[发明专利]包含脂环族二元胺固化剂的环氧树脂

说明书

本申请是基于申请日为2007年11月16日，优先权日为2006年11月20日，申请号为200780049794.9(PCT/US2007/084954)，发明名称为：“包含脂环族二元胺固化剂的环氧树脂”的专利申请的分案申请。

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。

本发明包括以下内容：

实施方式1.一种用于环氧树脂的固化剂组合物，所述固化剂组合物包含：

(a)1，3-双(氨甲基)环己烷；和

(b)1，4-双(氨甲基)环己烷。

实施方式2.实施方式1的固化剂组合物，其中所述固化剂组合物包含组分(a)和组分(b)中的至少一种的顺式和反式异构体。

实施方式3.实施方式1或2的固化剂组合物，其中所述固化剂组合物包含组分(a)和组分(b)两者的顺式和反式异构体。

实施方式4.实施方式1～3中任一项的固化剂组合物，其中所述固化剂组合物包含占组分(a)和组分(b)总重量的至少5重量％的组分(b)。

实施方式5.实施方式1～4中任一项的固化剂组合物，其中所述固化剂组合物包含占组分(a)和组分(b)总重量的约50重量％的组分(b)。

实施方式6.实施方式2的固化剂组合物，其中所述固化剂组合物包含：

1～97重量％的顺式1，3-双(氨甲基)环己烷；

1～97重量％的反式1，3-双(氨甲基)环己烷；

1～97重量％的顺式1，4-双(氨甲基)环己烷；和

1～97重量％的反式1，4-双(氨甲基)环己烷；

其中以上百分比是基于顺式1，3-双(氨甲基)环己烷、反式1，3-双(氨甲基)环己烷、顺式1，4-双(氨甲基)环己烷和反式1，4-双(氨甲基)环己烷的总重量。