用于涂层的组合物、涂层及其方法技术

本发明专利技术涉及一种可用于形成在潮湿环境中使用的环氧基涂层的组合物，所述涂层表现出防污/释污性能，耐腐蚀性提高，机械强度增加，或弯曲强度至少为10mm(相对于对照涂层)。弯曲强度至少为10mm(相对于对照涂层)。弯曲强度至少为10mm(相对于对照涂层)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涂层的组合物、涂层及其方法
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年5月13日提交的美国临时专利申请号为US63/024,447的优先权，该申请的全部内容在此被纳入参考。


[0003]本专利技术涉及在潮湿环境中使用的涂层。

技术介绍

[0004]以下段落并不是在承认其中所讨论的任何技术是现有技术或该领域技术人员知识的一部分。
[0005]污垢是在固体表面上累积的损害功能的不需要的物质。污垢物质可以是活的生物有机体，如微生物、植物、藻类，或动物(生物污损)或非活的物质(无机和/或有机)。污垢通常不同于其他表面生长现象，因为它发生在执行限定的和有用功能的部件、系统或植物的表面上，而且污损过程阻碍或干扰了这一功能。污垢现象是常见的和多样的，从船体的污垢、海洋环境中的自然表面(海洋污垢)、穿过冷却水或气体中含有的成分对传热部件的污垢。
[0006]腐蚀也是众所周知的一个过程，它将精制金属转化为另一种形式，例如转化为金属氧化物、氢氧化物或硫化物。它是指材料(通常是金属)与环境发生化学和/或电化学反应而逐渐被破坏。腐蚀尤其发生在暴露于水和/或潮湿的物体上，例如那些暴露于天气、盐水和其他恶劣环境的物体。
[0007]因此，污垢和腐蚀在暴露于水/潮湿的表面上都很常见，例如船舶部件和其他暴露于例如海洋环境中的表面，以及含水设备的表面(传热设备等)。

技术实现思路

[0008]下面的介绍旨在向读者介绍本说明书，但不是为了定义任何专利技术。一项或多项专利技术可能存在于下列或本文档其他部分中描述的组合或方法步骤的组合或子组合中。专利技术人不会仅仅因为没有描述其他专利技术或权利要求书中的专利技术，而放弃或否认其对本说明书中所披露的任何专利技术或专利技术的权利。
[0009]涂层和涂层系统
[0010]鉴于新的环境法规，以及入侵物种扩散到海洋生态系统造成国家和国际水域重大环境问题的事实，具有耐腐蚀或耐污染、增加机械或弯曲强度和/或防污/污垢释放性能的涂层预计将发挥越来越重要的作用。此外，表现出较低或减少摩擦系数的涂层预计将发挥越来越重要的作用，因为水下船体粗糙度的增加会导致船体摩擦阻力或船舶阻力的增加；而阻力或阻力的增加又会导致额外的动力需求，从而导致燃料消耗和维持船舶速度的成本增加。例如，摩擦阻力可占到船舶所经历的总阻力的90％。一般来说，存在船体粗糙度的物理和生物(污垢)来源，包括：船板波纹、船板搭接、焊缝、焊接质量、机械损伤、腐蚀、钢的轮
廓和涂层状况(物理来源)，以及动物污垢、杂草污垢和粘液污垢(生物来源)。
[0011]促进涂料市场增长的因素是广泛使用涂料以确保长期保护海洋资产，以及实施国际海事组织(IMO)压载舱涂料规则，该标准通常缩写为IMO PSPC(保护性涂层的性能标准)。严格的环境法规和客户对生态友好型产品的偏好也在推动着预防工作。例如，自2001年国际海事组织禁止在防污涂料中使用三丁基锡(TBT)作为生物杀伤剂以来，航运业一直在寻找解决生物淤积的方法。生物淤积控制措施通常是船主的优先投资，因为船体上的污垢增长往往会显著降低能源效率。在船舶航行过程中，燃料消耗可能占其运营成本的50
‑
60％，而污垢对船体阻力性能的负面影响只会进一步增加这一成本(例如，污垢严重的集装箱船的轴功率增加84％)。
[0012]目前，对海洋船舶的水下船体进行生物淤积控制的一种流行方法是给它们涂上“防污涂层系统”。通过为预期的应用和环境选择适当的涂层系统，可以改善船体的阻力性能。每种船舶涂层系统都可以是不同的，因为它们使用不同的机制来保护船体免受生物淤积和腐蚀。一种用于防止污浊生物的海洋涂层是以生物杀伤剂为基础的防污剂。这些涂层用于长期静止的船舶，以防止污垢长期严重积聚。两种类型包括可控耗损聚合物(CDP)和自抛光共聚物(SPC)涂料，这两种涂料因其将有毒化学物质滤入海洋的机制不同而有所不同。
[0013]软质污物释放涂层被认为是CDP和SPC涂层的环境友好型替代品，因为它们利用水的纯粹力量来清除污浊生物，而不会将生物杀伤剂浸入环境。这些低摩擦面漆主要是以硅为基础，由于表面能、滑度和弹性性能较低，在动态条件下(当船舶处于运动状态时)能防止污垢。软污物释放涂层由于其固有的节省燃料的特性而变得越来越受欢迎，因为它们在整个使用周期中保持较低的船体平均粗糙度这些涂层的一个缺点是它们含有硅油(1
‑
10％)，可以在海洋中持续存在，而这些硅油对环境的长期影响还没有被充分了解。此外，由于使用了纯硅氧烷骨架，硅基涂料往往具有较低的机械强度。
