RU2014140813A

RU2014140813A - Композиции эпоксисилоксанового покрытия

Info

Publication number: RU2014140813A
Application number: RU2014140813A
Authority: RU
Inventors: Норман Р. Маурер
Original assignee: Ппг Индастриз Огайо, Инк.
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2016-04-27
Also published as: CN104245867B; KR20170010093A; KR20140133913A; WO2013134612A1; CN104245867A; JP2015511985A; HK1200480A1; IN2014DN07510A; EP2823009B1; JP2016188382A; CA2866375A1; CA2866375C; DK2823009T3; MX2014010744A; MY166043A; AU2013230747B2; JP5966022B2; RU2614681C2; KR102128213B1; AU2013230747A1

Abstract

1. Композиция эпокси-полисилоксанового полимерного покрытия, содержащая:воду,полисилоксан, имеющий формулугде каждый Rвыбирают из гидрокси-групп или алкильных, арильных, или алкокси- групп, имеющих до шести атомов углерода, каждый Rвыбирают из водорода или алкильных или арильных групп, имеющих до шести атомов углерода, и где n выбирают таким образом, чтобы молекулярная масса полисилоксана находилась в диапазоне от 400 до 10000;неароматическую эпоксидную смолу, содержащую больше, чем одну 1,2-эпоксидную группу в каждой молекуле и имеющую эквивалентную массу эпоксида в диапазоне от 100 до 5000; иотверждающую систему, содержащую смесь аминосиланов с функциональными алкокси-группами, где смесь имеет среднее содержание функциональных алкокси-групп в диапазоне от 2,0 до 2,8;где комбинированная композиция взаимодействует с образованием сшитой полимерной структуры эпоксидного полисилоксана.2. Композиция покрытия по п. 1, где смесь содержит, по меньшей мере, один аминосилан с диалкокси-функциональной группой, имеющий общую формулугде Rпредставляет собой дифункциональный органический радикал, независимо выбранный из арильных, алкильных, диалкиларильных, алкоксиалкильных, алкиламиноалкильных, или циклоалкильных радикалов, каждый радикал Rи Rнезависимо выбран из алкильных, гидроксиалкильных, алкоксиалкильных, или гидроксиалкоксиалкильных групп, где каждая из R, Rи Rалкильных, арильных, или алкокси-групп содержит до шести атомов углерода.3. Композиция покрытия по п. 1, в которой отверждающая система содержит смесь, по меньшей мере, одного аминосилана с диалкокси-функциональностью и, по меньшей мере, одного аминосилана с триалкокси-функциональностью, и где смесь име

Claims

1. Композиция эпокси-полисилоксанового полимерного покрытия, содержащая:

воду,

полисилоксан, имеющий формулу

где каждый R₁ выбирают из гидрокси-групп или алкильных, арильных, или алкокси- групп, имеющих до шести атомов углерода, каждый R₂ выбирают из водорода или алкильных или арильных групп, имеющих до шести атомов углерода, и где n выбирают таким образом, чтобы молекулярная масса полисилоксана находилась в диапазоне от 400 до 10000;

неароматическую эпоксидную смолу, содержащую больше, чем одну 1,2-эпоксидную группу в каждой молекуле и имеющую эквивалентную массу эпоксида в диапазоне от 100 до 5000; и

отверждающую систему, содержащую смесь аминосиланов с функциональными алкокси-группами, где смесь имеет среднее содержание функциональных алкокси-групп в диапазоне от 2,0 до 2,8;

где комбинированная композиция взаимодействует с образованием сшитой полимерной структуры эпоксидного полисилоксана.

2. Композиция покрытия по п. 1, где смесь содержит, по меньшей мере, один аминосилан с диалкокси-функциональной группой, имеющий общую формулу

где R₅ представляет собой дифункциональный органический радикал, независимо выбранный из арильных, алкильных, диалкиларильных, алкоксиалкильных, алкиламиноалкильных, или циклоалкильных радикалов, каждый радикал R₆ и R₇ независимо выбран из алкильных, гидроксиалкильных, алкоксиалкильных, или гидроксиалкоксиалкильных групп, где каждая из R₅, R₆ и R₇ алкильных, арильных, или алкокси-групп содержит до шести атомов углерода.

3. Композиция покрытия по п. 1, в которой отверждающая система содержит смесь, по меньшей мере, одного аминосилана с диалкокси-функциональностью и, по меньшей мере, одного аминосилана с триалкокси-функциональностью, и где смесь имеет среднее содержание функциональных алкокси-групп в диапазоне от 2,2 до 2,8.

4. Композиция покрытия по п. 3, в которой, по меньшей мере, один аминосилан с диалкокси-функциональностью имеет общую формулу:

и

по меньшей мере, один аминосилан с триалкокси-функциональностью имеет общую формулу

где каждый R₅ является дифункциональным органическим радикалом, независимо выбранным из арильных, алкильных, диалкиларильных, алкоксиалкильных, алкиламиноалкильных, или циклоалкильньгх радикалов, и каждый радикал R₆ и R₇ независимо выбирают из алкильных, гидроксиалкильных, алкоксиалкильных, или гидроксиалкоксиалкильных групп, где каждая из R₅, R₆ и R₇ алкильных, арильных, или алкокси-групп содержит до шести атомов углерода.

