一種環氧-四胺樹脂體系塗料及其製備方法
2023-10-06 18:59:39
專利名稱：一種環氧-四胺樹脂體系塗料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於環氧樹脂複合塗料及其製備領域，特別涉及一種環氧-四胺樹脂體系塗料及其製備方法。
背景技術：
液狀環氧樹脂具有良好的化學性能和機械性能，在較大程度上提高了環氧樹脂的耐化學性、耐久性及柔韌性。如果以陶瓷顆粒為填料對液狀環氧樹脂進行改性，可以增加液狀環氧樹脂固體顆粒的含量，減少易揮發性有機化合物，提高塗層材料的耐腐蝕性和耐磨 性。利用改進的陶瓷技術，製得的陶瓷環氧樹脂塗層材料既能提供良好的機械性能(柔韌性、抗磨性、耐衝擊性、延伸性)，也能提供良好的耐化學性(酸、鹼、CO2, H2S、鹽水、酸性鹽水)。此外，這種高固體顆粒僅含有極少量的易揮發有機化合物，因此是十分環保的一種塗層材料。2005年，美國綜合應用工程公司開發成功CER-AM-K0TE54陶瓷塗料，這種塗料可以在常溫下進行噴塗，操作十分簡便。由於該塗料陶瓷含量高達90%以上，並含有性能優異的改性環氧樹脂，所以塗層同時具備了陶瓷的剛性和環氧樹脂的韌性，從而使塗層具有超光滑的表面、極強的抗衝擊力和卓越的耐腐蝕性，適用於各種惡劣壞境，被稱為世界獨一無二的換代產品。由於環氧樹脂具有以下特點(I)良好的分散性能，能同各種填料、樹脂、助劑互溶；(2)有較好的耐化學腐蝕性，尤其是耐鹼性；(3)對各種基材有極好的粘結性；(4)具有良好的韌性、硬度、柔軟性和優良的耐水性。因此，以環氧樹脂作為成膜物質，在塗料方面具有廣泛的應用。此外，環氧樹脂的分子量及用量對改性樹脂的性能影響很大，低分子量環氧樹脂的活性大，易進行改性，樹脂透明度好。高分子量環氧樹脂活性低，不易改性，但其塗膜耐衝擊性優於低分子量環氧樹脂。但是，環氧樹脂的耐溫性能相對於芳雜環聚合物樹脂(如聚醯亞胺樹脂、聚苯並咪唑樹脂等)而言還是偏低的。目前，國內對耐高溫塗料的研究很多，但是能同時達到高的粘結強度又能達到理想的耐熱性能的塗料卻不是很多。2010年第2期的《有機矽氟資訊》(第18-19頁)公開了一種有機矽環氧樹脂塗料，其主要特徵在於有機矽樹脂含Si-O-Si結構，具有高度耐熱性、穩定性、疏水性、能賦予塗料很好滑爽性和抗粘抗汙能力，常作為不粘鍋塗料和耐高溫塗料。環氧和有機矽結合充分發揮了兩者的優點，如耐磨損性較普通環氧塗料提高3 5倍，耐粘汙性較普通環氧提高4 8倍，耐水磨性較普通環氧提高2 3倍，施工性較普通環氧材料好、流動性和對基材潤溼性能有較大提高。環氧中引入有機矽樹脂能增加塗料的耐汙性和溼磨性，對於地面長期有叉車、汙物使用環境能明顯改善其潔淨程度。將無機納米材料應用於塗料工業，製成無機納米有機複合塗料，這是目前國內外塗料界研究開發的熱點之一。特別是將納米材料引入有機相中，並與無機相形成有機/無機雜化納米複合陶瓷合金塗膜結構，它將具有抵禦原子氧降解、高能UV輻射和高能粒子衝擊，可大大提高衛星表面塗層的使用壽命，也可在神州飛船返回艙返回大氣層期間，由於高速摩擦而產生的1000°c高溫、瞬時甚至達到5000°C高溫時，保證艙內航天員的人身安全和儀器的正常運行，具有極其重要的意義。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種環氧-四胺樹脂體系塗料及其製備方法，該塗料對金屬、陶瓷、玻璃等基材的粘附性好，疏水性優良，塗膜的韌性高；製備方法簡單，操作方便，可廣泛應用於電子微電子、航空航天、汽車、艦船等領域。本發明的一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其組分包括質量比為I : I的A組分和B組分；其中，A組分包括質量比為100 20-40 140-160的環氧樹脂、填料和有機溶劑；B組分包括質量比為30-50 1-5 1-5 5-10 50-80的4，4』-雙(2，4-二氨基苯氧基)二苯碸、氨丙基三乙氧基矽烷、端氨基有機矽樹脂、填料和有機溶劑。所述環氧樹脂為N，N, N』，N』 -四縮水甘油基_4，4』 -二氨基二苯甲烷、N，N, N』，N』 -四縮水甘油基_3，3』 - 二甲基-4，4』 - 二氨基二苯甲烷、N，N，N』，N』，O-五縮水甘油基-4，4』 - 二氨基-4」 -羥基三苯甲烷、N, N, O-三縮水甘油基-4-氨基苯酚、N, N, O-三縮水甘油基-3-氨基苯酚、脂環環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、氫化雙酚A環氧樹脂、雙酚A環氧樹月旨、雙酚AF環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂中的一種或幾種。