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包含氧化镁的熔融粘合环氧涂料组合物

摘要

本发明公开了一种用于涂覆基底的粉状环氧涂料组合物。所述涂料组合物包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约30重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;和(c)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。所述涂料还可以包含约10重量%至约48重量%的无机填料。所述涂料组合物提供在高温操作条件下改进的粘合性和对于管、钢筋和其他基底而言改进的抗阴极剥离损害性。

著录项

  • 公开/公告号CN102317387A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-01-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 3M创新有限公司;

    申请/专利号CN201080008080.5

  • 发明设计人 马克·A·史密斯;

    申请日2010-02-12

  • 分类号C09D163/00;C08K3/22;C09D5/03;

  • 代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司;

  • 代理人丁业平

  • 地址 美国明尼苏达州

  • 入库时间 2023-12-18 04:08:41

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-02-11

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C09D163/00 授权公告日:20140430 终止日期:20190212 申请日:20100212

    专利权的终止

  • 2014-04-30

    授权

    授权

  • 2012-03-07

    实质审查的生效 IPC(主分类):C09D163/00 申请日:20100212

    实质审查的生效

  • 2012-01-11

    公开

    公开

说明书

背景技术

本发明通常涉及用于保护金属制品的涂料,更具体地涉及用于旨在水下离岸使用、地上使用或埋地植入的管道的熔融粘合环氧涂料。

各种保护性管道涂料在本领域中是公知的。另外,联邦法规要求对主管道进行阴极保护以减少因腐蚀引起的失效。阴极保护被定义为通过外加直流电或者连接至通常为镁、铝或锌的牺牲阳极而使金属为阴极,从而减少或消除腐蚀。

虽然使管道结构成为阴极通常将减少腐蚀,但管道涂层中的断裂和缺陷存有问题。最初,这些断裂或“表面缺陷(holiday)”受到负电荷的保护,但是随着时间流逝,且部分地由于土壤中的水分和矿物以及在一些情况下由于热管道内容物的帮助,该负电荷会加速削弱和剥离表面缺陷区域中的涂层系统。

由于这些原因,管道涂层领域已专注于为所采用的各种保护性涂层系统提供抗阴极剥离性的目标。

美国专利No.3,876,606(Kehr)涉及用于涂覆金属制品的热固性环氧树脂粉末,其据说表现出良好的抗阴极剥离性。环氧树脂组合物包含软化点为70℃-120℃的多元酚的多缩水甘油醚、指定的二酰肼硬化剂和至少15体积%的硫酸钡和/或碳酸钙的均匀共混物,其中至多三分之一的硫酸钡和/或碳酸钙可以用云母粉来替代。美国专利No.5,108,809(Patil等人)描述了一种涂料,该涂料包含合成弹性体和/或天然橡胶化合物,并且还包含作为阴极剥离抑制剂的两亲性金属络合剂。

美国专利No.5,859,153(Kirk等人)描述了一种包含环氧树脂和酚醛清漆化合物或树脂的粉末涂料。酚醛清漆化合物据称可用于提高环氧树脂在通常粉末涂料条件下对金属基底的粘合性。