5. Композиция покрытия по п. 4, в которой каждый радикал R₆ и R₇ независимо выбирают из (С₁-С₆)-алкильных групп и каждый R₅ независимо выбирают из (С₁-С₆)-алкильных групп или (С₁-С₆)алкиламино(С₁-С₆)-алкильных групп.

6. Композиция покрытия по п. 4, в которой, по меньшей мере, один аминосилан с диалкокси-функциональностью выбирают из аминопропилметилдиметоксисилана, аминопропилэтилдиметоксисилана, аминопропилэтилдиэтоксисилана, N-β-аминоэтил-γ-аминопропилметилдиметоксисилана, N-2-аминоэтил-3-аминоизобутилметилдиметокси-силана или аминонеогексилметилдиметоксисилана; и по меньшей мере, один аминосилан с триалкокси-функциональностью выбирают из аминопропилтриметоксисилана, аминопропилтриэтоксисилана, аминопропилтрипророксисилана, аминонеогексилтриметоксисилана, N β-аминоэтил-γ-аминопропилтриметоксисилана, N-β-аминоэтил-γ-аминопропилтриэтоксисилана, N-фенил аминопропилтриметоксисилана, триметоксисилилпропилдиэтилентриамина, 3-(3-аминофенокси)пропилтриметоксисилана, аминоэтиламинометилфенилтриметокси- силана, 2-аминоэтил-3-аминопропил-трис-2-этилгексоксисилана, N-аминогексиламино-пропилтриметоксисилана или трисаминопропилтрисметоксиэтоксисилана.

7. Композиция покрытия по п. 1, где композиция покрытия содержит от 20% до 80% по массе полисилоксана, от 20% до 80% по массе неароматической эпоксидной смолы и от 5% до 40% по массе отверждающей системы.

8. Композиция покрытия по п. 1, где композиция покрытия включает соотношение аминных эквивалентов к эпоксидным эквивалентам в диапазоне от 0,7:1,0 до 1,3:1,0.

9. Композиция покрытия по п. 1, в которой неароматическую эпоксидную смолу выбирают из циклоалифатических эпоксидных смол, содержащих гидрированные циклогександиметанольные или диглицидиловые простые эфиры гидрированных эпоксидных смол Бисфенола А.

10. Композиция покрытия по п. 1, дополнительно содержащая гибкую эпоксидную смолу на основе глицидилового эфира касторового масла, имеющего эпоксидную эквивалентную массу в диапазоне от 200 до 1000.

11. Композиция покрытия по п. 10, где композиция покрытия содержит до 15% по массе гибкой эпоксидной смолы.

12. Композиция покрытия по п. 1, дополнительно содержащая ускоритель отверждения, который включает в себя, по меньшей мере, один металлический катализатор, выбранный из цинкового, марганцевого, циркониевого, титанового, кобальтового, железного, свинцового или оловянного катализатора, каждый в виде октаноатов, неодеканоатов или нафтенатов.

13. Композиция покрытия по п. 12, где композиция покрытия содержит до 10% по массе ускорителя отверждения.

14. Композиция покрытия по п. 1, дополнительно содержащая один или несколько ингибиторов коррозии, выбранных из ингибиторов коррозии на основе цинка или фосфата или органических ингибиторов коррозии.

15. Композиция покрытия по п. 1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один дополнительный ингредиент, выбранный из пигментов, заполнителей, реологических модификаторов, пластификаторов, противовспенивающих добавок, тиксотропных агентов, пигментов, смачивающих агентов, битумных и асфальтовых наполнителей, агентов, предотвращающих осаждение, разбавителей, стабилизаторов УФ-излучения, агентов для выпуска воздуха, диспергирующих добавок, растворителей или любых их смесей.

16. Композиция эпокси-полисилоксанового полимерного покрытия, содержащая:

воду;

от 20% до 80% по массе полисилоксана, имеющего формулу

где каждый R₁ выбирают из гидрокси-групп или алкильных, арильных или алкокси- групп, имеющих до шести атомов углерода, каждый R₂ выбирают из водорода или алкильных или арильных групп, имеющих до шести атомов углерода, и где n выбирают таким образом, чтобы молекулярная масса полисилоксана находилась в диапазоне от 400 до 10000;

от 20% до 80% по массе неароматической эпоксидной смолы, содержащей больше одной 1,2-эпоксидной группы в каждой молекуле и имеющей эквивалентную массу эпоксида в диапазоне от 100 до 5000;

до 15% по массе ускорителя отверждения, содержащего оловянный катализатор в виде октаноата, додеканоата, или нафтената;

до 15% по массе гибкой эпоксидной смолы на основе глицидилового эфира касторового масла, имеющего эпоксидную эквивалентную массу в диапазоне от 200 до 1000; и

