改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法与流程

文档序号:24637468发布日期:2021-04-09 20:49阅读:104来源:国知局
本发明涉及固体货物的货舱领域,和用于改善其清洁性的方法和组合物。
背景技术
:货舱通常用于运输固体(即散装)货物,而不是例如液体货物。货舱必须定期清洁,例如从一种货物类型更改为另一种货物时。货舱还必须抵抗在装载或卸载固体货物时可能发生的磨损和冲击。磨损和冲击会损坏货舱涂层,从而对所述涂层的清洁性产生不利影响。货舱的特定要求对所述货舱上存在的保护涂层提出了相应的要求。货舱涂层可以包括另外的组分,其提供涂层改善的清洁性。然而,需要另外的方法来提高表面特别是货舱表面上环氧漆涂层的清洁性,和用于提供此性能的涂料。此类涂料应与现有涂料相容,并且还应提供良好的物理性能,例如良好的耐磨性,良好的耐冲击性和耐腐蚀性。该领域的专利出版物包括us2010/316875a1,wo2017/140610,wo2012/119968和wo2008/130943。其他出版物包括:herrwerths等人:"core-shellsiliconeelastomerparticles",paintandcoatingsmagazine,2015年5月1日,evoniknutrition&care:"abidurep2240a",chenj等人:polymer,54卷,16期,4276-4289页,和yorkgitisem等人:advancedinpolymersci,berlin,de,72卷,1985年1月1日。技术实现要素:因此,提供一种用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法,其包括以下步骤:a)将漆料组合物施涂到表面上,从而在表面上形成可固化的漆膜,所述组合物包含以下物质的环氧基粘结剂体系:i.一种或多种环氧树脂,ii.一种或多种固化剂,和iii.硅氧烷聚合物;和b)使所述可固化的漆膜固化,以获得环氧漆涂层。本发明还提供用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法,其包括以下步骤:a)将漆料组合物施涂到表面上,从而在表面上形成可固化的漆膜,所述组合物包含以下物质的环氧基粘结剂体系:i.一或多种环氧树脂,ii.一种或多种固化剂,和iii.助粘结剂,其包含在环氧树脂中的硅氧烷聚合物;和b)使所述可固化的漆膜固化,以获得环氧漆涂层。本发明还提供用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法,其包括以下步骤:a)将漆料组合物施涂到表面上,从而在表面上形成可固化的漆膜,所述组合物包含以下物质的环氧基粘结剂体系:i.一种或多种环氧树脂,ii.一种或多种固化剂,和iii.助粘结剂,其包含硅氧烷核壳橡胶形式的在环氧树脂中的硅氧烷聚合物;和b)使所述可固化的漆膜固化,以获得环氧漆涂层。本发明还提供用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法,其包括以下步骤:a)将漆料组合物施涂到表面上,从而在表面上形成可固化的漆膜,所述组合物包含以下物质的环氧基粘结剂体系:i.一种或多种环氧树脂,ii.一种或多种固化剂,和iii.助粘结剂,其包含在环氧树脂中的硅氧烷聚合物,其中硅氧烷聚合物占至少1.4%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体;和b)使所述可固化的漆膜固化,以获得环氧漆涂层。本发明还提供包含本发明定义的组分(i)、组分(ii)和组分(iii)的漆料组合物用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的用途。本发明还提供包含如本发明所定义的组分(i)、组分(ii)和组分(iii)的漆料组合物。本发明还进一步提供用于本发明所述方法的成套部件,所述成套部件包括第一容器,其包含组分(i)和组分(iii);第二容器,其包含组分(ii);或者所述成套部件包括包含组分(i)的第一容器;包含组分(ii)的第二容器和包含组分(iii)的第三容器;其中组分(i)、组分(ii)和组分(iii)如本发明中所定义。在下面的详细描述、实施例和所附权利要求书中给出了本发明的更多细节。发明详述现已发现,通过特定的漆涂层配方可以改善环氧漆涂层的清洁性。