本发明专利技术涉及一种用于可固化组合物的包含基于苄醇的烷氧基化物的改性剂，所述可固化组合物包含至少一种环氧树脂和硬化剂，其通过苄醇与环氧烷烃反应得到，且所述基于苄醇的烷氧基化物具有至少一个乙氧基片段。
【技术实现步骤摘要】
用于可固化组合物的包含苄醇烷氧基化物的改性剂本专利技术涉及用于可固化组合物的包含基于苄醇的烷氧基化物的改性剂，所述可固化组合物包含至少一种环氧树脂和硬化剂，所述改性剂的用途以及包含所述改性剂的可固化组合物。环氧树脂是已知的用于制备高质量浇铸树脂和涂层材料的原材料。这些树脂与很多硬化剂，尤其是胺类硬化剂反应得到交联聚合物，该聚合物可以是热固性聚合物，并且可以用于例如土木工程领域中，特别是工业地板、密封件和混凝土修复产品、复合物(纤维复合材料)、灌注化合物、漆和粘合剂中。所述树脂和硬化剂的概述，包括其性能及其在土木工程领域中的用途描述于H.Schuhmann，“HandbuchBetonschutzdurchBeschichtungen《使用涂层防护混凝土手册》”，ExpertVerlag1992，第396-428页。所述树脂和硬化剂用于复合物领域的用途描述于P.K.Mallick，《Fiber-ReinforcedComposites，Materials，Manufacturing，andDesign》，CRCPress，第60-76页。除了环氧树脂和硬化剂，标准的可固化组合物通常还包含反应性稀释剂和非反应性成分，如催化剂、添加剂、塑化剂、增量剂或改性剂。这些成分一方面对组合物的反应性和流平(levelling)有正面效果，但另一方面，由于硬化结束后未进入共价键的非反应性成分的连续蒸发，环境会被污染。苄醇是一种长期使用的改性剂。苄醇可以与环氧树脂和胺类硬化剂混溶并且具有降低粘度的作用，因此具有促进流平的作用。此外，苄醇催化胺类硬化剂与环氧树脂的固化反应。另外，苄醇抑制不需要的氨基甲酸盐的形成，氨基甲酸盐的形成是胺与环境空气中二氧化碳的伴随副反应。未来可能会严格限制在环氧树脂涂料中使用苄醇。这是由于特别是，各种国内和国际准则(EU装饰涂料准则)对涂料材料中VOC(挥发性有机物)的排放限制及减少挥发性和半挥发性化合物(VOC和SVOC))对操作人员和用户健康的威胁(见AusschussfürdiegesundheitlicheBewertungvonBAUprodukten＝AgBB(德国建筑产品健康评价委员会)的要求或DeutscheGesellschaftfürNachhaltigesBauene.V.(DGNB)(德国可持续建筑委员会)或LeadershipinEnergy&EnvironmentalDesign(LEED)的建筑认证。这带来了开发不含苄醇的新型环氧化物体系的高要求。现有技术公开了一些实现上述目标的方案。德国综述文章“OhneBenzylalkoholgeht’sauch”[无苄醇操作]，FarbeundLacke2010，3提到了一些助剂，如特定的聚酰胺-胺硬化剂，特定的低粘度高沸点树脂或高沸点乙二醇醚，以制备无苄醇的可固化组合物。原则上可以使用助剂，但其操作复杂且成本高。EP2706076B1公开了具有特定的糠胺基硬化剂的无苄醇环氧树脂基组合物。然而，其复杂的制备方法使得这种硬化剂比标准的胺类硬化剂昂贵。从经济方面考虑，由于胺类硬化剂在已知体系中无法被简单替换，这当然使得这些“特定”的胺类硬化剂更难以取得商业方面的突破。本领域技术人员已知基于苄醇的烷氧基化物。