所述填料為二氧化矽、三氧化二鋁、二氧化鈦，三氧化二鐵、氧化鎂、玻璃的一種或幾種。所述有機溶劑為甲苯、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、1，4- 二氧六環、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲乙酮、丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷、N, N- 二甲基甲醯胺、N, N- 二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮的一種或幾種。所述端氨基有機矽樹脂的結構式為
權利要求
1.一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其組分包括A組分和B組分；其中，A組分包括質量比為100 20-40 140-160的環氧樹脂、填料和有機溶劑；B組分包括質量比為30-50 1-5 1-5 5-10 50-80的4，4』-雙(2，4-二氨基苯氧基)二苯碸、氨丙基三乙氧基矽烷、端氨基有機矽樹脂、填料和有機溶劑。
2.根據權利要求I所述的一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其特徵在於所述環氧樹脂為N，N，N』，N』 -四縮水甘油基_4，4』 -二氨基二苯甲烷、N，N，N』，N』 -四縮水甘油基_3，3』 - 二甲基-4，4』 - 二氨基二苯甲烷、N，N，N』，N』，O-五縮水甘油基_4，4』 - 二氨基-4」-羥基三苯甲烷、N, N, O-三縮水甘油基-4-氨基苯酚、N, N, O-三縮水甘油基-3-氨基苯酚、月旨環環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、氫化雙酚A環氧樹脂、雙酚A環氧樹脂、雙酚AF環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂中的一種或幾種。
3.根據權利要求I所述的一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其特徵在於所述填料為二氧化矽、三氧化二鋁、二氧化鈦,三氧化二鐵、氧化鎂、玻璃的一種或幾種。
4.根據權利要求I所述的一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其特徵在於所述有機溶劑為甲苯、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、1，4- 二氧六環、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲乙酮、丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷、N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮的一種或幾種。
5.根據權利要求I所述的一種環氧-四胺樹脂體系塗料，其特徵在於所述端氨基有機矽樹脂的結構式為
6.一種製備如權利要求I所述的環氧-四胺樹脂體系塗料的方法，包括 (1)將質量比為100 20-40 140-160的環氧樹脂、填料和有機溶劑放入混合釜中，室溫下攪拌混合均勻，得到A組分； (2)將質量比為30-50 1-5 1-5 5-10 50-80 的 4，4』 -雙(2，4-二氨基苯氧基)二苯碸、氨丙基三乙氧基矽烷、端氨基有機矽樹脂、填料和有機溶劑放入混合釜中，室溫下攪拌混合均勻，得到B組分； (3)室溫下，將A、B組分按質量比I: I混合均勻，即得環氧-四胺樹脂體系塗料。
全文摘要
本發明涉及一種環氧-四胺樹脂體系塗料及其製備方法，其組分包括A組分和B組分；其中，A組分包括質量比為100∶20-40∶140-160的環氧樹脂、填料和有機溶劑；B組分包括質量比為30-50∶1-5∶1-5∶5-10∶50-80的4，4』-雙(2，4-二氨基苯氧基)二苯碸、氨丙基三乙氧基矽烷、端氨基有機矽樹脂、填料和有機溶劑。製備方法包括將各組分室溫下混合，即得。本發明對金屬、陶瓷、玻璃等基材的粘附性好，疏水性優良，塗膜的韌性高；製備方法簡單，操作方便，可廣泛應用於電子微電子、航空航天、汽車、艦船等領域。
文檔編號C09D7/12GK102643593SQ201210116270
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者王珂, 虞鑫海 申請人:上海睿兔電子材料有限公司, 東華大學