑或促進劑用于環(huán)氧樹脂的其它固化劑。通常,咪唑提供長的貯放時間、更快的固化速度和更高的固化環(huán)氧樹脂Tg值的平衡。表16中示出咪唑固化的PPPBP二縮水甘油醚(實施例9)和DGEBPA(比較實施例12)的對比。通過將2,4-EMI溶解在環(huán)氧樹脂中,將均勻溶液倒入模具中并在120℃下固化60分鐘,150℃下60分鐘,175℃下30分鐘和220℃下60分鐘。介電常數(shù)和損耗角正切根據(jù)IPC-TM-6502.5.5.9在23℃下測量。在測試前,將樣品在23℃和50%相對濕度下調(diào)理至少24小時。測量單元是4291B型的Hewlett-Packard阻抗材料分析儀,寬度為27.5厘米,高度為9.5厘米,深度為20.5厘米。電極為Hewlett-PackardModel16453A,直徑為7毫米。使用電容方法進行測量,當向電介質(zhì)材料施加DC電壓時掃描頻率范圍。施加的電壓在1千兆赫的頻率下為0.2毫伏至1伏。記錄在1千兆赫(1GHz)頻率下的介電常數(shù)(Dk,相對介電常數(shù))和損耗角正切(Df,損耗因子)值,并報告在表16中??刂乒袒療釋τ诒苊夥艧崾怯杏玫?,特別是在固化厚部分時。因此,還確定了實施例9和比較實施例12的反應熱。為了制備這些樣品,通過加熱和攪拌將DDS硬化劑溶解在環(huán)氧樹脂中。該制劑具有比化學計量的量高出15-17%的過量環(huán)氧當量。通過DSC測量反應熱如表16所示。比較實施例12具有比實施例9具有多出74%的固化熱。表16實施例10-27.雙酚類二縮水甘油醚的固化雙酚類二縮水甘油醚使用二胺和二酸酐固化劑固化。該研究所考慮的雙酚二氧樹脂及固化劑示于表17中。表17EEW:通過1HNMR估計的環(huán)氧當量重量,ECH:表氯醇通過將固體硬化劑在室溫下,在圓形鋁盤(直徑約2.5cm)中混合,將固體硬化劑溶解在環(huán)氧樹脂中。化學計量具有15-17%過量的環(huán)氧當量。將均勻的環(huán)氧樹脂/硬化劑混合物置于空氣循環(huán)恒溫烘箱中。選擇的固化程序示出在表18中。表18使用差示掃描量熱計(DSC)評價固化的樹脂的Tg。第一次掃描以10℃/min的速率從初始溫度25℃到最終溫度250℃。將樣品以10℃/min的速率冷卻直到25℃,并以相同的速率再加熱至250℃。使用兩個熱循環(huán)熱分析圖估計Tg。在表19中給出固化組合物及其Tg。下表中列出的雙酚類二縮水甘油醚是高純度樣品(HPLC純度約99%)。表19ND:未檢測到轉(zhuǎn)變固化后,含有MDA(12、17、22)的組合物變黑并起泡。因此,這些組合物在較低溫度下固化。所用的固化方案示于表20中。表20實施例28-30遵循表20的固化程序用于使用雙酚類(BISAP、BPI和SBIBP)的二縮水甘油醚固化MDA。數(shù)據(jù)匯總于表21中。表21盡管結合目前被認為是最實用且優(yōu)選的實施方式描述了本發(fā)明,但是應當理解,本發(fā)明不限于所公開的實施方式,并且旨在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。在不脫離權利要求中限定的本發(fā)明的新穎方面的情況下,可以對本發(fā)明進行修改和變化。所附權利要求應當寬泛地并且以與本文中本發(fā)明的精神和范圍一致的方式來解釋。出于完整性的原因,本公開的各個方面在以下編號的條目中闡述:條目1.一種具有下式的化合物:其中R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自含環(huán)氧化物的官能團;Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基、或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t為0至10;其中通過高效液相色譜(HPLC)測定,式(I)的化合物具有的純度為95%或更大。條目2.如條目1的化合物,其中R1和R2每次出現(xiàn)各自獨立地選自:其中R3a和R3b各自獨立地選自氫和C1-C12烷基。條目3.條目1或2的化合物,其中化合物具有與化合物的純度成反比的粘度。條目4.