專利名稱：一種防腐蝕涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防腐蝕涂料組合物。具體而言，本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)良的耐海水性，能夠形成灰色等亮色涂膜，并且能夠用于海中輸油管等的表面涂裝，尤其對(duì)壓載艙等船舶內(nèi)部的涂裝很有用處的防腐蝕涂料組合物。
背景技術(shù)：
以前，對(duì)壓載艙等船舶內(nèi)部的涂裝一直使用具有優(yōu)良防腐蝕性的焦油環(huán)氧涂料。 由于該涂料含有焦油，因此有安全衛(wèi)生方面的問題，而且由于其色彩是與基體材料鋼板的色彩近似的黑色，因此在視覺上難以分辨涂膜的膜厚度，若想以均勻的膜厚度進(jìn)行涂裝，則其涂裝操作和檢查相當(dāng)困難。另外，含有焦油的涂膜具有利用目視檢查難以辨別有無鋼板的腐蝕、有無鋼板焊接時(shí)熱的影響而產(chǎn)生涂膜燒損和隨時(shí)間劣化等的涂膜狀態(tài)等保養(yǎng)管理方面的問題。并且，含有焦油的涂料還具有焦油組分逐漸移動(dòng)到(滲出)被涂裝在該焦油類涂膜上的面漆層中，影響被涂裝的船舶或鋼結(jié)構(gòu)物的美觀，對(duì)防污性、耐氣候性等功能造成不良影響的問題。
專利文獻(xiàn)I (CN101443425A)披露了一種防腐蝕涂料組合物的特征在于，包含(A) 環(huán)氧樹脂；(B)胺類固化劑；以及(C)含有羥基的香豆酮樹脂，并且，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹脂(A)，該含有羥基的香豆酮樹脂(C)為I 500重量份的量。另外，所述含有羥基的香豆酮樹脂(C)優(yōu)選為，在一個(gè)分子中含有I 5%的羥基，且其軟化點(diǎn)為200°C以下。通過該防腐蝕涂料組合物，能夠形成多個(gè)樹脂組分良好地均勻混合的固化涂膜，所涉及的涂膜具有優(yōu)良的防腐蝕性、耐水性和附著力。而且，由于防腐蝕涂料組合物不含有現(xiàn)有的防腐蝕用涂料所含的焦油，因此能夠形成更為亮色的沒有任何組分滲出的固化涂膜，在涂裝操作時(shí)也沒有安全衛(wèi)生上的問題。
但是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)涂料的防腐蝕性、耐水性和附著力有著更高的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種防腐蝕性涂料組合物，其通過涂裝能夠形成具有極好的防腐蝕性、耐水性、附著力且比焦油更為亮色的涂膜。
本發(fā)明人為了解決上述的問題而進(jìn)行努力研究發(fā)現(xiàn)通過在專利文獻(xiàn)I公開的組分的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，添加2-巰基苯并噻唑和有機(jī)硅化合物形成新的防腐蝕性涂料組合物，通過涂裝能夠形成具有極好的防腐蝕性、耐水性、附著力且比焦油更為亮色的涂膜，從而完成了本發(fā)明。
S卩、本發(fā)明所涉及的防腐蝕涂料組合物包含(A)環(huán)氧樹脂；(B)胺類固化劑；(C) 含有羥基的香豆酮樹脂；(D) 2-巰基苯并噻唑；(E)有機(jī)硅化合物；(F)溶劑。其中環(huán)氧樹脂為10-30重量份；胺類固化劑6-18重量份；含有羥基的香豆酮樹脂為5-20重量份；2-巰基苯并噻唑?yàn)?-4重量份；有機(jī)硅化合物為2-5重量份；溶劑5-30重量份。
本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物中所包含的樹脂組分具有優(yōu)良的相溶性，而且在固化涂膜中環(huán)氧樹脂固化物和特定的香豆酮樹脂、2_巰基苯并噻唑、有機(jī)硅化合物將會(huì)成為均勻混合的狀態(tài)。因此，根據(jù)本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物，可以不使用焦油和萜烯酚醛樹脂， 就能夠形成具有優(yōu)良的柔軟性、防腐蝕性、耐水性等的涂膜，而且，特定的香豆酮樹脂不會(huì)從該涂膜中滲出。另外，由于能將本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物制成具有高固體成分率的高固體型涂料，因此可以進(jìn)行厚膜化。
