一種透明性好的環氧樹脂組合物及其在汽車領域中應用的製作方法
2023-05-09 15:11:11 4
本發明涉及膠粘劑技術領域,具體地,本發明涉及一種透明性好的環氧樹脂組合物及其在汽車領域中應用。
背景技術:
環氧樹脂是指含有兩個或者兩個以上的環氧基,以脂肪族、脂環族或芳香族等有機化合物為骨架並能通過環氧基的反應形成具有體狀網絡結構的熱固性高分子聚合物。固化後的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,製品尺寸穩定性好,硬度高,柔朝性較好,對鹼及大部分溶劑穩定。
環氧樹脂膠粘劑應用廣泛,對多種材料具有優良的粘結能力,具有粘結強度高、電性能優良、收縮率低、尺寸穩定、耐候性強等優點。多巰基固化劑搭配叔胺促進劑與環氧樹脂配合使用表現出無色透明與固化速度快的優勢。
無色透明快速固化環氧樹脂膠粘劑是一種市場需求量較大的特種環氧膠粘劑,主要應用於顯微鏡、投影儀等光學儀器、光導纖維、汽車擋風玻璃、太陽能電池扳、玉石工藝品等對透明度要求較高、固化時間要求較短的領域。
目前國內生產的無色透明快速固化環氧樹脂膠粘劑耐候性與光熱穩定性較差,普遍存在黃變發白等現象。
另外,光穩定劑還存在以下缺點:(1)與聚合物相容性差,不能在聚合物中均勻分散,導致聚合物的力學性能下降;(2)對光熱不穩定,在加工或使用過程中失效;(3)易揮發、遷移、滲出和被介質抽提等,在加工或使用過程中流失;(4)與聚合物、其它添加劑發生反應,導致其抗老化性能失效。
因此,本發明提供一種粘結強度高、固化時間短、耐候性強、可見光透過率高,綜合性能優異的環氧樹脂組合物。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明提供一種透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂30~70份;有機黏土改性環氧樹脂10-35份;光穩定劑0.1-2份;抗氧劑0.1-2份;固化劑10~25份;稀釋劑0.1~15份;填料20~40份;偶聯劑0.5~1.5份;觸變劑0.5~3份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物。
在一種實施方式中,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂35~60份;有機黏土改性環氧樹脂15-35份;光穩定劑0.5-1.5份;抗氧劑0.5-1.5份;固化劑10~25份;稀釋劑2~10份;填料20~30份;偶聯劑0.5~1份;觸變劑0.5~2份。
在一種實施方式中,所述複合型高分子光穩定劑中所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯的重量比為1:(0.1-1)。
在一種實施方式中,所述複合型高分子光穩定劑中所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯的重量比為1:(0.5-1)。
在一種實施方式中,所述聚硫醇類固化劑的製備原料包括2,6-tdi、3-巰基丙酸、三季戊四醇。
在一種實施方式中,所述改性胺固化劑製備原料包括二乙烯三胺、硫脲。
在一種實施方式中,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為(1.5-3):1。
在一種實施方式中,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2:1。
在一種實施方式中,所述透明性好的環氧樹脂組合物應用與汽車領域。
本發明另一方面提供一種透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法,包括以下步驟:
按重量份將雙酚a型環氧樹脂、有機黏土改性環氧樹脂加入到反應釜中,升溫至35℃,攪拌0.5h,加入填料,繼續攪拌0.5h,然後加入光穩定劑、抗氧劑、固化劑、稀釋劑、偶聯劑、觸變劑,攪拌1-3h,得到所述光伏切割用環氧樹脂膠。
參考以下詳細說明更易於理解本申請的上述以及其他特徵、方面和優點。
具體實施方式
參選以下本發明的優選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本發明的內容。除非另有限定,本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時,以本說明書中的定義為準。
如本文所用術語「由…製備」與「包含」同義。本文中所用的術語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、製品或裝置不必僅限於那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、製品或裝置所固有的要素。
