專利名稱：霧濁極低的低粘度環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂組合物及其特別是用于涂料、覆層和刷涂劑的用途的領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)雙組分環(huán)氧樹脂組合物及其作為涂料的應(yīng)用是公知的。它通常由包含環(huán)氧樹脂的樹脂組分和具有與環(huán)氧化物基團反應(yīng)的化合物(通常主要是多胺)的固化劑組分構(gòu)成。為了應(yīng)用將兩種組分混合和在環(huán)境溫度下固化。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的體系具有一些在實踐中不利的特征。環(huán)氧樹脂，特別是最為廣泛的基于雙酚的類型，是粘稠的液體或固體。為了在用于涂料的雙組分環(huán)氧樹脂組合物中使用，通常將其稀釋，以便實現(xiàn)這兩種組分良好的可混合性和環(huán)境溫度下良好的可加工性。為了稀釋，經(jīng)常使用低粘度環(huán)氧化物，所謂的環(huán)氧化物反應(yīng)性稀釋劑。但它們是費用巨大的，經(jīng)常引起強烈刺激并能夠以不期望的方式削弱固化體系的強度。還可以用有機溶劑稀釋環(huán)氧樹脂。但是所述有機溶劑通常是易揮發(fā)的有機化合物(V0C :揮發(fā)性有機化合物)，它們在環(huán)氧樹脂-組合物加工期間和之后通過蒸發(fā)到達大氣中，并對人類和環(huán)境造成危害，因為它們通常易引起發(fā)炎，招致氣味釋放并能引起惡心、損害健康和環(huán)境破壞。通常用作固化劑的多胺由于其含有伯氨基，因而具有其與來自空氣的二氧化碳氣體(CO2)并結(jié)合水分能夠形成穩(wěn)定的碳酸鹽和氨基甲酸鹽的很大缺點?；谶@種多胺的固化劑因此通常不能在空氣中敞開存儲，因為否則的話在容器中會形成硬殼(Kruste)。另一方面，所述固化劑在其用于涂料中時——在混入環(huán)氧樹脂中之后和在固化過程中——還會吸收CO2，從而可能出現(xiàn)不希望的效果，如帶有混濁或斑點直至不完全固化的粘性表面。該效果被技術(shù)人員稱為“霧濁(Blushing)”。為了抑制形成硬殼和霧濁，同時為了稀釋，通常將環(huán)氧樹脂-組合物與顯著量的芐醇混合，但由此又產(chǎn)生其它缺點。芐醇相比較而言雖然氣味少和不易揮發(fā)，但仍然是V0C，因此不能宣稱含芐醇的組合物是無VOC的。芐醇含量高的環(huán)氧樹脂組合物還易于形成氣泡，特別是在多孔的基底上，具有降低的耐磨強度并且在室內(nèi)排放試驗中效果差。為了抑制霧濁同樣使用烷基酚如壬基酚，但其也具有毒性問題。一般來說，仲氨基沒有顯示出與CO2的自發(fā)反應(yīng)，或者其碳酸鹽或氨基甲酸鹽是不穩(wěn)定的。主要具有仲氨基的多胺因此在環(huán)氧樹脂組合物中幾乎沒有導致霧濁。但是極少使用只具有仲氨基的多胺，因為它們的制備大多數(shù)很昂貴，并且導致很長的固化時間。反之，通常使用與雙環(huán)氧化物加合的多胺，以及所謂的聚酰胺基胺。兩者除了主要具有仲氨基之外還具有伯氨基，并且?guī)缀鯖]有顯示霧濁；但是它們大多數(shù)是如此高粘度的，使得它們必須被稀釋，這又隨之帶來了已經(jīng)提到的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于提供雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其樹脂組分具有易于操作的粘度，并且在平面施用中幾乎沒有顯示出霧濁-效果和固化成質(zhì)量良好的涂層。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)權(quán)利要求I的雙組分環(huán)氧樹脂組合物實現(xiàn)了所述目的。樹脂組分一方面令人驚奇地是低粘度的，因為醛與環(huán)氧樹脂具有驚人的非常好的相容性并很好地稀釋環(huán)氧樹脂，特別是在室溫下醛是液態(tài)的情況下。另一方面，利用根據(jù)本發(fā)明的組合物在平面施用中幾乎不具有霧濁-效果，因為在組分混合時醛通過化學反應(yīng)將伯氨基的含量降低至如此范圍，使其不再與CO2明顯反應(yīng)。在此過程中醛共價結(jié)合在組合物中。在固化時產(chǎn)生基本澄清的、有光澤和無粘性的膜，所述膜具有極好的機械性能。本發(fā)明因此可以實現(xiàn)特別是高價值的環(huán)氧樹脂涂料，其不具有或者具有含量明顯減少的VOC和環(huán)氧樹脂反應(yīng)性稀釋劑。本發(fā)明的其它有利的實施方式是其它獨立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求的主題。發(fā)明的
具體實施例方式本發(fā)明的主題是雙組分環(huán)氧樹脂組合物，它由下列物質(zhì)構(gòu)成； 樹脂組分Kl，它包含至少一種環(huán)氧樹脂和至少一種醛，和固化劑組分K2，它包含至少一種具有至少一個伯氨基的多胺Al。樹脂組分Kl優(yōu)選具有含量為至少I重量％,優(yōu)選至少3重量％的醒。所述雙組分環(huán)氧樹脂組合物特別適合用作涂料。以“多(聚)”開頭的物質(zhì)名如多胺、多元醇或多環(huán)氧化物在本文中表示一種物質(zhì)，其形式上每個分子包含兩個或更多個名稱中出現(xiàn)的官能團。稱作“二環(huán)氧化物”的表示具有兩個環(huán)氧基團的化合物。作為“環(huán)氧基團”或“環(huán)氧化物基團”在本文中表示結(jié)構(gòu)元素
