自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂及其分散體和涂料

1、自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂及其分散體和涂料美國(guó)專(zhuān)利：5604269發(fā)明人：John G. Papalos受讓人：Henkel Corporation概述：本發(fā)明涉及由水性環(huán)氧分散體制得的涂料組分。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂，以及含此組成的水性分散體和涂料。環(huán)氧樹(shù)脂廣泛用于涂料。含固化的環(huán)氧樹(shù)脂的涂層由于其耐久性，耐化學(xué)性，以及對(duì)許多基材的附著力優(yōu)異而深受重視。尤其從環(huán)保的觀點(diǎn)來(lái)看，環(huán)氧樹(shù)脂施工到基材上可使有機(jī)揮發(fā)物減至最低或零。為此，對(duì)開(kāi)發(fā)水性分散體和環(huán)氧樹(shù)脂乳液已進(jìn)行了大量的研究。一類(lèi)水性環(huán)氧分散體使用一種或多種添加劑，如已知的分散劑或乳化劑或表面活性劑，使環(huán)氧樹(shù)脂在分散體或乳

2、液形態(tài)中穩(wěn)定。代表的例子如美國(guó)專(zhuān)利N3301804等。添加劑的使用為水性環(huán)氧分散體提供了穩(wěn)定性，但最好避免使用太多的添加劑，那樣會(huì)增加成本，使配方復(fù)雜化，并有可能影響水性環(huán)氧分散體的涂料性能。已知可從自乳化環(huán)氧樹(shù)脂制備水性環(huán)氧分散體。例如，美國(guó)專(zhuān)利4315044描述了一種穩(wěn)定的環(huán)氧分散體組分，由（1）水性介質(zhì)；（2）大約50-70wt.%的自乳化環(huán)氧樹(shù)脂組成，該環(huán)氧樹(shù)脂是由（a）40-90重量份二元酚二縮水甘油醚，（b）5-35重量份二元酚，及（c）2-15重量份聚氧烷二醇二縮水甘油醚組成的加成物，其分子量大約為500-20000。分散體還含有樹(shù)脂固含量1-25wt.%（ 以樹(shù)脂固體分計(jì)）的與

3、水不混溶的C8-C20脂肪族單環(huán)氧化合物活性稀釋劑。美國(guó)專(zhuān)利4608406描述的穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體由(1)水性介質(zhì)； (2)大約50-70 wt.%的自乳化環(huán)氧樹(shù)脂組成，該環(huán)氧樹(shù)脂是(a)40-90重量份的二元酚二縮水甘油醚，(b)5-35重量份的二元酚；（c）2-15重量份的聚氧烷二醇二縮水甘油醚的加成物，（d）2-15重量份的烷基苯酚-線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂的加成反應(yīng)產(chǎn)物，其分子量大約為1000-20,000。加入1-25 wt.%的脂肪族單環(huán)氧化合物活性稀釋劑對(duì)該穩(wěn)定分散體進(jìn)行改性。為改進(jìn)凍-融穩(wěn)定性，可在穩(wěn)定水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體中加入5-20 wt.% （基于樹(shù)脂固含量）與水互溶的溶劑進(jìn)行改

4、性，最好是2-8個(gè)碳的乙二醇或乙二醇醚。對(duì)水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體耐凍-融性方面的進(jìn)一步改進(jìn)，需保持水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體涂料的防腐性和耐化學(xué)性，以適應(yīng)工業(yè)維護(hù)涂料體系。因此，本發(fā)明的主要目的是提供自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂，它可分散在水中，不必在環(huán)氧分散中另加穩(wěn)定劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在室溫貯存條件下具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂的水性分散體。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供由自分散型環(huán)氧樹(shù)脂組成的涂料組分，固化后涂層具有優(yōu)異的性能。從下面的描述和例子可了解本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂由（a）1.0反應(yīng)當(dāng)量的環(huán)氧樹(shù)脂，（b）大約0.005-0.5反應(yīng)當(dāng)量（較好用的是0.00