[0014]在干船坞和在水中清洗船体已被用来控制生物淤积的增长，水中清洁变得很流行，因为它避免了额外的劳动力成本和干船坞的额外天数。然而，许多地区对水内清洗有严格的规定，以防止在清洗过程中从防污涂层系统中释放有毒物质，并防止入侵物种的传播。横向来看，水中船体清洗已被国际海事组织(IMO)和美国环境保护局(USEPA)确认为在适当的情况下限制入侵物种转移的措施。
[0015]一般来说，防污涂层的设计不适合用现有的水下船体清洗方法清洗。在每次船体清洗后，这些涂层往往会机械地降解，这减少了它们的寿命，降低了它们的功能，并污染了海洋环境。由于这个原因，船主们往往要等到下一个干船坞期来清洗船体并重新涂抹防污系统，从而牺牲了他们节约的燃料，并增加温室气体(GHG)的排放。软质污物释放涂层的另一个缺点是，它们依赖于其保持无缺陷表面的能力。然而，由于其层与层之间的粘合力较弱，且外涂层较软，软质污物释放涂层在水下船体清洁作业中会被损坏。因此，船主们选择不清洗船体，即使船体上已经堆积了一层厚厚的黏质物。船体上大量的黏质物会带来相关的燃料/动力损失，在某些情况下能高达20％。
[0016]相比之下，超硬涂层使用玻璃片和其他装甲填料增强的树脂来解决这一问题，因为具有机械坚固性，在定期的研磨性清洁下可以持久使用，并且无毒。这种涂层通常分两层，干膜厚度(DFT)为500μm，涂在准备好的船体上，无论是在新造船期间还是在干船坞中。然而，这些涂层不提供防污或放污性能，与其他系统相比，这导致了较高的表面粗糙度，并
增加了其自身的相关燃料费用。
[0017]环氧基涂层
[0018]环氧基涂层在工业、汽车和海洋应用中很受欢迎，部分原因是它们提供了一种快干、坚韧和保护性的涂层。与热固化粉末涂料不同，环氧基涂层快速且易于应用，这使得它们适用于许多应用。例如，它们被用在混凝土和钢铁上，使其具有抗水、抗碱和抗酸的能力；并且，被用在金属罐和容器上以防止生锈。
[0019]环氧官能单体(也被称为环氧树脂)是众所周知的一类反应性单体和/或预聚物，其含有环氧官能团，并反应形成环氧基涂层。一般来说，环氧树脂通过聚合/交联反应，与固化剂发生反应，在基材表面形成固态的环氧基涂层。环氧树脂可以与广泛的固化剂反应(例如，“交联”或“固化”)，包括酸(和酸酐)、酚、醇、硫醇、多官能胺、酰胺或它们的组合。
[0020]环氧基涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于涂层的组合物，其特征在于，所述组合物包括：环氧官能单体、稀释剂以及足量的疏水性改性添加剂，所述添加剂在环氧化物聚合中具有反应性，提供由所述组合物形成的涂层，当按照ASTMD7334
‑
08(2013)用Ossila测角仪测量时，其接触角至少为90
°
。2.根据权利要求1所述的组合物，进一步包括足量的耐磨添加剂，以提供由所述组合物形成的涂层，当用耐盐雾性测量时，其耐腐蚀性提高至少为1000小时，其机械强度增加，当用圆柱形床试验测量时，邵氏D硬度至少为30D或至少40D，或弯曲强度至少为10mm。3.根据权利要求1或2所述的组合物，进一步包括足够量的两亲性改性添加剂，以提供由所述组合物形成的涂层，当使用ASM925COF仪表按照ASTMD2047进行测量时，涂层的湿摩擦系数小于等于0.2。4.根据权利要求2或3所述的组合物，进一步包括至少一种分散剂，用于分散组合物中的耐磨添加剂。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的组合物，进一步包括至少一种消泡剂。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的组合物，进一步包括至少一种流变添加剂。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能单体包括：双酚二缩水甘油醚；环氧官能化的环氧硅氧烷单体；环氧氯丙烷和一种或多种具有羟基官能的芳烃、醇、硫醇、酸、酸酐、脂环族和脂肪族、多官能胺和胺基官能化芳烃的反应产物；不饱和脂环族氧化的反应产物；或它们的组合。8.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能单体包括：双酚二缩水甘油醚；环氧官能的环氧硅氧烷单体；或它们的组合。9.根据权利要求7或8所述的组合物，其中，双酚二缩水甘油醚来自于双酚A、双酚F、双酚S或它们的组合。10.根据权利要求7
‑
9中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括包含硅氧烷或聚硅氧烷侧链的环氧主链。11.根据权利要求10所述的组合物，其中，所述环氧主链是聚醚主链。12.根据权利要求10或11所述的组合物，其中，硅氧烷或聚硅氧烷侧链是线性的、支化的或交联的。13.根据权利要求10或12所述的组合物，其中，所述硅氧烷或聚硅氧烷侧链中的至少一个是交联的硅树脂。14.根据权利要求7
‑
13中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括异氰酸酯和/或聚氨酯低聚物、硅烷低聚物和环氧低聚物的反应产物。15.根据权利要求7
‑
14中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括环氧官能化的环氧硅氧烷单体的预聚物。16.根据权利要求7
