抗损伤性环氧复合物的制作方法

专利名称：：抗损伤性环氧复合物的制作方法
技术领域：
：本发明总体上涉及防腐蚀性环氧涂层领域。具体地讲，本发明涉及挠性更高且抗损伤性更强的环氧涂层。
背景技术：
：熔结环氧(FBE)粉末和液体树脂通常用于油、气体以及建筑工业中使用的钢管和金属的防腐保护。这些涂料可以被施加到多种部件上以用于防腐蚀。示例性的应用部件包括阀门、泵、分水鞍、歧管、吊管器、梯子、钢筋、网状物、电缆和钢缆、工字梁、柱型线圈、锚固板、座板等等。所述FBE涂层应具有极好的物理特性，以使在运输、安装和操作期间受到的损伤最小。涂层受到损坏可导致涂层所保护的金属表面受腐蚀的可能性增加，并且最终可导致使用寿命缩短。由于灰渣和粗砂可在运输期间穿透到涂层中，因此涂层应具有极好的抗穿透性和耐磨性。另外，所述涂层对安装过程中的回填或装卸设备应具有高度的抗冲击性。经涂敷的基底通常在安装期间发生弯曲以便(例如)与安装面的轮廓相贴合，因此应该具有足够的挠性以防止涂层损伤。在偶然的情况下，管是通过直接钻孔而被埋入地下的，因此应具有极好的耐磨性。在操作中，所述涂层可能与水以及其他化学物质接触，因此应能够抵抗这些化学物质，并应具有良好的耐阴极剥离性能。已进行了若干尝试来使FBE涂层的抗机械损伤性更强。通常，增加整个涂层的厚度来提供额外的冲击吸能性和磨擦吸能性。然而，随着涂层厚度的增加，涂层的挠性降低。另一种增加涂层的抗损伤性的传统方法是增加填料填充量。然而，与涂层变厚产生的问题相同，填料填充量增加会急剧降低FBE涂层的挠性。如前所述，涂层的挠性在安装期间是非常重要的，并且涂层必须能承受弯曲作用。目前可得的抗损伤涂层需要在韧性和挠性之间进行折衷。
发明内容在本发明的第一个示例性实施例中，一种组合物包含可交联环氧树脂、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物和填料。所述三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1至约1:1:1.5。在另一个实施例中，一种保护制品的方法包括用组合物涂敷制品，并且在该组合物被设置于制品上时将其固化。所述组合物包括可交联环氧树脂、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物和填料。所述三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比优选为约1:1:1至约1:1:1.5。在又一个实施例中，一种制品包括具有外表面的基底和设置在所述外表面的至少一部分上的涂层。所述涂层包括可交联环氧树脂和聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物，所述三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1至约1:1:1.5。所述涂层符合在-30°C下进行的CSAZ245.20-02-12.11挠性测试的要求。由以下的具体实施方式可使本申请的所述的这些方面和其他方面变得明显。然而，在任何情况下，以上
发明内容都不应被解释为是对所要求保护的主题的限制，该主题仅由所附的权利要求来限定，并且在处理过程中可以对这些权利要求进行修改。图1为根据本发明的示例性实施例涂层被设置在管基底上的透视图。图2示出了其组成与传统抗损伤涂层相似的涂层与根据本发明示例性实施例制成的涂层的对比图像。尽管附图示出了本发明的实施例，但如在论述中所指出的那样，还可以想到其他的实施例。在所有的情况下，本公开是以示例性的方式而非限制性的方式来介绍本发明。应该理解，本领域的技术人员可以设计出大量的其他的修改形式和实施例，这些修改形式和实施例均落入本发明的范围之内并符合本发明原理的精神。各附图可能未按比例绘制。具体实施例方式图1为本发明的涂层10与基底(例如管12)—起使用时的透视图。涂层10由本发明的组合物形成，该组合物可增加涂层10的延伸性能，而不会对诸如涂层10的玻璃化转变温度之类的其他涂层特性产生不利影响。涂层10的延伸性能使得能够获得抗损伤的挠性涂层。涂层10可以是单层或多层的热固性环氧涂层，并且可具有高度的抗冲击性和耐磨性，从而使得涂层10耐用并且能够抵抗管12或其他基底在运输和使用中所造成的正常磨损和划伤。因此，本发明的示例性实施例提供了这样的涂层10，所述涂层为更具有挠性的、抗损伤的并且保持了在极端环境(例如户外管道和建筑场所)中所需的韧性的涂层。上述这些特性使得涂层10尤其适于(甚至在极端环境条件下)在运输和建筑场所使用期间保护管、钢筋和其他金属基底。虽然图1是对作为基底的管进行描述的，但是可将涂层10施加到其中耐腐蚀性是所期望的特性的任何金属基底上，所述金属基底包括但不限于钢管、阀门、泵、分水鞍、歧管、吊管器、梯子、钢筋、网状物、电缆和钢缆、工字梁、柱型线圈、锚固板和座板。涂层10的组合物包括可交联环氧树脂、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物和填料。由所述组合物形成的涂层io具有高度的抗冲击性和耐磨性以及增强的挠性。除非另外指明，否则本文所有的浓度均以重量百分比来表示。