條目1-3任一項的化合物,其選自具有下式的化合物:條目5.條目1-4中任一項的化合物,其中通過高效液相色譜(HPLC)測定,化合物具有的純度為97%或更大。條目6.條目1-5中任一項的化合物,其中通過高效液相色譜(HPLC)測定,化合物具有的純度為98%或更大。條目7.條目1-6中任一項的化合物,其中通過高效液相色譜(HPLC)測定,化合物具有的純度為99%或更大。條目8.條目1-7中任一項的化合物,其中化合物其本上不含低聚物雜質(zhì)。條目9.條目1-8中任一項的化合物,具有上述式(1-a)、(2-a)或(4-b)。條目10.條目1-9中任一項的化合物,其中化合物衍生自如上的式(1’)的化合物。條目11.條目1-10中任一項的化合物,其中化合物衍生自如上的式(1’-a)的化合物。條目12.條目11的化合物,其中式(1’-a)的化合物包含低于50ppm的氨基苯酚雜質(zhì)、低于500ppm的酚酞、或3ppm或更低的金屬雜質(zhì)。條目13.一種用于制備上述的式(1)化合物的方法,(1)其中Ra和Rb每次出現(xiàn)各自獨立地為鹵素、C1-C12烷基、C2-C12烯基、C3-C8環(huán)烷基或C1-C12烷氧基;p和q每次出現(xiàn)各自獨立地為0至4;R13每次出現(xiàn)獨立地為鹵素或C1-C6烷基;c每次出現(xiàn)獨立地為0至4;R14每次出現(xiàn)獨立地為C1-C6烷基、苯基或者用最多五個鹵素或C1-C6烷基基團取代的苯基;Rg每次出現(xiàn)獨立地為C1-C12烷基或鹵素,或兩個Rg基團與它們所連接的碳原子一起形成四、五或六元環(huán)烷基基團;并且t是0至10;該方法包括:(a)提供表氯醇與如上所述的式(1’)的化合物的混合物;(b)向(a)的混合物中緩慢地加入堿以提供反應混合物;和(c)在20℃至24℃下攪拌反應混合物8至12小時。條目14.條目13的方法,其中堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀。條目15.條目13或14的方法,其中通過高效液相色譜(HPLC)測定,式(1)的化合物的純度為99%或更大。條目16.條目13-15中任一項的方法,其中式(1)的化合物具有上述的式(1-a)。條目17.一種可固化組合物,其包含:(i)根據(jù)條目1-12中任一項的化合物;(ii)固化促進劑;(iii)可選的不同于(i)的化合物的輔助環(huán)氧樹脂;和(iv)可選的式R-W-R的聚亞苯基醚樹脂,其中W是二價的以酚氧原子封端的聚(亞苯基醚)殘基,并且每個R是下式的官能化芐基:其中Rf每次出現(xiàn)獨立地選自酸、酸酐、胺、環(huán)氧化物(環(huán)氧基,epoxide)、噁唑啉、原酸酯、羥基、磷酸酯、膦酸酯、丙烯酸酯、酯、炔烴、烯烴、烯基硫代酸酯(烯基硫醇酯,alkenylthioate)、烯基磺酸酯和烯基磺酸酯,并且g是1、2、3、4或5。條目18.條目17的可固化組合物,其中輔助環(huán)氧樹脂選自由以下各項組成的組:脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚線性酚醛環(huán)氧樹脂、甲酚醛環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、二乙烯基苯二氧化物、2-縮水甘油基苯基縮水甘油醚、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、多芳香族樹脂型環(huán)氧樹脂,以及它們的混合物。條目19.條目17的可固化組合物,其中,輔助環(huán)氧樹脂是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷的二縮水甘油醚。條目20.條目17的可固化組合物,其中,固化促進劑是胺化合物。條目21.