5、5-0.025反應(yīng)當(dāng)量，最好為0.005-0.015反應(yīng)當(dāng)量）的胺-環(huán)氧加成物，以及有選擇地加入（c）大約0.01-1.0反應(yīng)當(dāng)量（最好為大約0.4-0.6反應(yīng)當(dāng)量）的多元酚制備而成，其中胺-環(huán)氧加成物由1.0當(dāng)量的脂肪族聚環(huán)氧化合物和大約大于1.0，如大約1.01-2.5反應(yīng)當(dāng)量，最好是大約1.01-1.1反應(yīng)當(dāng)量的聚氧烷撐胺形成。聚氧烷撐胺聚氧烷撐胺反應(yīng)物由一個(gè)或多個(gè)氨基化合物組成，該氨基化合物含有氨基和完全溶于水的聚醚鏈。聚氧烷撐胺反應(yīng)物能溶于或至少部分溶液于水。制備合適的聚氧烷撐胺反應(yīng)物的工藝是熟知的，由含羥基的引發(fā)劑與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷反應(yīng)，接著端羥基轉(zhuǎn)變?yōu)榘贰Ｓ糜诒景l(fā)明的牌號(hào)為Je

6、ffamine（Reg.TM）的聚氧烷撐胺是聚氧烷撐胺的一個(gè)例子，可從Texaco 化學(xué)公司，Beliaitr，Tex.購(gòu)得。本發(fā)明的聚氧烷基胺具有R-NH2結(jié)構(gòu)，式中R為：R1-O-R2-CH2CH（R3）-。式中R1是選自從C1-C12脂肪族，環(huán)脂族或芳香族烴中的單價(jià)有機(jī)基，R2是具有（CH2-CH-O）a（CH2-CH（R4）-O）b結(jié)構(gòu)式的聚氧烷撐鏈。R4是選自C1-C4脂肪烴的單價(jià)有機(jī)基，"a"表示乙氧基（CH2-CH2-O）的量，b表示一取代乙氧烷基（CH2-CH（R4）-O）的量，在聚氧烷基鏈上取代的取代乙氧基是相互獨(dú)立的，"a"和&quo

7、t;b"的和等于或大于10，但小于或等于200，聚氧烷基鏈上的乙氧基與取代乙氧基的次序可能是完全無(wú)序的和/或可能一段是乙氧基段和/或一取代乙氧基段，R3表示H或C1-C4脂肪烴基團(tuán)中的一價(jià)有機(jī)基。較好的聚氧烷撐胺帶有的R1，R3、R4、都等于甲基，或者（i）"a"與"b"之比大約為4：1（如，大約80wt.%的 乙氧基比20wt.%異丙氧基），這里乙氧基與異丙氧基是無(wú)序排列的鏈節(jié)，聚氧烷撐胺的分子量小于4000，或者（ii）一組（5個(gè)）乙氧基進(jìn)入乙氧基和異丙氧基的無(wú)序排列中?quot;a"和"b"在無(wú)序中的比例大約

8、為7：3（如大約70 wt.%的乙氧基比30 wt.%的異氧丙基），或者 (iii）"a"和"b"的比例大約為95：5（如大約 95 wt.%的乙氧基比5 wt.%的異丙氧基），其中乙氧基和異丙氧基的排列大體上在兩段中，聚氧烷撐胺的分子量大約小于6,000，或者（）"a"和"b"的比例大約為7：3（如70wt.%的乙氧基比30 wt.%的異丙氧基），其中乙氧基和異丙氧基是無(wú)序排列的，聚氧烷撐胺的分子量大約小于4000，或者（）"a"與"b"的比例為4：1（如大約80 wt.%

9、的乙氧烷比20 wt.%的異丙氧烷），其中乙氧烷基與異丙氧基是無(wú)序排列，聚氧烷撐胺的分子量小于4,000。最好的聚氧烷撐胺是Texaco化學(xué)公司的Jeffamine（Reg.TM）M-2070，該聚氧烷撐胺由甲醇與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，接著端羥基轉(zhuǎn)變成胺而制得的。最好的聚氧烷撐胺的分子量大約為2,000，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的摩爾比為10/32。脂肪族聚環(huán)氧化合物：脂肪族聚環(huán)氧化合物是由一個(gè)或多個(gè)含多個(gè)環(huán)氧官能基的化合物組成。脂肪族聚環(huán)氧化合物反應(yīng)物在分子中至少有2個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，可能每分子存在多達(dá)六個(gè)環(huán)氧基團(tuán)。制備合適的聚環(huán)氧化合物的工藝是熟知的，在合適的催化劑存在下，由多羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷

