环氧－酚醛树脂共分散体制造技术

制备环氧树脂和至少酚醛清漆树脂的含水共分散体的不含有机溶剂的方法。这种共分散体的组合物基于环氧树脂和至少一种酚醛清漆树脂的混合物，该混合物的粘度对温度分布型在８０℃下１５０００００至３００ｍＰａｓ至在１２０℃下１００００至２０ｍＰａｓ范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环氧树脂和酚醛清漆树脂的含水共分散体(co-dispersion)的制备 方法，以及这样的共分散体的特定组合物。
技术介绍
环氧树脂已使用了很长时间，并且尝试了不同的赋形剂(溶剂、粉末)。由于环 境方面的考虑，对于用于多种类型的终端应用的产业，越来越多地推荐开发含水体系。US 6，221，934记载了使用环氧官能表面活性剂的稳定的环氧树脂含水乳液，该表面活性剂通 过使酰胺胺(amidoamine)与环氧基团反应而制备。该环氧树脂进一步用胺的与水相容的 低聚物进行固化。此外，人们还关注了适于环氧树脂在水中的乳化的多种乳化剂。例如，US 3，301，804中记载了一种环氧树脂的含水乳液，其中将衍生自硼酸的硼酸酯与亚烷基二醇 以及β-二烷基取代的氨基烷醇两者的反应产物用作乳化剂。US 3，634，348记载了用 于电沉积的聚环氧化物乳液，其中将聚环氧化物用磷酸酯类型的乳化剂进行乳化。在US 3，249,412中，用于为玻璃纤维上浆的环氧树脂乳液中组合使用了选自咪唑啉和酰胺的阳 离子乳化剂和非离子乳化剂。此外，现有技术中已知用于环氧树脂乳液组合物的多种固化剂。例如，用于环氧 树脂组合物的固化剂包括衍生自含有末端氨基的脂族聚胺与聚合脂肪酸的聚酰胺反应产 物(US 2，811，495和US 2，899，397)，衍生自具有1_8个碳原子的羧酸和叔胺的成盐的 胺(US 3，640，926)，衍生自二胺和二羧酸的聚酰胺(US 3，355，409)，苯酚改性的聚胺(US 3，383，347)，通过使聚胺与聚合脂肪酸反应制备的含氨基的聚酰胺(US 3，324，041)。以上现有技术的限制在于含水配制剂的生产方法要求多种化学反应，并且这样的 配制剂将用胺或聚酰胺在环境温度或50-60°C的温度下固化，固化剂和环氧树脂乳液的组 合物在环境温度下(20°C)储存是不稳定的。工业上仍然在寻求在长时间储存时稳定的环 氧树脂和固化剂的含水组合物。可以使环氧树脂与酸(或酸酐)、与含硫化合物以及酚醛树 脂反应。可以使用其它固化剂，这样的交联剂的实例为氨基塑料和酚醛塑料树脂。合适的 氨基塑料树脂为羟甲基脲、二甲氧基羟甲基脲、丁基化聚合脲醛树脂、六甲氧基甲基蜜胺、 甲基化聚合蜜胺-甲醛树脂和丁基化聚合蜜胺-甲醛树脂。这种组合物的主要缺点在于在 固化后产生游离甲醛，工业上希望避免该缺点。US 4，073，762记载了含水环氧树脂涂料组合物，其包含通过用非离子表面活性剂 将(a) 98至50重量％的双酚型环氧树脂和(b)2至50重量％的酚醛清漆型环氧树脂在水 中乳化而形成的环氧树脂乳液，以及并入所述环氧树脂乳液中的固化剂。
技术实现思路
本专利技术涉及含水环氧树脂组合物，其中克服了常规技术中的上述缺点。本专利技术的主题如下(1)制备环氧树脂和至少酚醛清漆树脂的含水共分散体的不含有机溶剂的方法，(2)制备环氧树脂和酚醛清漆树脂的含水共分散体的方法，该方法在于以下步 骤(a)在80-120°C范围内的温度下加热环氧树脂，加入酚醛清漆树脂，(b)在100°C以下的温度下加入表面活性剂和水量(water quantity)，或者(a)在80-120°C范围内的温度下加热环氧树脂，(b)在100°C以下的温度下加入表面活性剂和反转水量(inversionwater quantity),(c)在100°C以下的温度下加入酚醛清漆树脂和稀释水(3)组合物，其包含环氧树脂、至少一种酚醛清漆树脂和非离子表面活性剂，以及 水(4)在固化催化剂存在下的以上组合物尤其可用于热固化涂料(在金属、纸、木 材、塑料上)、纤维上浆、粘合剂、磨料的粘结剂、用于过滤器(纤维、纸)纺织和无纺粘结剂 应用的饱和剂。具体实施例方式用于涂敷目的的本专利技术的组合物也可以含有溶剂、颜料、填料和本领域技术人员 已知的添加剂。