Бензотиазолы в качестве скрытых катализаторов для бензоксазиновых смол

Настоящее изобретение относится к отверждаемой системе, включающей в свой состав бензоксазин и бензотиазол-сульфенамидный катализатор, бензотиазол-сульфенамидный катализатор содержится в отверждаемой системе в количестве от 2 частей по массе до 8 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина. Отверждаемая система, которая может быть катализирована при температурах, обычно используемых для отверждения многофункциональных эпоксидных смол, еще проявляет улучшенные жизнеспособность и технологические периоды времени и обеспечивает отвержденное изделие, которое демонстрирует приемлемые термомеханические свойства. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет Предварительной заявки на патент США с серийным номером 62/333937, поданной 10 мая 2016, полные раскрытия которой включены в данный документ посредством ссылки.

ПОЛОЖЕНИЕ, КАСАЮЩЕЕСЯ ФИНАНСИРУЕМОГО(-ОЙ) ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ ИЛИ РАЗРАБОТКИ

[0002] Не предусмотрено.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0003] Данное раскрытие относится к отверждаемой системе, содержащей бензоксазин и бензотиазол-сульфенамидный катализатор. Эта отверждаемая система полезна в ряде применений, например, в клее, герметике, покрытии, конструкционном композитном материале или инкапсулирующей системе для деталей электронных и электрических схем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Полимеры, получаемые в результате полимеризации бензоксазинов с раскрытием кольца, конкурируют с фенгльными, эпоксидными и другими термоотверждающимися или термопластическими смолами в разнообразных применениях, таких как препреги, ламинированные материалы, печатные платы, формовочные составы, герметики, спекаемые порошки, литые изделия, конструкционные композитные материалы и детали электрических схем. Бензоксазины, которые синтезируются в ходе реакции фенола с амином и альдегидом в присутствии или отсутствии растворителя, как было показано, проявляют, при отверждении, размерную стабильность при хорошем электрическом и механическом сопротивлении, низкой усадке, низком водопоглощении и средних - высоких температурах стеклования.

[0005] Одним недостатком использования бензоксазинов по сравнению с эпоксидными смолами является то, что требуются более высокие температуры отверждения. Так, были проведены многочисленные исследования в попытке улучшить катализ реакции отверждения бензоксазина таким образом, чтобы он был сравним с катализом для эпоксидной смолы. Например: патент США № 6225440 описывает использование кислот Льюиса в качестве катализаторов полимеризации бензоксазиновых мономеров; международная публикация WO 2008/034753 описывает смесь имидазол/сульфоновая кислота и ее использование в катализировании отверждения бензоксазиновых смол при низкой температуре; международная публикация WO 2011/047939 раскрывает сложные эфиры сульфоновой кислоты, имеющие циклическую структуру, которые могут быть использованы для отверждения бензоксазиновых соединений при температурах в диапазоне 130-160°С; международная публикация WO 2012/134731 дает сведения об использовании первичного амина и суперкислоты для снижения температуры отверждения бензоксазиновой смолы; и, европейская заявка на патент EP 2336221 A1 описывает использование литиевых солей в качестве катализаторов для отверждения бензоксазиновых смол.

[0006] Хотя катализаторы существующего уровня техники могут быть эффективными в снижении температуры отверждения и/или периода времени отверждения систем на основе бензоксазиновых смол, они обычно снижают жизнеспособность/период времени действия этих систем. Кроме того, система на основе отвержденного бензоксазина может проявлять сниженную температуру стеклования, а также свойства, которые не отвечают требованиям касательно Пожароопасности (Стойкости к возгоранию)/Дымовыделения/Токсичности («FST»).

[0007] Безотносительно уровня техники, задачей настоящего раскрытия является предоставление улучшенной системы на основе бензоксазина, включающей в свой состав катализатор, который предусматривает контролируемую и конкурирующую полимеризацию бензоксазиновой смолы при низких температурах и/или за более короткий период времени отверждения без снижения жизнеспособности системы или термомеханических свойств отвержденного продукта.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Настоящее раскрытие обеспечивает отверждаемую систему, которая включает бензоксазин и бензотиазол-сульфенамидный катализатор. В одном варианте осуществления, отверждаемая система показывает степень отверждения приблизительно 80% или выше и обеспечивает отвержденный продукт, проявляющий приемлемые температуру стеклования, свойства касательно FST и термомеханические свойства.

[0009] Отверждаемая система согласно настоящему раскрытию может быть использована в ряде применений, как например, в покрытии, клее, герметике или конструкционном композитном материале для применения в различных отраслях промышленности, таких как авиакосмическая, автомобильная или электронная отрасли промышленности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фигура 1 отображает изотермическую вязкость отверждаемых систем за некоторый период времени.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0011] При появлении в данном документе, термин «включающий в свой состав» и его производные, как подразумевается, не исключают присутствие какого(-ой)-либо дополнительного(-ой) компонента, стадии или процедуры, независимо от того, раскрывается ли в данном документе то же самое или нет. Во избежание какого-либо сомнения, все композиции, заявленные в данном документе с использованием термина «включающий в свой состав», могут включать в себя любую(-ое, -ой) дополнительную(-ое, -ой) добавку, вспомогательное вещество или компаунд, если не установлено иное. В отличие от этого, термин «в основном состоящий из», при появлении в данном документе, исключает из объема любого последовательного перечисления любой(-ую) другой(-ую) компонент, стадию или процедуру, с исключением компонента, стадии или процедуры, которые не имеют решающего значения для производственной технологичности (реализуемости замысла изобретения), и термин «состоящий из», при использовании, исключает любой(-ую) компонент, стадию или процедуру, конкретно не описанный(-ую) или конкретно не приведенный(-ую). Термин «или», если не установлено иное, относится к перечисленным по отдельности элементам, а также к любой их комбинации.

[0012] Артикли «а» и «an», используемые в данном документе, относятся к одному или более, чем к одному (то есть, по меньшей мере, к одному) грамматическому объекту артикля. В качестве примера, «a benzoxazine» означает один бензоксазин или более одного бензоксазина. Фразы «в одном варианте осуществления», «согласно одному варианту осуществления», и тому подобное, как правило, означают, что конкретный(-ая) признак, структура или характеристика, который(-ая) следует за фразой, включен(-а), по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения, и может быть включен(-а) в два или более вариантов осуществления настоящего раскрытия. Важно отметить, что такие фразы не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Если в описании изобретения дается утверждение, что компонент или признак «может» или «мог бы» быть включен или «может» или «мог бы» иметь характеристику, то не требуется того, что тот конкретный компонент или признак должен быть включен или должен иметь характеристику.

