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      高含固量環(huán)氧樹脂涂料的制作方法_4

      文檔序號:9475728閱讀:來源:國知局
      方法,測量德耳塔(A)a、AL(白化)、Ab(黃化)和AE(顏色變化)。
      [0078] 舉例來說,白化測量可W通過分光比色法進行且根據(jù)W下標度進行評估:
      [0081] 一般來說,舉例來說,本發(fā)明的固化涂層產物的白化特性有利地W 0到100 (0為黑 色且100為白色)的C.I.E.實驗室系統(tǒng)的數(shù)值標度表示。通常,白化通過AE值給出,其 表示對于暴露之前與之后的涂料獲得的值之間的差異。AE值> 2已經為不佳性能的指示。 0是可W實現(xiàn)的最佳性能。0. 1 >AE《2的值為涂料的可接受白化值。
      [0082] 在另一實施例中,本發(fā)明的固化涂層產物有利地不具有起泡傾向。固化涂層產物 的起泡特性可W使用ASTMD714或ISO4628-2中描述的視覺標度測量和評估。
      [0083] 一般來說,舉例來說,本發(fā)明的固化涂層產物的起泡特性有利地評級為小于F8 (F =氣泡密度很小且8為氣泡的最小可見尺寸)。在本發(fā)明中,F(xiàn)8 W上的任何值為不可接受 的。
      [0084] 另外,本發(fā)明的固化涂層產物可W有利地展現(xiàn)強防潮性和耐腐蝕性特性。一般來 說涂料耐腐蝕性和防水性可W是涂布板在不起泡和生誘的情況下必須通過特定測試的小 時數(shù)。
      [00化]舉例來說,防潮性可W通過水冷凝(克利夫蘭柜(ClevelandC油inet))測試來 測量和測定,所述方法描述于ASTMD2247-99或異6270-1中。在一個實施例中,涂料的防 水性可W通過涂布板通過的小時數(shù)測量和測定。涂布板通過防潮性測試的時段越長;涂布 板越防潮。通過W上方法測量的防潮性應有利地盡可能長。舉例來說,在一個實施例中,所 述時段可W大于約500小時,在另一實施例中,大于約1,000小時,在另一實施例中,大于約 1,500小時,且在另一實施例中,大于10, 000小時。
      [0086] 涂料的耐腐蝕性可W例如使用如ASTMB117或ISO9227中所述的中性鹽霧測試 測量。在一個實施例中,涂料的耐腐蝕性可W通過涂布板通過的小時數(shù)測量和測定。涂布 板通過耐腐蝕性測試的時段越長;涂布板越耐腐蝕。通過W上方法測量的耐腐蝕性應有利 地盡可能長。舉例來說,在一個實施例中,所述時段可W大于約500小時,在另一實施例中, 大于約1,000小時,在另一實施例中,大于約1,500小時,且在另一實施例中,大于10,000 小時。
      [0087] 根據(jù)ASTM D-1654或異4628-3中描述的方法評估增加的防誘性。一般來說,舉 例來說,已涂布有本發(fā)明的涂料的涂布襯底上的生誘水平有利地被評定為如下表中所示的 Ri2(ISO標度,或ASTM標度的7),其顯示ISO評級系統(tǒng)和ASTM生誘標度之間的近似相關 性:
      [0088]
      [0089] 在本發(fā)明中,化2 W上的任何值為不可接受的。
      [0090] 盡管不欲限于任何特定理論或假定,人們相信本發(fā)明的固化涂料的改進的性能是 部分由于用于本發(fā)明可固化組合物中的CHDM環(huán)氧樹脂與W相同名稱已知的其它可商購的 環(huán)氧樹脂產品之間組成差異。確切地說,人們相信本發(fā)明的固化涂料的改進的性能也部分 由于用于本發(fā)明可固化組合物中的CHDM環(huán)氧樹脂中的低Cl含量;和本發(fā)明可固化組合物 中的較高平均環(huán)氧官能團(較低單縮水甘油酸和較高多官能寡聚物)。因此,由本發(fā)明可固 化組合物制備的固化涂層在交聯(lián)聚合物網絡中展現(xiàn)較少缺損。
