CN1326477A - 可固化涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环境温度可固化涂料组合物,包含成膜环氧树脂、每分子包含平均至少2个硫醇基团的用于该环氧树脂的固化剂和用于该固化反应的催化剂,其中所述组合物包含一种用于固化反应的短暂阻滞剂,它能够抑制该组合物在散装时的固化但在将该组合物作为涂料施用到基材上时留下可固化组合物。此外,本发明涉及这些涂料组合物的用途,尤其是它们作为在造船中使用的钢或在建筑物、桥梁或石油钻机中使用的结构钢的底漆涂层的用途。

Description

可固化涂料组合物
本发明涉及环境温度可固化涂料组合物。这些组合物一般包含成膜树脂、用于该树脂的固化剂和用于固化反应的催化剂,以及可有可无的溶剂、颜料和填料。通常,树脂和固化剂分开包装且特别是在需要快速固化涂料时,在将该涂料施用到基材上之前不久进行混合。一般来说,储存期,即涂料粘度在其内增加至可喷雾稠度以外的时间需要尽可能长,且涂料在基材上固化的时间需要尽可能短。储存期的指示还可由该反应体系粘度加倍所需的时间或在本体反应中开始反应放热的时间而得到。
环境温度可固化涂料特别适合在建造和随后养护过程中涂布不能常规加热的大的结构,例如船、建筑物、桥梁、工业装置和采油装置。涂料涂覆的环境温度可以由0℃或以下至25℃或以上,取决于季节和场所。需要一种具有相当长的储存期,例如在25℃下1小时或更长,但在基材上固化使得在1天内或更低,优选8小时内或更低,甚至在0℃下,能够在其上行走而不会显著损害涂层的涂料。
按照本发明的环境温度可固化涂料组合物包含成膜树脂、用于该树脂的固化剂和用于固化反应的催化剂,特征在于,该组合物包含一种用于固化反应的短暂阻滞剂(fugitive retarder),它能够抑制该组合物在散装时的固化但在将该组合物作为涂料施用到基材上时留下可固化组合物。
“成膜”是指一种树脂在施用到基材上时能够形成连续层。某些最广泛用于环境温度固化涂料的成膜树脂是环氧树脂。基于环氧树脂的涂料例如描述于美国专利4835241和美国专利4051195以及“环氧树脂手册”(H.Lee和K.Neville,由McGraw-Hill在1967年出版)的第23和34章。环氧树脂是优选用于本发明涂料组合物的树脂。环氧树脂一般可以是描述于Lee和Neville的上述教科书中的任何环氧树脂,优选为包含缩水甘油醚或酯基的缩水甘油型环氧树脂。环氧树脂可以是,例如双酚的缩水甘油醚如双酚A或双酚F的二缩水甘油醚,或可以是双酚的缩合或扩链的缩水甘油醚。这些衍生自双酚的缩水甘油醚一般具有2或稍低,例如1.5-2的环氧官能度。环氧树脂还可以是多元酚的缩水甘油醚,例如环氧酚醛清漆树脂、或脂族或环脂族二-或多-缩水甘油醚(polyglycidyl ether)。环脂族缩水甘油醚的例子为双酚的氢化缩水甘油酯,例如2,2-二(4-缩水甘油氧基环己基)丙烷(氢化双酚A二缩水甘油醚)或双酚的氢化缩合的缩水甘油醚。包含缩水甘油酯基的环氧树脂的例子为烯属不饱和羧酸的缩水甘油酯的均聚物或共聚物,如甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯,或二聚脂肪酸的二缩水甘油酯或芳族多元酸的多缩水甘油酯(polyglycidylesters)。也可使用环氧化油、没有其它杂原子的环氧化合物如二环氧辛烷、或环氧化聚丁二烯。
优选与环氧树脂用于本发明涂料组合物的固化剂是一种每分子至少包含两个硫醇基团的化合物。用多硫醇(polythiols)固化的环氧树脂的例子描述于EP-A-0129394、GB-A-1513769和美国专利3553283。用于本发明涂料组合物的多硫醇可以,例如每分子包含平均至少2,优选至少3个硫醇基团至6或8个硫醇基团或更多。一般来说,可固化树脂或固化剂都应该包含每分子2个以上的官能团。官能度至少3的聚硫醇优选用于大多数环氧树脂,但二硫醇可用于高官能环氧树脂如环氧酚醛清漆树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物。