TWI684609B

TWI684609B - 反應性環氧化合物及其製備方法及包含其之核-殼型環氧樹脂顆粒、水性環氧樹脂組合物及塗料組合物

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Publication number: TWI684609B
Application number: TW107127722A
Authority: TW
Inventors: 劉良興; 林穎瑞; 林永昇; 賴一江; 黃坤源; 汪奕森
Original assignee: 長春人造樹脂廠股份有限公司
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-11
Also published as: CN112625230A; TW201910375A; US10392504B2; JP2019035078A; US20190055397A1; JP6803356B2; CN109400862A; JP6938740B2; JP2020196899A; CN109400862B

Abstract

本發明係關於一種反應性環氧化合物，其具有高水溶性。藉由將每分子具有至少二個環氧基團的環氧樹脂與含有羧基之化合物混合獲得該反應性環氧化合物，其中該含有羧基之化合物係由包含一級胺之聚醚胺與衍生自多元羧酸之酸酐進行反應而獲得。本發明亦關於一種水性環氧樹脂組合物，其係一環氧樹脂被包封於本發明之反應性環氧化合物中，形成核-殼型環氧樹脂顆粒，並分散於溶劑中，該水性環氧樹脂組合物係低揮發性有機化合物(VOC)。

Description

反應性環氧化合物及其製備方法及包含其之核-殼型環氧樹脂顆粒、水性環氧樹脂組合物及塗料組合物

本發明主張美國臨時案專利申請號第US 62/545,808號，申請日為2017年8月15日之優先權，且該優先權案全文揭示內容以參考方式併入本文中。

本發明係關於一種反應性環氧化合物，其亦可作為反應性界面活性劑。該反應性環氧化合物具有高水溶性。本發明亦關於一種水性環氧樹脂組合物，其係一環氧樹脂被包封於該反應性環氧化合物中，形成核-殼型環氧樹脂顆粒，並分散於溶劑中，該水性環氧樹脂組合物係低揮發性有機化合物(VOC)。藉由該反應性環氧化合物之分子設計控制顆粒尺寸，可以製成約0.7 µm之粒度(即粒子尺寸)。當與固化劑(如：水性胺類固化劑)混合並塗覆於基材上時，該水性環氧樹脂組合物及固化劑之粒度(或表面積)對於塗膜之固化反應有很大的影響。該水性環氧樹脂組合物之低揮發性有機化合物(VOC)含量低，且具有良好特性，使所得薄膜具有強大的耐腐蝕性及耐水性。

水性環氧樹脂市場預計將以穩定的速率成長，並且在預測期內將呈現近8%的複合年增長率(Compound Annual Growth Rate， CAGR)。向綠色和環保產品意識提升的轉變，將推動全球水性環氧樹脂市場直至2021年底之增長前景。

第一代水基(water-based)環氧樹脂係使用界面活性劑於均質混合器中以高速攪拌所製備之環氧樹脂乳劑。該環氧樹脂乳劑具有耐水性差、與基材或面漆的黏合性差、機械穩定性低等缺陷，而這些缺陷皆是因為其中存在界面活性劑。美國專利US 2013/0090413A1號揭示一種水溶性環氧樹脂，其係藉由使環氧樹脂(B)與含有羧基化合物(A)反應而得，該羧基化合物(A)係由聚乙二醇單烷基醚(A-1)及酸酐(A-2)反應而得。該水溶性環氧樹脂具有高水溶性並保持環氧樹脂的乳劑穩定性。

儘管前述美國專利US 2013/0090413A1號已揭示一水溶性環氧樹脂，本案發明人發現該水溶性環氧樹脂含有來自聚乙二醇單烷基醚(A-1)及酸酐(A-2)反應而產生的酯鍵衍生物。已知具有酯鍵的化合物易於水解。因此，本發明目的之一係提供一類新的反應性環氧化合物，其不僅起到環氧樹脂的作用，還起到反應性界面活性劑的作用，該反應性環氧化合物於水中具高溶解度，並使所得之固化塗層或固化膜具增進之耐腐蝕性及耐水性。此外，與習知水溶性環氧樹脂相較之下，本發明之反應性環氧化合物具有醯胺鍵，展現優異的穩定性且難以水解。再者，由於所述醯胺鍵與水反應時可形成氫鍵，故本發明之反應性環氧化合物可溶於水中以維持環氧樹脂的乳劑穩定性。這類反應性環氧化合物可由通式(I)表示如下：