‑
15中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括二甲基硅氧烷侧链改性的3
‑
乙基环己基环氧共聚物、聚二甲基硅氧烷侧链改性的
环氧双酚A(2,2
‑
双(4'
‑
环氧丙氧基苯基)丙烷)、硅氧烷改性的杂化环氧树脂、环氧硅树脂、由末端烷氧基组成的交联硅树脂官能化的环氧官能环氧主链或它们的组合。17.根据权利要求7
‑
16中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括ED、EF、EPOSILEF、EPOSIL或它们组合。18.根据权利要求1
‑
17中任意一项所述的组合物，其中，所述稀释剂包括在环氧化物聚合中具有反应性的反应性稀释剂、非反应性稀释剂或它们的组合。19.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述稀释剂是作为固化催化剂的反应性稀释剂。20.根据权利要求18或19所述的组合物，其中，所述反应性稀释剂包括聚[(苯基缩水甘油醚)
‑
共
‑
甲醛]、烷基(C
12
‑
C
14
)缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、2
‑
乙基己基缩水甘油醚、邻甲酚缩水甘油醚、环脂族缩水甘油醚、二丙二醇正丙醚、二丙二醇二甲醚或它们的组合。21.根据权利要求20所述的组合物，其中，所述反应性稀释剂包括聚[(苯基缩水甘油醚)
‑
共
‑
甲醛]、烷基(C
12
‑
C
14
)缩水甘油醚或它们的组合。22.根据权利要求18
‑
21中任意一项所述的组合物，其中，所述反应性稀释剂包括疏水性改性添加剂。23.根据权利要求18
‑
22中任意一项所述的组合物，其中，所述非反应性稀释剂包括二甲苯、乙酸甲酯、甲乙酮、壬基酚、环己烷二甲醇、正丁醇、苯甲醇、异丙醇、丙二醇、苯酚或它们的组合。24.根据权利要求23所述的组合物，其中，所述非反应性稀释剂包括苯甲醇、二甲苯、乙酸甲酯、甲乙酮或它们的组合。25.根据权利要求1
‑
24中任意一项所述的组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括至少一种硅基添加剂、至少一种氟基添加剂、至少一种马来酰亚胺基添加剂或它们的组合。26.根据权利要求1
‑
25中任意一项所述的组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括至少一种硅基添加剂、至少一种马来酰亚胺基添加剂或它们的组合。27.根据权利要求25或26所述的组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括双马来酰亚胺低聚物、环氧基硅烷、环氧基聚二烷基硅氧烷或它们的组合。28.根据权利要求27所述的组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括环氧基硅烷、环氧基聚二烷基硅氧烷或它们的组合。29.根据权利要求27或28所述的组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括环氧基聚二烷基硅氧烷。30.根据权利要求25
‑
29中任意一项所述的组合物，其中，所述双马来酰亚胺低聚物包括BMI689、BMI737、BMI1100、BMI1400、BMI1500、BMI1700或它们的组合。31.根据权利要求25
‑
30中任意一项所述的组合物，其中，所述双马来酰亚胺低聚物包括BMI1400、BMI1500、BMI1700或它们的组合。32.根据权利要求31所述的组合物，其中，所述BMI1400、BMI1500或BMI1700的含量范围为约10wt％
‑
20wt％。33.根据权利要求25
‑
32中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧基硅烷包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
34.根据权利要求33所述的组合物，其中，所述缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的含量范围为约0wt％
‑
6wt％或约1wt％
‑
2wt％。35.根据权利要求25
‑
34中任意一项所述的组合物，其中，所述环氧基聚二烷基硅氧烷包括环氧基聚二甲基硅氧烷。36.根据权利要求35所述的组合物，其中，所述环氧基聚二甲基硅氧烷以约0.05wt％
‑
10wt％的范围存在，或以约0.5wt％
‑
8wt％的范围存在。37.根据权利要求25
‑
36中任意一项所述的组合物，其中，至少一种氟基添加剂包括聚(3,3,3
‑
三氟丙基甲基硅氧烷)、氟烷基丙烯酸酯低聚物或它们的组合。38.根据权利要求37所述的组合物，其中，所述氟烷基丙烯酸酯低聚物包括CN4002。39.根据权利要求37或38所述的组合物，其中，所述氟烷基丙烯酸酯低聚物的存在范围为约0.05wt％
‑
5wt％或约0.05wt％
‑
3wt％。40.根据权利要求25
