[发明专利]环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物。本发明还涉及一种包含所述环氧树脂组合物的可固化涂料组合物。

背景技术

环氧树脂广泛用于如抗腐蚀涂层的涂布应用。目前，广泛使用的基于环氧化物的抗腐蚀涂料基于常规双酚A环氧树脂和聚酰胺固化剂，其可以提供足以符合工业要求的具有灵活性和耐化学性的涂料膜。然而，此类涂料通常会缓慢固化或甚至不可以在例如低于5摄氏度(℃)的低温下固化。将催化剂添加到这些涂料中仅可以将固化温度降低到约0℃。这一固化温度限制可能导致产生延迟和/或涂料膜缺陷，如开裂或从基板分离，当涂料组合物在低温条件下涂覆时尤其如此。

酚醛胺固化剂能够使环氧树脂在低温下固化，并且提供与聚酰胺固化剂相比更快的干燥速度。令人遗憾的是，酚醛胺固化剂与常规固体环氧树脂的组合通常会损害所得涂料膜的灵活性。灵活性为涂料膜抗开裂的一个关键特性。

已试图增加由酚醛胺和常规固体环氧树脂制成的涂料膜的灵活性。举例来说，将反应性和/或非反应性稀释剂添加到涂料组合物中。令人遗憾的是，添加这些稀释剂通常会增加涂料组合物的成本并且损害其干燥特性。还可以使所得涂料膜的耐化学性特性受损。

另外，涂料组合物始终需要使其固体含量尽可能高以使有机溶剂的用途减到最少。最终用户还期望用如喷枪、油漆刷或油漆辊筒的上覆涂覆手段，涂覆此类涂料组合物。与固体环氧树脂相比，液体环氧树脂具有较低粘度并且能够提供具有较高固体含量的涂料组合物，但所得涂料膜的灵活性通常较不良。

涂料涂覆还有其它所需特性，如硬度和耐腐蚀性。抗腐蚀涂料膜通常需要具有如ISO1522方法所测量至少60秒的摆撞硬度，并且具有符合如ISO12944标准的国际标准的抗腐蚀性能。

因此，需要提供不会产生与通过酚醛胺固化剂固化的常规固体或液体环氧树脂相关的挑战的适用于涂料的环氧树脂组合物。此类环氧树脂组合物还需要能够形成具有高体积固体的涂料组合物，例如对于强力防腐涂料组合物固体含量为至少60体积％。进一步需要提供一种涂料组合物，其在0℃或低于0℃的温度下固化以产生具有平衡灵活性和耐化学性而不会损害所述涂料组合物的干燥特性的涂料膜。此外，需要提供一种适用于抗腐蚀涂料的涂料组合物，所述涂料组合物可以提供具有上述硬度和抗腐蚀特性的涂料膜。

发明内容

本发明提供一种提供上述问题的解决方案的新颖环氧树脂组合物。本发明还提供一种包含本发明的环氧树脂组合物和酚醛胺固化剂以获得至少60％的体积固体含量的涂料组合物。由本发明的涂料组合物制成的涂料膜具有若干优势。举例来说，与基于常规固体环氧化物和/或液体环氧树脂的涂料组合物相比，其具有较好灵活性。如根据ISO4628/1方法浸没于10％氢氧化钠(NaOH)或10％硫酸(H₂SO₄)溶液中至少7天之后无气泡所证明，此类本发明的涂料膜具有优良耐化学性。与基于常规液体环氧树脂的涂料组合物相比，本发明的涂料组合物具有较短干硬时间。此外，本发明的涂料组合物适用于抗腐蚀涂料并且能够得到具有如通过ISO1522方法所测量至少60秒的摆撞硬度和如通过ASTMB-117方法所确定优良的抗腐蚀性能以持续至少600小时盐喷涂测试的涂料膜。

在第一态样中，本发明为一种环氧树脂组合物，其包含以环氧树脂组合物的总重量计，

(a)35到75重量％的式(I)的第一环氧树脂：

式(I)；

(b)5到50重量％的式(II)的第二环氧树脂：

式(II)；

(c)4到50重量％的式(III)的第一改性环氧化合物：

式(III)；

其中a为0或1；b为2或3；c为0、1、2或3；R为选自由以下组成的群组的含有0到3个C＝C键的具有15个碳的直链烷基：-C₁₅H₃₁、-C₁₅H₂₉、-C₁₅H₂₇以及-C₁₅H₂₅。

在第二方面中，本发明为一种可固化涂料组合物，其包含(I)第一方面的环氧树脂组合物和(II)包含酚醛胺化合物、其加成物或其混合物的固化剂。

具体实施方式

本发明的环氧树脂组合物包含(a)一种或多种式(I)的第一环氧树脂：

式(I)

其中a为0或1，a优选地为0。