[0013] Термин «жизнеспособность», который используют в данном документе, может быть определен как период времени, когда отверждаемая система, как правило, подходит для своего предполагаемого назначения в нормальных условиях окружающей среды без особых мер предосторожности. Для большинства систем, такие нормальные условия соответствуют температурам переработки вплоть до 120°С. Жизнеспособность отверждаемой бензоксазиновой системы обычно составляет период времени до момента возникновения гелеобразования или затвердения, которое затрудняет или делает невозможным нанесение системы.

[0014] Настоящее раскрытие в целом относится к отверждаемой системе, содержащей бензоксазин и бензотиазол-сульфенамид. Авторы заявки неожиданно обнаружили, что бензотиазол-сульфенамидный катализатор эффективен не только в снижении энергии, необходимой для отверждения бензоксазина, но и повышает жизнеспособность и технологический период времени системы по сравнению с катализаторами существующего уровня техники. Кроме того, неожиданно было обнаружено, что бензотиазол-сульфенамидный катализатор особенно эффективен в катализировании бензоксазиновых систем, предназначенных для обеспечения рабочих характеристик, отвечающих требованиям касательно Пожароопасности/Дымовыделения/Токсичности (FST), с обеспечением отвержденного продукта, который может проходить испытания на FST при сохранении важнейших термомеханических свойств.

[0015] Согласно одному варианту осуществления, отверждаемая система содержит бензоксазин. Бензоксазин, который придает системе механическую прочность, стойкость к действию высоких температур, низкое водопоглощение и способность к тепловому отверждению, может представлять собой любой отверждаемый мономер, олигомер или полимер, содержащий, по меньшей мере, один бензоксазиновый фрагмент.

[0016] Так, в одном варианте осуществления, бензоксазин может быть представлен общей формулой

(1),

где b означает целое число от 1 до 4; каждый R независимо представляет собой водород, замещенную или незамещенную С₁-С₂₀-алкильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-алкенильную группу, замещенную или незамещенную С₆-С₂₀-арильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероарильную группу, замещенную или незамещенную С₄-С₂₀-карбоциклическную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероциклическую группу, или С₃-С₈-циклоалкильную группу; каждый R₁ независимо представляет собой водород, С₁-С₂₀-алкильную группу, С₂-С₂₀-алкенильную группу, или С₆-С₂₀-арильную группу; и Z означает непосредственную связь (когда b=2), замещенную или незамещенную С₁-С₂₀-алкильную группу, замещенную или незамещенную С₆-С₂₀-арильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероарильную группу, O, S, S=O, O=S=O или C=O. Заместители включают в себя гидроксигруппу, С₁-С₂₀-алкильную группу, С₂-С₁₀-алкоксигруппу, меркаптогруппу, С₃-С₈-циклоалкильную группу, С₆-С₁₄-гетероциклическую группу, С₆-С₁₄-арильную группу, С₆-С₁₄-гетероарильную группу, галоген, цианогруппу, нитрогруппу, нитронную группу, аминогруппу, амидогруппу, ацил, оксиацил, карбоксил, карбамат, сульфонил, сульфенамид и сульфурил, но не ограничиваются этим.

[0017] В конкретном варианте осуществления в рамках формулы (1),бензоксазин может быть представлен следующей формулой:

(1а),

где Z выбирают из непосредственной связи, CH₂, C(CH₃)₂, C=O, O, S, S=O, O=S=O, , и ; каждый R независимо представляет собой водород, С₁-С₂₀-алкильную группу, аллильную группу, или С₆-С₁₄-арильную группу; и R₁ определен так же, как упомянуто выше.

[0018] В другом варианте осуществления, бензоксазин может быть отображен следующей общей формулой

(2),

где Y представляет собой С₁-С₂₀-алкильную группу, С₂-С₂₀-алкенильную группу, или замещенный или незамещенный фенил; и каждый R₂ независимо представляет собой водород, галоген, С₁-С₂₀-алкильную группу, или С₂-С₂₀-алкенильную группу. Подходящими заместителями для фенила являются такие же заместители, которые приведены выше.

[0019] В конкретном варианте осуществления в рамках формулы (2), бензоксазин может быть представлен следующей формулой

(2а),

где каждый R₂ независимо представляет собой С₁-С₂₀-алкильную или С₂-С₂₀-алкенильную группу, каждая из которых необязательно замещена или прервана одной или несколькими группами, выбранными из O, N, S, C=O, COO и NHC=O, или C₆-C₂₀-арильную группу; и каждый R₃ независимо представляет собой водород, C₁-C₂₀-алкильную группу или C₂-C₂₀-алкенильную группу, каждая из которых необязательно замещена или прервана одной или несколькими группами, выбранными из O, N, S, C=O, COOН и NHC=O, или C₆-C₂₀-арильную группу.

[0020] Альтернативно, бенхзоксазин может быть охвачен следующей общей формулой

(3),

где р равно 2, W выбирают из бифенила, дифенилметана, дифенилизопропана, дифенилсульфида, дифенилсульфоксида, дифенилс ульфона, и дифенилкетона, и R₁ определен так, как упомянуто выше.

[0021] В настоящем раскрытии, могут быть использованы комбинации многофункциональных бензоксазинов, комбинации монофункциональных бензоксазинов, или комбинации одного или нескольких многофункциональных бензоксазинов и одного или нескольких монофункциональных бензоксазинов.

[0022] Бензоксазины доступны для приобретения из нескольких источников, включающих Huntsman Advanced Materials Americas LLC под торговой маркой ARALDITE®, как например, смолы ARALDITE® MT 35600, 35610, 35710 и 35910, Henkel Corporation и Shikoku Chemicals Corporation.

