一种RB环氧树脂固化物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种RB环氧树脂固化物，该涂料为双组份涂料，由甲、乙组份质量比为1:1～8:1组成，所述甲组份由普通环氧树脂组合物、弹性环氧树脂、溶剂1组成；乙组份由胺类固化剂、溶剂2组成，通过环氧丙醇或甲基环氧丙醇对异氰酸酯基弹性预聚物基进行封端，合成一种带有环氧基团的弹性树脂，再与普通环氧树脂进行物理共混，通过胺类物质固化后，弹性环氧树脂和普通环氧树脂两种结构协同效应，实现了对环氧固化物的增韧改性。采用本发明专利技术方法制备的RB环氧树脂固化物，断裂伸长率可以在100％～220％进行调整，同时保证拉伸强度可以满足10～20MPa可调，极大程度上解决了固化物柔韧性差的问题，同时兼具柔性和刚性，可以在宽域温度范围使用环境中得到应用。使用环境中得到应用。

【技术实现步骤摘要】
一种RB环氧树脂固化物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种RB环氧树脂固化物及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂因其化学结构中含有大量的极性官能团和固化过程中较小的体积收缩率，使得其在多种金属基材、陶瓷、玻璃、混凝土表面均具有良好的附着力；此外环氧树脂具有强度高、耐介质性能好、耐碱性突出等特性，常被用于重防腐涂层体系的成膜物。但由于其硬度相对较高，树脂固化后分子链旋转较为困难，导致固化物内应力较大，因此环氧树脂的耐冲击性能和柔韧性表现相对较差。环氧固化物的增韧往有以下几种方式：1.通过选择柔韧性性对较好的固化剂进行增韧；2.添加线性活性稀释剂进行增柔；3.添加碳氢树脂进行增柔；4.橡胶或聚氨酯改性增韧。以上几种增韧或增柔方式均可以在一定程度上改善环氧树脂固化物的柔韧性，也是目前市面上最常用的解决方案。
[0003]上述几种增韧或增柔方式均可以在一定程度上改善环氧树脂固化物的柔韧性，但增韧改善程度有限。一般环氧树脂固化物的拉伸强度可以在30MPa以上，但其断裂伸长率仅为10％左右；经过增韧改性后的环氧树脂固化物断裂伸长率也仅仅为40％左右，但是增韧改性后拉伸强度仅为2～5MPa左右。目前环氧树脂增韧，都是通过对环氧树脂侧链上的羟基与异氰酸酯接枝增韧，这种增韧方式都是在环氧树脂固化物的侧链结构上进行增韧改性，对环氧树脂固化物的增韧效果是有限，引入量少，无法起到有效的增韧效果，引入量大，强度损失很大。因此，目前常采用的几种增韧方式虽然在提升了环氧树脂固化物的断裂伸长率，但对柔韧性的改善程度有限，并且严重影响到环氧固化物的本体强度。因此，需要通过其他方式对环氧固化物进行增韧改性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的研究目的通过环氧丙醇或甲基环氧丙醇对异氰酸酯基弹性预聚物基进行封端，合成一种带有环氧基团的弹性树脂，再与普通环氧树脂进行物理共混，通过胺类物质固化后，弹性环氧树脂和普通环氧树脂两种结构协同效应，实现了对环氧固化物的增韧改性。
[0005]本专利技术制备一种RB环氧树脂固化物，该涂料为双组份涂料，由甲、乙组份质量比为1:1～8:1组成，所述甲组份由普通环氧树脂组合物、弹性环氧树脂、溶剂1组成；乙组份由胺类固化剂、溶剂2组成。
[0006]进一步的，所述甲组分按重量份计，由下列组份组成：
[0007]普通环氧树脂组合物
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15～45份
[0008]弹性环氧树脂
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15～45份
[0009]溶剂1
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15～45份
[0010]所述乙组分重量份计，由下列组份组成：
[0011]胺类固化剂
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6～34份
[0012]溶剂2
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6～79份。
[0013]进一步的，所述的弹性环氧树脂树脂，按重量份计，由下列组份组成：
[0014][0015]所述环氧化合物为环氧丙醇或甲基环氧丙醇中的一种；
[0016]将数均分子量500～3000的线性二元醇、多元醇、二甲苯投入反应瓶中，在惰性气体保护下升温至130℃～135℃，回流脱水反应1h～2h，然后降温至40℃～50℃，加入配方量的二异氰酸酯，升温至70℃保温反应2小时，然后升温至85℃～95℃保温反应4h～8h，保温反应结束后降温至室温，加入配方量的环氧化合物，再次升温至70℃～80℃保温反应6h～9h，保温反应至测试得
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NCO％＝0后降温至室温，过滤出料，得到弹性环氧树脂
