PL191008B1 - Kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania całkowicie utwardzonej termoutwardzalnej powłoki - Google Patents

Kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania całkowicie utwardzonej termoutwardzalnej powłoki

Info

Publication number
PL191008B1
PL191008B1 PL334799A PL33479997A PL191008B1 PL 191008 B1 PL191008 B1 PL 191008B1 PL 334799 A PL334799 A PL 334799A PL 33479997 A PL33479997 A PL 33479997A PL 191008 B1 PL191008 B1 PL 191008B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
epoxy
polysiloxane
weight
composition
polymers
Prior art date
Application number
PL334799A
Other languages
English (en)
Other versions
PL334799A1 (en
Inventor
Norman R. Mowrer
Raymond E. Foscante
J. Luis Rojas
Original Assignee
Ameron Int Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ameron Int Corp filed Critical Ameron Int Corp
Publication of PL334799A1 publication Critical patent/PL334799A1/xx
Publication of PL191008B1 publication Critical patent/PL191008B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4085—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66 silicon containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70—Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

1. Kompozycja powloki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego, znamienna tym, ze sklada sie z wody polaczonej z: 15 do 60% wagowo polisiloksanu o wzorze w którym kazde R 1 wybrane jest z grupy obejmujacej grupe hydroksylowa i grupy alkilowa, arylowa i alkoksylowa zawierajace do szesciu atomów wegla, kazde R 2 wybrane jest z grupy obejmujacej atom wodoru i grupy alkilowa i arylowa zawierajace do szesciu atomów wegla, i n dobrane jest tak, aby masa czasteczkowa skladnika polisiloksanowego zawierala sie w przedziale od okolo 400 do 10000; 10 do 60% wagowo nie-aromatycznej zywicy epoksydowej majacej wiecej niz jedna grupe 1,2-epoksydowa na czasteczke; i 5 do 40% wagowo do utwardzacza aminosilanowego majacego dwa wodory aminowe, reagujacego z grupami epoksydowymi w zywicy epoksydowej z utworzeniem polimerów o lancuchach epoksydowych i reagujacego z polisiloksa- nem z utworzeniem polimerów polisiloksanowych, przy czym polimery o lancuchu epoksydowym i polimery o lancuchu polisiloksanowym kopolimeryzuja tworzac utwardzona sieciowana kompozycje polimeru epoksy-polisiloksanowego. 9. Sposób wytwarzania calkowicie utwardzonej, termoutwardzalnej powloki z kompozycji z polimerem epoksypolisi- loksanowym, znamienny tym, ze prowadzi sie etapy, w których: sporzadza sie skladnik zywiczny przez polaczenie skladników skladajacych sie z .............. 13. Kompozycja powloki z sieciowanego polimeru epoksypolisiloksanowego, znamienna tym, ze zawiera wode oraz 15 do 60% wagowo polisiloksanu o wzorze ............... 14. Kompozycja calkowicie utwardzonej, termoutwardzalnej powloki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego, znamienna tym, ze sklada sie z wody w polaczeniu z ............... PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania powłoki z takiej kompozycji w postaci całkowicie utwardzonej. Powłoka z polimeru epoksy-polisiloksanowego wykazuje korzystną elastyczność, odporność na warunki atmosferyczne, wytrzymałość na ściskanie i odporność chemiczną.
Kompozycje na bazie żywic epoksydowych, które są przydatne do wytwarzania powłok ochronnych i podobnych materiałów są dobrze znane i uzyskały handlową akceptację jako powłoki ochronne i dekoracyjne handlowych produktów stalowych, aluminiowych, cynkowych, do konserwacji materiałów z drewna i betonu, w okrętownictwie, przy konstrukcjach, zabytkach architektonicznych, w przemyśle samolotowym i przy wykańczania produktów handlowych. Głównymi surowcami stosowanymi do wytwarzania takich powłok są zasadniczo takie podstawowe składniki jak (a) żywica epoksydowa, (b) utwardzacz i (c) pigment I ub wypełńiacz mineralny.
Znane materiały powlekające na bazie epoksydu często oprócz żywicy epoksydowej, utwardzacza i pigmentu/wypełniacza mineralnego zawierają kilka innych składników takich jak niereaktywne i reaktywne rozcieńczalniki w tym mono- i di-epoksydy, plastyfikatory, wypełniacze bitumiczne i asfaltowe, aktywatory adhezji, czynniki zawieszające i tiksotropy, środki powierzchniowo czynne, inhibitory korozji, stabilizatory światła ultrafioletowego, katalizatory i modyfikatory reologiczne. Zarówno składnik żywiczny jak i składnik utwardzający mogą zawierać również lotne rozpuszczalniki organiczne, które stosuje się celem obniżenia lepkości kompozycji i uzyskania w ten sposób konsystencji odpowiedniej do rozpylania z wykorzystaniem urządzeń do nanoszenia z użyciem powietrza, bez użycia powietrza i elektrostatycznego.
Epoksydowe powłoki ochronne wykazują wiele pożądanych właściwości jako materiały powlekające. Są one ogólnie dostępne i łatwe do nakładania różnymi sposobami np. przez rozpylanie, wałkowanie i nakładanie pędzlem. Przylegają one dobrze do stali, betonu i innych powlekanych materiałów, charakteryzują się wolną przenikalnością par wilgoci i stanowią barierę dla wnikania wody, jonów chlorkowych i siarczanowych - są więc znakomitym zabezpieczeniem przed korozją w różnych warunkach atmosferycznych oraz posiadają dobrą odporność na wiele substancji chemicznych i rozpuszczalników.
Generalnie jednak, epoksydowe materiały powlekające nie są odporne na działanie słońca. Podczas gdy powłoki te zachowują swoją odporność na działanie chemiczne i korozję to wystawione na działania składnika ultrafioletowego światła słonecznego ulegają degradacji na powierzchni. Zjawisko to znane jest jako kredowanie zmieniające zarówno połysk jak i kolor oryginalnej powłoki. W sytuacjach, gdy zachowanie połysku i koloru jest konieczne lub pożądane, zazwyczaj epoksydowe powłoki ochronne pokrywa się na wierzchu odporniejszą na warunki atmosferyczne powłoką np. alkido, winylo lub alifatycznym powleczeniem poliuretanowym. W rezultacie uzyskuje się na koniec podwójny lub czasami potrójny układ pokrywający zapewniający odporność na korozję, na warunki atmosferyczne, lecz bardziej pracochłonny w otrzymywaniu i droższy w zastosowaniu.
Mimo, że epoksydowe materiały powlekające uzyskały handlową akceptację, nadal istnieje potrzeba posiadania materiałów epoksydowych z lepszą zdolnością zachowania koloru i połysku, lepszą odpornością na korozję i chemiczną i lepszą odpornością na mechaniczne uszkodzenie. Potrzebne są też nowe materiały epoksydowe do powlekania, spełniające wymagania nowych regulacji prawnych w odniesieniu do skażenia środowiska i zagrożenia dla zdrowia. Materiały epoksydowe do powlekania o lepszym zachowywaniu koloru i połysku są potrzebne wszędzie tam gdzie narażone są one na działanie światła słonecznego. Potrzebne są powłoki epoksydowe nie dające wykwitów (kredowania) i nie wymagające dodatkowego powierzchniowego powlekania uodparniającego na warunki pogodowe. Materiały powlekające z lepszą odpornością na działanie substancji chemicznych, na korozję, uderzenie i ścieranie potrzebne są zarówno jako podkładowe i zewnętrzne powłoki obudów urządzeń chemicznych, do zabezpieczania stali i betonu w fabrykach chemicznych i wytwórniach energii elektrycznej, wagonów kolejowych, w kanalizacji i oczyszczalniach, w przemyśle papierniczym.
Dotychczas, powłoki epoksydowe z poprawioną odpornością na warunki atmosferyczne otrzymywano przez modyfikacje żywicą akrylową lub przez utwardzanie samoistnie odpornych na warunki atmosferyczne żywic epoksydowych, np. eterów glicydowych sorbitolu, produktów reakcji uwodorniania bis-fenolu A i epichlorohydryny, i ostatnio koeteryfikowane, zawierające grupę epoksydową żywice melaminowe firmy Monsanto z poliamidem, aminą cykloalifatyczną lub żywicami akrylowymi lub poliestrowymi z grupą karboksylową. Innym podejściem jest zastosowanie epoksydowanych żywic
PL 191 008 B1 poliestrowych w połączeniu z pewnymi zawierającymi funkcyjne grupy karboksylowe substancjami obojętnymi. Aczkolwiek powłoki te wykazują lepszą odporność na warunki atmosferyczne to ich odporność chemiczna i na korozję jest zazwyczaj gorsza niż poprzednio opisanych powłok opartych na bazie żywic epoksydowych.
Dlatego celem wynalazku jest zapewnienie powłoki na bazie epoksydu o poprawionej odporności chemicznej, antykorozyjnej i na warunki atmosferyczne.
Według wynalazku kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego składa się z wody połączonej z:
polisiloksanem o wzorze
w którym każde R1 wybrane jest z grupy obejmującej grupę hydroksylową i grupy alkilową, arylową i alkoksylową zawierające do sześciu atomów węgla, każde R2 wybrane jest z grupy obejmującej atom wodoru i grupy alkilową i arylową zawierające do sześciu atomów węgla, i n dobrane jest tak aby masa cząsteczkowa składnika polisiloksanowego zawierała się w przedziale od około 400 do 10000;
nie-aromatycznej żywicy epoksydowej mającej więcej niż jedną grupę 1,2-epoksydową na cząsteczkę; i utwardzacza aminosilanowego mającego dwa wodory aminowe, reagującego z grupami epoksydowymi w żywicy epoksydowej z utworzeniem polimerów o łańcuchach epoksydowych i reagującego z polisiloksanem z utworzeniem polimerów polisiloksanowych, w którym polimery o łańcuchu epoksydowym i polimery o łańcuchu polisiloksanowym kopolimeryzują tworząc utwardzoną sieciowaną kompozycję polimeru epoksypolisiloksanowego.
W zależności od przeznaczenia i potrzeb użytkownika kompozycja może również zawierać różne wypełniacze i modyfikatory.