这些多硫醇的例子为巯基取代的羧酸如硫代乙醇酸(巯基乙酸)或巯基丙酸和多元醇如三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油、三羟甲基乙烷、乙二醇、1,4-丁二醇、二季戊四醇、山梨醇或甘露糖醇,例如可购得的三羟甲基丙烷三(硫代乙醇酸酯)或季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)。多硫醇的其它例子为环己烷二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、二戊烯二硫醇、巯基乙基取代的环己烷硫醇、1,6-己烷二硫醇、二(巯基乙基)硫醚、1,8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷、1,2,3-丙烷三硫醇、1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫醇、二巯基噻二唑或芳族二硫醇,如1,4-苯二硫醇。聚合多硫醇可例如通过1,2-三乙烯基环己烷与硫醇的反应而制成。基于聚氨酯的多硫醇可以是,例如衍生自巯基醇与多官能异氰酸酯的反应。对于涂层往往经历长期碱性或酸性水接触,例如在具有阴极保护的船的船壳上的某些用途,不含可皂化酯基的多硫醇可能是优选的。涂料组合物中环氧化物与硫醇基团的比率一般为1∶5-5∶1,优选1∶2-2∶1,最优选0.8∶1-1.2∶1。在某些情况下,可能需要使用多硫醇的共混物。另外,硫醇官能物质可与一部分其它种类的能够在环境温度下固化环氧化物的试剂进行混合,只要不影响储存期和干燥时间即可。
环氧树脂与多硫醇之间的固化反应一般在没有催化剂的情况下在环境温度下,特别是当环境温度低于20℃时进行缓慢。因此,本发明的涂料组合物包含一种用于固化反应的催化剂。优选用于环氧硫醇固化反应的催化剂是叔胺,最优选每分子包含至少一个芳环的胺,例如芳烷基胺如2,4-二(二甲基氨基甲基)苯酚、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、N,N-二甲基苄胺、或吡啶,但可以使用脂族胺如二甲基椰油胺或二氮杂双环辛烷(三亚乙基二胺)。催化剂的用量一般为基于环氧树脂的0.1-10%重量。仲或甚至伯胺也是可供选择的催化剂。它们与环氧树脂反应并因此键接到交联网状结构上。这种催化剂可以较高量使用,只要不影响储存期和干燥时间。可以使用的其它催化剂的例子为路易斯(Lewis)碱催化剂或路易斯酸催化剂或有机金属化合物或有机锡和其它金属盐。
短暂阻滞剂优选为一种挥发性化合物,一般为挥发性液体有机化合物,它在将组合物作为涂层施用到基材上时通过蒸发而留下可固化组合物。挥发性化合物在25℃下的蒸汽压一般至少为1毫米汞柱,且优选为成膜树脂、固化剂和/或催化剂的溶剂。该短暂阻滞剂还可以是一种在将组合物施用到基材上时通过非蒸发的方式,例如通过连接到基材上或涂料的某些其它成分上或通过相分离而影响该可固化组合物的化合物。
适用作短暂阻滞剂的挥发性溶剂一般可以是任何的不是H-键给体的挥发性溶剂。例如,适用作催化的环氧树脂多硫醇涂料组合物的阻滞剂的挥发性化合物是挥发性烃,特别是在不存在显著量的挥发性醇溶剂或溶质氢键酸度∑α2 H大于0.1(Abraham在1993年的化学学会评论《Chemical Society Reviews》的73-83页中定义)的作为H-键给予体(一般是包含活泼氢,即H连接到非碳元素上的化合物)的其它极性溶剂如伯或仲酰胺时使用。烃优选为芳烃如二甲苯、乙苯或三甲基苯,但可以使用脂族烃如庚烷、异辛烷和石油溶剂油。芳烃有利地是环氧树脂和固化剂的较好溶剂。也可使用这些溶剂的共混物。
其它的短暂阻滞剂是溶质氢键碱度∑β2 H大于0.2且溶质氢键酸度小于0.1(由Abraham定义如上)的H-键受体的挥发性溶剂,如醚、酯、酮或N,N-二烷基酰胺。短暂阻滞剂可以是,例如包含至少一个醚和/或酯基的挥发性化合物,例如乙酸丁酯、二丁基醚、二乙基醚乙酸甲氧基丙酯或乙酸丁氧基乙酯、或环醚如二噁烷,前提是该醚或酯不含游离醇基团或另外的H-键给体。该短暂阻滞剂可以是,例如酮如甲乙酮(2-丁酮)、甲基异丁基酮或甲基异戊基酮。短暂阻滞剂还可以是,例如碳酸烷基酯,如碳酸二乙酯、或碳酸亚丙酯。短暂阻滞剂还可以是挥发性的N,N-二烷基酰胺如N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺,但包含连接到氮原子上的H的酰胺是H-键给体并能够降低而不是延长储存期。该短暂阻滞剂可以是不同种类短暂阻滞剂的混合物,例如芳烃如二甲苯与醚、酯或酮溶剂如乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯或甲基异丁基酮的共混物。硝基烷烃或挥发性硅氧烷也可使用,前提是它们与可固化组合物起始相容。