10、反應(yīng)而成。適用的脂肪族聚環(huán)氧化合物中從Iienkel公司購(gòu)得，牌號(hào)為"Capcures Reg.TM"或"Photomers Reg.TM"。本發(fā)明的代表性的脂肪族聚環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)通式為：R5（R6-）CR6-CH2-CH-CH2）dO式中R5表示具有等于"c"和"d"之和價(jià)的線(xiàn)性，支化或脂肪族或環(huán)脂族有機(jī)基，這里"c"和"d"之和等于或大于2，但小于6，其中"d"等于或大于2但小于或等于6。當(dāng)"c"和"d"之和等

11、于2時(shí)，R5表示有2-14個(gè)碳原子的線(xiàn)性，支化或環(huán)脂族二價(jià)有機(jī)基，特別包括除去羥基基團(tuán)后保留的乙二醇，丁二醇，已二醇，癸二醇和十二烷二醇二元醇類(lèi)的烴部分，當(dāng)"c"和"d"之和等于3時(shí)，R5表示帶有3-14個(gè)碳原子的線(xiàn)性，支化或環(huán)脂族三價(jià)有機(jī)基，特別包括除去羥基基團(tuán)后保留的甘油，1,1,1-三（羥甲基）乙烷，和2-乙基2-（羥甲基）1,3-丙二醇三元醇類(lèi)的烴部分，當(dāng)"c"和"d"之和等于4時(shí)，R5表示帶有5-30個(gè)碳原子的線(xiàn)性，支化或環(huán)脂族四價(jià)有機(jī)基，特別包括除去羥基基團(tuán)后保留的季戊四醇四元醇類(lèi)的烴部分，當(dāng)"

12、;c"和"d"之和等于5時(shí)，R5表示帶有6-30個(gè)碳原子的線(xiàn)性，支化或環(huán)脂族五價(jià)有機(jī)基，當(dāng)"c"和"d"之和等于6時(shí)，R5表示帶有8-30個(gè)碳原子的線(xiàn)性，支化或環(huán)脂族五價(jià)有機(jī)基，特別包括除去羥基基團(tuán)后保留的二聚季戊四醇已二醇類(lèi)，及R6表示具有-O-（CH2-CH2-O）-（CH2-CH（R7）-O）f結(jié)構(gòu)式的二價(jià)聚氧烷鏈。式中R7為C1-C4脂肪烴中的一價(jià)有機(jī)基基團(tuán)。"e"表示乙氧基的數(shù)量，"f"表示一代乙氧基的數(shù)量，在聚氧烷撐鏈上取代的一代乙氧基與其它一代乙氧基團(tuán)是獨(dú)立的，"

13、;e"和"f"的和等于或大于0，但小于或等于10，在聚氧烷撐鏈中乙氧基和一代乙氧基的次序完全是無(wú)序的，和/或可能有乙氧基段和/或一代乙氧基段。最好的脂肪族聚環(huán)氧化合物是季戊四醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物，其環(huán)氧當(dāng)量（EEW）大約為230。環(huán)氧樹(shù)脂：用于本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂由一個(gè)或多個(gè)多縮水甘油醚的多元酚組成，在分子中存在2或多個(gè)環(huán)氧基及1或多個(gè)六-碳芳香環(huán)，用通式表示：R8（CH-CH2）gO式中R8表示至少有一個(gè)六-碳芳香環(huán)組成的"g"價(jià)有機(jī)基（如，當(dāng)g為2時(shí)，R5可以是-CH2-O- C（CH3）2- O-CH2-或可以是-CH2-O-C

14、H2-O-CH2-），及"g"等于或大于2但小于或等于6。制備這些環(huán)氧樹(shù)脂的工藝是熟知的，在合適的催化劑存在下，由具有2或3個(gè)羥基的化合物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而成。適宜的環(huán)氧樹(shù)脂可從各種渠道購(gòu)得，包括Shell化學(xué)公司，Houston，Tex.的EPON環(huán)氧樹(shù)脂，或Dow化學(xué)公司，Midland，Mich.的DER（Reg.TM）或DEN（Reg.TM）環(huán)氧樹(shù)脂。適宜的環(huán)氧樹(shù)脂例子有： ü腫又兄遼俸鯛然幕銜鎘牖費(fèi)趼缺榛顎?甲基-環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)分別得到多縮水甘油酯和聚（-甲基縮水甘油）酯。在堿性條件下反應(yīng)易于進(jìn)行。芳香族多元酸的例子包括鄰苯二甲酸，間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿?/p>