[0023] Бензоксазины также могут быть получены в результате проведения реакции между фенольным соединением, например, бисфенолом А, бисфенолом F или фенолфталеином, и альдегидом, например, формальдегидом, и первичным амином, в условиях, в которых удаляется вода. Молярное соотношение фенольного соединения и альдегидного реагента может составлять от приблизительно 1:3 до 1:10, альтернативно от приблизительно 1:4 до 1:7. В еще одном варианте осуществления, молярное соотношение фенольного соединения и альдегидного реагента может составлять от приблизительно 1:4,5 до 1:5. Молярное соотношение фенольного соединения и реагента на основе первичного амина может составлять от приблизительно 1:1 до 1:3, альтернативно от приблизительно 1:1,4 до 1:2,5. В еще одном варианте осуществления, молярное соотношение фенольного соединения и реагента на основе первичного амина может составлять от приблизительно 1:2,1 до 1:2,2.

[0024] Примеры первичных аминов включают: ароматические моно- или ди-амины, алифатические амины, циклоалифатические амины и гетероциклические моноамины; например, анилин, орто-, мета- и пара-фенилендиамин, бензидин, 4,4'-диаминодифенилметан, циклогексиламин, бутиламин, метиламин, гексиламин, аллиламин, фурфуриламин, этилендиамин и пропилендиамин. Амины, в их соответственной углеродной части, могут быть замещены С₁-С₈-алкилом или аллилом. В одном варианте осуществления, первичный амин представляет собой соединение, имеющее общую формулу R_aNH₂, где R_a представляет собой аллил, незамещенный или замещенный фенил, незамещенный или замещенный С₁-С₈-алкил или незамещенный или замещенный С₃-С₈-циклоалкил. Подходящие заместители в группе R_a включают аминогруппу, С₁-С₄-алкил и аллил, но не ограничиваются этим. В некоторых вариантах осуществления, в группе R_a может присутствовать от одного до четырех заместителей. В одном конкретном варианте осуществления, R_a представляет собой фенил.

[025] Согласно одному варианту осуществления, бензоксазин может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 90% по массе, в расчете на общую массу отверждаемой системы. В другом варианте осуществления, бензоксазин может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 15% до приблизительно 85% по массе, в расчете на общую массу отверждаемой системы. В еще одном варианте осуществления, бензоксазин может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 80% по массе, в расчете на общую массу отверждаемой системы. В еще одном варианте осуществления, бензоксазин может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 25% до приблизительно 75% по массе, в расчете на общую массу отверждаемой системы. В вариантах осуществления, где в отвержденном изделии желательны меньшая усадка во время отверждения и более высокий модуль упругости, бензоксазин может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 25% по массе, в расчете на общую массу отверждаемой системы.

[0026] Согласно другому аспекту, отверждаемая система содержит бензотиазол-сульфенамид. В одном варианте осуществления, бензотиазол-сульфенамид представляет собой соединение, отображенное общей формулой

(4),

где R₄ и R₅ могут быть одинаковыми или различными, и, взятые по отдельности, могут быть выбраны из водорода, разветвленной или неразветвленной С₁-С₈-алкильной группы, С₅-С₆-циклоалкильной группы, и, взятые вместе с атомом азота, к которому они прикреплены, образуют гетероциклическую группу, выбранную из углеводородного аза-соединения, углеводородного азатиа-соединения, углеводородного азаокса-соединения и углеводородного азаоксатиа-соединения. В некоторых вариантах осуществления, бензольное кольцо или гетероциклическое кольцо может иметь один или более заместителей, таких как галоген, С₁-С₁₀-алкильные группы или нитрогруппы.

[0027] Примеры вышеупомянутых гетероциклических групп включают

, , и

.

[0028] Бензотиазол-сульфенамиды доступны для приобретения или могут быть легко получены по общеизвестным методикам (смотри, например, патенты США №№ 2730526; 2730527; 2758995; 2776297; 2840556; 2981325; 3055909; 3161648; 3658808). В одном варианте осуществления, бензотиазол-сульфенамид может представлять собой: N-изопропил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-диизопропил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-трет-бутил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-циклогексил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-дициклогексил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-оксидиэтил-2-бензотиазол-сульфенамид; 4-морфолинил-2- бензотиазол-дисульфид; N-трет-октил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-дициклопентил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-диэтил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-метил-2-бензотиазол-сульфенамид; или, их смеси.

[0029] Согласно одному варианту осуществления, бензотиазол-сульфенамид может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,5 частей по массе до приблизительно 15 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В другом варианте осуществления, бензотиазол-сульфенамид может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 1 части по массе до приблизительно 10 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительном варианте осуществления, бензотиазол-сульфенамид может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 8 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном дополнительном варианте осуществления, бензотиазол-сульфенамид может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 3 частей по массе до приблизительно 6 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0030] Согласно другому аспекту, отверждаемая система может необязательно содержать разбавитель. В одном варианте осуществления, разбавитель представляет собой эпоксидное соединение. Циклоалифатическое эпоксидное соединение может представлять собой 3,4'-эпоксициклогексилметил 3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат, например, эпоксисоединение ARALDITE® CY-179 или эпоксисоединение CELLOXIDE® 2021. В другом варианте осуществления, циклоалифатическое эпоксидное соединение может представлять собой диглицидиловый сложный эфир гексагидрофталевого ангидрида, например, эпоксисоединение ARALDITE® CY 184. В еще одном варианте осуществления, циклоалифтическое эпоксидное соединение может представлять собой лимонен-моноэпоксид или лимонен-диэпоксид, например, эпоксисоединение CELLOXIDE® 3000. В дополнительном варианте осуществления, циклоалифатическое эпоксидное соединение может представлять собой циклогексаноксид, винилциклогексеноксид или винилциклогексендиоксид. Согласно еще одному варианту осуществления, циклоалифатическое соединение может представлять собой бис(3,4-эпоксициклогексилметил)адипат, простой бис(2,3-эпоксициклопентил)эфир, (3,4-эпоксициклогексен)метиловый спирт, 2-(3,4-эпоксициклогексил 5,5-спиро-3,4-эпокси)циклогексан-метадиоксан, 3,4-эпоксициклогексилметил-3',4'-эпоксициклогексанкарбоксилат-модифицированный эпсилон-капролактон, (3,4-эпоксициклогексил)метилакрилат, и (3,4-эпоксициклогексил)метилметакрилат. Вышеупомянутые циклоалифатические эпоксидные соединения могут быть использованы как таковые или в виде смесей.