      [0091] 同樣,不欲限于任何特定理論或假定,人們相信存在于用于可固化組合物中的 CHDM環(huán)氧樹脂中的物質和此類物質的分布(例如Cl含量)隨用于產生CHDM環(huán)氧樹脂的方 法變化。前述形式的CHDM環(huán)氧樹脂通過在第一步中使用路易斯酸催化的途徑制得,所述第 一步促進脂肪醇(CHDM)與表氯醇的偶合,并且導致表氯醇寡聚到醇上,其最后在最終產物 中產生高Cl含量。在本發(fā)明中定義的CHDM環(huán)氧樹脂可W通過使用促進脂肪醇(CHDM)與 表氯醇的偶合的堿的途徑制得。堿促進的偶合方法產生具有低Cl含量的產物。
      [0092] 本發(fā)明的可固化組合物可W用W制造可W用于各種涂料應用中的經固化熱固性 產物。舉例來說,可固化組合物可W用于用于船舶和養(yǎng)護涂料應用中的涂料應用中??晒?化涂料組合物和固化涂層也可W用于槽內襯應用中。
      [0093] 連例
      [0094]W下實例和比較實例進一步詳細說明本發(fā)明,但不解釋為限制其范圍。
      [0095] 用于W下實例中的各種術語和名稱在本文中解釋如下:
      [0096] "CHDMDGE"表示1,4-環(huán)己燒二甲醇二縮水甘油酸。
      [0097] "CHDM"表示1,4-環(huán)己燒二甲醇。
      [0098] "EEW"表示環(huán)氧當量。
      [0099]Ou化aOireLC5512為可商購自陶氏化學公司(TheDowQiemicalCompany)的胺 固化劑。
      [0100] ErisysGE22 為可商購自CVC專業(yè)熱固物公司(CVCSpecialtyThermosets)的 C皿M環(huán)氧樹脂。 陽1〇1]BentoneSD2為可商購自海名斯巧Iementis)的有機改性粘±。 陽102]Ti-PureR706為可商購自杜邦值uPont)的二氧化鐵。 陽103] Imsil1240為可商購自尤尼明公司化niminCo巧oration)的二氧化娃填充劑。 陽104] CimbarUF為可商購自興霸性能礦物質公司(CimbarPerformanceMinerals)的 硫酸領礦物質 陽1化]D.E.R. 337為具有240的邸胖且可商購自陶氏化學公司的環(huán)氧樹脂。 陽106] "PVC"表示顏料容積濃度且所述濃度W%給出。
      [0107] AralditeDY-C為可商購自亨茨曼(Huntsman)的CHDM環(huán)氧樹脂。
      [0108] Polypox Rll為可商購自陶氏化學公司的CHDM環(huán)氧樹脂。
      [0109] CHDM環(huán)氧樹脂為可購自陶氏化學公司的環(huán)氧樹脂。
      [0110] CHDMDGE為可購自陶氏化學公司的環(huán)氧樹脂。 陽111]化E. N.438為可商購自陶氏化學公司的酪醒清漆樹脂。
      [0112] GNS GS-530為可商購自GNS技術公司(GNS Technologies)的硬化劑。
      [0113] 二甲苯為可商購自飛世爾科技公司(FisherScientific)的溶劑。
      [0114] 連例1巧比巧連例A
