difier 32")、雙 酪F環(huán)氧樹脂(例如Huntsman Int 丄LC的"EPN-1138"或"GY-281")、9,9-二-4-(2,3-環(huán)氧丙 氧基)苯基巧酬(例如化Xion Specialty Qiemicals Inc.的"Epon 1079")。
[0080] 其他市售可得的化合物例如選自:Huntsman Int. LLC的Araldi te? 6010、 Araldit? GY-281?、Araldit? ECN-1273、Araldit? ECN-1280、Araldit? MY-720、畑-2; Dow Chemical Co.的肥NT? 432、DEN? 438、DEN? 485;Hexion Specialty Chemicalslnc. 的Epon? 812、826、830、8:34、836、871、872、1001、1031等和化又1〇115口6。1日117〇161111。日18 Inc.的HPT? 107UHPT? 1079等,此外作為酪醒清漆樹脂,例如:Hexion Specialty Chemicals Inc.的邱i-Rez? 5132、Sumitomo 化emical的ESCN-001、Dow Chemical Co.的 Quatrex 5010、Nippon Kayaku的RE 305S、Dai化pon Ink Qiemishy的Elpiclon? N673或 Hexion Specialty Chemicals Inc.的Epicote? 152。
[0081 ]適用于本發(fā)明實(shí)踐的其他樹脂包括W下:
[0082] 醇酸樹脂,其是通過加入脂肪酸和其他組分而改性的聚醋。其衍生自多元醇和二 簇酸或簇酸酢。醇酸樹脂用于油漆和鑄造用模具中。其為占主導(dǎo)地位的樹脂或多數(shù)商業(yè)"油 基"涂料中的粘合劑。存在兩種類型的醇酸樹脂:干性(包括半干性)和非干性。兩種類型通 常由二簇酸或酸酢(例如鄰苯二甲酸酢或馬來酸酢)和多元醇(例如=徑甲基丙烷、甘油或 季戊四醇)產(chǎn)生。醇酸樹脂還用在例如樹脂和油漆的產(chǎn)品中。對(duì)于"干性"樹脂,甘油=醋衍 生自多不飽和脂肪酸(通常衍生自植物和植物油,例如亞麻巧油)。運(yùn)些干性醇酸樹脂在空 氣中被固化。涂料的干燥速度和性質(zhì)取決于所采用的干性油的量和類型(多不飽和油越多, 意味著在空氣中的反應(yīng)越快)W及所使用的金屬鹽(所謂的油干燥劑)。運(yùn)些金屬?gòu)?fù)合物催 化不飽和位點(diǎn)的交聯(lián)。
[0083] 膠乳樹脂,其在水性介質(zhì)中為穩(wěn)定的聚合物微粒的分散體(乳液)。膠乳可為天然 或合成的。其可通過對(duì)用表面活性劑乳化的單體(例如苯乙締或丙締酸醋)進(jìn)行聚合而合成 制備。對(duì)于本發(fā)明,意指合成膠乳。合成膠乳的實(shí)例為苯乙締-下二締橡膠、丙締臘下二締橡 膠、丙締酸聚合物和聚乙酸乙締醋。合成膠乳用于涂料(例如乳膠漆)和膠水中,因?yàn)槠渫ㄟ^ 水蒸發(fā)時(shí)聚合物微粒的聚結(jié)而固化,并因此可形成膜而不會(huì)在環(huán)境中釋放潛在的有毒有機(jī) 溶劑。其他的用途包括水泥添加劑。
