[发明专利]环氧树脂的固化指示剂组合物

说明书

本申请要求2009年9月11日提交的欧洲专利09170006.2的优先权。该在先申请的全部公开内容视作本申请公开内容的一部分，在此通过参考并入本文。

本文中引用的任何文献都通过参考以其整体并入本文。

技术领域

本申请涉及经固化的环氧树脂，该环氧树脂在工程、建筑、电气绝缘、管道换衬、涂层、工具制造、复合材料以及结构粘合剂中具有多种用途。该经过固化的混合物根据固化的程度而改变颜色，并包含固化指示剂。

背景技术

环氧树脂用于许多应用，如涂覆材料、电气绝缘材料、粘合剂、结构增强物，因为这种经固化的材料具有出色的机械性能、电气性能、热性能、良好的耐化学性和粘合性能。环氧树脂体系通常作为两种组分提供。一种是树脂，而另一种是硬化剂。这两者必须在使用前混合。经混合的组分的保存期限有限，并且会固化。它们并不能被储藏。

经固化的材料的性能可通过所述环氧树脂或所述硬化剂的配制剂而改变。环氧树脂被认为是一大类树脂(包括基于双酚A与表氯醇的反应产物的液体环氧树脂)与反应性稀释剂、双酚F树脂、环氧酚醛清漆树脂、增塑剂、增韧剂、填料配制而成，该填料带来在耐热性、耐化学性、机械和电气性能、耐火性、热传导性等方面的特定性质。

对于经固化的混合物，必须通过差示扫描量热计(DSC)、热机械分析(TMA)、动态机械分析(DMA)来测量玻璃化转变温度(Tg)或热变形温度(HDT)，从而对完全固化进行测试，并测试介电性能、机械性能，如果固化过程在现场条件下完成(如用于管道衬垫的环氧粘合剂的固化)，则上述方法通常是辛苦费力的。

作为在环境温度或温和温度下有效的固化剂，现有技术是具有多于一个伯胺或仲胺基团的胺。环氧树脂的固化也可通过均聚过程来完成。在此情况下，使用例如基于脂族叔胺、成盐的胺、咪唑的催化剂。

EP 329456中请求保护芳族多核芳族二胺作为用于环氧树脂的硬化剂。固化过程通过Tg来监控。

如在GB 1571457中所述，可使用各种经取代的1，3-二氨基丙烷来作为用于环氧树脂的硬化剂。Tg用于检验固化。

因为多胺难以操作、具有令人不快的气味且有时是有害物质，有时会使用胺的衍生物作为硬化剂。DE 2336353描述了脂族二胺与甲基己内酰胺的反应产物作为胺类硬化剂的用途。使用机械值来表征该经固化的材料。EP 1731545描述了环氧树脂与咪唑之间的反应产物作为胺类硬化剂的用途。EP 507735描述了脂环族二胺或杂环脂族二胺与多官能环氧树脂的反应产物作为胺类硬化剂的用途。使用机械性能和Tg来控制固化。包含衍生于叔胺成盐作用的潜在催化剂的环氧树脂配制剂是另一类可能的可用产品。US 4,449,246描述了一种特别针对粉末涂覆的环氧配制剂。

已知的有机着色剂可具有低分子量或高分子量。聚合物着色剂是已知的，且例如在US 4,284,729中描述。它们基于衍生自聚氧化烯或其共聚物的与染料基团反应的聚合物组成。据报道，这些聚合物着色剂在分子末端具有反应性基团，该反应性基团能够共价地键合至待染色的聚合物基体。

US 3,157,633描述了数种制备它们的方法以及它们在几种与织物相关的应用中作为短效染料的用途。这些反应性聚合物染料被用于有色聚合材料。该染料具有键合至基体的能力。

报道了这些染料的颜色由于pH的变化而改变的数种情况。这是它们在使用中的主要缺陷。为了克服该缺陷，US 7,019,101中设计了特定的结构。

数种应用都可受益于检测环氧树脂固化的简单方法。其中，管道的换衬代表了相关的情况，这是由于难以对铺置于地面或路面以下的管道的合理固化进行评估。

US 4,009,063描述了通过插入衬垫来进行管道复原的方法，该衬垫是用热固性树脂(主要是基于聚酯或环氧基的树脂)浸渍的。用热、UV或其他活化过程来启动固化。由于其简易性，最优选的仍是热活化。用于修复受损管道的基于不同的环氧体系组合物的许多产品都可市购获得。在反应性和最终性能方面，它们涵盖了不同的需求。US 5,017,258描述了用于此领域的常规环氧体系，以平衡长的贮存期和温和温度下的快速固化。

由US 3,030,329、WO 94/12988、WO 2005/030853和JP 56036540已知如下组合物，其使用基于三芳基化合物的染料来指示环氧树脂的混合和凝胶状态。

本发明的目的：