[发明专利]环氧树脂的水分散体有效

专利信息
申请号: 98807958.5 申请日: 1998-08-13
公开(公告)号: CN1100827C 公开(公告)日: 2003-02-05
发明(设计)人: G·E·柏克;J·D·艾尔莫;C·J·斯塔克;王本忠;E·C·小高古希 申请(专利权)人: 荷兰解决方案研究有限公司
主分类号: C08L63/00 分类号: C08L63/00;C08G59/18;C09D163/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 陈季壮
地址: 荷兰阿*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 环氧树脂 水分 散体
【说明书】:

发明涉及环氧树脂的水分散体。一方面,本发明涉及具有改进涂布性能的改进的环氧树脂水分散体、以及一种制备这种分散体的方法。

许多年来就已知环氧树脂的水分散体。但这些分散体作为涂料成分的性能被认为劣于其溶剂成相应物。用于使环氧组分可乳化的表面活性剂,如壬基酚乙氧基化物、烷基酚引发的聚(氧化乙烯)乙醇、烷基酚引发的聚(氧化丙烯)聚(氧化乙烯)乙醇、和包含一个内聚(氧化丙烯)嵌段和两个外聚(氧化乙烯)乙醇嵌段的嵌段共聚物已知容易迁移到表面界面上,在此它们估计会有害地影响膜性能。

此外,由于环氧树脂的水分散体已越来越广泛地用于工业,因此更加需要改进其各种处理性能,如储存稳定性、均匀性、小粒径、较高的转化温度、粘度再现性、和分散体的易转移性。因此,更加要求环氧树脂的水分散体具有改进的、对用户友善的处理性能。

按照本发明,提供了一种环氧树脂水分散体,包含:

a)水;

b)官能度大于0.8个环氧基/分子的至少一种环氧树脂;和

c)基于环氧树脂的0.1-20%重量的至少一种环氧官能表面活性剂,它通过将具有以下结构的酰氨基胺:

其中R1为具有1-15个碳原子的烷基、芳基、或芳烷基或其混合形式,R2为在主链中可选包含非活性氧原子或最多每个结构平均4个仲和/或叔氮原子的具有2-18个碳原子的脂族、环脂族、或芳族基团,X和Y独立地为氢原子、甲基或乙基,前提是,如果X为甲基或乙基,Y为氢原子,或如果Y为甲基或乙基,X为氢原子,且n+m+o为40-400的实数,且n+o为能够有效产生树脂乳化作用的实数,与官能度大于0.8个环氧基/分子的至少一种环氧树脂进行反应而制成,其中胺与环氧的当量比率至少为1∶2,优选1∶6-1∶500。(I)与(II)的重量比为100∶0-0∶100,(I)与(III)的重量比为100∶0-0∶100,且(II)与(III)的重量比为100∶0-0∶100。

此外,提供了包含这些环氧树脂分散体和水相容固化剂的可固化环氧树脂组合物。

已经发现,通过使用某种环氧官能表面活性剂,可形成具有良好储存期和处理性能的平均粒径一般小于1μm的有效环氧树脂水分散体。这些分散体稳定,同时在合适的时间内保持一致的粘度和环氧官能度。此外,已经发现,通过使用这些表面活性剂,可在较高的转化温度和较高的树脂浓度下得到这些分散体,结果,制备时间较短、更加容易处理和高温储存稳定。

可用于本发明的环氧官能表面活性剂可通过将(i)具有以下结构的至少一种酰氨基胺:

其中R1为具有1-15个碳原子的烷基、芳基、或芳烷基,优选C1-C4烷基或壬基苯基,最优选甲基,R2为在主链中可选包含非活性氧原子或氮原子的具有2-18个碳原子的脂族、环脂族、或芳族基团,X和Y独立地为氢原子、甲基或乙基,前提是,如果X为甲基或乙基,Y为氢原子,或如果Y为甲基或乙基,X为氢原子,且n+m+o为40-400的实数,m为0-70,优选0-50,最优选0的实数,且n+o为能够有效产生树脂乳化作用的至少为15的实数,且(I)与(II)的重量比为100∶0-0∶100,(I)与(III)的重量比为100∶0-0∶100,且(II)与(III)的重量比为100∶0-0∶100,与(ii)官能度大于0.8个环氧基/分子的至少一种环氧树脂进行反应而制成。该环氧官能酰氨基胺表面活性剂的分子量优选1700-40000(优选至20000)。在一个优选实施方案中,n+o与m的比率为100∶1-55∶45。

在结构式(I)中,m优选0-70的实数,且n和o独立地为5-395的实数。在结构式(II)中,m优选0-70的实数,n为0-395的实数,且o为0-400,更优选20-380的实数。在结构式(III)中,m优选0-70的实数,n为0-395的实数,且o为0-400,更优选20-380的实数。在所有的以上结构式(I)、(II)和(III)中,n+o必须是能够有效产生树脂乳化作用的实数,通常至少为15,优选至少35。在一个优选实施方案中,m为0。

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