[发明专利]阳离子胺改性环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及阳离子、胺改进的环氧树脂和制备阳离子、胺改性的环氧树脂的方法。

阳离子、胺改性环氧树脂是可从以下组分反应得到：

(A)每分子含大约平均1.0至5.0、最好是1.2至2.5、特别好是2.0个环氧基的化合物或其混合物，

(B)有机胺或有机胺的混合物，和

(C)含氨基甲酸乙酯的加合物，它可从以下组分反应得到：

(C1)数均分子量400至5000、最好是600至2000的聚醚多元醇或聚酯多元醇或这样的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的混合物，

(C2)聚异氰酸酯或聚异氰酸酯的混合物，和

(C3)分子中至少含一个对异氰酸酯基是活性的氢原子和至少一个酮亚胺基的化合物或这类化合物的混合物，和/或

(D)含氨基甲酸乙酯基的加合物，它可通过使组分(C)中至少一个酮亚胺基经水解转化成氨基而获得，

按相对比例相互反应获得阳离子、氨改性的环氧树脂，该比例为组分(A)中20-90％、最好是60-80％的环氧基与组分(B)反应，剩余的环氧基与组分(C)和/或(D)反应，如果还有必要，至少使由此获得的反应产物部分地质子化。

根据本发明，阳离子。胺改性的环氧树脂通过组分(A)和(B)和(C)和/或(D)按这样的相对比例彼此反应能够获得，比例是组分(A)的20-90％，最好是60-80％的环氧基与组分(B)反应，而剩余的环氧基与组分(C)和/或(D)反应，如有必要，由此获得的反应产物至少要部分地质子化。组分(A)。(B)、(C)和/或(D)的反应在20-160℃，最好在80-130℃的温度下于有机溶剂(例如二甲苯、丁基乙二醇、丁醇等)或有机溶剂的混合物中进行。如果将含有酮亚胺基的物质作为组分(C)和/或(D)，那么在有水和/或布朗斯台德酸存在的情况下进行反应是合适的。最好是组分(A)和(B)在第一步反应得到含有环氧基的中间体，然后中间体与组分(C)和/或(D)在第二步反应。就原理而论，从组分(A)和/或(C)和/或(D)制备含有环氧基的中间体，中间体进一步与组分(B)在第二步反应也是可允许的，但很少选用。用这种方法必须采取适当的措施(例如组分(C)和/或(D)中的低含量(潜在)的伯胺基，低反应温度……)以免获得凝胶化的产品。如果还必要的话，用布明斯台德酸将获得的产物至少部分地质子化，并转化成水相(例如，如果胺盐被作为组分(B)，或如果与组分(C)和/或(D)的反应在适量的布朗斯台德酸存在下进行，质子化作用没有必要)。于是电浸镀组合物能够由用通常众所周知的方法获得的分散体来制备。

每个分子含有平均1.0-5.0.最好是1.2-2.5而特别好的是2.0个环氧基的所有化合物，或这样的化合物的混合物都能用作组分(A)。组分(A)应具有数均分子量112-5000，最好是800-3000。

从多酚和表卤代醇制备的聚缩水甘油醚最好是用作组分(A)。举出多酚的例子如下：双酚A、双酚F、4，4′-二羟基二苯(甲)酮、1，1′-双-(4-羟苯基)-乙烷、1，1′-双-(4-羟苯基)-异丁烷、2，2′-双-(4-羟基-叔丁基酚基)-丙烷、双-(2-羟基萘基)-甲烷、1，5-二羟萘和酚醛清漆树脂。

多元醇的聚缩水甘油醚，例如象乙二醇、二甘醇、三甘醇1，2-丙二醇、1，4-丙二醇、1，5-戊二醇、1，2，6-己三醇、甘油2，2-双-(4-羟基环己基)-丙烷、聚(氧化乙烯)、聚(氧化丙烯)和聚(四氢呋喃)之类的也能用作组分(A)。

多元羧酸的聚缩水甘油酯，例如象草酸、丁二酸、戊二酸、对苯二酸、2，6-萘二甲酸、二聚的亚油酸和己二酸之类的也能用作组分(A)。

此外，乙内酰脲环氧化物、环氧化的聚丁二烯(干料)和烯属不饱和脂族化合物被环氧化获得的聚环氧化物也能用作组分(A)。

在许多情况下，含有环氧基的聚环氧化物和一种或一种以上的改性化合物的反应产物作组分(A)是实用的。

举出改性化合物的例子如下：

a)含有羧基的化合物，如不饱和的或饱和的一元羧酸(如苯甲酸、亚麻子油脂肪酸、2-乙基己酸、支链脂肪酸)，不同链长的脂族的、脂环族的和/或芳香族的二元羧酸(例如己二酸、癸二酸、间苯二酸或二聚脂肪酸)，羟烷基羧酸(如乳酸、二羟甲基丙酸)和含有羧基的聚酯或