液体环氧树脂涂料组合物、方法和制品的制作方法
【专利说明】液体环氧树脂涂料组合物、方法和制品
【背景技术】
[0001] 液体树脂通常用于油、气以及建筑工业中所用的钢制管道和金属的防腐。可将这 些涂层施加到多个部件上以防腐蚀。示例性应用包括阀门、泵、分水鞍、歧管、管道支吊架、 梯子、网线、电缆和钢缆、工字型钢梁、钢筋、柱型线圈、锚固板、支轴，等等。
[0002] 期望涂层具有优异的物理特性，从而限制在运输、安装和操作期间的损坏。对涂 层的损坏可导致涂层所保护的金属表面受腐蚀的可能性增加，并且会最终导致使用寿命缩 短。另外，例如，被涂覆的基底通常在安装期间弯曲，用以贴合基体轮廓，并且应足够柔韧以 防止损伤涂层。因此，特性的平衡（特别是在接触设定时间、对钢的粘合力和柔韧性之间） 对实现液体环氧树脂涂料组合物是困难的，但是重要的。
【发明内容】
[0003] 本公开提供了液体涂料组合物，该液体涂料组合物提供了保护性环氧树脂涂层， 特别是柔韧的且耐损坏的环氧树脂涂层。此类涂料组合物包括液体环氧树脂、反应性增韧 剂和芯壳橡胶颗粒。显著地，反应性增韧剂和芯壳橡胶颗粒的组合提供了所得涂层在室温 和低温两者下的改善柔韧性。
[0004] 在一个实施例中，提供了一种可固化涂料组合物，该可固化涂料组合物具有第一 部分和第二部分，该可固化涂料组合物包括：可固化涂料组合物的第一部分中的液体环 氧树脂；第一部分或第二部分或两者中的芯壳橡胶颗粒；第一部分或第二部分或两者中 的反应性增韧剂；和可固化涂料组合物的第二部分中的固化剂，该固化剂具有至少两个 式-NRlH的氨基基团，其中Rl选自氢、烷基、芳基或烷基芳基；
[0005] 在一个实施例中，提供了一种可固化涂料组合物，该可固化涂料组合物具有第一 部分和第二部分，该可固化涂料组合物包括：可固化涂料组合物的第一部分中的液体环氧 树脂；第一部分或第二部分或两者中的芯壳橡胶颗粒；其中芯壳橡胶颗粒以基于液体环氧 树脂的总重量计0. 1重量％至50重量％的量存在；可固化涂料组合物的第一部分中的反应 性增韧剂；其中反应性增韧剂以基于液体环氧树脂的总重量计〇. 1重量％至50重量％的量 存在；和可固化涂料组合物的第二部分中的固化剂，该固化剂具有至少两个式-NRlH的氨 基基团，其中Rl选自氢、烷基、芳基或烷基芳基；
[0006] 在一个实施例中，提供一种保护制品的方法，该方法包括：用可固化涂料组合物涂 布制品的至少一部分，该可固化涂料组合物包含如下组分：液体环氧树脂；芯壳橡胶颗粒； 反应性增韧剂；和固化剂，其具有至少两个式-NRlH的氨基基团，其中Rl选自氢、烧基、芳基 或烷基芳基；和固化（即，聚合和/或交联）设置在制品上的组合物。
[0007] 本公开还提供了固化涂层和其上具有固化涂层的制品。
[0008] 在一个实施例中，提供了一种固化涂层，该固化涂层包括可固化涂料组合物的反 应产物，该可固化涂料组合物包含：液体环氧树脂；芯壳橡胶颗粒；反应性增韧剂；和固化 剂，其具有至少两个式-NRlH的氨基基团，其中Rl选自氢、烷基、芳基或烷基芳基。
[0009] 在一个实施例中，提供一种制品，该制品包括：具有外表面的基底；和设置在外表 面的至少一部分上的固化涂层；其中固化涂层通过固化根据本公开的可固化涂料组合物来 制备。
[0010] 在一个实施例中，提供了制品，该制品通过本公开的方法来制备。
[0011] 在一个实施例中，提供了制品，该制品包括：具有外表面的基底；和设置在外表面 的至少一部分上的固化涂层；其中固化涂层包含可固化涂料组合物的反应产物，该可固化 涂料组合物包含：液体环氧树脂；芯壳橡胶颗粒；反应性增韧剂；和固化剂，其具有至少两 个式-NRlH的氨基基团，其中Rl选自氢、烷基、芳基或烷基芳基。
[0012] 在本文中，"室温"或" RT "是指20 °C至30 °C或优选地20 °C至25 °C的温度。
[0013] 当术语"包括"和其变型在说明书和权利要求书中出现时，这些术语并不具有限制 性含义。
[0014] 词语"优选的"和"优选地"指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施例。 然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施例也可以是优选的。此外，对一个或多个优选 实施例的叙述并不暗示其它实施例是不可用的，且并非意图将其它实施例排除在本发明的 范围之外。