另外，由于本發(fā)明的涂料組合物中不混合焦油，因此其呈亮色，容易進(jìn)行目視檢查等，能夠形成不會(huì)發(fā)生因滲出而損壞美觀和涂膜性能的涂膜，在涂料的涂裝操作時(shí)也沒有安全衛(wèi)生上的問題。
具體實(shí)施方式
防腐蝕涂料組合物
本發(fā)明所涉及的防腐蝕涂料組合物，包含(A)環(huán)氧樹脂；(B)胺類固化劑；(C)含有羥基的香豆酮樹脂；(D)2-巰基苯并噻唑；(E)有機(jī)硅化合物。以下對(duì)這些組分和混合比例等依次進(jìn)行說明。
〈環(huán)氧樹脂(A)>
本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物中所包含的環(huán)氧樹脂(A)為，在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)以上環(huán)氧基的樹脂?？衫e的有如日本特開2001-279167號(hào)公報(bào)的第

段中記載的，從雙酚A型、雙酚F型、雙酚AD型、雙酚K型、雙酚S型的環(huán)氧樹脂到二聚酸改性、聚硫化物改性的環(huán)氧樹脂，還能夠使用具有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂被氫化的樹脂。從能夠形成具有優(yōu)良附著力的涂膜等的觀點(diǎn)看，在這些物質(zhì)中，作為本發(fā)明的環(huán)氧樹脂(A)優(yōu)選使用雙酚A型、雙酚F型等芳香族類環(huán)氧樹脂。
另外，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂(A)的環(huán)氧當(dāng)量一般為150 600，優(yōu)選為150 500，另外，從獲得高固體成分涂料的目的出發(fā)，優(yōu)選為在常溫下呈液體狀或者固體形狀的雙酚型環(huán)氧樹脂。
作為此類雙酚A型的環(huán)氧樹脂，例如有雙酚A 二環(huán)氧甘油醚、雙酚A聚環(huán)氧丙烷二環(huán)氧甘油醚、雙酚A環(huán)氧乙烷二環(huán)氧甘油醚、氫化雙酚A 二環(huán)氧甘油醚、氫化雙酚A環(huán)氧丙烷二環(huán)氧甘油醚等雙酚A型二環(huán)氧甘油醚等。
此類環(huán)氧樹脂能夠單獨(dú)使用一種或兩種以上組合使用。
〈胺類固化劑(B)〉
在本發(fā)明中，作為胺類固化劑(B)能夠使用現(xiàn)有公知的使用廣泛的環(huán)氧樹脂用固化劑，只要根據(jù)環(huán)氧樹脂(A)的種類，適當(dāng)選擇能與其進(jìn)行反應(yīng)并能使其硬化的胺類固化劑即可。
作為本發(fā)明的胺類固化劑(B)，包括例如在日本特開2001-279167號(hào)公報(bào)的第

段中所記載的聚胺類固化劑、改性聚胺類固化劑、聚酰胺類固化劑(例如聚酰胺-胺)、改性聚酰胺類固化劑等。
作為“改性聚胺類固化劑”，包括間苯二甲胺、異佛樂酮二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二氨基二苯基甲烷等脂肪族聚胺類；脂環(huán)族聚胺類；芳香族聚胺類等聚胺類的改性物。具體而言，例如包括利用環(huán)氧化物加成、麥克爾加成、曼尼希加成、硫脲加成、丙烯腈加成、酮螯合(ketone terminating)等而對(duì)聚胺進(jìn)行改性的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族聚胺。
作為“聚酰胺類固化劑”，例如有將二聚酸與胺類(與上述相同的脂肪族聚胺類、 脂環(huán)族聚胺類、芳香族聚胺類等)反應(yīng)的聚酰胺類。另外，作為所述聚酰胺類的改性物即 “改性聚酰胺類固化劑”，具體而言，例如有對(duì)聚酰胺進(jìn)行環(huán)氧化合物加成而構(gòu)成的環(huán)氧加合物；改性聚酰胺的曼尼希改性體。
本發(fā)明使用的所述聚胺、改性聚胺、聚酰胺、改性聚酰胺固化劑的胺值通常為 50 1000，優(yōu)選為80 500。若固化劑(B)的胺值位于該范圍，則具有提高涂膜的干燥性和粘合力之間的平衡的趨勢。另外，這些固化劑通常為液體狀 固體。
對(duì)于固化劑(B)，若從涂膜物性和涂裝操作性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為在本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物中，以該固化劑⑶中的活性氫當(dāng)量數(shù)(固化劑⑶的重量/活性氫當(dāng)量) 相對(duì)于所述環(huán)氧樹脂(A)中的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)(環(huán)氧樹脂(A)的重量/環(huán)氧當(dāng)量)之比的值呈 O. 4 1. O的量進(jìn)行混合，更優(yōu)選為呈O. 5 O. 9的量進(jìn)行混合。
