[發明專利]含有可水處理的多胺硬化劑的可固化環氧樹脂組合物

無效

• 申請號: 97192938.6
• 申請日: 1997-02-28
• 公開（公告）號: CN1096479C
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: T·沃格爾;A·韋格曼
• 申請（專利權）人: 萬迪科股份公司
• 主分類號: C08G59/18
• 分類號: C08G59/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳季壯

本發明涉及含有環氧樹脂和特定的可水處理的多胺硬化劑以及還任選含有常用的添加劑的可固化組合物；涉及它們在制備模塑制品，特別是制備涂料中的應用；以及涉及固化的模塑制品和涂層；同時也涉及特定的多胺硬化劑。

聚酰氨基胺可用于使環氧樹脂固化，它們含有三個氨基，可由聚亞烷基多胺與聚合的不飽和天然脂肪酸來制備〔參見Lee&Neville“環氧樹脂手冊”，McGraw-Hill圖書公司，紐約，1967，第10章，第1-12頁〕。US?3280054公開，在沒有水存在下，用聚酰氨基胺和聚環氧化合物制得的加合物有可能使環氧樹脂固化。

德國專利1520918提出正確地使用這些加合物和環氧樹脂來制備可固化的含水分散液。但是，已經發現，如此制得的產物不能滿足各種各樣的要求；例如在一些情況下，加合物，特別是由芳族聚環氧化物制得的加合物是半固體狀的，所以不能完全分散在含水介質中，而含有芳族環氧樹脂和由脂族聚環氧化物制得的加合物的含水分散液常常具有不希望有的觸變性質。

US?3383347提出使用酚改性的胺類作為固化劑，它們可作為脂族多胺的伯氨基與酚，如果需要與醛的反應產物制得。但是，用它們制得的環氧樹脂硬化劑乳液有較短的加工時間，并得到很脆的涂層。

德國專利1925941公開了含有亞烷基多胺和脂肪酸組成的氨基酰胺的氨基酰胺加合物作為硬化劑組分的環氧樹脂硬化劑乳液。這些乳液是不穩定的，在加工過程中常常析出水來。由它們制得的相對較軟的涂層易于受機械應力的作用，因此不適合制備穩定的保護涂層。

瑞士專利487955提出各種含水分散液的應用，它們優選還含有固化加速劑。由它們制成的涂層也相對較軟，所以它們只能有限地適用于某些機械應力場合。

在德國專利2332177中提出，有化學計量過量的聚酰氨基胺的聚酰氨基胺加合物、脂族環氧化合物和酚/甲醛多胺縮合物組成的締合物作為環氧樹脂含水分散液的固化劑。但是，必需將水可稀釋的有機溶劑加到環氧樹脂預聚合物和固化劑的混合物中，以便通過降低粘度來使它們用作涂料化合物。但是，對于熟悉本專業的技術人員來說，已知許多有機溶劑是有危險的，例如可燃性、毒性、對環境的污染等。

在有環氧樹脂的2組分或3組分體系中，多胺端接的水基多胺硬化劑，例如在US?4197389中公開的硬化劑，其使用壽命通常太短。這一點可通過多胺端接的固化組分進一步與單官能的胺反應性化合物反應，例如與丙烯腈、脂族或芳脂族單環氧化合物或一元羧酸反應來補救；以及多胺加合物與無機酸或有機酸例如乙酸生成鹽也可能是有好處的，它使多胺加合物轉化成陽離子形式，因此是水可稀釋的形式。〔參見US?4093594；US?424148；US?4539347和US?4608405〕。但是，兩種加工方法都有缺點：多胺加合物與反應性組分的反應使NH-活性氫原子減少，從而需要消耗過量的硬化劑。同時，硬化劑配方的熱穩定性下降，即在40℃以上的溫度下，差不多總是會出現相分離現象。由于剩有銨鹽，多胺與酸的反應使腐蝕性增加以及在涂層表面產生氣泡，從而使化學品的穩定性下降。

令人吃驚的是，現已發現，含有特定二氨基環己烷加合物和環氧樹脂的含水配方與含有常用的多胺加合物例如脂族或環脂族胺加合物或間二甲苯二胺/異佛爾酮二胺加合物的混合物的配方相比，有長得多的使用壽命。這一點是意想不到的，因為在不含溶劑的體系中，二氨基環己烷加合物硬化劑并沒有這一長使用壽命效果。

因此，本發明涉及含有以下組分的可固化組合物：

a)10-90％(重量)至少一種在分子中有一個以上環氧基的任選的水可稀釋的、水可乳化的或水可分散的環氧樹脂，以及

b)90-10％(重量)至少一種多胺加合物，它主要符合理想的式I且由式A的加合物和式XII的多胺制備。式中，組分a)和b)的重量百分數的總和為100％，

c)任選地至少另外一種可通過加成改性的脂族、環脂族、芳族/脂族、芳族或雜芳族單胺或多胺或其混合物，以及

d)任選地至少一種常用的添加劑。