Zawartość podstawowych składników w kompozycji według wynalazku jest w zakresie od 10 do 60% wagowo żywicy epoksydowej, od 15 do 60% wagowo polisiloksanu i od 5 do 40% wagowo utwardzacza aminosilanowego, w przeliczeniu na całkowitą ilość wagową kompozycji.
Kompozycja według wynalazku zawiera niearomatyczną żywicę epoksydową o wagowym równoważniku epoksydowym w zakresie od 100 do około 5000.
W kompozycji, co najmniej część polisiloksanu i żywicy epoksydowej jednocześnie połączonych jest z utwardzaczem aminosilanowym.
Jako niearomatyczną żywicę epoksydową kompozycja zawiera żywicę wybraną z grupy cykloalifatycznych żywic epoksydowych składających się z uwodornionego cykloheksano dimetanolu i diglicydylowych eterów uwodornionych żywic Bis-fenol A - epoksydowych.
Kompozycja zawiera dwufunkcyjny aminosilan o wzorze ogólnym
Y - Si - (O-X)3 w którym Y oznacza H(HNR)a i w którym a jest równe 1, R oznacza dwufunkcyjny rodnik organiczny niezależnie wybrany z grupy obejmującej rodniki arylowy, alkilowy, dialkilo-arylowy, alkoksyalkilowy i cykloalkilowy, i w którym X ograniczone jest do grup alkilowej, hydroksalkilowej, alkoksyalkilowej lub hydroksyalkoksyalkilowej zawierającej mniej niż sześć atomów węgla.
Poza wyżej wymienionymi składnikami kompozycja może dodatkowo zawierać, co najmniej jeden katalizator z metalem wybranym z grupy obejmującej cynk, mangan, cyrkon, tytan, kobalt, żelazo, ołów, i cynę każdy z metali w postaci oktanianów (kaprylanów), neodekanianów i naftanianów.
Ponadto, kompozycja może zawierać, co najmniej jeden dodatkowy składnik wybrany z grupy obejmującej modyfikatory reologiczne, plastyfikatory, środki przeciw pieniące, środki tiksotropowe, środki zwilżające pigmenty, wypełniacze bitumiczne i asfaltowe, środki zapobiegające osadzaniu, rozcieńczalniki, stabilizatory światła UV, środki uwalniające powietrze, dodatki dyspergujące i ich mieszaniny, a także pigment lub wypełniacz mineralny o małej wielkości cząstek wybrany z grupy obejmującej
PL 191 008 B1 organiczne i nieorganiczne barwne pigmenty, gdzie co najmniej 90% wagowo cząstek pigmentu jest mniejsza od 0,0432 mm.
Wynalazek obejmuje również sposób wytwarzania powłoki w postaci całkowicie utwardzonej, termoutwardzalnej z kompozycji z polimerem epoksy-polisiloksanowym, w którym prowadzi się następujące etapy:
sporządza się składnik żywiczny przez połączenie składników zasadniczo składających się z nie-aromatycznej żywicy epoksydowej;
polisiloksanu wybranego z grupy obejmującej polisiloksany mające grupy funkcyjne alkoksylowe i silanolowe, o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 400 do 10.000; i z wody; i utwardza się składnik żywiczny przez dodanie do niego utwardzacza składającego się zasadniczo z aminosilanu mającego dwa wodory aminowe, przy czym aminosilan reaguje zarówno z żywicą epoksydową tworząc polimery o łańcuchach epoksydowych i z polisiloksanem tworząc polimery polisiloksanowe, i w którym polimery o łańcuchach epoksydowych reagują z polimerami polisiloksanowymi tworząc w pełni utwardzony sieciowany polimer epoksy-polisiloksanowy.
Etap utwardzania prowadzi się w temperaturze otoczenia. Korzystnie, w etapie utwardzania stosuje się katalizator cynoorganiczny.
Podczas etapu sporządzania składnika żywicznego, do sporządzanej mieszaniny, można dodawać jeden lub więcej składników wybranych spośród pigmentów, wypełniaczy mineralnych, modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pienieniu, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomoce dyspergowania.
Korzystna kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego zawiera wodę oraz do 60% wagowo polisiloksanu o wzorze
-R2 η
w którym każde R1 wybrane jest z grupy obejmującej grupy hydroksylową i alkilową, arylową i alkoksylową zawierające do sześciu atomów węgla, każde R2 wybrane jest z grupy obejmującej atom wodoru i grupy alkilową i arylową zawierające do sześciu atomów węgla, i w którym n dobrane jest tak, że masa cząsteczkowa polisiloksanu jest w zakresie od 400 do 10.000;
do 60% wagowo nie-aromatycznej żywicy epoksydowej;
do 40% wagowo utwardzacza aminosilanowego mającego dwa wodory aminowe, w którym co najmniej część polisiloksanu i żywicy epoksydowej jednocześnie są połączone z utwardzaczem aminosilanowym, przy czym utwardzacz aminosilanowy reagując z grupami epoksydowymi żywicy epoksydowej tworzy polimery o łańcuchach epoksydowych i reagując z polisiloksanem tworzy polimery polisiloksanowe i w którym epoksydowe polimery łańcuchowe i polimery polisiloksanowe kopolimeryzują tworząc utwardzoną, sieciowaną kompozycję polimeru epoksy-polisiloksanowego; i zawiera do 5% wagowo katalizatora organicznego, do 10% wagowo dodatków obejmujących jeden lub więcej dodatków z grupy modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pieniących, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomocy dyspergowania; oraz do 50% wagowo pigmentu lub materiału wypełniacza mineralnego.
Kompozycja według wynalazku w postaci całkowicie utwardzonej, termo-utwardzalnej powłoki epoksy-polisiloksanowej składa się z wody w połączeniu z polisiloksanem dobranym z grupy obejmującej polisiloksany o grupach funkcyjnych alkoksylowej i silanolowej, o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 400 do 10.000;
PL 191 008 B1 nie-aromatycznej żywicy epoksydowej;
aminosilanu mającego dwa wodory aminowe, w którym co najmniej część żywicy polisiloksanowej i epoksydowej są jednocześnie połączone z utwardzaczem aminosilanowym, przy czym aminosilan reaguje zarówno z żywicą epoksydową tworząc polimery o łańcuchach epoksydowych z polisiloksanem tworząc polimery polisiloksanowe z utworzeniem utwardzonej, sieciowanej kompozycji polimeru epoksy-polisiloksanowego; i zawiera do 5% wagowo katalizatora organicznego;
do 10% wagowo dodatków obejmujących jeden lub więcej modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pienieniu, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomocy dyspergowania; oraz do 50% wagowo pigmentu lub wypełniacza mineralnego.
Kompozycję epoksy-polisiloksanową wytwarza się mieszając składniki w ilościach: od około 10-60% wagowych składnika będącego niearomatyczną żywicą epoksydową, 15 to 60% wagowych polisiloksanu, 5 do 40% wagowych utwardzacza aminowego, i do około 5% wagowych katalizatora.
Dodanie do kompozycji epoksy-polisiloksanowych według wynalazku składników takich jak modyfikatory reologiczne, plastyfikatory, czynniki tiksotropowe, czynniki przeciw pienieniu i rozpuszczalniki i tym podobne ma na celu uzyskania właściwości oczekiwanych przez użytkownika.
Wyżej wymienione składniki reagują ze sobą z wytworzeniem nieinterpenetrującej się sieci kompozycji stanowiącej ciągłą fazę kopolimeru epoksy-polisiloksanowego. Kompozycja epoksy-polisiloksanowa według wynalazku wykazuje zwiększoną odporność na światło ultrafioletowe i warunki atmosferyczne na słońcu jak również zwiększoną odporność chemiczną i zwiększoną odporność na korozję w porównaniu z tradycyjnymi powłokami z żywic epoksydowych. Ponadto, kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku zachowują kolor i połysk w stopniu dochodzącym do wykazywanego przez alifatyczne poliuretany i mogą, w zależności od zastosowania, eliminować konieczność stosowania pokrywania powierzchniowego.
Tak więc, kompozycję epoksy-polisiloksanowa, zgodnie z zasadami niniejszego wynalazku, wytwarza się łącząc następujące składniki:
(a) składnik żywiczny będący mieszaniną niearomatycznej żywicy epoksydowej zawierającej, co najmniej dwie grupy 1,2-epoksydowe z polisiloksanem;
(b) dwufunkcyjny aminowy składnik utwardzający, który może być podstawiony w całości lub częściowo aminosilanem; ewentualnie (c) katalizator, korzystnie cynoorganiczny;
(d) pigment lub wypełniacz mineralny; i (e) wodę.
Składnik żywiczny stanowi mieszaninę żywicy epoksydowej i polisiloksanu. Żywicami epoksydowymi przydatnymi w wytwarzaniu kompozycji epoksy-polisiloksanowej są niearomatyczne uwodornione żywice epoksydowe zawierające więcej niż jedną grupę 1,2-epoksydową na cząsteczkę. Korzystna niearomatyczna żywica epoksydowa zawiera dwie grupy 1,2-epoksydowe na cząsteczkę. Żywica epoksydowa korzystnie jest raczej cieczą niż ciałem stałym, o epoksydowym równoważniku wagowym z przedziału od około 100 do 5000, i posiada reaktywność około dwa.
Korzystnymi żywicami epoksydowaymi są niearomatyczne uwodornione cykloheksano dimetanolo i diglicydylowe etery uwodornionych żywic epoksydowych typu Bisfenolu A, takie jak Epon DPL-862, Eponex 1510, Heloksy 107 i Eponex 1513 (uwodorniona żywica epoksydowa bisfenol A - epichlorohydryna) z firmy Shell Chemical z Houston, Teksas; Santolink LSE-120 z firmy Monsanto ze Springfield, Massachusetts; Epodil 757 (eter cykloheksano dimetanolo diglicydylowy) z firmy Pacific Anchor z Allentown, Pennsylwania; Araldite XUGY358 i PY327 z firmy Ciba Geigy z Hawthome, New York; Epirez 505 z firmy Rhone-Poulenc z Lousiville, Kentucky; Aroflint 393 i 607 z firmy Reichold Chemicals z Pensacola, Florida; i ERL4221 z firmy Union Carbide z Tarrytown, New York. Innymi odpowiednimi niearomatycznymi żywicami epoksydowymi są DER 732 i DER 736; Heloksy 67, 68, 107, 48, 84, 505 i 71 każda z firmy Shell Chemical; PoIyBD-605 z firmy Arco Chemical of Newtown Sguare, Pennsylwania; Erisys GE-60 z firmy CYC Specialty Chemicals, Cherry Hill, New Jersey; i Fineclad A241 z firmy Reichold Chemical.