連接詞「由…組成」排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用於權利要求中,此短語將使權利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關的常規雜質除外。當短語「由…組成」出現在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之後時,其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素並不被排除在作為整體的所述權利要求之外。
當量、濃度、或者其它值或參數以範圍、優選範圍、或一系列上限優選值和下限優選值限定的範圍表示時,這應當被理解為具體公開了由任何範圍上限或優選值與任何範圍下限或優選值的任一配對所形成的所有範圍,而不論該範圍是否單獨公開了。例如,當公開了範圍「1至5」時,所描述的範圍應被解釋為包括範圍「1至4」、「1至3」、「1至2」、「1至2和4至5」、「1至3和5」等。當數值範圍在本文中被描述時,除非另外說明,否則該範圍意圖包括其端值和在該範圍內的所有整數和分數。
單數形式包括複數討論對象,除非上下文中另外清楚地指明。「任選的」或者「任意一種」是指其後描述的事項或事件可以發生或不發生,而且該描述包括事件發生的情形和事件不發生的情形。
說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數量,表示本發明並不限定於該具體數量,還包括與該數量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相應的,用「大約」、「約」等修飾一個數值,意為本發明不限於該精確數值。在某些例子中,近似用語可能對應於測量數值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中,範圍限定可以組合和/或互換,如果沒有另外說明這些範圍包括其間所含有的所有子範圍。
此外,本發明要素或組分前的不定冠詞「一種」和「一個」對要素或組分的數量要求(即出現次數)無限制性。因此「一個」或「一種」應被解讀為包括一個或至少一個,並且單數形式的要素或組分也包括複數形式,除非所述數量明顯旨指單數形式。
「聚合物」意指通過聚合相同或不同類型的單體所製備的聚合化合物。通用術語「聚合物」包含術語「均聚物」、「共聚物」、「三元共聚物」與「共聚體」。
「共聚體」意指通過聚合至少兩種不同單體製備的聚合物。通用術語「共聚體」包括術語「共聚物」(其一般用以指由兩種不同單體製備的聚合物)與術語「三元共聚物」(其一般用以指由三種不同單體製備的聚合物)。其亦包含通過聚合更多種單體而製造的聚合物。「共混物」意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學的方法共同混合而形成的聚合物。
本發明提供一種透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂30~70份;有機黏土改性環氧樹脂10-35份;光穩定劑0.1-2份;抗氧劑0.1-2份;固化劑10~25份;稀釋劑0.1~15份;填料20~40份;偶聯劑0.5~1.5份;觸變劑0.5~3份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物。
在一種實施方式中,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂35~60份;有機黏土改性環氧樹脂15-35份;光穩定劑0.5-1.5份;抗氧劑0.5-1.5份;固化劑10~25份;稀釋劑2~10份;填料20~30份;偶聯劑0.5~1份;觸變劑0.5~2份。
雙酚a型環氧樹脂
環氧樹脂是指那些分子中至少含有兩個反應性環氧基團的樹脂化合物。環氧樹脂經固化後有許多突出的優異性能,如對各種材料特別是對金屬的黏著力很強、有很強的耐化學腐蝕性、力學強度很高、電絕緣性好、耐腐蝕等。此外,環氧樹脂可以在相當寬的溫度範圍內固化,而且固化時體積收縮小。雙酚a型環氧樹脂是由雙酚a、環氧氯丙烷在鹼性條件下縮合,經水洗,脫溶劑精製而成的高分子化合物。
凹凸棒土
凹凸棒土為土塊狀結構,顏色為灰白、青灰、淺黃和淺綠。油脂光澤,比重輕,摩氏硬度2-3級,潮溼時呈粘性和可塑性,乾燥收縮小,且不產生龜裂,吸水性強,可達到150%以上,ph=8.5左右,由於內部多孔道,比表面積大,可達350m2/g以上,大部分的陽離子、水分子和一定大小的有機分子均可直接被吸附進孔道中,而它的電化學性能穩定。
所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法如下:
(1)將有機黏土、n,n-二甲基乙醯胺加入至反應器中,升溫至70℃,攪拌3h,加入環氧樹脂,70℃條件下保溫10h,加入70℃的去離子水,用萃取部分n,n-二甲基乙醯胺;所述有機黏土與所述n,n-二甲基乙醯胺的重量比為1:3;所述有機黏土與所述環氧樹脂的重量比為(0.05-0.2):1;
