用于环氧涂料的固化剂制造技术

本文提供使用固化剂的组合物、方法和涂料组合物。在一个实施例中，用于环氧树脂的固化剂可使用配制物制备，该配制物包括：(a)以下(i)和(ii)的加合物：(i)双酚的二缩水甘油醚，和(ii)第一多胺；(b)第二多胺；和(c)水；其中该组合物具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。

Curing agent for epoxy coatings

Compositions, methods, and coating compositions using curing agents are provided in this paper. In one embodiment, a curing agent for epoxy resin can be used for preparing the formulation, preparation, including: (a) the following (I) and (II) adduct of bisphenol A (I): two glycidyl ether (II), and the first polyamine (b); article more than 2 amine; and (c) water; wherein the composition has a solid plan to less than or equal to 105 of the amine hydrogen equivalent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环氧涂料的固化剂相关申请数据本申请要求2014年12月19日提交的美国申请号14/576848的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。本专利技术
技术介绍
本专利
本专利技术涉及环氧涂料。本专利技术特别是涉及用于环氧涂料的固化剂。
技术介绍
历史上，环氧涂料在本领域中用于许多最终用途应用是公知的。制备环氧涂料所需的一种组分是固化剂。固化剂是用于通常通过推动残余反应性物质的反应完成来使前体树脂成为硬化涂料的组分。基于多胺与环氧树脂的聚合加合物的典型的商购水性固化剂具有以固体计大于105的胺氢当量(AHEW)。结果是其需要涂料配制物中的高胺负载量。典型的固化剂负载量为1:1至4:1的环氧：胺负载量比(重量比)，以形成这些涂料。为了通过加合物适当地固化涂料，高胺负载量比是必需的，以达到配制物中环氧与胺的适当当量比。此外，当用胺研磨涂料配制物的着色侧时，需要大量的固化剂，通常为环氧组分重量的至少25％，以便在研磨期间实现颜料的充分润湿。由于在固化剂组合物中存在大量胺氮和其它亲水性组分，高胺负载量导致固化涂料网络中的更大亲水性，导致降低的耐腐蚀性和更大的水渗透性。在本领域中期望提供具有低AHEW的固化剂，其将允许在硬化性成膜组合物中的低胺负载量，导致较低的亲水性和改善的耐腐蚀性，以及较少的从固化剂到固化膜的颜色转移。胺的低负载量还将有助于在澄清配制物中，特别是对于具有伯胺氮基团的固化剂的较少的发白。在本领域中期望提供固化剂，其在研磨油漆配制物的着色侧时允许在低负载水平下充分的颜料润湿。由于对固化剂组分的需求减少，低胺负载量将进一步提供成本优势。需要低颜色胺固化剂，其在色敏性油漆配制物中具有优势。需要减少固化剂制备的循环时间，主要用于降低制造过程中的固定成本。
技术实现思路
本专利技术实施方案涉及固化剂、使用固化剂的树脂和涂料，和用于制备固化剂、树脂和涂料的方法。在一个方面中，本专利技术为用于环氧涂料的固化剂，其包含以下物质的组合物：双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的加合物；不同于第一多胺的第二多胺；和水；其中所得产物具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。双酚的二缩水甘油醚的环氧当量可为约200-约量300。第一多胺可具有约7-约35的胺氢当量。该组合物可为溶液。加合物可具有1150或更小的重均分子量。在另一方面，本专利技术为通过包括以下的方法制备的固化剂：在足以形成树脂的反应条件下将双酚的二缩水甘油醚与第一多胺混合，其中第一多胺以每环氧当量至少约8NH2当量的当量浓度存在，去除过量的第一多胺以形成树脂，添加水和第二多胺。第二多胺不同于第一多胺。可将水和第二多胺添加至高粘度树脂以降低树脂的粘度以便易于处理。双酚的二缩水甘油醚的环氧当量可为约200-约量300。第一多胺可具有约7-约35的胺氢当量。双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的加合物；第二多胺；和水的组合物可具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。在又一方面，本专利技术为涂料，其包含固化性环氧树脂与用于环氧涂料的固化剂的反应产物，所述固化剂包含以下物质的组合物：双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的加合物；不同于第一多胺的第二多胺；和水；其中所得产物具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。双酚的二缩水甘油醚的环氧当量可为约200-约300。第一多胺可具有约7-约35的胺氢当量。该组合物可为溶液。加合物可具有1150或更小的重均分子量。在又一方面，本专利技术为包含固化性环氧树脂与通过包括以下的方法制备的固化剂的产物的涂料：在足以形成树脂的反应条件下将双酚的二缩水甘油醚与第一多胺混合，其中第一多胺以每环氧当量至少约8NH2当量的当量浓度存在，和去除过量的第一多胺以形成树脂，添加水和第二多胺。