[0084] 聚氨醋樹脂,其為由通過氨基甲酸醋鍵連接的有機(jī)單元鏈構(gòu)成的聚合物。盡管多 數(shù)聚氨醋為加熱時(shí)不融化的熱固性聚合物,但也可使用熱塑性聚氨醋。聚氨醋聚合物通常 且最通常由二異氯酸醋或多異氯酸醋與多元醇反應(yīng)而形成。用于制備聚氨醋的異氯酸醋和 多元醇每分子均含有平均兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)。聚氨醋用于制備柔性、高彈性泡沫座墊、硬 質(zhì)泡沫隔熱板、微孔泡沫體密封件和墊圈、耐用彈性車輪和輪胎(例如過山車和自動(dòng)扶梯車 輪)、汽車懸架襯套、電子灌封化合物、高性能粘合劑、表面涂層和表面密封劑、合成纖維(例 如氨絕)、地毯襯墊、硬塑料部件(例如用于電子器件)、軟管和滑板輪。
[0085] 聚脈為一類彈性體,其衍生自異氯酸醋組分和合成樹脂混合組分通過逐步生長(zhǎng)聚 合反應(yīng)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物。異氯酸醋實(shí)際上可為芳族異氯酸醋或脂族異氯酸醋。其可為單體、 聚合物或異氯酸醋的任何變型反應(yīng)、半預(yù)聚物或預(yù)聚物。預(yù)聚物或半預(yù)聚物可由胺封端的 聚合物樹脂或徑基封端的聚合物樹脂制備。樹脂混合物可由胺封端的聚合物樹脂和/或胺 封端的擴(kuò)鏈劑組成。胺封端的聚合物樹脂將不會(huì)具有任何有意的徑基部分。任何徑基均為 向胺封端的聚合物樹脂不完全轉(zhuǎn)化的結(jié)果。樹脂混合物還可包含添加劑或非主要成分。運(yùn) 些添加劑可含有徑基,例如在多元醇載體中預(yù)分散的顏料。在聚脈中,異氯酸醋和胺的交替 的單體單元彼此反應(yīng)W形成脈鍵。
[0086] 聚天冬氨酸醋為一類新的用于脂族多異氯酸醋的胺官能共反應(yīng)劑。聚天冬氨酸化 學(xué)首先在20世紀(jì)90年代早期引入,使其成為一種相對(duì)較新的涂料類別。聚天冬氨酸實(shí)際上 是脂族聚脈,因?yàn)槠溲苌灾宥喈惵人岽捉M分和聚天冬氨酸醋組分的反應(yīng)產(chǎn)物,其為一 類新的用于脂族多異氯酸醋的胺/二胺官能共反應(yīng)劑。聚天冬氨酸醋作為反應(yīng)性稀釋劑用 于高固體聚氨醋涂料表現(xiàn)良好。因此,聚天冬氨酸醋最初用在常規(guī)的溶劑性雙組分聚氨醋 涂料中。最終,認(rèn)識(shí)到在低揮發(fā)性至零揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)涂料中,聚天冬氨酸醋作為 共反應(yīng)劑的主要成分用于與脂族多異氯酸醋的反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。