(2)將萃取之後的混合物於80℃真空除氣泡6h,加入戊二酸酐、十八烷基三甲基氯化銨,繼續80℃真空除氣泡2h,然後常壓下在80℃固化2h,100℃固化1h,120℃固化5h,得所述有機黏土改性環氧樹脂;所述有機黏土與所述戊二酸酐、所述十八烷基三甲基氯化銨的重量比為1:(0.2-0.5):(0.1-0.3)。
所述有機黏土的製備方法如下:
(1)將凹凸棒土加入料桶溫度為60℃高速混合機中,按重量比加入丙烯酸及bpo,攪拌2h後,出料,把高速混合機料桶溫度升至120℃後,將上述物料倒回高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到丙烯酸凹凸棒土;所述凹凸棒土與所述丙烯酸、所述bpo的重量比為100:(15-20):(0.12-0.2);
(2)將2,4,6-三羥基苯甲酸、十二烷基磺酸鈉溶解在多聚磷酸中,90℃下反應9h後,降至室溫,倒入丙酮中,充分洗滌至中性後,過濾並於真空烘箱中120℃下乾燥12h,得到接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸;所述2,4,6-三羥基苯甲酸與所述十二烷基磺酸鈉、所述多聚磷酸的重量比為1:(0.2-1):(10-15);
(3)將步驟(1)中丙烯酸凹凸棒土與步驟(2)中接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸加入料桶溫度為120℃高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到所述有機黏土。
本發明中通過丙烯酸aa的反應活性很高,其一端是強酸性的羧基,可與凹凸棒土表面發生化學鍵合,在固相接枝的反應條件下,產物結合在凹凸棒土表面,接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸改性凹凸棒土進行共混,得到的有機黏土表面覆蓋有機物含有羧基、羥基等的極性基團,使有機黏土粒子具有表面親油基團,與環氧樹脂的親和性增強,提高其在環氧樹脂中的分散性,另外2,4,6-三羥基苯甲酸的引入,進一步提高了有機黏土粒子在環氧樹脂中的分散性和力學性能。
光穩定劑
光穩定劑的作用是增加環氧固化物的耐候性,尤其在對透明性要求較高的應用領域,光穩定劑的應用普遍。光穩定劑又叫紫外光穩定劑,能夠降低可見光或者紫外光對一些含有苯環或者雜環的化學性質比較活撥的化合物的影響。
在一種實施方式中,所述複合型高分子光穩定劑中所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯的重量比為1:(0.1-1)。
在一種實施方式中,所述複合型高分子光穩定劑中所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯的重量比為1:(0.5-1);優選地,所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯的重量比為1:0.63。
所述複合型高分子光穩定劑的製備方法如下:
(1)向反應器中加入2-苯基苯並咪唑-5-磺酸、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、碳酸鉀、3-溴丙炔和丙酮,回流24h,停止反應,快速柱層析,得炔基取代的紫外光吸收劑;所述2-苯基苯並咪唑-5-磺酸與所述2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、所述碳酸鉀、所述3-溴丙炔的摩爾比為1:0.7:3.5:1.8;所述2-苯基苯並咪唑-5-磺酸與所述丙酮的重量比為1:6;
(2)向反應器中加入聚氯乙烯、疊氮化鈉、四丁基溴化銨和四氫呋喃,在50℃下反應20h,停止反應後,在甲醇中沉澱,過濾,50℃減壓乾燥12h,得疊氮取代的聚氯乙烯;所述聚氯乙烯與所述疊氮化鈉、所述四丁基溴化銨、所述四氫呋喃的重量比為1:1.3:0.4:10;
(3)將步驟(1)中炔基取代的紫外光吸收劑、步驟(2)中疊氮取代的聚氯乙烯、溴化亞銅和四氫呋喃加入到反應器中,抽換氮氣三次,氮氣保護,加入五甲基二亞甲基三胺,室溫攪拌12h,停止反應後,用中性氧化鋁過濾以除去金屬催化劑,濾液在甲醇中沉澱,50℃減壓乾燥12h;得到接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯;所述炔基取代的紫外光吸收劑與所述疊氮取代的聚氯乙烯、所述溴化亞銅、所述四氫呋喃的重量比為1:0.2:0.6:12;