[0031] Согласно одному варианту осуществления, разбавитель, при наличии, может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,5 части по массе до приблизительно 45 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В другом варианте осуществления, разбавитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 1 части по массе до приблизительно 35 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительном варианте осуществления, разбавитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 30 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном дополнительном варианте осуществления, разбавитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 5 частей по массе до приблизительно 25 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0032] В другом аспекте, отверждаемая система может необязательно включать носитель. Согласно одному варианту осуществления, носитель может представлять собой полифенольную новолачную смолу.

[0033] Полифенольные новолачные смолы, используемые в настоящем раскрытии, могут быть получены в соответствии с общеизвестными способами. Такие продукты описаны, в том числе, в Houben-Weyl, 4-ое издание, Methoden der Organischen Chemie, Том E 20, Makromolekulare Stoffe, Часть 3, страницы 1800-1806, содержание которого включено в данный документ посредством ссылки. Например, полифенольные новолачные смолы могут быть получены проведением реакции между формальдегидом или параформальдегидом и фенольным соединением, таким как фенол, метилфенол (крезол), диметилфенол (ксиленол), другие алкилфенолы, фенолы бисфенольных типов, фенолы бифенил-фенольного и фенил-фенольного типов и тому подобное, в присутствии или отсутствии катализатора, такого как щавелевая кислота. Фенольное(-ые) соединение(-я), а также каталитические количества щавелевой кислоты, как правило, помещают в сосуд (с растворителем или водой или без растворителя или воды), и добавляют по частям формальдегид или параформальдегид. Затем удаляют летучие компоненты перегонкой при пониженном давлении. Полифенольные новолачные смолы могут быть получены из одного фенольного соединения или из смеси различных фенольных соединений.

[0034] В одном варианте осуществления, полифенольная новолачная смола представляет собой гомополимер, получающийся в результате конденсации фенольного соединения формулы (5) или (6) с формальдегидом (или параформальдегидом), или сополимер различных фенольных соединений формулы (5) и/или (6) с формальдегидом (или параформальдегидом):

(5),

(6),

где в формуле (5) и (6) заместители R₆, R₇, R₈ и R₉, независимо друг от друга, представляют собой водород или разветвленную или неразветвленную С₁-С₁₅-алкильную группу, и R₁₀ и R₁₁, независимо друг от друга, представляют собой водород, CH₃ или CF₃.

[0035] В одном варианте осуществления, полифенольные новолачные смолы, полученные из соединений формулы (5), представляют собой полифенольные новолачные смолы, где в формуле (5) заместители R₆, R₇, R₈ и R₉, представляют собой в равной степени Н (фенол), или, где одна или две из радикальных групп R₆, R₇, R₈ и R₉ является(-ются) радикальной группой -СН₃, или одна из радикальных групп R₆, R₇, R₈ и R₉ является трет-бутильной радикальной группой, или одна из радикальных групп R₆, R₇, R₈ и R₉ является разветвленной или неразветвленной С₈-С₁₅-алкильной группой, при этом остальные из радикальных групп R₆, R₇, R₈ и R₉ представляют собой Н.

[0036] В другом варианте осуществления, полифенольные новолачные смолы, полученные из соединений формулы (6), представляют собой полифенольные новолачные смолы, где, в формуле (6), заместители R₁₀ и R₁₁ оба представляют собой либо водород, либо CH₃.

[0037] Согласно этому раскрытию касательно полифенольной новолачной смолы, являющейся сополимером различных фенольных соединений формулы (5) и/или (6) с формальдегидом (или параформальдегидом), подразумевается, что полифенольные новолачные смолы получаются в результате использования смеси, по меньшей мере, двух различных фенольных соединений при синтезировании полифенольной новолачной смолы.

[0038] Согласно одному варианту осуществления, при наличии, носитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,5 части по массе до приблизительно 30 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В другом варианте осуществления, носитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 1 части по массе до приблизительно 25 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительном варианте осуществления, носитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 20 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном дополнительном варианте осуществления, носитель может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 5 частей по массе до приблизительно 15 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0039] В другом аспекте, отверждаемая система может необязательно включать добавку, повышающую ударную прочность. При меры добавок, повышающих ударную прочность, которые могут быть использованы, включают сополимеры на основе бутадиена/акрилонитрила, бутадиена/сложных эфиров (мет)акриловой кислоты, привитые сополимеры бутадиена/акрилонитрила/стирола («ABS»), привитые сополимеры бутадиена/метилметакрилата/стирола («MBS»), поли(пропилен)оксиды, сополимеры бутадиена с концевыми аминогруппами/акрилонитрила («ATBN») и поли(простой эфир)сульфоны с концевыми гидроксильными группами, такие как добавка, повышающая ударную прочность, PES 5003P, доступная для приобретения в Sumitomo Chemical Company, или добавки, повышающие ударную прочность, торговой марки RADEL® от Solvay Advanced Polymers, LLC, каучук и полимеры со структурой ядро- оболочка, такие как добавки, повышающие ударную прочность, PS 1700, каучуковые частицы, имеющие структуру ядро-оболочка, в матрице из эпоксидной смолы, такой как смола MX-120 от Kaneka Corporation, смола GENIOPEARL® M23A от Wacker Chemie GmbH, модифицированная каучуком эпоксидная смола, например, аддукт эпоксидной смолы и диенового каучука или (сопряженный диен)/нитрильного каучука с концевыми эпоксидными группами.