Pożądane jest użycie takich właśnie niearomatycznych uwodornionych żywic epoksydowych z uwagi na ich ograniczoną reaktywność wynoszącą około dwa, co sprzyja tworzeniu liniowego
PL 191 008 B1 epoksy polimeru i zapobiega powstawaniu poprzecznie sieciowanego polimeru. Uważa się, że otrzymany przez dodanie utwardzacza do żywicy epoksydowej liniowy epoksy polimer jest właśnie odpowiedzialny za odporność na warunki atmosferyczne takiej kompozycji. Użycie takiej niearomatycznej żywicy epoksydowej do wytworzenia odpornych na warunki atmosferyczne powłok ochronnych nigdy nie było poprzednio badane z uwagi na ograniczoną reaktywność żywicy epoksydowej i spodziewaną niezdolność żywicy do utwardzania do postaci powłoki ochronnej.
Kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera od 10 do 60% wagowych żywicy epoksydowej. Jeśli kompozycja zawiera mniej niż około 10% wagowych żywicy epoksydowej to odporność chemiczna powłoki będzie umiarkowana (kompromisowa). Jeśli kompozycja zawiera więcej niż około 60% wagowych żywicy epoksydowej to odporność na warunki atmosferyczne będzie umiarkowana (kompromisowa). Szczególnie korzystna kompozycja zawiera w przybliżeniu 25% wagowych niearomatycznej żywicy epoksydowej.
Jeśli chodzi o zastosowany do sporządzenia składnika żywicznego polisiloksan to korzystnymi polisiloksanami są, chociaż nie stanowi to ograniczenia, polisiloksany o wzorze następującym:
w którym każdy z symboli R1 wybrany jest z grupy obejmującej grupę hydroksylową i grupy alkilową, arylową, i alkoksylową zawierające do sześciu atomów węgla. Każdy z symboli R2 wybrany jest z grupy obejmującej atom wodoru i grupy alkilową i arylową zawierającą do sześciu atomów węgla. Korzystne jest, aby R1 i R2 były grupami zawierającymi mniej niż sześć atomów węgla, co ułatwia szybką hydrolizę polisiloksanu; reakcję tę ułatwia lotność alkoholowego analogu produktu hydrolizy. Obecność grup R1 i R2 zawierających powyżej sześciu atomów węgla wpływa niekorzystnie na hydrolizę polisiloksanu z powodu względnie niskiej lotności każdego analogu alkoholowego.
Korzystnie n dobiera się tak, aby składnik polisiloksanowy posiadał masę cząsteczkową w przedziale od około 400 do około 10.000. Składnik polisiloksanowy o masie cząsteczkowej poniżej około 400 może dawać kompozycję zbyt kruchą. Składnik polisiloksanowy o masie cząsteczkowej powyżej około 10.000 może dawać kompozycję o lepkości przekraczającej oczekiwany zakres wynosząc od około 3000 do 15000 mPa · s w temperaturze 20°C powodując, że kompozycja będzie zbyt lepka do stosowania bez konieczności dodawania rozpuszczalnika w ilości przekraczającej dopuszczalną zawartość lotnego rozpuszczalnika organicznego (volatile organic content (VOC)).
Korzystnymi składnikami polisiloksanowymi są alkoksy- i silanolo-funkcjonalizowane polisiloksany. Szczególnie korzystnymi alkoksy-funkcjonalizowanymi polisiloksanami są funkcjonalizowane w sposób nieuporządkowany (madhouse-functional) polisiloksany jak, choć nie stanowi to ograniczenia: DC-3074 i DC-3037 z firmy Dow Corning; GE SR191, SY-550, i SY-231 z firmy Wacker z Adrian, Michigan. Do korzystnych silanolo-funkcjonalizowanych polisiloksanów należą między innymi, choć nie stanowi to ograniczenia: związki przejściowe firmy Dow Corning DC840, Z6018, Ql-2530 i 6-2230.
Korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera od 15 do 60% wagowych polisiloksanu. Stosując ilości polisiloksanu spoza tego zakresu można otrzymać kompozycję o gorszej odporności na warunki atmosferyczne i gorszej odporności chemicznej. Szczególnie korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera w przybliżeniu 30% wagowych polisiloksanu.
Składnik utwardzający obejmuje aminę wybraną zasadniczo z grupy amin alifatycznych, adduktów amin alifatycznych, poliamidoamin, amin cykloalifatycznych i adduktów amin cykloalifatycznych; amin aromatycznych, zasad Mannicha i ketimin. Korzystny składnik utwardzający zawiera aminę dwufunkcyjną tj. aminę posiadającą dwa aktywne atomy wodoru, które mogą być podstawione w całości lub częściowo przez aminosilan o wzorze ogólnym:
Y - Si - (O - X)3 w którym Y oznacza H(HNR)a i w którym a równe jest jeden; każdy z symboli R oznacza dwufunkcyjny rodnik organiczny niezależnie wybrany z grupy obejmującej rodniki arylowy, alkilowy, dialkiloarylowy, alkoksyalkilowy i cykloalkilowy, i w którym R może być różne dla każdego Y cząsteczki.
PL 191 008 B1
Każdy z symboli X może być taki sam lub różny, i ograniczony jest do grup alkilowej, hydroksyalkilowej, alkoksyalkylowej i hydroksyalkoksyalkilowej zawierających mniej niż około sześciu atomów węgla. W składniku utwardzającym musi być, co najmniej 0,7 równoważników aminy lub 0,2 moli aminosilanu na jeden równoważnik grup epoksydowych.
Korzystnymi aminosilanami są, choć nie są do nich ograniczone: aminoetylo aminopropylo trietoksysilan, n-fenyloaminopropylo trimetoksysilan, trimetoksysililopropylo dietyleno triamina, 3-(3-aminofenoksy)propylo trimetoksy silan, amino etyl amino metylo fenylo trimetoksy silan, 2-amino etylo 3-aminopropylo tris 2-etylo heksoksysilan, n-aminoheksylo aminopropylo trimetoksysilan i trisaminopropylo trismetoksy etoksy silan.
Nazwy handlowe niektórych aminosilanów przydatnych dla wynalazku i ich producentów podano w tabeli 1.
Tabel a 1 -aminosilany
Producent Oznaczenie produktu
Dow Corning Z6020, XI-6100, XI6 150
Union Carbide A1100, A1101, A1102, A1108, A1110, A1120, A1126, A1130, A1387, Y9632
Wacker ED117
Huls A0696, A0698, A0699, A0700, A0710, A0720, A0733, A0733, A0742, A0750, A0800
PGR 12328-1
Korzystnymi aminosilanami są dwufunkcyjne silany obejmujące aminopropylotrimetoksysilan i aminopropylotrietoksysilan. Szczególnie korzystnym aminosilanem jest produkt Union Carbide A1100. Właściwym aminosilanem jest dwufunkcyjny aminosilan, gdyż stwierdzono, że kombinacja aminosilanu o reaktywności dwa tj. zawierającego tylko dwa aminowe atomy wodoru, reaguje z niearomatycznym epoksy składnikiem również o reaktywności dwa wytwarzając liniowy nie sieciowany poprzecznie epoksy polimer wykazujący podwyższoną odporność na warunki atmosferyczne.
Z tych korzystnych amin i aminosilanów wytwarza się kompozycje epoksy-polisiloksanowe, które użyte jako powłoki na określone przedmioty (substraty) wykazują lepszą odporność na warunki atmosferyczne w sensie zachowywania koloru i połysku. Korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera od 5 do 40% wagowych aminy i/lub aminosilanu. Użycie składnika aminowego i/lub aminosilanowego w ilości spoza tego przedziału może dawać kompozycję o gorszej odporności na warunki atmosferyczne i o gorszej odporności chemicznej. Szczególnie korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera w przybliżeniu 15% wagowych aminy i/lub aminosilanu. Zgodnie z wynalazkiem, w korzystnej kompozycji do powłok stosunek wagowy polisiloksanu do aminy i/lub aminosilanu wynosi w przybliżeniu dwa do jednego.
Przy przygotowaniu kompozycji epoksy-polisiloksanowych według wynalazku proporcja składnika utwardzającego do składnika żywicznego może wahać się w szerokim przedziale niezależnie od tego czy utwardzacz wybrany jest z grupy amin czy spośród aminosilanów o powyższym wzorze ogólnym, czy też stanowi ich kombinację. Ogólnie, składnik żywicy epoksydowej utwardza się z dostateczną ilością utwardzacza pozwalającą na uzyskanie stosunku, co najmniej od około 0,7 do około 1,2 wagowego równoważnika aminy na 1 równoważnik wagowy epoksydu lub, co najmniej 0,2 moli aminosilanu na równoważnik wagowy epoksydu. Jeśli ilość dodanego utwardzacza spowoduje otrzymanie mniejszego stosunku niż 0,7 wagowego równoważnika aminy na równoważnik wagowy epoksydu to wytworzona kompozycja do powlekania i powlekania podłóg będzie charakteryzować się powolnym utwardzaniem i będzie wykazywać obniżoną odporność na warunki atmosferyczne i obniżoną odporność chemiczną. Jeśli ilość dodanego utwardzacza spowoduje otrzymanie wyższego stosunku niż 1,2 wagowego równoważnika aminy na równoważnik wagowy epoksydu to wytworzona kompozycja do powlekania i powlekania podłóg będzie wykazywać zaróżowienia powierzchni i wrażenie natłuszczenia.