(4)將富馬酸單甲酯與聚乙二醇單甲醚加入反應器中,加入2倍混合物體積的甲苯溶劑,加熱至45℃攪拌溶解,再加入混合物總重量的3.5%的對甲苯磺酸並升溫至105℃,氮氣保護,反應9h,減壓蒸餾,產物用無水乙醚沉澱,然後45℃真空烘乾,得到富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯;然後將所述富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯與2,2,6,6-四甲基哌啶醇加入反應器中,加入3倍混合物體積的甲苯溶劑,加熱至45℃攪拌溶解,再加入混合物總重量的4.5%的鈦酸四正丁酯,並升溫至105℃,通入氮氣保護,反應10h,減壓蒸餾,用無水乙醚沉澱,並洗滌數次,45℃真空烘乾,得到富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯;所述富馬酸單甲酯與所述聚乙二醇單甲醚的摩爾比為1∶1.1;所述富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯與所述2,2,6,6-四甲基哌啶醇的摩爾比為1∶1.1;
(5)向反應器中加入接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯、富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯、甲苯,通入氮氣保護,升溫至90℃,加入過氧化苯甲醯,保溫反應24h,反應結束後,減壓蒸餾除去甲苯溶劑,然後用無水乙醚沉澱,過濾、於45℃減壓乾燥12h,得複合型高分子光穩定劑;所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯、所述甲苯的重量比為1:0.8:0.07:10。
本發明中所述複合型高分子光穩定劑熱分解溫度高,明顯改善低分子光穩定劑存在的熱加工過程熱分解的不足,將小分子紫外光吸收劑鍵合在聚氯乙烯主鏈上,能夠克服在聚氯乙烯中直接添加小分子紫外光吸收劑的揮發、遷移和被溶劑抽提等缺點,同時能夠良好地分散於聚合物樹脂中,長期有效地發揮抗光老化作用,有效地防止發生黃變,影響膠粘劑的使用效果。
抗氧劑
抗氧劑是一類化學物質,當其在聚合物體系中僅少量存在時,就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行,從而阻止聚合物的老化並延長其使用壽命,又被稱為「防老劑」。
在一種實施方式中,所述抗氧劑包括bht、dltp中一種或多種;優選地,所述抗氧劑為bht。
固化劑
在常溫下,環氧樹脂本身不易固化,不具有機械強度、絕緣與耐化學腐蝕等一系列優良性能。固化劑的加入可以使得環氧樹脂在一定條件下固化,形成具有立體網狀結構的固化物。聚硫醇類固化劑可作為室溫、低溫固化劑使用。分子中存在兩個或者兩個以上的巰基,通過與促進劑的配合使用,可以將常溫下的固化時間縮短到l0min以內。
在一種實施方式中,所述聚硫醇類固化劑的製備原料包括2,6-tdi(甲苯-2,6-二異氰酸酯)、3-巰基丙酸、三季戊四醇。
所述聚硫醇類固化劑的製備方法如下:
(1)向反應器中加入三季戊四醇、3-巰基丙酸、四氯化錫、n,n-二甲基乙醯胺,通入氮氣,85℃預熱30min,升溫至110℃反應3h,加入濃硫酸(吸水劑),繼續反應2h,停止反應後降溫至室溫,過濾,分離出四氯化錫,濾液進行減壓濃縮,得多巰基化合物;所述三季戊四醇與所述3-巰基丙酸的摩爾比為1:4.7;所述三季戊四醇與所述四氯化錫的重量比為1:0.02;所述三季戊四醇與所述n,n-二甲基乙醯胺的重量比為1:5;所述三季戊四醇與所述濃硫酸的重量比為1:0.1;
(2)向反應器中加入多巰基化合物、丁酮,攪拌均勻後加入e-51環氧樹脂,升溫至95℃,反應3h,降溫至70℃;緩慢加入2,6-tdi,70℃條件下反應3h,停止反應,進行減壓濃縮,得所述聚硫醇類固化劑;所述多巰基化合物與所述e-51環氧樹脂、所述2,6-tdi的摩爾比為2.2:1:0.42;所述多巰基化合物與所述丁酮的重量比為1:5。
在一種實施方式中,所述改性胺固化劑製備原料包括二乙烯三胺、硫脲。
所述改性胺固化劑製備方法如下:
向反應器中加入二乙烯三胺、硫脲,升溫至130℃,保溫反應3h,反應終止後,使溫度緩慢下降至50℃,繼續攪拌並恆溫1h,降溫至室溫,得改性胺固化劑;所述二乙烯三胺與所述硫脲的摩爾比為1.6:1。
在一種實施方式中,所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為(1-2):1;優選地,所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1。
胺類固化劑具有脆性高,不良的耐衝擊性,欠佳的耐候性及毒害作用,單純聚硫醇固化的環氧膠較脆,室溫下剪切強度及斷裂韌性較低;本發明通過二乙烯三胺、硫脲合成改性胺固化劑,通過合成聚硫醇類固化劑與改性胺固化劑復配,克服胺類固化劑脆性高,不良的耐衝擊性,欠佳的耐候性、毒害作用及單純聚硫醇固化的環氧膠較脆,室溫下剪切強度及斷裂韌性較低等問題的同時,還提高環氧樹脂膠的固化速度、剪切強度及斷裂韌性。