进一步发现,通过如本文所述的特定漆涂层配方,可以获得改善的清洁性,良好的耐磨性,良好的耐冲击性和耐腐蚀性。因此,在第一方面,提供了一种用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的方法。在第二方面,提供了本文所定义的漆料组合物用于改善表面上环氧漆涂层的清洁性的用途。还提供了漆料组合物本身和用于本发明方法的成套部件。表面具有“改善的清洁性”意味着经过相关处理后表面在污染后更容易清洁。为表面提供“改善的清洁性”也意味着所述表面在一开始就不易沾上污垢;即,它变得更耐脏。在整个文件中,体积固体(%vs)基于不含溶剂的漆料组合物,即固化/干燥的漆料。漆料组合物以其最一般的形式,本发明的漆料组合物包含以下物质的环氧基粘结剂体系:i.一种或多种环氧树脂,ii.一种或多种固化剂,和iii.硅氧烷聚合物。环氧基粘结剂体系中的组分(iii)可为特定量的硅氧烷聚合物形式,例如基于所述漆料组合物的体积固体至少为1.4%的硅氧烷聚合物。在另一个实施方案中,组分(iii)可为包含在环氧树脂中的硅氧烷聚合物的助粘结剂形式。在一个具体的实施方案中,组分(i)和助粘结剂中的环氧树脂是相同的。在又一个实施方案中,组分(iii)是助粘结剂,其包含硅氧烷核壳橡胶形式的在环氧树脂中的硅氧烷聚合物。环氧树脂环氧基粘结剂体系包含一种或多种环氧树脂。这些环氧树脂合适地选自芳族或非芳族环氧树脂(例如,氢化的环氧树脂),或含有至少一个环氧基的内部改性环氧树脂(例如,脂肪酸改性的环氧树脂或其他改性,以提高韧性或柔韧性),所述环氧基与一种或多种合适的用作交联剂的固化剂一起置于内部、末端或环状结构上。可以包括与来自环氧官能的缩水甘油醚或脂族,脂环族或芳族化合物的酯类的反应性稀释剂的组合,以降低粘度并改善应用和物理性能。据信,合适的环氧基粘结剂体系包括选自双酚a、双酚f、酚醛清漆环氧树脂、反应性稀释剂、非芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能的丙烯酸类或其任何组合的环氧树脂和改性的环氧树脂。优选的环氧基粘结剂体系包含选自双酚a、双酚f、酚醛清漆环氧树脂的一种或多种环氧树脂和选自环氧官能的缩水甘油醚或脂族,脂环族或芳族化合物的酯的反应性稀释剂。合适的市售环氧树脂的实例如下:epikote828,得自resolutionperformanceproducts(荷兰),双酚a型aralditegy250,得自huntsmanadvancedmaterials(瑞士),双酚a型epikote1004,得自resolutionperformanceproducts(德国),双酚a型der331,得自olinchemicals(德国),双酚a型der664-20,得自olinchemicals(德国),双酚a型epikote1001x75,得自resolutionperformanceproducts(荷兰),双酚a型aralditegz7071x75bd,得自huntsmanadvancedmaterials(德国),双酚a型der352,得自olinchemicals(德国),双酚a和双酚f的混合物epikote树脂232,得自hexion(荷兰),双酚a和双酚f的混合物epikote树脂862,得自hexion(荷兰),双酚f型den438-x80,得自olinchemicalcompany(美国),环氧酚醛树脂den425,得自olinchemicalcompany(美国),环氧酚醛树脂epon树脂872,得自hexion(荷兰),环氧酚醛树脂epikote154,得自resolutionperformanceproducts(荷兰),环氧酚醛树脂固化剂环氧基粘结剂体系包括一种或多种固化剂。这些通常选自包含与氮相连的至少两个活性氢原子的化合物或聚合物。据信,合适的固化剂包括选自以下的胺或氨基官能的聚合物:聚酰胺,脂肪族胺,脂环族胺和多胺,聚酰胺基胺,聚氧化烯胺(例如聚氧化烯二胺),胺化聚烷氧基醚(例如以“jeffamines”商业出售的那些),亚烷基胺(例如,亚烷基二胺),芳烷基胺,芳族胺,曼尼希碱(例如,以“苯烷基胺”商业出售的那些),氨基官能的硅氧烷或硅烷,并且包括环氧加合物及其衍生物。合适的市售固化剂的实例为:cardolitenc-541,得自cardanolchemicals(美国),曼尼希碱cardolitenc-641,得自cardanolchemicals(美国),曼尼希碱sunmidecx-65x,得自evonikindustries.