<含有羥基的香豆酮樹脂(C) >
本發(fā)明在防腐蝕涂料組合物中混合使用了含有羥基的香豆酮樹脂。從所得涂膜的防腐蝕性的觀點(diǎn)看優(yōu)選為，在通過乙?；ㄟM(jìn)行的測量中，該含有羥基的香豆酮樹脂(C) 在一個(gè)分子中含有I 5%的輕基。
另外，含有羥基的香豆酮樹脂(C)的軟化點(diǎn)優(yōu)選為200°C以下，更優(yōu)選為150°C以下，特優(yōu)選為100°c以下，在常溫下也可以是液體狀。若含有羥基的香豆酮樹脂(C)的軟化點(diǎn)超過上述范圍，則與環(huán)氧樹脂及其固化物等之間的相溶性就會(huì)較低、或者缺乏相溶性，因此在本發(fā)明中不優(yōu)選超過上述范圍。
另外，含有羥基的香豆酮樹脂(C)的通過GPC測量的數(shù)均分子量(Mn)通常為80 700，優(yōu)選為100 500。
滿足上述條件的含有羥基的香豆酮樹脂(C)，能夠通過常規(guī)方法，例如通過在制造香豆酮樹脂時(shí)添加苯酚進(jìn)行共聚而制造。另外，也能夠獲得其商品。這些含有羥基的香豆酮樹脂，可以使用一種或組合使用兩種以上。
〈2-巰基苯并噻唑>
2-巰基苯并噻唑可以采用能夠通過常規(guī)方法制備，或者采用市售商品。
〈有機(jī)硅化合物〉
有機(jī)硅化合物是從烷氧基硅烷及其水解物構(gòu)成的組群中選擇的一種或兩種以上而形成的。烷氧基硅烷最好是以通式(X’)Si (X”)3表示的化合物。
此處，X’是從輕基，甲氧基、乙氧基、異丙氧基等的低級(jí)燒氧基，乙基等的低級(jí)燒基，乙烯基等的低級(jí)鏈烯基，及含有Y-縮水甘油氧丙基、Y-甲基丙烯酰氧基丙基、Y-巰基丙基等官能團(tuán)的低級(jí)烷基中選擇的。X”是從羥基及甲氧基、乙氧基、異丙氧基等的烷氧基中選擇的，3個(gè)X”既可以相同也可以不同。
燒氧基娃燒的具體不例，可以例舉四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、甲基二甲氧基娃烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、Y -縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷等，但是不局限于此。作為硅烷偶合劑可以使用市售的各種烷氧基硅烷。
〈其它的組分〉
在本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物中，除了含有羥基的香豆酮樹脂(C)之外，在不影響與固化樹脂組分的相溶性的范圍內(nèi)，也可以并用(不含羥基的)香豆酮樹脂、二甲苯樹脂、萜烯酚醛樹脂等。
并且，在本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物中，根據(jù)需要能夠適當(dāng)混合體質(zhì)顏料、防銹顏料、著色顏料等顏料類；反應(yīng)性稀釋劑、有機(jī)溶劑、防沉降劑、防流掛劑、潤滑劑、反應(yīng)加速劑、附著力促進(jìn)劑、脫水劑等通常的涂料用添加劑等。
涂料組合物的制備方法以及涂裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物，能夠通過常規(guī)方法對(duì)所述環(huán)氧樹脂(A)、胺類固化劑 (B)、含有羥基的香豆酮樹脂(C)、2_巰基苯并噻唑、有機(jī)硅化合物和其它的溶劑等組分進(jìn)行混合而制備。
本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物為，涂料中的固體成分含量高于現(xiàn)有涂料(例如固體成分為70 95重量％ )的高固體成分涂料。
如上所述制備的本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物，能夠通過例如無空氣噴涂、空氣噴涂、刷涂、輥涂等常規(guī)方法，在船舶和鋼結(jié)構(gòu)物等的表面上進(jìn)行涂布，再使其干燥、固化，就能形成具有所述優(yōu)良性能的防腐蝕涂膜。另外，在涂裝操作時(shí)，也可以用稀釋劑等適當(dāng)稀釋后再使用防腐蝕涂料組合物。
實(shí)施例
