环氧树脂组合物制造技术

一种新颖环氧树脂组合物，其能够形成具有高体积固体含量的涂料组合物；一种包含此类新颖环氧树脂组合物的涂料组合物，其能够提供具有平衡特性的所得涂料膜，包括良好灵活性、良好耐化学性、短干硬时间、所需硬度以及良好抗腐蚀性能；以及制备所述组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种环氧树脂组合物。本专利技术还涉及一种包含所述环氧树脂组合物的 可固化涂料组合物。
技术介绍
环氧树脂广泛用于如抗腐蚀涂层的涂布应用。目前，广泛使用的基于环氧化物的 抗腐蚀涂料基于常规双酚A环氧树脂和聚酰胺固化剂，其可以提供足以符合工业要求的具 有灵活性和耐化学性的涂料膜。然而，此类涂料通常会缓慢固化或甚至不可以在例如低于5 摄氏度（°C)的低温下固化。将催化剂添加到这些涂料中仅可以将固化温度降低到约0°C。 这一固化温度限制可能导致产生延迟和/或涂料膜缺陷，如开裂或从基板分离，当涂料组 合物在低温条件下涂覆时尤其如此。 酚醛胺固化剂能够使环氧树脂在低温下固化，并且提供与聚酰胺固化剂相比更快 的干燥速度。令人遗憾的是，酚醛胺固化剂与常规固体环氧树脂的组合通常会损害所得涂 料膜的灵活性。灵活性为涂料膜抗开裂的一个关键特性。 已试图增加由酚醛胺和常规固体环氧树脂制成的涂料膜的灵活性。举例来说，将 反应性和/或非反应性稀释剂添加到涂料组合物中。令人遗憾的是，添加这些稀释剂通常 会增加涂料组合物的成本并且损害其干燥特性。还可以使所得涂料膜的耐化学性特性受 损。 另外，涂料组合物始终需要使其固体含量尽可能高以使有机溶剂的用途减到最 少。最终用户还期望用如喷枪、油漆刷或油漆辊筒的上覆涂覆手段，涂覆此类涂料组合物。 与固体环氧树脂相比，液体环氧树脂具有较低粘度并且能够提供具有较高固体含量的涂料 组合物，但所得涂料膜的灵活性通常较不良。 涂料涂覆还有其它所需特性，如硬度和耐腐蚀性。抗腐蚀涂料膜通常需要具有如 ISO1522方法所测量至少60秒的摆撞硬度，并且具有符合如ISO12944标准的国际标准的 抗腐蚀性能。 因此，需要提供不会产生与通过酚醛胺固化剂固化的常规固体或液体环氧树脂相 关的挑战的适用于涂料的环氧树脂组合物。此类环氧树脂组合物还需要能够形成具有高体 积固体的涂料组合物，例如对于强力防腐涂料组合物固体含量为至少60体积％。进一步需 要提供一种涂料组合物，其在〇°C或低于0°C的温度下固化以产生具有平衡灵活性和耐化 学性而不会损害所述涂料组合物的干燥特性的涂料膜。此外，需要提供一种适用于抗腐蚀 涂料的涂料组合物，所述涂料组合物可以提供具有上述硬度和抗腐蚀特性的涂料膜。
技术实现思路
本专利技术提供一种提供上述问题的解决方案的新颖环氧树脂组合物。本专利技术还提供 一种包含本专利技术的环氧树脂组合物和酚醛胺固化剂以获得至少60%的体积固体含量的涂 料组合物。由本专利技术的涂料组合物制成的涂料膜具有若干优势。举例来说，与基于常规固体 环氧化物和/或液体环氧树脂的涂料组合物相比，其具有较好灵活性。如根据ISO4628/1 方法浸没于10 %氢氧化钠（NaOH)或10 %硫酸（H2SO4)溶液中至少7天之后无气泡所证明， 此类本专利技术的涂料膜具有优良耐化学性。与基于常规液体环氧树脂的涂料组合物相比，本 专利技术的涂料组合物具有较短干硬时间。此外，本专利技术的涂料组合物适用于抗腐蚀涂料并且 能够得到具有如通过ISO1522方法所测量至少60秒的摆撞硬度和如通过ASTMB-117方 法所确定优良的抗腐蚀性能以持续至少600小时盐喷涂测试的涂料膜。 在第一态样中，本专利技术为一种环氧树脂组合物，其包含以环氧树脂组合物的总重 量计， 其中a为0或I;b为2或3;c为0、1、2或3;R为选自由以下组成的群组的含有0 至IJ3个C=C键的具有15个碳的直链烷基：-C15H31、-C15H29、-C15H27以及-C15H25〇 在第二方面中，本专利技术为一种可固化涂料组合物，其包含（I)第一方面的环氧树 脂组合物和（II)包含酚醛胺化合物、其加成物或其混合物的固化剂。【具体实施方式】 本专利技术的环氧树脂组合物包含（a) -种或多种式（I)的第一环氧树脂：式⑴ 其中a为0或1，a优选地为0。 