用于低排放环氧树脂组合物的固化剂制造技术

技术编号:22268231 阅读:39 留言:0更新日期:2019-10-10 17:51
本发明专利技术涉及用于环氧树脂的固化剂,所述固化剂包含至少一种式(I)的胺加合物,所述胺加合物可以通过伯二胺和另一种单烷基化的二胺的混合物与聚环氧化物的加合获得。根据本发明专利技术的固化剂能够实现低气味和低排放的环氧树脂产物,特别是涂料,其具有出人意料的低粘度、高的固化速度、高的最终硬度和出人意料的美观表面。

Curing agent for low emission epoxy resin compositions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于低排放环氧树脂组合物的固化剂
本专利技术涉及用于环氧树脂的固化剂和环氧树脂组合物以及涂料、覆面和刷抹料的领域。
技术介绍
适用于涂料目的的环氧树脂产物应包含尽可能少的稀释剂并因此低排放,但是仍然具有足够低的粘度使其易于在环境温度下加工。此外,其应在施用之后即使在湿冷条件下也尽可能迅速和无干扰地固化,从而形成平坦、有光泽且无粘性的表面而无浑浊、斑点或凹穴。最后,所获得的涂层应具有高硬度和耐久性。对于视觉要求苛刻的应用(例如地板覆面)来说,其还应当具有高的光泽度和在光的影响下低的黄变倾向。通过现有技术已知用于所述应用的基于脂环族二胺(例如特别是IPDA)的固化剂,其与环氧树脂部分反应或加合。然而,取决于加合程度,这些固化剂具有不期望的高粘度并且在湿冷条件下在过早暴露于水时倾向于形成无光泽表面和白色斑点。在加合中共同使用二胺(例如MXDA)能够实现略低的粘度,但是在光的影响下黄变倾向升高和/或表面品质变差,特别是在湿冷条件下固化时。例如由US6'562'934、US8'729'213、WO2014/108306和WO2016/023839已知部分烷基化的伯二胺可以作为环氧树脂的固化剂。这些胺能够实现具有良好的性能的低排放环氧树脂产物。它们通常以自由的非加合形式使用。它们也可以以加合形式使用。这种加合物虽然具有相对低的粘度,但是由其配制的环氧树脂产物的固化速度和实现的最终硬度通常不够高。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种用于环氧树脂的固化剂,所述固化剂能够实现尽可能低粘度的环氧树脂产物,所述产物在环境温度下,特别是在低温下迅速固化,并且能够实现具有平坦、有光泽表面的高品质涂层。所述目的通过根据权利要求1所述的固化剂得以实现。所述固化剂包含至少一种式(I)的混合的胺加合物,所述胺加合物可以通过伯二胺和部分烷基化的其他二胺的混合物与聚环氧化物的加合获得。根据本专利技术的固化剂能够实现低气味和低排放的环氧树脂产物,所述环氧树脂产物相比于基于相应的单独制备的胺加合物的固化剂具有出人意料的更低粘度和出人意料的美观表面,由此获得的环氧树脂产物的其它性质(例如特别是固化速度、最终硬度和黄变倾向)相对较好。本专利技术的其他方面是其他的独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。具体实施方式本专利技术的主题是用于环氧树脂的固化剂,所述固化剂包含至少一种式(I)的胺加合物,其中A1表示任选具有环状部分并且任选具有仲氨基或叔氨基的具有6至15个C原子的亚烷基,A2表示具有2至10个C原子的不同于A1的亚烷基,Y表示具有1至20个C原子的烷基或环烷基或芳烷基,Z表示分子量在56至1500g/mol范围内的任选具有醚氧的(p+q)-价烃基,并且p和q彼此独立地表示1或2或3并且(p+q)表示2或3或4。“伯氨基”表示结合至仅一个有机基团并且带有两个氢原子的氨基;“仲氨基”表示结合至两个有机基团(也可以共同成为环的一部分)并且带有一个氢原子的氨基;并且“叔氨基”表示结合至三个有机基团(其中两个或三个也可以成为一个或多个环的一部分)并且不带有氢原子的氨基。“胺氢”表示伯氨基和仲氨基的氢原子。“胺氢当量”表示包含一摩尔当量胺氢的胺或含胺组合物的质量。以“聚/多”为首的物质名称,如多胺、多元醇或聚环氧化物,表示形式上每分子包含两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。“稀释剂”表示可溶于环氧树脂并且使其粘度降低的物质,所述物质在固化时不化学结合至环氧聚合物。“粘度”表示通过剪切应力和剪切率(速度梯度)之间的比例定义并且如说明书或实施例中所述确定的动态粘度或剪切粘度。“分子量”表示分子的摩尔质量(单位为克/摩尔)。“平均分子量”表示低聚物分子或聚合物分子的多分散性混合物的数均Mn,其通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯标样确定。“室温”表示23℃的温度。式中的虚线各自表示取代基和相应分子基团之间的键。A1优选表示任选具有环状部分并且任选具有仲氨基或叔氨基的具有6至12个C原子的亚烷基。A1特别优选选自2-甲基-1,5-亚戊基、1,6-亚己基、2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,4-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、1,4-亚苯基-双(亚甲基)、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、4(2)-甲基-1,3-亚环己基、3-氮杂-1,5-亚戊基、3,6-二氮杂-1,8-亚辛基、3,6,9-三氮杂-1,11-亚十一烷基、3,6,9,12-四氮杂-1,14-亚十四烷基、3,6,9,12,15-五氮杂-1,17-亚十七烷基、4-氮杂-2,6-亚庚基、4-氮杂-1,7-亚庚基、4,7-二氮杂-1,10-亚癸基和7-氮杂-1,13-亚十三烷基。