(I) 其中，Y表示脂肪族、環脂肪族、或芳香族基團；X₁ 表示

，其中R₄ 係一有機連接基團；X₂ 表示

；其中R₁ 係一有機連接基團(通常係包含取代或未取代烴基之飽和或不飽和烴基)；R₂ 係縮水甘油醚基團或其他有機連接基團；X₃ 表示R₃ -(CO)_z -；其中R₃ 係氫或一有機連接基團，其可包含酯、醚、胺、環氧基或其他鍵合類型；n表示重覆單元的數目，且其係1至20間之整數；x表示重覆單元的數目，且其係0至40間之整數；y表示重覆單元的數目，且其係0至40間之整數；及z表示重覆單元的數目，且其係0至10間之整數。

根據本發明的一個實施態樣，本發明之反應性環氧化合物及一環氧樹脂混合在一起後，形成一種核-殼型環氧樹脂顆粒，其中該環氧樹脂係被包封於該反應性環氧化合物之中。

本發明另一目的係提供一種水性環氧樹脂組合物，其係包含該核-殼型環氧樹脂顆粒，並將其分散於一溶劑中。

本發明另一目的係提供一種塗料組合物，其係包含該水性環氧樹脂組合物，並將其與一固化劑及其他添加劑混合，塗覆並乾燥，以形成具有增強耐腐蝕性及改善耐水性的固化塗膜。

本發明另一目的係提供一種於汽車及船舶應用之環氧塗層，其可作為底漆以防止腐蝕，並可確保於汽車、卡車、拖拉機及其他陸上車輛及於小艇、船舶及其他水上船隻上塗漆的附著。

本發明另一目的係提供一種鋼材耐腐蝕塗層，其可應用於石油及天然氣工業中使用的鋼管及配件、輸水管道及其他普遍存在腐蝕狀況的管道。

本發明另一目的係提供一種金屬容器塗層及罐頭塗層，特別係有些金屬容器及罐頭用於包裝酸性食品的情況下。

本發明另一目的係提供一種應用於地板的塗層，特別係應用於工業方面的地板，本發明之環氧塗層可作為工廠、倉庫、車庫及需要地板保護的其他工業場所之地板塗層。

本發明之該些及其他目的通過結合以下詳細描述藉以瞭解。

該反應性環氧化合物如前述通式(I)所示。本發明所述R₁ 之「有機連接基團」係指含有碳原子的官能基團，較佳係包含取代及未取代烴基之飽和或不飽和烴基。R₁ 舉例如下：

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；其中每個R係獨立地選自由氫(H)、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、具有3-10個碳原子的環狀烷基、苯基、及苯氧基所組成之群組。於某些實例中，R係獨立地為H或C1-C10烷基。

本發明所述R₂ 之「有機連接基團」係指含有環氧基的任何官能基團。R₂ 舉例如下：

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。

本發明所述R₃ 之「有機連接基團」係指含有酯、醚、胺、環氧基的任何官能基團。R₃ 舉例如下：

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；其中m表示重覆單元的數目，且其係1至20間之整數，p表示重覆單元的數目，且其係22至76間之整數，q表示重覆單元的數目，且其係1至20間之整數。

本發明所述R₄ 之「有機連接基團」係指烷基醚基團或烷基。本發明所述之「EO」係指環氧乙烷基團，「PO」係指環氧丙烷基團。

合適的反應性環氧化合物如通式(I)，可具有下列化合物S1-S5之結構：

S1、

S2、

S3、

S4、

S5。

如上式所示之本發明反應性環氧化合物的重要特徵之一係該化合物具有醯胺鍵，其展現優異的穩定性且難以水解。再者，由於所述醯胺鍵與水反應時可形成氫鍵，故本發明之反應性環氧化合物可溶於水中以維持環氧樹脂的乳劑穩定性。