(新加坡),曼尼希碱epikure3140固化剂,得自hexion(美国),聚酰胺胺ancamide3202,得自evonikindustries(德国),聚酰胺基胺epikure3115x-70固化剂,得自hexion(美国),聚酰胺基胺jeffamined-230,得自huntsmanadvancedmaterials(英国),聚酰胺基胺ancamine2606,得自evonikindustries(德国),聚氧化烯胺aradur42bd,得自huntsmanadvancedmaterials(英国),聚氧化烯胺epoxyhardenermxda,得自mitsubishigaschemicalcompanyinc(美国),芳烷基胺ancamine2280,得自evonikindustries(德国),聚氧化烯胺二乙氨基丙胺,得自basf(德国),脂肪胺gaskamine240,得自mitsubishigaschemicalcompanyinc(美国),芳烷基胺cardolitelite2002,得自cardanolchemicals(美国),曼尼希碱aradur42bd,得自huntsmanadvancedmaterials(德国),环脂族胺异佛尔酮二胺,得自basf(德国),环脂族胺epikure3090固化剂,得自hexion(美国),聚酰胺基胺与环氧树脂的加合物aradur943ch,得自huntsmanadvancedmaterials(瑞士),亚烷基胺与环氧树脂的加合物。一方面,一种或多种固化剂包括聚酰胺和/或多胺。在另一方面,一种或多种固化剂包括曼尼希碱(包括苯烷基胺)。在替代方面,一种或多种固化剂不包括曼尼希碱。优选的环氧基粘结剂体系包含:a)一种或多种选自双酚a、双酚f、酚醛清漆的环氧树脂和选自环氧官能的缩水甘油醚或脂族、脂环族或芳族化合物的酯的反应性稀释剂;b)一种或多种选自以下的固化剂:曼尼希碱(包括苯烷基胺),苯烷基酰胺,聚酰胺基胺,聚氧化烯胺,脂族胺,芳烷基胺,多胺及其加合物和衍生物。优选地,环氧树脂的环氧当量为100-2000,例如100-1500,例如150-1000,例如150-700。特别优选的环氧基粘结剂体系包含一种或多种双酚a环氧树脂和一种或多种选自以下的固化剂:曼尼希碱(包括苯烷基胺),苯烷基酰胺,聚酰胺基胺,脂族胺及其加合物和衍生物。优选的环氧基粘结剂体系是环境固化粘结剂体系。在漆料组合物中,环氧基粘结剂体系的总量按漆料的固含量计为15-80%,例如20-60%,例如25-50%。不受任何特定理论的束缚,据信,选择一种或多种固化剂的氢当量与一种或多种环氧树脂的环氧当量之间的比例对于漆料组合物的性能起一定作用。当在本文中使用时,术语“氢当量”旨在仅覆盖与氮连接的活性氢原子。相对于一种或多种固化剂的“氢当量”的数目是一种或多种固化剂各自贡献的总和。一种或多种固化剂各自对氢当量的贡献定义为固化剂的克数除以固化剂的氢当量,其中固化剂的氢当量确定为:相当于1摩尔活性氢的固化剂的克数。对于与环氧树脂的加合物,加合后反应物的贡献用于确定环氧基粘结剂体系中“氢当量”的数目。相对于一种或多种环氧树脂的“环氧当量”的数目是一种或多种环氧树脂各自贡献的总和。一种或多种环氧树脂各自对环氧当量的贡献定义为环氧树脂的克数除以环氧树脂的环氧当量,其中环氧树脂的环氧当量确定为:相当于1摩尔环氧基的环氧树脂的克数。应当理解,如果环氧基粘结剂体系含有反应性丙烯酸改性剂,则“环氧当量”的数目将相应增加。例如,如果环氧基粘结剂体系含有包含α,β不饱和羰基的丙烯酸酯低聚物,则出于确定一种或多种固化剂的氢当量与一种或多种环氧树脂的环氧当量之间的比率的目的,应将“α,β不饱和羰基当量”的数目添加到一种或多种环氧树脂的环氧当量中。优选地,一种或多种固化剂的氢当量与一种或多种环氧树脂的环氧当量之间的比率在20:100至120:100的范围内。用于货舱涂料的特别优选的环氧基粘结剂体系的一种或多种固化剂的氢当量与一种或多种环氧树脂的环氧当量之间的比率为60:100至120:100,例如70:100至110:100。适当地,漆料组合物包含按漆料的固体体积计35-80%的氢当量与环氧当量之间的比率为20:100-120:100的此环氧基粘结剂体系。环氧基粘结剂体系中的组分(iii)组分(iii)可为特定量的硅氧烷聚合物形式,例如基于所述漆料组合物的体积固体至少为1.4%的硅氧烷聚合物。在另一个实施方案中,组分(iii)可为包含在环氧树脂中的硅氧烷聚合物的助粘结剂形式。在一个具体的实施方案中,组分(i)和助粘结剂中的环氧树脂是相同的。在又一个实施方案中,组分(iii)是助粘结剂,其包含硅氧烷核壳橡胶形式的在环氧树脂中的硅氧烷聚合物。