15、。)通過(guò)至少含兩個(gè)自由酚羥基的化合物與環(huán)氧氯榛顎?甲基-環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，有時(shí)在堿性條件下，或在酸性催化劑存在下隨后用堿處理，分別得到多縮水甘油醚或多（-甲基縮水甘油）醚。這種類(lèi)型的環(huán)氧化合物可能來(lái)自于單核酚，如，間苯二酚或?qū)Ρ蕉?，或它們基于多核酚，如，雙（4-羥苯基）甲烷，4,4/-二羥二苯基，雙（4-羥苯基）砜，1,1,2,2-四（4-羥苯基）乙烷，2,2雙（4-羥苯基）丙烷，2,2-雙（3,5-二溴-4-羥苯基）丙烷，由醛縮合作用得到的線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂，如甲醛，乙醛，氯醛或糠醛，與酚類(lèi)，如苯酚，或與在核上用鹵素原子或C1-C18（最好是C1-C9）烷基取代的苯酚，例如，4-氯苯酚，2-甲基苯

16、酚或4-叔-丁基苯酚，或用上述方法，由雙酚縮合。較好的環(huán)氧樹(shù)脂含有的環(huán)氧含量為2-10當(dāng)量/摩爾，為芳香族或烷基芳香族縮水甘油醚或縮水甘油酯化合物。最好的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚多縮水甘油醚，如，2,2-雙（4-羥苯基）丙烷（雙酚A）或雙（4-羥苯基）甲烷（雙酚F），或由甲醛與苯酚反應(yīng)生成的線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂。為節(jié)省成本及實(shí)用，推薦使用的環(huán)氧樹(shù)脂是基于雙酚A的多縮水甘油醚。環(huán)氧樹(shù)脂較好的環(huán)氧當(dāng)量應(yīng)小于400克/當(dāng)量，如，大約從100克/當(dāng)量到350克/當(dāng)量，更好的是在大約150克/當(dāng)量到225克/當(dāng)量，如從Dow化學(xué)公司購(gòu)得的DER331，環(huán)氧當(dāng)量大約為182克/當(dāng)量。多元酚：多元酚由一或多個(gè)芳香環(huán)上帶有一或

17、多個(gè)多羥基共價(jià)鍵的化合物組成。多元酚化合物可含有取代的烷基，芳基，硫化合物，砜基，鹵基等。多元酚代表性的結(jié)構(gòu)式為：R9（OH）h式中R9代表由至少一個(gè)六碳芳香環(huán)組成的"h"價(jià)C2C50或C6C50有機(jī)基，"h"代表酚羥基的數(shù)量，這里"h"等于或大于2但小于或等于6。制備適宜的多元酚化合物的工藝是熟知的?？蓮腄ow化學(xué)公司，Midland Mich.和Shell 化學(xué)公司，Houston，Tex.購(gòu)得適宜的多元酚。適宜的多元酚如有2,2-雙（4-羥苯基）丙烷，2,2-雙（3-溴-4-羥苯基）丙烷，2,2-雙（3,5二氯-4-羥苯基）丙烷

18、，2,2-雙（3-氯-4-羥苯基）丙烷，雙（4-羥苯基）甲烷，雙（4-羥苯）砜，雙（4-羥苯基）硫醚，間苯二酚，對(duì)苯二酚，苯酚-甲醛線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂等。從成本和實(shí)用性考慮最好的二元酚是2,2-雙（羥苯基）丙烷（雙酚A）和雙（4-羥苯基）甲烷（雙酚F）。胺-環(huán)氧加成物：本發(fā)明的自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂可通過(guò)胺-環(huán)氧加成物來(lái)制備，胺-環(huán)氧加成物再與多元酚和環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)。胺-環(huán)氧加成物的結(jié)構(gòu)取決于在制備胺-環(huán)氧加成物時(shí)所用的聚氧烷基胺和脂肪族聚環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)，及反應(yīng)物相對(duì)的比例。胺-環(huán)氧加成物的結(jié)構(gòu)通式為：（R-NH-CH2-CH（OH）CH2-R6）（d-1）CH-R5）R5R6CH2-CH（OH）C