在一種實施方式中,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為(1.5-3):1。
在一種實施方式中,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2:1。
稀釋劑
稀釋劑的作用是使環氧樹脂體系保持的粘度保持在一個方便操作的範圍內,一般認為常溫下1000mpa.s左右是比較合適的。稀釋劑還可以改善環氧膠粘劑的拉伸剪切強度,甚至對膠粘劑的耐熱性的提高也可以起到促進作用。
根據稀釋劑對固化反應的影響,稀釋劑分為活性稀釋劑與非活性稀釋劑兩大類。活性稀釋劑分子結構中帶有環氧基,可參與到環氧樹脂的固化反應中去,成為環氧樹脂固化物交聯網絡結構的一部分;非活性稀釋劑不參與固化反應,通過物理混合的方法降低膠粘劑的粘度,比如丙酮、甲苯、乙酸乙酯等溶劑。
在一種實施方式中,所述稀釋劑包括十二烷基縮水甘油醚、十三烷基縮水甘油醚、十四烷基縮水甘油醚中一種或多種;優選地,所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚。
填料
固化劑的作用是改變膠粘劑的固化性能,但由於環氧樹脂固化物交聯密度高,呈三維網狀結構,具有較大的內應力,這使得固化產物存在質脆,耐疲勞性、耐熱性、抗衝擊韌性差等缺點,不能滿足一些對性能要求苟刻的場合。因此,填料的加入則可以起到一定的緩解作用。
在一種實施方式中,所述填料包括鈦白粉、矽微粉、氧化鋁粉、氧化鎂粉、氫氧化鋁粉、碳酸鈣、改性碳酸鈣中一種或多種;所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;優選地,所述填料為改性碳酸鈣。
所述改性碳酸鈣的製備方法如下:
(1)將碳酸鈣加入料桶溫度為60℃高速混合機中,按重量比加入丙烯酸及bpo,攪拌2h後,出料,把高速混合機料桶溫度升至120℃後,將上述物料倒回高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到丙烯酸碳酸鈣;所述碳酸鈣與所述丙烯酸、所述bpo的重量比為100:16:0.15;
(2)將丙烯酸碳酸鈣、十二烷基磺酸鈉溶解在多聚磷酸中,90℃下反應8h後,降至室溫,倒入二氯甲烷中,充分洗滌至中性後,過濾並於真空烘箱中120℃下乾燥12h,得到改性碳酸鈣;所述丙烯酸碳酸鈣與所述十二烷基磺酸鈉、所述多聚磷酸的重量比為1:0.2:12。
偶聯劑
偶聯劑的作用是提高界面的粘結力和改善無機填料的相容性。偶聯劑主要包括矽烷偶聯劑和鈦酸酯系偶聯劑兩大類。前者的主要作用是提高界面粘結力,而後者主要用於改善無機填料的相容性。
在一種實施方式中,所述偶聯劑包括乙烯基矽氧烷類偶聯劑、聚矽氧烷偶聯劑中一種或多種;優選地,所述偶聯劑為乙烯基矽氧烷類偶聯劑。
在一種實施方式中,所述乙烯基矽氧烷類偶聯劑包括乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷(xd-172)、乙烯基三甲氧基矽烷(xd-171)、乙烯基三乙氧基矽烷(xd-151)、乙烯基三枯烯基過氧矽烷(xd-vtcps)中一種或多種;優選地,所述乙烯基矽氧烷類偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷。
觸變劑
塗料在受到剪切力時,稠度下降,剪切力越大,下降的幅度也大,當剪切力撤除後,稠度又慢慢恢復到原來的狀態,這種現象稱為「觸變」。塗料中使用觸變劑後,在施工時的高剪切速率下有較低黏度,有助於塗料流動並易於施工;在施工之前及之後的低剪切速率下有較高黏度,可防止顏料沉降和溼膜流掛。
在一種實施方式中,所述觸變劑包括有機膨潤土、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟、氣相二氧化矽、金屬皂中一種或多種;優選地,所述觸變劑為氣相二氧化矽。
在一種實施方式中,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為(1-3):1;優選地,所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1。
環氧樹脂膠粘劑應用廣泛,對多種材料具有優良的粘結能力,具有粘結強度高、電性能優良、收縮率低、尺寸穩定、耐候性強等優點。多巰基固化劑搭配叔胺促進劑與環氧樹脂配合使用表現出無色透明與固化速度快的優勢。
本發明採用通過三季戊四醇合成的聚硫醇固化劑,具有優異的固化速度。脂肪族改性胺類固化劑,氣味低,也可在室溫下固化環氧樹脂,但是在粘結劑固化過程中,初步固化的時間較慢。採用了聚硫醇與改性胺進行復配,使固化劑與環氧樹脂混合時,可實現室溫快速固化。