在一个实施方案中,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至少1.6%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至少2.0%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至少2.2%的硅氧烷聚合物,或基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至少2.5%的硅氧烷聚合物。在一个实施方案中,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至多10%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至多9%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至多8%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至多7%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占至多6%的硅氧烷聚合物。在一个实施方案中,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占1.4-10%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占1.6-9%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占2.0-8%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占2.2-7%的硅氧烷聚合物,基于所述漆料组合物的体积固体硅氧烷聚合物占2.5-6%的硅氧烷聚合物。在一个实施方案中,硅氧烷聚合物是环氧官能的。在另一个实施方案中,将硅氧烷聚合物混合在环氧树脂中。在一个实施方案中,硅氧烷聚合物为硅氧烷核壳橡胶的形式。在一个实施方案中,硅氧烷核壳橡胶是环氧官能的。在一个实施方案中,将硅氧烷核壳橡胶混合在环氧树脂中。在一个实施方案中,环氧官能的硅氧烷核壳橡胶具有硅氧烷核和多个环氧表面部分。组分(iii)的添加量基于所述漆料组合物的体积固体可为至少4%或基于所述漆料组合物的体积固体可为至少6%,或基于所述漆料组合物的体积固体可为至少7%。组分(iii)的添加量基于所述漆料组合物的体积固体为至多25%,基于所述漆料组合物的体积固体为至多20%,基于所述漆料组合物的体积固体为至多17%,基于所述漆料组合物的体积固体为至多16%。组分(iii)的添加量基于所述漆料组合物的体积固体可为4-25%,基于所述漆料组合物的体积固体可为6-20%,基于所述漆料组合物的体积固体可为7-17%。在一个实施方案中,组分(iii)中硅氧烷聚合物:环氧树脂的比例为1:10-1:1,优选1:6-1:1,更优选1:5-1:1,最优选1:4-1:1,例如1:3-1:1.5。例如,硅氧烷聚合物:环氧树脂的比例为1:3是指1份硅氧烷聚合物和3份环氧树脂,即环氧树脂中25%硅氧烷聚合物。“硅氧烷”与聚硅氧烷同义,并且包含重复硅-氧主链(si-o)n,其中每个si原子被两个有机基团取代。典型地,每个si原子上的有机取代基是相同的,并且可以例如选自烷基(甲基,乙基)或苯基。特定的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷(pdms)。在环氧官能的硅氧烷中,硅氧烷聚合物包含至少一个环氧官能团,合适地两个或更多个环氧官能团。这些环氧官能团用在环氧基粘结剂体系中的固化剂固化,从而将硅氧烷结合到粘结剂体系中。环氧官能的硅氧烷可在硅氧烷主链上包含一个或多个末端环氧官能团。另外地或可替代地,硅氧烷可以在硅氧烷主链上包含一个或多个侧挂环氧官能团。在一个特定的实施方案中,组分(iii)是助粘结剂,其包含环氧官能的硅氧烷和环氧树脂。在一个特定的方面,组分(iii)是助粘结剂,其由双酚a、双酚f、酚醛清漆环氧树脂、反应性稀释剂、非芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能的丙烯酸或其任何组合和硅橡胶制备。