尽管环氧树脂涂料常用于包含芳烃如二甲苯的溶剂共混物,但它们一般不与作为仅有的挥发性有机溶剂的烃一起使用。它们常以与醇如正丁醇或异丁醇或醚醇如丁氧基乙醇的溶剂共混物的形式使用。这些共混物一般包含体积比为1∶1-3∶1的二甲苯和醇。包含烃如二甲苯作为短暂阻滞剂的本发明涂料组合物一般包含不超过基于总溶剂20%体积的作为H-键给体的任何挥发性有机化合物如醇或酰胺。包含H-键受体如醚、酯或酮的本发明涂料组合物可包含最高30%或40%体积的挥发性有机H-键给体,但它们优选包含低于10%的H-键给体溶剂且最优选根本没有。如果将二甲苯与正丁醇以3∶1体积比的典型溶剂共混物用于包含叔胺催化剂的环氧树脂多硫醇涂料,那么该组合物能够在0℃和在25℃下在8小时内固化,但在25℃下具有不可接受的低于半小时的短储存期。如果去除丁醇,该组合物仍然能够在0℃和25℃下快速固化,但在25℃下的储存期至少为1小时,这在商业上对于手工混合并通过常规喷雾设备进行涂覆的双包装涂料是令人满意的。一般来说,用于喷雾涂覆的涂料组合物的粘度应该为0.5-10泊且优选低于6泊。如果去除所有的溶剂,储存期变得不可接受地短,也就是说,基于液体环氧树脂、液体多硫醇和催化剂的无溶剂组合物在25℃下不到半小时就本体胶凝。
包含H-键受体和H-键给体基团两者的溶剂也可使用,但仅以与其它H-键接受溶剂的共混物的形式使用,因为H-键给体性能通常覆盖H-键接受特性。同样,可以使用互变异构溶剂,如乙酰乙酸乙酯,因为该物质的烯醇形式一般不是主要的互变异构体。
据发现,可用作短暂阻滞剂这些溶剂或溶剂混合物符合以下公式:
                  29.3π-272.2α+77.9β>0
其中:
π是溶剂的偶极性-可极化性参数π2 H,由M.H.Abraham在1993年的化学学会评论的73-83页中定义。对于溶剂的混合物,π等于存在于该混合物中各溶剂的π值加权体积分数后的总和。不存在于Abraham文章中的溶剂的π值通过比较该文章中列举的类似溶剂而估计得到。α是溶剂的氢键酸度参数∑α2 H,由M.H.Abraham在1993年的化学学会评论的73-83页中定义。对于溶剂的混合物,α等于存在于该混合物中各溶剂的α值加权体积分数后的总和。不存在于Abraham文章中的溶剂的α值通过比较该文章中列举的类似溶剂而估计得到。
β是溶剂的氢键碱度参数∑β2 H,由M.H.Abraham在1993年的化学学会评论的73-83页中定义。对于溶剂的混合物,β等于存在于该混合物中各溶剂的β值加权体积分数后的总和。不存在于Abraham文章中的溶剂的β值通过比较该文章中列举的类似溶剂而估计得到。
短暂阻滞剂的用量一般可以是涂料组合物的5-50%重量,只要它能够理想地增加储存期。例如,在催化的环氧树脂多硫醇涂料中用作阻滞剂的挥发性烃如二甲苯的用量优选为涂料组合物的10-40%重量,最优选15-25%重量,且挥发性醚、酯或酮优选以类似量使用。
短暂阻滞剂还可以是一种能够与叔胺催化剂形成胺盐的短暂的,例如挥发性的酸。该酸优选为羧酸如乙酸。该酸以酸相对于胺催化剂0.1∶1-10∶1,更优选1∶1-6∶1的摩尔比使用。
但已发现,不是所有符合以上等式的溶剂都可用作短暂阻滞剂,例如因为那些起催化剂作用的化合物的存在而加速了反应。如上所述,胺可用作环氧树脂与每分子平均具有至少两个硫醇基团的固化剂之间的反应的催化剂。因此,这些化合物不认为是短暂阻滞剂。符合以上公式但因加速固化反应而不被认为是短暂阻滞剂的化合物的例子是,例如:哌啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯、吡嗪、2-甲基吡嗪和嘧啶。