[0087] 當(dāng)將表面活性劑與本發(fā)明的添加劑結(jié)合時(shí),所述表面活性劑可為陰離子、非離子、 陽(yáng)離子或兩性離子表面活性劑。合適的陰離子表面活性劑在其頭端含有陰離子官能團(tuán),例 如硫酸鹽、橫酸鹽、憐酸鹽和簇酸鹽。重要的烷基硫酸鹽包括:月桂基硫酸錠、月桂基硫酸鋼 (SDS,該化合物的另一個(gè)名稱為十二烷基硫酸鋼)和相關(guān)的烷基酸硫酸鹽月桂基聚氧乙締 酸硫酸鋼(也被稱作月桂基酸硫酸鋼KSLES)和十四烷基聚氧乙締酸硫酸鋼(sodium myreth sulfate)。還可使用多庫(kù)醋,例如二辛基橫基班巧酸鋼、全氣辛基橫酸鹽(PFOS)、全 氣下基橫酸鹽、直鏈烷基苯橫酸鹽(LABs)。其他陰離子表面活性劑包括烷基-芳基酸憐酸鹽 和烷基酸憐酸鹽和簇酸鹽,例如烷基簇酸鹽(肥皂)(例如硬脂酸鋼)。更具體的種類包括月 桂酷肌氨酸鋼和基于簇酸鹽的氣代表面活性劑(例如全氣壬酸鹽、全氣辛酸鹽(PFOA或 PF0))。
[0088] 合適的陽(yáng)離子表面活性劑包括烷基=甲基錠鹽,例如:嫁蠟基=甲基漠化錠 (CTAB)(也被稱作十六烷基S甲基漠化錠)、嫁蠟基S甲基氯化錠(CTAC)、嫁蠟基氯化化晚 (CPC)、苯扎氯錠(BAC)、節(jié)索氯錠(BZT)、5-漠-5-硝基-1,3-二嗯燒二甲基雙十八烷基氯化 錠、十六烷基=甲基漠化錠和雙十八烷基二甲基漠化錠(DODAB)。
[0089] 合適的非離子表面活性劑包括:脂肪醇(例如嫁蠟醇、硬脂醇和十六醇十八醇混合 物(主要由嫁蠟醇和硬脂醇組成))和油醇。其他非離子表面活性劑包括:聚氧乙二醇烷基酸 (即C出-(C此)1〇-16-(〇-C2H4)1-2日-OH)、八乙二醇單十二烷基酸、五乙二醇單十二烷基酸、聚氧 丙二醇烷基酸:C出-(C此)10-16- ( O-C抽6 ) 1-2日-OH、葡糖巧烷基酸:C曲-(C此)10-16- (0-葡糖巧 )1-3-OH、癸基葡糖巧、月桂基葡糖巧、辛基葡糖巧、聚氧乙二醇辛基酪酸、C姐17-化6出)-(0-C孤)i-25-〇H、Triton X-100、聚氧乙二醇烷基酪酸:C曲9-(C6H4)-(0-C2H4)i-25-OH、壬苯醇酸-9、丙=醇烷基醋、甘油月桂酸醋、聚氧乙二醇山梨糖醇烷基醋、聚山梨醇醋、山梨糖醇烷基 醋、司盤類、挪油酷胺MEA、挪油酷胺DEA、十二烷基二甲基氧化胺、聚乙二醇和聚丙二醇的嵌 段共聚物、泊洛沙姆和聚乙氧基化牛脂胺(POEA)。
[0090] 合適的兩性離子表面活性劑包括:(3-[(3-膽酷氨丙基)二甲基錠基]-1-丙烷橫酸 鹽)、挪油酷胺丙基徑基橫基甜菜堿、挪油酷胺丙基甜菜堿和卵憐脂。
[0091] 本發(fā)明的一種添加劑具有包括W下成分的配方:約5重量%至35重量%的二苯乙 締化苯酪、約0重量%至5重量%的單苯乙締化苯酪和約50重量%至75重量%的=苯乙締化 苯酪。
[0092] 本發(fā)明的另一種添加劑具有包括W下成分的配方:約40重量%至50重量%的二苯 乙締化苯酪、約10重量%至20重量%的單苯乙締化苯酪和約30重量%至40重量%的立苯乙 締化苯酪。
[0093] 優(yōu)選的添加劑具有表1和2中所示的配方。
[0094] 表 1
[0095]
[0098] 本發(fā)明的添加劑和樹脂組合物特別用于W下應(yīng)用中:灌封化合物、膠水、單組分和 雙組分的環(huán)氧水泥和油灰、溶劑性和水性涂料、橋面覆蓋層、風(fēng)力滿輪機(jī)中的風(fēng)力葉片、內(nèi) 墻和外墻、天花板、地板、屋頂涂料、電子應(yīng)用、粘合劑和密封劑、粉末涂料、混凝±涂料和修 補(bǔ)材料、自流平水性和溶劑性地板應(yīng)用、墻面涂料、填縫劑、密封劑、灌漿涂覆、用于涂覆混 凝±、金屬、木材、復(fù)合材料、預(yù)涂覆產(chǎn)品、漸青、聚合材料。它們還用于單組份和雙組分膠乳 涂料中,所述膠乳涂料具有更長(zhǎng)的適用期、更短的固化時(shí)間或游動(dòng)時(shí)間、更寬的過涂覆窗 口、柔性、屯、軸彎曲、耐沖擊性、初化、粘合性、耐腐蝕性、閃蝕抑制、更高的光澤度、平滑度和 透明度、抗UV/冷凝性、潤(rùn)濕能力、邊緣保持特性。