在另一方面,硅橡胶为2-甲基3-羟基丙基甲基硅氧烷和硅氧烷与聚乙烯聚丙二醇单[2-羟基-3-[[6-(2-环氧乙烷基甲氧基)己基]氧基]丙基甲基-1,2-环己烷二甲酸酯的醚(cas-no.869858-05-9)。在一个特定方面,组分(iii)是助粘结剂,其为核-壳颗粒形式。核-壳颗粒可以具有含有交联的弹性体核的核和含有反应性基团的壳。核优选地由聚硅氧烷、聚丁二烯或其他弹性体材料组成。反应性颗粒可以通过美国专利no.4,853,434所述方法制备,该专利文献通过引用整体并入本文。美国专利no.4,853,434公开了可用于生产纤维增强的塑料、结构粘结剂、层压塑料和退清漆的反应性颗粒。核可为交联的聚有机硅氧烷橡胶,其可以包括二烷基硅氧烷重复单元,其中“烷基”为c1-c6烷基。核可包括二甲基硅氧烷重复单元。核壳颗粒可包括环氧基,环氧乙烷基,烯键式不饱和基团和/或羟基。例如,核-壳颗粒可以包括环氧烷基,缩水甘油基,乙烯基酯,乙烯基醚或丙烯酸酯基团,或其组合。核壳颗粒可与当漆料组合物通过反应性基团与聚合物基质形成一个或多个化学键而聚合时形成的聚合物基质反应。优选地,反应性基团在固化漆料组合物时基本上完全反应。取决于给定漆料组合物中的特定组分,漆料组合物中反应性颗粒的量可以根据需要改变。在高浓度的核-壳颗粒下,涂膜可能会变得太软,并且可能会降低防腐蚀性能。消泡剂已被用来克服气泡的形成,包括df-100(hanse-chemie),sag1000(osispecialties,inc),fs-1265(dowcoming),lodynes100(source)和surfynoldf-37(airproductsandchemicals)。核壳颗粒的平均粒径优选为0.01-50μm,更优选为0.1-5μm。可商购的优选核-壳颗粒是albidurep2240a,albidurep2640,albidurve3320,albidurep5340,albidurep5640和albiflex296(hansechemie,德国)。尽管已经给出了核/壳组合物的具体实例,但是技术人员将理解,不同的核可以与不同的壳一起使用。特别地,环氧官能的硅氧烷可包含硅氧烷核和多个环氧表面部分。在这个方面,核-壳颗粒可以包含硅橡胶和环氧树脂。核-壳颗粒可以包含硅橡胶的硅核。一种这样的市售产品是evonikindustries出售的nanoresin。在一个实施方案中,组分(iii)包括环氧树脂,该环氧树脂是一种或多种选自以下的环氧树脂:双酚a、双酚f、酚醛清漆环氧树脂、反应性稀释剂、非芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能的丙烯酸或其任何组合。在一个实施方案中,组分(iii)包括环氧官能的硅氧烷和环氧树脂,该环氧树脂是一种或多种选自以下的环氧树脂:双酚a、双酚f、酚醛清漆环氧树脂、反应性稀释剂、非芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能的丙烯酸或其任何组合。在另一实施方案中,组分(iii)中的环氧树脂如以上部分所定义。合适的市售组分(iii)助粘结剂的实例为:abildurep2240a–evonikindustries,双酚a二缩水甘油醚和硅橡胶的制备kaneacemx960–kaneka,未改性的液态环氧树脂中的核壳橡胶其他成分漆料组合物可以包含增塑剂。增塑剂的实例是烃树脂,邻苯二甲酸酯,酯,苯甲酸酯,磷酸盐,石蜡,酰胺和苯甲醇。在一个优选的实施方案中,漆料组合物包含烃树脂作为增塑剂。在漆料组合物中,增塑剂(例如烃树脂)的总量按漆料的固体体积计可为0-30%,例如0-25%,优选为1-25%,例如1-20%。在一个实施方案中,增塑剂(例如烃树脂)的总量按漆料的固体体积计可为0-10%。漆料组合物可以包含其他漆料成分,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。此类漆料成分的实例为颜料,填料,添加剂(例如环氧促进剂,表面活性剂,湿润剂和分散剂,消泡剂,催化剂,稳定剂,腐蚀抑制剂,聚结剂,触变剂(例如聚酰胺蜡),防沉降剂和染料)。因此,一方面,漆料组合物包含一种或多种颜料和/或填料。在漆料组合物中,颜料和填料的总量按漆料的固体体积计可为0-50%,例如5-50%,优选10-45%,例如按漆料的固体体积计10-40%。认为,某些颜料和填料对防腐和机械性能具有有益的作用。实例是含硅酸盐的填料,氧化铝填料(例如铝土矿),玻璃鳞片填料,硫酸钡和云母填料/颜料。在一个优选的实施方案中,漆料组合物包含按漆料的固体体积计0-70%的此类填料和颜料,优选1-60%,优选10-50%,例如25-40%。