от 5% до 40% по массе отверждающей системы, содержащей смесь, по меньшей мере, одного аминосилана с диалкокси-функциональной группой и, по меньшей мере, одного аминосилана с триалкокси-функциональной группой,

где аминосилан с диалкокси-функциональностью имеет общую формулу

и аминосилан с триалкокси-функциональностью имеет общую формулу

где каждый R₅ представляет собой дифункциональный органический радикал, независимо выбранный из арильных, алкильных, диалкиларильных, алкоксиалкильных, алкиламиноалкильных, или циклоалкильных радикалов, и каждый из R₆ и R₇ независимо выбран из алкильных, гидроксиалкильных, алкоксиалкильных, или гидроксиалкоксиалкильных групп, где каждая R₅, R₆ и R₇ алкильная, арильная или алкокси-группа содержит до шести атомов углерода, где смесь имеет среднее содержание функциональных алкокси-групп в диапазоне от 2,0 до 2,8 и добавляется в количестве, достаточном, чтобы обеспечить в композиции покрытия соотношение аминного эквивалента к эпоксидному эквиваленту от 0,7:1,0 до 1,3:1,0,

17. Композиция покрытия по п. 16, в которой каждый радикал R₆, и R₇ независимо выбирают из (С₁-С₆)алкильных групп и каждый R₅ независимо выбирают из

(С₁-С₆)алкильных групп или (С₁-С₆)алкиламино(С₁-С₆)алкильных групп.

18. Композиция покрытия по п. 16, в которой, по меньшей мере, один аминосилан с диалкокси-функциональностью выбирают из аминопропилметилдиметоксисилана, аминопропилэтилдиметоксисилана, аминопропилэтилдиэтоксисилана, N-β-аминоэтил-γ-аминопропилметалдиметоксисилана, N-2-аминоэтил-3-аминоизобутил-метилдиметоксисилана или аминонеогексилметилдиметоксисилана; и

по меньшей мере, один аминосилан с триалкокси-функциональностью выбирают из аминопропилтриметоксисилана, аминопропилтриметоксисилана, аминопропилтрипророксисилана, аминонеогексилтриметоксисилана, N-β-аминоэтил-γ-минопропилтриметоксисилана, N-β-аминоэтил-γ-аминопропилтриэтоксисилана, N-фениламинопропилтриметоксисилана, триметоксисилилпропилдиэтилентриамина,

3-(3-аминофенокси)пропилтриметоксисилана, аминоэтиламинометилфенилтриметоксисилана, 2-аминоэтил-3-аминопропил-трис-2-этилгексоксисилана, N-аминогексиламинопропилтриметоксисилана или трисаминопропилтрисметоксиэтоксисилана.

19. Композиция покрытия по п. 16, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один ингредиент, выбранный из пигментов, заполнителей, реологических модификаторов, пластификаторов, противовспенивающих добавок, тиксотропных агентов, пигментов, смачивающих агентов, битумных и асфальтовых наполнителей, агентов, предотвращающих осаждение, разбавителей, стабилизаторов УФ-излучения, агентов для выпуска воздуха, диспергирующих добавок, растворителей, или любых их смесей.

20. Покрытая подложка, имеющая, по меньшей мере, одну поверхность, покрытую композицией покрытия по п. 1.

21. Способ защиты поверхности подложки от нежелательных воздействий одного или нескольких из химических реагентов, коррозии и атмосферы путем покрытия поверхности композицией покрытия, полученного по способу, который включает в себя:

получение компонента смолы, содержащего:

воду;

полисилоксан, имеющий формулу

где каждый R₁ выбирают из гидрокси-группы или алкильных, арильных или алкокси-групп, имеющих до шести атомов углерода, каждый R₂ выбирают из водорода или алкильных или арильных групп, имеющих до шести атомов углерода, и где n выбирают таким образом, чтобы молекулярная масса полисилоксана находилась в диапазоне от 400 до 10000;

неароматическую эпоксидную смолу, содержащую больше одной 1,2-эпоксидной группы в каждой молекуле и имеющую эквивалентную массу эпоксида в диапазоне от 100 до 5000;

добавление отверждающей системы к компоненту смолы с образованием полностью отвержденной эпоксидно-модифицированной полисилоксановой композиции покрытия, причем отверждающая система содержит:

смесь, по меньшей мере, одного аминосилана с диалкокси-функциональной группой и, по меньшей мере, одного аминосилана с триалкокси-функциональной группой; и

необязательно ускоритель отверждения, содержащий, по меньшей мере, один металлический катализатор,

где смесь имеет среднее содержание функциональных алкокси-групп в диапазоне от 2,0 до 2,8; и

нанесение композиции покрытия на поверхность подложки, чтобы защитить ее до того, как композиция покрытия полностью отвердится.

22. Композиция покрытия по п. 21, в которой компонент смолы дополнительно содержит гибкую эпоксидную смолу на основе глицидилового эфира касторового масла, имеющего эпоксидную эквивалентную массу в диапазоне от 200 до 1000.