[发明专利]改性酰肼潜伏性固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜伏性固化剂，尤其涉及一种改性酰肼潜伏性固化 剂，及其制备方法。

背景技术

水性环氧涂料是一种绿色环保产品，与溶剂型涂料相比，具有较小的 气味、使用安全和水清洗等特点，广泛应用于装饰、防腐和特种工业涂料 等领域。

目前，对常温固化型双组份水性环氧涂料产品的研究已有较多，在市 场上已有应用于各种领域，如：高性能的建筑涂料、工业厂房地板漆、汽 车维修底漆以及工业维修面漆等。加热在水性环氧涂料固化过程中有利于 涂料中水分的完全逸出，从而得到高质量的涂层。常温固化型双组份水性 环氧涂料由于在高温(100-170℃)下会发生激烈的交联反应，致使涂 料中的水分不能及时挥发而在涂层中产生气泡，进而影响涂层质量。

大多数水溶性固化剂难以适用于中高温固化型的水性环氧涂料中，尤 其是适合单组分水性环氧涂料的固化剂更是有限。为了实现水性环氧涂料 在中高温条件下形成高质量的涂层，需要一种具备“潜伏”性的环氧树脂 固化剂，该固化剂能在储存温度(如：室温)下保持长期的性能稳定，而 在固化温度(如：大于100℃)下发生固化反应完成涂料的干燥。

中国发明专利申请200310110798.7公开了一种潜伏性固化剂的制造 方法。该方法先使用带有长链取代基的咪唑衍生物与低分子量的环氧树脂 (双酚A)在二甲苯加成反应后，将反应产物再溶于环氧树脂中得到潜伏 性固化剂。得到的固化剂不但有较长的适用期(25℃保持一周)，而且 还具有较高的柔性，适用于电子元器件的封装。

中国发明专利申请200410043655.3公开了一种中温固化潜伏性环氧 树脂固化剂的制备方法。该方法先将制得的三(乙酰乙酸乙酯)铝与甲苯 和正烷醇混合后，再将减压蒸馏并冷却后得到固体重结晶后与双酚s一同 作为脂环族环氧树脂的中温固化剂。该固化剂的固化温度为110-120℃， 能应用于中温固化环氧树脂。室温条件下65天，该固化剂性状基本不变。

中国发明专利申请200680024432.X公开了一种具有至少2周的室温 存储稳定性的热固化性无溶剂的单组分组合物。该组合由组成为5-90 重量份至少二官能的(异)氰酸酯组分；5-50重量份基于适合加成交联 的氮化合物的在直到至少40℃的温度下是固体的潜伏性固化剂；0-50 重量份含环氧的化合物和0-50重量份的改性剂，其中所有重量份之和为 100。该组合组合物在120℃-150℃下在数秒内固化。

熟知的潜伏性环氧固化剂还有硼胺络合物、酰肼、三氟化硼及其改型 物、热塑性酚醛树脂等。硼胺络合物(如：2-(二甲氨基乙氧基)-4 -甲基-1，3，2-二噁硼杂六环)分子中形成硼-氮配位键，使叔胺稳定 化。这类化合物虽然可溶于水，但由于其溶解过程的部分水解，会使产品 粘度增大并且储存期很短。其它种类的固化剂多为固体粉末，熔点高，与 环氧树脂相容性差，更不能与水性环氧相溶形成长期稳定的单组分水性环 氧涂料体系。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种改性酰肼固化剂，利用其固化温度相 对较低，解决与环氧树脂相容性差和形成的涂膜性脆等问题。

本发明的另一个目的在于提供一种用于水性环氧涂料的潜伏性固化 剂，使其适用于中高温水性环氧涂料的固化并形成高质量涂层。

本发明的又一个目的在于提供一种改性酰肼潜伏性固化剂的制备方 法。

本发明所述的酰肼化合物为具有结构的有机化合物， 其N-N单键如：-NH-NH-、-NH-NH₂或-N-N-。

一类酰肼化合物，其结构见式I

式I

其中，R1选自于C1-C20烷基、至少一个基团取代的 C1-C20烷基、C1-C20烯基、至少一个基团取代的C1- C20烯基、苯基和X₁、X₂和X₃独立地选自于氢、羧基、硝 基、羟

基或C1-C6烷基。如：琥珀酸酰肼、丁二酸酰肼、马来酰肼、己 二酸酰肼、癸二酸酰肼、邻苯二甲酰肼、3-硝基邻苯二甲酰肼、间苯二酸 酰肼、对羟基安息香酸酰肼和水杨酸酰肼。

酰肼化合物选自于还可以选自于二甲基环丙烷酰肼或苯基氨基丙酸 酰肼，或上述任意几种酰肼化合物，以任意比例的组合。

本发明所述的环氧化合物包括单环氧化合物、多环氧化合物或单环氧 化合物和多环氧化合物的组合。