用于具有改善的再涂性的船舶維護(hù)與維修涂料的環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂組合物及其在具有改善的再涂性的船舶維護(hù)和修理涂料中的應(yīng)用。以所述組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述環(huán)氧樹脂化組合物包含：a)1-20重量％環(huán)氧化合物I，所述環(huán)氧化合物選自芳族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物或它們的混合物；b)1-20重量％基于氯化聚烯烴的三元共聚物；以及c)1-40重量％固化劑。
【專利說明】用于具有改善的再涂性的船舶維護(hù)與維修涂料的環(huán)氧樹脂 組合物
[0001] MM
[0002] 本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂組合物及其在具有改善的再涂性的船舶維護(hù)和修理涂料中 的應(yīng)用。
[0003] 置量
[0004] 由于環(huán)氧樹脂與金屬的優(yōu)異的粘合性、機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定性，其被認(rèn)為 是用于抗腐蝕涂料成本效益最好的粘結(jié)劑。環(huán)氧底漆通常用各種頂涂層再涂覆，所述頂涂 層包括溶劑性或水性的環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚硅氧烷或其它功能性罩面漆 (finish) 〇
[0005] 環(huán)氧樹脂漆有一段最優(yōu)時(shí)間用于再涂覆，在該段時(shí)間內(nèi)不需要額外的表面處理。 錯(cuò)過"再涂覆窗口"后，底漆在被頂涂前需要打磨，這是昂貴且耗費(fèi)人力的工藝。
[0006] 根據(jù)特定的材料和施涂的條件，在每個(gè)體系中再涂覆窗口會(huì)變化。溫度對(duì)于再涂 覆窗口具有重大影響。在大多數(shù)情況下，7-14天是常規(guī)再涂覆窗口。再涂覆窗口之外的再 涂覆會(huì)導(dǎo)致涂層間弱的粘合性甚至導(dǎo)致油漆失效，這會(huì)引起工業(yè)上顯著的時(shí)間安排問題或 返工從而妨礙生產(chǎn)效率。
[0007] 因此，本領(lǐng)域仍有需求開發(fā)一種具有平衡的再涂覆窗口時(shí)間和抗腐蝕性能的涂 料。
[0008] 概沭
[0009] 本發(fā)明提供一種可固化組合物，以所述可固化組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，其包含： a) 1-20重量％環(huán)氧化合物I，所述環(huán)氧化合物I選自芳族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物或 它們的混合物；b) 1-20重量％基于氯化聚烯烴的三元共聚物；以及c) 1-40重量％固化劑。 其還可進(jìn)一步包括0. 4-10重量％選自無環(huán)脂肪族環(huán)氧化合物的環(huán)氧化合物II。
[0010] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧化合物I是雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、或它們 的混合物。
[0011] 優(yōu)選地，所述基于氯化聚烯烴的三元共聚物含有5-20摩爾％氯乙烯的結(jié)構(gòu)單元、 4-10摩爾％乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元，以及60-90摩爾％乙烯醇的結(jié)構(gòu)單元。
[0012] 任選地，所述基于氯化聚烯烴的三元共聚物含有5-20摩爾％氯乙烯的結(jié)構(gòu)單元、 70-90摩爾％乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元，以及1-10摩爾％馬來酸的結(jié)構(gòu)單元。
[0013] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧化合物II是甘油二縮水甘油醚、平均分子量（Mw)為300-1000 的聚（丙二醇）二縮水甘油醚，或它們的混合物。
[0014] 本發(fā)明還提供一種涂料組合物，以所述涂料組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，其包含： a) 25-45重量％固化的環(huán)氧化合物I，所述環(huán)氧化合物選自芳族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化 合物或它們的混合物；b) 1-20重量％基于氯化聚烯經(jīng)的三元共聚物；以及c) 35-65重量％ 填料。以涂料組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，該涂料組合物還包含〇. 4-25重量％選自無環(huán)脂肪 族環(huán)氧化合物的固化的環(huán)氧化合物II。
[0015] 詳細(xì)描沭