式（I)的第一环氧树脂作为组分（a)通常为液体环氧树脂。在本文中，术语"液体 环氧树脂"是指在室温（21°C到25°C)下在不添加任何溶剂下呈液体状态的环氧树脂。适 用于本专利技术的第一环氧树脂可以为至少两种不同的均具有式（I)结构的环氧树脂的混合 物。 本专利技术的环氧树脂组合物中的第一环氧树脂的环氧当量（EEW)可以为150或大于 150,优选地为160或大于160,并且更优选地为170或大于170。同时，第一环氧树脂的EEW 理想地为250或小于250,优选地为220或小于220,更优选地为210或小于210,最优选地 为195或小于195。 环氧树脂组合物中第一环氧树脂的浓度以环氧树脂组合物的总重量计理想地为 35重量％或大于35重量％，优选地为45重量％或大于45重量％，并且更优选地为55重 量％或大于55重量％。同时，第一环氧树脂的浓度理想地为75重量％或小于75重量％， 优选地为重量％或小于70重量％，并且更优选地为65重量％或小于65重量％。 适用于本专利技术的适合市售第一环氧树脂包括例如D.E.R. ?331 (D.E.R.为陶氏化 学公司的商标）、D.E.R. 332、D.E.R. 330、D.E.R. 383环氧树脂，所有可购自陶氏化学公司； 以及其混合物。 本专利技术的环氧树脂组合物还包含（b) -种或多种具有以下式（II)的第二环氧树 脂：式（II) 其中b为2或3,并且b优选地为2。 式（II)的第二环氧树脂作为组分（b)通常为固体环氧树脂。在本文中，术语"固 体环氧树脂"是指在室温下在不添加任何溶剂呈固体状态的环氧树脂。适用于本专利技术的第 二环氧树脂可以为至少两种不同的均具有式（II)结构的环氧树脂的混合物。 本专利技术的环氧树脂组合物中的第二环氧树脂的EEW可以为350或大于350，优选地 为400或大于400,并且更优选地为450或大于450。同时，第二环氧树脂的EEW理想地为 750或小于750,优选地为600或小于600,并且更优选地为550或小于550。 环氧树脂组合物中第二环氧树脂的浓度以环氧树脂组合物的总重量计理想地为5 重量％或大于5重量％，优选地为7重量％或大于7重量％，更优选地为10重量％或大于 10重量％，最优选地为15重量％或大于15重量％。同时，第二环氧树脂的浓度理想地为 50重量％或小于50重量％，优选地为40重量％或小于40重量％，更优选地为35重量％或 小于35重量％，并且最优选地为25重量％或小于25重量％。 适用于本专利技术的适合市售第二环氧树脂包括例如可购自陶氏化学公司的 D.E.R. 671 树脂。 本专利技术的环氧树脂组合物进一步包含（c) 一种或多种以下式（III)的第一改性环 氧化合物：式（III) 其中c为0、1、2或3;R为选自由以下组成的群组的含有0到3个C=C键的具有 15 个碳的直链烷基：-C15H31、-C15H29、-C15H27以及-C15H25。 在本文中，式（III)的第一改性环氧化合物作为组分（c)也称为"腰果酚改性环氧 树脂"。第一改性环氧化合物可以为至少两种不同的式（III)的改性环氧化合物的混合物。 本专利技术的环氧树脂组合物中的第一改性环氧化合物的EEW理想地为580或大于 580,优选地为600或大于600,并且更优选地为630或大于630,并且同时理想地为2, 00本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂组合物，其包含以所述环氧树脂组合物的总重量计，(a)35到75重量％的式(I)的第一环氧树脂：(b)5到50重量％的式(II)的第二环氧树脂：(c)4到50重量％的式(III)的第一改性环氧化合物：其中a为0或1；b为2或3；c为0、1、2或3；R为选自由以下组成的群组的含有0到3个C＝C键的具有15个碳的直链烷基：‑C15H31、‑C15H29、‑C15H27以及‑C15H25。

【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：Y·沈，Y·吴，F·詹，F·史，L·洪，
申请(专利权)人：蓝立方知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US