虽然上述技术可能有用,但需要不同的粉状环氧组合物,其不仅粘附于金属,而且在多种水分和高温条件下表现出增强的抗阴极剥离性。

发明内容

在粉状环氧涂料组合物中,以本文所公开的量使用的氧化镁和儿茶酚酚醛清漆基助粘剂组合使用以提高抗阴极剥离性。

简言之,本发明的一个方面描述了一种涂料组合物,其包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约30重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;和(c)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。在另一方面,所述涂料组合物还可以包含约10重量%至约48重量%的无机填充材料。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在另一方面,涂料组合物包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约30重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;(c)约0.5重量%至约15重量%的至少一种固化剂;和(d)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在另一方面,涂料组合物包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约30重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;(c)约10重量%至约48重量%的至少一种无机填充材料;(d)约0.5重量%至约15重量%的至少一种固化剂;和(e)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在又一方面,涂料组合物包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约4重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;(c)约0.5重量%至约15重量%的至少一种固化剂;和(d)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在又一方面,涂料组合物包含:(a)约50重量%至约90重量%的至少一种环氧树脂;(b)约4重量%至约20重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;和(c)约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在另一方面,涂料组合物包含:(a)约60重量%至约75重量%的至少一种环氧树脂;(b)约1重量%至约4重量%的至少一种儿茶酚酚醛清漆型助粘剂;(c)约15重量%至约35重量%的无机填料;(d)约1重量%至约5重量%的固化剂;(e)约0.1重量%至3重量%的促进剂;和(f)约0.1重量%至约2重量%的氧化镁。所有的百分数均基于涂料组合物的总重量。

在一些方面,涂料组合物包含足量的儿茶酚酚醛清漆型树脂以实现树脂的固化而无需另外的固化剂。在一些方面,涂料组合物还可以包含固化剂以有助于形成固化的涂层。

所公开的粉状环氧涂料组合物可以用作任何表面上的保护性涂层。在一个应用中,将粉末施涂于受热的基底。与受热的基底接触时,粉末熔融、起反应并形成涂层。在另一应用中,首先使粉末熔融,然后将其施涂于基底。也可以使粉末以静电方式带电,然后带电的粉末粒子被吸引到基底,该基底随后可被加热。粉状环氧树脂特别适用于涂覆金属物体。具体地讲,粉状环氧树脂可以用来涂覆用于主管道的管,使用常规涂覆技术来施涂涂料。

本发明提供一种具有优良的抗阴极剥离性的环氧涂料(如下所述)。另外,环氧涂料可具有改进的粘合性,即使在暴露于高温条件且暴露于水分的条件下也是如此。这样的性质在管道涂料中是特别理想的,以保持涂层的完整性并使涂层失效降至最低。

本发明的这些方面以及其他方面在下面的具体实施方式中将显而易见。然而,在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制,该主题仅受所附权利要求书的限定,并且在审查期间可以进行修改。

具体实施方式

除非另外指明,否则所有浓度均表示为涂料组合物的重量百分数。这样,组合物的总重量百分数为100重量%。

本发明的涂料组合物包含环氧树脂组分、助粘剂、(任选地)无机填充材料和氧化镁。在一些实施例中,涂料组合物还可以包含固化剂。

在一个方面,涂料组合物可包含约50重量%至约90重量%的环氧树脂组分。在另一方面,涂料组合物可包含约60重量%至约75重量%的环氧树脂组分。可用于本发明组合物中的环氧树脂在文献中是公知的。在一些实施例中,环氧树脂可包含双酚A的一种或多种多缩水甘油醚。这些环氧树脂可得自多种环氧当量重量在170克/当量至至多约2500克/当量的范围内。具有约500克/当量以上的环氧当量重量的那些型式(version)在室温下为固体。固体环氧树脂可包括基于双酚A的树脂、基于双酚F的树脂、环氧甲酚酚醛清漆树脂和环氧苯酚酚醛清漆树脂。市售的环氧树脂的非限制性实例包括均可得自Hexion Specialty Chemicals,Columbus,OH的EPON2004和EPON 1001F;和可得自Dow Chemical Company,Midland,MI的D.E.R.667E和D.E.R.642U;以及获自Huntsman Corp的Araldite GT1804。

在一个实施例中,环氧树脂组分可包含以约92∶8(按重量计)的比率结合的EPON 2004和EPON 1001F。

在另一方面,环氧树脂组分可有利地包含与另一环氧树脂结合的异氰酸酯改性的环氧树脂。市售的异氰酸酯改性的环氧树脂的非限制性实例为D.E.R.6508,可得自Dow Chemical Corporation,Freeport,TX。在一个实施例中,环氧树脂组分包含比率为约88∶12(按重量计)的D.E.R.6508和EPON 2004。