[0040] Согласно одному варианту осуществления, при наличии, добавка, повышающая ударную прочность, может быть включена в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,5 части по массе до приблизительно 35 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В другом варианте осуществления, добавка, повышающая ударную прочность, может быть включена в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 1 части по массе до приблизительно 30 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительном варианте осуществления, добавка, повышающая ударную прочность, может быть включена в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 25 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном дополнительном варианте осуществления, добавка, повышающая ударную прочность, может быть включена в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 5 частей по массе до приблизительно 20 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0041] В другом аспекте, отверждаемая система может необязательно включать модификатор. В одном варианте осуществления, модификатор представляет собой цианатный сложный эфир или бисмалеимид. Цианатный сложный эфир может быть мономерным, олигомерным или полимерным, где, по меньшей мере, одно цианатное сложноэфирное соединение в композиции имеет, по меньшей мере, две цианатные сложноэфирные функциональные группы (-OCN) на молекулу. Такие цианатные сложные эфиры могут включать полиароматические цианатные сложные эфиры, такие как цианатные сложные эфиры бисфенолов или цианатные сложные эфиры полимерных дициклопентадиеновых структур. Полезные цианатные сложные эфиры включают следующее: 1,3- и 1,4-дицианатобензол; 2-трет-бутил-1,4-дицианатобензол; 2,4-диметил-1,3-дицианатобензол; 2,5-ди-трет-бутил-1,4-дицианатобензол; тетраметил-1,4-дицианатобензол; 4-хлор-1,3-дицианатобензол; 1,3,5-трицианатобензол; 2,2'- и 4,4'-дицианатобифенил; 3,3',5,5'-ттраметил-4,4'-дицианатобифенил; 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,8-, 2,6-, и 2,7-дицианатонафталин; 1,3,6-трицианатонафталин; бис(4-цианатофенил)метан; бис(3-хлор-4-цианатофенил)метан; бис(3,5-диметил-4-цианатофенил)метан; 1,1-бис(4-цианатофенил)этан; 2,2-бис(4-цианатофенил)пропан; 2,2-бис(3,3-дибром-4-цианатофенил)пропан; 2,2-бис(4-цианатофенил)-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан; сложный бис(4-цианатофенил)эфир, бис(4-цианатофенокси)бензол; бис(4-цианатофенил)кетон; простой бис(4-цианатофенил)тиоэфир; бис(4-цианатофенил)сульфон; трис(4-цианатофенил)фосфат, и трис(4-цианатофенил)фосфат, но не ограничиваются этим. Также полезными являются сложные эфиры циановой кислоты, полученные из фенольных смол, например, как раскрыто в патенте США № 3962184, цианированные новолачные смолы, полученные из новолачной смолы, например, таким образом, как раскрыто в патенте США № 4022755, цианированные поликарбонатные олигомеры бис-фенольного типа, полученные из поликарбонатных олигомеров бисфенольного типа так, как раскрыто в патенте США № 4026913, полиариленовые простые эфиры с концевыми цианогруппами, которые раскрыты в патенте США № 3595900, и дицианатные сложные эфиры, свободные от атомов водорода в орто-положении, которые раскрыты в патенте США № 4740584, смеси ди- и трицианатов, которые раскрыты в патенте США № 4709008, полиароматические цианаты, содержащие полициклические алифатические группы, которые раскрыты в патенте США № 4528366, фторуглеродные цианаты, которые раскрыты в патенте США № 3733349, и цианаты, раскрытые в патенте США №№ 4195132 и 4116946, где все из вышеупомянутых патентов включены в данный документ посредством ссылки. Также полезны полицианатные соединения, полученные в результате проведения реакции между фенол-формальдегидным преконденсатом и галогенированным цианидом.

[0042] Бисмалеимид может включать 4,4'-бисмалеимидо-дифенилметан, 1,4-бисмалеимидо-2-метилбензол и их смеси; модифицированные и частично улучшенные модифицированные бисмалеимидные смолы, содержашие сомономеры, образующие полимеры по реакции Дильса-Альдера; и частично улучшенный бисмалеимид на основе 4,4'-бисмалеимидо-дифенилметана и аллилфенильных соединений или ароматических аминов. Примеры подходящих сомономеров, образующих полимеры по реакции Дильса-Альдера, включают стирол и производные стирола, бис(пропенилфенокси)соединения, 4,4'-бис(пропенилфенокси)сульфоны, 4,4'-бис(пропенилфенокси)бензофеноны и 4,4'-1-(1-метилэтилиден)бис(2-(2-пропенил)фенол). Примерами коммерчески доступных модифицированных бисмалеимидов на основе 4,4'-бисмалеимидо-дифенилметана и аллилфенильного соединения, такого как диаллилбисфенол-А, являются смолы MATRIMID® 5292A и MATRIMID® 5292B. Другие бисмалеимиды включают полученные реакцией присоединения по Михаэлю сополимеры бисмалеимида и ароматических диаминов, такие как 4,4'-бисмалеимидо-дифенилметан/4,4'-диаминодифенилметан. Дополнительные другие бисмалеимиды включают в себя бисмалеимиды с более высокой молекулярной массой, полученные в результате проведения содействующих улучшению реакций с вышеупомянутыми бисмалеимидными смолами. Приводимые в качестве примера бисмалеимидные смолы представляют собой бисмалеимидные смолы на основе 4,4'-бисмалеимидо-дифенилметана. Также могут быть использованы смеси цианатных сложных эфиров и бисмалеимидов.

[0043] Согласно одному варианту осуществления, модификатор, при наличии, может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1 части по массе до приблизительно 40 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительных вариантах осуществления, модификатор может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 20 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном варианте осуществления, модификатор может быть включен в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 3 частей по массе до приблизительно 10 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0044] В дополнительном аспекте, отверждаемая система может необязательно включать одну или более добавок. Примеры таких добавок включают дополнительный катализатор, армирующий агент, наполнитель и их смеси, но не ограничиваются этим.

[0045] Примерами дополнительных катализаторов, которые могут быть использованы, являются амины, полиаминоамиды, имидазолы, фосфины, и комплексы металла с органической серосодержащей кислотой, описанные в международной публикации WO 200915488, которая включена в данный документ посредством ссылки.

[0046] Примеры наполнителя и армирующих агентов, которые могут быть использованы, включают диоксид кремния, частицы диоксида кремния, каменноугольную смолу, битум, текстильные волокна, стекловолокно, асбестовое волокно, волокна бора, углеродные волокна, минеральные силикаты, слюду, порошковый кварц, гидратированный оксид алюминия, бентонит, волластонит, каолин, аэрогель или металлические порошки, например, алюминиевый порошок или железный порошок, и также пигменты и красители, такие как сажа, оксидные красящие вещества и диоксид титана, облегченные микрошарики, такие как ценосферы, стеклянные микросферы, углеродные и полимерные микрошарики, антипирены, тиксотропные агенты, агенты, регулирующие расход, такие как силиконы, воски и стеараты, которые, частично, также могут быть использованы в качестве разделительных составов для пресс-форм, промоторы адгезии, антиоксиданты и светостабилизаторы, где размер и распределение частиц многих из них может регулироваться с изменением физических свойств и рабочих характеристик обладающих признаками изобретения композиций.