19、H2-N（R）-（CH2CH（OH）-R6-R5-（-R6CH2CH（OH）-CH2-NH（R）（d-2）（-R6-H）CR6-CH2-CH（OH）CH-CH2-N（R）i-CH2CH（OH）CH2-R6-R5（-R6-CH2CH2CH（0H）-CH2NH-（R）(d-1)（-R6-H）C其中"i"表示重復(fù)單元的數(shù)目，這里"i"等于或大于零（0）但小于或等于50，通常大約為10-20。自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂：本發(fā)明的自分散可固化環(huán)氧樹(shù)脂由胺-環(huán)氧加成物與多元酚和環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)制得。自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和成分取決于胺-環(huán)氧加成物的性質(zhì)，環(huán)氧樹(shù)脂的性質(zhì)

20、，多元酚的性質(zhì)以及反應(yīng)物的相對(duì)比例?？深A(yù)見(jiàn)上述反應(yīng)產(chǎn)物是一個(gè)由二種特性基團(tuán)組成的極復(fù)雜的聚合物原料混合物。如果假定酚化合物是二元酚，環(huán)氧化合物是二環(huán)氧化合物，那么反應(yīng)產(chǎn)物的每個(gè)基團(tuán)可簡(jiǎn)化。結(jié)構(gòu)CH2-CH-R8-CH（OH）-CH2OR9 -OCH2-CH（OH）-R8-CH（OH）-CH2OjR9O-CH2-CH（OH）-R8-CH-CH2式中"j"表示重復(fù)單元數(shù)，等于或大于0但小于或等于20。結(jié)構(gòu)：（GE）（d-1）（H-R6）e-R5R6CH2-CH（OH）CH2-N（R）-CH2CH（OH）CH2-R6-R5（GE） d-2(-R6-H)c-R6-CH2-CH（OH

21、）-CH2-N（R）j -CH2CH（OH）CH2-R6-R5（GE）（d-1）（-R6-H）c式中"GE"定義為：-R6-CH2-CH（OH）CH2-N（R）-CH2CH（OH）-R8-CH（OH）CH2-O）j-R9-O-CH2CH（OH）-R8-CH-CH2O其它一些變量的定義如上所述。有機(jī)助溶劑：本發(fā)明的自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂可能含有非反應(yīng)性、水溶性的有機(jī)助溶劑。助溶劑的作用是降低自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂的粘度。較好的有機(jī)助溶劑包括一元或二元醇的烷基醚，烷基由C1-C8線(xiàn)性或支化脂肪或環(huán)脂鏈組成。助溶劑的選擇能影響自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂的貯存期。例如，對(duì)于給定的樹(shù)脂，

22、用助溶劑如Ektasolve EP（Eastman化學(xué)公司）代替下列助溶劑（按增加的次序排列）：乙酸1-甲氧基-2-丙酯，甲基n-戊基基酮或二丙二醇n-丁基醚，有可能增加貯存期?；钚韵♂寗哼m用于本發(fā)明水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的較好的活性稀釋劑為C8-C20脂肪族與水不互溶的單環(huán)氧化合物。單環(huán)氧化合物含有脂肪族和芳香族結(jié)構(gòu)，以及鹵素，硫，磷，和其它雜原子。適宜的活性稀釋劑可從CVC專(zhuān)用化學(xué)公司，Cherry Hill，N.J.購(gòu)得。單環(huán)氧活性稀釋劑包括環(huán)氧化不飽和烴，如癸烯和環(huán)已烯；一元醇如2-乙基已醇十二烷醇縮的水甘油醚，；一元羧酸如已酸縮水甘油醚；乙醛縮水甘油醛等。較好的活性稀釋劑是C8-C10

23、一元脂及脂肪醇縮水甘油醚。存在于本發(fā)明水性環(huán)氧樹(shù)脂中的不溶于水的單環(huán)氧化合物活性稀釋劑對(duì)改進(jìn)分散體的粘度有明顯的作用。例如，不溶于水的活性稀釋劑包復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂固體顆粒，因此改進(jìn)水性分散體剪切力，耐凍-融性，貯存粘度穩(wěn)定性，和涂料光澤。同時(shí)，由于活性稀釋劑是環(huán)氧官能，在水性分散體與固化劑混合并涂在表面上時(shí)，在隨后的室溫固化過(guò)程中形成化學(xué)鍵進(jìn)入涂膜。活性稀釋劑的總量在分散體組分中對(duì)非揮發(fā)性比例產(chǎn)生適當(dāng)?shù)挠绊憽?自分散型固化性環(huán)氧樹(shù)脂的制備：在制備本發(fā)明的自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂中，首先要制備胺-環(huán)氧加成物，用聚氧烷撐胺反應(yīng)物和脂肪族聚環(huán)氧化合物，（通常在惰性氣體如氮?dú)獾娜萜髦校┚徛訜峄旌衔?，如大約從

