用于环氧粉末涂料的酚醛硬化剂制造技术

本文提供了一种固体硬化剂组合物，其包括(a)酚醛清漆树脂组分、(b)液体环氧树脂和(c)环氧化聚亚烷基二醇的反应产物。本文还提供了一种制备硬化剂组合物的方法，所述方法包括(1)形成包括(a)酚醛清漆树脂组分、(b)液体环氧树脂和(c)环氧化聚亚烷基二醇的反应混合物，以及(2)分离所述反应混合物的反应产物。所述固体硬化剂组合物可以掺入到包括至少一种环氧树脂的可固化组合物中，并用于生产例如固体粉末涂料。体粉末涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环氧粉末涂料的酚醛硬化剂

技术介绍

[0001]在常规工艺中，环氧粉末涂料是通过固体环氧树脂与硬化剂反应制备的，硬化剂包括双酚A(“BPA”)与液体环氧树脂(通常含有单体BPA)的低至中等分子量加合物。这些传统工艺通常会产生含有可测量量的未反应BPA的固体粉末涂料。
[0002]鉴于涉及BPA的健康问题日益增加以及世界各地政府机构采用的相关法规，希望提供一种固体组合物，其可用作环氧树脂的硬化剂，且未反应BPA的含量降低。
[0003]酚醛清漆树脂及其制备工艺是众所周知的，并且天然不含BPA。不幸的是，使用衍生自酚醛清漆树脂的硬化剂经常导致产品具有不期望的低熔点、太高的官能化或两者兼有，因此不利于用作粉末涂料。
[0004]因此，希望提供一种可用作环氧树脂的硬化剂的固体组合物，其中与常规硬化剂相比，该组合物具有降低的未反应BPA含量，但是其中该组合物没有通常与使用酚醛清漆衍生的硬化剂相关联的缺点。