[0047] Согласно одному варианту осуществления, добавка(-и), при наличии, может(-гут) быть включена(-ы) в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1 части по массе до приблизительно 30 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В дополнительных вариантах осуществления, добавка(-и) может(-гут) быть включена(-ы) в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 2 частей по массе до приблизительно 20 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина. В еще одном варианте осуществления, добавка(-и) может(-гут) быть включена(-ы) в отверждаемую систему в количестве в диапазоне от приблизительно 5 частей по массе до приблизительно 15 частей по массе, на 100 частей по массе бензоксазина.

[0048] В другом варианте осуществления, предоставляют отверждаемую систему, включающую в свой состав

(i) бензоксазин;

(ii) 0,5-15 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, бензотиазол-сульфенамида;

(iii) необязательно 0,5-45 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, циклоалифатического эпоксидного соединения;

(iv) необязательно 0,5-30 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, полифенольной новолачной смолы;

(v) необязательно 0,5-35 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, добавки, повышающей ударную прочность; и

(vi) необязательно 0,1-40 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, цианатного сложного эфира или бисмалеимида.

[0049] Отверждаемая система согласно настоящему раскрытию может быть получена известными способами, например, путем объединения бензоксазина, бензотиазол-сульфенамидного катализатора и необязательного(-ых) компонента(-ов), рассмотренных выше, с помощью известных смесительных устройств, таких как пластикаторы, мешалки, смесительные вальцы, в мельницах или в сухих смесителях. Так, в одном варианте осуществления, предоставляют отверждаемую систему в виде однокомпонентной системы, включающей в свой состав бензоксазин, бензотиазол-сульфенамид и необязательные разбавитель, носитель, добавку, повышающую ударную прочность, модификатор и/или добавки. Продолжительность и те мпература согласно этому способу получения не являются критическими, но, как правило, бензоксазин, бензотиазол-сульфенамид и необязательный(-ые) компонент(-ы) могут быть смешаны при температуре, находящейся в диапазоне от приблизительно 10°С до приблизительно 120°С и в некоторых вариантах осуществления от приблизительно 20°С до приблизительно 60°С. В других вариантах осуществления, бензоксазин, бензотиазол-сульфенамид и необязательный(-ые) компонент(-ы) могут быть смешаны при температуре, находящейся в диапазоне от приблизительно 90°С до приблизительно 110°С. Смесь смешивают в течение периода времени, достаточного для достижения полной однородности.

[0050] В другом варианте осуществления, предоставляют отверждаемую систему в виде двухкомпонентной системы. Двухкомпонентная система включает первый компонент Часть А, помещенный в первый контейнер, представляющий собой бензоксазин. Второй компонент Часть В, помещенный во второй контейнер, включает в себя бензотиазол-сульфенамидный катализатор. Часть А также может включать разбавитель, носитель, добавку, повышающую ударную прочность, модификатор и добавки. Кроме того, Часть В также может включать разбавитель, носитель, добавку, повышающую ударную прочность, модификатор и добавки. Части А и В этой отверждаемой системы являются стабильными в стандартных условиях хранения, а Часть А может быть смешана с Частью В перед нанесением и отверждением.

[0051] Неожиданно было обнаружено, что бензоксазин и бензотиазол-сульфенамид по настоящему раскрытию, при объединении, образуют отверждаемую систему, которая проявляет длительную жизнеспособность (в некоторых вариантах осуществления вплоть до приблизительно 8 часов), длительный период времени выдержки клея на поверхности перед склеиванием и низкую технологическую вязкость при температурах 125°С или менее и может отверждаться при относительно низких температурах, предпочтительно при температурах в диапазоне от приблизительно 120°С до приблизительно 160°С за короткие периоды времени, предпочтительно в пределах периода времени от приблизительно 5 минут до 5 часов, и при отверждении, позволяет получать отвержденное изделие, которое показывает превосходный баланс термических, механических и физических свойств, как например, высокую температуру стеклования (T_g), низкий коэффициент термического расширения, низкую температуру полимеризации, низкую вязкость, высокую ударную вязкость, высокую механическую прочность, низкое водопоглощение и огнестойкость. Таким образом, в другом варианте осуществления, предоставляют отвержденное изделие, полученное отверждением отверждаемой системы.

[0052] В другом аспекте, настоящее раскрытие обеспечивает способ получения покрытого смолой субстрата. Технологические стадии включают приведение в контакт субстрата с отверждаемой системой по настоящему раскрытию. Отверждаемые системы по настоящему раскрытию могут быть приведены в контакт с субстратом любым способом, известным специалистам в данной области. Примеры таких способов приведения в контакт включают погружение (окунание), нанесение покрытия распылением, нанесение покрытия с использованием экструзионной головки, нанесение покрытия валиком, пропитку смоляным связующим, и контактирование изделия в ванне, содержащей отверждаемую систему, но не ограничиваются этим. Субстрат может представлять собой, например, пластик, стекло, сплав, металл, керамику, древесину, цемент, бетон, каучук, или волоконный материал для армирования.

[0053] Согласно другому варианту осуществления, отверждаемая система, сразу после того, как смешана, может быть приведена в контакт с любым подходящим субстратом и отверждена в соответствии с обычными способами, используемыми на практике в промышленности, с получением отвержденного продукта. Выражение «отвержденный» в контексте данного документа, означает превращение вышеупомянутой отверждаемой системы в нерастворимый и неплавящийся сшитый продукт, при одновременном формовании с получением формованного изделия, такого как литое изделие, изделие, полученное прессованием, или ламинированное изделие, или с получением двумерной плоской конструкции, такой как покрытие, эмалевый слой или клеевой шов. Обычные способы отверждения включают отверждение при температуре окружающей среды - отверждение при повышенной температуре с использованием источников энергии тепла, излучения или их комбинации. Отверждаемая система может быть подвергнута отверждению за одну стадию или за несколько стадий, как например, выполненные на стадиях А и В отверждения, часто используемые на практике в производстве электрических ламинированных материалов и композитных материалов. Или, отверждаемая система может быть подвергнута пост-отверждению с использованием источника различной температуры или энергии после исходного цикла отверждения.

