本发明专利技术涉及室温或低温可固化环氧配方，其包括a)包含至少一种环氧树脂的环氧组分，和b)包含至少一种式(I)的化合物和/或至少一种环氧‑胺加合物的作为固化剂的硬化剂组分，其中，X是二价烃基基团，其任选地含有一个或多个杂原子，并且n是0、1、2或3，优选0或1；该环氧‑胺加合物是式(I)的化合物与选自单环氧化物和多环氧化物中的至少一种的环氧化合物的反应产物。式(I)的化合物和环氧‑胺加合物适合作为用于环氧配方的固化剂，其提供好的表面性质和好的固化速度，甚至在低温下固化。特别地，当使用此种固化剂时，可以避免或很大程度上减少胺致发白。特别的优点在于，所述环氧配方可以作为低VOC环氧配方或甚至基本上不含VOC的环氧配方配制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含基于呋喃的固化剂的可固化的环氧配方、所述基于呋喃的固化剂的用途、制备基于所述环氧配方的已固化的制品的方法，和可由此得到的产品。专利技术背景有多种不同的胺可用作环氧树脂的固化剂。这些胺固化剂多数含有伯氨基基团。这些胺倾向于与来自空气的二氧化碳反应形成氨基甲酸酯(氨基甲酸酯化)，这反映了此种环氧配方中的不期望的副反应。结果是，已固化的环氧配方可能具有外观上不令人满意的表面，其通常的特点是蜡状或油状的表面层、白色表面层或偶尔伴随着变稠的盐点沉积和不完全的表面固化。在某些情况下，污点是不可见的，但在与高湿度或水接触时出现。这种效应通常被称为“胺致发白”或“水斑”。当固化在低温和高湿度下进行时，此种问题甚至更加严重，因为固化速度降低使得通过胺向表面迁移的氨基甲酸酯化副反应的可用时间增加。具有仲氨基基团的多胺可以用作固化剂，虽然仲氨基不会同样地氨基甲酸酯化，但是这种多胺难获得并且通常非常昂贵。另一种选择是使用环氧-胺加合物作为固化剂，但是这种加合物通常具有高粘度使得必需通过溶剂或苄醇稀释以达到合适的可使用性。因此，根据现有技术，为了避免或减少胺致发白，经常向包含胺固化剂的环氧配方中加入促进剂或稀释剂，例如醇，如苄醇。因此，商业的胺固化的环氧配方通常用苄醇配制，苄醇经常在环氧树脂配方中作为共同溶剂使用以改善物理性能和外观，特别对于低温固化应用而言。但是，苄醇有其本身的缺点，由于苄醇是挥发性有机化合物(VOC)而得到高VOC配方，并且大量的苄醇可能对已固化的环氧树脂的机械性能具有负面的影响。基于环保和健康的考虑，低VOC环氧配方是有利的，所以期望在此种配方中减少或避免苄醇。为了降低对衍生自石油化学原料的原材料的依赖性，还期望有例如用于环氧配方中的固化剂的成分，其可以衍生自可再生资源。基于呋喃的胺就是此种衍生自天然原料的化合物，并且之前已经在文献中描述过，例如A.Gandini的\Furans as offspring of sugars and polysaccharides and progenitors of a family of remarkable polymers:a review of recent progress\,Polym.Chem.,2010,1,245-251；和A.Gandini等人的Furans in Polymer Chemistry,Progr.Polym.Sci.,1997,22,1203。Xiaodun He等人的Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry Edition,NY,US,vol.30,no.4,30March 1992,第533-542页描述了对用于环氧树脂的固化剂的糠胺的评估。专利技术概述因此，本专利技术的目的是克服以上讨论的现有技术的缺点。特别地，本专利技术的目的是提供低VOC环氧配方或无VOC配方，所述配方具有合适的固化速度使得室温固化和甚至低温固化是可能的，并且避免或明显降低胺致发白。此目的应当优选通过无苄醇的环氧配方达到。此外，因为使用可衍生自可再生资源的成分并且可以配制为低VOC或无VOC环氧配方，所以所述环氧配方应当是更加环境友好的。出人意料地，专利技术人认识到特殊的基于呋喃的固化剂和/或它们的加合物在无苄醇或低VOC环氧配方中能特别好地发挥作用，并且展示出好的固化速度和好的已固化产物的表面性质，即使在低温下固化(例如8℃)。这是明显的优点和在伯二胺固化剂中通常不能见到的性能，不论其是基于石油化学原料或天然原料。因此，本专利技术涉及室温或低温可固化的环氧配方，其包括a)包含至少一种环氧树脂的环氧组分，和b)作为固化剂的硬化剂组分，该硬化剂组分包含至少一种式(I)的化合物和/或至少一种环氧-胺加合物，其中，X是二价烃基基团，其任选地含有一个或多个杂原子，并且n是0、1、2或3，优选0或1；该环氧-胺加合物是式(I)的化合物与选自单环氧化物和/或多环氧化物中的至少一种的环氧化合物的反应产物。式(I)的化合物可衍生自天然资源。出人意料地，即使此种化合物是伯二胺，但是此种化合物和其加合物在不使用苄醇的情况下提供了具有好的外观和具有非常少或没有氨基甲酸酯化与好的固化速度的组合的表面，甚至在低温下。得到了光滑并且没有缺陷的表面。因此，能够提供低VOC环氧或无VOC配方，其在环境温度下或者甚至在低温下是可固化的。这对于在不能加热或需要加热的寒冷地区的应用是有利的。特别地，相比于使用的标准固化剂，桥接的二呋喃胺的反应性更高并且固化速度更快。最终硬度与没有苄醇的标准固化剂类似，并且相比于在硬化剂中具有苄醇的体系更高。