權(quán)利要求
1.雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其由包含至少一種環(huán)氧樹脂和至少一種醛的樹脂組分Kl和包含至少一種具有至少一個伯氨基的多胺Al的固化劑組分K2組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述醛選自2-乙基丁醛、戊醛、新戊醛、2-甲基戊醛、3-甲基戊醛、4-甲基戊醛、2，3-二甲基-戊醛、己醛、2-乙基-己醛、庚醛、辛醛、甲氧基乙醛、2，2-二甲基-3-苯基丙醛、苯甲醛、I-萘甲醛、水楊醛和式(II)的醛，特別是3-乙酰氧基-2，2- 二甲基丙醛、2，2- 二甲基-3-月桂酰氧基丙醛、2，2- 二甲基-3- (N-嗎啉基)-丙醛和2，2- 二甲基-3-雙-(甲氧基乙基)-氨基-丙醛，
3.根據(jù)權(quán)利要求2的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，Z表示式(III)或(IV)的殘基，
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，R1和R2分別表示甲基。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，R5具有11至30個C原子，特別是11至20個C原子。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述醛選自苯甲醛、水楊醛、2，2- 二甲基-3-苯基丙醛、3-乙酰氧基-2，2- 二甲基丙醛、2，2- 二甲基_3_月桂酰氧基丙醛和2，2- 二甲基-3 (N-嗎啉基)-丙醛。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述樹脂組分Kl的醛的含量為至少I重量％，優(yōu)選至少3重量％。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂是基于雙酚，特別是基于雙酚A、雙酚F或雙酚A/F的液體樹脂。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述多胺Al是多胺A2，其中所述多胺A2具有至少一個伯氨基和至少兩個仲氨基。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述多胺A2選自三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)，五亞乙基六胺(PEHA)，具有5至7個亞乙基胺單元的聚亞乙基多胺(HEPA)、N，N’ -雙(3-氨基丙基)亞乙基二胺； 二亞乙基三胺(DETA)、二亞丙基三胺(DPTA)、雙六亞甲基三胺(BHMT)、三亞乙基四胺(TETA)、四亞乙基五胺(TEPA)、五亞乙基六胺(PEHA)、具有5至7個亞乙基胺-單元的聚亞乙基多胺01EPA)或N，N’_雙(3-氨基丙基)亞乙基二胺與二縮水甘油基醚的加合物，特別是與雙酚A、雙酚F、雙酚A/F、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇或聚丙二醇的加合物；和聚酰胺基胺。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，樹脂組分Kl中醛基的數(shù)目相對于固化劑組分K2中伯氨基的數(shù)目的比例在0. I至I. I的范圍內(nèi)。
12.經(jīng)固化的組合物，其通過混合根據(jù)權(quán)利要求I至11之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物的樹脂組分Kl和固化劑組分K2獲得。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至11之一的雙組分環(huán)氧樹脂組合物作為涂料，地面覆層，刷涂劑，漆料，底漆或底涂劑，以及作為粘合劑，密封劑或灌注材料的用途。
14.醛，特別是苯甲醛或式(II)的醛用于稀釋環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂組合物的用途，
15.用于降低其固化劑組分包含至少一種具有至少一個伯氨基的多胺的雙組分環(huán)氧樹脂組合物固化時霧濁效果的方法，其中將醛，特別是苯甲醛或式(II)的醛添加到樹脂組分中，
全文摘要
本發(fā)明涉及雙組分環(huán)氧樹脂組合物，其由樹脂組分K1和固化劑組分K2構(gòu)成。樹脂組分K1包含至少一種環(huán)氧樹脂和至少一種醛，固化劑組分K2包含至少一種具有至少一個伯氨基的多胺A1。所述組合物令人驚奇地對霧濁-效果具有良好的降低作用并具有良好的可操作性粘度，因此特別適合平面施用。經(jīng)固化的組合物具有良好的美觀性和機械性能。
文檔編號C08G59/40GK102648230SQ201080055616
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者P-A·布提克佛, U·布爾克哈特, U·斯塔德爾曼 申請人:Sika技術(shù)股份公司