原则上,任何短暂阻滞剂均可用于按照本发明的环境温度可固化涂料组合物中。但已发现,在短暂阻滞剂仅由甲苯组成时遇到不同问题。据发现,在这些组合物中,甲苯不是适合大多数理想种类环氧树脂的溶剂且太挥发性。甲苯的闪点需要特殊设备以一种安全的方式来处理这些涂料组合物。包含甲苯作为组分之一和足够量的一种或多种其它组分的溶剂混合物一般不具有这些缺点。
本发明的涂料组合物例如可用作抗腐蚀底漆涂料组合物,施用到用于造船的钢或用于建筑物、桥梁或油井设备(oil rigs)中的结构钢。成膜树脂和固化剂一般分开储存且在作为涂层施用到基材上之前不久进行混合。催化剂优选与树脂分开进行储存。例如,环氧树脂组分和多硫醇组分可在施用之前至多1或2小时在容器中混合,且由短暂阻滞剂产生的延长的储存期对该体系特别有利。树脂和固化剂还可在施用时在双加料喷雾器中进行混合并一起施用;本发明涂料的优点在于,可以通过任一工艺来混合和施用同一涂料。
本发明的涂料组合物特别适用于在环境温度,例如在低于40℃,特别是在低于25℃且包括其中环境温度低于10℃或甚至低于0℃至-5℃或-10℃的寒冷气候下固化。该涂料一般在10℃下能够足够快地硬化,并且通常在0℃,在施用之后24小时、通常在施用之后8小时,200μm的涂膜可以被踩踏而不会擦伤膜。本发明的组合物比基于常规伯胺固化剂的环氧树脂组合物更迅速地固化和硬化。
本发明的涂料可包含抗腐蚀颜料如金属锌、磷酸锌、硅灰石或铬酸盐、钼酸盐或膦酸盐、隔绝颜料如云母状氧化铁、玻璃片、铝片或云母和/或填料颜料如氧化铁、重晶石、滑石、碳酸钙或二氧化钛。涂料还可包含其它涂料添加剂如润湿剂、触变胶、反应性稀释剂,例如单环氧化物或流动控制剂。颜料和其它添加剂可通常与环氧树脂或与固化剂或与两者进行混合并储存。可包含的其它添加剂包括稀释剂和增塑剂,只要这些物质的性能不影响组合物的储存期和干燥性能。
本发明通过以下实施例来说明。这些实施例用于说明本发明而不应理解为以任何方式对其进行限定。
实施例1
将基于双酚A和双酚F的混合物的环氧化物当量为176的液体环氧树脂(Epikote 232,来自Shell Chemicals)与表1所示量的2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(Ancamine K54,来自Air Products)催化剂和二甲苯进行混合。该组合物与季戊四醇三(3-巯基丙酸酯)(CAS№757-23-7,来自Dow Chemicals)和二甲苯混合,得到1∶1的环氧化物基团与硫醇基团的比率;二甲苯在每个组分中的用量为20%重量。二甲苯没有羟基或其它的H-键给体溶剂。所得未着色涂料组合物的样品在不同温度下保持在油漆罐中,然后使用锥和板粘度计来测定不同时间时的粘度。粘度在25℃下测得。涂料组合物粘度加倍所需的时间记为对储存期的估计值,但在大多数情况下,未着色组合物在粘度加倍后仍然具有足够低的用于喷雾涂覆的粘度。将未着色涂料组合物的样品以200μm的湿厚度施用到钢基材上并在不同的温度下干燥。记录涂料干燥并固化成触摸不粘的硬表面所需的时间(“触干”),以及涂料固化至它似乎在整个涂层厚度上均硬化的状态所需的时间(“硬干”)。
所得结果在下表1中给出:
                                       表1
    储存期     所施用的涂膜
催化剂量(环氧树脂的%重量) T(℃) 起始粘度(泊) 粘度加倍的时间 触干时间 硬干时间
    2.01.141.7     01525   0.6450.6250.643 2小时30分钟1小时44分钟55分钟 2小时20分钟1小时25分钟1小时35分钟 3小时15分钟1小时55分钟1小时45分钟
如表1所示,实施例1的涂料组合物甚至在25℃下对于常规的喷雾涂覆具有至少约1小时的合适储存期,同时甚至在0℃下能够在4小时内干燥并固化成硬涂层。因此,它可在0-25℃下用作快速干燥的环境温度可固化组合物而无需特殊的涂覆设备。
比较起来,其中使用二甲苯和丁醇的3∶1重量混合物替代二甲苯的涂料组合物在25℃下储存时仅需21分钟就粘度加倍,而其中使用二甲苯和丁醇的1∶1重量混合物替代二甲苯的涂料组合物在25℃下储存时仅需37分钟就胶凝。其中简单地省略二甲苯的涂料组合物在25℃下仅需22分钟就粘度加倍。
实施例2