[0054] В соответствии с вышеизложенным, настоящее раскрытие также предоставляет отвержденный продукт, полученный в результате приведения в контакт любого подходящего субстрата с отверждаемой системой и отверждения отверждаемой системы с использованием источников энергии тепла, излучения или их комбинации. В одном варианте осуществления, покрытый смолой субстрат может быть подвергнут термическому отверждению в результате подведения тепла к отверждаемой системе при температуре от приблизительно 120°С до приблизительно 170°С, предпочтительно от приблизительно 130°С до приблизительно 160°С, в течение периода времени от приблизительно 1 минуты до приблизительно 300 минут, предпочтительно от приблизительно 45 минут до приблизительно 150 минут. Необязательно, сформованные формы отвержденного продукта могут быть подвергнуты дополнительному пост-отверждению при температуре от приблизительно 120°С до приблизительно 250°С в течение периода времени от приблизительно 30 минут до приблизительно 12 часов под вакуумом. В одном конкретном варианте осуществления, отверждаемая система может быть подвергнута отверждению в результате нагревания отверждаемой системы при температуре в диапазоне приблизительно 120°С - 125°С в течение приблизительно 0,5-1 часа, с последующим нагреванием и отверждением при температуре в диапазоне приблизительно 135°С - 145°С в течение приблизительно 1,5-2 часов, затем с последующим нагреванием и отверждением отверждаемой системы при температуре в диапазоне приблизительно 145°С - 155°С в течение приблизительно 0,5-1,5 часов.

[0055] Кроме того, отверждаемая система по настоящему раскрытию может быть использована в способах для связывания одного или более субстратов путем приведения в контакт одной или более поверхностей подобных или разных субстратов, подлежащих связыванию, с отверждаемой системой в условиях, достаточных для отверждения отверждаемой системы. Такие условия представляют собой условия, обычно используемые в известных на текущий момент способах, применяемых на практике специалистом в данной области, и могут включать прикладывание давления и/или подведение тепла.

[0056] Как отмечено выше, отверждаемая система подходит для использования в качестве покрытия, клея, герметика и матрицы для получения армированного композитного материала, как например, препрегов и жгутовых препрегов, и также может быть использована в процессах формования литьем под давлением или экструзии.

[0057] Так, в другом варианте осуществления, настоящее раскрытие предоставляет клей, герметик, покрытие или инкапсулирующую систему для деталей электронных и электрических схем, включающий(-ее, -ую) в свой состав отверждаемую систему по настоящему раскрытию. Подходящие субстраты, на которые может быть нанесен(-о, -а) покрытие, герметик, клей или инкапсулирующая система, содержащее(-ий, -ая) отверждаемую систему, включают в себя металл, такой как сталь, алюминий, титан, магний, латунь, нержавеющая сталь, гальванизированная сталь; силикаты, такие как стекло и кварц; оксиды металла; бетон; древесину; материал для электронного чипа, такой как материал для полупроводникового чипа; или полимеры, такие как полиимидная пленка и поликарбонат. Клей, герметик или покрытие, включающий(-ее) в свой состав отверждаемую систему, может быть использован(-о) в ряде применений, как например, в применениях в промышленности или в электронике.

[0058] В еще одном варианте осуществления, настоящее раскрытие обеспечивает отвержденный продукт, содержащий жгуты или слои волокон, залитые отверждаемой системой.

[0059] В еще одном варианте осуществления, настоящее раскрытие предоставляет способ получения препрега или жгутового препрега, включающий в себя стадии (а) обеспечения жгута или слоя волокон; (b) обеспечения отверждаемой системы по настоящему раскрытию; (с) соединения жгута или слоя волокон и отверждаемой системы с получением собранного предшественника препрега или жгутового препрега; (d) необязательного удаления избыточной отверждаемой системы из собранного предшественника препрега или жгутового препрега, и (е) подвергания собранного предшественника препрега или жгутового препрега воздействию в условиях повышенных температуры и/или давления, достаточных для заливания жгута или слоя волокон отверждаемой системой и получения препрега или жгутового препрега.

[0060] В некоторых вариантах осуществления, жгут или слой волокон может быть выполнен из однонаправленных волокон, крученых волокон, рубленых волокон, некрученых волокон или длинных, дискретных волокон. Волокна могут быть выбраны из стекла, такого как стекло S, стекло S2, стекло Е, стекло R, стекло А, стекло AR, стекло С, стекло D, стекло ECR, элементарное стеклянное волокно (нить), штапельное стекловолокно, стекло Т и циркониевое стекло, углерода, полиакрилонитрила, акрилового полимера, арамида, бора, полиалкилена, кварца, полибензимидазола, поли(простой эфир)кетона, полифениленсульфида, (поли)пара-фениленбензобисоксазола, карбида кремния, фенолформальдегида, фталата и нафтеноата.

[0061] Отверждаемая система и препреги или жгутовые препреги, полученные с ее использованием, особенно полезны в изготовлении и сборке композитных деталей для применений в авиакосмической и автомобильной промышленностях, в связывании композитных и металлических деталей, среднего слоя и заполняющего материала средней части для сэндвичевых конструкций и в облицовке композитным материалом.

ПРИМЕРЫ

[0062] Следующие отверждаемые системы получены и подвергнуты отверждению в условиях, приведенных в Таблице 1 ниже:

Таблица 1

	Отверждаемая Система Контрольная	Отверждаемая Система Сравнительная	Отверждаемая Система По изобретению
Бензоксазин1	100	100	100
Ускоритель на основе фенола		2
Полифенольная новолачная смола		10	10
Бензол-Сульфенамид (N-оксидиэтилен-2-бензолсульфенамид)			4
Вязкость (80°C) (сП)		723,7	982,5
Режим отверждения	1 час 150°C 1,5 час 177°C	0,5 час 120°C 2 часа 140°C 1 час 150°C	0,5 часа 120°C 2 часа 140°C 1 час 150°C
Степень отверждения, %	Нет данных	90,80	83,00
Начало процесса (ДСК) (°C)	212,04	150	159,63
Пик на кривой (ДСК) (°C)	226,80	183	194
Энтальпия (Дж/г)	356,5	413	400
Tg (ДСК) (°C)	142	128	117

¹Бензоксазин на основе бисфенола F, предназначенный для обеспечения рабочих характеристик, отвечающих требованиям касательно Пожароопасности/Дымовыделения/Токсичности.