可将水和第二多胺添加至高粘度树脂以降低树脂的粘度以便易于处理。双酚的二缩水甘油醚的环氧当量可为约200-300。第一多胺可具有约7-约35的胺氢当量。双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的加合物；第二多胺；和水的组合物可具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。详细描述本专利技术的实施方案涉及固化剂、使用固化剂的树脂和涂料，以及用于制备固化剂、树脂和涂料的方法。已经观察到，如本文所述的固化剂显示出在油漆配制物中的低胺负载量，低颜色，水稀释性，快速干燥时间，良好的硬度形成，2-3小时适用期(potlife)，良好的耐化学性(MEK)，良好的粘附性，无VOC，低发白，和最重要的是，当施用于金属时优异的耐腐蚀性。本文所述的所有分子量均为重均分子量。本专利技术的一个实施方案为用于环氧涂料的固化剂，其包含以下物质的组合物：(a)双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的加合物；(b)第二多胺；和(c)水；其中所得产物具有以固体计小于或等于105，例如约30-约105的胺氢当量(AHEW)。在一些实施方案中，胺氢当量可为小于或等于98，例如约50-约98。在一个期望的实施方案中，胺氢当量可为约87-约96。用于制备加合物的双酚的二缩水甘油醚的环氧当量可为约200-约300。在一些实施方案中，环氧当量可为约220-约285。在一个期望的实施方案中，环氧当量可为约235-约263。适合的双酚的二缩水甘油醚可由下式(I和II)来表示。双酚的二缩水甘油醚的实例可以包括双酚A二缩水甘油醚(包括其低聚物)，双酚F二缩水甘油醚(包括其低聚物)及其组合。(I)，其中x为0-约16)(II)，其中x为0-约16)适合的双酚的二缩水甘油醚的实例包括双酚A的二缩水甘油醚，其具有230-280的环氧当量，可作为EPONTM834树脂商购获得。EPONTM834可任选以90％的固体溶解于二甲苯中以便易于处理。在制备加合物和随后的树脂的方法中，第一多胺以每环氧当量至少约8NH2当量的当量浓度存在。为了本申请的目的，该限制被定义为意味着用于制备加合物的每环氧存在至少8NH2当量(NH2基团)。NH2当量也可以被描述为伯氮当量(伯氮基团)。在形成加合物中，双酚的二缩水甘油醚和第一多胺可以以约1:8-约1:40，例如约1:8-约1:20，例如，约1:8-约1:12的环氧与NH2当量的当量比添加。替代地，在形成加合物中，双酚的二缩水甘油醚可占形成加合物的材料的52wt.％-16wt.％，例如52wt.％-27wt.％，例如，52wt.％-39wt.％，和第一多胺可占形成加合物的材料的49wt.％-84wt.％，例如49wt.％-73wt.％，例如，49wt.％-61wt.％，其中双酚的二缩水甘油醚和第一多胺的总重量为100wt.％。第一多胺可具有约7-约35的胺氢当量。在一些实施方案中，第一多胺可具有约13-约27的胺氢当量。在一个期望的实施方案中，第一多胺可具有15的胺氢当量。第一多胺在大气压可具有350℃或更小，例如约350℃-约80℃，例如，约120℃-约110℃的沸腾温度。优选第一多胺在101325帕斯卡(Pa)的压力还具有小于或等于180℃，例如80℃-180℃，例如，110℃-122℃的蒸馏温度。适合的第一多胺可以由下式(III)表示。用于本申请方法的第一多胺的实例包括但不限于二亚乙基三胺，乙二胺，三亚乙基二胺，肼及其组合。乙二胺(EDA)是优选的第一多胺，因为已经观察到EDA提供更好的一般膜性质，包括硬度，直接冲击，耐化学性和耐腐蚀性。其中n＝1-6。加合物可占组合物的20wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于环氧涂料的固化剂，其包含以下物质的组合物：以下物质的加合物:双酚的二缩水甘油醚，其具有约200‑约300的环氧当量，和第一多胺；第二多胺，其不同于第一多胺；和水；其中所述组合物为溶液，其中所述组合物具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 14/576,8481.用于环氧涂料的固化剂，其包含以下物质的组合物：以下物质的加合物:双酚的二缩水甘油醚，其具有约200-约300的环氧当量，和第一多胺；第二多胺，其不同于第一多胺；和水；其中所述组合物为溶液，其中所述组合物具有以固体计小于或等于105的胺氢当量。2.根据权利要求1所述的固化剂，其中双酚的二缩水甘油醚具有约220-约285的环氧当量。3.根据权利要求1所述的固化剂，其中双酚的二缩水甘油醚具有约235-约263的环氧当量。4.根据权利要求1所述的固化剂，其中第一多胺具有约7-约35的胺氢当量。5.根据权利要求4所述的固化剂，其中第一多胺具有约13-约27的胺氢当量。6.根据权利要求1所述的固化剂，其中所述加合物具有小于或等于1150的重均分子量。7.根据权利要求6所述的固化剂，其中所述加合物具有约580-约1000的分子量。8.根据权利要求1所述的固化剂，其中所述组合物具有以固体计约50-约105的胺氢当量。9.根据权利要求8所述的固化剂，其中所述组合物具有以固体计约87-约96的胺氢当量。10.根据权利要求1所述的固化剂，其中第一多胺为乙二胺和第二多胺为聚醚胺。11.根据权利要求1所述的固化剂，其中所述加合物以约1:8-约1:40的环氧当量与NH2当量的比例使用相对于环氧过量的第一多胺。12.根据权利要求1所述的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·弗洛瑟，P·加西亚，L·S·科里，B·厄尔德姆，L·范，
申请(专利权)人：瀚森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US