RU2791898C2 - Composition - Google Patents
Composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791898C2 RU2791898C2 RU2020140821A RU2020140821A RU2791898C2 RU 2791898 C2 RU2791898 C2 RU 2791898C2 RU 2020140821 A RU2020140821 A RU 2020140821A RU 2020140821 A RU2020140821 A RU 2020140821A RU 2791898 C2 RU2791898 C2 RU 2791898C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flakes
- epoxy resin
- composition according
- paragraphs
- coating composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 93
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 80
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 80
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 52
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 19
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 claims description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 6
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004191 (C1-C6) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 34
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 32
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 32
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 27
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- -1 glycidyl epoxy resins Chemical compound 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 16
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 12
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 7
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 6
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 6
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000010435 syenite Substances 0.000 description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 5
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N bisphenol AF Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C=C1 ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- SQZCAOHYQSOZCE-UHFFFAOYSA-N 1-(diaminomethylidene)-2-(2-methylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N=C(N)N=C(N)N SQZCAOHYQSOZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FSBVERYRVPGNGG-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[[oxido(oxo)silyl]oxy]silane hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])=O FSBVERYRVPGNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 3
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 3
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical class CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWOVEJBDMKHZQK-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN1C(=O)N(CCC[Si](OC)(OC)OC)C(=O)N(CCC[Si](OC)(OC)OC)C1=O QWOVEJBDMKHZQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPDCRAOWFOIELP-UHFFFAOYSA-N 1-(diaminomethylidene)-2-(2,6-dimethylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1N=C(N)N=C(N)N HPDCRAOWFOIELP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIJDMKUPUUYDLN-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethyl-4-trimethoxysilylbutan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC(C)(C)CN KIJDMKUPUUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZILVNHNSYBNLSZ-UHFFFAOYSA-N 2-(diaminomethylideneamino)guanidine Chemical compound NC(N)=NNC(N)=N ZILVNHNSYBNLSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-imidazole Chemical class C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN=C=O FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxybenzoyl)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000001031 chromium pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- ZWLIYXJBOIDXLL-UHFFFAOYSA-N decanedihydrazide Chemical compound NNC(=O)CCCCCCCCC(=O)NN ZWLIYXJBOIDXLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000004845 glycidylamine epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MUTGBJKUEZFXGO-UHFFFAOYSA-N hexahydrophthalic anhydride Chemical compound C1CCCC2C(=O)OC(=O)C21 MUTGBJKUEZFXGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRFPECUQGPJPMV-UHFFFAOYSA-N isocyanatomethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CN=C=O QRFPECUQGPJPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSIHWSXXPBAGTC-UHFFFAOYSA-N isoviolanthrone Chemical compound C12=CC=CC=C2C(=O)C2=CC=C3C(C4=C56)=CC=C5C5=CC=CC=C5C(=O)C6=CC=C4C4=C3C2=C1C=C4 BSIHWSXXPBAGTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N n'-(3-triethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCCN INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUFHQGLVNNOXMP-UHFFFAOYSA-N n-(triethoxysilylmethyl)cyclohexanamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CNC1CCCCC1 WUFHQGLVNNOXMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNBLTKHUCJLFSB-UHFFFAOYSA-N n-(trimethoxysilylmethyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CNC1=CC=CC=C1 VNBLTKHUCJLFSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004590 silicone sealant Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N sodium metatitanate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Ti](=O)O[Ti](=O)O[Ti]([O-])=O GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOKUUKOEIMCYAI-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilylmethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)COC(=O)C(C)=C UOKUUKOEIMCYAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000984 vat dye Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение относится к дисперсной покровной композиции, и предпочтительно к порошковой покровной композиции, включающей: (i) по меньшей мере одну эпоксидную смолу; (ii) по меньшей мере один отвердитель; (iii) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии; и (iv) 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, в которой металлические чешуйки выбраны из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей. Изобретение также относится к содержащему композицию контейнеру, и к способу получения композиции. Кроме того, изобретение относится к включающему композицию покрытию, к покрытой композицией подложке, и к способам нанесения на подложку покрытия из композиции.The present invention relates to a particulate coating composition, and preferably to a powder coating composition, comprising: (i) at least one epoxy resin; (ii) at least one hardener; (iii) at least one silicone adhesion promoter; and (iv) 0.5-9.0% by weight of metal flakes, wherein the metal flakes are selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof. The invention also relates to a container containing the composition and to a method for preparing the composition. In addition, the invention relates to a coating comprising the composition, to a substrate coated with the composition, and to methods for coating the substrate with the composition.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Трубопроводные покрытия наносят на трубопроводы для защиты трубопроводов от коррозии и удлинения срока их службы. Покрытие должно быть способным противостоять повреждению во время транспортирования и хранения труб, а также во время монтажа и эксплуатации трубопровода, так, чтобы сохранялась устойчивость к коррозии. Покрытие должно иметь достаточную гибкость, чтобы противостоять повреждению во время изгибания в процессе монтажа трубопровода.Pipeline coatings are applied to pipelines to protect pipelines from corrosion and extend their service life. The coating must be able to withstand damage during transport and storage of pipes, as well as during installation and operation of the pipeline, so that corrosion resistance is maintained. The coating must be flexible enough to withstand damage during flexing during pipe installation.
Повреждение покрытия может в конечном счете приводить к ухудшению коррозионной стойкости. Во многих трубопроводах предусматривается катодная защита индуцированием постоянного тока в стальной трубе или присоединением анодного протектора к стальной трубе. Катодная защита обеспечивает защиту от коррозии стальной трубы, когда нарушается целостность покрытия вследствие повреждения, дефектов или «пропусков изоляции». Однако химическая среда в пропусках изоляции может вызывать отслаивание (потерю сцепления со стальной трубой) вокруг участка с пропуском изоляции. Температура содержимого трубопровода, которая может достигать 200°С, также может содействовать отслаиванию покрытия.Damage to the coating may eventually lead to deterioration in corrosion resistance. Many pipelines provide for cathodic protection by inducing a direct current in a steel pipe or by attaching an anode protector to the steel pipe. Cathodic protection provides protection against corrosion of steel pipe when the integrity of the coating is compromised due to damage, defects or "insulation gaps". However, the chemical environment in the insulation gaps can cause flaking (loss of adhesion to the steel pipe) around the insulation gap. The temperature of the contents of the pipeline, which can reach 200°C, can also contribute to the peeling of the coating.
Трубопроводные покрытия должны быть:Pipeline coatings must be:
- устойчивыми к высоким температурам и влаге;- resistant to high temperatures and moisture;
- устойчивыми к катодному отслаиванию; и- resistant to cathodic flaking; And
- гибкими, чтобы выдерживать изгибание во время монтажа.- flexible to withstand bending during installation.
Важно, чтобы трубопроводные покрытия сохраняли свою устойчивость к горячей воде и катодному отслаиванию в течение длительных периодов времени для обеспечения того, чтобы трубопроводы имели желательный срок службы.It is important that the pipeline coatings retain their resistance to hot water and cathodic spalling for extended periods of time to ensure that the pipelines have the desired service life.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно первому аспекту, настоящее изобретение представляет дисперсную покровную композицию, и предпочтительно порошковую покровную композицию, включающую:According to a first aspect, the present invention provides a particulate coating composition, and preferably a powder coating composition, comprising:
(i) по меньшей мере одну эпоксидную смолу;(i) at least one epoxy resin;
(ii) по меньшей мере один отвердитель;(ii) at least one hardener;
(iii) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии; и(iii) at least one silicone adhesion promoter; And
(iv) 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, причем указанные металлические чешуйки выбраны из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей.(iv) 0.5-9.0% by weight of metal flakes, said metal flakes being selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет контейнер, содержащий дисперсную покровную композицию, как описанную здесь выше.According to a further aspect, the present invention provides a container containing a particulate coating composition as described above.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет набор, включающий:According to a further aspect, the present invention provides a kit comprising:
(i) первый контейнер, содержащий по меньшей мере одну эпоксидную смолу, по меньшей мере один отвердитель и по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии;(i) a first container containing at least one epoxy resin, at least one hardener, and at least one silicone adhesion promoter;
(ii) второй контейнер, содержащий 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, причем указанные металлические чешуйки выбраны из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, в расчете на общий вес содержимого контейнеров в наборе; и(ii) a second container containing 0.5-9.0% by weight of metal flakes, said metal flakes being selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof, based on the total weight of the contents of the containers in a set; And
(iii) инструкции для смешения по меньшей мере одной эпоксидной смолы, по меньшей мере одного отвердителя, по меньшей мере одного кремнийорганического промотора адгезии и металлических чешуек.(iii) instructions for mixing at least one epoxy resin, at least one hardener, at least one silicone adhesion promoter, and metal flakes.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет способ получения дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше, включающий:According to a further aspect, the present invention provides a process for preparing a particulate coating composition as described above, comprising:
(i) смешение по меньшей мере одной эпоксидной смолы, по меньшей мере одного отвердителя, по меньшей мере одного кремнийорганического промотора адгезии, и 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, в расчете на общий вес композиции, с образованием смеси; и(i) mixing at least one epoxy resin, at least one hardener, at least one organosilicon adhesion promoter, and 0.5-9.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes , magnesium flakes, or mixtures thereof, based on the total weight of the composition, to form a mixture; And
(ii) экструзию указанной смеси с образованием частиц.(ii) extruding said mixture to form particles.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет покрытие, предпочтительно отвержденное покрытие, включающее дисперсную покровную композицию, как описанную здесь выше.According to a further aspect, the present invention provides a coating, preferably a cured coating, comprising a particulate coating composition as described herein above.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет покрытие, получаемое напылением и отверждением дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше.According to a further aspect, the present invention provides a coating obtainable by spraying and curing a particulate coating composition as described herein above.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет подложку, предпочтительно металлическую подложку, покрытую дисперсной покровной композицией или покрытием, как описанными здесь выше.According to a further aspect, the present invention provides a substrate, preferably a metal substrate, coated with a particulate coating composition or coating as described herein above.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет способ нанесения на подложку, предпочтительно металлическую подложку, покрытия из дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше, включающий:According to a further aspect, the present invention provides a method of coating a substrate, preferably a metal substrate, with a particulate coating composition as described above, comprising:
i) нанесение указанной дисперсной покровной композиции на указанную подложку; иi) applying said particulate coating composition to said substrate; And
ii) отверждение указанной дисперсной покровной композиции.ii) curing said particulate coating composition.
Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение представляет применение дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше, для покрытия подложки, предпочтительно металлической подложки.According to a further aspect, the present invention provides the use of a particulate coating composition as described herein above to coat a substrate, preferably a metal substrate.
ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS
Как используемый здесь, термин «дисперсная покровная композиция» относится к смеси твердых частиц, которая, будучи нанесенной на поверхность и нагретой, например, отвержденной, образует покрытие на ней. Предпочтительная дисперсная покровная композиция представляет собой порошковую покровную композицию.As used here, the term "particulate coating composition" refers to a mixture of solid particles, which, when applied to a surface and heated, for example, cured, forms a coating on it. The preferred particulate coating composition is a powder coating composition.
Как применяемый здесь, термин «порошковая покровная композиция» относится к сухому, свободно текучему порошку, который, будучи нанесенным на поверхность и нагретым, например, отвержденным, образует покрытие на ней. Как правило, частицы, которые составляют порошок, имеют средний диаметр 10-120 мкм.As used herein, the term "powder coating composition" refers to a dry, free flowing powder which, when applied to a surface and heated, eg cured, forms a coating thereon. Typically, the particles that make up the powder have an average diameter of 10-120 µm.
Как используемый здесь, термин «эпоксидная смола» относится к полимеру или олигомеру, образованному из содержащих эпоксигруппы мономеров. Часто эпоксидная смола будет включать по меньшей мере некоторые эпоксигруппы. Термин «эпокси» применяется взаимозаменяемо с эпоксидом.As used herein, the term "epoxy resin" refers to a polymer or oligomer formed from epoxy-containing monomers. Often the epoxy will include at least some of the epoxy groups. The term "epoxy" is used interchangeably with epoxide.
Как используемый здесь, термин «твердая эпоксидная смола» подразумевает полимер, который является твердым при 20°С.As used here, the term "solid epoxy" means a polymer that is solid at 20°C.