條目20的可固化組合物,其中胺化合物選自以下各項的胺化合物:異佛爾酮二胺、三亞乙基四胺、二亞乙基三胺、氨乙基哌嗪、1,2-和1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基丙二胺、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,12-二氨基十二烷、4-氮雜七亞甲基二胺、N,N’-雙(3-氨丙基)丁烷-1,4-二胺、環(huán)己烷二胺、二氰胺、二酰胺二苯基甲烷、二酰胺二苯磺酸(胺加合物)、4,4’-亞甲基二苯胺、二乙基甲苯二胺、間亞苯基二胺、對亞苯基二胺、三聚氰胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、3,3’-亞氨基二丙基胺、2,4-雙(對氨基芐基)苯胺、四亞乙基五胺、3-二乙基氨丙基胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,2-和1,3-二氨基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1,2-二氨基-4-乙基環(huán)己烷、1,4-二氨基-3,6-二乙基環(huán)己烷、1-環(huán)己基-3,4-二氨基環(huán)己烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基丙烷、2,2-雙(4-氨基環(huán)己基)丙烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、3-氨基-1-環(huán)己烷氨基丙烷、1,3-和1,4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、間和對二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、4-氨基苯基砜,以及它們的混合物。條目22.條目20的可固化組合物,其中胺化合物是叔胺硬化促進劑。條目23.條目22的可固化組合物,其中叔胺硬化促進劑選自以下各項:三乙基胺、三丁基胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺、芐基二甲基胺(BDMA)、α-甲基芐基二甲基胺、N,N-二甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基甲酚和三(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚。條目24.條目20的可固化組合物,其中胺化合物是選自以下的咪唑硬化促進劑:2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-月桂基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、4-月桂基咪唑、4-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-羥基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-羥基甲基咪唑、1-氰乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑,以及它們的混合物。條目25.條目20的可固化組合物,其中胺化合物是選自4-二氮雜雙環(huán)(2,2,2)辛烷(DABCO)、二氮雜雙環(huán)十一碳烯(DBU)、2-苯基咪唑啉,以及它們的混合物的環(huán)脒硬化促進劑。條目26.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是酚硬化劑。條目27.條目26的可固化組合物,其中酚硬化劑選自線性酚醛型酚樹脂、甲階酚醛型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂、二環(huán)戊二烯型酚樹脂、萜烯改性酚樹脂、聯(lián)苯型酚樹脂、雙酚、三苯基甲烷型酚樹脂,以及它們的混合物。條目28.