[0099] 本發(fā)明的添加劑和組合物還用于改進(jìn)耐腐蝕性,其使得金屬(例如鋒、錯(cuò)、銘和其 他金屬)減少或消除,顏料分散體具有實(shí)用性并提供直接的防腐性和使其他顏料分散;用于 Ti〇2漿液中;用于有機(jī)遮光劑中,因?yàn)樵摦a(chǎn)品(受阻酪)具有抗氧化特性,因此可制備將Fes化 轉(zhuǎn)化為化3化的轉(zhuǎn)化涂料,所述轉(zhuǎn)化涂料和具有改進(jìn)的粘附性的涂料可用于制備表面耐受涂 層,其可用于粗制的表面(所述表面包括舊漆和誘)并仍能提供足夠的保護(hù)。
[0100] 本發(fā)明的其他優(yōu)勢(shì)包括:將產(chǎn)品直接加入未改性的胺中,使得其特性類似于改性 胺(即在其他有用的胺改性中,用二聚脂肪酸形成和改性的加合物),該產(chǎn)品可用于代替某 些或全部昂貴的改性胺,而對(duì)多數(shù)或全部最終產(chǎn)品和涂料的性能沒有不利影響。
[0101] 其還通過增加溶劑極性而改進(jìn)"貧"溶劑(即二甲苯)。該效應(yīng)增加溶解能力并改進(jìn) 成膜特性。
[0102] 其他優(yōu)勢(shì)包括對(duì)支撐樹脂改進(jìn)其特性(所述支撐樹脂為用于涂料和印刷油墨中的 簇化低分子量苯乙締聚合物和衍生物(也稱作支撐樹脂膠乳))。其他優(yōu)勢(shì)包括交通標(biāo)線油 漆和涂料、用于使水基分散助劑和溶劑通過涂料中使用的蠟類、與其他增塑劑混合、與納米 顆?;旌稀⒂米鳚衲z乳和干膠乳膜中的抗微生物劑,W及作為罐內(nèi)防腐劑,在樹脂的自由基 聚合中用作速止劑、用于除去自由基反應(yīng)中的氧化組分如膠乳。運(yùn)改進(jìn)了微生物效率,與抗 微生物劑的混合物改進(jìn)了氧化條件一-氧化劑清除劑的效率。
[0103] 在溶劑或DSP、TSP或其他受阻酪的分散體中進(jìn)行稀釋,或Wo. OOl %至99.9%在水 中進(jìn)行組合,從而用于各種最終用途,例如:木材處理,包括對(duì)木材進(jìn)行抗微生物處理一一 即抗微生物表面處理(和在涂料中)W用于水瓣和水浸中;基底一一木材、混凝±、金屬、纖 維玻璃;用于復(fù)合材料、陽(yáng)離子環(huán)氧樹脂和陽(yáng)離子丙締酸樹脂、印刷油墨、著色劑分散體、圖 形藝術(shù)、裝訂、涂料、鞋類和皮革組裝、圖形藝術(shù)、熱烙粘合劑、層壓;在膠乳和其他涂料中常 見的家用耐污性;改進(jìn)環(huán)氧樹脂和相關(guān)化學(xué)品的層間粘合力;環(huán)氧樹脂的低溫固化;對(duì)于 "更快"胺反應(yīng)速率的補(bǔ)救或延緩;對(duì)塑料、金屬、木材、混凝±、漸青等的附著力促進(jìn)劑;改 進(jìn)漸青乳液、屋頂涂料、水泥基纖維板、地板應(yīng)用、路標(biāo)漆、聲音衰減、碳纖維復(fù)合材料、熱烙 