Как применяемый здесь, термин «жидкая эпоксидная смола» подразумевает полимер, который является жидким при 20°С.As used here, the term "liquid epoxy" means a polymer that is liquid at 20°C.
Как используемый здесь, термин «эпокси» подразумевает трехатомный циклический простой эфир.As used here, the term "epoxy" means a triatomic cyclic simple ether.
Как применяемый здесь, термин «эпоксидная связующая система» имеет отношение к комбинации эпоксидной(-ных) смолы(смол) и отвердителя(-лей). Эпоксидная связующая система не включает ускоритель отверждения.As used here, the term "epoxy binder system" refers to the combination of epoxy(s) resin(s) and hardener(s). The epoxy bonding system does not include a curing accelerator.
Как используемый здесь, термин «эпоксидный эквивалентный вес», или «EEW», подразумевает число эпоксидных эквивалентов в 1 кг смолы. Его измеряют согласно стандарту ASTM D-1652.As used here, the term "epoxy equivalent weight", or "EEW", means the number of epoxy equivalents in 1 kg of resin. It is measured according to ASTM D-1652.
Как применяемый здесь, термин «отвердитель» относится к соединению, которое, будучи смешанным с эпоксидной смолой, создает отвержденное, или затвердевшее, покрытие в результате образования сшивающих связей внутри полимера. Иногда отвердители называют затвердителями.As used herein, the term "curing agent" refers to a compound that, when mixed with an epoxy resin, creates a cured, or hardened, coating by forming cross-linking bonds within the polymer. Hardeners are sometimes called hardeners.
Как используемые здесь, термины «ускоритель отверждения» и «ускоритель» применяются синонимично, и подразумевают соединения, которые повышают скорость реакции отверждения для отверждения или затвердевания покрытия.As used herein, the terms "curing accelerator" and "accelerator" are used interchangeably, and refer to compounds that increase the rate of a curing reaction to cure or cure a coating.
Как применяемый здесь, термин «чешуйка» подразумевает физическую форму, которая имеет значительно меньшую толщину (например, в 5 раз меньшую), сравнительно с ее диаметром.As used herein, the term "flake" refers to a physical form that is significantly thinner (eg, 5 times thinner) than its diameter.
Как используемый здесь, термин «промотор адгезии» имеет отношение к соединению, которое усиливает сцепление покрытия с целевой подложкой, и, в частности, с металлической подложкой.As used herein, the term "adhesion promoter" refers to a compound that enhances the adhesion of a coating to a target substrate, and in particular to a metal substrate.
Как применяемый здесь, термин «органосилан» относится к соединению, включающему по меньшей мере одну Si-С-связь.As used here, the term "organosilane" refers to a compound comprising at least one Si-C bond.
Как используемый здесь, термин «алкил» подразумевает насыщенные, алифатические, линейноцепочечные, разветвленные или циклические группы. Алкильные группы могут быть замещенными или незамещенными.As used here, the term "alkyl" means saturated, aliphatic, linear chain, branched or cyclic groups. Alkyl groups may be substituted or unsubstituted.
Как применяемый здесь, термин «алкокси» подразумевает О-алкильную группу.As used here, the term "alkoxy" means an O-alkyl group.
Как используемый здесь, термин «простой эфир» относится к группе, включающей R-O-R-фрагмент, в котором R представляет алкил или алкилен.As used herein, the term "ether" refers to a group comprising an R-O-R moiety, wherein R is alkyl or alkylene.
Как применяемый здесь, термин «молекулярная масса» имеет отношение к средневзвешенной молекулярной массе (Mw), если не оговорено иное.As used here, the term "molecular weight" refers to the weight average molecular weight (Mw), unless otherwise noted.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к дисперсной покровной композиции, и предпочтительно к порошковой покровной композиции, включающей по меньшей мере 4 компонента. Компоненты представляют собой:The present invention relates to a particulate coating composition, and preferably to a powder coating composition comprising at least 4 components. The components are:
(i) по меньшей мере одну эпоксидную смолу;(i) at least one epoxy resin;
(ii) по меньшей мере один отвердитель;(ii) at least one hardener;
(iii) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии; и(iii) at least one silicone adhesion promoter; And
(iv) 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, причем металлические чешуйки выбраны из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей.(iv) 0.5-9.0% by weight of metal flakes, the metal flakes being selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof.
Дисперсная покровная композиция предпочтительно дополнительно включает (v) ускоритель отверждения.The particulate coating composition preferably further comprises (v) a curing accelerator.
Необязательно, дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению дополнительно включает: (vi) наполнитель; (vii) цветной пигмент; (viii) повышающую текучесть добавку; и/или (ix) добавки.Optionally, the particulate coating composition according to the present invention further comprises: (vi) a filler; (vii) color pigment; (viii) a flow agent; and/or (ix) additives.
Покровная композиция согласно настоящему изобретению представляет собой плавкую композицию, которая плавится и затвердевает при подведении тепла с образованием покровной пленки. Такие покрытия часто называются в этой области технологии наплавляемыми эпоксидными (FBE) покрытиями.The coating composition according to the present invention is a fusible composition that melts and solidifies upon application of heat to form a coating film. Such coatings are often referred to in the art as Fused Epoxy (FBE) coatings.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению благоприятным образом имеет повышенную устойчивость к горячей воде, а также улучшенную устойчивость к катодному отслаиванию, по сравнению с традиционными дисперсными покровными композициями. Это значит, что трубопроводы, на которые нанесены покрытия согласно настоящему изобретению, менее подвержены коррозии, даже если существуют пропуски изоляции, и/или если трубопровод используют для транспортирования высокотемпературных текучих сред.The particulate coating composition of the present invention advantageously has improved hot water resistance as well as improved cathodic peel resistance compared to conventional particulate coating compositions. This means that pipelines coated according to the present invention are less prone to corrosion even if insulation gaps exist and/or if the pipeline is used to transport high temperature fluids.
Эпоксидная смолаEpoxy resin
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению включает эпоксидную смолу. Эпоксидная смола предпочтительно представляет собой твердую эпоксидную смолу.The particulate coating composition according to the present invention includes an epoxy resin. The epoxy is preferably a solid epoxy.
Предпочтительные эпоксидные смолы, присутствующие в покровных композициях согласно настоящему изобретению, имеют эпоксидный эквивалентный вес (EEW) 300-2000 г/экв, более предпочтительно от 350 до 1500 г/экв, еще более предпочтительно 360-1000 г/экв, и наиболее предпочтительно 500-1000 г/экв.Preferred epoxy resins present in the coating compositions of the present invention have an epoxy equivalent weight (EEW) of 300-2000 g/eq, more preferably 350 to 1500 g/eq, even more preferably 360-1000 g/eq, and most preferably 500 -1000 g/eq.
Существуют две основных категории эпоксидных смол, глицидиловые эпоксидные смолы и неглицидиловые эпоксидные смолы. Некоторые классы глицидиловых эпоксидных смол включают эпоксидные смолы на основе простых глицидиловых эфиров, эпоксидные смолы на основе сложных глицидиловых эфиров, и глицидиламинные эпоксидные смолы. Некоторые классы неглицидиловых эпоксидных смол включают алифатическую эпоксидную смолу и циклоалифатическую эпоксидную смолу.There are two main categories of epoxy resins, glycidyl epoxy resins and non-glycidyl epoxy resins. Some classes of glycidyl epoxy resins include glycidyl ether epoxy resins, glycidyl ester epoxy resins, and glycidylamine epoxy resins. Some classes of non-glycidyl epoxy resins include aliphatic epoxy and cycloaliphatic epoxy.
Твердая эпоксидная смола, присутствующая в покровных композициях согласно настоящему изобретению, предпочтительно включает глицидиловую эпоксидную смолу, и более предпочтительно эпоксидную смолу на основе простого глицидилового эфира. Как правило, эпоксидные смолы на основе простых глицидиловых эфиров получают реакцией конденсации дигидроксильного соединения и эпихлоргидрина. Дигидроксильное соединение предпочтительно представляет собой бисфенольное соединение.The solid epoxy resin present in the coating compositions of the present invention preferably comprises a glycidyl epoxy resin, and more preferably a glycidyl ether epoxy resin. As a rule, epoxy resins based on glycidyl ethers are obtained by a condensation reaction of a dihydroxy compound and epichlorohydrin. The dihydroxy compound is preferably a bisphenol compound.
Показательные примеры твердых эпоксидных смол, пригодных для применения в композициях согласно изобретению, включают эпоксидные смолы на основе бисфенола А, эпоксидные смолы на основе бисфенола F, эпоксидные смолы на основе бисфенола AF, новолачную модифицированную эпоксидную смолу на основе бисфенола А, новолачные модифицированные эпоксидные смолы на основе бисфенола F, новолачную модифицированную эпоксидную смолу на основе бисфенола AF, модифицированную изоцианатом эпоксидную смолу на основе бисфенола А, модифицированные изоцианатами эпоксидные смолы на основе бисфенола F, модифицированную изоцианатом эпоксидную смолу на основе бисфенола AF, модифицированную фенольным новолаком эпоксидную смолу и модифицированную орто-крезольным новолаком эпоксидную смолу. В некоторых дисперсных покровных композициях предпочтительные твердые эпоксидные смолы выбраны из эпоксидных смол на основе бисфенола А, новолачной модифицированной эпоксидной смолы на основе бисфенола А, модифицированной изоцианатом эпоксидной смолы на основе бисфенола А, и их смесей. В других дисперсных покровных композициях, в особенности композициях с высоким значением Tg, предпочтительные твердые эпоксидные смолы выбраны из модифицированной изоцианатом эпоксидной смолы, модифицированной фенольным новолаком эпоксидной смолы, модифицированной орто-крезольным новолаком эпоксидной смолы, и их смесей.Illustrative examples of solid epoxy resins suitable for use in the compositions of the invention include bisphenol A-based epoxy resins, bisphenol F-based epoxy resins, bisphenol AF-based epoxy resins, bisphenol A-based novolac modified epoxy resin, bisphenol A-based novolac modified epoxy resins, Bisphenol F based novolac modified epoxy resin, Bisphenol A modified isocyanate epoxy resin, Bisphenol F based isocyanate modified epoxy resins, Bisphenol AF based isocyanate modified epoxy resin, phenolic novolac modified epoxy resin and ortho-cresol modified novolak epoxy resin. In some particulate coating compositions, the preferred solid epoxy resins are selected from bisphenol A epoxy resins, bisphenol A novolac modified epoxy resin, bisphenol A isocyanate modified epoxy resin, and mixtures thereof. In other particulate coating compositions, especially high Tg compositions, the preferred solid epoxy resins are selected from isocyanate-modified epoxy, phenol novolak-modified epoxy, ortho-cresol novolak-modified epoxy, and mixtures thereof.
Особенно предпочтительными являются эпоксидная смола на основе бисфенола А, новолачная модифицированная эпоксидная смола на основе бисфенола А, и их смеси.Particularly preferred are bisphenol A epoxy resin, bisphenol A modified novolac epoxy resin, and mixtures thereof.