‑
39中任意一项所述的组合物，其中，足量的疏水性改性添加剂提供由所述组合物形成的涂层，其接触角为约90
°‑
130
°
，或约90
°‑
120
°
，约95
°‑
120
°
，约100
°‑
120
°
，或约100
°‑
115
°
。41.根据权利要求2，或权利要求3
‑
40中任意一项依附于权利要求2时所述的组合物，其中，所述耐磨添加剂包括未改性石墨烯纳米片、未改性石墨片、碳黑、富勒烯、二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁、氧化锌或它们的组合。42.根据权利要求41所述的组合物，其中，所述耐磨添加剂包括未改性石墨烯纳米片、未改性石墨片、二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁或它们的组合。43.根据权利要求41或42所述的组合物，其中，所述未改性石墨烯纳米片的片状尺寸至少为3μm、或约3μm
‑
50μm或约5μm
‑
10μm。44.根据权利要求41
‑
43中任意一项所述的组合物，其中，所述未改性石墨烯纳米片的含量为约0.05wt％
‑
5wt％或约0.3wt％。45.根据权利要求41
‑
44中任意一项所述的组合物，其中，所述未改性石墨片的片径至少为3μm，或约3μm
‑
50μm或约10μm
‑
20μm。46.根据权利要求41
‑
45中任意一项所述的组合物，其中，所述未改性石墨片的含量为约0.1wt％
‑
10wt％或约5wt％。47.根据权利要求41
‑
46中任意一项所述的组合物，其中，所述二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁或它们的组合的含量为约5wt％
‑
30wt％、或约10wt％
‑
25wt％或约5wt％
‑
10wt％。48.根据权利要求41
‑
47中任意一项所述的组合物，其中，足量的耐磨添加剂提供了由所述组合物形成的涂层，当用耐盐雾性测量时，所述涂层的耐腐蚀性提高至约1500小时至约8500小时，或约4000小时至约7000小时；或机械强度提高，邵氏D硬度为约65D
‑
90D，或约65D
‑
85D或约70D
‑
80D。49.根据权利要求3，或权利要求4
‑
48中任意一项依赖于权利要求3时所述的组合物，其中，所述两亲性改性添加剂包括聚醚、聚硅氧烷、聚合电解质、聚合多元醇或它们的组合。50.根据权利要求49所述的组合物，其中，所述聚醚包括聚亚烷基二醇。51.根据权利要求50所述的组合物，其中，所述聚亚烷基二醇的含量范围为约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％。
52.根据权利要求50或51所述的组合物，其中，所述聚亚烷基二醇包括聚乙二醇、聚乙二醇400、400或它们的组合。53.根据权利要求49
‑
52中任意一项所述的组合物，其中，所述聚硅氧烷包括羟基官能化聚硅氧烷、羟基烷基官能化聚硅氧烷、氟羟基烷基官能化聚硅氧烷或它们的组合。54.根据权利要求53所述的组合物，其中，所述聚硅氧烷的含量范围为约1wt％
‑
20wt％或约5wt％
‑
15wt％。55.根据权利要求53或54所述的组合物，其中，所述聚硅氧烷包括OHTDi
‑
10、OHTDi
‑
50、OHTDi
‑
100、OHFB10或它们的组合。56.根据权利要求49
‑
55中任意一项所述的组合物，其中，所述聚合电解质包括铵官能化聚硅氧烷。57.根据权利要求56所述的组合物，其中，所述铵官能化聚硅氧烷包括二烷基季铵改性聚硅氧烷。58.根据权利要求56或57所述的组合物，其中，所述聚合电解质的含量范围为约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％。59.根据权利要求56
‑
58中任意一项所述的组合物，其中，所述聚合电解质包括60.根据权利要求49
‑
59中任意一项所述的组合物，其中，所述聚合多元醇包括甘油。61.根据权利要求60所述的组合物，其中，所述聚合多元醇的含量范围为约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％。62.根据权利要求49
‑
61所述的组合物，其中，足量的两亲性改性添加剂提供了由所述组合物形成的涂层，当使用ASTM925COF仪表按照ASTM D2047进行测量时，其湿摩擦系数为约0.05
‑
0.2、或约0.05
‑
0.15、或约0.06
‑
0.11或约0.08
‑
0.12。63.根据权利要求4，或权利要求5
‑
62中任意一项依赖于权利要求4时所述的组合物，其中，至少一种分散剂是聚合分散剂。64.根据权利要求63所述的组合物，其中，所述聚合分散剂是Additol VXW6208、SoldplusD610、K
‑
SperseA504或它们的组合。65.根据权利要求63或64所述的组合物，其中，所述聚合分散剂的含量范围为约0.1wt％
‑
5wt％。66.根据权利要求5，或权利要求6
‑
65中任意一项依赖于权利要求5时所述的组合物，其中，所述消泡剂包括硅改性消泡剂。67.根据权利要求66所述的组合物，其中，所述硅改性消泡剂包括AdditolVXW6210N、BYK