本發明反應性環氧化合物的應用之一係作為界面活性劑，其係與一環氧樹脂混合以形成核-殼型環氧樹脂顆粒，其中該環氧樹脂係被包封於該反應性環氧化合物之中。該環氧樹脂可以係任何已知的環氧樹脂，例如：BPA環氧樹脂(由環氧氯丙烷或β-甲基環氧氯丙烷及雙酚A、雙酚F或雙酚碸所獲得之環氧樹脂)；多元醇之聚縮水甘油醚(如：苯酚酚醛聚縮水甘油醚樹脂及甲酚酚醛聚縮水甘油醚樹脂)；環氧烷烴加成物(如:雙酚A、聚丙二醇、1,6-己二醇、三烴基甲基丙烷及甘油)之聚縮水甘油醚；多元羧酸(如：己二酸、鄰苯二甲酸及二體酸)之聚縮水甘油醚；及聚縮水甘油胺。

關於該核-殼型環氧樹脂顆粒中之該反應性環氧化合物及該環氧樹脂之混合比例，前者比例較佳係於10至50質量份範圍內，後者比例較佳係90至50質量份範圍內。關於該核-殼型環氧樹脂顆粒之粒子尺寸，係將其分散於溶劑中測定(如本發明水性環氧樹脂組合物的型態)，其具有粒子尺寸分布D₅₀ 小於約0.7µm (即50%的顆粒係小於該D₅₀ 值)。該核(環氧樹脂)-殼(反應性環氧化合物)型環氧樹脂顆粒具有如此小的粒度不僅於溶劑中展現出優異的分散性，還具有提高表面積，以進一步與固化劑反應。此外，由於該殼體(反應性環氧化合物)含有環氧基團，因此表現出與其他環氧基團的親和性。

本發明提供一種水性環氧樹脂組合物，其包含如前所述之核-殼型環氧樹脂顆粒分散於溶劑中。該溶劑可以係水或水和水溶性溶劑的混合物。該水溶性溶劑可以係對該些組分無活性的任何溶劑。具體實例包括：酯、醇、甘醇二甲醚、丙二醇單甲醚、及丙二醇單叔丁基醚、及酮。該水性環氧樹脂組合物之固體含量係以如下式「A」定義：固體含量(%) = (核-殼型環氧樹脂顆粒之重量)/(水性環氧樹脂組合物之總重量) x 100% -式(A) 上式中之水性環氧樹脂組合物之總重量包含該核-殼型環氧樹脂顆粒及該溶劑。以如下表4中產物編號S6為例，計算其總固體含量為實例，反應性環氧化合物(S1)重量為50g，環氧樹脂(BE501)重量為200g。該溶劑包含丙二醇單甲醚重量為20.83g加上純水重量為200g。將該些值應用於式A後得出下式：固體含量(%) = (200+50)/ (200+50+20.83+200) x 100% = 53.10% 當產物S6之總溶劑重量為220.83g (20.83g丙二醇單甲醚+200g純水)，該核-殼型環氧樹脂顆粒重量為250g (50g反應性環氧化合物(S1)+ 200g環氧樹脂(BE501))，以S6為實例之固體含量係53.10%。然而，產物S6之固體含量53.10%僅係一示例，並非係用以限制本發明固體含量百分比。本發明水性環氧樹脂組合物之固體含量(%)較佳係10%至99%，例如：10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%；更佳係20%至80%，例如：20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。

該水性環氧樹脂組合物與固化劑及任何添加劑(如：染料、著色劑、消泡劑等)混合以得到一塗料組合物，可塗覆於基材上形成塗層。鹼性固化劑例如包括：脂肪族多胺、環脂肪族多胺、曼尼希鹼(Mannich base)、胺-環氧加成產物、聚醯胺多胺、及液體芳香族多胺。固化劑之實例為JOINTMINE #4160及EPIKURE固化劑8530-W-75(HEXION公司)。該塗料組合物可藉由噴塗、刷塗、簾塗、氣刀塗佈及其他形成塗層的技術塗覆於基材上。乾燥後，得到固化的塗膜具有優異耐腐蝕性及耐水性。