PL 191 008 B1
Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku przygotowuje się w postaci do nanoszenia z użyciem tradycyjnie powietrza, nanoszenia bezpowietrznego, bezpowietrznego wspomaganego powietrzem, elektrostatycznego, do nakładania pędzlem lub wałkiem. Kompozycje mogą mieć zastosowanie jako powłoki ochronne na materiały ze stali, cynku, aluminium, betonu i innych podłoży i w postaci suchej warstwy mają grubość w zakresie od 25 mikrometrów do około dwóch milimetrów. Zgodnie z tym, pigment lub wypełniacze mineralne stosowane przy wytwarzaniu kompozycji dobiera się spośród materiałów o drobnych cząstkach, korzystnie o takim rozmiarze, że zawierają, co najmniej 90% wagowo cząstek mniejszych od 0,0432 mm.
Odpowiednie pigmenty wybiera się spośród organicznych i nieorganicznych barwnych pigmentów takich jak dwutlenek tytanu, sadza węglowa, sadza lampowa, tlenek cynku, czerwień naturalna i syntetyczna, żółty, brunatny i czarny tlenek żelaza, żółcień toluidynowa i benzydynowa, błękit i zieleń ftalocyjaninowe i fiolet karbazolowy oraz pigmenty wypełniające w tym krzemionka gruntowa i krystaliczna, siarczan baru, krzemian magnezu, krzemian wapnia, mika, blaszkowaty tlenek żelazowy, węglan wapnia, proszek cynkowy, glin i krzemian glinu, gips, skaleń i tym podobne. Ilość pigmentu użyta do wytworzenia kompozycji jest oczywiście zmienna i zależy od konkretnego zastosowania kompozycji; może być zerowa, gdy chce się otrzymać kompozycję przezroczystą. Korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa może zawierać do około 50% wagowych drobnych cząstek pigmentu i/lub wypełniacza mineralnego. Użycie większej od 50% wagowych ilości drobnych cząstek pigmentu i/lub wypełniacza mineralnego może prowadzić do uzyskania kompozycji zbyt lepkiej do nakładania. W zależności od konkretnego zastosowania korzystna kompozycja powłokowa może zawierać w przybliżeniu do 20% wagowych drobnych pod względem rozmiaru cząstek wypełniacza mineralnego i/lub pigmentu.
Pigment i/lub wypełniacz mineralny dodaje się zwykle do części żywicy epoksydowej składnika żywicznego i rozdrabnia się w mikserze Cowlesa, do co najmniej miałkości 3 według Hegmana, lub alternatywnie w młynie kulowym lub w mieszarce masy formierskiej do tego samego stopnia rozdrobnienia przed dodaniem składnika polisiloksanowego. Wybór rozmiaru cząstek pigmentu lub wypełniacza mineralnego i dyspergowanie lub mielenie do rozmiaru cząstek około 3 według Hegmana umożliwia atomizację (rozpylenie) dodanej żywicy i komponentów utwardzających w urządzeniach do nanoszenia z użyciem powietrza, bezpowietrznego, bezpowietrznego wspomaganego powietrzem, elektrostatycznego zapewniając otrzymanie po nałożeniu gładkiej jednorodnej powierzchni.
Woda stanowi ważny składnik w wynalazku i powinna być obecna w ilości dostatecznej na przeprowadzenie hydrolizy polisiloksanu i następnie kondensacji silanoli. Źródłem wody jest przede wszystkim wilgoć atmosferyczna i wilgoć zaadsorbowana na pigmencie lub wypełniaczu mineralnym. Można dodatkowo dodawać wodę, aby przyśpieszyć proces utwardzania zależnie od warunków otoczenia np. przy stosowaniu kompozycji do powłok w otoczeniu wysuszonym. Korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa w celu ułatwienia hydrolizy zawiera aż do stechiometrycznej ilości wody. Kompozycje przygotowane bez dodania wody mogą zawierać niewystarczającą ilość wody koniecznej do zajścia reakcji hydrolizy i kondensacji, co może prowadzić do produktu o niedostatecznym stopniu odporności na światło ultrafioletowe, korozję i substancje chemiczne. Kompozycje wytworzone z zastosowaniem większej od dwóch % wagowych wody mają tendencję do ulegania hydrolizie i polimeryzacji z wytworzeniem przed użyciem niepożądanego żelu. Szczególnie korzystną kompozycję epoksy-polisiloksanową wytwarza się stosując w przybliżeniu 1% wagowy wody.
W miarę potrzeby wodę dodaje się albo do żywicy epoksydowej albo do utwardzacza poliaminowego. Innym źródłem wody mogą być śladowe jej ilości obecne w żywicy epoksydowej, utwardzaczu poliaminowym, rozpuszczalniku rozcieńczającym lub w innych składnikach. Wodę można również wprowadzać stosując ketiminy lub mieszaniny alkohol-rozpuszczalnik-woda tak jak podano w opisie US 4.250.074. Niezależnie od pochodzenia, całkowita zastosowana ilość wody powinna być ilością stechiometryczną potrzebną do ułatwienia reakcji hydrolizy. Obecność wody w ilości przekraczającej ilość stechiometryczną jest niepożądana, gdyż jej nadmiar zmniejsza połysk powierzchni końcowego utwardzonego produktu.
Do składnika żywicznego dodaje się do około 5% wagowych katalizatora, można go też dodać oddzielnie jako pojedynczy składnik, aby przyśpieszyć suszenie i utwardzanie zmodyfikowanych epoksydowych powłok i materiałów do powlekania podłóg według wynalazku. Przydatnymi katalizatorami są dobrze znane w przemyśle farbiarskim metaliczne suszki (sykatywy) np. cynk, mangan, cyrkon, tytan, kobalt, żelazo, ołów i cyna, każdy z nich w formie oktanianów (kaprylanów), neodekanianów i naftanianów. Odpowiednimi katalizatorami są katalizatory organocynowe o wzorze ogólnym
PL 191 008 B1
w którym każdy z symboli R5 i R6 wybrany jest z grupy obejmującej grupy alkilową, arylową, alkoksylową zawierające do jedenastu atomów węgla, i w którym każdy z symboli R7 i R8 wybrany jest z tych samych grup co R5 i R6, lub z grup zawierających atomy nieorganiczne takie jak chlorowce, siarkę lub tlen. W celu przyśpieszenia hydrolitycznej polikondensacji polisiloksanu i silanu można stosować pojedynczo lub w kombinacji dilaurynian dibutylo cyny, dioctan dibutylo cyny, organotytaniany, octan sodu i alifatyczne drugorzędowe lub trzeciorzędowe poliaminy w tym propyloaminę, etyloaminoetanol, trietanolaminę, trietyloaminę i metylo dietanolo aminę. Korzystnym katalizatorem jest dilaurynian dibutylo cyny.
Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku wykazują zasadniczo niską lepkość i nadają się do rozpylania bez dodawania rozpuszczalnika. Niemniej jednak można dodawać rozpuszczalniki organiczne, aby polepszyć atomizację i nakładanie z użyciem elektrostatycznego urządzenia do rozpylania lub, aby poprawić przepływ, wyrównywanie i pokrywanie przy stosowaniu pędzla, wałka lub standardowych powietrznych i bezpowietrznych urządzeń do rozpylania. Przykładami przydatnych rozpuszczalników stosowanych w tym celu są estry, etery, alkohole, ketony, glikole i tym podobne. Maksymalna ilość rozpuszczalników dodawanych do kompozycji według wynalazku ograniczona jest regulacjami prawnymi takimi jak Clean Air Act i wynosi do, w przybliżeniu, 420 gramów rozpuszczalnika na litr kompozycji.
Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku mogą również zawierać modyfikatory reologiczne, plastyfikatory, środki przeciw pienieniu, środki tiksotropowe, środki zwilżające pigment, wypełniacze bitumiczne i asfaltowe, środki zapobiegające osadzaniu, rozcieńczalniki, stabilizatory uodparniające na światło UV, środki uwalniające powietrze i dodatki dyspergujące. Korzystna kompozycja epoksy-polisiloksanowa zawiera do około 10% wagowych takich środków i modyfikatorów.
Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku dostarcza się w dwóch opakowaniach (system dwóch paczek) w pojemnikach zabezpieczonych od dostępu wilgoci. W jednym opakowaniu znajduje się żywica epoksydowa, polisiloksan, dowolny pigment i/lub wypełniacz mineralny, dodatki i w miarę potrzeby, rozpuszczalnik. Drugie opakowanie zawiera poliaminę i/lub aminosilan i ewentualnie katalizatory lub środki przyśpieszające.
Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku nakłada się i całkowicie utwardza w temperaturze otoczenia w przedziale od około -6°C do 50°C. W temperaturach poniżej -18°C utwardzanie jest wyraźnie spowolnione. Niemniej jednak, kompozycje według wynalazku można stosować w temperaturach pieca lub utwardzać w temperaturach 150°C do 200°C.
Nie wnikając w jakiekolwiek konkretne rozważania teoretyczne uważa się, że kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku ulegają utwardzeniu poprzez: (1) reakcję żywicy epoksydowej z utwardzaczem aminowym i/lub aminosilanowym z wytworzeniem łańcuchów epoksy polimeru; (2) hydrolityczną polikondensację składnika polisiloksanu prowadzącą do alkoholu i polimeru polisiloksanu; i (3) kopolimeryzację łańcuchów epoksy polimeru z polimerem polisiloksanu z wytworzeniem całkowicie utwardzonej kompozycji polimeru epoksy-polisiloksanowego. Gdy stosuje się aminosilan do sporządzenia składnika utwardzającego to ugrupowanie aminowe aminosilanu ulega reakcji addycji epoksy-amina i grupa silanowa aminosilanu ulega hydrolitycznej polikondensacji z polisiloksanem. W postaci utwardzonej, kompozycja epoksy-polisiloksanowa istnieje jako jednolicie zdyspergowany układ o fragmentach łańcuchów epoksydowych poprzecznie sieciowanych ciągłym łańcuchem polimeru polisiloksanowego tworząc w ten sposób nie interpenetrującą się sieć polimeryczną (IPN) struktury chemicznej, co stanowi istotną przewagę nad tradycyjnymi układami epoksydowymi.
Sądzi się, że po zmieszaniu składników ugrupowanie silanowe składnika aminosilanowego kondensuje ze składnikiem polisiloksanowym i że łańcuch żywicy epoksydowej ulega wydłużeniu w reakcji z pozostałymi grupami aminowymi polisiloksanu z wytworzeniem całkowicie utwardzonej kompozycji polimeru epoksy-polisiloksanowego. Uważa się, że w takiej reakcji żywica epoksydowa działa wspomagająco na sieciowanie poprzeczne i podnosi gęstość usieciowania kompozycji bez utraty korzystnych właściwości polisiloksanu.