以下通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物再進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
[實(shí)施例1 4、比較例I 5]
通過常規(guī)方法用攪拌機(jī)混合等，制備了具有以下表I所示混合組分的防腐蝕涂料組合物。
通過以下的試驗(yàn)方法，對(duì)于所得的各防腐蝕涂料組合物，進(jìn)行了表I所示的試驗(yàn)項(xiàng)目的試 驗(yàn)。其結(jié)果如表I所示。
<性能試驗(yàn)>
(I)耐彎曲性試驗(yàn)
利用空氣噴涂器以大約250 μ m(干燥膜厚度)的程度，將所述各防腐蝕涂料涂裝在150mmX50mmX0· 3mm的試驗(yàn)板上，在23°C、50% RH的環(huán)境下干燥七天制作了各種試驗(yàn)板。使用這些試驗(yàn)板，根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了涂膜的耐彎曲性。(依據(jù)JIS K-56005-1)
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA:沒有裂紋和剝離。
BB :有微小的裂紋，但沒有剝離。
CC:有剝離。
(2)耐沖擊性試驗(yàn)
利用空氣噴涂器以大約250 μ m(干燥膜厚度)的程度，將所述各防腐蝕涂料涂裝在150mmX70mmX1. 6mm的試驗(yàn)板上，在23°C、50% RH的環(huán)境下干燥七天制作了各種試驗(yàn)板。使用這些試驗(yàn)板，根據(jù)IS0-6272杜邦型，通過沖擊試驗(yàn)機(jī)(產(chǎn)品名杜邦型沖擊試驗(yàn)機(jī)，太佑機(jī)材株式會(huì)社制造)，在1/4英寸、lkgX50cm的條件下進(jìn)行耐沖擊性試驗(yàn),根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了涂膜的耐沖擊性。
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA :剝離直徑小于13mm。
BB :剝離直徑大于等于13mm小于18mm。
CC :剝離直徑大于等于18mm。
(3)耐鹽水性試驗(yàn)
使用與上述“⑵耐沖擊性試驗(yàn)”同樣制作的試驗(yàn)板，根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了在 400C /3%鹽水中浸潰150天之后的涂膜外觀。(依據(jù)JISK-56006-1)
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)都沒有變化。
BB :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)有少許缺陷(變化)。
CC :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)產(chǎn)生明顯的變化。
(4)電防腐蝕性(electric anticorrosion)試驗(yàn)
使用與上述“ (2)耐沖擊性試驗(yàn)”同樣制作的試驗(yàn)板，依據(jù)ASTMG-8，根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了在40°C /3%鹽水中浸潰150天之后的涂膜外觀。
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)都沒有變化。
BB :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)有少許缺陷(變化)。
CC :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)產(chǎn)生明顯的變化。
(5)耐高溫高濕試驗(yàn)
使用與上述“ (2)耐沖擊性試驗(yàn)”同樣制作的試驗(yàn)板，根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了在溫度50°C、濕度95%的試驗(yàn)器內(nèi)保存150天之后的涂膜外觀。(依據(jù)JIS K-56006-1)
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)都沒有變化。