所述组合物中适合的组分浓度如下可交联环氧树脂占所述组合物的组分总重量的约20%至约80%，三嵌段共聚物占所述组合物的组分总重量的约1%至约20%，填料占所述组合物的组分总重量的约0.001%至约65%。本发明组合物中尤其适合的组分浓度如下可交联环氧树脂占所述组合物的组分总重量的约35%至约70%，三嵌段共聚物占所述组合物的组分总重量的约5%至约15%，填料占所述组合物的组分总重量的约30%至约60%。本领域的技术人员会知道适合于使所制制品获得相应的物理特性的组分浓度范围。例如，在需要抗损伤性较高而挠性较低的情况下，尤其适用于管基底的组合物中的组分浓度如下可交联环氧树脂占所述组合物的组分总重量的约30%至约70%，三嵌段共聚物占所述组合物的组分总重量的约5%至约15%，填料占所述组合物的组分总重量的约30%至约60%。此外，可使用约0.69%至约5%的固化剂。又如，在需要挠性较高而抗损伤性较低的情况下，尤其适用于钢筋基底的组合物中的组分浓度如下可交联环氧树脂占所述组合物的组分总重量的约50%至约80%，三嵌段共聚物占所述组合物的组分总重量的约5%至约15%，填料占所述组合物的组分总重量的约3%至约30%。此外，可使用约0.69%至约15%的固化剂。在一个优选的实施例中，所述三嵌段共聚物中聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1至约1:1:1.5，更优选的为约1:1:1。适合的可交联环氧树脂的实例包括但不限于4-型、1-型、7-型和9-型双酚A树脂；Novolak树脂；以及耐高温树脂。尤其适合的可交联环氧树脂的实例包括但不限于4，4'-(1-甲基亚乙基)双酚与2，2'-[(1-甲基亚乙基)双(4，1-亚苯基氧亚甲基)]联二[环氧乙烷]的聚合物树脂(Phenol,4，4，-(1-methylethylidene)bis-polymerwith2，2，-methylethylidene)bis(4，l-phenyleneoxymethylene)]bis[oxirane]resin)。适合的可交联环氧4-型双酚A树脂的市售实例包括但不限于可得自HexionSpecialtyChemicals,Incorporated(Houston,TX)的Epon2004禾BEpikote3004;可得自DowChemicalCompany(Midland,MI)的DER664UE禾卩DER664U;可得自ThaiEpoxies(Bangkok,Thailand)的EpotecYD903HE;可得自KukdoChemicalCompany,Limited(SeoulKorea)的NPES-904H;可得自HuntsmanPetrochemicalCorporation(PortNeches，TX)的GT-6084;可得自PacificEpoxyPolymers,Incorporated(Pittsfield，NH)的6004;以及可得自CibaSpecialtyChemicalsCorporation(Greensboro,NC)的XUDT273、GT-9045和GT-7074。适合的可交联1-型双酚A环氧树脂的市售实例包括但不限于可得自HexionSpecialtyChemicals,Incorporated的Epon1001F;可得自DowChemicalCo即any的DER661;以及可得自CibaSpecialtyChemicalsCorporation的GT-7071禾口GT9516。尤其适合的三嵌段共聚物的实例包括但不限于聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯(SBM)。适合的市售SBM三嵌段共聚物的实例包括但不限于可得自Arkema,Inc.(Philad印hia，PA)的Na蹈trengthSBME_20。适合的填料的实例包括但不限于无机填料、偏硅酸钙、硫酸钡、硅酸铝钙钠和碳酸钙。适合的市售填料的实例包括但不限于可得自VanderbiltR.T.Company,Inc.(Norwalk，CT)的VansilW20禾口W50;可得自Kentucky-TennesseeClayCompany(Mayfield，KY)的Minspar3、4、7禾P10;可得自CharlesB.ChrystalCo.，Inc.(NewYork，NY)的Purtalc6030;可得自CIMBAR(Cartersville，GA)的BariaceB-30禾口B-34;可得自FeldsparCorporation(Atlanta,GA)的FeldsparG-200、KT4、KT7;以及可得自BuckmanLaboratories(Memphis,TN)的Busanll-Ml。涂层10的组合物还可以根据可能需要的单独的要求而包含不同浓度的附加材料。例如，所述组合物还可包含固定剂或固化剂、颜料、催化剂、流动助剂、蜡、流化剂以及它们的组合。例如，所述涂层可包含约0.69%至约15%的固定剂或固化剂。适合的固定剂的实例包括但不限于酚类硬化剂、双氰胺、咪唑以及3'，4'-二苯甲酮四羧酸二酐。