环氧树脂油漆由以下成分制成:双酚A环氧树脂(Araldite GY250,来自Ciba Chemicals)        24.17千克二甲苯                                                   10.42千克颜料(滑石、重晶石和氧化铁)                               48.94千克触变胶                                                   0.55千克三(二甲基氨基甲基)苯酚                                   0.24千克季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(CAS №757-23-7 Dow Chemicals)   15.52千克
这样得到一种在23℃下粘度为3.5泊的油漆,其中干膜PVC为30%且溶剂含量为20%体积。将该油漆的20升样品在23℃下储存且在1小时之后仍可喷雾。将一些混合物作为涂层喷雾到12″×6″(30.48厘米×15.24厘米)钢板上,然后在0℃下固化。在7小时10分钟之后,可在150μm干厚的膜上行走而不会破坏该膜。
比较起来,如果该实施例的环氧树脂油漆基料(二甲苯的量减少且包含一些丁醇溶剂)与二伯胺固化剂一起用作船的内部区域的涂料,当环境温度保持在0℃时,它不会干燥和固化足够硬以致能够行走而不擦伤涂膜。
实施例3
将平均每分子具有3.6个环氧化物基团的环氧酚醛树脂(DEN 438,来自Dow Chemicals)与1.8%重量2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(Ancamine K54,来自Air Products)催化剂和二甲苯混合,然后与乙基环己基二硫醇固化剂进行混合,形成一种包含20%重量二甲苯的涂料组合物。该涂料组合物在25℃下的储存期(粘度加倍的时间)为1小时23分钟。
该涂料能够在0℃下固化成硬涂层。
实施例4
使用环氧当量为190的仅双酚A基环氧树脂(商品名AralditeGY250,来自Ciba Chemicals)替代实施例1的环氧树脂来重复实施例1。测试条件如实施例1所述且所得结果在下表2中给出。
                                       表2
    储存期     所施用的涂膜
催化剂量(环氧树脂的%重量) T(℃) 起始粘度(泊) 粘度加倍的时间 触干时间 硬干时间
    1.01.01.0    01525  0.7130.8030.738 2小时40分钟1小时37分钟1小时31分钟 4小时30分钟1小时30分钟1小时 5小时15分钟2小时1小时
如表2所示,实施例4的涂料组合物甚至在25℃下具有合适储存期,同时甚至在0℃下能够在少于6个小时的时间内固化成硬涂层。
实施例5-14
将10.00克来自Ciba Chemicals的Araldite GY 250环氧树脂与6.42克季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(CAS №757-23-7 DowChemicals)、0.17克2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(AncamineK54,来自Air Products)和4.24克下表3所示各溶剂进行混合。实施例A-G使用挥发性溶剂,它们是H-键给体并且不是可用于本发明的短暂阻滞剂。实施例5使用二甲苯,而实施例6-11使用H-键受体,它们是可用作本发明的短暂阻滞剂。实施例12表明混合H-键给体溶剂和H-键受体的效果。实施例13表示互变异构溶剂并表明连接到相同亚甲基上的酮和酯基不如基团远离时那样有效。实施例14表明具有酸性特性的H-键受体的效果。结果是弱加速反应。对于每个实施例,将树脂、固化剂、催化剂和挥发性溶剂的混合物散装储存并测定开始放热时的时间。