本發明亦揭示一種製備本發明反應性環氧化合物之方法，其包括將每分子具有至少二個環氧基團的環氧樹脂與含有羧基之化合物(C)混合，該含有羧基之化合物(C)係由包含一級胺之聚醚胺(C-1)與衍生自多元羧酸之酸酐(C-2)反應獲得。需注意的是，上述反應沒有特定順序，即該酸酐(C-2)可先與該環氧樹脂反應，接著進一步與該聚醚胺(C-1)反應。

用於製備本發明反應性環氧化合物的環氧樹脂可以係任何已知的環氧樹脂或含有如上定義之R₁ 及R₂ 基團的環氧樹脂，例如但不限於：由環氧氯丙烷或β-甲基環氧氯丙烷及雙酚A、雙酚F或雙酚碸所獲得之環氧樹脂；多元醇之聚縮水甘油醚(如：苯酚酚醛聚縮水甘油醚樹脂及甲酚酚醛聚縮水甘油醚樹脂)；環氧烷烴加成物(如:雙酚A、聚丙二醇、1,6-己二醇、三烴基甲基丙烷及甘油)之聚縮水甘油醚；多元羧酸(如：己二酸、鄰苯二甲酸及二體酸)之聚縮水甘油醚；及聚縮水甘油胺。

聚醚胺包括選自由聚(環氧烷)單胺、二胺及三胺所組成之群組之至少一種。示例性聚醚胺包括：聚(環氧乙烷)、聚(環氧丙烷)、及聚(四氫呋喃)之單胺、二胺及三胺。可用於本發明之聚(環氧丙烷)單胺、二胺及三胺可以由市售商標名為Jeffamine®取得。說明性實例包括但不限於：聚(乙二醇-嵌段-丙二醇)(2-胺基-2-甲基)甲基醚(可由市售Jeffamine® M-600、Jeffamine® M-1000、Jeffamine® M-2005、及Jeffamine® M-2070取得)、聚(乙二醇-嵌段-丙二醇)雙(2-胺基-2甲基)醚(可由Jeffamine® ED600、ED900、及ED 2001取得)、三(2-胺基-2甲基乙基)三烴甲基丙烷醚(可由Jeffamine® T-403取得)、三(2-胺基-聚(環氧丙烷))甘油醚(可由市售Jeffamine® T-5000取得)、雙(3-胺丙)聚丙二醇醚(可由市售Jeffamine® D230、D400、D2000、及D4000取得)、及其任意組合之至少一種。聚(環氧乙烷)單胺、二胺及三胺包括但不限於：三甘醇二胺(可由Jeffamine® XTJ 504取得)、雙(3-胺丙)二甘醇醚(可由Ancamine® 1922A取得)、二(2-胺丙基化)二甘醇(亦稱為雙(2-胺基-2甲基乙基)二甘醇醚，可由Jeffamine® XTJ-511取得)、聚(環氧乙烷)甲基(3-胺丙)醚、聚(乙二醇)二胺(可由Jeffamine® XTJ-512取得)、聚(環氧乙烷)雙(3-胺基-丙基)醚、及其任意組合之至少一種。聚(四氫呋喃)單胺、二胺及三胺包括但不限於：雙(3-胺丙)聚四氫呋喃(分子量Mn 350)、雙(3-胺丙)聚四氫呋喃(分子量Mn 750)、聚(環氧丙烷-嵌段-四氫呋喃)雙(2-胺基-2甲基乙基)醚(可由Jeffamine® XTJ-533及XTJ-536取得)、及其任意組合之至少一種。較佳之單胺係Jeffamine® M-2070，其係單胺經封端嵌段環氧丙烷及環氧乙烷之共聚物，具有分子量Mn=2000。該些胺與衍生自多元羧酸的酸酐(C-2)混合。該酸酐每分子具有二、三、四或六個官能基團。具有二個官能基團之酸酐係選自由鄰苯二甲酸酐(phthalic acid anhydride)、甘油三苯甲酸酯(glycerol tris-mellitate)、順丁烯二酸酐(maleic anhydride)、四氫鄰苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic acid anhydride)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyltetrahydrophthalic acid anhydride)、內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐(endomethylenetetrahydrophthalic acid anhydride)、甲基內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methylendometylenetetrahydrophthalic acid anhydride)、甲基丁烯基四氫鄰苯二甲酸酐(methylbutenyltetrahydrophthalic acid anhydride)、十二烯基丁二酸酐(dodecenylsuccinic acid anhydride)、六氫鄰苯二甲酸酐(hexahydrophthalic acid anhydride)、甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalic acid anhydride)、丁二酸酐(succinic acid anhydride)、甲基環己烯-二羧酸酐(methylcyclohexene-dicarboxylic acid anhydride)、氯橋酸酐(chlorendic acid anhydride)、四溴鄰苯二甲酸酐(tetrabromophthalic acid anhydride)、聚壬二酸酐(polyazelaic acid anhydride)、反丁烯二酸酐(fumaric acid anhydride) 亞甲基丁二酸酐(itaconic acid anhydride)、丙烯酸酐(acrylic acid anhydride)、及甲基丙烯酸酐(methacrylic acid anhydride)所組成之群組之至少一種。具有三個官能基之酸酐包括偏苯三酸酐(trimellitic acid anhydride)。具有至少四個官能基之酸酐係選自由焦蜜石酸酐(pyromellitic acid anhydride)、二苯基酮-四羧酸酐(benzophenone-tetracarboxylic acid anhydride)、乙二醇雙偏苯三酸酐(ethylene glycol bis-trimellitate acid anhydride)所組成之群組之至少一種。具有至少六個官能基之酸酐包括烷基苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(alkylstyrene-maleic anhydride copolymers)。