助粘剂

在另一方面,涂料组合物采用约1重量%至约30重量%的儿茶酚酚醛清漆型助粘剂。在另一方面,涂料组合物采用4重量%至30重量%的儿茶酚酚醛清漆型助粘剂。在另一方面,涂料组合物可包含约1重量%至约4重量%的儿茶酚酚醛清漆型助粘剂。有用的助粘剂可包括选自儿茶酚酚醛清漆树脂、甲酚儿茶酚酚醛清漆树脂、多羟基酚封端的酚醛清漆树脂以及它们的组合中的酚醛清漆树脂。合适的酚醛清漆型助粘剂的非限制性实例描述在美国专利No.5,859,153(Kirk等人)和No.6,911,512(Jing等人)中,所述专利的全部公开内容以引用方式明确并入本文中。

在一些实施例中,儿茶酚酚醛清漆型助粘剂可包含下式(I)的化合物:

其中:

R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自:

-OH、-SH、-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

对R1、R2、R3、R4和R5加以选择,使得选自-OH、-SH以及它们的组合中的至少两个邻位基团存在于R1、R2、R3、R4和R5所连接的环状结构上;

选自R6、R7和R9中的基团之一为-OH或-SH,并且选自R6、R7和R9的其余基团独立地选自-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

R8选自C1-20烷基、-H、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

R11选自-OH和-SH;

R10和R12各自独立地选自-OH、-SH、-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;其中R10和R12中至少之一为-OH或-SH;

R13选自-H、C1-20烷基、-OH、-SH、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

选自R14、R15和R17中的基团之一为-OH或-SH,并且选自R14、R15和R17中的其余基团独立地选自-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

R16选自C1-20烷基、-H、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

R18、R19、R20、R21和R22各自独立地选自-OH、-SH、-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;

对R18、R19、R20、R21和R22加以选择,使得选自-OH、-SH以及它们的组合中的至少两个邻位基团存在于R18、R19、R20、R21和R22所连接的环状结构上;和

n为0或更大的整数。

在一些实施例中,儿茶酚酚醛清漆型助粘剂可包含式(I)的化合物,其中:

R2、R3、R20和R21各自独立地选自-OH和-SH;

R1、R4、R5、R18、R19和R22各自独立地选自-H和C1-20烷基;

R6和R14各自独立地选自-OH和-SH;

R8和R16各自独立地选自C1-20烷基、-H、-F、-Cl、-Br和-I;

R7、R9、R15和R17各自表示-H;

R11选自-OH和-SH;

R10和R12独立地选自-H、-SH、-H、C1-20烷基、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基;其中R10和R12中至少之一为-OH或-SH;和

R13选自C1-20烷基、-H、-F、-Cl、-Br、-I、烷氧基、芳基、烷芳基和烯基。

在一些实施例中,儿茶酚酚醛清漆型助粘剂可包含式(I)的化合物,其中:

R2、R3、R6、R10、R11、R14、R19和R20各自表示-OH;

R1、R4、R5、R7、R9、R12、R13、R15、R17、R18、R21和R22各自表示-H;以及

R8和R16各自表示-CH3

在一些示例性的实施例中,儿茶酚酚醛清漆树脂可以与酚醛树脂共混以提供可用的助粘剂。可用的酚醛树脂的实例为D.E.H.87(羟基-封端的酚类硬化剂,可得自Dow Chemical Co.,Freeport,TX)。

在一些实施例中,助粘剂可以是比率为约20∶80(按重量计)的至少一种儿茶酚酚醛清漆树脂与D.E.H.87的共混物。

在一个方面,儿茶酚酚醛清漆树脂包含下式(II)的化合物:

其中n为0至10的整数。在另一方面,n可以为0至2的整数。

无机填料

在另一方面,本发明的涂料组合物还包含10重量%至48重量%的无机填料。在另一方面,本发明的涂料组合物可包含约15重量%至约35重量%的无机填料。在另一方面,本发明的涂料组合物可包含约20重量%至约30重量%的无机填料。合适的填充材料的实例可包括偏硅酸钙、硫酸钡、钙钠铝硅酸盐、碳酸钙以及它们的组合。在一些示例性的实施例中,无机填料可以是偏硅酸钙与硫酸钡的组合。合适的市售填充材料的实例包括:NYAD M325(NYCO Minerals,Inc.,Willsboro,NY);Vantalc 2000、VansilW 20和W 50(Vanderbilt R.T.Company,Inc.,Norwalk,CT);Minspar 3、4、7和10(Imerys Performance Materials,Roswell,GA);Purtalc 6030,可得自Charles B.Chrystal Co.,Inc.,New York,NY;Cimbar PC,可得自CIMBAR,Cartersville,GA;Feldspar G-200,可得自Feldspar Corporation,Atlanta,GA;Sparton 41,可得自Heemskirk Canada Limited,Calgary,Alberta,Canada;Huberbrite 10,可得自Huber Engineered Materials,Atlanta,GA;以及ExBar 200、325和400,可得自Excalibar Minerals,LLC,Houston,TX。

在一些实施例中,根据特定涂料的需要,可任选地无需无机填料组分。例如,用于使钢筋涂覆有抗阴极剥离的涂层的涂料组合物可包含环氧树脂组分、助粘剂、氧化镁和任选的下述另外的材料,而无需无机填料组分。

氧化镁

在另一方面,本发明的涂料组合物包含约0.1重量%至约5重量%的氧化镁。在涂料组合物的一些实施例中,氧化镁的存在量可以为0.1重量%至3重量%。在涂料组合物的一些实施例中,氧化镁的存在量可以为约0.1重量%至约2重量%。市售的氧化镁包括MAGLITE A,可得自HallStar,Chicago,IL;和MagChem 10,可得自Martin Marietta Magnesia Specialties,Raleigh,NC。

根据个别需求可能的需要,本发明的涂料组合物还可以包含不同浓度的另外的材料。例如,所述组合物还可包含固化剂、颜料、促进剂、流动促进剂、蜡、流化剂以及它们的组合。

固化剂

在一些实施例中,涂料可包含约0.5重量%至约15重量%的固化剂。在一些实施例中,涂料可包含0.5重量%至5重量%的固化剂。在一些实施例中,涂料可包含约1重量%至约3重量%的固化剂。合适的固化剂的实例包括但不限于:酚类硬化剂、双氰胺、咪唑、酸酐、胺、聚酰胺、二酰肼、羧酸和羧酸官能化树脂。合适的市售固化剂的实例可包括:Dicyandiamid AB 04,可得自Degussa Corporation,Parsippany,N.J.;DEH 85和DEH 87环氧固化剂,可得自Dow Chemical Corporation,Freeport,TX;Amicure CG、Amicure CG-NA、Amicure CG-325、Amicure CG-1200、Amicure CG-1400、Dicyanex 200-X、Dicyanex 325和Dicyanex 1200,可得自Air Products and Chemicals,Inc.,Allentown,PA;Dyhard 100M,可得自AlzChem LLC,Atlanta,GA;以及Aradur 3082、9664-1和9690,可得自Huntsman Advanced Materials,The Woodlands,TX。

在一些实施例中,儿茶酚酚醛清漆型助粘剂的存在量可以为涂料组合物的总重量的约4重量%至约30重量%,并且在这些实施例中,可能不必加入单独的固化剂。虽然不受缚于任何理论,但认为儿茶酚酚醛清漆型助粘剂在以这些量存在时可以具有固化的效果。