Предпочтительные твердые эпоксидные смолы, например, эпоксидные смолы на основе бисфенола А, новолачные модифицированные эпоксидные смолы на основе бисфенола А, и/или модифицированная изоцианатом эпоксиднвя смола на основе бисфенола А, присутствующие в покровных композициях согласно настоящему изобретению, имеют эпоксидный эквивалентный вес (EEW) 250-2000 г/экв, более предпочтительно от 300 до 1500 г/экв, еще более предпочтительно 360-1200 г/экв, еще более предпочтительно 360-1000 г/экв, и в особенности предпочтительно от 500 до 1000 г/экв.Preferred solid epoxy resins, e.g., bisphenol A-based epoxy resins, bisphenol A-based novolac modified epoxy resins, and/or bisphenol A-based isocyanate-modified epoxy resin, present in the coating compositions of the present invention have an epoxy equivalent weight (EEW) 250-2000 g/eq, more preferably 300 to 1500 g/eq, even more preferably 360-1200 g/eq, even more preferably 360-1000 g/eq, and particularly preferably 500 to 1000 g/eq.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению может включать одну или многие твердые эпоксидные смолы. В некоторых предпочтительных дисперсных покровных композициях согласно настоящему изобретению присутствует твердая эпоксидная смола только одного типа, и, в частности, эпоксидная смола на основе бисфенола А или новолачная модифицированная эпоксидная смола на основе бисфенола А. Другие предпочтительные покровные композиции согласно настоящему изобретению включают смесь двух или более, например, 2, типов твердой эпоксидной смолы. Особенно предпочтительны смеси эпоксидной смолы на основе бисфенола А и новолачной модифицированной эпоксидной смолы на основе бисфенола А. Когда используют смесь эпоксидной смолы на основе бисфенола А и новолачной модифицированной эпоксидной смолы на основе бисфенола А, весовое отношение эпоксидной смолы на основе бисфенола А к новолачной модифицированной эпоксидной смоле на основе бисфенола А предпочтительно составляет от 10:1 до 1:10, более предпочтительно от 5:1 до 1:5, и еще более предпочтительно от 2:1 до 1:2, например, около 1:1.The particulate coating composition of the present invention may include one or more solid epoxy resins. In some preferred particulate coating compositions of the present invention, only one type of solid epoxy is present, and in particular a bisphenol A-based epoxy or bisphenol-A-based novolac modified epoxy resin. Other preferred coating compositions of the present invention include a mixture of two or more eg 2 types of solid epoxy resin. Particularly preferred are mixtures of a bisphenol A-based epoxy resin and a bisphenol A-modified novolac epoxy resin. bisphenol A resin is preferably 10:1 to 1:10, more preferably 5:1 to 1:5, and even more preferably 2:1 to 1:2, such as about 1:1.
Совокупное количество твердой эпоксидной смолы, присутствующей в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 20-90 вес.%, более предпочтительно 40-80 вес.%, и еще более предпочтительно 55-75 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The total amount of solid epoxy resin present in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 20-90 wt.%, more preferably 40-80 wt.%, and even more preferably 55-75 wt.%, based on the total weight of the particulate cover composition.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно не включает жидкую эпоксидную смолу. Общее количество жидкой эпоксидной смолы в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению предпочтительно составляет 0-10 вес.%, более предпочтительно 0-7,5 вес.%, и еще более предпочтительно 0-5 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции. Еще более предпочтительно общее количество жидкой эпоксидной смолы, присутствующей в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, составляет 0 вес.%.The particulate coating composition according to the present invention preferably does not include liquid epoxy. The total amount of liquid epoxy resin in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 0-10 wt.%, more preferably 0-7.5 wt.%, and even more preferably 0-5 wt.%, based on the total weight of the particulate coating composition. compositions. Even more preferably, the total amount of liquid epoxy present in the particulate coating composition according to the present invention is 0% by weight.
Общее количество эпоксидной смолы (то есть, жидкой и твердой), присутствующей в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 20-90 вес.%, более предпочтительно 40-80 вес.%, и еще более предпочтительно 55-75 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The total amount of epoxy resin (i.e., liquid and solid) present in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 20-90 wt.%, more preferably 40-80 wt.%, and even more preferably 55-75 wt.% , based on the total weight of the particulate coating composition.
ОтвердительHardener
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению также включает отвердитель. Отвердитель реагирует с эпоксидной смолой во время отверждения с образованием покрытия, например, пленочного покрытия. Поэтому отвердитель содействует достижению приемлемой продолжительности отверждения покровной композиции.The particulate coating composition of the present invention also includes a hardener. The hardener reacts with the epoxy during curing to form a coating, such as a film coating. Therefore, the hardener assists in achieving an acceptable curing time for the coating composition.
В дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению могут быть использованы обычные отвердители. Показательные примеры классов подходящих отвердителей, которые могут быть использованы, включают фенольные отвердители, ароматические амины, карбоновые кислоты и функционализированные карбоновыми кислотами смолы, гуанидины, такие как дициандиамид, имидазолы и (эпоксидные) аддукты имидазолов, ангидриды, полиамиды, дигидразиды, и их смеси.Conventional hardeners can be used in the particulate coating composition according to the present invention. Illustrative classes of suitable hardeners that can be used include phenolic hardeners, aromatic amines, carboxylic acids and carboxylic acid-functionalized resins, guanidines such as dicyandiamide, imidazoles and imidazole (epoxy) adducts, anhydrides, polyamides, dihydrazides, and mixtures thereof.
Примеры фенольных отвердителей, которые могут присутствовать в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, включают гидрокси-функционализированный бисфенол F, гидрокси-функционализированный новолачный модифицированный бисфенол F, гидрокси-функционализированный бисфенол AF, гидрокси-функционализированный новолачный модифицированный бисфенол AF, гидрокси-функционализированный бисфенол А, гидрокси-функционализированный новолачный модифицированный бисфенол А, гидрокси-функционализированный фенол и гидрокси-функционализированный крезол. Предпочтительные фенольные отвердители включают гидрокси-функционализированный бисфенол A, гидрокси-функционализированный новолачный модифицированный бисфенол А, гидрокси-функционализированный фенол и гидрокси-функционализированный крезол. Особенно предпочтительным отвердителем является гидрокси-функционализированный бисфенол A. Предпочтительно он представляет собой продукт реакции жидкой эпоксидной смолы на основе бисфенола А и избытка бисфенола A.Examples of phenolic hardeners that may be present in the particulate coating composition of the present invention include hydroxy-functionalized bisphenol F, hydroxy-functionalized novolac modified bisphenol F, hydroxy-functionalized bisphenol AF, hydroxy-functionalized novolac modified bisphenol AF, hydroxy-functionalized bisphenol A, hydroxy-functionalized novolac modified bisphenol A, hydroxy-functionalized phenol and hydroxy-functionalized cresol. Preferred phenolic hardeners include hydroxy-functionalized bisphenol A, hydroxy-functionalized novolac modified bisphenol A, hydroxy-functionalized phenol, and hydroxy-functionalized cresol. A particularly preferred curing agent is hydroxy-functionalized bisphenol A. It is preferably the reaction product of a liquid bisphenol A epoxy resin and an excess of bisphenol A.
Примеры гуанидиновых отвердителей, которые могут присутствовать в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, включают бигуанидиновые отвердители (например, 1-(орто-толил)бигуанид и 2,6-ксилилбигуанид) и дициандиамид.Examples of guanidine hardeners that may be present in the particulate coating composition of the present invention include biguanidine hardeners (eg, 1-(ortho-tolyl)biguanide and 2,6-xylylbiguanide) and dicyandiamide.
Примеры имидазолов, которые могут присутствовать в дисперсной покровной композиции согласно изобретению, включают имидазол, 2-метилимидазол, 2-фенилимидазол и (эпоксидные) аддукты имидазолов.Examples of imidazoles that may be present in the particulate coating composition according to the invention include imidazole, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole and imidazole (epoxy) adducts.
Примеры ангидридов, которые могут присутствовать в дисперсной покровной композиции согласно изобретению, включают ангидрид гексагидрофталевой кислоты и диангидрид бензофенонтетракарбоновой кислоты.Examples of anhydrides that may be present in the particulate coating composition of the invention include hexahydrophthalic acid anhydride and benzophenonetetracarboxylic acid dianhydride.
Примеры дигидразидов, которые могут присутствовать в дисперсной покровной композиции согласно изобретению, включают дигидразид себациновой кислоты.Examples of dihydrazides that may be present in the particulate coating composition of the invention include sebacic acid dihydrazide.
Однако отвердитель, присутствующий в дисперсной покровной композиции согласно изобретению, предпочтительно выбирают из фенольных отвердителей и гуанидинов. Еще более предпочтительно отвердитель, присутствующий в дисперсной покровной композиции, представляет собой гуанидин, более предпочтительно дициандиамид или 1-(орто-толил)бигуанид, и в особенности дициандиамид. Отвердитель, присутствующий в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, более предпочтительно состоит из дициандиамида. Дициандиамид является особенно предпочтительным как есть, и создает покрытия, имеющие относительно высокое значение Tg, и тем самым более высокую максимальную эксплуатационную температуру. Отвердители, в том числе дициандиамид, имеются в продаже на рынке от многих поставщиков.However, the hardener present in the particulate coating composition according to the invention is preferably selected from phenolic hardeners and guanidines. Even more preferably, the curing agent present in the particulate coating composition is guanidine, more preferably dicyandiamide or 1-(ortho-tolyl)biguanide, and in particular dicyandiamide. The hardener present in the particulate coating composition according to the present invention, more preferably consists of dicyandiamide. Dicyandiamide is particularly preferred as is and produces coatings having a relatively high Tg value and thus a higher maximum operating temperature. Hardeners, including dicyandiamide, are commercially available from many suppliers.
Будет понятно, что отвердитель и эпоксидная смолы должны прореагировать, чтобы отвердить покрытие. Соответственно этому, предпочтительно, если эти компоненты смешивают в таком соотношении, чтобы реакционноспособные группы, например, эпоксигруппы в эпоксидной смоле и, например, незамещенные аминные или гидроксильные группы, внутри отвердителя, если он является гуанидиновым или фенольным, составляли количества в пределах ±20-120% стехиометрического отношения, и более предпочтительно в пределах ±75-105% стехиометрического отношения.It will be understood that the hardener and epoxy must react in order to cure the coating. Accordingly, it is preferable if these components are mixed in such a ratio that the reactive groups, for example, epoxy groups in the epoxy resin and, for example, unsubstituted amine or hydroxyl groups, inside the hardener, if it is guanidine or phenolic, are in amounts in the range of ± 20 - 120% stoichiometric ratio, and more preferably within ±75-105% stoichiometric ratio.
Квалифицированный специалист будет осведомлен, что некоторые из обсуждаемых ниже добавок могут содержать эпоксидные, незамещенные аминные и/или гидроксильные группы. Когда рассчитывают отношение эпоксидной смолы к отвердителю, следует принимать во внимание вклад, который вносят любые реакционноспособные группы в стандартных добавках, используемых в порошковом покрытии. Поэтому будет понятно, что этот расчет основывается, например, на совокупном числе присутствующих эпоксигрупп и незамещенных аминных или гидроксильных групп. Если соединения содержат многочисленные реакционноспособные группы, которые должны учитываться в этих расчетах, то они, тем не менее, будут привычными для квалифицированного химика.The skilled artisan will be aware that some of the additives discussed below may contain epoxy, unsubstituted amine and/or hydroxyl groups. When calculating the ratio of epoxy to hardener, the contribution made by any reactive groups in standard additives used in powder coating should be taken into account. Therefore, it will be understood that this calculation is based, for example, on the total number of epoxy groups present and unsubstituted amine or hydroxyl groups. If the compounds contain numerous reactive groups that must be taken into account in these calculations, then they will nevertheless be familiar to the skilled chemist.
Общее количество эпоксидной связующей системы, причем указанная система включает одну или многие эпоксидную(-ные) смолу(-лы) и один или многие отвердитель(-ли), предпочтительно составляет от 20,5 до 95 вес.%, более предпочтительно от 30 до 90 вес.%, и еще более предпочтительно от 50 до 85 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The total amount of the epoxy binder system, said system comprising one or more epoxy resin(s) and one or more hardener(s), is preferably 20.5 to 95% by weight, more preferably 30 to 90 wt.%, and even more preferably from 50 to 85 wt.%, based on the total weight of the particulate coating composition.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно дополнительно включает ускоритель отверждения. Ускоритель отверждения повышает скорость реакции отверждения с образованием покрытия, например, пленочного покрытия. Могут быть использованы традиционные ускорители отверждения. Например, ускоритель отверждения может быть выбран из имидазолов, ангидридов, полиамидов, алифатических аминов, аддуктов эпоксидных смол и аминов, и третичных аминов. Предпочтительными ускорителями отверждения являются имидазолы, например, 2-метилимидазол.The particulate coating composition according to the present invention preferably further comprises a curing accelerator. The curing accelerator increases the rate of the curing reaction to form a coating, such as a film coating. Conventional curing accelerators may be used. For example, the curing accelerator may be selected from imidazoles, anhydrides, polyamides, aliphatic amines, epoxy-amine adducts, and tertiary amines. Preferred cure accelerators are imidazoles, for example 2-methylimidazole.
Общее количество ускорителя отверждения, присутствующего в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0-1,5 вес.%, более предпочтительно 0,1-1,5 вес.%, и еще более предпочтительно 0,1-1 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The total amount of curing accelerator present in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 0-1.5% by weight, more preferably 0.1-1.5% by weight, and even more preferably 0.1-1% by weight. , based on the total weight of the particulate coating composition.