‑
A530、TegoAirex或它们的组合。68.根据权利要求67所述的组合物，其中，所述硅改性消泡剂包括AdditolVXW6210N。69.根据权利要求67或68所述的组合物，其中，所述AdditolVXW6210N的含量范围为约0.5wt％
‑
6wt％。70.根据权利要求67
‑
69中任意一项所述的组合物，其中，所述硅改性消泡剂包括TegoAirex71.根据权利要求70所述的组合物，其中，所述TegoAirex的含量范围为0.05wt％
‑
2wt％。72.根据权利要求6，或权利要求7
‑
71中任意一项依赖于权利要求6时所述的组合物，其
中，至少一种流变添加剂包括气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、膨润土、蒙脱石、改性蒙脱土或它们的组合。73.根据根据权利要求72所述的组合物，其中，所述蓖麻油衍生物、膨润土、蒙脱石、改性蒙脱土或它们的组合的含量范围为约0.01wt％
‑
3wt％。74.根据权利要求72或73所述的组合物，其中，所述蓖麻油衍生物是Thixatrol75.根据权利要求1
‑
74中任意一项所述的组合物，进一步包括固化剂，所述固化剂在固化组合物以形成涂层时具有反应性。76.根据权利要求75所述的组合物，其中，所述固化剂包括胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合。77.根据权利要求75或76所述的组合物，其中，所述胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合包括：三乙烯四胺与苯酚和甲醛以及多乙烯多胺的反应产物、聚酰胺、三乙烯四胺和聚氧丙烯二胺、聚醚胺、聚胺、酚醛胺和聚酰胺、酚醛胺或它们的组合。78.根据权利要求75
‑
77中任意一项所述的组合物，其中，所述胺类固化剂包括伯胺改性的酚醛胺、苄基二甲胺、N,N
‑
二
‑
(2
‑
羟乙基)苯胺、三乙醇胺、氨丙基三乙氧基硅烷、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺或它们的组合。79.根据权利要求75或76所述的组合物，其中，所述固化剂包括硅胺固化剂。80.根据权利要求79所述的组合物，其中，所述硅胺固化剂包括氨丙基三乙氧基硅烷(Andisil1100)、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺(Dynasylan1146)、或N
‑2‑
氨基乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷(DynasylanDAMO)或它们的组合。81.根据权利要求75
‑
80中任意一项所述的组合物，其中，所述固化剂包括低温固化剂。82.根据权利要求81所述的组合物，其中，所述低温固化剂包括酚醛胺。83.根据权利要求75
‑
82中任意一项所述的组合物，其中，所述固化剂进一步包括固化催化剂。84.根据权利要求83所述的组合物，其中，所述固化催化剂包括低温固化催化剂。85.根据权利要求83或84所述的组合物，其中，所述固化催化剂包括2,4,6
‑
三[(二甲基氨基)甲基]苯酚、苄基二甲胺(BDMA)、咪唑、N,N
‑
二
‑
(2
‑
羟乙基)苯胺、2,4,6
‑
三[(二甲基氨基)甲基]苯酚、三乙醇胺或它们的组合。86.根据权利要求1
‑
85中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物是溶剂型组合物。87.根据权利要求1
‑
86中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物不含弹性单体、预聚物或树脂；和/或环氧官能化弹性单体、预聚物或树脂。88.根据权利要求87所述的组合物，其中，所述组合物不含弹性单体、预聚物或树脂，和/或环氧官能化弹性单体、预聚物或树脂；所述单体、预聚物或树脂包含或基本上由丁烯、聚丁烯、丁二烯、聚丁二烯、亚硝酸丙烯腈、聚硫化物、聚氨酯、聚氨酯改性树脂(例如，聚氨酯改性环氧树脂)或它们的组合组成。89.一种由权利要求1
‑
74、86
‑
88中任意一项所述的组合物与固化剂的反应产物。90.一种权利要求1
‑
88中任意一项所述的组合物在基材上形成涂层的应用。91.根据权利要求90所述的方法，其中，基材是海洋设备或海洋船只的表面，如船或舰艇。92.一种工具箱，所述工具箱包括权利要求1
‑
88中任意一项所述的用于涂层的组合物
和使用说明。93.一种工具箱，所述工具箱包括权利要求1
‑
74、86
‑
89中任意一项所述的用于涂层的组合物，以及与固化剂一起使用的说明。94.根据权利要求93所述的工具箱，进一步包括固化剂。95.根据权利要求94所述的工具箱，其中，所述固化剂包括胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合；例如，所述胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合包括：三乙烯四胺与苯酚和甲醛以及多乙烯多胺的反应产物、聚酰胺、三乙烯四胺和聚氧丙烯二胺、聚醚胺、聚胺、酚醛胺和聚酰胺、酚醛胺或它们的组合。96.根据权利要求94或95所述的工具箱，其中，所述胺类固化剂包括伯胺改性的酚醛胺、苄基二甲胺、N,N