颜料

合适的市售颜料的实例包括但不限于:Titanium Dioxide SMC 1108,可得自Special Materials Company,Doylestown,PA;Ti-Pure R-960,可得自DuPont,Wilmington,DE;Hostaperm Green GC 01,可得自Clariant Pigmentsand Additives,Clariant,RI;以及Phthalocyanine Green Toner,可得自SunChemical Co.,Parsippany,NJ。

促进剂

促进剂在涂料组合物中的存在浓度可以为约0.1重量%至约3重量%。合适的促进剂的实例包括但不限于:咪唑、酸酐、聚酰胺、脂族胺、环氧树脂-胺加合物以及叔胺。合适的市售促进剂的实例包括但不限于,可得自Hexion Specialty Chemicals,Columbus,OH的EPI-CURE Curing AgentP100。

流动改性剂

流动改性剂在涂料组合物中的存在浓度可以为约0.2重量%至约2重量%。合适的流动改性剂的实例包括但不限于:脱气剂或消泡剂、流平剂和润湿剂。合适的市售流动促进剂的实例包括可得自Estron Chemical,Incorporated,Calvert City,KY的Resiflow PF67;和可得自BYK Chemie,Wallingford,CT的BYK-360P。

蜡在涂料组合物中的存在浓度可以为约0.1重量%至约2重量%。合适的蜡的实例包括但不限于:聚乙烯蜡、合成蜡和聚四氟乙烯。市售的蜡的实例包括可得自Micro Powders,Inc.,Tarrytown,NY的MPP 620F和可得自BYK Chemie,Wallingford,CT的Ceraflour 980。

本发明的涂料组合物的示例性实施例提供在高温操作条件下改进的粘合性和对于管、钢筋和其他基底而言改进的抗阴极剥离损害性。在一些示例性的实施例中,来自约0.1重量%至约5重量%氧化镁的经固化涂料在高温下暴露于水分时表现出改进的粘合性能。这些涂料在高温下暴露于水分时表现出改进的粘合性能的能力即使在其中不需要涂层阴极保护的一些应用中也是重要的。在一些示例性的实施例中,来自约0.1重量%至约5重量%氧化镁的经固化涂料表现出改进的抗阴极剥离性。

本发明的涂料组合物在以下实施例中进行更加具体的描述,这些实施例仅仅旨在举例说明,因为本发明范围内的许多改动和变型对于本领域技术人员而言将是显而易见的。除非另外注明,否则以下实施例提及的所有份数、百分数和比率均是基于重量,并且实施例中所用的所有试剂均获自或可得自如下所述的化学品供应商,或者可以用常规技术合成。