可用于本专利技术的环氧树脂基于通过双酚A 或双酚 F与表氯醇等之间的缩合获得的双酚型环氧树脂。市售的双酚型环氧树脂为液体或固体并 且具有约350至约3750的分子量和约180至约3500的环氧当量。这些市售的双酚型环氧 树脂的典型实例如下Epikote 862、Epikote 828、Epikote 834、Epikote 1001、Epikote 1004、Epikote 1007 禾口 Epikote 1009、Epikote YX4000 (由 Hexion Specialty Chemicals 公司生产的产品的商标)；DER 330、DER 331、DER 334、DER 337、DER 661、DER 664、DER 667 和 DER 669 (Dow Chemical 公司)；Araldite GY250,Araldite GY252,Araldite GY260、 Araldite GY280、Araldite GY6071、Araldite GY6084、Araldite GY6097 和 Araldite GY6099 (HuntsmanChemical) ；Epiclon 850 (Dainippon Ink and Chemicals 公司)。这些市 售双酚型环氧树脂可以单独使用，也可以使用它们中的两种或多种的混合物。具有高于二的环氧官能度的其它环氧树脂通常通过使酚醛清漆型树脂与表氯醇 反应来制备。作为市售的环氧酚醛清漆型树脂，可以列举Epikote 154 (176-181的环氧当量)、 DEN 431(172-179 的环氧当量)、DEN 438 (175-182 的环氧当量)、EPN 1138 (172-179 的环氧当量)等。可以使用环脂族环氧，环脂族环氧的实例包括例如3，4_环氧环己基甲基(3，4_环 氧)_环己烷羧酸酯、二环脂族二醚二环氧、双(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3，4-环氧环己基)己 二酸酯和乙烯基环己烯二氧化物。这些环氧树脂 的市售的实例包括例如 EPONEX Resin 1510, HELOXY Modifiers 32、44、48、56、67、68、71、84、107、505，它们均可以从 Hexion Specialty Chemicals 公司获得；以及 Union Carbide 的环氧树脂 ERL-4221、-4289、-4299、-4234 和-4206。共分散的酚醛清漆树脂基于酚与醛在酸催化剂存在下的反应产物，其中芳族单元 被亚甲基桥连接并且保持了酚基团。根据在初始缩合反应中使用的酚与醛的摩尔比，这些 组合物可以是单体的或聚合的。合适的酚的实例为苯酚、邻甲苯酚、间甲苯酚或对甲苯酚、 2，4- 二甲苯酚、3，4- 二甲苯酚、2，5- 二甲苯酚、腰果酚、对叔丁基苯酚，二元酚为2，2-双 (4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-溴-4-羟苯基)-丙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙 烷、2，2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)-甲烷、双(4-羟苯基)砜、双(4-羟 苯基)硫化物、间苯二酚、对苯二酚等。优选的二元酚为2，2_双(4-羟苯基)丙烷(双酚 A)和双(4-羟苯基)甲烧，这是由于成本和可得性等。可用的醛为甲醛、乙醛和丙醛。可以使用其它类型的固化剂，例如低分子量到高分子量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备环氧树脂和至少酚醛清漆树脂的含水共分散体的不含有机溶剂的方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H德韦尔德，A勒罗伊，
申请(专利权)人：禾逊专业化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]