‑
二
‑
(2
‑
羟乙基)苯胺、三乙醇胺、氨丙基三乙氧基硅烷、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺或它们的组合。97.根据权利要求94所述的工具箱，其中，所述固化剂包括硅胺固化剂；例如，所述硅胺固化剂包括氨丙基三乙氧基硅烷(Andisil1100)、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺(Dynasylan1146)、或N
‑2‑
氨基乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷(DynasylanDAMO)或它们的组合。98.根据权利要求94
‑
96中任意一项所述的工具箱，其中，所述固化剂包括低温固化剂，如酚醛胺。99.根据权利要求94
‑
98中任意一项所述的工具箱，其中，所述固化剂进一步包括固化催化剂。100.根据权利要求99所述的工具箱，其中，所述固化催化剂包括低温固化催化剂，如2,4,6
‑
三[(二甲基氨基)甲基]苯酚。101.一种涂层，所述涂层包括权利要求1
‑
74、86
‑
88中任意一项所述的用于涂层的组合物与固化剂的反应产物。102.根据权利要求101所述的涂层，其中，所述固化剂包括胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合；例如，所述胺类固化剂、酰胺类固化剂或它们的组合包括：三乙烯四胺与苯酚和甲醛以及多乙烯多胺的反应产物、聚酰胺、三乙烯四胺和聚氧丙烯二胺、聚醚胺、聚胺、酚醛胺和聚酰胺、酚醛胺或它们的组合。103.根据权利要求101或102所述的涂层，其中，所述胺类固化剂包括伯胺改性的酚醛胺、苄基二甲胺、N,N
‑
二
‑
(2
‑
羟乙基)苯胺、三乙醇胺、氨丙基三乙氧基硅烷、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺或它们的组合。104.根据权利要求101所述的涂层，其中，所述固化剂包括硅胺固化剂；例如，其中硅胺固化剂包括氨丙基三乙氧基硅烷(Andisil1100)、双(3
‑
三乙氧基硅烷丙基)胺(Dynasylan1146)、或N
‑2‑
氨基乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷(DynasylanDAMO)或它们的组合。105.根据权利要求101
‑
104中任意一项所述的涂层，其中，所述固化剂包括低温固化剂，例如酚醛胺。106.根据权利要求101
‑
105中任意一项所述的涂层，其中，所述固化剂进一步包括固化催化剂。107.根据权利要求106所述的涂层，其中，所述固化催化剂包括低温固化催化剂，如2,
4,6
‑
三[(二甲基氨基)甲基]苯酚。108.一种用于形成涂层的添加剂组合物，所述组合物包括：足量的疏水性改性添加剂，所述添加剂在环氧化物聚合中具有反应性，能形成具有接触角至少为90
°
的涂层，当根据ASTMD7334
‑
08(2013)使用Ossila测角仪测量时；以及足量的耐磨添加剂用于形成涂层，所述涂层在通过耐盐雾性测量时，其耐腐蚀性提高至少为1000小时，所述涂层的机械强度增加，在用圆柱形床试验测量时，邵氏D硬度至少为40D或弯曲强度至少为10mm。109.根据权利要求108所述的添加剂组合物，进一步包括足量的两亲性改性添加剂，以提供由所述组合物形成的涂层，当使用ASM925COF仪表按照ASTMD2047进行测量时，其湿摩擦系数小于等于0.2。110.根据权利要求108或109所述的添加剂组合物，进一步包括至少一种分散剂，用于分散耐磨添加剂。111.根据权利要求108
‑
110中任意一项所述的添加剂组合物，进一步包括至少一种消泡剂。112.根据权利要求108
‑
111中任意一项所述的添加剂组合物，进一步包括至少一种流变添加剂。113.根据权利要求108
‑
112中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括至少一种硅基添加剂、至少一种氟基添加剂、至少一种马来酰亚胺基添加剂或它们的组合。114.根据权利要求108
‑
113中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括至少一种硅基添加剂、至少一种马来酰亚胺基添加剂或它们的组合。115.根据权利要求113或114所述的添加剂组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括双马来酰亚胺低聚物、环氧基硅烷、环氧基聚二烷基硅氧烷或它们的组合。116.根据权利要求115所述的添加剂组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括环氧基硅烷、环氧基聚二烷基硅氧烷或它们的组合。117.根据权利要求115或116所述的添加剂组合物，其中，所述疏水性改性添加剂包括环氧基聚二烷基硅氧烷。118.根据权利要求113