实例

除非另外指明,否则在实例以及本文其他部分中的所有份数、百分数、比率等均以重量计。

所用材料

Amicure CG-1400:二氰胺固化剂,可得自Air Products and Chemical,Inc.,Allentown,PA。

儿茶酚酚醛清漆共混物—儿茶酚酚醛清漆树脂与酚类硬化剂树脂的20∶80共混物,其等同于美国专利No.6,911,512中所述的“ACN共混物”。

Curezol C-17Z:促进剂,可得自Shikoku Chemicals Corp.,Tokushima,日本。

DER 6508:异氰酸酯改性的环氧树脂,可得自Dow ChemicalCorporation,Freeport,TX。

Dyhard 100M:二氰胺固化剂,可得自AlsChem LLC,Atlanta,GA。

EPI-CURE P100:促进剂,可得自Hexion Specialty Chemicals,Columbus,OH。

EPON 2004和EPON 1001F:环氧树脂,可得自Hexion SpecialtyChemicals,Columbus,OH。

ExBar W 400:硫酸钡,可得自Excalibar Minerals,LLC,Houston,TX。

Maglite A:氧化镁,可得自HallStar,Chicago,IL。

MPP 620F:聚乙烯蜡,可得自Micro Powders,Inc.,Tarrytown,NY。

酞菁绿色淀:一种色淀,可得自Sun Chemical Co.,Parsippany,NJ。

Polycal OS 325:氧化钙,可得自Mississippi Lime,Ste.Genevieve,MO。

Resiflow PF67:流动控制剂,可得自Estron Chemical,Incorporated,Calvert City,KY。

SMC 1108:二氧化钛颜料,可得自Special Materials Company,Doylestown,PA。

Vansil W20:无机填充材料,可得自R.T。Vanderbilt Company,Inc.,Norwalk,CT。

一般工序

用于实验室施涂涂料的阴极剥离测试(CDT)和热水粘合性测试(HWT)的钢面板试样是尺寸为4英寸×4英寸×0.25英寸的热轧钢。实验室涂覆的测试试样如下制备:

1.将钢试样用甲基乙基酮进行溶剂清洗(按照SSPC-SP1),然后用异丙醇冲洗。

2.按照NACE No.2/SSPC-SP10 1508501-5A2.5将干燥的钢表面喷砂至近白色末道漆(finish)。

3.将钢试样在烘箱中预热大约1小时。对于基础树脂为D.E.R.6508的涂料,烘箱设置为450℉;对于基础树脂为EPON 2004的涂料,烘箱设置为480℉;

4.将钢试样在流化床中浸渍适当的时长(约1秒至约10秒),以得到14-16密耳的涂层厚度。

5.将经涂覆的试样置于后固化烘箱中。对于基础树脂为D.E.R.6508的涂料,烘箱设置为450℉,并且经涂覆的试样在烘箱中保持5分钟;对于基础树脂为EPON 2004的涂料,烘箱设置为480℉,并且经涂覆的试样在烘箱中保持2分钟。

6.对于基础树脂为EPON 2004的涂料,经涂覆的试样接着用空气冷却1分钟;对于基础树脂为D.E.R.6508的涂料,省略该步骤。

7.然后使经涂覆的试样在水浴中骤冷2分钟。

加拿大标准协会(CSA)Z245.20-06-12.8阴极剥离测试

该测试是对抗阴极剥离能力的测量。将实验室涂覆的面板试样进行如下处理:

1.将0.125英寸(3.2mm)直径的表面缺陷钻入面板的中心。

2.将使用3″外径×1/4″壁×6″长的透光聚碳酸酯管构造的测试电池利用3M Brand Super Silicone#08663或等同物附接到FBE表面上。

3.将在去离子水中的3%氯化钠用作各个电池中的电解液。

4.将用作阳极的铂丝通过电池顶部中的孔插入并施加-1.5VDC的电势差。

5.将样品置于在95℃下的空气循环烘箱中。

6.定期检查电解液的实际电势差和水平并根据需要进行调节。

7.在测试周期结束时,通过切出8个径向切口并使用具有杠杆作用的美工刀来切下涂层以评价1小时内在表面缺陷附近的粘合性。沿着径向切口自表面缺陷的边缘测量剥离性并对结果取平均值。

8.除非另外指出,否则所报导的所有值均为在3个测试面板上获得的结果的平均值。

加拿大标准协会(CSA)Z245.20-06-12.14热水粘合性测试

该测试是对在扩展的热水条件下保持粘合性的能力的测量。

1.在浸渍测试试样之前,将新鲜自来水预热至指定温度。

2.将测试试样置于经预热的水中并且完全浸没。

3.使测试试样保持浸没达指定的时长(通常28天)。

4.在移除试样之后且当测试试样仍然温热时,用美工刀划出穿过涂层直至基底的大约30×15mm矩形。

5.将测试试样用空气冷却至20±3℃。

6.在自热水移除后的1小时内,在所划出的矩形的角处,将美工刀的尖端插在涂层下面。

7.利用杠杆作用移除涂层。持续该过程,直至矩形中的所有涂层被移除或者涂层表现出对杠杆作用明确的抵抗性为止。

8.如下评定矩形内涂层的粘合性等级:

等级1-涂层不能被移除干净。

等级2-小于50%的涂层可被移除。

等级3-大于50%的涂层可被移除,但是涂层表现出对杠杆作用明确的抵抗性。

等级4-涂层可容易地以带或大的薄片形式被移除。

等级5-涂层可作为单片被完全移除。

9.除非另外指出,否则所报导的所有值均为在3个测试面板上获得的结果的平均值。

粉状环氧涂料样品的制备

使用混合和挤出工艺制备样品制剂。如下制备涂料样品:在高剪切混合机(Thermo Prism型号#B21R 9054 STR/2041)中,在约4000转/分钟(rpm)下将树脂、固化剂、填料、氧化镁、颜料、促进剂和流动改性剂干混至正确的相对量。在预混后,使用#MP-2019型12英寸同向旋转双螺杆挤出机,以每分钟约50至60克的输送量范围对样品进行熔体混合。然后对挤出的材料进行研磨并加入流化剂(此处为热解法二氧化硅)至所需的重量%。然后再次使用高剪切混合机将最终制剂在4000rpm下进行共混。混合之后,将材料使用具有60目筛网的筛子过筛。

实例1和2以及比较例A

实例1和2为根据本发明的一个示例性实施例制备的粉状环氧组合物,其分别具有如表1所提供的EPON 2004、EPON 1001F、Dyhard100M、EPI-CURE P100、SMC 1108、酞菁绿色淀、Resiflow PF67、儿茶酚酚醛清漆共混物、MPP 620F、Vansil W20,以及Polycal OS 325或MagliteA的组分浓度。比较例A为对比的组合物,其具有同样如表1所提供的EPON 2004、EPON 1004F、Dyhard 100M、EPI-CURE P100、SMC 1108、酞菁绿色淀、Resiflow PF67、儿茶酚酚醛清漆共混物、MPP 620F和VansilW20。表1中所示的量以相对重量份(份/100重量份树脂,phr)和涂料组合物的重量百分数(重量%)两种形式给出。

表1

表2示出经涂覆的钢面板试样在热水粘合性测试和阴极剥离测试中的结果。实例1有力地示出在热水粘合性测试中改进的性能,而实例2有力地示出在热水粘合性测试以及阴极剥离测试中改进的性能。

表2

实施例3和4以及比较例B

实例3和4为根据本发明的一个示例性实施例制备的粉状环氧组合物,其具有如表3所提供的DER 6508、EPON 2004、Amicure CG-1400、Curezol C-17Z、SMC 1108、酞菁绿色淀、Resiflow PF67、儿茶酚酚醛清漆共混物、ExBAR 400、Vansil W20和Maglite A的组分浓度。比较例B为对比的组合物,其具有同样如表3所提供的DER 6508、EPON 2004、CG-1400、Curezol C-17Z、SMC 1108、酞菁绿色淀、Resiflow PF67、儿茶酚酚醛清漆共混物、ExBAR 400和Vansil W20。表3中所示的量以相对重量份(份/100重量份树脂,phr)和涂料组合物的重量百分数(重量%)两种形式给出。

表3

表4示出经涂覆的钢面板试样在热水粘合性测试和阴极剥离测试中的结果。注意,对于热水粘合性测试,针对每一个实例报导两个单独的评分结果。

表4

上述测试和测试结果仅用于示例性目的,而不用于预测性目的,并且可预期测试工序的改变会产生不同的结果。给定上述详细描述和实例仅为了清楚地理解本发明。这些描述和实例不应被理解为不必要的限制。

对于本领域技术人员而言将显而易见的是,本文中所公开的特定示例性的结构、特征、细节、构造等可以在许多实施例中进行改动和/或组合。发明人所设想的所有此类变型和组合均在所构思的发明的范围内。因此,本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性的结构,而应该由权利要求书的语言所描述的结构以及这些结构的等同形式来限定。如果在本说明书和通过引用而并入本文的任何文件中的公开内容之间存在冲突或矛盾之处,则以本说明书为准。

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