环氧树脂固化剂和涂料组合物制造技术

环氧树脂固化剂和涂料组合物。环氧树脂固化剂，和使用该固化剂的涂料组合物，该固化剂在长时间暴露之后提供优良的再涂性和外涂性。（Ａ）环氧固化剂由酰胺型反应物和缩水甘油醚化合物加成制备而成，所述酰胺型反应物来自包含２５－７５ｍｏｌ％聚氧化烯－多胺的多胺化合物和羧酸或其混合物；（Ｂ）（Ｂ１）酰胺型反应物和（Ｂ２）反应物的混合物的环氧固化剂，（Ｂ１）通过聚氧化烯－多胺和羧酸或其混合物制备而成，（Ｂ２）由其它脂肪族多胺或其混合物和缩水甘油醚化合物之间加成制备而成。包含上述环氧固化剂Ａ或Ｂ的涂料组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环氧树脂固化剂和使用该固化剂的涂料组合物。本专利技术 的环氧树脂固化剂和涂料组合物显示出与通用环氧树脂涂料组合物体系 相似的优良性能，特别是，在防腐涂层中长期暴露以后显示出适于再涂 和外涂的优良性能。
技术介绍
本专利技术的环氧树脂固化剂和涂料组合物可无特别限制地用于各个领 域和用途，但是以下，为了便于解释主要说明与"防腐涂层"相关的
技术介绍
。钢结构如通常的轮船、桥、槽罐和厂房长期暴露于严重腐蚀的环境， 为此通常都在其上施涂防腐涂层。这种涂层特别指重防腐涂层。重(heavy)防腐涂层通常包含在底 层、中层和顶层三步过程中再涂或外涂的多层结构，其中环氧树脂基涂 料组合物多用于底层和中间涂层。这是因为环氧树脂固化的产品对基体 具有优良的粘结性，而且其具有基本的优良防腐性能。另一方面环氧树 脂基涂料组合物在暴露环境中在耐气候性方面欠缺，通常其上面外涂具 有优良耐气候性的外涂组合物如包含聚丙烯酸树脂或氟树脂的外涂组合 物。对于这种重防腐涂层，通常，环氧树脂涂料组合物必须在预定的时 间内在底漆涂层之后再作为中间涂层(intermediate coating)涂覆和在中 涂层(mid-coating)之后再作为顶层涂覆。这是因为普通环氧树脂涂料 组合物在组合物涂层间(intercoat)粘附力方面的性能在涂布一段时间以后十分低。说明导致所述性能的原因。众所周知如果在外涂之前等待太久，将 导致不良的涂层间粘附力。因此，如果向在暴露环境放置一定时间的涂 层基体实施再涂，那么所谓的喷砂或喷水清洗是必需的以用磨料从涂层的表面除去退化的膜或碎片。然而，如果涂层基体是上等钢结构，那么 该处理则伴随有技术和经济的困难。至此，在涉及重防腐涂料组合物的涂料组合物领域，已经采用了一 种涂料组合物，其中由聚合的脂肪酸和聚乙烯-多胺制备的酰胺化合物或 其与加入其中的缩水甘油醚化合物的加成物用作固化剂，并且其与环氧 树脂，优选具有较大分子量的固体环氧树脂结合。然而，如果基体在底 涂之后长期放置于暴露环境中，那么将出现一些关于再涂性的难题。通过预先使聚酰胺固化剂和缩水甘油醚化合物反应制备的固化剂称作聚酰胺-环氧加成物，并且其在此
已经被证实；然而，其耐长 期暴露方面也是欠缺的，因此也存在一些与外涂组合物再涂性相关的问题。此外，通过酚化合物如苯酚、甲酚、丁基酚、壬基酚或腰果酚与多 胺和甲醛反应制备的环氧树脂固化剂，具有在低温范围快速固化的优良 特性，这已经在重防腐涂料组合物领域得到证实。然而，其也不耐长期 暴露，因此，其与外涂层组合物的再涂性也是欠缺的。最近，在JP-A 2002-114835(专利参考l)中，已经提出酰胺型环氧树 脂固化剂，其通过向酰胺化合物添加縮水甘油醚化合物而获得，该酰胺 化合物由含有至少50%间二甲苯二胺(metaxylendiamine)的多胺化合 物和聚合的脂肪酸制备而成。该固化剂在某种程度上实现了优良的防腐 性能但是与外涂层组合物的再涂性仍然是不充分的。本专利技术的目的是提供一种环氧树脂固化剂和包含所述环氧固化剂的 涂料组合物，其可以解决现有技术中的问题。本专利技术的另一个目的是提供一种环氧树脂固化剂和包含所述环氧固 化剂的涂料组合物，其基本上具有优良的防腐性能和长期暴露以后具有 由外涂层组合物优良的再涂性。
技术实现思路
