[发明专利]低排放环氧树脂组合物的固化剂

说明书

本发明涉及一种用于环氧树脂组合物的固化剂，其包含至少一种式(I)的胺和至少一种式(II)的胺。所述固化剂是气味少的、低粘度的、较少毒性并具有很小的氨基甲酸酯化倾向并具有很高的对环氧树脂的反应性。其能实现一种低气味和低排放的环氧树脂产品，该产品可良好加工并且即使在低温下和很高空气湿度下仍然快速和无干扰地固化成高质量的塑料，其具有高硬度和均匀不粘的高光泽表面。

技术领域

本发明涉及环氧树脂固化剂领域，环氧树脂组合物以及其用途，尤其是作为涂料、覆面或刷抹料的用途。

现有技术

适用于涂料目的的环氧树脂组合物应当具有尽可能低的粘度，使得其在环境温度下可容易加工。此外，其应当即使在湿冷条件下也尽可能迅速和无干扰地固化，从而形成平坦表面而无浑浊、斑点或凹穴。最后，经固化涂料应当具有高硬度和低脆性，从而尽可能好地承受机械负荷。对于具有视觉要求的应用(例如地板覆面)来说，涂料还应当具有高的光泽度和在光的影响下尽可能低的黄变倾向。

为了实现这些性能，在根据现有技术的环氧树脂涂料中通常使用基于多胺与二环氧化物的高粘度加合物或基于高粘度曼尼希碱的固化剂。曼尼希碱是酚与醛，尤其是甲醛和多胺的缩合产物。特别流行的是也被称为酚醛胺的腰果酚的曼尼希碱，一种由腰果壳油获得的烷基酚混合物。曼尼希碱具有以下优点：它们能够与环氧树脂快速反应，因此使环氧树脂产品能够即使在低环境温度(例如在8℃)下也快速建立强度并且不会变粘，并且因此甚至一旦在施加后即可承受负荷。

这种曼尼希碱本身对于用于环氧树脂涂料中而言太过粘稠。向其中添加低分子量的胺可以降低它们的粘度。然而，这种胺通常具有强烈的气味，对皮肤和眼睛具有高度刺激性并且是敏感性的，并且强烈导致雾浊效果。另外，可以使用稀释剂例如苯甲醇、二醇或烷基酚。这种稀释剂通过减少雾浊效果的出现来改善涂料的可加工性和表面质量。但它们在室温下对环氧树脂不反应，因此在固化时不会构入树脂基质中。然而，现在对低排放产品的需求日益增长，所述低排放产品在固化后具有低含量的通过蒸发或扩散过程可释放的物质。因此，对于低排放环氧树脂涂料，这种稀释剂仅可以少量使用甚或完全不使用。此外，曼尼希碱具有引起黄变问题的趋势，这对于涂料应用通常是有问题的。具有高含量游离烷基酚的酚醛胺还仅实现低的最终硬度。

US 6,262,148描述了基于腰果酚和MXDA的酚醛胺及其作为涂料固化剂的用途。所描述的固化剂具有很小的引起雾浊效果的倾向和快速固化。然而，它们对于在涂料应用中良好的可加工性而无需进一步稀释而言具有太高的粘度。

发明概述

本发明的目的在于提供一种用于环氧树脂的低气味、低毒性、低粘度的快速固化剂，其能实现一种低排放产品，该产品即使在相对低的温度下也能快速固化并形成高质量的膜或者具有均匀、有光泽的表面和高强度的物体，并且其还尤其适用于涂料、覆面或刷抹料。

该目的通过如权利要求1所述的固化剂来实现。该固化剂具有低气味水平、低毒性和低粘度，具有低的氨基甲酸酯化倾向并且对环氧树脂具有很强的反应性。它能实现仅以很少量的或完全不需溶剂或稀释剂就已足够并且仍然具有令人惊讶的稀液状的环氧树脂产品。这种环氧树脂产品的气味和排放都很低，具有很好的可加工性，并且即使在不利的固化条件下也几乎没有显示任何与雾浊有关的缺陷。它们即使在低温(例如8℃)下也能快速固化并形成高硬度的高质量塑料，具有均匀、无粘性的表面，该表面具有高光泽和低黄变倾向。令人惊讶的是，所述固化剂使得环氧树脂产品具有比不含式(II)的胺或其它添加的胺的对比固化剂更高的最终硬度。本发明的其它方面是其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。

本发明的实施方式

本发明提供了一种用于环氧树脂的固化剂，包含

-至少一种式(I)的胺

其中