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是選自馬來酸酐(MA)、鄰苯二甲酸酐(PA)、六氫-鄰苯二甲酸酐(HEPA)、四氫苯二甲酸酐(THPA)、甲基四氫苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氫二甲酸酐(MHHPA)、納迪克甲基酸酐(甲基降冰片烯二酸酐,MHA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、四氯苯二甲酸酐(TCPA)、均苯四酸二酐(PMDA)、偏苯三酸酐(TMA)、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(MNA)、六氫苯二甲酸酐(1,2-環(huán)己烷二羧酸酐,(HHA)),以及它們的混合物的酸酐硬化劑。條目29.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑選自潛陽離子固化催化劑、脂族或芳族羧酸的銅(II)鹽、脂族或芳族羧酸的鋁(III)鹽、脂族或芳族羧酸的錫(II)鹽、β-二酮酸銅(II)、β-二酮酸鋁(III)、四氯化錫(IV)、三氟化硼-三烷基胺復合物,以及它們的混合物。條目30.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是選自以下的潛陽離子固化催化劑:二芳基碘鎓鹽、膦酸酯、磺酸酯、羧酸酯、膦內(nèi)鎓鹽、三芳基硫鎓鹽、芐基硫鎓鹽、芳基重氮鹽、芐基吡啶鎓鹽、芐基銨鹽、異噁唑鎓鹽,以及它們的組合。條目31.條目17的可固化組合物,其中,固化促進劑是潛陽離子固化催化劑,其包含具有結構[(R10)(R11)I]+X-的二芳基碘鎓鹽,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,該烴基可選地取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團;并且其中X-是陰離子。條目32.條目17的可固化組合物,其中,固化促進劑具有結構[(R10)(R11)I]+SbF6-,其中R10和R11各自獨立地為C6-C14單價芳族烴基,該烴基可選地取代有1至4個選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、硝基和氯的單價基團。條目33.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是潛陽離子固化催化劑,其包含4-辛氧基苯基苯基碘鎓六氟銻酸鹽。條目34.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是脂族或芳族羧酸的銅(II)或鋁(III)鹽,選自乙酸、硬脂酸、葡糖酸、檸檬酸、苯甲酸的銅(II)、錫(II)和鋁(III)鹽,以及它們的混合物。條目35.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是β-二酮酸銅(II)或鋁(III),其選自乙酰丙酮酸銅(II)和乙酰丙酮酸鋁(III)。條目36.條目17的可固化組合物,其中固化促進劑是三氟化硼-三烷基胺復合物。條目37.條目17的可固化組合物,其中聚亞苯基醚樹脂具有下式:其中每次出現(xiàn)的a和b獨立地為0至20,條件是a和b的和至少為2。條目38.一種固化組合物,包含通過固化條目17-37任一項的可固化組合物獲得的產(chǎn)物。條目39.條目38的固化組合物,表現(xiàn)出單一的Tg。條目40.條目38的固化組合物,表現(xiàn)出大于或等于200℃的單一的Tg。條目41.條目38的固化組合物,表現(xiàn)出大于或等于225℃的單一的Tg。條目42.條目38的固化組合物,表現(xiàn)出大于或等于250℃的單一的Tg。條目43.一種制品,其包含條目38-42中任一項的固化組合物。條目44.