防腐蝕涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了可固化組合物，所述組合物包含苯并嗪組分、聚胺組分和鄰二羥基芳基組分。所述組合物可被固化以制備可用于涂層、密封劑、粘合劑和許多其它應(yīng)用中的組合物。
【專利說明】防腐蝕涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及來源于苯并If'嗪化合物與胺化合物和鄰二羥基芳基化合物的混合物 的反應(yīng)的新型低聚物和聚合物。該組合物可用于涂料、密封劑、粘合劑和許多其它應(yīng)用中。

【背景技術(shù)】
[0002] 苯并B惡'嗪和包含苯并P惡·嗪的組合物是已知的（參見例如授予Ishida等人 的美國專利 5, 543, 516 和 6, 207, 786 ;S. Rimdusit 和 H. Ishida 的"Development of New Class of Electronic Packaging Materials Based on Ternary Systems of Benzoxazine，Epoxy，and Phenolic Resins"，Polymer，41，7941-49 (2000)( "基于苯并囉 嗪、環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的三元體系的新一類電子封裝材料的開發(fā)"，《聚合物》，第41卷，第 7941-7949 頁，2000 年）；和 H.Kimura 等人的"New Thermosetting Resin from Bisphenol A-based Benzoxazine and Bisoxazoline"，J.App.Polym.Sci.，72，1551_1558(1999)("得 自基于雙酚A的苯并II惡嗪和雙J惡唑啉的新熱固性樹脂"，《應(yīng)用聚合物科學(xué)雜志》，第72卷， 第 1551-58 頁，1999 年）。
[0003] 美國專利4,501，864(出88丨1*〇?〇111)報(bào)道了包含聚（3,4-二氫-3-取代-1，3-苯 并If嗪）和反應(yīng)性聚胺的可固化組合物，其中所述聚胺為至少雙官能的并且其反應(yīng)性基團(tuán) 為伯胺或仲胺，并且其中所述聚（二氫苯并秦）為約一當(dāng)量的伯胺、約一當(dāng)量的苯酚和 約兩當(dāng)量的甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0004] 美國專利7, 517, 925 (Dershem等人）描述了苯并·ΙΙ惡嗪化合物和由苯并·ΙΙ惡嗪化合 物制備的熱固性樹脂組合物。據(jù)稱該組合物可用于增加微電子組件內(nèi)的界面處的粘合力并 且在固化時(shí)回縮小且具有低熱膨脹系數(shù)（CTE)。
[0005] 美國專利7, 053, 138 (Magendie等人）描述了在制造預(yù)浸料述和層合物中的包含 苯并If'嗪和熱塑性或熱固性樹脂的組合物。據(jù)稱該組合物可制備具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 的防火層合樹脂。
[0006] 美國專利6, 376, 080 (Gallo)描述了制備聚苯并丨1惡嗪的方法，該方法包括加熱包 含苯并·Ρ惡嗪和雜環(huán)二羧酸的模制組合物至足以固化該模制組合物的溫度，從而形成所述 聚苯并Ilf嗪。該組合物據(jù)說在后固化之后體積變化接近零。
[0007] 美國專利6, 207, 586 (Ishida等人）聲稱，據(jù)信苯并惡·嗪?jiǎn)误w生成聚合物的聚合 反應(yīng)為將·曙_嗪環(huán)轉(zhuǎn)化成另一種結(jié)構(gòu)（如線型聚合物或較大雜環(huán)）的離子開環(huán)聚合反應(yīng)。
[0008] 美國專利2010/312004 (Gorodisher等人）描述了苯并嚷嗪-硫醇加合物，其 可被固化以制備可用于涂料、密封劑、粘合劑和其它應(yīng)用中的組合物。相似地，美國專利 7, 847, 034(Burns等人）描述了可用于改善韌性的加合物和使用此類增韌加合物的可固化 組合物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本公開涉及新型可固化組合物，所述組合物包含苯并·Ρ§嗪組分、聚胺組分和鄰二 羥基芳基組分。此外，本公開涉及制備加合物的方法，所述方法包括使苯并If嗪化合物與 伯或仲聚胺組分和鄰二羥基芳基組分反應(yīng)。所述組合物可被固化以制備可用于涂料、密封 齊IJ、粘合劑和許多其它應(yīng)用中的經(jīng)固化的組合物。本公開還提供可固化組合物，所述組合物 包含苯并·Ρ§嗪化合物、伯或仲聚胺組分和鄰二羥基芳基組分,所述組合物在固化時(shí)可用于 粘合劑、涂料和結(jié)合應(yīng)用中。
[0010] 在一些實(shí)施例中，所述經(jīng)固化的組合物可用作含氟聚合物（包括含氟彈性體）的 底漆或粘合增進(jìn)層?；卓删哂斜景l(fā)明的經(jīng)固化的苯并I#嗪涂層，然后具有含氟聚合物涂 層。含氟聚合物可原位固化以形成與苯并ft嗪涂層粘結(jié)的強(qiáng)力內(nèi)聚結(jié)合。在一些實(shí)施例 中，苯并〖if嗪涂料組合物涂層和含氟聚合物涂層可同時(shí)固化。
[0011] 在其它實(shí)施例中，所述經(jīng)固化的組合物可用作防腐蝕涂料，并且應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu) 經(jīng)歷氧化腐蝕而最終無法滿足它們指定用途的情況。因金屬腐蝕而失效的例子包括熱交換 器元件劣化，管道分配體系腐蝕，尤其是用于增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)如橋面和支承各種現(xiàn)代建筑 物的框架的鋼筋逐漸受蝕。本發(fā)明的苯并嗪組合物尤其可用于向接觸操作高溫如超過 180°C的溫度的基底提供防蝕性。
[0012] 在制備苯并If;嗪加合物的方法中，聚胺組分具有兩個(gè)或更多個(gè)胺當(dāng)量，并且每種 附加組分可為單官能度或更高官能度。苯并順嗪可為單苯并丨g嗪或高級(jí)苯并flf嗪，并且 鄰二羥基芳基組分可為單鄰二羥基芳基化合物，或可為具有兩個(gè)或更多個(gè)處于鏈中或從聚 合物鏈接枝的鄰二羥基芳基的低聚物或聚合物。應(yīng)當(dāng)理解，伯胺具有兩個(gè)胺當(dāng)量，而仲胺具 有一個(gè)胺當(dāng)量。
