[发明专利]雾浊极低的低粘度环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂组合物及其特别是用于涂料、覆层和刷涂剂的用途的领域。

现有技术

双组分环氧树脂组合物及其作为涂料的应用是公知的。它通常由包含环氧树脂的树脂组分和具有与环氧化物基团反应的化合物（通常主要是多胺）的固化剂组分构成。为了应用将两种组分混合和在环境温度下固化。根据现有技术的体系具有一些在实践中不利的特征。

环氧树脂，特别是最为广泛的基于双酚的类型，是粘稠的液体或固体。为了在用于涂料的双组分环氧树脂组合物中使用，通常将其稀释，以便实现这两种组分良好的可混合性和环境温度下良好的可加工性。为了稀释，经常使用低粘度环氧化物，所谓的环氧化物反应性稀释剂。但它们是费用巨大的，经常引起强烈刺激并能够以不期望的方式削弱固化体系的强度。还可以用有机溶剂稀释环氧树脂。但是所述有机溶剂通常是易挥发的有机化合物（VOC：挥发性有机化合物），它们在环氧树脂-组合物加工期间和之后通过蒸发到达大气中，并对人类和环境造成危害，因为它们通常易引起发炎，招致气味释放并能引起恶心、损害健康和环境破坏。

通常用作固化剂的多胺由于其含有伯氨基，因而具有其与来自空气的二氧化碳气体(CO₂)并结合水分能够形成稳定的碳酸盐和氨基甲酸盐的很大缺点。基于这种多胺的固化剂因此通常不能在空气中敞开存储，因为否则的话在容器中会形成硬壳（Kruste）。另一方面，所述固化剂在其用于涂料中时——在混入环氧树脂中之后和在固化过程中——还会吸收CO₂，从而可能出现不希望的效果，如带有混浊或斑点直至不完全固化的粘性表面。该效果被技术人员称为“雾浊（Blushing）”。为了抑制形成硬壳和雾浊，同时为了稀释，通常将环氧树脂-组合物与显著量的苄醇混合，但由此又产生其它缺点。苄醇相比较而言虽然气味少和不易挥发，但仍然是VOC，因此不能宣称含苄醇的组合物是无VOC的。苄醇含量高的环氧树脂组合物还易于形成气泡，特别是在多孔的基底上，具有降低的耐磨强度并且在室内排放试验中效果差。为了抑制雾浊同样使用烷基酚如壬基酚，但其也具有毒性问题。

一般来说，仲氨基没有显示出与CO₂的自发反应，或者其碳酸盐或氨基甲酸盐是不稳定的。主要具有仲氨基的多胺因此在环氧树脂组合物中几乎没有导致雾浊。但是极少使用只具有仲氨基的多胺，因为它们的制备大多数很昂贵，并且导致很长的固化时间。反之，通常使用与双环氧化物加合的多胺，以及所谓的聚酰胺基胺。两者除了主要具有仲氨基之外还具有伯氨基，并且几乎没有显示雾浊；但是它们大多数是如此高粘度的，使得它们必须被稀释，这又随之带来了已经提到的缺点。

发明内容

本发明的目的因此在于提供双组分环氧树脂组合物，其树脂组分具有易于操作的粘度，并且在平面施用中几乎没有显示出雾浊-效果和固化成质量良好的涂层。

令人惊奇地发现，根据权利要求1的双组分环氧树脂组合物实现了所述目的。树脂组分一方面令人惊奇地是低粘度的，因为醛与环氧树脂具有惊人的非常好的相容性并很好地稀释环氧树脂，特别是在室温下醛是液态的情况下。另一方面，利用根据本发明的组合物在平面施用中几乎不具有雾浊-效果，因为在组分混合时醛通过化学反应将伯氨基的含量降低至如此范围，使其不再与CO₂明显反应。在此过程中醛共价结合在组合物中。在固化时产生基本澄清的、有光泽和无粘性的膜，所述膜具有极好的机械性能。本发明因此可以实现特别是高价值的环氧树脂涂料，其不具有或者具有含量明显减少的VOC和环氧树脂反应性稀释剂。

本发明的其它有利的实施方式是其它独立权利要求和从属权利要求的主题。

发明的具体实施方式

本发明的主题是双组分环氧树脂组合物，它由下列物质构成；

树脂组分K1，它包含至少一种环氧树脂和至少一种醛，和

固化剂组分K2，它包含至少一种具有至少一个伯氨基的多胺A1。

树脂组分K1优选具有含量为至少1重量%，优选至少3重量%的醛。

所述双组分环氧树脂组合物特别适合用作涂料。

以“多（聚）”开头的物质名如多胺、多元醇或多环氧化物在本文中表示一种物质，其形式上每个分子包含两个或更多个名称中出现的官能团。称作“二环氧化物”的表示具有两个环氧基团的化合物。

作为“环氧基团”或“环氧化物基团”在本文中表示结构元素

式中的虚线在本文中均表示取代基与其所属的分子残基之间的键。