其中优选的是2-甲基-1,5-亚戊基、2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,4-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、1,4-亚苯基-双(亚甲基)、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、4(2)-甲基-1,3-亚环己基、3-氮杂-1,5-亚戊基、3,6-二氮杂-1,8-亚辛基、3,6,9-三氮杂-1,11-亚十一烷基、4-氮杂-1,7-亚庚基和4,7-二氮杂-1,10-亚癸基。这些基团A1容易获得并且能够实现可以迅速固化并且具有极高最终强度的环氧树脂产物。A1特别选自2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3和4(2)-甲基-1,3-亚环己基。这些基团A1能够实现具有特别低的黄变倾向的环氧树脂产物。A1最优选表示(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3。所述基团A1能够实现具有迅速固化、高最终强度和美观表面品质的极具吸引力的组合的环氧树脂产物。A2特别表示具有2至6特别是2或3个C原子的亚烷基。所述基团A2能够实现具有特别低粘度和特别美观表面的环氧树脂产物。A2优选选自1,2-亚乙基、1,2-亚丙基和2-甲基-1,5-亚戊基。A2特别优选表示1,2-亚乙基或1,2-亚丙基,特别是1,2-亚丙基。所述基团A2能够实现具有非常特别好的可加工性、特别迅速的固化、特别美观的表面和特别低的黄变倾向的环氧树脂产物。在本专利技术的一个优选的实施方案中,A2表示1,2-亚丙基并且A1选自2-甲基-1,5-亚戊基、1,6-亚己基、2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,4-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、1,4-亚苯基-双(亚甲基)、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、4(2)-甲基-1,3-亚环己基、3-氮杂-1,5-亚戊基、3,6-二氮杂-1,8-亚辛基、3,6,9-三氮杂-1,11-亚十一烷基、3,6,9,12-四氮杂-1,14-亚十四烷基、3,6,9,12,15-五氮杂-1,17-亚十七烷基、4-氮杂-2,6-亚庚基、4-氮杂-1,7-亚庚基、4,7-二氮杂-1,10-亚癸基和7-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于环氧树脂的固化剂,所述固化剂包含至少一种式(I)的胺加合物,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.14 EP 17160752.61.用于环氧树脂的固化剂,所述固化剂包含至少一种式(I)的胺加合物,其中A1表示任选具有环状部分并且任选具有仲氨基或叔氨基的具有6至15个C原子的亚烷基,A2表示具有2至10个C原子的不同于A1的亚烷基,Y表示具有1至20个C原子的烷基或环烷基或芳烷基,Z表示分子量在56至1500g/mol范围内的任选具有醚氧的(p+q)-价烃基,并且p和q彼此独立地表示1或2或3并且(p+q)表示2或3或4。2.根据权利要求1所述的固化剂,其特征在于,A1选自2-甲基-1,5-亚戊基、1,6-亚己基、2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,4-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、1,4-亚苯基-双(亚甲基)、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、4(2)-甲基-1,3-亚环己基、3-氮杂-1,5-亚戊基、3,6-二氮杂-1,8-亚辛基、3,6,9-三氮杂-1,11-亚十一烷基、3,6,9,12-四氮杂-1,14-亚十四烷基、3,6,9,12,15-五氮杂-1,17-亚十七烷基、4-氮杂-2,6-亚庚基、4-氮杂-1,7-亚庚基、4,7-二氮杂-1,10-亚癸基和7-氮杂-1,13-亚十三烷基。3.根据前述权利要求任一项所述的固化剂,其特征在于,A2表示具有2至6,特别是2或3个C原子的亚烷基。4.根据前述权利要求任一项所述的固化剂,其特征在于,A2表示1,2-亚丙基并且A1选自2-甲基-1,5-亚戊基、1,6-亚己基、2,2(4),4-三甲基-1,6-六亚甲基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,4-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、1,4-亚苯基-双(亚甲基)、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、4(2)-甲基-1,3-亚环己基、3-氮杂-1,5-亚戊基、3,6-二氮杂-...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·卡瑟米A·克拉米尔U·斯塔德尔曼U·布尔克哈德特
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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