[0016] 在本文中，〃一個(gè)〃、〃一種〃、〃該〃、〃至少一個(gè)（種）〃和〃一個(gè)（種）或多個(gè) (種）〃可以互換使用。術(shù)語"和/或"表示所列舉的項(xiàng)目中的一種、一種或多種或所有的 項(xiàng)目。使用端值表示的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值（例如1至5的范圍包括1、 1. 5、2、2· 75、3、3· 80、4、5 等）。
[0017] 對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，所述可固化組合物包括含有環(huán)氧化合物I和任選的環(huán) 氧化合物Π 的環(huán)氧組合物?；衔锸且环N由兩種或更多種元素的原子或離子以化學(xué)組合 的方式組成的物質(zhì)，而環(huán)氧化合物是一種氧原子直接與二個(gè)相鄰或不相鄰的碳鏈或碳環(huán)體 系的碳原子連接的化合物。所述環(huán)氧化合物I可以是可固化組合物的1-20重量％;例如該 環(huán)氧化合物可以是可固化組合物的3-16重量％或5-15重量％。在一些包含了環(huán)氧化合物 II的實(shí)施方式中，所述環(huán)氧化合物Π 可以是可固化組合物的0. 4-10重量％ ;例如該環(huán)氧 化合物Π 可以是可固化組合物的1-8重量％或4-8重量％。
[0018] 所述環(huán)氧化合物I可選自芳族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物以及它們的組合。
[0019] 所述環(huán)氧化合物II可選自無環(huán)脂肪族環(huán)氧化合物。
[0020] 芳族環(huán)氧化合物的例子包括但不限于：多酚的二縮水甘油醚化合物，所述多酚例 如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、4,4'-二輕基聯(lián)苯、苯酚酚醒（phenol novolac)、甲酚酚 醒（cresol novolac)、三苯酚（三-(4-輕基苯基）甲燒）、1，1，2,2_四（4-輕基苯基）乙 烷、四溴雙酚A、2, 2-二（4-羥基苯基）-1，1，1，3, 3, 3-六氟丙烷、1，6-二羥基萘、以及它們 的組合。
[0021] 脂環(huán)族環(huán)氧化合物的例子包括但不限于：具有至少一個(gè)脂環(huán)的多元醇的多縮水 甘油醚、或包括通過用氧化劑環(huán)氧化包括環(huán)己烯環(huán)或環(huán)戊烯的化合物環(huán)得到的氧化環(huán)己 烯或氧化環(huán)戊烯的化合物。一些具體的例子包括但不限于：氫化的雙酚A二縮水甘油醚； 3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基羧酸酯；3, 4-環(huán)氧基-1-甲基環(huán)己基-3, 4-環(huán) 氧基-1-甲基己烷羧酸酯；6-甲基-3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-6-甲基-3, 4-環(huán)氧基環(huán)己 烷羧酸酯；3, 4-環(huán)氧基-3-甲基環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧基-3-甲基環(huán)己烷羧酸酯；3, 4-環(huán) 氧基-5-甲基環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧基-5-甲基環(huán)己烷羧酸酯；二（3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基甲 基）己二酸酯；亞甲基-二（3, 4-環(huán)氧基環(huán)己烷）；2, 2-二（3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基）丙烷；二 環(huán)戊二烯二環(huán)氧化物；亞乙基-二（3, 4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯）；環(huán)氧基六氫鄰苯二甲酸二 辛酯；環(huán)氧基六氫鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯；以及它們的組合。
[0022] 術(shù)語"無環(huán)脂肪族環(huán)氧化合物"是指具有線形結(jié)構(gòu)（直鏈或支化的）的并在該線 形結(jié)構(gòu)上連接了環(huán)氧化物的烴化合物。除了氫之外，其它元素可與碳鏈結(jié)合；最常見的例子 是氧、氮、硫和氯。所述無環(huán)脂肪族環(huán)氧樹脂可以是單環(huán)氧化合物或含有兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)氧 基的化合物。優(yōu)選地，所述無環(huán)脂肪族環(huán)氧樹脂具有兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)氧基。該無環(huán)脂肪族 環(huán)氧樹脂可包括用二醇類改性的無環(huán)脂肪族環(huán)氧化物。
[0023] 無環(huán)脂肪族環(huán)氧化合物包括三種確定的類型：環(huán)氧化二烯聚合物、環(huán)氧化油及其 衍生物、和聚二醇二環(huán)氧化物。