Металлические чешуйкиmetal scales
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению включает металлические чешуйки. Назначение металлических чешуек, в комбинации с кремнийорганическим промотором адгезии, состоит в повышении устойчивости к горячей воде и устойчивости к катодному отслаиванию покрытий, включающих композицию. Это делает покрытия, содержащие дисперсную покровную композицию согласно изобретению, пригодной для покрытия трубопроводов для нефти, газа и воды, в том числе находящихся в горячих климатических условиях во время хранения или применения.The particulate coating composition according to the present invention includes metal flakes. The purpose of the metal flakes, in combination with the silicone adhesion promoter, is to improve hot water resistance and cathodic peel resistance of coatings comprising the composition. This makes the coatings containing the particulate coating composition according to the invention suitable for coating oil, gas and water pipelines, including those in hot climates during storage or use.
Металлические чешуйки выбирают из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей. Более предпочтительно выбирают металлические чешуйки из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, или их смесей. Еще более предпочтительно металлические чешуйки представляют собой цинковые чешуйки. Показательным примером цинковых чешуек, которые пригодны для использования в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, являются цинковые чешуйки STANDART® AT от фирмы Eckart.The metal flakes are selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof. More preferably, the metal flakes are selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, or mixtures thereof. Even more preferably, the metal flakes are zinc flakes. An exemplary example of zinc flakes that are suitable for use in the particulate coating composition of the present invention are STANDART® AT zinc flakes from Eckart.
Является важной физическая форма металлического компонента дисперсной покровной композиции согласно изобретению. Металлические частицы существуют в трех формах: порошок, пыль и чешуйка. В дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению присутствуют металлические чешуйки. Металлические чешуйки имеют ламеллярную, или пластинчатую, структуру. Как правило, металлические чешуйки получают из металлической пыли с использованием шаровой мельницы в нереакционноспособной текучей среде, такой как углеводород. Обработка в мельнице приводит к тому, что каждая частица пыли уплощается с образованием чешуйки.The physical form of the metal component of the particulate coating composition according to the invention is important. Metal particles exist in three forms: powder, dust, and flake. Metal flakes are present in the particulate coating composition according to the present invention. Metal scales have a lamellar, or lamellar, structure. Typically, metal flakes are produced from metal dust using a ball mill in a non-reactive fluid such as a hydrocarbon. Milling causes each dust particle to flatten to form a flake.
Металлические чешуйки отличаются от металлических порошков своим аспектным отношением и своей плотностью. Предпочтительные металлические чешуйки имеют аспектное отношение (которое представляет собой отношение диаметра к толщине) от 5:1 до 40:1, более предпочтительно от 15:1 до 25:1, и еще более предпочтительно около 20:1.Metal flakes differ from metal powders in their aspect ratio and their density. Preferred metal flakes have an aspect ratio (which is the ratio of diameter to thickness) from 5:1 to 40:1, more preferably from 15:1 to 25:1, and even more preferably about 20:1.
Металлические чешуйки предпочтительно являются по существу плоскими. Предпочтительные металлические чешуйки имеют толщину от 0,5 до 2 микрон (мкм), и более предпочтительно около 1 микрона (мкм).The metal flakes are preferably substantially flat. Preferred metal flakes are 0.5 to 2 microns (µm) thick, and more preferably about 1 micron (µm).
Предпочтительные металлические чешуйки имеют размер D50 частиц от 1 до 100 микрон (мкм), предпочтительно от 6 до 50 микрон (мкм), и еще более предпочтительно от 10 до 25 микрон (мкм), по измерению с использованием анализатора размера частиц Coulter. Предпочтительные металлические чешуйки имеют размер D90 частиц от 20 до 120 микрон (мкм), предпочтительно от 30 до 100 микрон (мкм), и еще более предпочтительно от 25 до 60 микрон (мкм), по измерению с использованием анализатора размера частиц Coulter. Предпочтительные металлические чешуйки имеют размер D10 частиц от 0,5 до 20 микрон (мкм), предпочтительно от 1,0 до 15 микрон (мкм), и еще более предпочтительно от 1,5 до 9,5 микрон (мкм), по измерению с использованием анализатора размера частиц Coulter. Упоминаемые здесь размеры частиц металлических чешуек представляют собой размеры чешуек, когда их добавляют к композиции, и перед любым процессом экструзии.Preferred metal flakes have a D50 particle size of 1 to 100 microns (µm), preferably 6 to 50 microns (µm), and even more preferably 10 to 25 microns (µm), as measured using a Coulter particle size analyzer. Preferred metal flakes have a D90 particle size of 20 to 120 microns (µm), preferably 30 to 100 microns (µm), and even more preferably 25 to 60 microns (µm), as measured using a Coulter particle size analyzer. Preferred metal flakes have a D10 particle size of 0.5 to 20 microns (µm), preferably 1.0 to 15 microns (µm), and even more preferably 1.5 to 9.5 microns (µm), measured with using a Coulter particle size analyzer. The particle sizes of the metal flakes referred to herein are the sizes of the flakes when they are added to the composition and before any extrusion process.
Предпочтительные металлические чешуйки, например, цинковые чешуйки, имеют объемную плотность ниже 2, более предпочтительно от 0,5 до 2,5, и более предпочтительно от 0,7 до 1,5 г/см3.Preferred metal flakes, eg zinc flakes, have a bulk density below 2, more preferably 0.5 to 2.5, and more preferably 0.7 to 1.5 g/cm 3 .
Композиции согласно настоящему изобретению предпочтительно не включают металлический порошок или металлическую пыль. И те, и другие отличаются от металлических чешуек тем, что они имеют по существу сферическую форму.The compositions according to the present invention preferably do not include metal powder or metal dust. Both differ from metal flakes in that they are essentially spherical in shape.
Количество металлических чешуек, присутствующих в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0,5-5 вес.%, более предпочтительно 0,8-3 вес.%, и еще более предпочтительно 0,9-2 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The amount of metal flakes present in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 0.5-5 wt.%, more preferably 0.8-3 wt.%, and even more preferably 0.9-2 wt.%, in the calculation by the total weight of the particulate coating composition.
Промотор адгезииAdhesion promoter
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению включает один или многие промоторы адгезии. Примеры промоторов адгезии включают титанаты, цирконаты, аминоспирты, промоторы адгезии типа пирокатехинового новолака, и органосиланы. Такие промоторы адгезии являются общеизвестными в технологии.The particulate coating composition of the present invention includes one or more adhesion promoters. Examples of adhesion promoters include titanates, zirconates, amino alcohols, catechol novolac-type adhesion promoters, and organosilanes. Such adhesion promoters are well known in the art.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению включает один или многие кремнийорганические промоторы адгезии. Было найдено, что присутствие кремнийорганического промотора адгезии в комбинации с металлическими чешуйками, например, цинковыми чешуйками, значительно повышает устойчивость к горячей воде и устойчивость к катодному отслаиванию покрытия, выполненного из композиции. Кремнийорганический промотор адгезии был найден особенно полезным для повышения устойчивости к горячей воде. Это является весьма выгодным, так как это значит, что покрытие, например, не утрачивает адгезию, не набухает или не пузырится во время применения в контакте с горячими текучими средами, что укорачивало бы эффективный срок службы покрытия.The particulate coating composition of the present invention includes one or more organosilicon adhesion promoters. It has been found that the presence of a silicone adhesion promoter, in combination with metal flakes, such as zinc flakes, significantly improves the hot water resistance and cathodic peel resistance of the coating made from the composition. The silicone adhesion promoter has been found to be particularly useful for improving hot water resistance. This is highly advantageous as it means that the coating does not, for example, lose adhesion, swell or blister during application in contact with hot fluids, which would shorten the effective life of the coating.
В предпочтительных порошковых покровных композициях согласно изобретению кремнийорганический промотор адгезии представляет собой жидкость, или адсорбированную на твердом или восковидном носителе жидкость. Более предпочтительно органосилан представляет собой жидкость.In preferred powder coating compositions according to the invention, the silicone adhesion promoter is a liquid, or a liquid adsorbed on a solid or waxy carrier. More preferably, the organosilane is a liquid.
В предпочтительных порошковых покровных композициях согласно изобретению органосилан представляет собой соединение формулы (I):In preferred powder coating compositions according to the invention, the organosilane is a compound of formula (I):
Y-R(4-z)SiXz (I)YR (4-z) SiXz (I)
в которой z представляет целое число от 2 до 3;in which z represents an integer from 2 to 3;
R представляет алкильную цепь, имеющую от 2 до 20 C-атомов, необязательно содержащую простую эфирную или аминную связь;R represents an alkyl chain having from 2 to 20 carbon atoms, optionally containing an ether or amine bond;
Y представляет H или аминную или эпоксидную функциональную группу, связанную с группой R; иY represents H or an amine or epoxy functional group associated with the R group; And
X представляет H, галоген, C1-6-алкильную или C1-6-алкоксильную группу.X represents H, halogen, C 1-6 alkyl or C 1-6 alkoxy group.
В предпочтительных соединениях формулы (I) Y представляет аминную или эпоксидную функциональную группу, связанную с группой R, и более предпочтительно Y представляет эпоксидную функциональную группу, связанную с группой R.In preferred compounds of formula (I), Y is an amine or epoxy functional group associated with the R group, and more preferably Y is an epoxy functional group associated with the R group.
В предпочтительных соединениях формулы (I) группа R является неразветвленной. В предпочтительных соединениях формулы (I) группа R является незамещенной. В предпочтительных соединениях формулы (I) группа R представляет алкильную цепь, имеющую от 2 до 20 C-атомов, необязательно содержащую простую эфирную или аминную связь, и предпочтительно простую эфирную связь.In preferred compounds of formula (I), the R group is straight chain. In preferred compounds of formula (I), the R group is unsubstituted. In preferred compounds of formula (I), the R group is an alkyl chain having from 2 to 20 carbon atoms, optionally containing an ether or amine bond, and preferably an ether bond.
В предпочтительных соединениях формулы (I) группа R представляет алкильную цепь, имеющую от 2 до 8 C-атомов. В более предпочтительных соединениях формулы (I) группа R представляет алкильную цепь, имеющую 3, 4, 5 или 6 C-атомов, более предпочтительно 3 или 4 C-атома, и еще более предпочтительно 4 C-атома. В дополнительных предпочтительных соединениях формулы (I) группа R представляет алкильную цепь, имеющую 3 или 4 C-атома, содержащую простую эфирную связь. Еще более предпочтительно R представляет группу -CH2O(CH2)3-.In preferred compounds of formula (I), the R group is an alkyl chain having 2 to 8 C atoms. In more preferred compounds of formula (I), the R group is an alkyl chain having 3, 4, 5 or 6 C atoms, more preferably 3 or 4 C atoms, and even more preferably 4 C atoms. In further preferred compounds of formula (I), the R group is an alkyl chain having 3 or 4 carbon atoms containing an ether bond. Even more preferably R represents a -CH 2 O(CH 2 ) 3 - group.
В особенно предпочтительных соединениях формулы (I) группа R представляет алкильную цепь, имеющую 3 или 4 C-атома, содержащую простую эфирную связь, и более предпочтительно -CH2O(CH2)3-, и Y представляет эпоксидную функциональную группу, связанную с группой R.In particularly preferred compounds of formula (I), the group R represents an alkyl chain having 3 or 4 C-atoms containing an ether bond, and more preferably -CH 2 O(CH 2 ) 3 -, and Y represents an epoxy functional group associated with group R.
В соединениях формулы (I), в которых присутствуют более чем одна группа R, каждые из групп R могут быть одинаковыми или различными, но предпочтительно являются одинаковыми.In compounds of formula (I) in which more than one R group is present, each of the R groups may be the same or different, but is preferably the same.
В предпочтительных соединениях формулы (I) z составляет 3. Тем самым предпочтительно присутствует только одна группа R.In preferred compounds of formula (I) z is 3. Thus only one R group is preferably present.