‑
117中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述双马来酰亚胺低聚物包括BMI689、BMI737、BMI1100、BMI1400、BMI1500、BMI1700或它们的组合。119.根据权利要求113
‑
118中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述双马来酰亚胺低聚物包括BMI1400、BMI1500、BMI1700或它们的组合；例如，在约10wt％
‑
20wt％的范围。120.根据权利要求113
‑
119中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述环氧基硅烷包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷；例如，在约0wt％
‑
6wt％的范围内，或在约1wt％
‑
2wt％的范围内。121.根据权利要求113
‑
120中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述环氧基聚二烷基硅氧烷包括环氧基聚二甲基硅氧烷，例如，在约0.05wt％
‑
10wt％的范围内，或在约0.5wt％
‑
8wt％的范围内。122.根据权利要求113
‑
121中任意一项所述的添加剂组合物，其中，至少一种氟基添加剂包括聚(3,3,3
‑
三氟丙基甲基硅氧烷)、氟烷基丙烯酸酯低聚物或它们的组合。
123.根据权利要求122所述的添加剂组合物，其中，所述氟烷基丙烯酸酯低聚物包括CN4002；例如，在约0.05wt％
‑
5wt％或约0.05wt％
‑
3wt％的范围内。124.根据权利要求108
‑
122中任意一项所述的添加剂组合物，其中，足量的疏水性改性添加剂足以形成具有约90
°‑
130
°
、或约90
°‑
120
°
、约95
°‑
120
°
、或约100
°‑
120
°
或约100
°‑
115
°
接触角的涂层。125.根据权利要求108
‑
124中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述耐磨添加剂包括未改性石墨烯纳米片、未改性石墨片、碳黑、富勒烯、二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁、氧化锌或它们的组合。126.根据权利要求125所述的添加剂组合物，其中，所述耐磨添加剂包括未改性石墨烯纳米片、未改性石墨片、二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁或它们的组合。127.根据权利要求125或126所述的添加剂组合物，其中，所述未改性的石墨烯纳米片的片状尺寸至少为3μm、或约3μm
‑
50μm或约5μm
‑
10μm。128.根据权利要求125
‑
127中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述未改性石墨烯纳米片的含量为约0.05wt％
‑
5wt％或约0.3wt％。129.根据权利要求125
‑
128中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述未改性石墨片的片径至少为3μm、或约3μm
‑
50μm或约10μm
‑
20μm。130.根据权利要求125
‑
129中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述未改性石墨片的含量为约0.1wt％
‑
10wt％或约5wt％。131.根据权利要求125
‑
130中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述二氧化钛、氧化铝、硅酸钙镁或它们的组合的含量为约5wt％
‑
30wt％、或约10wt％
‑
25wt％或约5wt％
‑
10wt％。132.根据权利要求108
‑
131中任意一项所述的添加剂组合物，其中，足量的耐磨添加剂用于形成的涂层，当用耐盐雾性测量时，所述涂层的耐腐蚀性提高至约1500小时至约8500小时，或约4000小时至约7000小时；或机械强度提高，邵氏D硬度为约65D
‑
90D，或约65D
‑
85D或约70D
‑
80D。133.根据权利要求109，或权利要求110
‑
132中任意一项依赖于权利要求109时所述的添加剂组合物，其中，所述两亲性改性添加剂包括聚醚、聚硅氧烷、聚合电解质、聚合多元醇或它们的组合。134.根据权利要求133所述的添加剂组合物，其中，所述聚醚包括聚亚烷基二醇；例如，在约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％的范围内。135.根据权利要求133或134所述的添加剂组合物，其中，所述聚亚烷基二醇包括聚乙二醇、聚乙二醇400、400或它们的组合。136.根据权利要求133