以下將進一步以實施例描述本發明，然而，應理解這些實施例僅用於說明目的，而非用以限制本發明之範圍。

實施例

實施例1-合成該反應性環氧化合物(S1)

將9.6g偏苯三酸酐(TMA)與200g聚醚胺(購自HUNTSMAN公司，商品名Jeffamine® M-2070)混合，在120°C下與作為催化劑的0.04g三苯基膦(triphenylphosphine，TPP)反應。將18.8g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.05g TPP進一步加入至反應中，在140°C下反應。最終產物具有如上所述之S1結構，酸價為0.77。

實施例2-合成該反應性環氧化合物(S2)

將24g偏苯三酸酐(TMA)與250g聚醚胺(購自HUNTSMAN公司，商品名Jeffamine® M-2070)混合，在120°C下與作為催化劑的0.05g三苯基膦(TPP)反應。將94g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.07g TPP進一步加入至反應中，在140°C下反應。最終產物具有如上所述之S2結構，酸價為0.68。

實施例3-合成該反應性環氧化合物(S3)

將9.6g偏苯三酸酐(TMA)與93.8g PEG1500-BE188在120°C下與作為催化劑的0.02g三苯基膦(TPP)反應。將100g聚醚胺(購自HUNTSMAN公司，商品名Jeffamine® M-2070)進一步加入至反應中，在120°C下與作為催化劑的0.04g三苯基膦(TPP)反應。最後，將18.8g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.04g TPP進一步加入至反應中，在140°C下反應。最終產物具有如上所述之S3結構，酸價為0.94。

實施例4-合成該反應性環氧化合物(S4)

將9.6g偏苯三酸酐(TMA)與167.5g PEG3350在150°C下與作為催化劑的0.035g三苯基膦(TPP)反應。將100g聚醚胺(購自HUNTSMAN公司，商品名Jeffamine® M-2070)進一步加入至反應中，在120°C下與作為催化劑的0.055g三苯基膦(TPP)反應。最後，將18.8g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.06g TPP進一步加入至反應中，在150°C下反應。最終產物具有如上所述之S4結構，酸價為0.55。