在一个优选的实施方案中,漆料组合物包含按漆料的固体体积计10-50%的铝颜料,铝土矿或玻璃球。在另一个实施方案中,组合物包含按漆料的干重计至多40%的此类填料和颜料。在漆料组合物中,添加剂的总量按漆料的固体体积计可为0-10%,例如0.1-8%。漆料组合物可以包含环氧促进剂。实例为取代的酚,例如2,4,6-三(二甲基氨基甲基)酚,对叔丁基酚,壬基酚,双酚a等。漆料组合物通常包含一种或多种溶剂。溶剂的实例是醇,水,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和苯甲醇;醇/水混合物,例如乙醇/水混合物;脂族,脂环族和芳族烃,例如石油溶剂,环己烷,甲苯,二甲苯和石脑油溶剂;酮,例如甲乙酮,丙酮,甲基异丁酮,甲基异戊酮,双丙酮醇和环己酮;醚醇,例如2-丁氧基乙醇,丙二醇单甲醚和丁基二甘醇;酯,例如乙酸甲氧基丙酯,乙酸正丁酯和乙酸2-乙氧基乙酯;及其混合物。根据应用技术,希望漆料包含一种或多种溶剂,以使固体体积比(svr-固体成分的体积与总体积之比)为30-100%,优选为50-100%,尤其是55-100%,例如60-100%。svr根据iso3233或astmd2697测定,但修正为在20℃和60%相对湿度下干燥7天,而不是在更高温度下干燥。漆料组合物的制备漆料可以通过在漆料生产领域中常用的任何合适的技术制备。因此,可以使用高速分散机、球磨机、珍珠磨机、三辊磨机等将各种成分混合在一起。本发明的漆料可以使用袋式过滤器、patron过滤器、线隙式过滤器、楔丝过滤器、金属片过滤器、eglmturnoclean过滤器(例如cuno)、delta应变过滤器(例如cuno)和jenagstrainer过滤器过滤器(例如jenag)过滤,通过采用振动过滤或压力过滤。用于本发明方法的漆料组合物通过将两种或更多种组分混合制备,例如两种预混物,一种预混物包含一种或多种环氧树脂,和一种预混物包含一种或多种固化剂。应当理解,当提及漆料组合物时,它是准备施涂的混合漆料组合物。此外,以漆料的固体体积%表示的所有量应理解为以准备施涂的混合漆料组合物的固体体积%计。因此,可以通过以下方式获得漆料组合物:首先将组分(i)和组分(iii)组合和然后加入组分(ii)来混合环氧基粘结剂体系的各组分,或者通过混合环氧基粘结剂体系中的所有三种组分。成套部件本发明还提供适用于本文所述方法的成套部件。成套部件至少包括第一容器和第二容器。在一个方面,第一容器包含组分(i)和组分(iii);第二容器包括组分(ii),其中组分(i)、组分(ii)和组分(iii)如本文所定义。在第二方面,第一容器包含组分(i);第二容器包含组分(ii),第三容器包含组分(iii),其中组分(i)、组分(ii)和组分(iii)如本文所定义。使用上面列出的成套部件、固化剂和含环氧的成分(环氧树脂和环氧官能的硅氧烷)在使用前可以分开存放。漆料组合物的应用在所述方法的第一一般步骤中,将如本文所定义的漆料组合物施涂到表面上,从而在所述表面上形成可固化的漆膜。在该方法的第二一般步骤中,使可固化的漆膜固化,以获得环氧漆涂层。通常将本发明的漆料组合物施涂到基材的表面上。术语“施涂”按其在涂料行业中的通常含义使用。因此,“施涂”是通过任何常规方式进行的,例如刷涂,辊涂,喷涂,浸涂等。“施涂”漆料组合物的商业上最感兴趣的方式是通过喷涂。借助于本领域技术人员已知的常规喷涂设备进行喷涂。通常以50-600μm,例如50-500μm,例如75-400μm干膜厚度施加涂层。可以将漆料组合物施涂到表面的任何部分。在一个实施方案中,将漆料组合物直接施涂在表面上。在另一个实施方案中,在施涂漆料组合物之前将底漆层施涂到表面上。术语“基材”是指将漆料组合物施涂于其上的固体材料。基材通常包含金属,例如钢、铁、铝,或玻璃纤维增强的聚酯。在最感兴趣的实施例中,基材是金属基材,特别是钢基材。术语“表面”按其常规含义使用,是指物体的外部边界。特别地,“表面”是货舱的表面,即用于运送固体货物的货舱。在一个实施方案中,漆料组合物在货舱的表面上,例如用于运送固体货物的货舱。该表面可以是“天然”表面(例如钢表面)。然而,基材通常例如涂有一层或多层防腐蚀层,因此基材的表面由这种涂层构成。当存在时,防腐蚀涂层的施涂厚度以总干膜厚度计通常为100-600μm,例如150-450μm,例如200-400μm。或者,基材可带有漆涂层,例如磨损的漆涂层或类似物。在一个重要的实施方案中,基材为金属基材(例如钢基材),其施涂有防腐蚀涂层,例如防腐蚀环氧基涂层,例如,固化的环氧基涂层或预涂底漆层,例如富含锌的预涂底漆层。