[0063] Затем протестированы свойства вышеупомянутых отверждаемых систем касательно Пожароопасности/ Дымовыделения/ Токсичности, и результаты приведены в Таблице 2 ниже:

Таблица 2

	Критерии прохождения испытания на FST	Отверждаемая Система Сравнительная	Отверждаемая Система По изобретению
Tg (ДМА) (°C)	Нет данных	125	118
Периоды времени погасания дуги (мин)	< 15	0	0
Выгоревший участок (дюймы)	<6	4,1	4,9
Время погасания упавшей горящей капли	<3	0	0
Удельная Оптическая Плотность (DS)	<20	11,1	10,8
Общее тепловыделение (кВт*мин/м2)	<65	15,8	24,3
В совокупности	Прохождение	Прохождение	Прохождение

[0064] В конечном счете, Фигура 1 показывает увеличение жизнеспособности (более медленное повышение вязкости) состава, катализированного отверждаемой системой по изобретению, описанной выше, в сравнении со сравнительной отверждаемой системой.

[0065] Хотя выше подробно рассмотрены изготовление и применение различных вариантов осуществления по настоящему раскрытию, следует принимать во внимание, что настоящее раскрытие обеспечивает много применимых идей изобретения, которые могут быть осуществлены в самых разнообразных конкретных условиях. Конкретные варианты осуществления, рассматриваемые в данном документе, являются лишь иллюстрацией конкретных путей выполнения и применения изобретения, и не ограничивают объем данного изобретения.

1. Отверждаемая система, включающая в свой состав бензоксазин и бензотиазол-сульфенамидный катализатор,

бензотиазол-сульфенамидный катализатор содержится в отверждаемой системе в количестве от 2 частей по массе до 8 частей по масссе на 100 частей по массе бензоксазина.

2. Отверждаемая система по п. 1, где бензоксазин представляет собой соединение, отображенное общей формулой

где b означает целое число от 1 до 4; каждый R независимо представляет собой водород, замещенную или незамещенную С₁-С₂₀-алкильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-алкенильную группу, замещенную или незамещенную С₆-С₂₀-арильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероарильную группу, замещенную или незамещенную С₄-С₂₀-карбоциклическную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероциклическую группу, или С₃-С₈-циклоалкильную группу; каждый R₁ независимо представляет собой водород, С₁-С₂₀-алкильную группу, С₂-С₂₀-алкенильную группу, или С₆-С₂₀-арильную группу; и Z означает непосредственную связь (когда b=2), замещенную или незамещенную С₁-С₂₀-алкильную группу, замещенную или незамещенную С₆-С₂₀-арильную группу, замещенную или незамещенную С₂-С₂₀-гетероарильную группу, O, S, S=O, O=S=O или C=O.

3. Отверждаемая система по п. 2, где бензоксазин представляет собой соединение, отображенное формулой

(1а),

где Z выбирают из непосредственной связи, CH₂, C(CH₃)₂, C=O, O, S, S=O, O=S=O, , и ; каждый R независимо представляет собой водород, С₁-С₂₀-алкильную группу, аллильную группу, или С₆-С₁₄-арильную группу; и R₁ определен так же, как в п. 2.

4. Отверждаемая система по п. 1, где бензотиазол-сульфенамидный катализатор представляет собой соединение, отображенное формулой

(4),

где R₄ и R₅ могут быть одинаковыми или различными, и, взятыми по отдельности, могут быть выбраны из водорода, разветвленной или неразветвленной С₁-С₈-алкильной группы и С₅-С₆-циклоалкильной группы, и, взятыми вместе с атомом азота, к которому они прикреплены, образуют гетероциклическую группу, выбранную из углеводородного аза-соединения, углеводородного азатиа-соединения, углеводородного азаокса-соединения и углеводородного азаоксатиа-соединения.

5. Отверждаемая система по п. 4, где бензотиазол-сульфенамидный катализатор представляет собой N-изопропил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-диизопропил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-трет-бутил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-циклогексил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-дициклогексил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-оксидиэтил-2-бензотиазол-сульфенамид; 4-морфолинил-2-бензотиазол-дисульфид; N-трет-октил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-дициклопентил-2-бензотиазол-сульфенамид; N,N-диэтил-2-бензотиазол-сульфенамид; N-метил-2-бензотиазол-сульфенамид; или, их смеси.

6. Отверждаемая система по п. 1, дополнительно включающая в свой состав разбавитель.

7. Отверждаемая система по п. 6, где разбавитель представляет собой циклоалифатическое эпоксидное соединение.

8. Отверждаемая система по п. 1, дополнительно включающая в свой состав носитель.

9. Отверждаемая система по п. 8, где носитель представляет собой полифенольную новолачную смолу.

10. Отверждаемая система по п. 1, дополнительно включающая в свой состав добавку, повышающую ударную прочность.

11. Отверждаемая система, включающая в свой состав

(i) бензоксазин;

(ii) 2-8 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, бензотиазол-сульфенамида;

(iii) необязательно 0,5-45 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, циклоалифатического эпоксидного соединения;

(iv) необязательно 0,5-30 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, полифенольной новолачной смолы;

(v) необязательно 0,5-35 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, добавки, повышающей ударную прочность; и

(vi) необязательно 0,1-40 частей по массе на 100 частей по массе бензоксазина, цианатного сложного эфира или бисмалеимида.

12. Отвержденное изделие, заключающее в себе отверждаемую систему по п. 11.

13. Применение отверждаемой системы по п. 1 в качестве клея, герметика, покрытия или инкапсулирующей системы для детали электронной или электрической схемы.

14. Отвержденное изделие, заключающее в себе жгуты или слои волокон, залитых отверждаемой системой по п. 1.

15. Способ получения препрега или жгутового препрега, включающий в себя стадии (а) обеспечения жгута или слоя волокон; (b) обеспечения отверждаемой системы по п. 1; (с) соединения жгута или слоя волокон и отверждаемой системы с получением собранного предшественника препрега или жгутового препрега; (d) необязательного удаления избыточной отверждаемой системы из собранного предшественника препрега или жгутового препрега, и (е) подвергания собранного предшественника препрега или жгутового препрега воздействию в условиях повышенных температуры и/или давления, достаточных для заливки жгута или слоя волокон отверждаемой системой и получения препрега или жгутового препрега.