Bez innych składników żywica epoksydowa reaguje z aminosilanem z wytworzeniem fragmentów łańcuchowych epoksy polimeru i polisiloksan oraz aminosilan ulegają hydrolitycznej polikondensacji
PL 191 008 B1 z wytworzeniem polimeru polisiloksanu. Kinetyka reakcji każdej polimeryzacji jest zasadniczo różna, co zapobiega powstawaniu IPN. Np. czas polimeryzacji żywicy epoksydowej jest około sześć razy dłuższy od polimeryzacji polimeru polisiloksanowego. Uważa się, że relatywnie dłuższy czas potrzebny na spolimeryzowanie niearomatycznej żywicy epoksydowej wynika z wewnętrznego braku reaktywności niearomatycznej żywicy epoksydowej w porównaniu z wysoką reaktywnością aromatycznych lub nienasyconych żywic epoksydowych.
Ostatecznie, chemiczne i fizyczne właściwości kompozycji epoksy-polisiloksanowej według wynalazku zależą od rozważnego wyboru żywicy epoksydowej, polisiloksanu, utwardzacza aminowego i/lub aminosilanowego oraz pigmentu lub wypełniacza mineralnego. Kompozycja epoksy-polisiloksanowa wytworzona przez łączenie dwufunkcyjnego aminosilanu z niearomatyczną żywicą epoksydową posiada zwiększoną odporność na substancje żrące, jest odporna na warunki atmosferyczne, nadaje się do wielokrotnego ponownego nakładania, wykazuje lepszą odporność na ścieranie niż poliuretan, co było rezultatem całkowicie nieprzewidywalnym gdyż polimery siloksanowe i epoksydowe znane są z bardzo niekorzystnej odporności na ścieranie. Kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku wykazują nieoczekiwaną i zadziwiającą poprawę odporności na korozję chemiczną i warunki atmosferyczne jak również wysoką wytrzymałość na rozciąganie i na ściskanie oraz znakomitą odporność na uderzenia i ścieranie.
W poniższej tabeli 2 znajduje się opis składników stosowanych w przykładach od 1 do 4. Ilości składników wyrażono wagowo w gramach.
T a b e l a 2
Składniki Opis
Eponex 1513 Shell żywica epoksydowa. Cięż. Równ = 230
Epodil 757 Pacific Anchor eter cykloheksanodimetanolo diglicydylowy
Aroflint 607 Reichold żywica epoksydowa
DC-3074 Dow Corning przypadkowo funkcjonalizowany polisiloksan
A-1100 Carbide aminopropylo-trimetoksysilan
Y-9632 Carbide firmowy aminosilan
Z6020 Dow Corning aminoetylo aminopropylo-trimetoksysilan
ED-117 Wacker firmowy aminosilan
Euredur 3265 Schering Berlin poliamina Cięż. Równ. = 400
Ancamine 1942 Pacific Anchor poliamina Cięż. Równ. = 70
DCH-99% Dupont diaminocykloheksan
Araldite R972 Ciba Geigy metyleno bis dianilina Cięż. Równ. = 48
Nuosperse 657 Środek zwilżający pigment
Tioxide RTC 60 Dwutlenek tytanu
F-75 Piasek krzemionkowy, ziarnistość 0,38 mm
Crystal Silica #70 Piasek krzemionkowy, ziarnistość 0,2 mm
Silcosil 325 U.S. mączka kwarcytowa
Dislon 6500 King Industries tioksotrop
BYK 080 BYK-Chemie odpieniacz
PL 191 008 B1
Przykłady:
Przykłady od 1 do 4 przedstawiają wytwarzanie składnika żywicznego kompozycji i łączenie pigmentu lub wypełniacza mineralnego według wynalazku stosowane do otrzymywania powłok. W każdym przykładzie rodzaje i proporcje zastosowanych składników do sporządzenia mieszanki żywicy i pigmentu są nieco odmienne. Porcje każdej mieszanki żywicy i pigmentu wytworzonych w którymkolwiek z przykładów łączy się następnie z różnymi komponentami utwardzającymi i rozpuszczalnikami w różnych proporcjach tak jak pokazano w tabeli 3. Każdą otrzymaną kompozycję epoksy-polisiloksanową testowano na czas utwardzania, odporność na warunki atmosferyczne, odporność na korozję i odporność chemiczną w sposób przedstawiony w tabeli 3.
P r z y k ł a d 1
Mieszankę żywicy i pigmentu wytworzono łącząc 385 g żywicy epoksydowej Eponex 1513, 5 g środka zwilżającego pigment Nuosperse 657, 5 g środka przeciw pienieniu BYK 080, 10 g środka tiksotropowego Dislon 6500 i 338 g dwutlenku tytanu Tioxide RTC60. Składniki umieszczono w ćwierć litrowym pojemniku i dyspergowano do rozdrobnienia 5 według Hegmana stosując mikser pneumatyczny Cowlesa. Zajęło to około 20 minut, po czym dodano 432 g polisiloksanu DC-3074 i połączoną mieszaninę mieszano następnie do uzyskania jednorodności. Mieszanina żywiczna posiadała lepkość Brookfielda około 10.000 mPa · s w temperaturze około 20°C i obliczony ciężar równoważnikowy wynosił 315 g na 1 równoważnik.
P r z y k ł a d 2
Mieszankę żywicy i pigmentu wytworzono łącząc 390 g żywicy epoksydowej Epodil 757, 5 g środka zwilżającego pigment Nuosperise 657, 5 g środka przeciw pienieniu BYK 080, 10 g środka tiksotropowego Dislon 6500 i 338 g dwutlenku tytanu Tioxide RTC 60. Składniki umieszczono w ćwierć litrowym pojemniku i dyspergowano do rozdrobnienia 5 według Hegmana stosując mikser pneumatyczny Cowlesa. Zajęło to około 20 minut, po czym dodano 432 g polisiloksanu DC-3074 i połączoną mieszaninę mieszano następnie do uzyskania jednorodności. Mieszanina żywiczna posiadała lepkość Brookfielda około 3800 mPa · s w temperaturze około 20°C i obliczony ciężar równoważnikowy wynosił 265 g na 1 równoważnik.
P r z y k ł a d 3
Do wytworzenia mieszanki żywicy i pigmentu użyto tych samych składników i zastosowano tę samą procedurę jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że użyto 356 g żywicy epoksydowej Aroflint 607 zamiast 385 g żywicy epoksydowej Eponex 1513. Mieszanina żywiczna posiadała lepkość Brookfielda około 6800 mPa · s w temperaturze około 20°C i obliczony ciężar równoważnikowy wynosił 338 g na 1 równoważnik.
Przykład porównawczy 4
Mieszankę żywicy i pigmentu wytworzono łącząc 711 g żywicy epoksydowej Epon 828, 5 g środka zwilżającego pigment Nuosperse 657, 5 g środka przeciw pienieniu BYK 080, 10 g środka tiksotropowego Dislon 6500 i 338 g dwutlenku tytanu Tioxide RTC 60. W tym przykładzie porównawczym nie dodano składnika polisiloksanowego. Składniki umieszczono w ćwierć litrowym pojemniku i dyspergowano do rozdrobnienia poniżej 5 według Hegmana stosując mikser pneumatyczny Cowlesa. Mieszaninę rozcieńczono dodając 100 g ksylenu, aby zmniejszyć lepkość i następnie mieszano do jednorodności. Mieszanina żywiczna posiadała lepkość Brookfielda około 12000 mPa · s w temperaturze około 20°C i obliczony ciężar równoważnikowy wynosił 313 g na 1 równoważnik.
300 g mieszaniny żywicznej z przykładu 1 mieszano z 48 g aminopropylo trimetoksysilanu Union Carbide A-1100 i 20 g octanu butylu (rozpuszczalnik organiczny). Następnie mieszaninę rozpylano na oczyszczone strumieniem piasku stalowe panele testowe stosując powietrzny pistolet rozpylający De Vilbissa. Powłokę osuszono do suchej na dotyk przez nie całą godzinę, a następnie suszono przez około 8 godzin. Kompozycja powłokowa wykazywała początkowo 60° połysku z 90.
Mieszanki żywiczne z przykładów 1, 2 i 3 i przykładu porównawczego 4 mieszano z utwardzaczami i rozpuszczalnikami tak jak to przedstawiono w tabeli 3 i pokrywano testowe panele w podobny sposób.
Kompozycje wytworzone według tabeli 3 testowano na czas utwardzania, odporność na warunki atmosferyczne, korozję i odporność chemiczną według następujących norm ASTM i testów przemysłowych:
1. ASTM G53, zwany czasami testem QUV przyśpieszonego starzenia w warunkach atmosferycznych, jest testem przyśpieszonym symulującym pogarszanie się jakości powłok powodowane światłem słonecznym i wodą jak np. przez deszcz lub rosę. Panele testowe wystawia się naprzemiennie na
PL 191 008 B1 działa nie światła ultrafioletowego i skondensowanej wilgoci. Degradację powłok mierzy się utratą połysku lub rdzewieniem i tworzeniem się na niej pęcherzy.
2. W teście ASTM B117 mierzy się odporność na korozję pokiyyych powłoką panell poddanych rozpylaniu solą (mgła) w opisanych wcześniej warunkach. Panele bada się w określonych odstępach czasu i oszacowuje tworzenie się pęcherzy i rdzewienie według ASTM D1654. W metodzie testującej szybkość starzenia stosuje się skalę od 1 do 10, przy czym 10 wskazuje na brak zmian.
3. Odporność chemiczną metodą Union Carbide Meehod C117, mierzy się badając or^f^r^r^rn^s^cć powłok na dziesięć różnych reagentów. Jeden mililitr każdego z reagentów umieszcza się na testowanej powłoce i przykrywa szkiełkiem zegarkowym. Po 24 godzinach usuwa się reagenty i wszelkie zmiany wyraża się w skali od 1 do 10, przy czym 10 wskazuje na brak zmian, 8 świadczy o pewnych zmianach, 6 świadczy o dużych zmianach, 4 wskazuje na częściowe uszkodzenie i 2 wskazuje na całkowite uszkodzenie powłoki.