粘合劑、有機(jī)和無機(jī)著色劑、漸青添加劑和底漆-再涂覆-面漆、水泥和混凝±涂料、清除劑 和著色涂料;用作乳化劑和分散劑,W及用作蠟和拋光劑的添加劑;提供低VOC(揮發(fā)性有機(jī) 物含量)的殺生物劑用于保護(hù)工業(yè)水基產(chǎn)品抵抗有害細(xì)菌、酵母和真菌;在寬泛的水基產(chǎn)品 和制劑中提供可靠和有效的抗菌保護(hù);增塑劑、流動(dòng)劑和流平劑、隔離涂料、房屋包覆物;設(shè) 計(jì)用于環(huán)氧體系的低粘度增初劑,其在裝飾性和功能性涂料中都有效;環(huán)氧防白劑一一減 少胺致泛白/起霜;顏料和粉末分散體;用于低V0C、低氣味內(nèi)部油漆和外部油漆的粘合劑; 丙締酸樹脂和其他膠乳;用于擱筑漆和底漆的乳液或分散體;質(zhì)感涂料、彈性涂料、擱筑漆 和底漆、填縫劑和密封劑、管道涂料、海洋防污劑、單組份和雙組分粘合劑體系、膠乳涂料; 在基板上涂布,所述基板為例如鋼、冷社鋼、鍛鋒鋼、侶、混凝±、木材、漸青、塑料、橡膠;預(yù) 涂漆的表面和瓷磚。
[0104] 本發(fā)明優(yōu)選的應(yīng)用包括:
[01化]1.顏料分散
[0106] 為在涂料中獲得最佳的著色或遮蓋強(qiáng)度并具有良好的光澤和耐腐蝕特性,高效和 有效的顏料分散是必要的。高品質(zhì)涂料的特征在于,優(yōu)異的顏料分散、最佳的顏料粒徑和制 劑中經(jīng)分散的顆粒的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
[0107] 分散過程包括通過所使用的設(shè)備的剪切力將聚集體盡可能地永久破碎成初級(jí)顆 粒。破碎作用和機(jī)械剪切力的混合是必要的。當(dāng)粘合劑(或表面活性劑)粘附到顏料表面并 充當(dāng)顏料和粘合劑之間的連接時(shí),在顏料表面會(huì)發(fā)生潤(rùn)濕。空氣和水分移出表面。在顏料聚 集體的顆粒之間,聚集體被樹脂溶液所代替。較低的粘度往往會(huì)導(dǎo)致更均勻的顏料分布。穩(wěn) 定性防止顏料重新聚集。顏料分散體由分散劑穩(wěn)定化,從而防止形成不可控的絮凝物。所得 分散體因粘合劑種類或分子吸附于顏料表面而穩(wěn)定化。已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明經(jīng)分散的顏料易于 分散,從而減少研磨顏料的擴(kuò)展需要。
[0108] 2.金屬(例如冷社鋼、侶合金)上的防腐蝕或耐腐蝕涂層
[0109] 耐腐蝕涂層保護(hù)金屬組件抵抗因水分、鹽霧、氧化或暴露于各種環(huán)境或工業(yè)化學(xué) 品而引起的降解。防腐蝕涂層可增加對(duì)金屬表面的保護(hù),并充當(dāng)抑制化學(xué)化合物或腐蝕物 質(zhì)之間的接觸的屏障。運(yùn)些產(chǎn)品通過使用極大改進(jìn)涂層壽命的TSP而改進(jìn)粘附性、柔性和抗 沖擊性,從而得到增強(qiáng)。
[0110] 3.金屬上的轉(zhuǎn)化涂層