适合的市售的固定剂的实例包括但不限于可得自DegussaCorporation(Parsippany，NJ)的双氰月安AB04;可得自DowChemicalCorporation(Fre印ort，TX)的D.E.H.85禾卩D.E.H.87环氧树月旨固化齐U;以及可得自PacificAnchorChemicalCorporation(LosAngeles,CA)的AmicureCG、AmicureCG-NA、AmicureCG-325、AmicureCG-1200、AmicureCG-1400、Dicya證200_X、Dicyanex325和Dicyanex1200。适合的颜料的实例包括无机颜料和有机颜料。适合的无机颜料的实例包括但不限于碳酸盐、硫化物、硅酸盐、铬酸盐、钼酸盐、金属、氧化物、硫酸盐、亚铁氰化物、炭以及合成物。适合的有机颜料的实例包括但不限于偶氮型、还原型以及单偶氮有机颜料。适合的市售颜料的实例包括但不限于可得自SpecialMaterialsCompany(Doylestown，PA)的TitaniumDioxideSMC1108禾口可得自RockwoodPigments(Beltsville，MS)的FerroxideBrown4171。适合的催化剂的实例包括但不限于咪唑、酐、聚酰胺、脂肪族胺和叔胺。尤其适合的催化剂的实例包括但不限于2-甲基咪唑和2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。适合的市售催化剂的实例包括但不限于可得自HexionSpecialtyChemicals,Incorporated(Houston,TX)的Epi_CureP103。适合的流动助剂的实例包括但不限于脱气剂或消泡剂、流平剂和润湿剂。适合的市售流动助剂的实例包括但不限于可得自EstronChemical,Incorporated(CalverCity，KY)的ResiflowPL200。适合的蜡的实例包括但不限于聚乙烯蜡、合成蜡和聚四氟乙烯。市售的聚乙烯蜡的实例包括但不限于可得自MicroPowders,Inc.(Tarrytown，NY)的MPP620F。适合的流化剂的实例包括热解二氧化硅，例如疏水性二氧化硅和亲水性二氧化硅。市售的疏水性热解二氧化硅的实例包括但不限于可得自WackerSilicones(Adrian,MI)的N20、T30和T40;以及可得自CabotCorporation(Tuscola,IL)的M5、HS5、E5H和HP60。市售的亲水性热解二氧化硅的实例包括但不限于可得自WackerSilicones(Adrian,MI)的H15和H18;以及可得自CabotCorporation(Tuscola,IL)的CT1221。涂层10组合物的弯曲条件下的挠性和抗破裂性增大。当在不同温度下以不同的角度/管径(7PD)弯曲时，所述三嵌段共聚物可使涂层10能够抵抗裂纹形成。依照由下文说明书的实例部分中提供的弯曲测试来测定涂层10组合物的挠性。如下所述，涂层10的示例性实施例符合在-3(TC下进行的CSAZ245.20-02-12.11挠性测试的要求。此外，挠性增大的实例为在-3(TC下将涂敷有涂层10组合物的样品以47PD弯曲后，没有观察到裂纹。由于涂层10组合物具有增大的烧性，因此在运输和使用期间，它不易碎裂且不易损坏。因此，涂层10更耐用并且能够在甚至为极端的条件下(例如在-30摄氏度CC)的温度下)经受不适当的使用，例如弯曲。例如，图2示出了涂层24(具有与下文比较例C和D相同的组成)的图像和涂层20的图像，其中所述涂层20包含根据上述涂层10的描述而制备的涂层。图2示出了经历在-3(TC下的47PD弯曲测试后的涂层24和20。如图2所示，涂层24显示出许多肉眼可见的较重的水平裂纹。作为对比，涂层20未显示出可见的较重的裂纹。涂层10组合物还具有适合的抗冲击性和耐磨性。依照由下文说明书的实例部分中提供的耐磨性测试和抗冲击性测试来测定涂层10的示例性组合物的抗冲击性和耐磨性。已观察到，加入SBM三嵌段共聚物不会对抗冲击性或耐磨性产生不利影响。根据示例性实施例，可提供使用者不必再对挠性和韧性进行折衷的FBE涂层。涂层10的抗机械损伤性与传统的抗损伤涂层的抗机械损伤性同样有效。此外，与传统抗损伤涂层相比，涂层10具有增大的挠性。可采用混合和挤出工艺来制备涂层10。在一个示例性实施例中，在高速剪切混合机(ThermoPrism抑21R9054STR/2041型)中，以约4000转/分钟(rpm)的速度对树脂、填料和三嵌段共聚物(在此实例中，还包含固定剂、催化剂、颜料和流动调节剂)进行干混。在预混后，使用配有17-90元件块和2-60元件块的濯P-201915;1型十二英寸同向旋转双螺杆挤出机，以每分钟约50至60克的通过量对所述样品进行熔融混合。然后将挤出的材料碾磨，并且加入流化剂(此处为热解二氧化硅)至所期望的重量百分比。然后使用高速剪切混合机，以4000rpm的速度再次将最终配制物共混。混合后，使用带有60目筛的筛网对所述材料进行筛选。然后，使用流化床，将干态的粉末状环氧树脂涂敷到经预热(430°F)、喷砂处理的近白级金属抛光的热轧制钢表面上。近白级金属抛光表示金属表面经喷砂处理，从而除去大量的污垢、轧屑、锈腐产物、氧化物、漆料以及其他杂质。