专利技术概述作为不懈研究的结果，本专利技术者已经发现使用具有特定结构的聚氧 化烯多胺组分作为组成组分可以解决上述问题。本专利技术的环氧树脂固化剂基于上述发现，更具体地讲，其是环氧树脂固化剂，其通过縮水甘油醚化合物(C)与酰胺型反应物加成得到；所述酰胺型反应物由多胺混合物(a)与羧酸组分(b)制备而成，该多胺混合物(a) 包含25-75moP/。下列式(l)或(2)所示的聚氧化烯多胺<formula>formula see original document page 7</formula> -------------------(1)其中R是氢或甲基，m是10或更小的整数，n是3或更小的整数，<formula>formula see original document page 7</formula>其中R是氢或甲基，x+y+z ^6;所述羧酸组分(b)选自聚合的脂肪酸、具有4至18个碳原子的二羧酸和 具有10至20个碳原子(优选15-20个碳原子)的脂肪酸或者其混合物；其中0.2至0.7当量(优选0.35-0.65当量)的羧酸组分(b)，和0.01至 0.2当量(优选0.02-0.1当量)的縮水甘油醚化合物(c)与1当量多胺混合物 (a)的伯胺基团反应。本专利技术也提供一种环氧树脂固化剂，其通过混合25-75质量％酰胺 型反应物(B1)和反应物(B2)制备而成，条件是胺型反应物(B1)和反应物 (B2)的总质量是100质量％。所述酰胺型反应物(B1)由上述式(1)或(2)所示的聚氧化烯多胺(al) 与选自聚合的脂肪酸、具有4至18个碳原子的二羧酸、具有10至20 个(优选15至20个)碳原子的脂肪酸或其混合物的羧酸组分(bl)反应制备 而成，其中0.2至0.7当量(优选0.35-0.65当量)的羧酸组分(bl)与1当量 聚氧化烯多胺组分(al)的伯胺基团反应；所述反应物(B2)由0.01至0.2当量(优选0.02至0.1当量)的縮水甘油醚化合物与胺型反应物加成制备而成；胺型反应物由另一种多胺(a2) 与选自聚合的脂肪酸、具有4至18个碳原子的二羧酸、具有10至20 个碳原子(优选15至20个碳原子)的脂肪酸或其混合物的羧酸组分(b2)反 应制备而成，其中0.2至0.7当量(优选0.35-0.65当量)的组分(b2)与1当 量其它多胺(a2)的胺基反应。根据本专利技术，还提供一种包含至少一种上述环氧树脂固化剂和缩水 甘油醚化合物的涂料组合物。本专利技术包括，例如，下列实施方式-(1) 通过縮水甘油醚化合物与酰胺型反应物加成得到的固化剂(A)， 该酰胺型反应物由包含25至75mol。/。聚氧化烯多胺的多胺化合物与包含 聚合的脂肪酸和任选的另一种羧酸的羧酸组分制备而成，所述另一种羧 酸选自具有4至18个碳原子的二羧酸、和具有10至20，优选15至20个碳原子的脂肪酸或者其混合物。(2) 混合酰胺型反应物(B1)和反应物(B2)制备而成的固化剂(B)，其中 所述酰胺型反应物(Bl)通过聚氧化烯-多胺与包含聚合的脂肪酸和任选的 另一种羧酸的羧酸组分反应制备而成，所述另一种羧酸选自具有4至18 个碳原子的二羧酸、和具有10至20，优选15至20个碳原子的脂肪酸 或其混合物；反应物(B2)由縮水甘油醚化合物与酰胺型反应物加成制备 而成，该酰胺型反应物由另一种多胺与包含聚合的脂肪酸和任选的另一 种羧酸的羧酸组分制备而成，该另一种羧酸选自具有4至18个碳原子 的二羧酸、和具有10至20，优选15至20个碳原子的脂肪酸或其混合 物。(3) 包含至少一种选自固化剂(A)和/或固化剂(B)的固化剂和縮水甘油 醚化合物的涂料组合物。本专利技术的新型环氧树脂固化剂和包含所述固化剂的涂料组合物可以 解决传统涂料体系的问题。例如，当使用本专利技术的环氧树脂固化剂或者 包含所述固化剂的涂料组合物时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂固化剂，其由缩水甘油醚化合物（ｃ）与酰胺型反应物加成而成；该酰胺型反应物由包含２５至７５ｍｏｌ％下列式（１）或（２）所示的聚氧化烯多胺的多胺混合物（ａ）和羧酸组分（ｂ）反应得到，Ｈ↓［２］Ｎ－＊Ｈ－（ＣＨ↓［２］）ｎ－（Ｏ－ＣＨ↓［２］－＊Ｈ）ｍ－Ｏ－（ＣＨ↓［２］）ｎ－＊Ｈ－ＮＨ↓［２］……………………（１）其中Ｒ是氢原子或甲基，ｍ是１０或更小的整数，ｎ是３或更小的整数；＊＊＊……………………（２）其中Ｒ是氢原子或甲基，ｘ＋ｙ＋ｚ≤６；羧酸组分（ｂ）选自聚合的脂肪酸、具有４至１８个碳原子的二羧酸和具有１０至２０个碳原子的脂肪酸，或其混合物；其中０．２至０．７当量的羧酸组分（ｂ）和０．０１至０．２当量的缩水甘油醚化合物（ｃ）与１当量多胺混合物（ａ）的伯胺基团反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泊谷启介，MI库克，酒濑川孝一，长谷川好美，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]