[0111] 轉(zhuǎn)化涂層是由金屬和化學(xué)溶液之間的化學(xué)反應(yīng)在金屬上形成的保護(hù)表面層。該行 業(yè)在轉(zhuǎn)化涂層和化學(xué)涂層中提供了用于金屬處理方法的一些選擇。TSP通過提供也可長(zhǎng)期 保護(hù)金屬的有機(jī)添加劑而提供了重金屬基轉(zhuǎn)化涂層和鹽基轉(zhuǎn)化涂層的替代品。
[0112] 4.過涂覆窗口和層間附著力
[0113] 全球涂料市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),伴隨著持續(xù)的VOC需求,繼續(xù)帶來對(duì)高性能保護(hù)涂料 的挑戰(zhàn)。用于雙組分環(huán)氧樹脂的常規(guī)高固體聚酷胺技術(shù)提供出色的性能,并成為用于該領(lǐng) 域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。然而,迄今的主要限制是它們?cè)谑┯贸跏纪繉雍缶哂杏邢薜脑偻扛泊翱?;?窗口或其中可施用二次涂覆W產(chǎn)生良好粘附性的時(shí)間已變得愈加重要。涂層和制造方法的 增加的地域分離已產(chǎn)生對(duì)具有3至6個(gè)月再涂覆窗口的保護(hù)性底漆的需求。常規(guī)的高固體環(huán) 氧樹脂僅具有有限的再涂覆性,從而在施加后續(xù)涂層之前,導(dǎo)致表面預(yù)處理的高成本和延 長(zhǎng)的停工時(shí)間。本文所示的創(chuàng)新的TSP技術(shù)提供顯著增加的性能而消除該問題,從而同時(shí)為 配制器和終端施涂器提供更高的性能值。
[0114] 5.管道涂料-粉末涂料
[0115] 成功的管道或鋼筋防腐蝕項(xiàng)目的關(guān)鍵是涂料體系。成功的涂料體系包括經(jīng)證明的 高品質(zhì)涂層材料和一致、可靠地施用該涂層材料。烙結(jié)環(huán)氧樹脂(FBE)已被用于運(yùn)些市場(chǎng)中 多年。
[0116] 烙結(jié)環(huán)氧樹脂是利用熱融化并粘附于金屬基底上的單組分、可熱固化的熱固性環(huán) 氧樹脂粉末。其提供具有優(yōu)異的粘附性、初性、平滑的光潔度、耐磨損和耐化學(xué)品并且不會(huì) 截留溶劑的涂層。一直需要改進(jìn)最終的涂料特性。預(yù)期可用TSP改進(jìn)耐腐蝕性和耐沖擊性W 及陰極剝離性能。
[0117] 6.海洋防污和污損釋放(fouling release)涂料
[0118] 海運(yùn)船舶的結(jié)垢是一個(gè)重要的海軍問題。海洋結(jié)垢可增加高達(dá)20%的燃料消耗。 歷史上,海洋防污涂料曾使用對(duì)海洋生物有毒性的化合物來作為一種對(duì)抗結(jié)垢的手段。運(yùn) 些有毒涂料的環(huán)境影響已受到越來越嚴(yán)格的審查。在船舶維修和重新噴漆期間,人們?cè)絹?越關(guān)注暴露于船廠工人的毒性和由防污涂料除去的危險(xiǎn)廢物的處置。同樣,工業(yè)和市政設(shè) 施因取水系統(tǒng)的堵塞而產(chǎn)生費(fèi)用??刂迫∷到y(tǒng)生物結(jié)垢的常規(guī)方法取決于所使用的定向 的氯化方法。由于當(dāng)使用TSP時(shí)所獲得的平滑表面和潛在的其他特性,TSP有望作為海洋防 污和/或污