В предпочтительных соединениях формулы (I) Х представляет C1-6-алкоксигруппу, и более предпочтительно C1-4-алкоксигруппу. Еще более предпочтительно Х представляет С1-, С2- или С3-алкоксигруппу, и еще более предпочтительно С1- или С2-алкоксигруппу. Предпочтительно Х представляет метокси- или этоксигруппу. Каждые из Х-групп могут быть одинаковыми или различными, но предпочтительно являются одинаковыми.In preferred compounds of formula (I), X is C 1-6 alkoxy, and more preferably C 1-4 alkoxy. Even more preferably, X is a C 1 -, C 2 - or C 3 alkoxy group, and even more preferably a C 1 - or C 2 alkoxy group. Preferably X is a methoxy or ethoxy group. Each of the X groups may be the same or different, but are preferably the same.
Примерами подходящих органосиланов для применения в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению являются продукты, производимые фирмой Evonik и продаваемые под фирменным названием Dynasylan®, силаны Silquest®, производимые фирмой Momentive, и силаны GENOSIL®, производимые фирмой Wacker. Конкретные примеры включают метакрилоксипропилтриметоксисилан (Dynasylan MEMO, Silquest A-174NT), 3-меркаптопропилтри(м)этоксисилан (Dynasylan MTMO или 3201; Silquest A-189), 3-глицидоксипропилтриметоксисилан (Dynasylan GLYMO, Silquest A-187), 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан (Dynasylan GLYEO, Silquest A-1871), трис(3-триметоксисилилпропил)изоцианурат (Silquest Y-11597), гамма-меркаптопропилтриметоксисилан (Silquest A-189), бета-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан (Silquest A-186), гамма-изоцианатопропилтриметоксисилан (Silquest A-Link 35, Genosil GF40), (метакрилоксиметил)триметоксисилан (Genosil XL 33), (изоцианатометил)триметоксисилан (Genosil XL 43), аминопропилтриметоксисилан (Dynasylan AMMO; Silquest A-l 110), аминопропилтриэтоксисилан (Dynasylan AMEO) или N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (Dynasylan DAMO, Silquest A-l 120), или N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан, триамино-функциональный триметоксисилан (Silquest A-l 130), бис(гамма-триметоксисилилпропил)амин (Silquest A-l 170), N-этил-гамма-аминоизобутилтриметоксисилан (Silquest A-Link 15), N-фенил-гамма-аминопропилтриметоксисилан (Silquest Y-9669), 4-амино-3,3-диметилбутилтриметоксисилан (Silquest Y-11637), (N-циклогексиламинометил)триэтоксисилан (Genosil XL 926), (N-фениламинометил)триметоксисилан (Genosil XL 973), Deolink Epoxy TE и Deolink Amino TE (D.O.G Deutsche Oelfabrik), и их смеси.Examples of suitable organosilanes for use in the particulate coating composition of the present invention are those manufactured by Evonik and sold under the brand name Dynasylan®, Silquest® silanes manufactured by Momentive, and GENOSIL® silanes manufactured by Wacker. Specific examples include methacryloxypropyltrimethoxysilane (Dynasylan MEMO, Silquest A-174NT), 3-mercaptopropyltri(m)ethoxysilane (Dynasylan MTMO or 3201; Silquest A-189), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Dynasylan GLYMO, Silquest A-187), 3-glycidoxypropyltriethoxysilane ( Dynasylan GLYEO, Silquest A-1871), tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate (Silquest Y-11597), gamma-mercaptopropyltrimethoxysilane (Silquest A-189), beta-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane (Silquest A-186), gamma-isocyanatopropyltrimethoxysilane (Silquest A-Link 35, Genosil GF40), (methacryloxymethyl)trimethoxysilane (Genosil XL 33), (isocyanatomethyl)trimethoxysilane (Genosil XL 43), aminopropyltrimethoxysilane (Dynasylan AMMO; Silquest A-l 110), aminopropyltriethoxysilane (Dynasylan AMEO), or N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (Dynasylan DAMO, Silquest A-l 120), or N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, triamino-functional trimethoxysilane (Silquest A-l 130), bis(gamma-trimethoxysilylpropy k)amine (Silquest A-l 170), N-ethyl-gamma-aminoisobutyltrimethoxysilane (Silquest A-Link 15), N-phenyl-gamma-aminopropyltrimethoxysilane (Silquest Y-9669), 4-amino-3,3-dimethylbutyltrimethoxysilane (Silquest Y -11637), (N-cyclohexylaminomethyl)triethoxysilane (Genosil XL 926), (N-phenylaminomethyl)trimethoxysilane (Genosil XL 973), Deolink Epoxy TE and Deolink Amino TE (D.O.G Deutsche Oelfabrik), and mixtures thereof.
Количество кремнийорганического промотора адгезии, присутствующего в дисперсной покровной композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет от 0,001 до 2 вес.%, более предпочтительно 0,1-1 вес.%, и еще более предпочтительно 0,3-0,6 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The amount of silicone adhesion promoter present in the particulate coating composition according to the present invention is preferably 0.001 to 2% by weight, more preferably 0.1 to 1% by weight, and even more preferably 0.3 to 0.6% by weight, based on the total weight of the particulate coating composition.
Предпочтительные дисперсные покровные композиции согласно настоящему изобретению включают:Preferred particulate coating compositions according to the present invention include:
(i) эпоксидную смолу на основе бисфенола А, предпочтительно 20-90 вес.% эпоксидной смолы на основе бисфенола А;(i) a bisphenol A epoxy resin, preferably 20-90% by weight of a bisphenol A epoxy resin;
(ii) дицианамид;(ii) dicyanamide;
(iii) ускоритель отверждения, предпочтительно 0,1-1,5 вес.% ускорителя отверждения;(iii) a curing accelerator, preferably 0.1-1.5% by weight of a curing accelerator;
(iv) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии формулы (I), как определено здесь выше, предпочтительно 0,001-2 вес.% кремнийорганического промотора адгезии формулы (I), как определено здесь выше; и(iv) at least one organosilicon adhesion promoter of formula (I) as defined herein above, preferably 0.001-2% by weight of a silicone adhesion promoter of formula (I) as defined hereinabove; And
(v) 0,5-5,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, предпочтительно цинковых чешуек,(v) 0.5-5.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof, preferably zinc flakes,
причем количество эпоксидной связующей системы, включающей эпоксидную смолу на основе бисфенола А и дицианамид, предпочтительно составляет от 20,5 до 95 вес.%.wherein the amount of the epoxy binder system comprising the bisphenol A-based epoxy resin and dicyanamide is preferably 20.5 to 95% by weight.
Дополнительные предпочтительные дисперсные покровные композиции согласно настоящему изобретению включают:Additional preferred particulate coating compositions according to the present invention include:
(i) эпоксидную смолу на основе бисфенола А;(i) a bisphenol A epoxy resin;
(ii) новолачную модифицированную эпоксидную смолу на основе бисфенола А;(ii) bisphenol A modified novolac epoxy resin;
причем общее количество эпоксидной смолы предпочтительно составляет 20-90 вес.%, в расчете на общий вес композиции,moreover, the total amount of epoxy resin is preferably 20-90 wt.%, based on the total weight of the composition,
(iii) дицианамид;(iii) dicyanamide;
(iv) ускоритель отверждения, предпочтительно 0,1-1,5 вес.% ускорителя отверждения;(iv) a curing accelerator, preferably 0.1-1.5% by weight of a curing accelerator;
(v) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии формулы (I), как определено здесь выше, предпочтительно 0,001-2 вес.% кремнийорганического промотора адгезии формулы (I), как определено здесь выше; и(v) at least one organosilicon adhesion promoter of formula (I) as defined herein above, preferably 0.001-2% by weight of a silicone adhesion promoter of formula (I) as defined hereinabove; And
(v) 0,5-5,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, предпочтительно цинковых чешуек,(v) 0.5-5.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof, preferably zinc flakes,
причем количество эпоксидной связующей системы, включающей эпоксидную смолу на основе бисфенола А, новолачную модифицированную эпоксидную смолу на основе бисфенола А и дицианамид, предпочтительно составляет от 20,5 до 95 вес.%.wherein the amount of the epoxy binder system comprising the bisphenol A-based epoxy resin, the bisphenol-A-based novolac modified epoxy resin, and dicyanamide is preferably 20.5 to 95% by weight.
Дополнительные предпочтительные дисперсные покровные композиции согласно настоящему изобретению включают:Additional preferred particulate coating compositions according to the present invention include:
(i) эпоксидную смолу на основе бисфенола А;(i) a bisphenol A epoxy resin;
(ii) модифицированную изоцианатом эпоксидную смолу;(ii) an isocyanate-modified epoxy resin;
причем общее количество эпоксидной смолы предпочтительно составляет 20-90 вес.%, в расчете на общий вес композицииmoreover, the total amount of epoxy resin is preferably 20-90 wt.%, based on the total weight of the composition
(iii) дицианамид;(iii) dicyanamide;
(iv) ускоритель отверждения, предпочтительно 0,1-1,5 вес.% ускорителя отверждения;(iv) a curing accelerator, preferably 0.1-1.5% by weight of a curing accelerator;
(v) по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии формулы (I), как определено здесь выше, предпочтительно 0,001-2 вес.% кремнийорганического промотора адгезии формулы (I), как определено здесь выше; и(v) at least one organosilicon adhesion promoter of formula (I) as defined herein above, preferably 0.001-2% by weight of a silicone adhesion promoter of formula (I) as defined hereinabove; And
(v) 0,5-5,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, предпочтительно цинковых чешуек,(v) 0.5-5.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof, preferably zinc flakes,
причем количество эпоксидной связующей системы, включающей эпоксидную смолу на основе бисфенола А, модифицированную изоцианатом эпоксидную смолу и дицианамид, предпочтительно составляет от 20,5 до 95 вес.%.wherein the amount of the epoxy binder system comprising the bisphenol A epoxy resin, the isocyanate-modified epoxy resin and dicyanamide is preferably 20.5 to 95% by weight.
НаполнителиFillers
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно включает наполнитель. Могут быть использованы традиционные наполнители.The particulate coating composition according to the present invention preferably includes a filler. Traditional fillers may be used.
Наполнитель предпочтительно не включает металлическую пыль или металлический порошок.The filler preferably does not include metal dust or metal powder.
Показательные примеры наполнителей включают нефелиновый сиенит, сульфат бария, силикат кальция, силикат магния, силикат натрия, полевой шпат, волластонит (метасиликат кальция), смешанный с сульфатом бария волластонит, слюду, смешанную с сульфатом бария слюду, смешанную с волластонитом слюду, доломит, фосфат кальция, кальцит, фосфат магния, перлит, и другие пористые наполнители, имеющие низкий коэффициент теплового расширения (CTE), кремнезем, глины (например, слоистые силикаты, включающие филлосиликаты, смектит, гекторит, монтмориллонит и каолин), метасиликат натрия, метасиликат магния, тальк, мел, CaCO3, спеченную стеклянную фритту, порошок кварцевого стекла, стеклянный дрот и стеклянные усы, имеющие аспектное отношение от 8:1 до 40:1, стеклянные чешуйки, рубленые стеклянные волокна, имеющие аспектное отношение от 8:1 до 40:1, титанат натрия, карбид кремния, нитрид кремния, полититанокарбосилан, фритту из фосфатного стекла, имеющую значение Tg от 420 до 450°С, MgO, и оксид магния. Предпочтительные наполнители включают нефелиновый сиенит, сульфат бария, силикат кальция, силикат магния, силикат натрия, полевой шпат и доломит. Более предпочтительные наполнители включают нефелиновый сиенит, сульфат бария, силикат кальция, силикат магния, силикат натрия и полевой шпат. Подходящие наполнители имеются в продаже на рынке.Illustrative examples of fillers include nepheline syenite, barium sulfate, calcium silicate, magnesium silicate, sodium silicate, feldspar, wollastonite (calcium metasilicate), barium sulfate mixed wollastonite, mica, barium sulfate mixed mica, wollastonite mixed mica, dolomite, phosphate calcium, calcite, magnesium phosphate, perlite, and other porous fillers having a low coefficient of thermal expansion (CTE), silica, clays (for example, layered silicates, including phyllosilicates, smectite, hectorite, montmorillonite, and kaolin), sodium metasilicate, magnesium metasilicate, talc, chalk, CaCO 3 , sintered glass frit, quartz glass powder, glass dart and glass whiskers having an aspect ratio from 8:1 to 40:1, glass flakes, chopped glass fibers having an aspect ratio from 8:1 to 40: 1, sodium titanate, silicon carbide, silicon nitride, polytitananocarbosilane, phosphate glass frit having a Tg value of 420 to 450° C., MgO, and magnesium oxide. Preferred fillers include nepheline syenite, barium sulfate, calcium silicate, magnesium silicate, sodium silicate, feldspar and dolomite. More preferred fillers include nepheline syenite, barium sulfate, calcium silicate, magnesium silicate, sodium silicate and feldspar. Suitable fillers are commercially available.
