亚乙基胺环氧树脂硬化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环氧树脂。更确切地说，本发明涉及用于环氧树脂的硬化剂。
【背景技术】
[0002] 伯胺和仲胺以及其环氧加合物是最广泛用于环氧树脂的硬化剂。硬化剂的选择对 于决定环氧树脂-胺热固性物的最终性能起到重要作用。亚乙基胺硬化剂，例如二亚乙基 三胺（DETA)、三亚乙基四胺（TETA)、四亚乙基五胺（TEPA)以及氨基乙基哌嗪（AEP)在与环 氧树脂一起固化时提供极好的反应性和物理性质，包括极好的耐化学和耐溶剂性，但是其 为脆性的并且具有有限的柔性和韧性。这些亚乙基胺与环氧树脂的相容性较差并且将在潮 湿条件下发白。由于不相容性，其可以在固化期间流出到表面上并且与大气二氧化碳和水 分反应形成不合需要的氨基甲酸酯，也称为'发白'。这些亚乙基胺也是吸湿、挥发性的，其 具有较高蒸气压，并且如果处理不当，可能导致皮瘆和皮炎。
[0003] 亚乙基胺与其它标准胺相比具有更快反应性，所述标准胺如聚醚胺、异佛尔酮二 胺（isophoronediamine)、1，2_二氨基环己烧、1，3_双氨基甲基环己烧以及芳香族胺，但其 在与环氧树脂一起固化时显示不相容性并且提供发白。在热固性物工业中需要亚乙基胺型 硬化剂，所述硬化剂具有与标准亚乙基胺和其加合物相比相等或更好的反应性，具有与液 体环氧树脂（包括脂肪族和芳香族环氧树脂）的更好相容性，具有较低蒸气压并且提供具 有极少发白的热固性物。
【发明内容】
[0004] 本发明的一个广泛方面为包含以下各者的掺合物、由以下各者的掺合物组成或主 要由以下各者的掺合物组成的可固化组合物：a)环氧树脂；与b)包含多官能胺的硬化剂。
【附图说明】
[0005] 图1为时间相对于温度曲线图，其显示各种亚乙基胺的反应性。
【具体实施方式】
[0006] 环氣树脂
[0007] 可以使用任何适合的芳香族环氧树脂，例如双酚A的单缩水甘油醚、二缩水甘油 醚、三缩水甘油醚、多缩水甘油醚或双酚F的单缩水甘油醚、二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、 多缩水甘油醚。环氧树脂的实例包括（但不限于）液体环氧树脂（LER)，例如D. E. R. ?383、 D.E.R.? 331 以及 D.E.R.? 354 ( 'D.E.R?'是陶氏化学公司（The Dow Chemical Company) 的商标）。环氧树脂也可以是包含以下各者的环氧树脂掺合物：（i)环氧树脂，例如D.E.R. ? 383或D. E. R. ? 331或D. E. R. ?354,和（ii)脂肪族环氧树脂的单缩水甘油醚、二缩水甘 油醚、三缩水甘油醚以及多缩水甘油醚，芳香族环氧树脂的单缩水甘油醚，以及iii)其它 反应性和非反应性稀释剂。这些的实例是D. E. R. ? 736、D. E. R. ? 732、甲苯基缩水甘油醚、 苯胺的二缩水甘油醚、烷基（C12-C14)单缩水甘油醚、1，4_丁二醇二缩水甘油醚、1，6_己二醇 二缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、新戊基缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚以 及烃类树脂。还可以使用两种或两种以上芳香族环氧树脂的混合物。
[0008] 多官能胺
[0009] 适用作可固化组合物中的硬化剂的胺化合物可以包括包含至少两个环的多元胺 化合物，所述环各自在每一环中具有至少两个通过二元碳间距（C2间距）彼此分隔开的胺 基团。在一个优选实施例中，例如，以下阐述的通式I和II表示适用于本发明的高分子量 环状多官能胺化合物的实例。
【主权项】
1. 一种可固化组合物，其包含以下各者的掺合物： a) 环氧树脂；和 b) 硬化剂，其包含具有下式的多官能胺：
其中每一 R、T、U、V、W、X、Y以及Z基团是相同或不同的并且选自氢或烃基；并且X的 值为〇到10,其条件是如果X大于1，那么每一 T可以相同或不同。
2. 根据权利要求1所述的可固化组合物，其中所述多官能胺具有下式：
其中每一 R、T、U、V、W、X、Y以及Z基团是相同或不同的并且选自氢或烃基；并且X的 值为0到10,其条件是如果X大于1，那么每一 T可以相同或不同。
3. 根据权利要求1到2中任一权利要求所述的可固化组合物，其中所述多官能胺为双 (2-(哌嘆-1-基）乙基）胺。
4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的可固化组合物，其进一步包含不为所述 多官能胺的硬化剂。
5. 根据权利要求1到4中任一权利要求所述的可固化组合物，其中所述环氧树脂选自 由芳香族环氧树脂与脂肪族环氧树脂组成的群组。
6. 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的可固化组合物，其具有在0. 7到1. 3范 围内的环氧树脂与胺氢当量比。
7. 根据权利要求1到6中任一权利要求所述的可固化组合物，其进一步包含催化剂。
8. 根据权利要求7所述的可固化组合物，其中以所述组合物的总重量计，所述催化剂 是以在5重量百分比到1重量百分比范围内的量存在。
9. 一种用于制备可固化组合物的方法，其包含掺和a)环氧树脂与b)包含根据权利要 求1所述的多官能胺的硬化剂。
10. -种用于制备热固性物的方法，其包含固化根据权利要求1所述的可固化组合物。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述固化是在〇°C到200°C范围内的温度下进 行。
12. -种制品，其是由根据权利要求1所述的可固化组合物制备。
13. 根据权利要求12所述的制品，其中所述制品选自由涂料、复合材料、粘合剂以及电 层压物组成的群组。
【专利摘要】公开了一种可固化组合物，其包含a)环氧树脂与b)包含多官能胺的硬化剂的掺合物。所述可固化组合物可以在多种应用中使用，包括(但不限于)涂料、土木工程、地板、复合材料、粘合剂以及电层压物。
【IPC分类】C08G59-50
【公开号】CN104755527
【申请号】CN201380054680
【发明人】R·杜拉基艾, S·W·金, C·博耶, L·瓦莱特
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年10月22日
【公告号】EP2912093A2, US20150246999, WO2014066388A2, WO2014066388A3