T a b e l a 3
Kompozycja epoksy-polisiloksanowa (powłoka) Waga (gramy)
Przykład 1 300 300 300 300 - - -
Przykład 2 - - - - 300,0 - -
Przykład 3 — - - - - 300 -
Przykład porównawczy 4 - - - - - - 300,0
Octan butylu 20,0 20,0 20,0 20,0 15,0 20 25,0
A1100 48,3 - - 57,9 - -
ED-117 - 54,9 - - -
Y-9632 - - 48,0 - 45,0 -
DCH-9g 96 - - - 15,0 - - -
Versamid 125 - - - - - 86,3
Wyniki testu
Grubość suchej warstwy (mm) 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0
Suchość na dotyk (godziny) 1,0 1,0 1,2 1,5 1,5 1,0 1,5
Czas suszenia (godziny) 8,0 6,0 10,0 16,0 16,0 12,0 20,0
QUV-test przyspieszonego starzenia w warunkach atmosferycznych
60° połysk wyjściowy 90 91 90 86 75 22 65
1 dzień - 91 91 65 - - 3
7 dni 52 90 66 48 58 13 1
21 dni - 75 36 - - - -
PL 191 008 B1
c.d. tabeli 3
Mgła z soli - 1000 godzin
Tworzenie pęcherzy 10 10 - - - 10
Rdzawienie 10 10 - - - - 8
Odporność chemiczna
NaOH (50%) 10 10 - - 10
HCl (stężony) 10 10 - - - 8
H2SO4 (stężony) 10 10 - - - - 4
Fenol 8 8 - - - - 4
H3PO4 (stężony) 10 10 - - - - 6
NH4OH 10 10 - - - - 10
Etanol 10 10 - - - - 10
Kwas octowy (stężony) 8 8 - - 4
Kumen 10 10 - - - - 10
Aceton 10 10 - - - 10
Zachowanie połysku w teście QUV przyśpieszonego starzenia w warunkach atmosferycznych, testowanie mgłą soli i testy plam chemicznych wskazują jasno, że powłoki wytworzone z kompozycji epoksy-polisiloksanowych według niniejszego wynalazku wykazują lepszą odporność chemiczną, na korozję i na warunki atmosferyczne w porównaniu z tradycyjnymi kompozycjami powłok epoksydowych.
Chociaż kompozycje epoksy-polisiloksanowe według wynalazku opisano szczegółowo w przykładach w odniesieniu do pewnych korzystnych wariantów to możliwe są inne wykonania w ramach wynalazku.

Claims (14)

1. Kompozycja powłoki z sieciowanego pollmeru epoksy-pollsiioksanowego, znamienna tym, że składa się z wody połączonej z:
15 do 60% wagowo polisiloksanu o wzorze w którym każde Ri wybrane jest z grupy obejmującej grupę hydroksylową i grupy alkilową, arylową i alkoksylową zawierające do sześciu atomów węgla, każde R2 wybrane jest z grupy obejmującej atom wodoru i grupy alkilową i arylową zawierające do sześciu atomów węgla, i n dobrane jest tak, aby masa cząsteczkowa składnika polisiloksanowego zawierała się w przedziale od około 400 do 10000;
10 do 60% wagowo nie-aromatycznej żywicy epoksydowej mającej więcej niż jedną grupę 1,2-epoksydową na cząsteczkę; i
PL 191 008 B1
5 do 40% wagowo do utwardzacza aminosilanowego mającego dwa wodory aminowe, reagującego z grupami epoksydowymi w żywicy epoksydowej z utworzeniem polimerów o łańcuchach epoksydowych i reagującego z polisiloksanem z utworzeniem polimerów polisiloksanowych, przy czym polimery o łańcuchu epoksydowym i polimery o łańcuchu polisiloksanowym kopolimeryzują tworząc utwardzoną sieciowaną kompozycję polimeru epoksy-polisiloksanowego.
2. Kompozycja według zastrz. 1 znamienna tym, że zawiera niearomatyczną żywicę epoksydową o wagowym równoważniku epoksydowym w zakresie od 100 do około 5000.
3. KompozyccH według z^^sr^^. 1 znamienna tym, że co najmniej pollsiioksanu i żywicy epoksydowej jednocześnie połączonych z utwardzaczem aminosilanowym.
4. Kompozycca według zas^z. 1, znamienna tym, że zawiera niearomatyczną żywicę epoksydową wybraną z grupy cykloalifatycznych żywic epoksydowych składających się z uwodornionego cykloheksano dimetanolu i diglicydylowych eterów uwodornionych żywic Bisfenol A - epoksydowych.
5. Kompozycca według zas^z. 1, znamienna tym, że zawieea dwufunkcy-ny aminosiian o wzorze ogólnym
Y - Si - (O-X)3 w którym Y oznacza H(HNR)a i w którym a jest równe 1, R oznacza dwufunkcyjny rodnik organiczny niezależnie wybrany z grupy obejmującej rodniki arylowy, alkilowy, dialkiloarylowy, alkoksyalkilowy i cykloalkilowy, i w którym X ograniczone jest do grup alkilowej, hydroksyalkilowej, alkoksyalkilowej lub hydroksyalkoksyalkilowej zawierającej mniej niż sześć atomów węgla.
6. Kompozycca według zas^z. 1, znamienna tym, że dodatkowo zawieea co jiajmniej j eden katalizator z metalem wybranym z grupy obejmującej cynk, mangan, cyrkon, tytan, kobalt, żelazo, ołów, i cynę każdy z metali w postaci oktanianów (kaprylanów), neodekanianów i naftanianów.
7. Kompozycja według zastrz. 1, znarnienna tyii, że zawiera co najmniej jeden dodatkowy składnik wybrany z grupy obejmującej modyfikatory reologiczne, plastyfikatory, środki przeciw pienieniu, środki tiksotropowe, środki zwilżające pigmenty, wypełniacze bitumiczne i asfaltowe, środki zapobiegające osadzaniu, rozcieńczalniki, stabilizatory światła UV, środki uwalniające powietrze, dodatki dyspergujące i ich mieszaniny.
8. Kompozycca według zasSrz. 1, znarnienna tyii, że dodatkowo pigment lub wypek niacz mineralny o małej wielkości cząstek wybrany z grupy obejmującej organiczne i nieorganiczne barwne pigmenty, gdzie co najmniej 90% wagowo cząstek pigmentu jest mniejsza od 0,0432 mm
9. Sposób wytwarzania całkowicie utwardzonee, jermoiuwardzalnej powłoki z z polimerem epoksypolisiloksanowym, znaiienny ty,, że prowadzi się etapy w których:
sporządza się składnik żywiczny przez połączenie składników składających się z nie-aromatycznej żywicy epoksydowej;
polisiloksanu wybranego z grupy obejmującej polisiloksany mające grupy funkcyjne alkoksylowe i silanolowe, o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 400 do 10.000 z wodą; i utwardza się składnik żywiczny przez dodanie do niego utwardzacza aminosilanowego mającego dwa wodory aminowe, przy czym aminosilan reaguje zarówno z żywicą epoksydową tworząc polimery o łańcuchach epoksydowych i z polisiloksanem tworząc polimery polisiloksanowe, i w którym polimery o łańcuchach epoksydowych reagują z polimerami polisiloksanowymi tworząc w pełni utwardzony sieciowany polimer epoksy-polisiloksanowy.
10. Sposób według zastπz. 9, znamienny tym, że eeap luwardzania prowadzi się w jemperaturze otoczenia.
11. Sposób według zasSi';. 9, znarnienny tyii, że ponadto ewentualnie δ1:ο3υϋο się katallzator cynoorganiczny.
12. Sposób według zastιz. 9, znamienny tym, że w eeapie spooządzaniaskładnika żywicznego dodaje się jeden lub więcej składników wybranych spośród pigmentów, wypełniaczy mineralnych, modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pienieniu, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomoce dyspergowania.
13. Kompozycja powłoki z pollmeru epoksypollsiioksanowego, znarnienna tyii, że zawiera wodę oraz 15 do 60% wagowo polisiloksanu o wzorze
PL 191 008 B1 w którym każde R1 wybrane jest z grupy obejmującej grupy hydroksylową i alkilową, arylową i alkoksylową zawierające do sześciu atomów węgla, każde R2 wybrane jest z grupy obejmującej atom wodoru i grupy alkilową i arylową zawierające do sześciu atomów węgla, i w którym n dobrane jest tak, że masa cząsteczkowa polisiloksanu jest w zakresie od 400 do 10.000;
10 do 60% wagowo nie-aromatycznej żywicy epoksydowej;
5 do 40% wagowo utwardzacza aminosilanowego mającego dwa wodory aminowe, w którym co najmniej część polisiloksanu i żywicy epoksydowej jednocześnie są połączone z utwardzaczem aminosilanowym, przy czym utwardzacz aminosilanowy reagując z grupami epoksydowymi żywicy epoksydowej tworzy polimery o łańcuchach epoksydowych i reagując z polisiloksanem tworzy polimery polisiloksanowe i w którym epoksydowe polimery łańcuchowe i polimery polisiloksanowe kopolimeryzują tworząc utwardzoną, sieciowaną kompozycję polimeru epoksy-polisiloksanowego; zawiera
0 do 5% wagowo katalizatora organicznego,
0 do 10% wagowo dodatków obejmujących jeden lub więcej dodatków z grupy modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pieniących, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomocy dyspergowania; oraz
0 do 50% wagowo pigmentu lub materiału wypełniacza mineralnego.
