用于环氧树脂的低排放固化剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于环氧树脂的低气味低粘度的固化剂，其包含式（I）的胺，本发明还涉及通过加入式（I）的胺从而稀释用于环氧树脂的固化剂的方法。所述固化剂即使在没有非结合性稀释剂（例如苯甲醇）的情况下仍然与环氧树脂迅速固化并形成高硬度低脆性的膜而无泛白。其特别适用于低排放涂料。
【专利说明】用于环氧树脂的低排放固化剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及胺及其作为用于环氧树脂的固化剂的用途的领域，以及包含胺的环氧树脂-组合物及其特别是作为涂料的用途。
【背景技术】
[0002]环氧树脂组合物应具有一系列性能从而可以用作高品质涂料。其一方面应具有低粘度，以便其在环境温度下可以良好操作并且是自流平的，并且其应即使在湿冷条件下仍然快速固化而无所谓的泛白效应。“泛白”表示在固化时通常通过胺与空气中的二氧化碳(CO2)形成盐而造成的缺陷，例如浑浊、斑点和粗糙或粘性的表面，其中高空气湿度和低温会促进泛白效应。环氧树脂涂料在经固化状态下应具有平坦表面而无浑浊、斑点或凹穴，并且其应具有高硬度和尽可能低的脆性，从而良好抵抗机械负荷，这例如在作为保护涂料或作为地面覆层的用途中是特别重要的。为了实现这些性能，在根据现有技术的环氧树脂涂料中通常使用稀释剂。所述稀释剂(例如苯甲醇或酚)改进可操作性并且剧烈降低脆性，然而在固化时不结合至树脂基质中。目前对于低排放体系的需求变得日益重要，所述低排放体系在固化之后具有低含量的、可以通过蒸发过程或扩散过程释放的物质。因此，对于低排放体系，仅以极少的量使用或完全不使用非结合性的稀释剂。稀释环氧树脂组合物的另一种可能性是加入低分子量的胺，例如异佛尔酮二胺、二甲苯二胺或二甲基氨基丙胺。然而，所述低分子量的胺大多具有强烈气味并且剧烈刺激皮肤，并且在湿冷条件下造成泛白效应。
[0003]US 2009/0163676描述了包含至少一种苄基化聚亚烷基多胺和至少一种其他的胺的用于环氧树脂的固化剂。US 6' 562' 934描述了包含二胺与烯基化合物的反应产物的用于环氧树脂的固化剂。这两篇文献的固化剂具有的缺点在于，其特别是在低温下与环氧树脂缓慢固化并且在不加入非结合性稀释剂的情况下造成相当脆的涂层。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目的是提供用于环氧树脂的固化剂，所述固化剂为低气味和低粘度的并且可以与环氧树脂良好加工，即使在湿冷条件下即使不存在非结合性稀释剂仍然迅速固化而无泛白。
[0005]出人意料地发现，根据权利要求1的包含式(I)的胺的固化剂实现所述目的。所述固化剂为低气味和低粘度的并且与环氧树脂出色地相容。所述固化剂即使在湿冷条件下仍然与环氧树脂迅速固化并且形成膜，所述膜无粘性、具有高光泽度、无浑浊和表面缺陷并且具有出人意料的高硬度。由于式(I)的胺不具有伯氨基，而是仅具有两个仲氨基和相对高的NH-当量，所以本领域技术人员本会预期得到缓慢固化的粘性和/或低硬度的膜。
[0006]利用根据权利要求1的固化剂可得到低排放的环氧树脂体系，所述环氧树脂体系满足环境认证标准(例如 Emicode (ECl Plus)、AgBB、DIBt、Der Blaue Engel、AFSSET、RTS(Ml)和美国绿色建筑协会(LEED))的条件并且同时满足加工性能和使用性能方面的高要求，而现有技术的固化剂无法实现这些。
[0007]本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
[0008]发明的实施方式
[0009]本发明的主题是适合于固化环氧树脂的固化剂，所述固化剂包含式(I)的胺。
[0010]
【权利要求】
1.适合用于固化环氧树脂的固化剂，其包含式(I)的胺，
2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述固化剂还包含至少一种多胺，所述多胺具有至少三个对环氧基团有反应性的胺氢。
3.根据权利要求2所述的固化剂，其特征在于，所述多胺选自1，3-戊二胺、1，5-二氨基-2-甲基戍烧、2- 丁基-2-乙基-1，5-戍二胺、1，6-己二胺、2，2, 4-和2，4, 4- 二甲基六亚甲基二胺、1，12-十二烧二胺、1，3-二氨基环己烧、双-(4-氨基环己基)甲烧、双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷、1，3-双-(氨基甲基)环己烷、1，3-双-(氨基甲基)苯、双-六亚甲基三胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺和线性聚亚乙基胺的更高级的同系物如具有5至7个亚乙基胺单兀的聚亚乙基多胺、二亚丙基二胺、N-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺、N, N’ -双(3-氨基丙基)乙二胺、分子量为200至500g/mol的聚氧化亚烷基二胺和聚氧化亚烷基三胺、聚酰胺基胺、腰果酚改性胺、所述多胺的伯氨基上完全或部分烷基化的化合物和所述多胺与环氧化物和环氧树脂的加合物。
4.根据权利要求2或3任一项所述的固化剂，其特征在于，所述多胺具有至少一个仲氨基。
5.根据权利要求2至4任一项所述的固化剂，其特征在于，式(I)的胺的对环氧基团有反应性的胺氢的数目与多胺的对环氧基团有反应性的胺氢的数目的比例在0.05至5的范围内。
6.根据权利要求2至4任一项所述的固化剂，其特征在于，式(I)的胺和多胺的重量比例为0.2至2。
7.根据权利要求2至6任一项所述的固化剂，其特征在于，非结合性稀释剂的含量小于25重量％。
8.环氧树脂组合物，其包含 a)至少一种环氧树脂，和 b)至少一种根据权利要求1至7任一项所述的固化剂。
9.根据权利要求8所述的环氧树脂组合物，其特征在于，环氧树脂为基于双酚的液体树脂。
10.根据权利要求8或9任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于，其还包含至少一种具有至少一个环氧基团的反应性稀释剂。
11.根据权利要求8至10任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于，其为由如下组成的双组分组合物 (i)包含至少一种环氧树脂的树脂组分，和 (ii)包含根据权利要求1至7任一项所述的固化剂的固化剂组分。
12.通过固化根据权利要求8至11任一项所述的组合物而获得的经固化的组合物。
13.根据权利要求8至11任一项所述的环氧树脂组合物作为涂料的用途。
14.通过根据权利要求13所述的用途获得的制品。
【文档编号】C07C211/27GK103649042SQ201280034517
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年7月9日 优先权日:2011年7月15日
【发明者】U·布尔克哈特, A·克拉默, U·斯塔德尔曼, E·卡瑟米 申请人:Sika技术股份公司