雙酚a環氧樹脂結構中的苯環富含雙鍵,在大氣及紫外線環境下容易斷裂,會加速製品老化,使得雙酚a環氧樹脂存在耐候性差的缺點,用有機改性黏土對雙酚a環氧樹脂體系進行改性以期待提高其力學性能,而黏土改性複合材料的性能主要取決於有機黏土在環氧樹脂體系中的分散及相容情況,本發明中通過有機黏土改性環氧樹脂(富含雙鍵)、含有多巰基的聚硫醇類固化劑、改性胺固化劑劑型作用,得到高度交聯的環氧樹脂粘合劑,另外通過改性凹凸棒土及填料改性碳酸鈣來進一步提高固化劑及填料在環氧樹脂膠粘劑中的分散性和力學性能,進而促進環氧樹脂的低溫固化及環氧樹脂膠固化速度快,剪切強度及斷裂韌性高等優點。所述複合型高分子光穩定劑熱分解溫度高,明顯改善低分子光穩定劑存在的熱加工過程熱分解的不足,能夠良好地分散於聚合物樹脂中,長期有效地發揮抗光老化作用,有效地防止發生黃變,影響膠粘劑的使用效果。
在一種實施方式中,所述透明性好的環氧樹脂組合物應用與汽車領域。
本發明另一方面提供一種透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法,包括以下步驟:
按重量份將雙酚a型環氧樹脂、有機黏土改性環氧樹脂加入到反應釜中,升溫至35℃,攪拌0.5h,加入填料,繼續攪拌0.5h,然後加入光穩定劑、抗氧劑、固化劑、稀釋劑、偶聯劑、觸變劑,攪拌1-3h,得到所述光伏切割用環氧樹脂膠。
下面通過實施例對本發明進行具體描述。有必要在此指出的是,以下實施例只用於對本發明作進一步說明,不能理解為對本發明保護範圍的限制,該領域的專業技術人員根據上述本發明的內容做出的一些非本質的改進和調整,仍屬於本發明的保護範圍。
另外,如果沒有其它說明,所用原料都是市售的。
實施例1
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法,包括以下步驟:
按重量份將雙酚a型環氧樹脂、有機黏土改性環氧樹脂加入到反應釜中,升溫至35℃,攪拌0.5h,加入填料,繼續攪拌0.5h,然後加入光穩定劑、抗氧劑、固化劑、稀釋劑、偶聯劑、觸變劑,攪拌2h,得到所述光伏切割用環氧樹脂膠。
所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法如下:
(1)將有機黏土、n,n-二甲基乙醯胺加入至反應器中,升溫至70℃,攪拌3h,加入環氧樹脂,70℃條件下保溫10h,加入70℃的去離子水,用萃取部分n,n-二甲基乙醯胺;所述有機黏土與所述n,n-二甲基乙醯胺的重量比為1:3;所述有機黏土與所述環氧樹脂的重量比為0.16:1;
(2)將萃取之後的混合物於80℃真空除氣泡6h,加入戊二酸酐、十八烷基三甲基氯化銨,繼續80℃真空除氣泡2h,然後常壓下在80℃固化2h,100℃固化1h,120℃固化5h,得所述有機黏土改性環氧樹脂;所述有機黏土與所述戊二酸酐、所述十八烷基三甲基氯化銨的重量比為1:0.32:0.2。
所述有機黏土的製備方法如下:
(1)將凹凸棒土加入料桶溫度為60℃高速混合機中,按重量比加入丙烯酸及bpo,攪拌2h後,出料,把高速混合機料桶溫度升至120℃後,將上述物料倒回高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到丙烯酸凹凸棒土;所述凹凸棒土與所述丙烯酸、所述bpo的重量比為100:18:0.16;
(2)將2,4,6-三羥基苯甲酸、十二烷基磺酸鈉溶解在多聚磷酸中,90℃下反應9h後,降至室溫,倒入丙酮中,充分洗滌至中性後,過濾並於真空烘箱中120℃下乾燥12h,得到接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸;所述2,4,6-三羥基苯甲酸與所述十二烷基磺酸鈉、所述多聚磷酸的重量比為1:0.24:12;
(3)將步驟(1)中丙烯酸凹凸棒土與步驟(2)中接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸加入料桶溫度為120℃高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到所述有機黏土;所述丙烯酸凹凸棒土與所述接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸的重量比為1:0.3。
所述聚硫醇類固化劑的製備方法如下:
(1)向反應器中加入三季戊四醇、3-巰基丙酸、四氯化錫、n,n-二甲基乙醯胺,通入氮氣,85℃預熱30min,升溫至110℃反應3h,加入濃硫酸,繼續反應2h,停止反應後降溫至室溫,過濾,分離出四氯化錫,濾液進行減壓濃縮,得多巰基化合物;所述三季戊四醇與所述3-巰基丙酸的摩爾比為1:4.7;所述三季戊四醇與所述四氯化錫的重量比為1:0.02;所述三季戊四醇與所述n,n-二甲基乙醯胺的重量比為1:5;所述三季戊四醇與所述濃硫酸的重量比為1:0.1;