14. Kompozycja całkowicie utwardzonej, termoutwardzalnej powłoki z sieciowanego pollmeru epoksy-polisiloksanowego, znamienna tym, że składa się z wody w połączeniu z
15 do 65% wagowo polisiloksanu dobranego z grupy obejmującej polisiloksany o grupach funkcyjnych alkoksylowej i silanolowej, o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 400 do 10.000;
10 do 60% wagowo niearomatycznej żywicy epoksydowej;
5 do 40% wagowo aminosilanu mającego dwa wodory aminowe, w którym co najmniej część żywicy polisiloksanowej i epoksydowej są jednocześnie połączone z utwardzaczem amino-silanowym, przy czym aminosilan reagując zarówno z żywicą epoksydową z utworzeniem polimerów o łańcuchach epoksydowych i z polisiloksanem z utworzeniem polimerów polisiloksanowych tworzy utwardzoną, sieciowaną kompozycję polimeru epoksy-polisiloksanowego;
i zawiera
0 do 5% wagowo katalizatora organicznego;
0 do 10% wagowo dodatków obejmujących jeden lub więcej modyfikatorów przepływu, modyfikatorów reologicznych, plastyfikatorów, środków przeciw pienieniu, środków tiksotropowych, środków zwilżających pigmenty, wypełniaczy bitumicznych lub asfaltowych, środków przeciw osadzaniu, rozcieńczalników, stabilizatorów światła UV, środków uwalniających powietrze i pomocy dyspergowania; oraz
0 do 50% wagowo pigmentu lub wypełniacza mineralnego.
PL334799A 1997-01-27 1997-05-06 Kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania całkowicie utwardzonej termoutwardzalnej powłoki PL191008B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/790,730 US5804616A (en) 1993-05-19 1997-01-27 Epoxy-polysiloxane polymer composition
PCT/US1997/007594 WO1998032792A1 (en) 1997-01-27 1997-05-06 Epoxy-polysiloxane polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL334799A1 PL334799A1 (en) 2000-03-13
PL191008B1 true PL191008B1 (pl) 2006-03-31

Family

ID=25151596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL334799A PL191008B1 (pl) 1997-01-27 1997-05-06 Kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania całkowicie utwardzonej termoutwardzalnej powłoki

Country Status (27)

Country Link
US (1) US5804616A (pl)
EP (2) EP1849831B1 (pl)
JP (3) JP4194662B2 (pl)
KR (1) KR100615959B1 (pl)
CN (1) CN100500745C (pl)
AR (1) AR008000A1 (pl)
AT (2) ATE454422T1 (pl)
AU (2) AU2932997A (pl)
BR (1) BR9714295A (pl)
CA (1) CA2279516C (pl)
CO (1) CO4890878A1 (pl)
CZ (1) CZ300637B6 (pl)
DE (2) DE69739738D1 (pl)
DK (2) DK0954547T3 (pl)
ES (2) ES2292186T3 (pl)
HU (1) HU224481B1 (pl)
ID (1) ID19758A (pl)
IL (1) IL131019A (pl)
MY (1) MY131828A (pl)
NO (1) NO311225B1 (pl)
NZ (1) NZ336844A (pl)
PL (1) PL191008B1 (pl)
PT (2) PT954547E (pl)
RU (1) RU2195471C2 (pl)
TR (1) TR199902369T2 (pl)
TW (1) TW469287B (pl)
WO (1) WO1998032792A1 (pl)

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804616A (en) * 1993-05-19 1998-09-08 Ameron International Corporation Epoxy-polysiloxane polymer composition
CN1222114A (zh) * 1996-05-06 1999-07-07 阿迈隆国际公司 硅氧烷改性的粘合剂/粘合体系统
US6013752A (en) * 1997-06-04 2000-01-11 Ameron International Corporation Halogenated resin compositions
US6344520B1 (en) 1999-06-24 2002-02-05 Wacker Silicones Corporation Addition-crosslinkable epoxy-functional organopolysiloxane polymer and coating compositions
FI105406B (fi) * 1999-07-05 2000-08-15 Nor Maali Oy Maaleissa käytettävä koostumus
DE60110212T2 (de) 2000-01-12 2006-02-09 Akzo Nobel Coatings International B.V. Bei raumtemperatur härtende beschichtungszusammensetzungen
US7445848B2 (en) 2000-06-23 2008-11-04 Akzo Nobel Coatings Internationals B.V. Ambient temperature curing coating composition
BR0111875B1 (pt) 2000-06-23 2011-12-13 composição de revestimento com cura à temperatura ambiente, seu uso, processo para a preparação de um polìmero acrìlico com funcionalidade alcóxi-silica e processo para efetuar revestimento de acabamento.
US6608126B2 (en) * 2000-12-18 2003-08-19 Dow Corning Corporation Silicone liquid crystals, vesicles, and gels
JP2003037281A (ja) * 2001-05-17 2003-02-07 Canon Inc 被覆材及び光起電力素子
US6753087B2 (en) * 2001-05-21 2004-06-22 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer bonding
US20050208308A1 (en) * 2001-05-21 2005-09-22 3M Innovative Properties Company Bonding compositions
US7485371B2 (en) * 2004-04-16 2009-02-03 3M Innovative Properties Company Bonding compositions
US6639025B2 (en) * 2002-02-01 2003-10-28 Ameron International Corporation Elastomer-modified epoxy siloxane compositions
US6706405B2 (en) 2002-02-11 2004-03-16 Analytical Services & Materials, Inc. Composite coating for imparting particel erosion resistance
EP1359198A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-05 SigmaKalon Group B.V. Epoxy-modified polysiloxane resin based compositions useful for coatings
EP1359197A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-05 SigmaKalon Group B.V. Epoxy-polysiloxane resin based compositions useful for coatings
EP1359182A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-05 SigmaKalon Group B.V. Organo-functional polysiloxanes
US20040166234A1 (en) * 2003-02-26 2004-08-26 Chua Bee Yin Janet Apparatus and method for coating a light source to provide a modified output spectrum
WO2005003242A2 (en) 2003-06-26 2005-01-13 Playtex Products, Inc. A coating composition and articles coated therwith
US7501473B2 (en) 2003-07-16 2009-03-10 Dow Corning Corporation Aminofunctional silicone resins and emulsions containing them
CN100572420C (zh) * 2003-07-16 2009-12-23 陶氏康宁公司 含有氨基官能的有机硅树脂的涂料组合物
WO2005010115A1 (en) * 2003-07-16 2005-02-03 Dow Corning Corporation Coating compositions comprising epoxy resins and aminofunctional silicone resins
US7033673B2 (en) * 2003-07-25 2006-04-25 Analytical Services & Materials, Inc. Erosion-resistant silicone coatings for protection of fluid-handling parts
US7129310B2 (en) 2003-12-23 2006-10-31 Wacker Chemical Corporation Solid siliconized polyester resins for powder coatings
JP4566235B2 (ja) 2004-03-08 2010-10-20 プレイテックス プロダクツ エルエルシー 改善された内容を有するタンポンアプリケータと、このアプリケータの製造方法
CA2565785C (en) * 2004-05-13 2012-10-23 Huntsman Petrochemical Corporation Comb-like polyetheralkanolamines in inks
JP4721667B2 (ja) * 2004-07-28 2011-07-13 恒和化学工業株式会社 無溶剤・常温硬化形塗料組成物
US7834121B2 (en) * 2004-09-15 2010-11-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicone resin containing coating compositions, related coated substrates and methods
US7459515B2 (en) 2004-09-15 2008-12-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Fast-curing modified siloxane compositions
JP4678822B2 (ja) * 2004-10-01 2011-04-27 日本化薬株式会社 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物
KR101249078B1 (ko) * 2006-01-20 2013-03-29 삼성전기주식회사 실록산계 분산제 및 이를 포함하는 나노입자 페이스트조성물
EP1820824B1 (en) * 2006-02-20 2008-08-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat curable silicone composition
JP4979963B2 (ja) * 2006-03-10 2012-07-18 株式会社Ａｄｅｋａ 光学材料用硬化性組成物及び光導波路
ES2352852T3 (es) * 2006-10-16 2011-02-23 Global Engineering S.R.L. Revestimiento fotocatalítico para materiales metálicos.
DE102008014526A1 (de) 2008-03-15 2009-09-17 Construction Research & Technology Gmbh Zweikomponentiges Reaktionsharz-System
US8193293B2 (en) * 2008-03-17 2012-06-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Low temperature curable coating compositions and related methods
US20090281207A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 John Stratton De-polluting and self-cleaning epoxy siloxane coating
US7820779B2 (en) * 2009-03-13 2010-10-26 Polymate, Ltd. Nanostructured hybrid oligomer composition
WO2011084556A1 (en) 2009-12-21 2011-07-14 Dow Corning Corporation Coating compositions with alkoxy-containing aminofunctional silicone resins
US20110226699A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-22 Edward Rosenberg Nanoporous Silica Polyamine Composites with Surface-Bound Zirconium (IV) and Methods of Use
TWI448518B (zh) * 2010-03-23 2014-08-11 Benq Materials Corp 塗料、硬塗層及其製備方法
CN102234426B (zh) * 2010-05-05 2013-10-30 南亚塑胶工业股份有限公司 用于光学镜片与光学封装的树脂组合物
CN102070937A (zh) * 2010-11-18 2011-05-25 苏州美亚美建筑涂料有限公司 涂料用稳定剂
CN102352043A (zh) * 2011-06-14 2012-02-15 武汉理工大学 一种涂料用环氧-聚硅氧烷树脂及其制备方法
EP2734298B1 (en) 2011-07-20 2017-04-19 Dow Corning Corporation Zinc containing complex and condensation reaction catalysts, methods for preparing the catalysts, and compositions containing the catalysts
WO2013036546A2 (en) 2011-09-07 2013-03-14 Dow Corning Corporation Titanium containing complex and condensation reaction catalysts, methods for preparing the catalysts, and compositions containing the catalysts
CN103781850B (zh) 2011-09-07 2016-10-26 道康宁公司 含锆络合物和缩合反应催化剂、制备该催化剂的方法以及包含该催化剂的组合物
EP2764052B1 (en) 2011-10-04 2018-07-18 Dow Silicones Corporation Iron(iii) containing complex and condensation reaction catalysts, methods for preparing the catalysts, and compositions containing the catalysts
US9139699B2 (en) 2012-10-04 2015-09-22 Dow Corning Corporation Metal containing condensation reaction catalysts, methods for preparing the catalysts, and compositions containing the catalysts
US8911832B2 (en) 2011-12-02 2014-12-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of mitigating ice build-up on a substrate
US8809468B2 (en) * 2012-03-09 2014-08-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Epoxy siloxane coating compositions
AU2014249543B2 (en) * 2012-03-09 2016-08-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Epoxy siloxane coating compositions
US9273225B2 (en) * 2012-09-12 2016-03-01 Momentive Performance Materials Inc. Siloxane organic hybrid materials providing flexibility to epoxy-based coating compositions
CN102887916B (zh) * 2012-09-29 2016-03-02 中昊晨光化工研究院有限公司 一种烷氧基硅树脂中间体及其制备方法
US20140303284A1 (en) 2013-03-15 2014-10-09 The Sherwin-Williams Company Expoxyfluorosilicones and modified polyacrylic resins for coating compositions
US20160177130A1 (en) * 2014-01-13 2016-06-23 Ryan Hale Savage Hybrid polysiloxane coated armor or fiber substrates
MX358938B (es) * 2014-01-21 2018-09-10 Centro De Investig En Polimeros S A De C V Una resina cicloalifática, su método de obtención y su aplicación en un recubrimiento de alta resistencia.
