[发明专利]用于冷固化环氧体系的硬化剂

说明书

背景技术

引言

含胺硬化剂适用于环氧树脂应用。一种类型的胺硬化剂是水性硬化剂。水是理想的“溶剂”，因为其不可燃、非VOC、无毒且没有气味。水性硬化剂展现易于可加工性、对湿衬底的低敏感性、良好干燥、对大部分衬底的极佳粘着性、极好的涂层间粘着性以及对钢的良好腐蚀保护。水性硬化剂可分成：聚氨基酰胺、具有“游离”单体胺的胺/环氧基加成物和不具有游离胺的胺/环氧基加成物。水性硬化剂常由聚合起始物质制得。使用水性硬化剂，其中极低粘性环氧树脂/硬化剂组合必须在不使用溶剂或任何其他挥发性有机化合物(VOC)的情况下实现。原则上，水可与两种组分一起用作水性环氧树脂或水性硬化剂。优选的技术解决方案是经由化学反应将自身可乳化基团引入到硬化剂中。水将在膜形成和固化后蒸发。在非水性体系中，高沸点VOC(如苯甲醇)用于调配物。其充当增塑剂且可降低调配物的玻璃转化温度(Tg)。

引入到硬化剂中提供自身可乳化性的基团通常属于聚环氧烷类型(EO/PO/BuO)。其提供极少柔性但不如使用增塑剂(如苯甲醇)一般多。这些硬化剂的一种缺点是在固化后，其与并非柔性的环氧树脂一起形成三维网状结构。能够降低三维密度的其他硬化剂通常具有不良的耐化学性。

因此，仍需要水性含胺硬化剂化合物，其在固化后具有柔性，不具有过高密度以及具有良好耐化学性，且还提供自身可乳化性和柔性，且不使用增塑剂。

发明内容

在本发明的一个广泛实施例中，公开一种硬化剂组合物，其包含以下各者、由以下各者组成或主要由以下各者组成：a)经分离加合物，其包含以下各物的反应产物：i)官能度为至少三的聚合物，其中所述聚合物含有至少一个环氧基；和ii)胺，其中所述经分离加合物以水溶液形式存在；和b)封端剂。

具体实施方式

经分离加合物

在一个实施例中，组合物的一种组分是包含聚合物和胺的反应产物的经分离加合物。

聚合物是多官能脂肪族或芳香族醇与环氧烷(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷)反应达到每一OH-基团被至少烷氧基化三倍的程度的产物。末端OH-基团通过与表氯醇一起反应以及后续脱卤化氢而经缩水甘油基封端。

聚合物的实例通常包括包含具有至少一个环氧基和至少1.8的平均官能度的环氧化合物的聚合物粒子。在另一实施例中，聚合物的官能度可在1.8到3.8范围内，在另一实施例中，官能度在2.2到3.2范围内，且在另一实施例中，官能度在2.3到3.0范围内。聚合物的实例包括(但不限于)Polypox^TM VE 101592、D.E.R.^TM 732和D.E.R.^TM 736。

胺的实例包括(但不限于)脂肪族多胺、芳基脂肪族多胺、环脂肪族多胺、芳香族多胺、杂环多胺、聚烷氧基多胺和其组合。聚烷氧基多胺的烷氧基是氧亚乙基、氧丙乙基、氧基-1，2-亚丁基、氧基-1，4-亚丁基或其共聚物。