(2)向反應器中加入多巰基化合物、丁酮,攪拌均勻後加入e-51環氧樹脂,升溫至95℃,反應3h,降溫至70℃;緩慢加入2,6-tdi,70℃條件下反應3h,停止反應,進行減壓濃縮,得所述聚硫醇類固化劑;所述多巰基化合物與所述e-51環氧樹脂、所述2,6-tdi的摩爾比為2.2:1:0.42;所述多巰基化合物與所述丁酮的重量比為1:5。
所述改性胺固化劑製備方法如下:
向反應器中加入二乙烯三胺、硫脲,升溫至130℃,保溫反應3h,反應終止後,使溫度緩慢下降至50℃,繼續攪拌並恆溫1h,降溫至室溫,得改性胺固化劑;所述二乙烯三胺與所述硫脲的摩爾比為1.6:1。
所述改性碳酸鈣的製備方法如下:
(1)將碳酸鈣加入料桶溫度為60℃高速混合機中,按重量比加入丙烯酸及bpo,攪拌2h後,出料,把高速混合機料桶溫度升至120℃後,將上述物料倒回高速混合機中,高速攪拌1h後出料,得到丙烯酸碳酸鈣;所述碳酸鈣與所述丙烯酸、所述bpo的重量比為100:16:0.15;
(2)將丙烯酸碳酸鈣、十二烷基磺酸鈉溶解在多聚磷酸中,90℃下反應8h後,降至室溫,倒入二氯甲烷中,充分洗滌至中性後,過濾並於真空烘箱中120℃下乾燥12h,得到改性碳酸鈣;所述丙烯酸碳酸鈣與所述十二烷基磺酸鈉、所述多聚磷酸的重量比為1:0.2:12。
所述複合型高分子光穩定劑的製備方法如下:
(1)向反應器中加入2-苯基苯並咪唑-5-磺酸、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、碳酸鉀、3-溴丙炔和丙酮,回流24h,停止反應,快速柱層析,得炔基取代的紫外光吸收劑;所述2-苯基苯並咪唑-5-磺酸與所述2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、所述碳酸鉀、所述3-溴丙炔的摩爾比為1:0.7:3.5:1.8;所述2-苯基苯並咪唑-5-磺酸與所述丙酮的重量比為1:6;
(2)向反應器中加入聚氯乙烯、疊氮化鈉、四丁基溴化銨和四氫呋喃,在50℃下反應20h,停止反應後,在甲醇中沉澱,過濾,50℃減壓乾燥12h,得疊氮取代的聚氯乙烯;所述聚氯乙烯與所述疊氮化鈉、所述四丁基溴化銨、所述四氫呋喃的重量比為1:1.3:0.4:10;
(3)將步驟(1)中炔基取代的紫外光吸收劑、步驟(2)中疊氮取代的聚氯乙烯、溴化亞銅和四氫呋喃加入到反應器中,抽換氮氣三次,氮氣保護,加入五甲基二亞甲基三胺,室溫攪拌12h,停止反應後,用中性氧化鋁過濾以除去金屬催化劑,濾液在甲醇中沉澱,50℃減壓乾燥12h;得到接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯;所述炔基取代的紫外光吸收劑與所述疊氮取代的聚氯乙烯、所述溴化亞銅、所述四氫呋喃的重量比為1:0.2:0.6:12;
(4)將富馬酸單甲酯與聚乙二醇單甲醚加入反應器中,加入2倍混合物體積的甲苯溶劑,加熱至45℃攪拌溶解,再加入混合物總重量的3.5%的對甲苯磺酸並升溫至105℃,氮氣保護,反應9h,減壓蒸餾,產物用無水乙醚沉澱,然後45℃真空烘乾,得到富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯;然後將所述富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯與2,2,6,6-四甲基哌啶醇加入反應器中,加入3倍混合物體積的甲苯溶劑,加熱至45℃攪拌溶解,再加入混合物總重量的4.5%的鈦酸四正丁酯,並升溫至105℃,通入氮氣保護,反應10h,減壓蒸餾,用無水乙醚沉澱,並洗滌數次,45℃真空烘乾,得到富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯;所述富馬酸單甲酯與所述聚乙二醇單甲醚的摩爾比為1∶1.1;所述富馬酸甲酯聚乙二醇單甲醚雙酯與所述2,2,6,6-四甲基哌啶醇的摩爾比為1∶1.1;
(5)向反應器中加入接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯、富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯、甲苯,通入氮氣保護,升溫至90℃,加入過氧化苯甲醯,保溫反應24h,反應結束後,減壓蒸餾除去甲苯溶劑,然後用無水乙醚沉澱,過濾、於45℃減壓乾燥12h,得複合型高分子光穩定劑;所述接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與所述富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯、所述甲苯的重量比為1:0.8:0.07:10。
實施例2
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂45份;有機黏土改性環氧樹脂30份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