實施例5-合成該反應性環氧化合物(S5)

將7.7g六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)與100g聚醚胺(購自HUNTSMAN公司，商品名Jeffamine® M-2070)混合，在120°C下與作為催化劑的0.02g三苯基膦(TPP)反應。將18.8g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.03g TPP進一步加入至反應中，在120°C下反應。最終產物具有如上所述之S5結構，酸價為0.82。

比較例1-合成比較的環氧化合物

將19.2g偏苯三酸酐(TMA)與37.6g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)混合，在110°C下與作為催化劑的0.02g三苯基膦(TPP)反應。將37.6g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.03g TPP進一步加入至反應中，在110°C下反應。最後，將37.6g雙酚-A環氧樹脂(購自CCP公司，商品名BE188)及0.04g TPP進一步加入至反應中，在110°C下反應。最終產物具有如下C1結構，酸價為0.98。

C1。

實施例6-使用S1製備水性環氧樹脂組合物S6

將50g如前述合成之反應性環氧化合物S1與200g雙酚-A環氧樹脂混合(購自CCP公司，商品名BE501)以形成核(環氧樹脂BE501)-殼(反應性環氧化合物S1)環氧樹脂顆粒，並將該顆粒進一步分散於水基(water-based)溶劑(200g水與20.83g丙二醇單甲醚混合)中，以形成水性環氧樹脂組合物S6。量測該水性環氧樹脂組合物中之該核-殼型環氧樹脂顆粒之粒子尺寸，結果如下表1所示。表1顯示粒子尺寸D₅₀ 係小於約0.4µm。表1

實施例7-使用S2製備水性環氧樹脂組合物S7

反應步驟如同實施例6，差異僅在於使用反應性環氧樹脂S2而非反應性環氧樹脂S1。

實施例8-使用S3製備水性環氧樹脂組合物S8

反應步驟如同實施例6，差異僅在於使用反應性環氧樹脂S3而非反應性環氧樹脂S1。量測該水性環氧樹脂組合物中之該核-殼型環氧樹脂顆粒之粒子尺寸，結果如下表2所示。表2顯示粒子尺寸D₅₀ 係小於約0.7µm。表2

實施例9-使用S4製備水性環氧樹脂組合物S9

反應步驟如同實施例6，差異僅在於使用反應性環氧樹脂S4而非反應性環氧樹脂S1。

實施例10-使用S5製備水性環氧樹脂組合物S10

反應步驟如同實施例6，差異僅在於使用反應性環氧樹脂S5而非反應性環氧樹脂S1。

比較例2-使用C1製備水性環氧樹脂組合物C2

反應步驟如同實施例6，差異僅在於使用反應性環氧樹脂C1而非反應性環氧樹脂S1。

測試例1-S6至S10及C2之水性試驗

水性試驗是用以觀察含有該核(環氧樹脂BE501)-殼(反應性環氧化合物S1)環氧樹脂顆粒之水性環氧樹脂組合物是否能均勻地溶解於水中，而不會有分層現象。從表4之水性試驗結果可觀察到，實施例6至10中的每一個皆為「可」，惟比較例2係失敗。

測試例2-分別包含S6至S10及C2之塗料組合物黏著力試驗

黏著力試驗係對於分別包含水性環氧樹脂組合物S6至S10及C2之塗料組合物進行測試。黏著力試驗係根據ASTM-D3359，該試驗方法為：在基材上薄膜每個方向上切割具有6個或11個切口的格子圖案，並將感壓性膠帶施加於前述格子上後，再將前述感壓性膠帶除去，接著藉由比較，進行黏著力評估。試驗結果可分為6級，即5B(切口邊緣呈完全光滑；沒有任何格子的方形呈分離)；4B(於交叉點處有少量的塗層分離；受影響區域少於5%)；3B(沿著切口邊緣及交叉點有少量的塗層分離；受影響區域為格子之5至15%)；2B(沿著邊緣及方形的一部分有塗層剝離；受影響區域為格子之15至35%)；1B(沿著切口邊緣有塗層呈大型帶狀剝離、整個方形已脫落；受影響區域為格子之35至65%)；及0B(剝離及脫離程度較1級更差)。根據ASTM進行試驗時，實施例6至10中每一個其切口邊緣皆為完全光滑，沒有任何格子之方形脫落分離。而比較例1因未通過水性試驗，故未對其進行黏著力試驗。

