[发明专利]包含脂环族二元胺固化剂的环氧树脂

说明书

相关申请的交叉参考

本发明要求2007年9月11日提交的美国临时申请No.60/993,288和2006 年11月20日提交的美国临时申请No.60/860,128的优先权，将它们特此引 入本文作为参考。

技术领域

本文公开的实施方式总体上涉及固化剂组合物。本文公开的具体实施方 式涉及用于环氧树脂体系的固化剂组合物。

背景技术

化学开发中持续研究的一个领域是配制在低的固化温度下与常规环氧 树脂相容并且与环氧树脂具有足够的反应性使得该体系将在宽范围的温度 下固化的固化剂。特别期望在不存在外部促进剂的情况下在低温下在24小 时内固化的固化剂。

用至少一个伯胺基团封端的典型的胺固化剂，不论其是脂族的、芳族的 还是与环氧树脂的加合物，都通常在固化产物中产生不期望的“起霜 (blooming)”或“发浑(hazing)”副作用。当缩合物的量导致水溶性化合物迁 移到产物的表面时发生起霜。当固化剂长期储存和在低温或高湿度环境中应 用时更有可能发生起霜或发浑。

可通过反应掉许多伯胺氢而将起霜和发浑改善至一定程度。然而，可能 损害所得固化剂的反应性，因为仲胺比伯胺的反应性低。因此，通常使用促 进剂以获得足够的固化时间，特别是在低的固化温度下。而且，其伯胺基团 转化为仲胺基团的多种胺固化剂加合物与环氧树脂的相容性差。

典型的脂环族二元胺固化剂包括异佛尔酮二胺(IPDA)、1，2-二氨基环己 烷和双-对-氨基环己基甲烷。这些脂环族二元胺可产生具有良好涂层性能的 树脂，但是存在与环氧树脂固化速率低的缺点。

因此，需要在低温下与环氧相容、具有改善的固化速率和改善的固化能 力的固化剂组合物。优选地，所述改善的固化速率不牺牲重要的涂层性能， 包括颜色、雾度、耐化学性、粘着力和耐水解性等。

发明内容

一方面，本文公开的实施方式涉及用于环氧树脂的固化剂组合物，该固 化剂组合物包含：(a)1，3-双(氨甲基)环己烷；和(b)1，4-双(氨甲基)环己烷。所 述固化剂组合物可包括组分(a)和组分(b)两者的顺式和反式异构体。

另一方面，本文公开的实施方式涉及用于环氧树脂的预聚物固化剂组合 物，该预聚物固化剂组合物包含环氧(epoxy)与含有(a)1，3-双(氨甲基)环己烷 和(b)1，4-双(氨甲基)环己烷的固化剂组合物的反应产物。

又一方面，本文公开的实施方式涉及包含环氧树脂和如上所述的固化剂 组合物或预聚物组合物的可固化配方。

再一方面，本文公开的实施方式涉及粘合两个基底的方法，该方法包括： 将环氧树脂和如上所述的固化剂组合物或预聚物固化剂组合物涂布到所述 基底之一或二者上；并使所述各基底形成接触关系。

本文公开的实施方式的其它方面和优点将从以下说明和所附权利要求 变得明晰。

附图说明

图1显示两种现有技术的配方的反应性与根据公开实施方式的组合物的 反应性的比较。

图2显示两种现有技术的配方的断裂韧性与根据公开实施方式的组合物 的断裂韧性的比较。

图3显示根据本文公开实施方式的环氧树脂组合物的断裂韧性与用 IPDA固化的环氧树脂的断裂韧性的比较。

具体实施方式

一方面，本文公开的实施方式涉及在较低温度下具有改善的固化速率的 环氧固化剂。另一方面，本文公开的实施方式涉及包含胺和/或胺衍生物的混 合物的环氧固化剂组合物。又一方面，本文公开的实施方式涉及通过使胺与 环氧反应形成的环氧预聚物固化剂组合物。

胺的混合物或者由胺的混合物形成的固化剂组合物可与环氧树脂组合 以形成可固化组合物。以下更具体地描述本文公开的胺固化剂混合物、固化 剂组合物、环氧树脂和可固化组合物。

胺固化剂混合物