然后，将涂料涂敷至约0.02英寸厚。接着，将涂敷的钢条在40CTF烘箱中进行两分钟的后固化处理，再进行两分钟的水淬处理。从而，本发明的示例性实施例提供了挠性更大且抗损伤性更强的涂料组合物，从而为管(以及钢筋和其他基底)提供了耐腐蚀性。特性分析和表征方法有多种分析技术可用于表征本发明的涂层。本文采用了若干种分析技术。下面是对这些分析技术的说明。实例在下面的实例中更具体地描述本发明，由于落入本发明范围内的多种修改方式和改变对于本领域的技术人员来说是显而易见的，因此所述实例仅作示例之用。除非另外指明，否则以下实例中记录的所有份数、百分比和比例均按重量计，并且实例中所用的所有试剂均得自或可得自下述化学品供应商，或者可由常规技术合成。所用材料EPON2004和EPON1001F:环氧树脂，可得自HexionSpecialtyCompany(Houston,TX)。双氰胺AB04:双氰胺固定剂，可得自DegussaCorporation(Parsippany，NJ)。D.E.H.85:酚类硬化剂，可得自DowChemicalCo.(Fre印ort，TX)。FeldsparG-200:无机填料，可得自Kentucky-TennesseeClayCompany(Mayfield，KY)。VansilW20:无机填料，可得自R.T.VanderbiltChemicals(Norwalk，CT)。Wollastokup10012:无机填料，可得自NYC0MineralsInc.(Wilsboro，NY)。Huberbrite10:无机填料，可得自J.M.HuberCorporation(Macon，GA)。ZeeospheresG-800禾口ZeeospheresG-600:±真料，可得自ZeelonIndustries(StPaul,MN)。NanostrengthSBME-20:1，3-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸甲酯之比介于约1:1:1至约1:1:1.5之间，并且可得自Arkema，Incorporated(Philadelphia,PA)。NanostrengthSBME-40:1，3-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸甲酯之比为约3:1:2，并且可得自Arkema，Incorporated(Philadelphia,PA)。NanostrengthBA/MMAM-22:MAM三嵌段共聚物，其中丙烯酸丁酯甲基丙烯酸甲酯之比为约3:2，可得自Arkema，Incorporated(Philadelphia,PA)。Epi-CureP103:催化剂，可得自HexionSpecialtyChemicals(Houston,TX)。SMC1108:颜料，可得自SpecialMaterialsCompany(Doylestown，PA)。FerroxideBrown4171:颜料，可得自RockwoodPigments(Beltsville，MD)。ResiflowPL200、PF67、ResiflowPH-240、ResiflowPH-241、ResiflowP-65F、ResiflowLFMBE-6和OctoflowSt-70:流动调节剂，可得自EstronChemical,Incorporated(CalvertCity,KY)。ModaflowIII:流动调节剂，可得自SynthronInc.(St.Louis,M0)。MPP620F:聚乙烯蜡，可得自MicroPowders,Incorporated(Tarrytown,NY)。M5、MS-5、CT—llllG、CT—1110F、CT—1221、EH-5和TS-720:热解二氧化硅，可得自CabotCorp.(Tuscola，IL)。Alumini函xidC:热解氧化铝，可得自DegussaCorp.(Parsipp肌y，NJ)。HDKH-18和HDKT-30:热解二氧化硅，可得自WackerSiliconesCorporation(Adrian,MI)。采用以下测试方法来表征实例中制备的膜加拿大标准协会(CSA)Z245.20-02-12.11挠性测试本测试是测量在以最多为3度/管径(37TO)进行弯曲而使基底尺寸发生变化的期间的抗变形能力。首先，将3/8英寸X1英寸X8英寸的热轧钢条样品在221°C烘箱中加热三十分钟至两小时。然后取出样品，并涂敷约0.018英寸至约0.023英寸的组合物。然后在烘箱中，将所述钢条在204°C下后固化约两分钟。在将钢条从烘箱中取出后，进行约1分钟的空气固化，然后进行约两分钟的水淬，由此达到室温。当所述钢条达到室温时，将它们在-30°C冷冻装置中放置两小时。然后使用钢条自动弯曲机以不同的角度/管径弯曲所述钢条，并观察裂纹情况。弯曲所述钢条，使该操作持续不超过十秒，并且使该操作在将钢条从冷冻装置中取出后的三十秒内完成。忽略在涂层上端半英寸内观察到的任何裂纹。耐划伤性测试本测试是测量在指定距离及指定负载下涂层被穿透的深度。在三个温度下测量样品-30°C、23。C和60°C。