US20150322271A1 (en) 2014-05-09 2015-11-12 Prc-Desoto International, Inc. Chromate free pretreatment primer
KR20160002310A (ko) 2014-06-30 2016-01-07 솔브레인 주식회사 스크린 프린팅용 저온 경화성 수지 조성물
WO2016010944A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Dow Global Technologies Llc Epoxy systems employing triethylaminetetraamine and tin catalysts
MX392249B (es) * 2014-12-10 2025-03-24 Halliburton Energy Services Inc Composicion curable y resina para tratamiento de formacion subterranea.
JP6545497B2 (ja) * 2015-03-25 2019-07-17 三井化学株式会社 硬化性組成物およびその製造方法
US9540543B2 (en) 2015-04-21 2017-01-10 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Exterior durable siloxane-based nonskid/nonskip coating
KR102045881B1 (ko) 2016-09-28 2019-11-19 주식회사 포스코 강판 표면처리용 용액 조성물 및 이를 이용하여 표면처리된 강판
RU2641909C1 (ru) * 2017-05-19 2018-01-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Металлосилоксановые олигомеры в качестве отвердителей эпоксидных смол и способ их получения
RU2676608C1 (ru) * 2017-10-04 2019-01-09 Общество С Ограниченной Ответственностью "Рустек" Лакокрасочная композиция для получения тонких покрытий методом катодного электроосаждения
US11472983B2 (en) 2018-04-27 2022-10-18 Dow Global Technologies Llc Polysiloxane resin composition
GR20180100239A (el) * 2018-06-04 2020-02-13 Γεωργιος Κωνσταντινου Κορδας Εσωτερικες επιστρωσεις προστασιας απο διαβρωση δεξαμενων αποθηκευσης ζεστου νερου με οικολογικες ρητινες για την αντικατασταση του εμαγιε
US11834584B2 (en) 2018-07-19 2023-12-05 Dow Global Technologies Llc Weatherable and durable coating compositions
CN112352026B (zh) 2018-07-19 2022-09-23 陶氏环球技术有限责任公司 耐候性且耐久性涂料组合物
US11834583B2 (en) 2019-05-15 2023-12-05 A.W. Chesterton Company High temperature protective coating
CN111393710B (zh) * 2020-04-13 2021-10-15 山东振曦新材料科技有限公司 一种有机硅改性的氯代产品专用复合稳定剂及制备方法
WO2022064460A1 (en) * 2020-09-26 2022-03-31 Asian Paints Limited A polysiloxane copolymer and a coating composition prepared therefrom
CN114316647B (zh) * 2020-09-30 2025-05-02 庞贝捷涂料（昆山）有限公司 基于聚硅氧烷的涂料组合物
CN112226158A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 湘江涂料科技有限公司 一种环氧改性聚硅氧烷底面合一涂料及其制备方法
CN116547332A (zh) * 2020-12-03 2023-08-04 Ppg工业俄亥俄公司 具有基于聚氨酯-金属或有机物质的固化体系的环氧树脂聚硅氧烷涂层组合物
CN112708077B (zh) * 2020-12-07 2022-11-15 中车长江车辆有限公司 水性聚硅氧烷树脂、面漆及其制备方法
US12305078B2 (en) * 2021-01-26 2025-05-20 Laticrete International, LLC Dual component systems for addition of pigment dispersions
WO2023044504A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-23 Clarapath, Inc. Epoxy-siloxane copolymer compositions and methods of making and using the same
CN120936642A (zh) * 2023-04-18 2025-11-11 Swimc有限公司 混杂型环氧-聚氨酯水性底漆、其制备方法和使用方法
CN118126625A (zh) * 2023-12-29 2024-06-04 合肥工业大学 硬膜聚硅氧烷涂料及其制备方法与应用
CN118620523A (zh) * 2024-06-26 2024-09-10 海博曼材料科技(苏州)有限公司 一种高硬度耐污涂料及其制备方法和应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3183198A (en) * 1960-08-09 1965-05-11 Tile Council Of America Two-part adhesive bonding compositions comprising an epoxy resinous material and a poly-amido amine
US3297724A (en) * 1961-03-07 1967-01-10 Eastman Kodak Co Diepoxides
US3395128A (en) * 1963-06-14 1968-07-30 Union Carbide Corp Thermoplastic copolymers derived from diglycidyl ether of 1, 4-cyclohexanedimethanol
NZ191783A (en) * 1978-10-23 1982-05-31 Ameron Inc Polymerized epoxy resin network intertwined with a polysiloxane network
US4250074A (en) * 1979-09-06 1981-02-10 Ameron, Inc. Interpenetrating polymer network comprising epoxy polymer and polysiloxane
JPS5734150A (en) * 1980-08-08 1982-02-24 Toray Silicone Co Ltd Organopolysiloxane resin composition
JPS5852350A (ja) * 1981-09-21 1983-03-28 Toray Silicone Co Ltd プライマ−組成物
US4678835A (en) * 1986-01-30 1987-07-07 Ppg Industries, Inc. Coating composition containing an ungelled reaction product as a curative
JPS6318609A (ja) * 1986-07-11 1988-01-26 Sony Corp ロ−タリ−トランス
JPH07733B2 (ja) * 1986-11-13 1995-01-11 サンスタ−技研株式会社 エポキシ樹脂組成物
DE3738634C2 (de) * 1986-11-13 1996-11-14 Sunstar Engineering Inc Epoxyharzmasse mit darin dispergierten Siliconharzteilchen
DE3709045A1 (de) * 1987-03-19 1988-09-29 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von der bewitterung ausgesetzten anstrichen
US5019607A (en) * 1989-11-01 1991-05-28 Eastman Kodak Company Modified epoxy resins and composites
JP2805942B2 (ja) * 1990-01-10 1998-09-30 ジェイエスアール株式会社 コーティング用材料
CA2034851A1 (en) * 1991-01-24 1992-07-25 Chak-Kai Yip Amine functional silane modified epoxy resin composition and weatherstrip coatings made therefrom
US5332797A (en) * 1992-04-01 1994-07-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silicone release compositions
US5804616A (en) * 1993-05-19 1998-09-08 Ameron International Corporation Epoxy-polysiloxane polymer composition
US5618860A (en) * 1993-05-19 1997-04-08 Ameron International Corporation Epoxy polysiloxane coating and flooring compositions
RU2088621C1 (ru) * 1994-09-29 1997-08-27 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Грунтовка для антикоррозионного покрытия

Also Published As

Publication number Publication date
EP1849831A3 (en) 2008-01-23
JP2001509188A (ja) 2001-07-10
ID19758A (id) 1998-07-30
RU2195471C2 (ru) 2002-12-27
EP0954547A4 (en) 2000-03-29
PT1849831E (pt) 2010-02-03
EP1849831A2 (en) 2007-10-31
PT954547E (pt) 2007-11-08
KR100615959B1 (ko) 2006-08-28
HUP0000660A3 (en) 2000-11-28
DE69738238T2 (de) 2008-07-31
DE69739738D1 (de) 2010-02-25
ES2338377T3 (es) 2010-05-06
TW469287B (en) 2001-12-21
EP1849831B1 (en) 2010-01-06
AU726606B2 (en) 2000-11-16
JP2007314800A (ja) 2007-12-06
DK0954547T3 (da) 2008-01-28
IL131019A (en) 2004-12-15
JP5361084B2 (ja) 2013-12-04
MY131828A (en) 2007-09-28
ATE376568T1 (de) 2007-11-15
AU2842997A (en) 1999-01-14
ATE454422T1 (de) 2010-01-15
US5804616A (en) 1998-09-08
TR199902369T2 (xx) 2000-04-21
CZ300637B6 (cs) 2009-07-08
DE69738238D1 (de) 2007-12-06
CA2279516A1 (en) 1998-07-30
CN1247547A (zh) 2000-03-15
BR9714295A (pt) 2000-04-25
EP0954547B1 (en) 2007-10-24
JP4194662B2 (ja) 2008-12-10
HUP0000660A2 (en) 2000-07-28
JP2011157558A (ja) 2011-08-18
NZ336844A (en) 2000-01-28
NO311225B1 (no) 2001-10-29
HU224481B1 (hu) 2005-09-28
AU2932997A (en) 1998-08-18
KR20000070531A (ko) 2000-11-25
CA2279516C (en) 2005-03-15
EP0954547A1 (en) 1999-11-10
PL334799A1 (en) 2000-03-13
NO993629D0 (no) 1999-07-26
DK1849831T3 (da) 2010-03-08
CN100500745C (zh) 2009-06-17
IL131019A0 (en) 2001-01-28
NO993629L (no) 1999-09-27
WO1998032792A1 (en) 1998-07-30
ES2292186T3 (es) 2008-03-01
AR008000A1 (es) 1999-11-24
CO4890878A1 (es) 2000-02-28
CZ9902635A3 (cs) 2000-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191008B1 (pl) Kompozycja powłoki z sieciowanego polimeru epoksy-polisiloksanowego i sposób wytwarzania całkowicie utwardzonej termoutwardzalnej powłoki
AU671943B2 (en) Epoxy polysiloxane coating and flooring compositions
KR102128213B1 (ko) 에폭시 실록산 코팅 조성물
CN105073919B (zh) 环氧硅氧烷涂料组合物
EP4222228A1 (en) Polysiloxane-based coating composition
MXPA99006925A (en) Epoxy-polysiloxane polymer composition