Когда наполнитель присутствует, его количество, наличествующее в дисперсных покровных композициях согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0-40 вес.%, более предпочтительно 10-30 вес.%, и еще более предпочтительно от 15 до 25 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.When a filler is present, the amount present in the particulate coating compositions of the present invention is preferably 0-40 wt.%, more preferably 10-30 wt.%, and even more preferably 15 to 25 wt.%, based on the total weight of the particulate coating composition.
Цветной пигментcolor pigment
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно включает цветные пигменты. Могут быть применены традиционные цветные пигменты.The particulate coating composition according to the present invention preferably includes color pigments. Conventional color pigments may be used.
Цветные пигменты могут представлять собой неорганические или органические цветные пигменты. Показательные примеры подходящих неорганических цветных пигментов включают диоксид титана, красный, черный и желтый оксиды железа, хромовые пигменты и сажу. Показательные примеры органических пигментов включают фталоцианин, азопигменты, антрахиноновые, тиоиндигоидные, изодибензантроновые, трифендиоксановые, хинакридоновые пигменты, и пигменты на основе кубовых красителей.The color pigments may be inorganic or organic color pigments. Illustrative examples of suitable inorganic color pigments include titanium dioxide, red, black and yellow iron oxides, chromium pigments and carbon black. Illustrative examples of organic pigments include phthalocyanine, azo pigments, anthraquinone, thioindigoid, isodibenzanthrone, triphendioxane, quinacridone pigments, and vat dye pigments.
Когда цветной пигмент присутствует, его количество, наличествующее в дисперсных покровных композициях согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0-10 вес.%, более предпочтительно 0-1,5 вес.%, и еще более предпочтительно 0,5-4 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.When a color pigment is present, the amount present in the particulate coating compositions of the present invention is preferably 0-10% by weight, more preferably 0-1.5% by weight, and even more preferably 0.5-4% by weight, based on the total weight of the particulate coating composition.
Повышающий текучесть агентflow agent
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно включает повышающий текучесть агент или повышающую текучесть добавку. Примеры подходящих повышающих текучесть агентов включают акрилаты, кремнийсодержащие соединения и фторированные полимеры. Подходящие повышающие текучесть агенты имеются в продаже на рынке. Повышающие текучесть агенты усиливают характеристики текучести композиций в расплаве и содействуют устранению поверхностных дефектов во время отверждения.The particulate coating composition according to the present invention preferably includes a flow agent or flow additive. Examples of suitable flow agents include acrylates, silicon compounds and fluorinated polymers. Suitable flow agents are commercially available. Flow enhancers enhance the melt flow characteristics of the compositions and assist in the elimination of surface defects during curing.
Когда повышающий текучесть агент присутствует, его количество, наличествующее в порошковых композициях согласно настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0-5 вес.%, и более предпочтительно 0,1-2 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.When present, the flow agent present in the powder compositions of the present invention is preferably 0-5% by weight, and more preferably 0.1-2% by weight, based on the total weight of the particulate coating composition.
ДобавкиAdditives
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению необязательно включает самые многообразные добавки. Примеры добавок, которые необязательно присутствуют в композиции согласно изобретению, включают фосфат металла, борат металла, аминоспирты, дегазирующую добавку, поглотители влаги, модификаторы блеска, повышающие сопротивление процарапыванию добавки, красители, осушители, воски, антиоксиданты, оптические отбеливатели и модификаторы поверхности. Дополнительные добавки предпочтительно присутствуют в количестве от 0 до 20 вес.%, более предпочтительно 0,1-10 вес.%, еще более предпочтительно от 0,1 до 5 вес.%, и в особенности предпочтительно от 0,5 до 5 вес.%, в расчете на общий вес дисперсной покровной композиции.The particulate coating composition of the present invention optionally includes a wide variety of additives. Examples of additives that are optionally present in the composition of the invention include metal phosphate, metal borate, amino alcohols, degassing agent, moisture scavengers, gloss modifiers, scratch resistance additives, dyes, desiccants, waxes, antioxidants, optical brighteners, and surface modifiers. Additional additives are preferably present in an amount of from 0 to 20 wt.%, more preferably 0.1 to 10 wt.%, even more preferably from 0.1 to 5 wt.%, and particularly preferably from 0.5 to 5 wt. %, based on the total weight of the particulate coating composition.
Контейнеры и наборыContainers and sets
Настоящее изобретение также относится к контейнеру, содержащему дисперсную покровную композицию, как описанную здесь выше. Подходящие контейнеры включают картонные коробки, обернутые пластиковым пакетом картонные коробки, и пластиковые пакеты (так называемые «большие мешки»).The present invention also relates to a container containing a particulate coating composition as described above. Suitable containers include cartons, plastic-wrapped cartons, and plastic bags (so-called "large bags").
В альтернативном варианте, дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению может быть выполнена в форме набора. В наборе металлические чешуйки предпочтительно содержатся отдельно от других компонентов дисперсной покровной композиции. Поэтому наборы включают:Alternatively, the particulate coating composition of the present invention may be in the form of a kit. In the kit, the metal flakes are preferably kept separate from the other components of the particulate coating composition. Therefore, the sets include:
(i) первый контейнер, содержащий по меньшей мере одну эпоксидную смолу, по меньшей мере один отвердитель и по меньшей мере один кремнийорганический промотор адгезии;(i) a first container containing at least one epoxy resin, at least one hardener, and at least one silicone adhesion promoter;
(ii) второй контейнер, содержащий 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, в расчете на общий вес содержимого контейнеров в наборе; и(ii) a second container containing 0.5-9.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes, magnesium flakes, or mixtures thereof, based on the total weight of the contents of the containers in the set; And
(iii) инструкции для смешения по меньшей мере одной эпоксидной смолы, по меньшей мере одного отвердителя, по меньшей мере одного кремнийорганического промотора адгезии и металлических чешуек.(iii) instructions for mixing at least one epoxy resin, at least one hardener, at least one silicone adhesion promoter, and metal flakes.
ИзготовлениеManufacturing
Настоящее изобретение также относится к способу получения дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше, включающему:The present invention also relates to a process for preparing a particulate coating composition as described above, comprising:
(i) смешение по меньшей мере одной эпоксидной смолы, по меньшей мере одного отвердителя, по меньшей мере одного кремнийорганического промотора адгезии, и 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, в расчете на общий вес композиции, с образованием смеси; и(i) mixing at least one epoxy resin, at least one hardener, at least one organosilicon adhesion promoter, and 0.5-9.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes , magnesium flakes, or mixtures thereof, based on the total weight of the composition, to form a mixture; And
(ii) экструзию указанной смеси с образованием частиц.(ii) extruding said mixture to form particles.
Экструдированным частицам может быть придана любая форма, например, сферических частиц, опилок или чешуек.The extruded particles can be given any shape, such as spherical particles, sawdust or flakes.
Предпочтительные способы согласно изобретению дополнительно включают размалывание экструдированных частиц с образованием порошка. Размалывание может быть проведено в любой традиционной мельнице до достижения частиц с размером, который оказался наиболее пригодным для использования в виде порошка.Preferred methods according to the invention further include milling the extruded particles to form a powder. Grinding may be carried out in any conventional mill until a particle size has been obtained which has proven to be most suitable for use as a powder.
Другие предпочтительные способы согласно изобретению дополнительно включают просеивание размолотых частиц. Так, один предпочтительный способ согласно изобретению включает:Other preferred methods according to the invention additionally include screening the ground particles. Thus, one preferred method according to the invention includes:
(i) смешение по меньшей мере одной эпоксидной смолы, по меньшей мере одного отвердителя, по меньшей мере одного кремнийорганического промотора адгезии, и 0,5-9,0 вес.% металлических чешуек, выбранных из цинковых чешуек, алюминиевых чешуек, чешуек нержавеющей стали, магниевых чешуек, или их смесей, в расчете на общий вес композиции, с образованием смеси; и(i) mixing at least one epoxy resin, at least one hardener, at least one organosilicon adhesion promoter, and 0.5-9.0% by weight of metal flakes selected from zinc flakes, aluminum flakes, stainless steel flakes , magnesium flakes, or mixtures thereof, based on the total weight of the composition, to form a mixture; And
(ii) экструзию указанной смеси с образованием экструдированных частиц;(ii) extruding said mixture to form extruded particles;
(iii) размалывание указанных экструдированных частиц с образованием размолотых частиц; и(iii) grinding said extruded particles to form milled particles; And
(iv) просеивание указанных размолотых частиц.(iv) screening said ground particles.
Необязательно, во время размалывания и/или просеивания добавляют пластификатор (например, пирогенный оксид алюминия или пирогенный кремнезем).Optionally, a plasticizer (eg fumed alumina or fumed silica) is added during milling and/or screening.
Могут быть применены любые традиционные способы смешения, экструзии и размалывания. Предпочтительные условия экструзии являются общепринятыми, и, как правило, будут поддерживаться при низкой температуре, например, ниже 140°С, во избежание преждевременного отверждения.Any conventional methods of mixing, extrusion and milling can be used. Preferred extrusion conditions are generally accepted and will generally be kept at low temperature, eg below 140° C., to avoid premature curing.
Распределение d50 по размеру частиц порошковой покровной композиции предпочтительно составляет величину в диапазоне от 10 до 120 мкм, и еще более предпочтительно от 15 до 100 мкм. Предпочтительный размер d50 частиц составляет по меньшей мере 20 или 25 мкм, и преимущественно не превышает 80 мкм, например, от 30 до 70 мкм. Как правило, размеры частиц могут быть выяснены с использованием анализатора размеров частиц Malvern. После размалывания предпочтительно проводят просеивание для удаления слишком крупных частиц.The d50 particle size distribution of the powder coating composition is preferably in the range of 10 to 120 µm, and even more preferably 15 to 100 µm. The preferred particle size d50 is at least 20 or 25 µm, and preferably does not exceed 80 µm, for example between 30 and 70 µm. Typically, particle sizes can be determined using a Malvern particle size analyzer. After grinding, sieving is preferably carried out to remove particles that are too large.
Нанесение на подложки и покрытиеApplication to substrates and coating
Настоящее изобретение также относится к способу нанесения на подложку покрытия из дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше, включающему:The present invention also relates to a method for coating a substrate with a particulate coating composition as described above, comprising:
i) нанесение дисперсной покровной композиции на указанную подложку; иi) applying the particulate coating composition to said substrate; And
ii) отверждение указанной дисперсной покровной композиции.ii) curing said particulate coating composition.
Необязательно, подложку перед нанесением дисперсной покровной композиции предварительно обрабатывают, например, обезжиривают, обессоливают, подвергают дробеструйной или пескоструйной обработке, обеспыливают.Optionally, the substrate before applying the dispersed coating composition is pre-treated, for example, degreased, desalted, shot-blasted or sand-blasted, dust-free.
В предпочтительных способах согласно изобретению подложку предварительно нагревают, и запасенным подложкой теплом отверждают покрытие. Поэтому предпочтительные способы согласно изобретению включают:In preferred methods according to the invention, the substrate is preheated and the coating is cured by the heat stored in the substrate. Therefore, preferred methods according to the invention include:
i) предварительное нагревание подложки, например, до температуры, превышающей температуру отверждения дисперсной покровной композиции;i) preheating the substrate, for example to a temperature above the curing temperature of the particulate coating composition;
ii) наносят дисперсную покровную композицию на указанную предварительно нагретую подложку; иii) applying the particulate coating composition to said preheated substrate; And
iii) отверждают указанную дисперсную покровную композицию.iii) curing said particulate coating composition.