如在WO2005026275和US8129032B2中公开了苄基二醇被用作水分散体中的添加剂。还已知用作颜料的分散剂(JP4787416B2、US20060001011)或水性环氧基分散体中的乳化剂(JP60019774B、JP60011728B和JP51033940B)。WO9937714A1在含溶剂及无溶剂环氧树脂体系部分描述了基于苄醇的丙氧基化物。其中描述了基于苯酚和基于苄醇的丙氧基化物作为环氧树脂和胺类硬化剂的塑化剂。如果这类烷氧基化物在可固化组合物中取代苄醇使用，凝胶时间会变长，使得硬化的材料的表面硬度在5天后几乎没有变化。因此需要提供一种用于基于可固化环氧树脂的组合物的改性剂，其中与可比的基于含苄醇的可固化环氧树脂的组合物相比，这些可固化组合物的VOC(挥发性有机物含量)和SVOC(半挥发性有机物含量)值减小，同时所述可固化组合物的加工相关性能不显示任何显著劣化。为解决上述问题，本专利技术提供了一种如开始所述类型的改性剂，其中基于苄醇的烷氧基化物通过苄醇与环氧烷烃反应得到且其具有至少一个乙氧基片段。本专利技术上下文中的改性剂意指：它是可固化组合物中的重要成分，对组合物的反应性和流平有正面效果。从最广义上说，本专利技术的改性剂的作用与现有技术中为此目的的苄醇的作用相同。苄醇可以与环氧树脂和胺类硬化剂混溶并且具有减小粘度的作用，因此是促进流平的。此外，苄醇催化胺类硬化剂和环氧树脂的固化反应和转化。通过使用苄醇抑制了不需要的氨基甲酸盐的形成，所述氨基甲酸盐的形成是由于未转化的胺与环境空气中的二氧化碳的副反应。已经发现，相比包含苄醇的可固化组合物，用根据本专利技术中的改性剂制备的可固化组合物的放气性较低。所述放气性基于在不超过365℃的沸点下的挥发物的含量推算。在此温度范围内，挥发性成分(VOC)和半挥发性成分(SVOC)记录为累积参数。百分数越低，被释放到环境中的挥发性物质的水平也越低。按照DINENISO11890-2方法利用气相色谱测定挥发性分数。365℃是SVOC(半挥发性有机物含量)的极值。已经出人意料的发现，本专利技术的改性剂相比标准苄醇，加工相关性能，如稀释效应、粘度降低和硬化反应，不会有任何明显劣化。相比基于苄醇的丙氧基化物，对于相同烷氧基链段长度，本专利技术的改性剂至少在加工相关性能方面改善了。当使用本专利技术的可固化组合物，包含根据本专利技术的改性剂的可固化组合物时，相比使用基于苄醇的丙氧基化物，尤其可能检测到粘度的显著降低。同样记录的有硬化更快、流动性更好及可固化组合物中更不容易形成氨基甲酸盐。本专利技术所使用的化学公式(经验式)中，特定的下标可能不代表绝对值，而是代表平均值。聚合物中的下标优选为平均值。除非另有说明，百分比数值为重量百分比。下文中记录的测量值，除非另有说明，这些测量数值是在标准条件(25℃和1013mbar)下得到的。下文中记录的平均值，除非另有说明，代表重量平均值。优选地，根据本专利技术的基于苄醇的烷氧基化物为基于苄醇的乙氧基化物。优选地，根据本专利技术的基于苄醇的烷氧基化物是式(I)的基于苄醇的混合烷氧基化物：其中，a＝烷氧基片段(a)＝1-10，优选2-7，更优选3-6，b＝烷氧基片段(b)＝0-10，优选1-7，更优选1-5，c＝烷氧基片段(c)＝0-10，优选0-6，更优选0-3，R1、R2独立地为氢，具有2-20个碳原子的烷基，芳基或烷芳基，优选乙基、辛基、癸基、苯基，特别优选乙基或苯基，条件是当R2为甲基时R1不为氢，且R1、R2两个基团不能同时为氢，R3独立地为氢基、乙酰基、磷酸酯或具有1-20个碳原子的烷基并且也可以进一步取代，优选乙酰基、甲基或磷酸酯基或氢基，更优选氢基。