在测试前，将3M双刃柄部(doublecutshank)在所期望的温度下保持至少30分钟。首先将样品夹在1122型Instron5500R的下钳夹之间，然后用所期望的扭矩将其固定在具有双刃锥形剌(doublecutconicalbur)的装置中。将十字头速度设定为10英寸/分钟，并且每个划痕长度为1英寸。以密耳(千分之一英寸)为单位测量穿透深度。ASTMG14-88冲击测试本测试是测定涂敷有组合物的样品所表现出的抗冲击性。将固定使用的砝码垂直保持，并且使其从不同的高度坠落到样品上，从而产生指定范围内的冲击能。相邻两次测试的高度具有固定的增量。通过电学检验，检测涂层中的任何裂纹。如果涂层膜在初次坠落时被穿透，则以较低的高度进行下一次测试。如果涂层膜在初次坠落时未被穿透，则以更高的高度进行下一次测试。将该过程重复20次。根据穿透涂层膜所需的能量来确定抗冲击性。实例1以及比较例A、B和C实例1为根据本发明示例性实施例制备的组合物，其中EP0N2004、EP0N1001F、DicyandiamidAB04、FeldsparG_200、NanostrengthE_20、Epi-cureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-SOCKMPP620F和WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表1中。比较例A和B为比较组合物，其中EP0N2004、EPON1001F、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、NanostrengthE-40禾口M22(分别)、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F和WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表1中。比较例C是比较组合物，其中EPON2004、EPONIOOIF、Dicy、FeldsparG-200、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F禾口WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)也示于表1中。采用混合和挤出工艺来制备实例1以及比较例A-C。通过在高速剪切混合机(#B21R9054STR/2041型ThermoPrism)中，以约4000转/分钟(rpm)的速度，刚好以表1所示的重量百分比将树脂、固定剂、填料、三嵌段共聚物、催化剂、颜料和流动调节剂干混，由此制备涂料样品。在实例1和比较例A和B中，加入三嵌段共聚物来替代填料以保持总组成为100%。预混后，使用配有17-90元件块和2-60元件块的#MP-201915;1型十二英寸同向旋转双螺杆挤出机，以约50至60克/分钟的通过量对样品进行熔融混合。然后将挤出的材料碾磨，并加入热解二氧化硅至所期望的重量百分比。然后使用高速剪切混合机，以4000rpm的速度再次将最终配制物共混。混合后，使用带有60目筛的筛网对所述材料进行筛选。然后，使用流化床，将干态的粉末状环氧树脂涂敷到经预热(430°F)、喷砂处理的近白级金属抛光的热轧制钢表面上。接着将涂料涂敷至约0.02英寸厚。接着，将涂敷的钢条在400°F烘箱中进行两分钟的后固化，然后再进行两分钟的水淬。在-30°C下，测定涂敷有实例1以及比较例A、B和C中组合物的样品的挠性。表1示出了实例1以及比较例A、B禾卩C中各组分的浓度，以及按照上述方法分析的在经历4度/管径(VPD)(甚至比CSAZ245.20-02-12.11挠性测试的上限37PD更大)弯曲测试后所观察到的涂层中的较重的裂纹数。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表1中提供的数据示出，可能是由于加入了三嵌段共聚物而使得实例1的挠性增强，其中所述三嵌段共聚物中聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1。在实例1的涂层中未观察到有较重的裂纹，然而在比较例A至C的涂层中观察到许多较重的裂纹。特别是，比较例A的涂层显示具有14.7个裂纹。比较例B的涂层显示具有23.7个裂纹，而比较例C的涂层显示具有27.4个裂纹。实例1的涂层在以约4°/PD弯曲后未显示出任何较重的裂纹的原因可能部分是由于组合物中含有NanostrengthSBME-20，特别是由于NanostrengthSBME-20中含有丁二烯以及所含的丁二烯的含量。实例1与比较例A和B的组合物的不同之处在于聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物的量。比较例A中的NanostrengthSBME-40未使得挠性增强，可能是由于组合物中聚丁二烯的比例较低而聚苯乙烯的比例较高，这可见于表1。比较例B中含有的NanostrengthBA/麗AM-22也未使得挠性增强，可能是由于它仅包含甲基丙烯酸甲酯，而未包含丁二烯。比较例C未包含任何三嵌段共聚物，并且显示出较重的裂纹数最多。