[发明专利]环氧-酚醛树脂共分散体

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂和酚醛清漆树脂的含水共分散体(co-dispersion)的制备方法，以及这样的共分散体的特定组合物。

背景技术

环氧树脂已使用了很长时间，并且尝试了不同的赋形剂(溶剂、粉末)。由于环境方面的考虑，对于用于多种类型的终端应用的产业，越来越多地推荐开发含水体系。US 6,221,934记载了使用环氧官能表面活性剂的稳定的环氧树脂含水乳液，该表面活性剂通过使酰胺胺(amidoamine)与环氧基团反应而制备。该环氧树脂进一步用胺的与水相容的低聚物进行固化。

此外，人们还关注了适于环氧树脂在水中的乳化的多种乳化剂。例如，US 3,301,804中记载了一种环氧树脂的含水乳液，其中将衍生自硼酸的硼酸酯与亚烷基二醇以及β-二烷基取代的氨基烷醇两者的反应产物用作乳化剂。US 3,634,348记载了用于电沉积的聚环氧化物乳液，其中将聚环氧化物用磷酸酯类型的乳化剂进行乳化。在US 3,249,412中，用于为玻璃纤维上浆的环氧树脂乳液中组合使用了选自咪唑啉和酰胺的阳离子乳化剂和非离子乳化剂。

此外，现有技术中已知用于环氧树脂乳液组合物的多种固化剂。例如，用于环氧树脂组合物的固化剂包括衍生自含有末端氨基的脂族聚胺与聚合脂肪酸的聚酰胺反应产物(US 2,811,495和US 2,899,397)，衍生自具有1-8个碳原子的羧酸和叔胺的成盐的胺(US 3,640,926)，衍生自二胺和二羧酸的聚酰胺(US 3,355,409)，苯酚改性的聚胺(US 3,383,347)，通过使聚胺与聚合脂肪酸反应制备的含氨基的聚酰胺(US 3,324,041)。

以上现有技术的限制在于含水配制剂的生产方法要求多种化学反应，并且这样的配制剂将用胺或聚酰胺在环境温度或50-60℃的温度下固化，固化剂和环氧树脂乳液的组合物在环境温度下(20℃)储存是不稳定的。工业上仍然在寻求在长时间储存时稳定的环氧树脂和固化剂的含水组合物。可以使环氧树脂与酸(或酸酐)、与含硫化合物以及酚醛树脂反应。

可以使用其它固化剂，这样的交联剂的实例为氨基塑料和酚醛塑料树脂。合适的氨基塑料树脂为羟甲基脲、二甲氧基羟甲基脲、丁基化聚合脲醛树脂、六甲氧基甲基蜜胺、甲基化聚合蜜胺-甲醛树脂和丁基化聚合蜜胺-甲醛树脂。这种组合物的主要缺点在于在固化后产生游离甲醛，工业上希望避免该缺点。

US 4,073,762记载了含水环氧树脂涂料组合物，其包含通过用非离子表面活性剂将(a)98至50重量％的双酚型环氧树脂和(b)2至50重量％的酚醛清漆型环氧树脂在水中乳化而形成的环氧树脂乳液，以及并入所述环氧树脂乳液中的固化剂。

发明内容

本发明涉及含水环氧树脂组合物，其中克服了常规技术中的上述缺点。

本发明的主题如下：

(1)制备环氧树脂和至少酚醛清漆树脂的含水共分散体的不含有机溶剂的方法，

(2)制备环氧树脂和酚醛清漆树脂的含水共分散体的方法，该方法在于以下步骤：

(a)在80-120℃范围内的温度下加热环氧树脂，加入酚醛清漆树脂，

(b)在100℃以下的温度下加入表面活性剂和水量(water quantity)，或者

(a)在80-120℃范围内的温度下加热环氧树脂，

(b)在100℃以下的温度下加入表面活性剂和反转水量(inversionwater quantity)，

(c)在100℃以下的温度下加入酚醛清漆树脂和稀释水

(3)组合物，其包含环氧树脂、至少一种酚醛清漆树脂和非离子表面活性剂，以及水

(4)在固化催化剂存在下的以上组合物尤其可用于热固化涂料(在金属、纸、木材、塑料上)、纤维上浆、粘合剂、磨料的粘结剂、用于过滤器(纤维、纸)纺织和无纺粘结剂应用的饱和剂。

具体实施方式

用于涂敷目的的本发明的组合物也可以含有溶剂、颜料、填料和本领域技术人员已知的添加剂。