技术实现思路

[0005]本文提供了一种固体硬化剂组合物，其包括(a)酚醛清漆树脂组分、(b)环氧树脂和(c)环氧化聚亚烷基二醇的反应产物。
[0006]本文还提供了一种制备硬化剂组合物的方法，所述方法包括(1)形成包括(a)酚醛清漆树脂组分、(b)液体环氧树脂和(c)环氧化聚亚烷基二醇的反应混合物，以及(2)分离所述反应混合物的反应产物。
[0007]本文还提供了一种可固化组合物，其包括至少一种环氧树脂和本文所述的硬化剂组合物。
[0008]下面将进一步详细描述本公开的这些方面及其他方面。
具体实施方式
[0009]本文提供了固体硬化剂组合物，其包括(a)酚醛清漆树脂、(b)环氧树脂和(c)环氧化聚亚烷基二醇的反应产物。在优选实施方案中，固体硬化剂组合物包括组分(a)、(b)和(c)的加合物。在一些实施方案中，固体硬化剂可以衍生自进一步包括(d)一种或多种附加组分的反应混合物，这将在下面进一步详细描述。
[0010](a)酚醛清漆树脂
[0011]硬化剂组合物的组分(a)包括至少一种酚醛清漆树脂。例如，酚醛清漆树脂可以选自苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、间苯二酚酚醛清漆树脂及其混合物。
[0012]酚醛清漆树脂为通过酚类，如苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚等与醛的酸催化反应制备的一类酚醛树脂。酚醛清漆树脂的非限制性例子包括苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂(例如，邻甲酚、间甲酚或对甲酚酚醛清漆树脂)和间苯二酚酚醛清漆树脂。
[0013]可以用于制备酚醛清漆树脂的醛的例子包括脂族醛，诸如甲醛、乙醛、丁醛或乙二醛；不饱和脂肪醛，诸如丙烯醛；芳香醛，诸如苯甲醛或羟基苯甲醛；和不饱和芳香醛，诸如
肉桂醛。可以单独或组合使用的非限制性例子包括甲醛、多聚甲醛、三噁烷、乙醛、丙醛、丁醛、三甲基乙醛、丙烯醛、巴豆醛、环己醛、糠醛、呋喃丙烯醛、苯甲醛、对苯二甲醛、苯乙醛、α
‑
苯基丙醛、β
‑
苯基丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对氯苯甲醛和肉桂醛。典型地，醛为甲醛。
[0014](b)环氧树脂
[0015]硬化剂组合物的组分(b)可以是任何公知的环氧树脂。如本文所用，术语“环氧树脂”是指每分子具有一个或多个相邻环氧基的组合物，即每分子具有至少一个1,2
‑
环氧基。通常，环氧树脂化合物可以是具有至少一个1,2
‑
环氧基的饱和或不饱和的脂肪族、脂环族、芳香族或杂环化合物。如果需要，这样的化合物可以被一个或多个非干扰取代基(诸如卤素原子、羟基、醚基、低级烷基等)取代。
[0016]可用于本专利技术的环氧树脂可以包括单环氧化物、二环氧化物、聚环氧化物或其混合物。在本专利技术实践中有用的示例性化合物在McGraw
‑
Hill,New York于1967年出版的H.E.Lee和K.Neville的Handbook of Epoxy Resins和美国专利号4,066,628中有所描述，这两个文献都通过引用并入本文。
[0017]具有至少一个相邻环氧基的化合物可以包括具有两个相邻环氧基的化合物。例如，可以用于实施本专利技术的特别有用的化合物为具有下式的环氧树脂：
[0018][0019]其中n的平均值通常为0或更大、优选为0至约100、更优选为约0.1至约50。
[0020]可用于本专利技术的环氧树脂可以包括，例如，多元酚和多元醇的缩水甘油聚醚。作为本专利技术的示例，可以用于本专利技术的已知环氧树脂的例子包括，例如，间苯二酚、邻苯二酚、氢醌、双酚、双酚A、双酚AP(1,1
‑
双(4
‑
羟基苯基)
‑1‑
苯基乙烷)、双酚F、双酚K、四溴双酚A、苯酚
‑
甲醛酚醛清漆树脂、烷基取代的苯酚
‑
甲醛树脂、苯酚
‑
羟基苯甲醛树脂、甲酚
‑
羟基苯甲醛树脂、双环戊二烯
‑
苯酚树脂、双环戊二烯
‑
取代苯酚树脂四甲基双酚、四甲基
‑
四溴联苯酚、四甲基三溴双酚、四氯双酚A、以及它们的任意组合。
[0021]在本专利技术中特别有用的二环氧化物的例子包括双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚和2,2
‑
双(3,5
‑
二溴
‑4‑
羟基苯基)丙烷(通常称为四溴双酚A)的二缩水甘油醚。任何两种或多种二环氧化物的混合物也可用于实施本专利技术。
[0022]可用于实施本专利技术的其他二环氧化物包括二元酚的二缩水甘油醚，诸如美国专利号5,246,751、5,115,075、5,089,588、4,480,082和4,438,254中描述的那些，所有这些文献通过引用并入本文；或者二羧酸的二缩水甘油酯，诸如美国专利号5,171,820中描述的那些，该文献通过引用并入本文。其他合适的二环氧化物包括例如αω
‑
二缩水甘油氧基异亚丙基
‑
双酚基环氧树脂，诸如商业上称为D.E.R.300和600系列环氧树脂的那些，它们是从Olin Corporation可买到的产品。
[0023]可以用于实施本专利技术的环氧树脂还包括通过二元酚的二缩水甘油醚与二元酚的反应或通过二元酚与表氯醇的反应制备的环氧树脂(也称为“一步法(taffy法)树脂”)。
[0024]可用于本专利技术的优选环氧树脂包括，例如，双酚A的二缩水甘油醚；4,4
′‑
磺酰二酚；4,4
‑
氧二酚；4,4
′‑
二羟基二苯甲酮；间苯二酚；氢醌；9,9
′‑
双(4
‑
羟基苯基)芴；4,4
′‑
二羟基联苯或4,4
′‑
二羟基
‑
α
‑
甲基芪和前述二羧酸的二缩水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体硬化剂组合物，所述固体硬化剂组合物包括以下物质的反应产物：(a)酚醛清漆树脂组分；(b)液体或半固体环氧树脂；和(c)环氧化聚亚烷基二醇。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂选自苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、间苯二酚酚醛清漆树脂及其混合物。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包括苯酚酚醛清漆树脂。4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包括甲酚酚醛清漆树脂。5.根据权利要求2所述的组合物，其中所述酚醛清漆树脂包括间苯二酚酚醛清漆树脂。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的组合物，其中所述液体或半固体环氧树脂选自双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚及其混合物。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的组合物，其中所述环氧化聚亚烷基二醇选自聚乙二醇的二缩水甘油醚、聚丙二醇的二缩水甘油醚、聚丁二醇的二缩水甘油醚及其混合物。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述环氧化聚亚烷基二醇包括聚乙二醇的二缩水甘油醚。9.根据权利要求7所述的组合物，其中所述环氧化聚亚烷基二醇包括聚丙二醇的二缩水甘油醚。10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，所述组合物进一步包括聚合催化剂。11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述聚合催化剂包括正甲基吗啉。12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，所述组合物包括量为约20重量％至约90重量％、约50重量％至约85重量％、或约60重量％至约75重量％的所述酚醛清...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：蓝立方知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：