條目43的制品,其中制品選自酸浴容器;中和槽;飛機組件;橋梁;橋面系;電解池;排氣管;洗滌器;運動器材;樓梯;走道;機動車外板;底板;空氣通風口;管道;天然氣管;導管;工業(yè)風扇、風扇外殼;鼓風機;工業(yè)混合器;船體;船甲板;海運碼頭護舷;瓷磚;建筑板;商用機器殼體;托盤;混凝土改性劑;洗碗機部件;冰箱部件;電氣密封劑;電氣面板;槽;電解精煉槽;軟水器槽;燃料槽;纖絲纏繞罐;纖絲纏繞罐襯里;家具;車庫門;格柵;保護體齒輪;行李;戶外機動車;壓力槽;印刷電路板;光波導;天線罩;欄桿;鐵路部件;漏斗車蓋;轎車門;車廂底襯;圓盤式衛(wèi)星電視天線;標志;太陽能板;電話互換機外殼;拖拉機部件;變壓器蓋;卡車部件;用于旋轉(zhuǎn)的機器的絕緣材料;換向器;芯絕緣材料以及線和束緊帶;聯(lián)軸器;螺旋槳葉片;導彈部件;火箭發(fā)動機器殼體;機翼部;抽油桿;機身部分;機翼蒙皮;翼梢;發(fā)動機艙;貨艙門;網(wǎng)球拍;高爾夫球桿;釣魚桿;滑雪板;滑雪杖;自行車部件;橫向板簧;泵;機動車煙霧泵;電氣部件,嵌入物;工具;電纜接頭;繞線;密集封裝的多元件組件;機電裝置的密封;電池殼;電阻器;熔斷器;熱切斷裝置;印刷線路板的涂層;鑄造件;電容器;變壓器;曲軸箱加熱器;小型模制電子部件;線圈;半導體;化學加工部件;紙漿和造紙機部件;發(fā)電機部件;廢水處理部件;洗滌塔;用于結構應用的拉擠成型部件;結構構件;格柵;安全軌道;游泳池、游泳池滑梯;熱水浴缸;桑拿浴室;用于罩下應用的驅(qū)動軸;用于復印機的干碳粉樹脂;船舶工具;船舶復合材料;隔熱板;潛艇船體;原型產(chǎn)生部件;層壓裝飾;鉆孔夾具;粘結夾具;檢查夾具;工業(yè)金屬模制模具;飛機拉伸塊和錘形;真空模制工具;地板;用于生產(chǎn)和裝配區(qū)域的地板;潔凈室用地板;機器商店用地板;控制室用地板;實驗室用地板;停車庫用地板;冷凍箱用地板;冷卻器用地板;室外裝卸碼頭用地板;用于抗靜電應用的導電組合物;裝飾性地板;用于橋梁的膨脹接頭;可注射砂漿,用于修補和修復結構混凝土中的裂縫;用于磚的灌漿;機械軌道;金屬銷釘;螺栓和支柱;油和燃料儲存罐的修理材料;運動設備;媒體設備;砂輪;磨砂輪;機械軋輥;傳送帶;軍事設備;航天設備;航空部件;機動車部件;公共運輸部件;印刷電路板;電氣部件;光學部件;光電部件;計算機部件;船舶外部部件;船舶內(nèi)部部件;儲氣罐;和風力渦輪機。條目45.條目43的制品,其中制品選自航空航天部件、機動車部件、公共運輸部件、印刷電路板、電氣部件、光學部件、光電部件、計算機部件、船舶外部部件和船舶內(nèi)部部件。條目46.條目43-45任一項的制品,其中制品通過以下制造:數(shù)值轉(zhuǎn)印模制;片材模制;塊體模制;拉擠成型;注射模制;反應注射模制(RIM);大氣壓模制(APM);澆鑄;離心澆鑄;靜態(tài)澆鑄;開模澆鑄;層壓;接觸模制;圓柱形接觸模制;壓塑模制;真空輔助數(shù)值轉(zhuǎn)印模制;化學輔助數(shù)值轉(zhuǎn)印模制;匹配工具模制;高壓釜固化;在空氣中熱固化;真空袋裝;Seeman的復合樹脂灌注制造加工(SCRIMP);開模模制;單絲纏繞;圓柱形單絲纏繞;或它們的組合。條目47.一種包含條目38-42任一項的固化組合物的材料,其中材料是復合材料、涂料、粘合劑、封裝劑或密封劑。條目48.條目47的材料,其中材料包含一種或多種另外的組分,其各自獨立地選自以下各項:阻燃劑、填料、增強纖維、染料、顏料、著色劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、流動改性劑、防滴劑、防粘劑、抗靜電劑、流動促進劑、加工助劑、基底粘附劑、脫模劑、增韌劑、低收縮添加劑、應力消除添加劑,以及它們的組合。條目49.條目48的材料,其中填料選自以下各項:氧化鋁、氧化硅、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、氧化鎂、硅酸鎂、玻璃纖維、玻璃氈、氧化硅粉末、煅制氧化硅、球形氧化硅、硫脲、Al2O3、滑石、高嶺土、粘土、三氧化銻、玻璃泡、中空玻璃微球、芳綸纖維和石英。條目50.條目47-49任一項的材料,其中復合材料是基于玻璃纖維的復合材料、基于碳纖維的復合材料或它們的組合。條目51.條目47-50中任一項的材料,其中材料是通過數(shù)值轉(zhuǎn)印模制方法生產(chǎn)的。條目52.條目1-12中任一項的化合物,根據(jù)ASTME28-1999測量,其具有低于50℃的軟化點。條目53.條目38-42中任一項的固化組合物,根據(jù)ASTMD4812-2006測量,其具有大于或等于60J/m、65J/m或70J/m的沖擊強度。當前第1頁1 2 3 
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