在一特定实施方案中,在施涂和固化之后,漆涂层的总干膜厚度为50-600μm,例如50-400μm。上面给出的与漆料组合物有关的所有细节也与本发明的方法有关。一般性说明尽管本说明书和权利要求书偶尔涉及一种单个组分等,但应理解,本文定义的漆料组合物可以包含一种,两种或更多种类型的各单独成分。在这样的实施方案中,各成分的总量应对应于以上针对单个成分定义的量。表达一种或多种化合物、一种或多种试剂等表示可以存在一种、两种或更多种类型的各单独成分。另一方面,当使用表达“一个”时,仅存在相应成分中的一个(1)。实施例方法制备测试板将110x300mm,200x300mm和100x100mm的低碳钢板喷砂处理至sa21/2(iso8501-1),表面轮廓相当于中(g)(iso8503-1)。所有板的厚度均为1.5mm。通过无气喷涂将测试漆料施涂到200μm的dtf上。与清洁过程相结合的货舱测试进行该测试方法以模拟散装货舱涂层或有轨车斗中的煤货物造成的损坏。将煤块放在涂覆的测试板上,并加热到35℃,45℃或55℃。在与施涂时间相关的不同间隔施加规定的压力,并以给定的速度沿涂覆的表面移动。标准设置为使用8-18mm的煤粒径,300kpa的压力。煤以1.33mm/s的速度移动。在每次循环后清洗,重复测试4次:a.用水清洗b.用清洁剂清洗c.不清洗在最后一个循环之后,根据以下评估等级,根据视觉评估,报告残留在涂覆的板上的脏煤痕的等级:清洗后的煤印等级没有留下煤印1留有轻微煤印2留下脏煤印3留下明显的脏煤印4等级为1或2的涂层通过测试。耐磨性试验试验方法按照astmd4060进行。试验方法包括测试涂层对用taber磨耗机在施涂在测试板上的涂层上产生的磨耗的耐性。在500转后测定失重,在50转后重新打磨砂轮。失重以6次测量的平均值给出。磨损指数以失重/1000转数给出。测试期间的温度为23℃,和相对湿度为50%。记录砂轮的类型和负载。耐冲击试验试验方法根据iso6272-2/astmd2794(落锤试验,小面积冲头)进行。耐冲击试验包括通过冲击涂膜及其基材而迅速变形并评估此变形的效果的程序。试验在1.5mm板上进行。涂层固化后,使2磅重的重锤(冲头直径为0.625英寸,15.9mm)落下一定距离到测试板上。该板由钢制夹具支撑,孔径为0.64英寸(16.3mm),中心位于冲头下方。当冲头撞击板时,使涂层和基材变形。通过逐渐增加重量下降的距离,可以确定通常发生故障的点。冲击值被报告为最高冲击,重复5次,其导致涂膜中没有可见裂纹且没有粘合失效。冲击值计算为表示为英寸磅的冲击能量。也可以使用针孔检测器(低电压(9v))检测缺陷。将可能的破裂评估为粘合或粘附。盐雾测试(sst)本方法用于评估具有永久或临时腐蚀防护的金属材料的耐腐蚀性。中性盐雾试验适用于金属材料上的有机涂层。盐雾试验的操作条件是在35℃下用5%的nacl溶液持续喷施。在暴露期间和暴露后的选定检查间隔内,分别根据astmd714或iso4628-2和astmd610或iso4628-3评估板和划痕周围(以距中心的mm为单位)的起泡和锈蚀情况。根据iso4628-4评估开裂。暴露完成后,根据hempel的刀片标准或astmd6677(刀片测试)评估粘附性。根据iso4628-8评估划痕处的分层和腐蚀。暴露时间为6周。结果报告为起泡量(密度),等级为0(无气泡)、2、3、4或5,尺寸等级为0(无气泡)、2、3、4或5(见iso4628-2和4628-3对2、3、4或5的说明)。模型漆漆料组合物(见下表)按照标准程序制备。将部分或全部环氧粘结剂和溶剂装入罐中。在配有叶轮的高速溶解器中,将部分或全部添加剂(如触变剂,润湿和分散剂等)混合到环氧树脂中,并预分散5分钟。添加增量剂和颜料,并引发可能需要的任何组分(例如触变剂)的温度活化。通过增加溶解器的速度将漆料组合物中的固体组分磨碎。最后,将漆料组合物与其余的添加剂、溶剂和粘结剂放在一起,并在混合物的温度低于40℃时加入助粘结剂。最后加入剩余的有机溶剂来调节流变性。通过在溶解器上混合各组分直至均匀,制备固化剂。如果环氧树脂是固化剂的一部分,则胺和环氧树脂之间的反应将发生以形成加合物。该反应需要在固化剂完成之前完成。通过混合添加添加剂、促进剂和溶剂。可通过将两种或更多种组分混合制备漆料组合物,例如两种预混合物,一种预混合物包含一种或多种树脂,一种预混合物包含一种或多种固化剂。应该理解的是,表述“%干体积”是指相应组分基于涂层或漆料组合物(视情况而定)干体积的百分比。