24、50升溫到200，通常為130，混合物保溫一段時(shí)間，如大約1到5小時(shí)，通常大約2.5小時(shí)，然后將胺-環(huán)氧加成物從反應(yīng)器中倒出。在催化劑如氫氧化鉀，磷酸三苯酯，芐基二甲氨等存在下，用胺-環(huán)氧加成物與多元酚和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合，攪拌下加熱到大約150。然后出現(xiàn)放熱反應(yīng)，冷卻保持反應(yīng)溫度大約在150-160。混合物在160保溫大約一小時(shí)，然后放熱反應(yīng)結(jié)束，接著加熱到190。為了反應(yīng)完全在190保持15分鐘，然后冷卻到160隨后少量水溶性有機(jī)溶劑加入到預(yù)先冷卻并從反應(yīng)器中倒出的自分散型環(huán)氧樹(shù)脂中。自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂水性分散體的制備：本發(fā)明的水性環(huán)氧分散體的制備是通過(guò)將自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂加入反應(yīng)器中，

25、然后在攪拌下將樹(shù)脂加熱到50-100。逐漸將水加入自分散可固化環(huán)氧樹(shù)脂中，溫度允許降到大約50。在該過(guò)程中，形成油包水分散體，然后轉(zhuǎn)變成水包油分散體。轉(zhuǎn)變后可加入附加的水以及C8-C10多元醇單縮水甘油醚活性稀釋劑。= 可通過(guò)物理方法減小水性分散中油相的顆粒大小。水性分散體顆粒尺寸的減小最好通過(guò)沉淀法來(lái)實(shí)現(xiàn)。自分散型水性分散體在長(zhǎng)期貯存如五到六個(gè)月后，具有優(yōu)異的化學(xué)和物理穩(wěn)定性。至于化學(xué)穩(wěn)定性，自分散型水性分散樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量應(yīng)基本保持恒定，如至少在水性分散體制備后一個(gè)月內(nèi)，沒(méi)有分子量增加的趨勢(shì)。至于物理穩(wěn)定性，在水性分散體制備至少一個(gè)月內(nèi)，樹(shù)脂不應(yīng)出現(xiàn)分層，如不應(yīng)有大量可觀察到的水相從分散樹(shù)脂

26、相從分離出來(lái)。 盡管不希望排除不必要的其它組分，但需指出不需要在胺-環(huán)氧加成物中加揮發(fā)性酸或鹽，所以應(yīng)該把它從加成物，及由此制得的自分散型樹(shù)脂，和/或，由自分散型樹(shù)脂制得的涂料組分中除去。此外，固化劑性能的選擇是非常重要的，應(yīng)除去那些將影響自分散型樹(shù)脂或由此制得的涂料組分特性的成分。自分散型可固化環(huán)氧樹(shù)脂水性分散體涂料：本發(fā)明的涂料可通過(guò)水性環(huán)氧分散體與適宜的硬化劑結(jié)合制得。涂料在45分鐘內(nèi)指壓干，并具有優(yōu)異的涂膜性能。本發(fā)明的水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料可能還含有其它在涂料中常用的添加劑，如有機(jī)顏料，無(wú)機(jī)顏料，表面活性劑，增稠劑等。 室溫可固化水性涂料組分的制備是將如上所述的穩(wěn)定的環(huán)氧分散體組分和與環(huán)氧

27、相互作用的固化漆料，如多元胺固化劑，混合而成?；旌衔镏邪被钚詺渑c環(huán)氧基團(tuán)的比例為0.5:1到2:1，最好在0.8:1到1.5:1之間。對(duì)于工業(yè)維護(hù)漆，在室溫下氨基氫必須與環(huán)氧基團(tuán)充分反應(yīng)。適宜的多元胺固化劑是每分子含有大于2個(gè)活性氫原子的水溶性或水分散性成分。這些亞烷基多元胺固化劑的代表性通式為：H2N-T-（NH-T）uNH2式中"T"是含有2至6個(gè)碳原子的亞烷基基，"u"等于或大于零，但小于或等于5。這些亞烷基多元胺包括乙二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，五亞乙基六胺，丙二胺，二亞丁基三胺，六亞甲基二胺等。 可以用于本發(fā)明的其它多元胺固