实例2禾n3以及比较例D实例2和3为本发明的组合物，其中EPON2004、EPONIOOIF、DicyandiamidAB04、FeldsparG_200、NanostrengthE-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL—200、MPP620F和WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表2中。比较例D为比较组合物，其中EPON2004、EPONIOOIF、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、NanostrengthSBME-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F禾口WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表2中。使用与实例1中相同的方法制备实例2禾n3以及比较例D，不同之处在于加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物不是来替代填料，而是加入所述三嵌段共聚物来替代环氧树脂。测定涂敷有实例2和3以及比较例D中组合物的样品的耐划伤性和挠性，并进行热分析(使用差示扫描量热法(DSC)测试)。表2示出了实例2和3以及比较例D中的组分浓度以及DSC、耐划伤性测试和挠性试验的结果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在对实例2和3以及比较例D进行比较时，从表2的数据可以看出，加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物，不会影响粉末的玻璃化转变温度(Tgl)与涂层的玻璃化转变温度Tg2。加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物，也不会影响划伤深度。当在室温下进行测量时，相对而言，划伤深度的差异可以忽略。加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物会影响所述涂层的挠性。挠性增大可以由20个较重的裂纹减少至在加有5%三嵌段共聚物的实例2和3中的0个较重的裂纹看出。因此，加入聚苯乙烯聚丁二烯:聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物可增加涂层的挠性，而不会对其他特性产生不利影响，所述特性例如有玻璃化转变温度和划伤深度。实例4和比较例E实例4为本发明组合物，其中EPON2004、EPONIOOIF、D.E.H.85、FeldsparG-200、NanostrengthE-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL—200、MPP620F禾卩WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表3中。比较例E为比较组合物，其中EPON2004、EPON1001F、D.E.H.85、FeldsparG-200、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL_200、MPP620F和WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)也示于表3中。采用与上文实例1中所述相同的方法制备实例4和比较例E。测定涂敷有实例4和比较例E中组合物的样品的抗冲击性和挠性。对于涂敷有实例4和比较例E中组合物的样品，表3示出了该组合物中各物质的浓度(以重量百分比表示)以及依照上述方法分析的、采用ASTMG14-88抗冲击性测试方法测定的涂层的抗冲击性。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在通过耐划伤性测试和玻璃化转变温度测定确定了聚苯乙烯:聚丁二烯:聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物显示出会使挠性增大并且不会不利地影响耐磨性以后，确定所述组合物的冲击能，并与其组成与当前抗损伤性涂层相似的涂层进行对比。由表3所示的冲击能结果可以看出，与比较例E的组合物相比，实例4具有至少一样好或更好的冲击能结果。可能是由于加入了三嵌段共聚物而使得实例4的涂料组合物的冲击能未受影响(或稍稍好些)。还注意到，实例1-4均符合CSAZ245.20-02-12.11挠性测试的要求(37PD，在-30°C下)，然而对于一些实例，在-30°C下以47PD进行测试时，观察到一些微小裂纹。