[0024] 環(huán)氧化的二烯聚合物是含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的聚合物的環(huán)氧化反應(yīng)產(chǎn)物，所述 含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的聚合物可通過將一種或多種烯烴（特別是二烯烴）共聚或與一種 或多種烯基芳烴單體共聚來制備。該共聚物當(dāng)然可以是無規(guī)的、遞變的、嵌段的或它們的 組合，同時(shí)是線形、放射狀的星形。二烯聚合物可以被環(huán)氧化，包括但不限于單獨(dú)丁二烯的 聚合物、丁二烯和苯乙烯的無規(guī)共聚物、丁二烯和（間）丙烯腈的無規(guī)共聚物、丁二烯和苯 乙烯的嵌段共聚物、異戊二烯和苯乙烯的無規(guī)共聚物、異戊二烯和（間）丙烯腈的無規(guī)共聚 物、異戊二烯和苯乙烯的嵌段共聚物、以及丁二烯和異戊二烯的共聚物。在一些情況下，丁 二烯和異戊二烯的共聚物可包括乙烯基化合物如苯乙烯和（間）丙烯腈。
[0025] 環(huán)氧化油及其衍生物是環(huán)氧化的脂肪酸酯。衍生出這些產(chǎn)物的油是天然產(chǎn)生長(zhǎng)鏈 脂肪酸源，且在這些產(chǎn)物的脂肪酸部分在組成上具有顯著的重疊。它們主要是C 18酸：油酸、 亞油酸和亞麻酸。所述醇是伯醇、二醇或三醇。該分類包括相關(guān)的脂肪酸酯。脂肪酸、妥爾 油、環(huán)氧化的9-十八烷酸（Z)-2-乙基己酯（ETP)、環(huán)氧化的酯w/丙二醇（E0DA)、環(huán)氧化的 大豆油（ESBO)、環(huán)氧化的亞麻籽油（ELS0或ELO)。ETP是與2-乙基己醇形成的單酯。EODA 是與丙二醇形成的二酯。ESBO和ELSO是與丙三醇形成的三酯（甘油三酯）。
[0026] 聚二醇二環(huán)氧化物可由通式I表示。優(yōu)選的通式I的化合物包括那些衍生自乙二 醇類和丙二醇類的化合物，特別是衍生自乙二醇和聚乙二醇，平均分子量為100-1500,優(yōu)選 為200-800,具體為600的化合物。在通式I中，m優(yōu)選表示7-30,更優(yōu)選為7-14。
【權(quán)利要求】
1. 一種可固化組合物，以所述可固化組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，其包含： a) 1 -20重量％環(huán)氧化合物I，所述環(huán)氧化合物I選自芳族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合 物或它們的混合物； b) 1-20重量％基于氯化聚烯烴的三元共聚物；以及 c) 1-40重量％固化劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其特征在于，其還包括0. 4-10重量％選自無環(huán) 脂肪族環(huán)氧化合物的環(huán)氧化合物II。
3. 如權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其特征在于，所述環(huán)氧化合物I是雙酚A二縮水 甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚或它們的混合物。
4. 如權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其特征在于，所述基于氯化聚烯烴的三元共聚 物含有5-20摩爾％氯乙烯的結(jié)構(gòu)單元、4-10摩爾％乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元，以及60-90摩 爾％乙烯醇的結(jié)構(gòu)單元。
5. 如權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其特征在于，所述基于氯化聚烯烴的三元共聚 物含有5-20摩爾％氯乙烯的結(jié)構(gòu)單元、70-90摩爾％乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元，以及1-10摩 爾％馬來酸的結(jié)構(gòu)單元。
6. 如權(quán)利要求2所述的可固化組合物，其特征在于，所述環(huán)氧化合物II是甘油二縮水 甘油醚、平均分子量（Mw)為300-1000的聚（丙二醇）二縮水甘油醚，或它們的混合物。
7. -種涂料組合物，以所述涂料組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，其包含： a) 25-45重量％固化的環(huán)氧化合物I，所述環(huán)氧化合物選自芳族環(huán)氧化合物、脂族環(huán)氧 化合物或它們的混合物； b) 1-20重量％基于氯化聚烯烴的三元共聚物；以及 c) 35-65重量％填料。
8. 如權(quán)利要求7所述的涂料組合物，其特征在于，以涂料組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，還 包含0. 4-25重量％選自無環(huán)脂肪族環(huán)氧化合物的固化的環(huán)氧化合物II。
【文檔編號(hào)】C08K3/36GK104411765SQ201280072307
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】宋小梅, 陳紅宇 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司