[0015] 在本专利申请中，诸如"一个"、"一种"和"所述"之类的术语并非仅指单一实体， 而是包括一般类别，其具体实例可用于举例说明。术语"一个"、"一种"和"所述"可与术语 "至少一个"互换使用。其后跟随列举的短语"至少一个"和"包含至少一个"是指所列举中 项目的任何一个以及所列举中两个或更多个项目的任何组合。
[0016] 如本文所用，术语"或"通常按其通常的意义使用，包括"和/或"，除非上下文清楚 地指出并非如此。术语"和/或"意指所列要素的一个或全部，或所列要素的任何两个或两 个以上的组合。
[0017] 同样在本文中，所有的数字在本文中均假定受术语"约"的修饰并优选由术语"精 确地"修饰。如本文所用，关于测得的量，术语"约"指测得的量中如进行测量并一定程度地 小心的技术人员将预期的与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。
[0018] 另外，本文通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数值以及端值（例 如，1 至 5 包括 1、1· 5、2、2· 75、3、3· 80、4、5 等）。
[0019] 本发明的上述
【发明内容】
并非旨在描述本发明所公开的每个实施例或每种实施方 式。以下描述更具体地例示了示例性实施例。在本专利申请全文的若干地方，通过实例列表 提供指导，实例可用于多种组合中。在每一种情形下，所列举的列表仅仅作为代表性群组， 而不应被理解为排他性列表。
【附图说明】
[0020] 图1为根据本公开的示例性实施例设置在管道基底上的涂层透视图。
【具体实施方式】
[0021] 本公开整体涉及防腐环氧树脂涂层技术领域。具体地，本公开涉及更柔韧的且耐 损坏的液体环氧树脂涂层，该涂层具有强粘合力和减少的接触设定时间。
[0022] 图1为与基底（例如管道12) -起使用的本公开的涂层10的透视图。涂层10衍 生自本公开的组合物，所述组合物可增加涂层10的延伸率性能，而不会对其它涂层特性产 生不利影响。从涂层10的延伸率性能可获得抗损伤的柔韧性涂层。涂层10可以是单层或 多层热固性环氧树脂涂层的最外层，并且能够抵抗管道12或其它基底在运输和使用中所 涉及的正常磨损和划伤。因此，本公开的示例性实施例提供了涂层10,该涂层10为更柔韧 的，同时维持粘合力与减小的接触设定时间特性。
[0023] 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 用期间保护管道、钢筋以及其它金属基底，特别是钢基底。虽然图1对作为基底的管道进行 了描述，但是可将涂层10施加到任何基底（优选地为含金属的基底）上，其中耐腐蚀性是 所期望的特性。此类基底包括但不限于管道、阀门、泵、分水鞍、歧管、管道支吊架、梯子、网 线、电缆和钢缆、工字型钢梁、钢筋、柱型线圈、锚固板和支轴。
[0024] 本公开的涂料组合物可被施加至各种基底表面。合适的基底包括聚合物材料、玻 璃、陶瓷材料、复合材料和含金属的表面。涂料尤其可用在含金属的基底上，例如金属、金属 氧化物以及各种合金。钢基底是特别关注的。涂料可以提供耐化学性、耐腐蚀性、耐水性或 其组合。
[0025] 本公开的涂料组合物可被直接施加至基底（例如，钢管道），但也可施加于直接粘 合至基底（特别是钢）的一个或多个涂层的顶部上。例如，本发明的涂料组合物可被直接 施加于钢管道上。其可被直接施加于钢管道的焊缝上和围绕该焊缝的区域上，使得其也可 覆盖例如其上的熔结环氧树脂涂层的一部分。另选地，其可用于两层（双涂层或双层）体 系，并且可提供独特的特性，因为每个层可被设计成产生超出单层涂层的性能结果的性能 结果。因此，本公开的组合物可用作双层涂层体系的顶层或顶部涂层。两层的使用（特别是 当下层为熔结环氧树脂时）相比于单层（即，单涂层）可显著地改善耐损坏性。主要涂层 (即，直接涂布在基底上的层）通常为设计为腐蚀保护体系的一