核壳橡胶改性的固体环氧树脂的制作方法_3

文档序号:8385114阅读:来源:国知局
的一些杂质充当路易斯酸阻断胺催化剂并且因此抑制环氧树脂-异 氯酸醋反应。可W在环氧树脂与例如双酪A和双酪F的二酪之间的进展反应期间观察到类 似效果。
[0042] 达到目标环氧当量巧EW)主要取决于所使用的核壳橡胶的类型。举例来说,可W 通过使用借助凝结随后脱水并且干燥从水性介质中分离的核壳橡胶来达到所需EEW。优选 浸煮温度在约160°C到约180°C,例如约165°C到约175°C范围内。
[0043] 在一个实施例中,环氧树脂(有或无呈分散形式的核壳橡胶粒子)还可W与一或 多种能够在环氧基之间形成交联的单官能、二官能或多官能亲核化合物组合W获得最终热 固性环氧基封端的含有曠挫烧酬环的聚合物和/或由其组成的涂料的所需特性(例如树 脂和涂料Tg、树脂和涂料粘度、涂料柔性和粘着力等)。该些化合物可W在添加核壳橡胶 粒子之前或在此期间或在聚异氯酸醋添加之前或在此期间和/或在聚异氯酸醋添加已经 完成之后添加到环氧树脂。能够在环氧基之间形成交联的该些亲核化合物的非限制性实 例包括脂肪酸;二聚脂肪酸;腰果酪;强屯、酪;烧醇胺,例如2-氨基-2-哲甲基-1,3-丙 二醇或多哲基-二胺化合物,例如2,2' -((2-哲基S亚甲基)-二亚氨基)-双(2-哲甲 基)-1,3-丙二醇;或胺固化剂,例如二氯二胺和二氨基二苯基甲烧;聚駿酸和酸酢,例如邻 苯二甲酸酢、四氨邻苯二甲酸酢(THPA)、甲基四氨邻苯二甲酸酢(MTHPA)、六氨邻苯二甲酸 酢(HHPA)、甲基六氨邻苯二甲酸酢(MHHPA)、甲基纳迪克酸酢(nadicmethylanhy化ide, NMA)、了二酸酢W及顺了締二酸酢;W及酪类化合物,例如S(哲苯基)己烧或S(哲苯基) 甲烧;多元醇,例如甘油和S(哲甲基)甲烧,等等。
[0044] 其它紀分
[0045] 本发明组合物的其它组分可W包括(但不限于)选自用于例如环氧基和/或环氧 基和哲基之间的交联反应的固化剂和固化加速剂、颜料、流动控制剂、助粘剂W及填充剂的 添加剂。该些添加剂的特定实例为本领域的普通技术人员所熟知。
[004引固化剂
[0047] 适合适的固化剂的非限制性实例包括胺固化剂,例如二氯二胺、二氨基二苯基甲 烧和二氨基二苯讽、聚酷胺、聚氨基酷胺;高分子硫醇;聚駿酸和酸酢,例如邻苯二甲酸酢、 四氨邻苯二甲酸酢(THPA)、甲基四氨邻苯二甲酸酢(MTHPA)、六氨邻苯二甲酸酢化HPA)、甲 基六氨邻苯二甲酸酢(MHHPA)、甲基纳迪克酸酢(NMA)、聚壬二酸聚酢、了二酸酢、顺了締二 酸酢W及苯己締-顺了締二酸酢共聚物;W及酪类固化剂,例如苯酪酪醒清漆树脂。
[0048] 适合适的固化加速剂的非限制性实例包括(但不限于)经取代或环氧基改性的咪 挫,例如2-甲基咪挫、2-苯基咪挫W及2-己基-4-甲基咪挫;叔胺,例如S己胺、S丙胺W 及=了胺;鱗盐,例如己基=苯基氯化鱗、己基=苯基漠化鱗W及己基=苯基己酸鱗;W及 锭盐,例如苯甲基S甲基氯化锭和苯甲基S甲基氨氧化锭。W组合物的总重量计,一般W约 0. 5重量%到约20重量%的总量使用固化剂和固化加速剂。
[0049] 粉末涂料特忡
[0化0] W本发明的粉末涂料组合物的总重量计,所述组合物一般将包含至少约10重 量%,例如至少约30重量%、至少约50重量%或至少约60重量%,但通常不超过约99重 量%,例如不超过约95重量%、不超过约90重量%或不超过约85重量%的本发明热固性 聚合物。
[0化1] 本发明的粉末涂料组合物可W通过实质上均匀渗合组合物的组分的任何方法制 备。举例来说,可W使用干式渗合、半干式渗合或烙融渗合程序。随后可W粉碎渗合物W形 成粉末涂料组合物。在一个实施例中,粉末涂料组合物的粒子将具有不超过约300微米的 尺寸。
[0052] 本发明的粉末涂料组合物可W通过任何所需粉末涂布方法涂覆到衬底,所述粉末 涂布方法例如流化床烧结(FB巧、静电粉末涂布巧PC)W及静电流化床巧FB)。
[0053] 在流化床烧结(FB巧方法中,将预加热衬底(例如金属管道)浸没到通过空气 流保持悬浮的粉末涂料组合物中。将待涂布衬底预加热到例如至少约200°C,例如至少约 240°C,但通常不高于约350°C,例如不高于约300°C的温度,并且与流化床接触(例如浸没 在其中)。衬底的浸没时间尤其取决于所需涂层厚度。