‑
135中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述聚硅氧烷包括羟基官能化聚硅氧烷、羟基烷基官能化聚硅氧烷、氟羟基烷基官能化聚硅氧烷或它们的组合；例如，在约1wt％
‑
20wt％或约5wt％
‑
15wt％的范围。137.根据权利要求136所述的添加剂组合物，其中，所述聚硅氧烷包括OHTDi
‑
10、OHTDi
‑
50、OHTDi
‑
100、OHFB10或它们的组合。138.根据权利要求133
‑
137中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述聚合电解质包括铵官能化聚硅氧烷；例如，二烷基季铵改性聚硅氧烷。
139.根据权利要求138所述的添加剂组合物，其中，所述聚合电解质的含量范围为约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％。140.根据权利要求138或139所述的添加剂组合物，其中，所述聚合电解质包括3180。141.根据权利要求133
‑
140中任意一项所述的添加剂组合物，其中，所述聚合多元醇包括甘油；例如，在约0.5wt％
‑
10wt％或约1wt％
‑
5wt％的范围。142.根据权利要求133
‑
141中任意一项所述的添加剂组合物，其中，足量的两亲性改性添加剂提供了由所述组合物形成的涂层，当使用ASTM925COF仪表按照ASTMD2047进行测量时，其湿摩擦系数为约0.05
‑
0.2、或约0.05
‑
0.15、或约0.06
‑
0.11或约0.08
‑
0.12。143.根据权利要求110，或权利要求111
‑
142中任意一项依赖于权利要求110时所述的添加剂组合物，其中，至少一种分散剂是聚合分散剂；例如，所述聚合分散剂是AdditolVXW6208、SoldplusD610、K
‑
SperseA504或它们的组合；以及所述聚合分散剂可选地以约0.1wt％
‑
5wt％的范围存在。144.根据权利要求111，或权利要求112
‑
143中任意一项依赖于权利要求111时所述的添加剂组合物，其中，所述消泡剂包括硅改性消泡剂；例如，AdditolVXW6210N、BYK
‑
A530、TegoAirex或它们的组合。145.根据权利要求144所述的添加剂组合物，其中，所述硅改性消泡剂包括AdditolVXW6210N；例如，在约0.5wt％
‑
6wt％的范围内。146.根据权利要求144或145所述的添加剂组合物，其中，所述硅改性消泡剂包括TegoAirex例如，在约0.05wt％
‑
2wt％的范围内。147.根据权利要求112，或权利要求113
‑
146中任意一依赖于权利要求112时项所述的添加剂组合物，其中，至少一种流变添加剂包括气相二氧化硅；蓖麻油衍生物，如Thixatrol膨润土；蒙脱石；改性蒙脱土或它们的组合；例如，在约0.01wt％
‑
3wt％的范围内。148.一种工具箱，所述工具箱包括权利要求108
‑
147中任意一项所述的添加剂组合物，以及将所述添加剂添加到用于涂层的组合物中的使用说明。149.根据权利要求148所述的工具箱，其中，所述用于涂层的组合物包括环氧官能单体和稀释剂。150.根据权利要求149所述的工具箱，其中，所述环氧官能单体包括：双酚二缩水甘油醚；环氧官能化的环氧硅氧烷单体；环氧氯丙烷和一种或多种具有羟基官能的芳烃、醇、硫醇、酸、酸酐、脂环族和脂肪族、多官能胺和胺基官能化芳烃的反应产物；不饱和脂环族氧化的反应产物；或它们的组合。151.根据权利要求149或150所述的工具箱，其中，所述环氧官能单体包括双酚二缩水甘油醚，例如由双酚A、双酚F、双酚S或它们的组合衍生而来的双酚二缩水甘油醚；环氧官能化的环氧硅氧烷单体，例如包括含硅氧烷或聚硅氧烷侧链的环氧主链；或它们的中。152.根据权利要求151所述的工具箱，其中，所述环氧主链是聚醚主链；和/或硅氧烷或聚硅氧烷侧链是线性、支化的或交联的。
153.根据权利要求151或152所述的工具箱，其中，所述硅氧烷或聚硅氧烷侧链中的至少一个是交联的硅树脂。154.根据权利要求150
‑
153中任意一项所述的工具箱，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括异氰酸酯和/或聚氨酯低聚物、硅烷低聚物和环氧低聚物的反应产物。155.根据权利要求150
‑
154中任意一项所述的工具箱，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括环氧官能化的环氧硅氧烷单体的预聚物。156.根据权利要求150
‑
155中任意一项所述的工具箱，其中，所述环氧官能化的环氧硅氧烷单体包括二甲基硅氧烷侧链改性的3
‑
乙基环己基...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：石墨创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：