      [0115] 在運些實例中,評估基于具有低Cl濃度的CHDM環(huán)氧樹脂(實例1)和具有高Cl 濃度的CHDM環(huán)氧樹脂(比較實例A)的配制物的干燥速度。通過W1:1環(huán)氧化物:NH化學 計量比混合固化劑(Ou化a化reLC5512)與指定的著色環(huán)氧樹脂制備涂料配制物。如通過 中子活化測量,用于比較實例A中的化isysGE22含有5. 52重量%Cl,而用于實例1中的 本發(fā)明的CHDM環(huán)氧樹脂含有<0. 1 %Cl。著色CHDM環(huán)氧樹脂為由50. 94重量%CHDM環(huán)氧 樹脂(或化1373 66 22)、0.76重量%86111〇116 502、14重量%1'1斗11'6 1?706、26.7重量% Imsil1240和7. 6重量%CimbarUF組成的配制物。
      [0116]隨后將涂層W76ym的濕膜厚度引到玻璃襯底上且在BYK干燥時間記錄器上評估 干燥。通過拖動針通過涂層而根據(jù)ASTMD5895-03中描述的程序使用BYK干燥時間記錄器 來測量指觸干燥(set-to-touch)、無粘性和完全干燥時間。表1展現(xiàn)含有低氯含量的本發(fā) 明的CHDM環(huán)氧樹脂比含有高氯含量的樹脂較快干燥。表1中的測量在環(huán)境條件下,如在約 23°C的溫度和約63%的相對濕度下進行。 陽117] ^
      陽11W連例2巧比巧連例B-D-防潮忡
      [0120]將D.E.R. 337 (65重量% )和CHDM環(huán)氧樹脂(35重量% )的滲合物配制成22PVC紅色底漆配制物。比較實例B采用具有根據(jù)中子活化的5. 52重量%的總Cl含量的化isys GE22 ;比較實例C采用具有如根據(jù)中子活化測量的4. 0重量%的總Cl含量的Araldite DY-C;比較實例D采用具有4. 2重量%的總Cl含量的化IypoxRll;且實例2采用具有根 據(jù)中子活化的<0. 1重量%的總Cl含量的CHDM環(huán)氧樹脂。采用的固化劑為0. 8:1的胺NH 比環(huán)氧化物化學計量比下的Ou化a化reLC5512。 陽121] 將涂料涂覆到板襯底W獲得100微米的干膜厚度。在環(huán)境溫度下干燥涂布板1周 之后,對涂料劃線且放置于濕度箱中。隨時間推移監(jiān)測涂布板樣品。衍生自含有高含量的Cl的CHDM環(huán)氧樹脂的涂料白化,而衍生自具有低Cl的CHDM環(huán)氧樹脂的本發(fā)明的涂料(實 例2)并不如此。從涂布板在濕度箱中經歷1,000小時之后的圖1的圖片中示出的所述板 的視覺觀測說明白化的此差異;且白化測量的結果描述于表2中。在測試之前評估參考板 (無白化或顏色偏差),且測量是關于白板。 陽1。]Ml
      [0124] 一般來說,關于加速測試(如卵V測試或濕度箱)之后的顏色變化的要求,經歷多 達1或2單位的AE或AL變化的涂布板上的涂料可W是顯著變化。 陽1巧]連例3巧比巧連例E-G-耐腐蝕忡 陽1%] 將化E.R. 331 (65重量% )和CHDM環(huán)氧樹脂(35重量% )的滲合物配制成 22PVC(顏料容積濃度)紅色底漆配制物。比較實例E采用具有根據(jù)中子活化的4.O重量% 的總Cl含量的化isysGE22;比較實例F采用具有根據(jù)中子活化的5. 52重量%的總Cl含 量的AralditeDY-C;比較實例G采用具有4. 2重量%的總Cl含量的化IypoxRll;且實例 3采用具有根據(jù)中子活化的<0. 1重量%的總Cl含量的CHDM環(huán)氧樹脂。固化劑為0. 8:1的 胺NH比環(huán)氧化物化學計量比下的Ou化a化reLC5512。
      [0127]將涂料涂覆到板襯底W獲得100微米的干膜厚度。在環(huán)境溫度下干燥涂布板1周 之后,對涂料劃線且放置于鹽霧腔室中。隨時間推移監(jiān)測涂布板樣品。衍生自含有高含量 的Cl的CHDM環(huán)氧樹脂的涂
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