28、化劑是聚酰胺，它是亞烷基多元胺與脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。有用的固化劑還包括那些在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.08/085861，題目為"用于水性環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑"。這些環(huán)氧樹(shù)脂固化劑是至少含12個(gè)碳原子的亞烷基多元胺與至少含18個(gè)碳原子的芳香族單縮水甘油醚和芳香二醇二縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物，平均低聚度小于3.5，其中，亞烷基多元胺的伯氨當(dāng)量與芳香縮水甘油醚和芳香二醇二縮水甘油醚的環(huán)氧當(dāng)量之比不需小于1，芳香單縮水甘油醚與芳香二醇二縮水甘油醚的環(huán)氧當(dāng)量之比應(yīng)大于2。除了胺固化劑以外，涂料組分中還含有固化促進(jìn)劑。這些固化促進(jìn)劑將減少涂料指壓干時(shí)間。有用的胺固化劑促進(jìn)劑包括叔胺，如，N,N，-二（

29、二甲基-氨基-丙基）脲。其它的固化劑也可用作本發(fā)明的組分，尤其是當(dāng)涂料由熱敏固化組分組成。這樣的固化劑如氨基塑料樹(shù)脂和酚醛塑料樹(shù)脂。適宜的氨基樹(shù)脂是脲和三聚氰胺與甲醛反應(yīng)，在某些情況下再與醇酯化的產(chǎn)物。適宜的氨基塑料樹(shù)脂如甲醇脲，二甲氧基甲醇脲，丁醇醚化聚脲醛樹(shù)脂，六甲氧基甲基三聚氰胺，甲醇醚化聚三聚氰胺脲醛樹(shù)脂和丁醇醚化聚三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。酚醛塑料樹(shù)脂是酚與含有活性甲醇基的醛的反應(yīng)產(chǎn)物。這些成分可以是單體也可以是聚合物，這取決于起始縮合反應(yīng)中酚與醛的摩爾比。其它的環(huán)氧固化劑也是有用的，如催化固化劑：路易斯堿（如叔胺）。路易斯酸（如三氟化硼），陽(yáng)離子固化劑（如芳基重 氮鹽，二芳基碘鹽，a元素的

30、钅翁 鹽，特定的硫），反應(yīng)性固化劑：硫醇，異氰酸酯，羧酸，和酸酐。下面的例子對(duì)本發(fā)明作了進(jìn)一步的說(shuō)明。反應(yīng)物和其它專(zhuān)用成分是常用的，各種改性劑在本發(fā)明上述描述的范圍內(nèi)。實(shí)例：例1A胺-環(huán)氧加成物的制備（零環(huán)氧化合物和過(guò)量50%氫當(dāng)量的胺）。在裝有攪拌，加熱套，氮?dú)鈱?dǎo)管，冷凝器，和溫度計(jì)的250ml反應(yīng)燒瓶中加入74.9克（0.063當(dāng)量）Jffamine M-2070（Texao化學(xué)公司，Houston，Tex.）和11.84克（0.042當(dāng)量）丙氧基化聚環(huán)氧化合物（每摩爾含5摩爾環(huán)氧丙烷）季戊四醇（Henkel公司Ambler，Pa.）。反應(yīng)混合物加熱到125-130保持2小時(shí)，再在140保持2小時(shí)。然后冷卻到70，分析產(chǎn)物的環(huán)氧和胺含量。分析表明不存在環(huán)氧化合物，總的胺值為0.48meq/g。例1B胺-環(huán)氧加成物的制備（零環(huán)氧化合物和過(guò)量75%氫當(dāng)量的胺）。重復(fù)上面例1，除了用87.47克（0.0735當(dāng)量）的Jeffamine M-2070和11.84克（0.042當(dāng)量）的丙氧基化聚環(huán)氧化合物（每摩爾含5摩爾環(huán)氧丙烷）季戊四醇，加熱到125-130保持2小時(shí)，再在140保持1小時(shí)。反應(yīng)產(chǎn)物冷卻到70，進(jìn)行分析。分析表明不存在環(huán)氧化合物，總的胺值為0.42meq/g。例2A自分散型樹(shù)脂的制備在裝有攪拌，加熱套，氮?dú)鈱?dǎo)管，冷凝器，和溫度計(jì)的250ml反應(yīng)燒瓶中加入66.4克（0