JP2020521020A - 二重硬化性エポキシ−シロキサンコーティング組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、優れた熱性能を示すエポキシ−シロキサン樹脂組成物、より特に、熱硬化性コバインダー樹脂を含む室温硬化エポキシ−シロキサンコーティング組成物に関する。
米国の配管産業における腐食の費用は、毎年80億ドルを超えている。油井およびガス井のパイプは、標準的に、水素脆化、硫化水素による腐食、および塩化物応力腐食割れの影響を受けやすい比較的低コストの低炭素鋼で構成されている。この問題を解決するために、高価な耐食ステンレス鋼管およびパイプライニングが頻繁に使用されている。あるいは、全ての新しい米国の鋼管の約10%が腐食に耐えるように処理されている。
本発明は、(i)エポキシ樹脂と(ii)腐食防止剤を含むエポキシ官能性成分、および(i)ポリシロキサン樹脂と(ii)反応性オルガノシラン硬化剤を含むシロキサン官能性成分を含み、エポキシ官能性成分とシロキサン官能性成分の一方または両方は、(iii)無機ポリマー骨格を含む熱硬化性コバインダー樹脂をさらに含む、二重硬化性エポキシ−シロキサンコーティング組成物に関する。
本明細書および添付される特許請求の範囲を通して、他に特に明記されない限り、単数形の使用は複数形を含み、複数形は単数形を包含する。例えば、本明細書では「an」エポキシ官能性成分、「a」シロキサン官能性成分、「an」エポキシ樹脂、「a」コバインダー樹脂、「a」腐食防止剤、「a」ポリシロキサン樹脂、および「an」オルガノシランと言及されるが、これらの成分および/または本明細書に記載される任意のその他の成分のうちの1または複数いずれかが使用され得る。
に示される。
で表されるトリアルコキシ官能性アミノシランを含んでもよい。
AMは、周囲温度への暴露であり、試験結果は、(フィールド錆)/(スクライブクリーページ)として、各々説明に記載される1〜10の尺度で記載されている。
Claims (20)
- (A)
(i)エポキシ樹脂、および
(iii)腐食防止剤
を含むエポキシ官能性成分と、
(B)
(i)ポリシロキサン樹脂、および
(ii)反応性オルガノシラン
を含むシロキサン官能性成分とを含み、
前記エポキシ官能性成分と前記シロキサン官能性成分のうちのいずれかまたは両方が、
(iii)無機ポリマー骨格を含む熱硬化性コバインダー樹脂
をさらに含む二重硬化性エポキシ−シロキサンコーティング組成物。 - 前記エポキシ樹脂が脂環式エポキシ、ノボラックエポキシ、またはそれらの組合せを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記エポキシ樹脂が1分子あたり1を超えるエポキシド基を含み、エポキシド当量が100〜300である請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記熱硬化性コバインダー樹脂が少なくとも100℃の温度で硬化する樹脂を含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記熱硬化性コバインダー樹脂がポリシロキサン樹脂、ポリエステルシロキサン樹脂、またはそれらの組合せを含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記コバインダー樹脂が、フェニル対メチル比が1:1〜2:1であるフェニルメチルポリシロキサンを含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記腐食防止剤が亜鉛もしくはリン酸塩に基づく腐食防止剤、または有機腐食防止剤を含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記ポリシロキサン樹脂がアミノ官能性シロキサン、シラノール官能性シロキサン、またはそれらの組合せを含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記反応性オルガノシランが、式:
X−R−Si(OR’)3
[式中、
Xは、アミノ、ビニル、アリール、アルキル、ジアルキルアリール、アルコキシアルキル、アルキルアミノアルキル、またはシクロアルキル基を含む非加水分解性有機基であり、Rは、6個未満の炭素原子を有するアリール、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、またはヒドロキシアルコキシアルキル基であり、各R’は、独立に、各々6個未満の炭素原子を含むアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、またはヒドロキシアルコキシアルキル基である]
を有するトリアルコキシ官能性シランを含む請求項1に記載のコーティング組成物。 - 前記エポキシ官能性成分および/または前記シロキサン官能性成分が溶媒をさらに含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 雲母状酸化鉄、ガラスフレーク、アルミニウム、またはそれらの任意の組合せを含むバリア顔料をさらに含む請求項1に記載のコーティング組成物。
- 請求項1に記載のコーティング組成物から堆積させたコーティングで少なくとも部分的にコーティングされた基材。
- 前記基材が金属基材を含む請求項13に記載の基材。
- 3〜30重量パーセントのエポキシ樹脂、
5〜30重量パーセントの腐食防止剤、および
5〜30重量パーセントの溶媒
を含むエポキシ官能性成分と;
3〜30重量パーセントのポリシロキサン樹脂、および
0.5〜5重量パーセントの反応性オルガノシラン
を含むシロキサン官能性成分と
を含む二重硬化性エポキシ−シロキサンコーティング組成物であって;
前記エポキシ官能性成分と前記シロキサン官能性成分のうちの一方または両方が、
1〜40重量パーセントの、無機ポリマー骨格を含む熱硬化性コバインダー樹脂
をさらに含み、
前記重量パーセントがコーティング組成物の総重量に基づく、二重硬化性エポキシ−シロキサンコーティング組成物。 - 前記コーティング組成物の総重量に基づいて20〜60重量パーセントのバリア顔料をさらに含む、請求項15に記載のコーティング組成物。
- 請求項1に記載のコーティング組成物で基材をコーティングするための方法であって、前記方法が、
前記コーティング組成物を前記基材の表面の少なくとも一部分に塗布するステップと;
前記コーティングを硬化させるステップであって、第1の硬化が周囲条件下で起こり、第2の硬化が前記基材を100℃よりも高い温度まで加熱した場合に起こるステップと、
を含む、方法。 - 塗布および硬化の後、前記硬化したコーティングが、ASTM B117に従って周囲温度で2000時間塩霧に暴露した後に、ASTM D610で測定して0.03%未満のフィールド錆を示す、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 塗布および硬化の後、前記硬化したコーティングのASTM E2402に従う強熱減量(LOI)が、260℃で24時間暴露後に10%未満である、請求項1に記載のコーティング組成物。
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