Дисперсная покровная композиция согласно изобретению может быть нанесена на подложку любым традиционным способом нанесения порошкового покрытия, например, электростатическим напылением или нанесением покрытия путем погружения. Например, предварительно нагретая подложка может быть покрыта в камере для окрашивания распылением, или же погружением в псевдоожиженный слой из порошка. Предварительным нагреванием подложку предпочтительно нагревают до температуры выше температуры расплавления порошка и выдерживают в течение достаточно длительного времени, чтобы обеспечить растекание, сплавление и отверждение покрытия с образованием сплошного покрытия. Способы нанесения покрытия хорошо известны в технологии и будут привычными квалифицированному специалисту. Предпочтительным является электростатическое напыление.The particulate coating composition according to the invention can be applied to a substrate by any conventional powder coating method, such as electrostatic spraying or dip coating. For example, the preheated substrate can be coated in a spray booth, or alternatively by dipping into a fluidized bed of powder. By preheating, the substrate is preferably heated to a temperature above the melting point of the powder and held long enough to allow the coating to flow, fuse and cure to form a continuous coating. Coating methods are well known in the art and will be familiar to the skilled artisan. Electrostatic spraying is preferred.
Настоящее изобретение также относится к покрытию, включающему дисперсную покровную композицию, как описанную здесь выше. Покрытие предпочтительно является отвержденным. В альтернативном варианте, настоящее изобретение относится к покрытию, получаемому напылением или погружением, и отверждением дисперсной покровной композиции, как описанной здесь выше.The present invention also relates to a coating comprising a particulate coating composition as described herein above. The coating is preferably cured. Alternatively, the present invention relates to a coating obtained by spraying or dipping, and curing a particulate coating composition, as described here above.
Дисперсная покровная композиция согласно настоящему изобретению может быть использована для формирования однослойного покрытия или многослойного покрытия. В случае многослойного покрытия дисперсную покровную композицию согласно настоящему изобретению предпочтительно используют для формирования первого, или базового, слоя на подложке, например, на металлической трубе.The particulate coating composition according to the present invention can be used to form a single layer coating or a multilayer coating. In the case of a multi-layer coating, the particulate coating composition according to the present invention is preferably used to form a first, or base, layer on a substrate, such as a metal pipe.
Отверждениеcuring
После того, как подложку покрывают дисперсной покровной композицией согласно изобретению, покрытие предпочтительно отверждают. Отверждение может быть проведено непрерывным нагреванием, последующим нагреванием или остаточным теплом подложки. Дисперсную покровную композицию согласно изобретению предпочтительно отверждают теплом, остающимся в предварительно нагретой подложке. Дополнительно или альтернативно, дисперсная покровная композиция согласно изобретению может быть отверждена размещением подложки в печи для дополнительного отверждения. Процесс нагревания обеспечивает возможность расплавления частиц и сплавления и затем отверждения.After the substrate has been coated with the particulate coating composition according to the invention, the coating is preferably cured. Curing can be carried out by continuous heating, post-heating, or residual heat of the substrate. The particulate coating composition according to the invention is preferably cured by the heat remaining in the preheated substrate. Additionally or alternatively, the particulate coating composition according to the invention may be cured by placing the substrate in a post-curing oven. The heating process allows the particles to melt and fuse and then solidify.
Дисперсная покровная композиция во время операции отверждения предпочтительно является свободно текучей. Это благоприятным образом приводит к гладким, ровным отделочным покрытиям. Толщина пленки отвержденного покрытия предпочтительно составляет от 100 до 700 микрон (мкм), является такой, как от 120 до 600 микрон (мкм), в частности, от 150 до 500 микрон (мкм).The particulate coating composition is preferably free-flowing during the curing operation. This advantageously results in smooth, even finishes. The film thickness of the cured coating is preferably 100 to 700 microns (μm), such as 120 to 600 microns (μm), in particular 150 to 500 microns (μm).
Признаком изобретения является то, что дисперсная покровная композиция согласно изобретению является водостойкой, то есть, не утрачивает адгезию, не проявляет существенного набухания или образования пузырей, при воздействии воды, даже при высоких температурах. Покрытие согласно изобретению предпочтительно набухает менее, чем на 25%, по измерению увеличения толщины пленки, через 28 дней при 95°С.It is a feature of the invention that the particulate coating composition according to the invention is water-resistant, ie does not lose adhesion, does not exhibit significant swelling or blistering when exposed to water, even at high temperatures. The coating according to the invention preferably swells by less than 25%, as measured by the increase in film thickness, after 28 days at 95°C.
Покрытие согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет значение Tg 95-200°С, более предпочтительно 100-150°С, и еще более предпочтительно 105-115°С, или от 120 до 150°С, например, по измерению методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC).The coating according to the present invention preferably has a Tg value of 95-200°C, more preferably 100-150°C, and even more preferably 105-115°C, or from 120 to 150°C, for example, as measured by differential scanning calorimetry (DSC ).
Покрытие согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет объемную концентрацию пигмента (PVC) 5-25, более предпочтительно 7-18, и еще более предпочтительно 9-13, например, как рассчитано из теоретической плотности компонентов покрытия и их количества в вес.%.The coating according to the present invention preferably has a pigment volume concentration (PVC) of 5-25, more preferably 7-18, and even more preferably 9-13, for example, as calculated from the theoretical density of the coating components and their amounts in wt%.
Подложка и изделияSubstrate and products
Настоящее изобретение также относится к подложке, покрытой дисперсной покровной композицией, как описанной здесь выше, или покрытием, как описанным здесь выше. Дисперсная покровная композиция согласно изобретению может быть нанесена на любую подложку. Показательные примеры подложек включают металлическую подложку (сталь, оцинкованная сталь, алюминий), стекло, керамический материал, композитные материалы с графитовым наполнителем, и так далее. Предпочтительной подложкой является металлическая подложка. Примеры металлических подложек включают трубопроводы, трубные колена и фитинги, вентили, насосы, присоединительные хомуты, коллекторы, трубные подвески, трапы, решетку, арматурный стержень, трос и канат, балки уголкового сечения, обмотки колонн, анкерные плиты и башмаки. Особенно предпочтительной подложкой является металлическая труба, например, металлические трубы для нефтепроводов, газопроводов или водопроводов. Отличием изобретения является то, что металлические подложки, покрытые дисперсной покровной композицией согласно изобретению, не подвергаются коррозии, даже когда покрытие содержит пропуски защиты.The present invention also relates to a substrate coated with a particulate coating composition as described herein above, or with a coating as described herein above. The particulate coating composition according to the invention can be applied to any substrate. Illustrative examples of substrates include metal substrate (steel, galvanized steel, aluminum), glass, ceramic material, graphite-filled composite materials, and so on. The preferred substrate is a metal substrate. Examples of metal substrates include pipelines, pipe bends and fittings, valves, pumps, clamps, manifolds, pipe hangers, drains, grating, rebar, cable and rope, corner beams, column windings, anchor plates, and shoes. A particularly preferred substrate is a metal pipe, such as metal pipes for oil, gas or water pipes. It is a feature of the invention that metal substrates coated with the particulate coating composition according to the invention do not corrode even when the coating contains gaps in protection.
Подложка может быть частично или полностью покрыта дисперсной покровной композицией или покрытием согласно изобретению. Однако предпочтительно вся подложка является покрытой дисперсной покровной композицией или покрытием согласно изобретению. В случае трубы это предпочтительно включает внутренние и наружные стенки трубопровода. Еще более предпочтительно, наружная стенка трубы является покрытой дисперсной покровной композицией согласно изобретению.The substrate may be partially or completely coated with a particulate coating composition or coating according to the invention. Preferably, however, the entire substrate is coated with a particulate coating composition or coating according to the invention. In the case of a pipe, this preferably includes the inner and outer walls of the pipeline. Even more preferably, the outer wall of the pipe is coated with a particulate coating composition according to the invention.
Теперь изобретение будет описано нижеследующими неограничивающими примерами.The invention will now be described by the following non-limiting examples.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Материалыmaterials
Все полимеры и соединения, использованные в примерах, были приобретены на рынке. Использованные полимеры и соединения обобщены ниже в таблице.All polymers and compounds used in the examples were purchased from the market. The polymers and compounds used are summarized in the table below.
Получение образцов порошковых эпоксидных покрытийObtaining Samples of Epoxy Powder Coatings
Примерные композиции были получены с использованием процессов смешения и экструзии. Образец покрытия получили сухим смешением связующих материалов, отвердителей, наполнителей, пигментов, промотора адгезии и добавок до надлежащих относительных количеств в смесителе с высоким сдвиговым усилием (Thermo Scientific Prism 5) при около 500 оборотах в минуту (об/мин)в течение общего времени около 90 секунд. После предварительного смешения образцы перемешивали в расплаве с использованием двухшнекового экструдера (Theyson). Затем экструдированный материал измельчили и добавили пластификатор, оксид алюминия, до желательного количества в вес.%. После размалывания материал просеяли через сито с величиной ячеек 250 мкм.Exemplary compositions were obtained using mixing and extrusion processes. The coating sample was prepared by dry mixing binders, hardeners, fillers, pigments, adhesion promoter and additives to the proper relative amounts in a high shear mixer (Thermo Scientific Prism 5) at about 500 revolutions per minute (rpm) for a total time of about 90 seconds. After premixing, the samples were melt blended using a twin screw extruder (Theyson). The extruded material was then crushed and the plasticizer, alumina, was added to the desired weight percent. After grinding, the material was sifted through a sieve with a mesh size of 250 μm.
Составы обобщены ниже в Таблицах 1, 3, 5, 7 и 9, в которых количества ингредиентов указаны в вес.%, если не оговорено иное.The compositions are summarized below in Tables 1, 3, 5, 7 and 9, in which the amounts of ingredients are indicated in wt.%, unless otherwise indicated.
Получение образцов для испытанияObtaining Samples for Testing
Стальные пластинчатые образцы для испытания на катодное отслаивание (CDT) и испытания адгезии в горячей воде (HWT) нанесенных в лабораторных условиях покрытий были получены из горячекатаной стали с размерами 100 мм×110 мм×6 мм. Испытательные образцы с нанесенным в лаборатории покрытием были получены следующим образом:Steel plate specimens for cathodic peel test (CDT) and hot water adhesion test (HWT) of laboratory-applied coatings were prepared from hot-rolled steel with dimensions of 100 mm×110 mm×6 mm. Lab-coated test specimens were prepared as follows:
1. Стальные образцы вымочили в метилэтилкетоне и вытерли, затем промыли горячей водопроводной водой.1. Steel samples were soaked in methyl ethyl ketone and wiped, then washed with hot tap water.
2. Сухую поверхность стали подвергли пескоструйной обработке почти до блеска.2. The dry surface of the steel was sandblasted to a near-shine finish.
3. Стальные образцы предварительно нагревали в печи в течение приблизительно 40 минут при 230°С.3. Steel samples were preheated in an oven for approximately 40 minutes at 230°C.
4. Для нанесения покрытия на стальные образцы использовали электростатический краскопульт с образованием покрытия с толщиной от 300 до 450 мкм.4. An electrostatic spray gun was used to coat the steel samples to form a coating with a thickness of 300 to 450 µm.
5. Покрытые образцы поместили в печь для доотверждения при 230°С в течение 8 минут.5. The coated samples were placed in a post-curing oven at 230° C. for 8 minutes.
6. Затем покрытые образцы резко охладили в бане с холодной водой.6. The coated samples were then quenched in a cold water bath.
Методы испытанийTest Methods
Испытание на катодное отслаивание: согласно инструкции Canadian Standards Association (CSA) Z245.20-14, п. 12.8.Cathodic disbonding test: per Canadian Standards Association (CSA) Z245.20-14, clause 12.8.
Цель этого испытания состоит в измерении способности противостоять катодному отслаиванию. Испытания пластинчатых образцов с нанесенным в лаборатории покрытием были проведены следующим образом:The purpose of this test is to measure the ability to resist cathodic spalling. Laboratory-coated plate samples were tested as follows:
1. В центре пластины высверлили пропуск покрытия с диаметром 3 мм.1. In the center of the plate, a coating pass was drilled with a diameter of 3 mm.
2. Испытательную ячейку, собранную с использованием прозрачной стеклянной трубы с наружным диаметром (OD) 80 мм, толщиной стенки 3,5 мм и длиной 110 мм, присоединили к поверхности наплавленной эпоксидной смолы с использованием силиконового герметика.2. A test cell assembled using a transparent glass tube with an outer diameter (OD) of 80 mm, a wall thickness of 3.5 mm, and a length of 110 mm was attached to the surface of the welded epoxy resin using silicone sealant.