以下實施例1至10及比較例1及2以表格形式列於表3及表4中。表3

表4

註1：表3中所述之BE188具有以下結構：

BE188。註2：表4中所述之BE501具有以下結構：

BE501。註3：表3中所述之聚醚胺Jeffamine® M-2070具有以下結構：

Jeffamine® M-2070。註4：酸價(Acid value，AV)係中和1克化學物質所需氫氧化鉀(KOH)質量(以毫克計量)。酸價計算：酸價(AV)(mg KOH/g) = 56.1*N*A/M。註5：表3中所述之聚乙二醇1500 (PEG1500)之分子量約為1500 Da。註6：表3中所述之聚乙二醇3350 (PEG3350)之分子量約為3350 Da。

綜上所述，本發明提供一類新的反應性環氧化合物，其不僅起到環氧樹脂的作用，還起到反應性界面活性劑的作用，該反應性環氧化合物於水中具高溶解度，並改善所得固化塗層或固化膜之耐腐蝕性及耐水性。此外，本發明之反應性環氧化合物具有醯胺鍵，展現優異的穩定性且難以水解。除此之外，由於所述醯胺鍵與水反應時可形成氫鍵，故本發明之反應性環氧化合物可溶於水中，以維持環氧樹脂的乳劑穩定性。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅惟本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

無。

無。

Claims

一種反應性環氧化合物，其係由下列結構式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及(S5)所組成之群組之其一所表示：
如申請專利範圍第1項所述之反應性環氧化合物，其具有結構式(S1)：
如申請專利範圍第1項所述之反應性環氧化合物，其具有結構式(S2)：
如申請專利範圍第1項所述之反應性環氧化合物，其具有結構式(S3)：
如申請專利範圍第1項所述之反應性環氧化合物，其具有結構式(S4)：
如申請專利範圍第1項所述之反應性環氧化合物，其具有結構式(S5)：
一種核-殼型環氧樹脂顆粒，其包含：一環氧樹脂被包封於一反應性環氧化合物之中，其中該反應性環氧化合物，其係由下列通式(I)表示：
其中，Y表示脂肪族、環脂肪族、或芳香族基團；X₁表示
，其中R₄係一有機連接基團，該有機連接基團係烷基醚基團或烷基； X₂表示
；其中R₁係一有機連接基團，該有機連接基團係包含取代及未取代烴基之飽和或不飽和烴基；R₂係縮水甘油醚基團或
或
或
或
X₃表示R ₃-(CO)_z-；其中R₃係氫或一有機連接基團，該有機連接基團係含有酯、醚、胺、或環氧基的任何官能基團；n表示重覆單元的數目，且其係1至20間之整數；x表示重覆單元的數目，且其係0至40間之整數；y表示重覆單元的數目，且其係0至40間之整數；及z表示重覆單元的數目，且其係0至10間之整數。
一種水性環氧樹脂組合物，其包含如申請專利範圍第7項所述之核-殼型環氧樹脂顆粒分散於一溶劑中。
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該核-殼型環氧樹脂顆粒具有粒子尺寸分布D₅₀小於0.7μm。
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該反應性環氧化合物為結構式(S1)：
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該反應性環氧化合為結構式(S2)：
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該反應性環氧化合物為結構式(S3)：
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該反應性環氧化合物為結構式(S4)：
如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物，其中，該反應性環氧化合物為結構式(S5)：
一種塗料組合物，包含如申請專利範圍第8項所述之水性環氧樹脂組合物。