实例5-14以及比较例F实例5-14为本发明的组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG—200、NanostrengthE—20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideB而n4171、ResiflowPL_200、MPP620F、CabotM5、CabotMS-5、CabotCT-1111G、CabotCT-1110F、CabotCT-1221、AluminiumoxidC、EH-5、TS-720、HDKH-18和WackerHDKT30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表4中，并且每个实例都具有的不同流化剂类型，如表5所示。比较例F为比较组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、NanostrengthSBME-20、Epi_CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F和CabotM5的组分浓度(以重量百分比表示)示于表4中。采用与实例2相同的方法制备实例5-14以及比较例F，不同的是所述钢条的预热温度为460°F，并且实验样品是以双层涂层的形式涂敷在Scotchkote6233上的，涂敷厚度为0.006英寸。测定涂敷有实例5-14以及比较例F中组合物的样品的挠性。对于实例5-14以及比较例F，表4示出了各组分的浓度，表5示出了挠性测试结果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>加入聚苯乙烯聚丁二烯:聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物会影响所述涂层的挠性。挠性增大可以由20个较重的裂纹减少至在加有5%三嵌段共聚物的实例5-14中的0-3个较重的裂纹看出。因此，加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物会增大涂层的挠性。此外，相对而言，挠性与所用的流化剂的类型无关。实例15-20以及比较例G实例15-20为本发明的组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、VansilW20、Wollastokup、Huberbrite10、ZeeospheresG-800、ZeeospheresG_600、NanostrengthE-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F和AluminiumoxidC的组分浓度(以重量百分比表示)示于表6中，并且每个实例都具有不同类型的填料，如表7所示。比较例G为比较组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、NanostrengthSBME_20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F和AluminiumoxidC的组分浓度(以重量百分比表示)示于表6中。采用与实例5-14中相同的方法来制备实例15-20以及比较例G。测定涂敷有实例15-20以及比较例G中组合物的样品的挠性。对于实例15-20以及比较例G，表6示出了各组分的浓度，表7示出了挠性测试结果。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表7<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物会影响所述涂层的挠性。挠性增大可以由27个较重的裂纹减少至在加有5%三嵌段共聚物的实例15-20中的2-20个较重的裂纹看出。因此，加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物可在能够使用不同填料的同时，增加涂层的挠性。实例21-28以及比较例H实例21-28为本发明的组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG-200、NanostrengthE-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、ModaflowIII、BYK360P、ResiflowPH—240、ResiflowPH-241、ResiflowP_65F、OctoflowSt_70、ResiflowLFMBE-6、PF67、MPP620F和AluminiumoxidC的组分浓度(以重量百分比表示)示于表8中，并且每个实例都具有不同类型的流动调节剂，如表9所示。比较例H为比较组合物，其中EPON2004、DicyandiamidAB04、FeldsparG_200、NanostrengthSBME-20、Epi-CureP103、SMC1108、FerroxideBrown4171、ResiflowPL-200、MPP620F和WackerHDKt-30的组分浓度(以重量百分比表示)示于表8中。采用与实例5-14中相同的方法来制备实例21-28以及比较例H。测定涂敷有实例21-28以及比较例H中组合物的样品的挠性。