本专利技术还涉及式(I)的化合物或其加合物作为室温或低温固化剂在环氧配方(特别是低VOC或无VOC环氧配方)中的用途、通过涂覆或粘合或通过形成具有这种环氧配方的复合物制备已固化的制品的方法、衍生自其的产品和式(I)的化合物与环氧树脂的加合物。在从属权利要求和以下详细描述专利技术的说明书中给出了优选的实施方式。专利技术详述用跟随着官能性基团的“多/聚(poly)”开始的化合物名称，如多胺、多环氧化物或聚缩水甘油醚表示具有至少两个此种官能性基团的化合物。例如，多环氧化物是具有至少两个环氧基团的化合物，多元醇是具有至少两个羟基基团的化合物。伯氨基基团表示键接在有机基团上的NH2基团，仲氨基基团表示键接在两个有机基团上的NH基团，其可以组合形成环。因此，伯胺是具有伯氨基基团的化合物，伯二胺是具有两个伯氨基基团的化合物。在有机化学中，杂原子用来表示与碳和氢不同的原子。根据本专利技术的杂原子的优选的例子是氧、氮、硫、磷和氯，特别是氧和氮。烃基基团是包括碳原子和氢原子的基团。二价烃基基团可以是脂族、脂环族或芳族的或者它们的组合。烃基基团的例子对于单价烃基基团是直链或支化的烷基、烯基、炔基、环烷基和芳族基团如苯基或它们的组合，以及相应的二价烃基基团。室温可固化的环氧配方是指适合用于在室温或环境温度下固化的环氧配方，例如在低于50℃的温度下，优选低于40℃，更优选低于30℃。低温可固化的环氧配方是指适合用于在低温下固化的环氧配方，例如在低于15℃的温度下，优选低于10℃。因此，室温固化剂或低温固化剂分别是可以在室温下可固化配方或低温下可固化配方中使用的固化剂。不存在广泛支持的“挥发性有机化合物”(VOC)的定义；国家和国家之间，规定和规定之间，VOC定义可以是变化的。但是，本文使用的VOC被理解为如由德国建筑产品与健康相关评估委员会AgBB(Ausschuss für die gesundheitliche Bewertung von Bauprodukten)使用的那样，其已经做出用于室内应用的建筑产品的与健康相关的VOC排放的评估的程序流程。在此流程中，挥发性有机化合物包括在C6至C16的保持范围内的化合物，其被认为是单独的物质以及依照TVOC概念计算的参数总和(TVOC：全部挥发性有机化合物；定义为所有在C6至C16的保持范围内具有等于或大于5μg/m3的浓度的单独物质的浓度总和)。因此，本文使用的VOC含量是指TVOC3，其根据2010的AgBB评估流程(AgBB-Bewertungsschema von 2010本文档来自技高网...
【技术保护点】
室温或低温可固化环氧配方，其包括a)包含至少一种环氧树脂的环氧组分，和b)作为固化剂的硬化剂组分，该硬化剂组分包含至少一种式(I)的化合物和/或至少一种环氧‑胺加合物，其中，X是二价烃基基团，其任选地含有一个或多个杂原子，并且n是0、1、2或3，优选0或1；该环氧‑胺加合物是式(I)的化合物与选自单环氧化物和/或多环氧化物中的至少一种的环氧化合物的反应产物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 EP 14156398.11.室温或低温可固化环氧配方，其包括a)包含至少一种环氧树脂的环氧组分，和b)作为固化剂的硬化剂组分，该硬化剂组分包含至少一种式(I)的化合物和/或至少一种环氧-胺加合物，其中，X是二价烃基基团，其任选地含有一个或多个杂原子，并且n是0、1、2或3，优选0或1；该环氧-胺加合物是式(I)的化合物与选自单环氧化物和/或多环氧化物中的至少一种的环氧化合物的反应产物。2.根据权利要求1的室温或低温可固化环氧配方，其中式(I)的化合物是其中n是0的式(I)的化合物，或式(II)的化合物其中，R1和R2是相同或不同的，并且选自氢、烷基(优选具有1至7个碳原子，其可以是取代的)、环烷基(其可以是取代的)和芳基(优选是苯基，其可以是取代的)，其中优选的是，式(II)中的R1和R2是相同或不同的，并且选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、戊基、己基、苄基或苯基，其可以是取代的。3.根据权利要求2的室温或低温可固化环氧配方，其中，在式(II)中，R1和R2都是氢(IIa)；R1是氢和R2是甲基(IIb)；R1是氢和R2是苯基(IIc)；R1和R2都是甲基(IId)；R1是甲基和R2是乙基(IIe)；或R1是甲基和R2异丁基(IIf)，其中优选的是，R1和R2都是甲基。4.根据权利要求1至3任一项的室温或低温可固化环氧配方，其中所述环氧配方具有低于50mg/m3的3天后的TVOC含量(TVOC3)，当如2010的AgBB评估流程中定义的那样测量时。5.根据权利要求1至4任一项的室温或低温可固化环氧配方，其中所述环氧配方具有低于5重量％的苄醇含量，优选不含苄醇。6.根据权利要求1至5任一项的室温或低温可固化环氧配方，其中所述胺氢与环氧的当量比是0.8至1.2。7.根据权利要求1至6任一项的室温或低温可固化环氧配方，其中所述硬化剂组分还包含至少一种其他多胺，优选二胺，和/或至少一种它们的环氧-胺加合物，和/或至少一种促进剂，其中所述促进剂优选选自曼尼希碱、水...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·乌尔班，N·沙夫勒，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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