3. В качестве электролита в каждой ячейке использовали 3%-ный раствор хлорида натрия в деминерализованной воде.3. A 3% solution of sodium chloride in demineralized water was used as the electrolyte in each cell.
4. Платиновую проволоку, применяемую в качестве анода, вставили через отверстие в верхней части ячейки, и приложили разность потенциалов -1,5 Вольта постоянного напряжения (VDC) между стальной подложкой и электродом сравнения Radiometer Analytical REF201.4. The platinum wire used as the anode was inserted through the hole in the top of the cell, and a potential difference of -1.5 volts direct voltage (VDC) was applied between the steel substrate and the Radiometer Analytical REF201 reference electrode.
5. Образцы поместили в сушильный шкаф с циркуляцией воздуха при 65°С или в песчаную баню, где температуру отрегулировали так, что температура, измеренная в пропуске покрытия, составляла 65°С.5. The samples were placed in an air circulation oven at 65°C or in a sand bath, where the temperature was adjusted so that the temperature measured at the coating gap was 65°C.
6. Периодически проверяли и при необходимости корректировали фактическую разность потенциалов и уровень электролита. Электролит заменяли каждые 7 дней.6. Periodically check and, if necessary, correct the actual potential difference and electrolyte level. The electrolyte was changed every 7 days.
7. В конце периода испытания, обычно через 28 дней, демонтировали испытательную ячейку, удалили электролит и стеклянную трубу, и после этого оценивали адгезию вблизи пропуска покрытия в пределах одного часа, проделав восемь радиальных прорезей и используя хозяйственный нож с поддевающим рычажным действием, чтобы отслоить покрытие. Нарушение сцепления измеряли от края пропуска покрытия до края оставшегося покрытия вдоль радиальных прорезей, и усреднили результаты.7. At the end of the test period, usually after 28 days, the test cell was dismantled, the electrolyte and glass tube were removed, and then the adhesion near the coating gap was evaluated within one hour by making eight radial cuts and using a utility knife with prying lever action to peel off coating. The debonding was measured from the edge of the missing coating to the edge of the remaining coating along the radial slots, and the results were averaged.
8. Все описанные значения представляют собой средние величины результатов в миллиметрах, полученные на 2 испытательных пластинах, если не оговорено иное.8. All values described are averages of results in millimeters obtained on 2 test plates, unless otherwise stated.
Испытание адгезии в горячей воде: согласно инструкции Canadian Standards Association (CSA) Z245.20-14, п. 12.14.Hot water adhesion test: per Canadian Standards Association (CSA) Z245.20-14, item 12.14.
Цель этого испытания состоит в измерении способности покрытия сохранять адгезию, когда оно подвергается воздействию горячей воды.The purpose of this test is to measure the ability of a coating to maintain adhesion when exposed to hot water.
1. Свежую водопроводную воду перед погружением испытательных образцов предварительно нагрели до заданной температуры.1. Fresh tap water was preheated to the specified temperature before immersing the test specimens.
2. Поместили испытательные образцы в предварительно нагретую воду и полностью погрузили.2. Place the test specimens in preheated water and fully submerge.
3. Испытательные образцы выдерживали погруженными на протяжении заданного времени (обычно 28 дней).3. The test specimens were kept immersed for a specified time (typically 28 days).
4. После извлечения образцов, и пока испытательные образцы были еще теплыми, использовали хозяйственный нож для прочерчивания прямоугольника с размером приблизительно 30×15 мм сквозь покрытие до подложки.4. After removing the samples, and while the test samples were still warm, a utility knife was used to trace a rectangle measuring approximately 30 x 15 mm through the coating to the substrate.
5. Охладили испытательные образцы на воздухе до 20±3°С.5. Cool the test specimens in air to 20±3°C.
6. В пределах 1 часа после прекращения нагревания ввели кончик хозяйственного ножа под покрытие от угла прочерченного прямоугольника.6. Within 1 hour after the heating was stopped, the tip of a utility knife was inserted under the coating from the corner of the drawn rectangle.
7. Применяли поддевающее рычажное действие для удаления покрытия. Этот процесс продолжали, пока почти все покрытие в прямоугольнике не было удалено, или же покрытие продемонстрировало явное сопротивление поддевающему рычажному действию.7. A prying lever action was applied to remove the coating. This process was continued until almost all of the coating in the rectangle had been removed, or the coating had shown clear resistance to prying leverage.
8. Адгезию покрытия внутри прямоугольника определяли сообразно следующим оценкам:8. The adhesion of the coating inside the rectangle was determined according to the following estimates:
Оценка 1 - покрытие не удалось удалить аккуратно.Grade 1 - The coating could not be removed cleanly.
Оценка 2 - может быть удалено менее 50% покрытия.Grade 2 - less than 50% of coverage can be removed.
Оценка 3 - может быть удалено более 50% покрытия, но покрытие проявляет определенное сопротивление поддевающему рычажному действию.Grade 3 - More than 50% of the coating can be removed, but the coating exhibits some resistance to prying lever action.
Оценка 4 - покрытие может быть легко удалено в виде полосок или больших стружек.Grade 4 - the coating can be easily removed in the form of strips or large chips.
Оценка 5 - покрытие может быть полностью удалено в виде цельного куска.Grade 5 - the coating can be completely removed as a single piece.
9. Все описанные значения представляют собой средние величины результатов в миллиметрах, полученные на 2 испытательных пластинах, если не оговорено иное.9. All values described are averages of results in millimeters obtained on 2 test plates, unless otherwise stated.
Результаты изложены ниже в Таблицах 2, 4, 6, 8 и 10.The results are set out in Tables 2, 4, 6, 8 and 10 below.
Пример 1Example 1
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
Композиции, включающие цинковые чешуйки, проявляют значительное улучшение по сравнению с композицией без цинковых чешуек, и с композицией, включающей цинковый порошок. Присутствие цинкового порошка дает некоторое улучшение, но не на таком же уровне, как с чешуйками. Кроме того, было обнаружено, что склонность покрытия к образованию пузырей во время испытания горячей водой также снижалась, когда в покрытии присутствуют цинковые чешуйки и/или силан.Compositions including zinc flakes show a significant improvement over a composition without zinc flakes and a composition including zinc powder. The presence of zinc powder gives some improvement, but not to the same level as with scales. In addition, it was found that the tendency of the coating to blister during the hot water test was also reduced when zinc flakes and/or silane were present in the coating.
Пример 2Example 2
Таблица 3Table 3
Таблица 4Table 4
Результаты показывают, что цинковые чешуйки, даже когда применяются в более низких количествах, чем цинковый порошок, улучшают результаты испытания на катодное отслаивание (CDT) и испытания горячей водой (HWT) до более высокого уровня.The results show that zinc flakes, even when used in lower amounts than zinc powder, improve the cathodic disbonding test (CDT) and hot water test (HWT) to a higher level.
Пример 3Example 3
Таблица 5Table 5
Таблица 6Table 6
Результаты показывают, что композиции, включающие так мало цинковых чешуек, как 1 вес.%, значительно улучшают эффективность их действия, сравнительно с композицией, не содержащей цинковые чешуйки. Результаты показывают, что улучшение эффективности достигается с использованием композиций, включающих различные отвердители.The results show that compositions containing as little as 1% by weight of zinc flakes significantly improve their performance compared to compositions containing no zinc flakes. The results show that performance improvement is achieved using compositions comprising various hardeners.
Пример 4Example 4
Таблица 7Table 7
Таблица 8Table 8
Результаты показывают, что комбинация цинковых чешуек и органосилана значительно улучшает эффективность действия покрытия по сравнению с присутствием либо цинковых чешуек, либо органосилана.The results show that the combination of zinc flakes and organosilane significantly improves the performance of the coating compared to the presence of either zinc flakes or organosilane.
Пример 5Example 5
Таблица 9Table 9
Таблица 10Table 10
Результаты показывают, что комбинация цинковых чешуек и органосилана значительно улучшает эффективность в отношении более высокой температуры стеклования покрытий, по сравнению с покрытием без цинковых чешуек и органосилана.The results show that the combination of zinc flake and organosilane significantly improves the performance at higher glass transition temperatures of the coatings, compared to a coating without zinc flake and organosilane.
Claims (41)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18176346.7 | 2018-06-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020140821A RU2020140821A (en) | 2022-07-11 |
| RU2791898C2 true RU2791898C2 (en) | 2023-03-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2846121C1 (en) * | 2024-12-10 | 2025-08-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Epoxy composition for powder coatings |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500261A (en) * | 1991-05-24 | 1996-03-19 | Kao Corporation | Resin composition and a container |
| US5686185A (en) * | 1996-06-28 | 1997-11-11 | Morton International, Inc. | Disbondment resistant epoxy powder coating composition |
| RU2374282C2 (en) * | 2007-11-09 | 2009-11-27 | Закрытое акционерное общество "Холдинговая компания "ПромСтройТехнологии" | Wear-resistant protective polymer composition |
| WO2011110089A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Akzo Nobel Powder Coatings (Ningbo) Co. Ltd. | Powder coating having anodized look |
| US20120112136A1 (en) * | 2007-10-22 | 2012-05-10 | Sony Chemical & Information Device Corporation | Anisotropic conductive adhesive |
| WO2017106269A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Impact resistant coating compositions |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500261A (en) * | 1991-05-24 | 1996-03-19 | Kao Corporation | Resin composition and a container |
| US5686185A (en) * | 1996-06-28 | 1997-11-11 | Morton International, Inc. | Disbondment resistant epoxy powder coating composition |
| US20120112136A1 (en) * | 2007-10-22 | 2012-05-10 | Sony Chemical & Information Device Corporation | Anisotropic conductive adhesive |
| RU2374282C2 (en) * | 2007-11-09 | 2009-11-27 | Закрытое акционерное общество "Холдинговая компания "ПромСтройТехнологии" | Wear-resistant protective polymer composition |
| WO2011110089A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Akzo Nobel Powder Coatings (Ningbo) Co. Ltd. | Powder coating having anodized look |
| WO2017106269A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Impact resistant coating compositions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2846121C1 (en) * | 2024-12-10 | 2025-08-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Epoxy composition for powder coatings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3802699B1 (en) | Particulate coating composition | |
| EP3562901B1 (en) | Aqueous primer composition for adhesive bonding and bonding method using the same | |
| CN101668815B (en) | Polythioether amine resins and compositions comprising same | |
| CN103602220B (en) | A kind of Siloxane hybrid anticorrosive paint | |
| CN104877523B (en) | Solvent-free organosilicon modified epoxy sealing primer and preparation method thereof | |
| CN109971308A (en) | No-solvent type heat-insulating anti-corrosive coating and corrosion-inhibiting coating | |
| CN101696263A (en) | Epoxy resin curing agent, method for preparing same and application thereof | |
| CN111500143A (en) | Organic silicon modified epoxy coating with corrosion prevention and transitional connection functions and preparation method thereof | |
| CN109971306A (en) | Solvent-free anticorrosive paint, corrosion-inhibiting coating and ocean structure | |
| CN109181482A (en) | High temperature heat exchanger coating and production method thereof | |
| CN111253834B (en) | Moisture-cured epoxy coating and preparation method thereof | |
| RU2791898C2 (en) | Composition | |
| CN106634453A (en) | Preparation method of heavy corrosion protection primer resin | |
| KR102173751B1 (en) | Powder coating composition | |
| EP0800629A1 (en) | Coal tar enamel-coated steel pipe and process for same | |
| EP0058149A4 (en) | Epoxy coating powders. | |
| AU2020397212B2 (en) | Low solvent coating composition | |
| CN115960512A (en) | Ceramic polymer coating material for water heater inner container and preparation method and application thereof | |
| CN115989091A (en) | Coating composition, coating film, substrate having coating film, and method for producing same | |
| JPS58109567A (en) | Anticorrosion paint composition | |
| CN119119829B (en) | A modified polysiloxane epoxy coating and preparation method thereof | |
| KR20080023885A (en) | Epoxy zinc-based paint composition with high friction coefficient | |
| KR102794060B1 (en) | Powder coating composition | |
| KR20250006876A (en) | coating | |
| KR20240075304A (en) | Powder coating composition |