对于实例21-28以及比较例H，表8示出了各组分的浓度，表9示出了挠性测试结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>加入聚苯乙烯:聚丁二烯:聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物会影响所述涂层的挠性。挠性增大可以由io个较重的裂纹减少至在加有5%三嵌段共聚物的实例21-28中的l-4个较重的裂纹看出。因此，加入聚苯乙烯聚丁二烯聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1:1:1的三嵌段共聚物可在能够使用不同流动调节剂的同时，增加涂层的挠性。尽管已经结合优选的实施例描述了本发明，但是本领域中的技术人员将认识到，在不背离本发明范围的前提下可以进行形式和细节上的修改。权利要求1.一种组合物，包含可交联环氧树脂；浓度比为约1∶1∶1至约1∶1∶1.5的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物；以及填料。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可交联环氧树脂占所述组合物重量的约20%至约80%。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述可交联环氧树脂占所述组合物重量的约35%至约70%。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述三嵌段共聚物占所述组合物重量的约1%至约20%。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述填料占所述组合物重量的约0.001%至65%。6.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含交联剂。7.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含催化剂。8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可交联环氧树脂包含热固性环氧树脂。9.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含固化剂。10.—种保护制品的方法，所述方法包括用包含以下组分的组合物涂敷所述制品，所述组分为可交联环氧树脂；浓度比为约1:1:1至约1:1:1.5的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物；以及填料；以及在所述组合物被设置在所述制品上时，使该组合物固化。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述可交联环氧树脂占所述组合物重量的约20%至约80%。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述可交联环氧树脂占所述组合物重量的约35%至约50%。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述三嵌段共聚物占所述组合物重量的约1%至约20%。14.根据权利要求10所述的方法，其中所述填料占所述组合物重量的约0.001%至65%。15.—种制品，包括具有外表面的基底；以及设置在所述外表面的至少一部分上的涂层，其中所述涂层包含可交联环氧树脂；以及浓度比为约1:1:1至约1:1:1.5的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物；其中所述涂层符合在-30。C下进行的CSAZ245.20-02-12.11挠性测试的要求。16.根据权利要求15所述的制品，其中所述可交联环氧树脂占所述涂层重量的约20%至约70%。17.根据权利要求16所述的制品，其中所述可交联环氧树脂占所述涂层重量的约30%至约50%。18.根据权利要求15所述的制品，其中所述三嵌段共聚物占所述涂层重量的约1%至约20%。19.根据权利要求15所述的制品，所述制品还包含填料。20.根据权利要求19所述的制品，其中所述填料占所述涂层重量的约0.001%至65%。21.根据权利要求15所述的制品，其中所述基底包括钢。22.根据权利要求15所述的制品，其中所述基底包括管、钢管、阀门、泵、分水鞍、歧管、吊管器、梯子、钢筋、网状物、电缆和钢缆、工字梁、柱型线圈、锚固板和座板中的一种。全文摘要本发明涉及一种组合物，其包含可交联环氧树脂、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物和填料。所述三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯的浓度比为约1∶1∶1至约1∶1∶1.5。文档编号C08K3/00GK101341213SQ200680047928公开日2009年1月7日申请日期2006年12月13日优先权日2005年12月22日发明者戴维·J·巴拉托,梅格翰·L·马洛齐,萨尔瓦托雷·M·阿塔圭莱申请人:3M创新有限公司