BB :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)有少許缺陷(變化)。
CC :氣孔、裂紋、銹、剝離、色彩的任意一項(xiàng)產(chǎn)生明顯的變化。
(6)溫度差試驗(yàn)
使用與上述“(2)耐沖擊性試驗(yàn)”同樣制作的試驗(yàn)板，以使該試驗(yàn)板的涂裝面與 50°C的溫水接觸，使其背面與20°C的水接觸的方式，在浸潰槽中浸潰了 28天。首先，根據(jù)使用了以下的ASTM等級(jí)符號(hào)(ASTMD714-56)的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了浸潰后的涂膜狀態(tài)(氣孔的尺寸和產(chǎn)生程度)。
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
尺寸
No,.10 :無(None)。
No,.8 :最小尺寸(Smallest Siz
No,.6:中等尺寸(Medium Size)
No,.4 :大尺寸(Large Size)。
產(chǎn)生程度
D 密集(Dense)。
MD:中等密集(Medium Dense)。
M 中等(Medium)。
F :少(Few)。
然后，用刀將這些試驗(yàn)片的涂膜切成X狀，根據(jù)以下的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了涂膜的附著力。 (依據(jù) JIS K-56006-18. 5. 3)
(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
AA :在涂膜上沒有剝離(附著良好)。
BB:在涂膜上有一部分剝離。
CC :涂膜有剝離(附著不良)。
另外，對(duì)實(shí)施例和比較例所使用的混合組分的說明為如下所述(表I的注釋)。
(注I)雙酚A型的固體型環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量為600，固體成分為75%。
(注2)雙酚A型的半固體型環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量為300，固體成分為85%。
(注3)雙酚A型的液體狀環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量為210，固體成分為90%。
(注4)含有羥基的香豆酮樹脂，軟化點(diǎn)為100°C，羥基含量為2.2 2. 7%，固體成分為100%。
表I
權(quán)利要求
1.一種防腐蝕涂料組合物，其特征在于，包含(A)環(huán)氧樹脂；(B)胺類固化劑；(C)含有羥基的香豆酮樹脂；(D)2-巰基苯并噻唑；(E)有機(jī)硅化合物；(F)溶劑；其中環(huán)氧樹脂為10-30重量份；胺類固化劑6-18重量份；含有羥基的香豆酮樹脂為 5-20重量份；2_巰基苯并噻唑?yàn)?-4重量份；有機(jī)硅化合物為2-5重量份；溶劑5_30重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐蝕涂料組合物，其特征在于，含有羥基的香豆酮樹脂(C) 為，在一個(gè)分子中含有I 5%的羥基，其軟化點(diǎn)為200°C以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐蝕涂料組合物，其特征在于，溶劑為二甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐蝕涂料組合物，其特征在于，有機(jī)硅化合物為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
全文摘要
本發(fā)明的防腐蝕涂料組合物的特征在于，(A)環(huán)氧樹脂；(B)胺類固化劑；(C)含有羥基的香豆酮樹脂；(D)2-巰基苯并噻唑；(E)有機(jī)硅化合物；(F)溶劑。其中環(huán)氧樹脂為10-30重量份；胺類固化劑6-18重量份；含有羥基的香豆酮樹脂為5-20重量份；2-巰基苯并噻唑?yàn)?-4重量份；有機(jī)硅化合物為2-5重量份；溶劑5-30重量份。所涉及的涂膜具有極好的防腐蝕性、耐水性和附著力。
文檔編號(hào)C09D5/08GK103013273SQ20121049526
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王和山 申請人:天長市開林化工有限公司