                            表3实施溶剂                开始放热的时    π       α       β       Z1例                        间(分钟)A  甲酰胺                     1        1.30     0.62     0.60    -83.9B  甲醇                       2        0.44     0.43     0.47    -67.5C  乙醇                       7        0.42     0.37     0.48    -51.0D  1-丁醇                     8        0.42     0.37     0.48    -51.0E  2-乙基己醇                 13       0.392   0.372   0.482  -51.9F  2-甲氧基丙醇               26       0.582   0.402   0.802  -29.6G  氯仿                       38       0.49     0.15     0.02    -24.95  二甲苯                     67       0.52     0.00     0.16     27.76  二乙醚                     92       0.25     0.00     0.45     42.47  甲基异丁基酮               110      0.65     0.00     0.51     58.88  酸丁酯                     113      0.60     0.00     0.45     52.69  2-丁酮                     133      0.70     0.00     0.51     60.210 1,4-二噁烷                136      0.75     0.00     0.64     71.811 N,N-二甲基甲酰胺          158      1.31     0.00     0.74     96.012 甲基异丁基酮∶1-丁醇(3∶1) 73       0.59     0.09     0.50     31.313 乙酰乙酸叔丁基酯           7814 硝基乙烷                   60       0.95     0.02     0.33     48.1
1)Z=29.3π-272.2α+77.9β
2)估计值
开始放热的时间与储存期有关。实施例6-13的溶剂可用于替代在实施例1-6的组合物中用作短暂阻滞剂的二甲苯并得到至少一样长的储存期。包含短暂阻滞剂的实施例6-13的涂料组合物的硬干燥时间类似于包含相同含量二甲苯的相应涂料。
比较而言,无溶剂的组合物的开始放热时间为18分钟。
实施例15
多硫醇交联剂通过将173克巯基乙醇加入于445毫升乙酸丁酯中的434克Desmodur N3300(来自Bayer)多异氰酸酯而合成。将该混合物在酸催化剂的存在下加热至70℃。2小时之后,已停止异氰酸酯基团的消耗。产物的硫醇当量为298。该物质以在乙酸丁酯中的62%重量/重量溶液使用。
将3.38克多硫醇溶液与1.74克190当量的液体双酚A环氧树脂(Araldite GY250,来自Ciba Chemicals)和30毫克2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(Ancamine K54,来自Air Products)进行混合。施用之后,150μm膜在25℃下的触干时间为90分钟。
将15克多硫醇溶液与14.2克相同的液体环氧树脂、5克二甲苯和0.28克2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(Ancamine K54,来自AirProducts)进行混合。甚至在5小时之后,也没有观察到任何放热峰,这表明该组合物的储存期良好。
实施例16