优选地，本专利技术的改性剂通过苄醇与环氧烷烃反应制备。苄醇(CAS：100-51-6)是一种芳香醇，其化学名也为苯甲醇(phenylmethanol和phenylcarbinol)。它是一种以约6％含量存在于茉莉花油中的天然本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于可固化组合物的含有基于苄醇的烷氧基化物的改性剂，所述可固化组合物包含一种环氧树脂和一种硬化剂，其特征在于，所述基于苄醇的烷氧基化物通过苄醇与环氧烷烃反应得到，所述基于苄醇的烷氧基化物具有至少一个乙氧基片段。
【技术特征摘要】
2016.02.19 EP 16156475.21.用于可固化组合物的含有基于苄醇的烷氧基化物的改性剂，所述可固化组合物包含一种环氧树脂和一种硬化剂，其特征在于，所述基于苄醇的烷氧基化物通过苄醇与环氧烷烃反应得到，所述基于苄醇的烷氧基化物具有至少一个乙氧基片段。2.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述基于苄醇的烷氧基化物包含基于苄醇的乙氧基化物或式(I)的基于苄醇的混合烷氧基化物：其中，a＝烷氧基片段(a)＝1-10，优选2-7，更优选3-6，b＝烷氧基片段(b)＝0-10，优选1-7，更优选1-5，c＝烷氧基片段(c)＝0-10，优选0-6，更优选0-3，R1、R2独立地为氢，具有2-20个碳原子的烷基，芳基或烷芳基，优选乙基、辛基、癸基或苯基，条件是当R2为甲基时R1不为氢，且R1、R2两个基团不能同时为氢，R3独立地为氢基、乙酰基、磷酸酯或具有1-20个碳原子的烷基并且也可以进一步取代，优选乙酰基、甲基或磷酸酯基或氢基，更优选氢基。3.根据权利要求2所述的改性剂，其特征在于，所述环氧烷烃优选为氧化乙烯(EO)、氧化丙烯(PO)、1，2-环氧-2-甲基丙烷(氧化异丁烯)、表氯醇、2，3-环氧-1-丙醇、1，2-环氧丁烷(氧化丁烯，BO)、2，3-环氧丁烷、2，3-二甲基-2，3-环氧丁烷、1，2-环氧戊烷、1，2-环氧-3-甲基戊烷、1，2-环氧己烷、1，2-环氧环己烷、1，2-环氧庚烷、1，2-环氧辛烷、1，2-环氧壬烷、1，2-环氧癸烷、1，2-环氧十一烷、1，2-环氧十二烷、氧化苯乙烯(SO)、1，2-环氧环戊烷、1，2-环氧环己烷、乙烯基环己烯氧化物、(2，3-环氧丙基)苯、乙烯基环氧乙烷、3-苯氧基-1，2-环氧丙烷、2，3-环氧甲基醚、2，3-环氧乙基醚、2，3-环氧异丙基醚、3，4-环氧丁基硬脂酸酯、4，5-环氧乙酸戊酯、2，3-环氧甲基丙烯酸丙酯、2，3-环氧丙烯酸丙酯、缩水甘油丁酯、甲基缩水甘油酯、乙基2，3-环氧丁酸酯、4-(三甲基甲硅烷基)丁烷-1，2-环氧化物、4-(三乙基甲硅烷基)丁烷-1，2-环氧化物、3-(全氟甲基)-1，2-环氧丙烷、3-(全氟乙基)-1，2-环氧丙烷、3-(全氟丁基)-1，2-环氧丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·罗兰，M·勒贝特，J·基希纳，E·罗伊特，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。