實施例3
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂55份;有機黏土改性環氧樹脂20份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
實施例4
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑0.5份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
實施例5
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑2份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
實施例6
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
實施例7
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為2:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
對比例1
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
對比例2
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
對比例3
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為凹凸棒土;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1;區別在於所述有機黏土為凹凸棒土。
對比例4
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述聚硫醇類固化劑的製備方法、所述改性胺固化劑製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法同實施例1。
對比例5
所述透明性好的環氧樹脂組合物,按重量份計算,包括以下組分:雙酚a型環氧樹脂50份;有機黏土改性環氧樹脂25份;光穩定劑1份;抗氧劑1份;固化劑20份;稀釋劑6份;填料25份;偶聯劑1份;觸變劑1.5份;
其中,所述有機黏土改性環氧樹脂中所述有機黏土為接枝十二烷基磺酸鈉的2,4,6-三羥基苯甲酸與丙烯酸凹凸棒土的複合組合物;所述固化劑為聚硫醇類固化劑和改性胺固化劑;所述光穩定劑為複合型高分子光穩定劑,所述複合型高分子光穩定劑為接枝2-苯基苯並咪唑-5-磺酸和2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮的聚氯乙烯與富馬酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇聚乙二醇單甲醚雙酯共聚物;所述稀釋劑為十四烷基縮水甘油醚;所述填料為改性碳酸鈣,所述改性碳酸鈣為丙烯酸碳酸鈣接枝十二烷基磺酸鈉;所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基矽烷;所述觸變劑為氣相二氧化矽;所述雙酚a型環氧樹脂與所述有機黏土改性環氧樹脂的重量比為2.2:1;所述聚硫醇固化劑與所述改性胺固化劑的重量比為1.4:1;所述聚硫醇固化劑為深圳佳迪達提供的3380s聚硫醇固化劑,所述改性胺類固化劑為深圳佳迪達提供的5408改性胺類固化劑;
所述透明性好的環氧樹脂組合物的製備方法、所述有機黏土改性環氧樹脂的製備方法、所述有機黏土的製備方法、所述改性碳酸鈣的製備方法、所述複合型高分子光穩定劑的製備方法同實施例1。
性能測試
1、按照gb/t1040.2-2006測試方法進行樣件室溫固化時間3h,進行拉伸強度、扯斷伸長率和彈性模量測試;
2、按照q/dq139-94測試方法進行樣件室溫和200℃下拉剪強度測試。
3、紫外-可見光透過率
將製得的環氧樹脂組合物均勻塗在4cmx2cm的透明簿玻璃片上,塗抹厚度為0.7mm,固化後固定在框架上,以空氣為空白參比,採用上海尤尼柯儀器有限公司生產的uv-4802h型紫外可見分光光度計進行190-1000nm的全波長掃描。
從上述數據可以看出,本發明提供的環氧樹脂組合物具有粘結強度高、固化時間短、耐候性強、可見光透過率高,綜合性能優異。
上述的實例僅是說明性的,用於解釋本發明的特徵的一些特徵。所附的權利要求旨在要求可以設想的儘可能廣的範圍,且本文所呈現的實施例僅是根據所有可能的實施例的組合的選擇的實施方式的說明。因此,申請人的用意是所附的權利要求不被說明本發明的特徵的示例的選擇限制,而且在科技上的進步將形成由於語言表達的不準確的原因而未被目前考慮的可能的等同物或子替換,且這些變化也應在可能的情況下被解釋為被所附的權利要求覆蓋。