将10克190当量的液体双酚A环氧树脂(Araldite GY250,来自Ciba Chemicals)与2.29克乙基环己基二硫醇、3.47克季戊四醇四巯基丙酸酯和0.17克2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(Ancamine K54,来自Air Products)进行混合。另外加入相当于每种组分重量的20%的二甲苯。
该混合物的开始放热时间为115分钟且在123分钟时峰值放热。
实施例17
将27.15克190当量的液体双酚A环氧树脂(Araldite GY250,来自Ciba Chemicals)与16.97克季戊四醇四巯基丙酸酯、0.49克间-二甲苯二胺和0.46克2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(AncamineK54,来自Air Products)在无溶剂配方中进行混合。在23℃下涂成150μm膜时,它在45分钟内触干。
一种类似配方在25℃下的开始放热时间为88分钟,其中一半硫醇当量被类似数目的来自间-二甲苯二胺的N-H当量替代以得到在甲基异丁基酮中的80%固体含量溶液。

Claims (14)

1.一种环境温度可固化涂料组合物,包含成膜环氧树脂、每分子包含平均至少2个硫醇基团的用于该环氧树脂的固化剂和用于该固化反应的催化剂,特征在于该组合物包含一种用于固化反应的短暂阻滞剂,它能够抑制该组合物在散装时的固化但在将该组合物作为涂料施用到基材上时留下可固化组合物,前提是该短暂阻滞剂不是仅由甲苯组成。
2.根据权利要求1的可固化涂料组合物,特征在于所述催化剂是叔胺。
3.根据权利要求2的可固化涂料组合物,特征在于所述叔胺每分子包含至少一个芳环。
4.根据权利要求1-3任一项的可固化涂料组合物,特征在于,所述短暂阻滞剂是一种用于成膜树脂和/或用于固化剂的挥发性溶剂,它不是H-键给体且在该组合物作为涂料施用到基材上时通过蒸发留下可固化组合物。
5.根据权利要求4的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂是烃。
6.根据权利要求5的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂是芳烃。
7.根据权利要求4的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂是H-键受体。
8.根据权利要求7的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂包含至少一个醚和/或酯基。
9.根据权利要求7的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂是酮。
10.根据权利要求7的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂是N,N-二烷基酰胺。
11.根据权利要求1-10任一项的可固化涂料组合物,特征在于所述溶剂符合以下公式:29.3π-272.2α+77.9β>0
其中:
π是溶剂的偶极性-可极化性参数π2 H,由M.H.Abraham在1993年的化学学会评论的73-83页中定义,且对于溶剂的混合物,π等于存在于该混合物中各溶剂的π值加权体积分数后的总和,
α是溶剂的氢键酸度参数∑α2 H,由M.H.Abraham在1993年的化学学会评论的73-83页中定义,且对于溶剂的混合物,α等于存在于该混合物中各溶剂的α值加权体积分数后的总和,
β是溶剂的氢键碱度参数∑β2 H,由M.H.Abram在1993年的化学学会评论的73-83页中定义,且对于溶剂的混合物,β等于存在于该混合物中各溶剂的β值加权体积分数后的总和,不存在于Abraham文章中的溶剂的β值通过比较该文章中列举的类似溶剂而估计。
12.根据权利要求1-11任一项的可固化涂料组合物,特征在于所述短暂阻滞剂的存在量是涂料组合物的15-25%重量。
13.根据前述权利要求任一项的环境温度可固化涂料组合物作为钢的抗腐蚀涂层的用途。
14.根据权利要求14的用途,特征在于所述组合物用作在造船中使用的钢或在建筑物、桥梁或油井设备中使用的结构钢的抗腐蚀底漆涂层。
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