[发明专利]带有基本上侧链支化结构的脂族环氧化物-胺加合物、其制备方法及用途

说明书

本发明涉及带有基本上侧链支化结构的脂族环氧化物-胺加合物、其制造方法及用途。

为了保护环境，人们设定目的减少有机化合物、尤其是溶剂的排放量。将来必须依据法规(例如美国与英国的VOC(挥发性有机化合物)规定以及德国的“TA Lutf”德国空气污染控制规定)减少目前所采用的粘合剂、密封接合与涂料中溶剂的含量。

这一具体国家颁布的法规在实施的严厉程度上有所不同。立法当局允许对此有不同的评估(单一的考虑、综合的考虑)，这促使用户使这类涂料、粘合剂和/或密封产物达到一种新的不同的技术性能。这样使得通常具备高性能水准的这类产物基于环境的观点考虑而不得不被降至最低水准。

作为非着色体系的透明涂料被作为，举例来说，面漆用于汽车表面整修。其作用在于保护被着色的下层涂层(底漆)免受机械应力、天气作用与污垢影响并且赋予整个涂层体系以必要的光泽。这种透明涂料主要是由通常同时以着色面漆形式使用的聚合粘合剂配制而成。然而，严厉的VOC法规迫使原料生产者在某些情况下通过添加低分子醇将这种透明涂料分别配制成“共混体系”(EP-A-0588314、EP-A-0129124，US-A5098956)。

可以采用各种方法减少溶剂含量。例如，单独地或以与高分子量粘合剂组分形成的共混物的形式使用分子量极低的聚合粘合剂。属于已知内容的有，举例来说，含有低聚己内酯多醇即聚酯多醇与丙烯酸多醇酯和/或丙烯酸酯星形高聚物的混合物的高度复杂粘合剂体系(WO 92/22 618)。

被限定的有机化合物，例如天冬氨酸衍生物、醛亚胺、酮亚胺或恶唑烷(EP-A-0 470 461、EP-A-0 403 921，US-A5 214 086，“应用恶唑烷基反应性稀释剂的高性能聚氨酯涂料体系”G.N.Robinson，T.L.Johnson，M.D.Hoffman，第21届高固体与水基涂料讨论会(1994年2月)新奥尔良，路易斯安那，美国)同样被描述为反应性稀释剂体系或单独粘合剂。

举例来说，对于在加利福尼亚进行汽车整修用的透明涂料来说，允许使用最多3.5磅/加仑(0.42kg/dm³)挥发性有机组分，即涂料中约有59％(质量)固体含量(DIN 4杯，流动时间21秒，23℃)。当施用常规底漆时，这些限制变得更加严格：重叠的透明涂层不得超出VOC限度2.1磅/加仑(0.25kg/dm³，即固含量约为75％(质量))。当采用分子量极低的多醇时，便会丧失重要的加工性能例如迅速干燥。当采用上述限定的有机化合物时，便无法保证其长时间的适用期(加工时间)。此外，在使用快速反应稀释体系时会观察到底漆的部分溶解或剥皮、某些情况下出现混浊以及气体逸出缺陷。在此情况下，人们同样放弃了使粘合剂能够被用于着色体系以及非着色体系的这一最初目的。

因此，本发明的目的是开发具有低溶剂含量、对环境友好的粘合剂体系，该溶剂导致快速干燥、长适用期、几乎不或完全不使底漆出现局部溶解现象以及不导致剥皮、混浊或气体逃逸缺陷产生，并且允许在非着色体系与着色体系中被独特地应用。此外，可以将这些体系用于对环境友好的粘合剂与密封接合。

出人意料地发现，添加具有特定结构单元的脂族环氧化物一胺加合物能够开发具备上述特性的这类粘合剂体系。

因此，本发明涉及其中至少20％(质量)脂族环氧化物和/或胺单元的环氧化物一胺加合物，上述单元含有至少一个叔或季碳原子。

这类单元的质量比例优选至少为25％，尤以至少为30％为佳。

“支链单元”一词在下文中意指具有至少一个叔或季脂族碳原子的单元。

此外，本发明涉及具有基本上侧链支化结构的环氧化物-胺加合物的制备方法，涉及含有这些加合物的粘合剂体系以及由其配制而成的对环境友好的涂料体系，并且涉及它们在对环境友好的涂料、粘合剂与密封接合中的用途。

借助高固体、聚合物基粘合剂体系，可以得到固含量高达约67％(质量)的透明涂料。只有借助限定官能度的低分子量(单体)有机化合物方能获得高于该数值的固含量。与被用于常规高固体体系的低分子量聚丙烯酸酯树脂的结构单元相似的化合物可以与这些树脂(反应稀释体系)均匀混合并且在应用时可以改善干燥特性。这样，便可以实现使固含量高达约75％(质量)的目的。

适用于本发明的支化环氧化物-胺加合物可以通过使下列物质发生反应来制备

a)C_7-33脂族和/或环脂族单环氧化物以及