[0013] 如本文所用，術(shù)語"苯并嗪"包括具有特征性苯并Ilf嗪環(huán)的化合物和聚合物。在 示出的苯并嗪基團(tuán)中，R為單胺或聚胺的殘基。
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種可固化組合物，包含： e) 聚苯并P惡'嗪， f) 聚胺， g) 鄰二輕基芳基組分，和 h) 任選的酸催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述聚苯并贈(zèng)嗪衍生自芳胺。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述聚苯并·ΙΙ惡嗪化合物具有下式：
R1中的每一個(gè)為Η或烷基基團(tuán)； R2為Η、共價(jià)鍵或二價(jià)（雜）烴基基團(tuán)； m為1-6,并且R5為所述（雜）烴基基團(tuán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚苯并P;|'嗪，其中R5為芳基，并且m為1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述聚苯并嗯'嗪具有下式：
7 R1中的每一個(gè)為Η或烷基基團(tuán)； R2為Η、共價(jià)鍵或多價(jià)（雜）烴基基團(tuán)； R5為具有化合價(jià)X的伯氨基化合物的（雜）烴基殘基， m為1-6 ;并且 X為至少2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述胺具有下式： R1CI(NHR9)P，其中 R1(l為（雜）烴基基團(tuán)； P為1至6,并且每個(gè)R9為Η或烴基基團(tuán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述聚胺化合物的胺當(dāng)量與所述苯并 嗪基團(tuán)的摩爾比為1:2至2:1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述鄰二羥基芳基組分的含量按所述總 組合物的重量計(jì)介于〇. 5%和20%之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，還包含超強(qiáng)酸催化劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，還包含環(huán)氧樹脂。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的可固化組合物，其中所述環(huán)氧樹脂以相對(duì)于苯并#嗪官能 團(tuán)的摩爾5至25%摩爾當(dāng)量的環(huán)氧官能團(tuán)的量存在。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，還包含增韌劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，還包含顆粒填料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述聚胺為具有至少兩個(gè)胺當(dāng)量的脒 化合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的可固化組合物，其中所述脒化合物具有以下通式：
其中 每個(gè)R1獨(dú)立地為具有1至14個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)、具有3至12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基 團(tuán)、或具有5至12個(gè)環(huán)原子的芳基基團(tuán)， 每個(gè)R12為Η或烷基； 每個(gè)R13為CrC12亞烷基或具有5至12個(gè)環(huán)原子的亞芳基，并且 R14為Η或選自下列的官能團(tuán)：酰胺、酯、腈、硝基、硫化物、亞砜、砜、二硫化物、疊氮化 物、異硫氰酸酯、胺、羥基、硫醇、醚、氨基甲酸酯、季銨和季儒.、鹵素、甲硅烷基、甲硅烷氧 基，其中所述官能團(tuán)被氫或烷基或芳基基團(tuán)取代。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述胍為具有至少兩個(gè)胺當(dāng)量的脒化 合物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的可固化組合物，其中所述胍具有下式： 其中
每個(gè)R1獨(dú)立地為具有1至14個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)、具有3至12個(gè)碳原子的環(huán)烷基基 團(tuán)、或具有5至12個(gè)環(huán)原子的芳基基團(tuán)， 每個(gè)R12為Η或烷基； 每個(gè)R13為CrC12亞烷基或具有5至12個(gè)環(huán)原子的亞芳基，并且 R14為Η或選自下列的官能團(tuán)：酰胺、酯、腈、硝基、硫化物、亞砜、砜、二硫化物、疊氮化 物、異硫氰酸酯、胺、羥基、硫醇、醚、氨基甲酸酯、季銨和季儒、鹵素、甲硅烷基、甲硅烷氧 基，其中所述官能團(tuán)被氫或烷基或芳基基團(tuán)取代。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化組合物，其中所述鄰二羥基芳基組分的含量按所述 總組合物的重量計(jì)介于0. 5%和20%之間。
19. 一種制品，包括金屬基底和在所述金屬基底的表面上的權(quán)利要求1所述的經(jīng)固化 的涂層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的制品，還包括與權(quán)利要求1所述的經(jīng)固化的涂層結(jié)合的含 氣聚合物層。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的制品，其中所述含氟聚合物層還包含填料。
【文檔編號(hào)】C08L79/04GK104159954SQ201380008725
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】I·格羅迪舍, M·A·佩里茲, W·M·格魯泰爾特 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司