对于大多数实际目的(因此,除非另有说明),当涉及固化涂层时,“%干体积”与漆料组合物的“%干体积”相同。模型漆:所有模型漆均以相同的环氧树脂和胺的活性氢之间的化学计量比固化。将溶剂添加到制剂中以使生产容易并变得可喷洒。材料:epikote828,得自hexionepikote1001,得自hexiondisparlon6650,得自kusumotominex7,得自uniminportalumb25,得自ankerpoortnvbayferrox130m,得自lanxesscardolitenc-541-x-90,得自cardolitecorporationlarominc260,得自basfcorporationancamide350a,得自evonikindustriesancaminek54,得自evonikindustries成分(iii):助粘结剂1:albidurep2240a,得自evonikindustries(环氧树脂中的环氧官能的硅氧烷核壳颗粒,包含40%的硅氧烷,即硅氧烷聚合物:环氧树脂的比例为1:1.5)助粘结剂2:kaneacemx125,得自kaneka(环氧树脂中苯乙烯-丁二烯的核壳橡胶)助粘结剂3:kaneacemx-156,得自kaneka(环氧树脂中聚丁二烯的核壳橡胶)助粘结剂4:kaneacemx960,得自kaneka(环氧树脂中硅氧烷的核壳橡胶,含25%硅氧烷,即硅氧烷聚合物与环氧树脂的比例为1:3)助粘结剂5:byk-silclean3701,得自bykchemie表1:模型漆的组成测试结果表2:在45℃下的货舱试验–用水清洗的评估货舱试验表明,添加含有环氧官能的硅氧烷的助粘结剂可显著提高用水的清洁性。没有助粘结剂的实施例1、13和16留下明显的脏煤印,而实施例2、3、9、10、11没有留下煤印。货舱试验进一步表明,添加环氧官能的硅氧烷对清洁性能的改善不受固化剂选择的影响。未使用助粘结剂的实施例1、13和16留下明显的脏煤印,但使用三种不同固化剂的实施例2、14和17(含8%体积固体的助粘结剂)和实施例3、15和18(含16%体积固体的助粘结剂)没有留下煤印。货舱试验在实施例12和17-20中进一步说明助粘结剂水平的重要性。当加入4%以上的体积固体时,没有留下或留下轻微的煤印(实施例12、17、18、20)。实施例19为含3.3%体积固体的助粘结剂。表3:45℃货舱试验-清洁方法评估清洁方法表明,当用水或洗涤剂清洗板时,含有本发明的助粘结剂的组合物不留下煤印,或者在不清洗板时留下轻微的煤印。表4:35℃、45℃或55℃货舱试验-货舱试验温度评估-用水清洗在不同温度下用水清洗的货舱测试表明,没有助粘结剂的组合物(与固化剂无关)留下明显的脏煤印,而具有本发明的助粘结剂的组合物未留下煤印。表5:耐磨性测试结果-助粘结剂类型的评估使所有板在室温下固化1个月模型漆实施例号2、8和10的耐磨性试验中的失重与没有助粘结剂的组合物的失重(实施例1)相当。表6:耐磨性测试结果–固化剂评估使所有板在室温下固化3周。助粘结剂的量以体积固体计为16%表6表明含有助粘结剂的组合物的失重与不具有助粘结剂的组合物的重量相当,与固化剂无关。表7:耐磨性测试结果-使用苯烷基胺作为固化剂的助粘结剂水平的评估表7表明,根据本发明的助粘结剂的水平不影响失重。表8耐冲击试验的结果-助粘结剂类型的评估表8显示,当添加实施例1、3和9的助粘结剂时,耐冲击性得到改善。表9:耐冲击性试验结果-固化剂评价表9表明,当添加本发明的助粘结剂时,抗冲击性得到改善,与固化剂无关。实施例1、13和16是含有三种不同固化剂(分别为苯烷基胺,聚酰胺和多胺)的模型漆,且实施例3、15和18包含根据本发明的助粘结剂。表10:耐冲击性测试结果–助粘结剂水平的评估表10表明,当以大于4%体积固体的量添加根据本发明的助粘结剂时,抗冲击性得到改善。表11:盐雾试验的结果-助粘结剂的评价m-最大值=(最宽测量–0.5)/2m-平均值=((9个值的平均)-0.5)/2实施例号22-25基于盐雾测试,使用购自hempela/s的商品hempadur47500,并加入助粘结剂1(即albidur2240a)(实施例22-24)或助粘结剂5(即byk-silclean3701)(实施例25)。与实施例25相比,使用实施例22-24的盐雾测试结果显示没有起泡(0s(0))或锈蚀(ri0),在实施例25中,出现了大量的4级大小的泡(等级2)。此外,与包含助粘结剂5的漆料相比,锈蚀蠕变减少了一半以上。当前第1页12
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