[0化4] 在静电粉末涂布巧PC)方法中,通过压缩空气将粉末涂料组合物吹到通常通过高 压直流电充上约30kV至1]lOOkV的电压的涂覆器中,并且喷射到待涂布的预加热衬底(例如 金属管道)上。随后将其在合适的烘箱中烘烤。由于其电荷,粉末粘附到衬底。或者,可W 将带静电的粉末喷射到经加热衬底(例如管道)上并且使其用衬底的余热或借助于外热固 化。
[0化5] 在静电流化床巧FB)方法中,通过在含有粉末的流化床上方安装环形或部分环形 电极W便产生例如50kV至IjlOOkV的静电荷来合并W上程序。在特定针对粉末涂料的温度 下加热衬底W完全固化。
[0056] 许多衬底可W用本发明的粉末涂料组合物涂布。优选衬底是金属(例如铁、钢、 铜),尤其是金属管道。可W用本发明的粉末涂料组合物涂布的其它材料的实例包括陶瓷、 玻璃纤维W及复合材料。由本发明的粉末涂料组合物制成的涂层可W用作例如在高工作温 度(例如110°c和110°CW上)下操作的管线的涂布材料。
[0057] 核-壳橡胶改性树脂和非核-壳橡胶改性树脂W及本发明的涂料组合物还可W用 于通过涂布电枢和定子使线圈、变压器W及电动机电绝缘。其还可W用于涂布磁线、汇流条 化及环形巧。W上各物尤其可W由器具分马力电动机和需要UL电绝缘系统识别的其它应 用的制造商使用。F邸方法确保每个粉末粒子包含为获得完全固化并且达到规定的性能特 性所必需的所有组分。适当调配的本发明聚合物还可W用于电用层压板和复合应用。
[0化引连例
[0059] 材料
[0060] CSR分散液1 ;15%核壳丙締酸聚合物粒子,由交联聚丙締酸了醋核和聚甲基丙 締酸甲醋壳组成,其通过乳液聚合制备并且借助喷雾干燥分离(来自陶氏化学公司值OW 化emicalCo.)的帕拉罗德(PARAL0ID化化2300G),分散于双酪A二缩水甘油離(来自陶 氏化学公司的D.E.R. 383?)中
[0061] CSR分散液2 ;15%核壳甲基丙締酸醋了二締苯己締(MB巧聚合物粒子,由交联聚 了二締-苯己締核和聚甲基丙締酸醋-苯己締壳组成,其通过乳液聚合制备并且借助凝结 随后脱水并且干燥分离(来自陶氏化学公司的帕拉罗德EXL2650a),分散于双酪A二缩水 甘油離(来自陶氏化学公司的D.E.R. 383?)中
[0062] 测量方法
[0063] 在该些实例中,所有反应在具有恒定的动态氮气净化的干燥条件下进行。W约 ±2°C的准确度给出W下所报告的温度。LER与异氯酸醋之间的进展反应在具有加热套 类型3的lOlt步琪炬ilchi)钢制揽拌容器中进行。借助EEW滴定使用梅特勒(Mettler) DL55自动滴定仪获得环氧当量巧EW)值。根据ISO21809-2通过差示扫描量热法值SC) 使用TA仪器DSCQ2000测定起始玻璃转化温度Tg的值。粉末涂料混合物的组分在高强 度混合器中预研磨45秒,在双螺杆挤压机中混合,冷却并且研磨成具有大约50微米平均 粒度的粉末涂料。使用流化床涂覆粉末W在喷砂处理成60微米到100微米的错定轮廓的 2. 5cmX0. 95cmX15. 24cm热轴钢条上得到350-400微米的厚度。钢条预加热到242°C。涂 层在242°C下后固化3分钟,随后所述条立刻在水中骤冷直到其达到环境温度。根据MCE RP0394-2002H4. 3W度/管道直径(° /PD)测试所述条在本领域中常用的四点弯曲设备中 的柔性。在零下温度下进行弯曲工艺,持续10秒时间。在所述条在环境温度下平衡之后, 对形成于涂层中的裂纹数目进行计数。无裂纹指示涂层较坚初并且因此不太可能在本领域 中失效。
[0064]连例1(对照)
[00化]10升钢制反应器在50°C下在氮气垫下馈入3909. 4克DER? 383。温度增加到 120°C并且在揽动下添加3.0克1,8-二氮杂双环[5. 4.0] ^-7-締值脚)(奥德里奇 (八1化1油),>98%)。在0脚溶解后,在165-1801:下逐滴添加1200.3克?4?194(聚合 MDI,陶氏化学公司,平均分子量325,平均异氯酸醋官能度2. 5)。在完成PAPI94添加之后 15分钟获取样品。固体环氧树脂样品的邸
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