[0017]进一步的，所述的数均分子量为500～3000的线性二元醇包括聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃、聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇中的至少一种；所述多元醇包括三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇中的一种；所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种
[0018]进一步的，所述的普通环氧树脂组合物由数均分子量350～7000的双酚A型环氧树脂、数均分子量320～480的酚醛型环氧树脂中的至少一种。
[0019]进一步的，所述溶剂1为二甲苯、甲基异丁基甲酮、甲基正戊基酮、环己酮中的至少一种；所述溶剂2为二甲苯、甲基异丁基甲酮、甲基正戊基酮、环己酮中的至少一种；所述胺类固化剂为改性聚酰胺、改性脂环胺、改性酚醛胺中的至少一种。
[0020]本专利技术的第二方面在于提供所述一种RB环氧树脂固化物的制备方法，
[0021](1)所述甲组分制备方法：
[0022]按照配比将普通环氧树脂组合物、弹性环氧树脂、溶剂加入拉缸中，搅匀均匀，即得RB环氧树脂固化物甲组份；
[0023](2)所述乙组分制备方法：
[0024]按照配比将胺类固化剂、溶剂加入拉缸中，搅匀均匀后过滤出料，即得RB环氧树脂固化物乙组份；
[0025](3)将甲组份和乙组份按照比例混合即得到RB环氧树脂固化物。
[0026]本专利技术采用直接合成了一个弹性的环氧树脂，所有的短基为环氧树脂，而且是个多官能度的弹性环氧树脂，这个环氧树脂与其他普通环氧树脂混拼，最终得到一个高强韧的环氧固化物。增韧结构式针对与环氧树脂主链结构的增韧，可以在不降低强度的同时，对环氧树脂起到良好的增韧改性作用。
[0027]本专利技术首先通过不同分子量的线性二元醇与多元醇的质量比的调整，可以设计合成不同拉伸强度、断裂伸长率的聚氨酯预聚物弹性体，使得该部分预聚物的拉伸性能可调；然后通过预聚物中的
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NCO官能团与环氧丙醇或甲基环氧丙醇分子中的羟基进行反应，合成出一种拉伸性能可以调整的含有环氧基官能团的弹性树脂。
[0028]普通双酚A型环氧树脂强度较高，但是柔韧性相对较差，将合成的弹性环氧树脂与普通环氧树脂进行混拼，再通过胺类固化剂进行固化，弹性环氧树脂和普通环氧树脂组合物可以交联形成一个网络大分子，因此这种RB环氧树脂固化物在兼具高强度的同时又具有优异的拉伸性能，极大的改善了普通环氧固化物的柔韧性。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030](1)本专利技术中可以通过调整不同分子量的线性二元醇与多元醇的比例，进而调整整体环氧树脂固化物的柔性；
[0031](2)本专利技术中可以通过调整普通环氧树脂组合物与弹性环氧树脂的比例，进而调整环氧树脂固化物的刚性。
[0032](3)目前普遍采用固化剂调整或添加活性稀释剂、碳氢树脂的增柔方式，只能在一定程度上改善环氧树脂固化物的柔性(断裂伸长率70～100％)，而且对环氧树脂固化物的强度影响极大(拉伸强度2～5MPa)；采用橡胶或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RB环氧树脂固化物，其特征在于：由甲、乙组份质量比为1:1～8:1组成，所述甲组份由普通环氧树脂组合物、弹性环氧树脂、溶剂1组成；乙组份由胺类固化剂、溶剂2组成。2.根据权利要求1所述的RB环氧树脂固化物，其特征在于：所述甲组分按重量份计，由下列组份组成：普通环氧树脂组合物
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15～45份弹性环氧树脂
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15～45份溶剂1
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15～45份所述乙组分重量份计，由下列组份组成：胺类固化剂
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6～34份溶剂2
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6～79份。3.根据权利要求1所述的RB环氧树脂固化物，其特征在于：所述的弹性环氧树脂树脂，按重量份计，由下列组份组成：所述环氧化合物为环氧丙醇或甲基环氧丙醇中的一种；将数均分子量500～3000的线性二元醇、多元醇、二甲苯投入反应瓶中，在惰性气体保护下升温至130℃～135℃，回流脱水反应1h～2h，然后降温至40℃～50℃，加入配方量的二异氰酸酯，升温至70℃保温反应2小时，然后升温至85℃～95℃保温反应4h～8h，保温反应结束后降温至室温，加入配方量的环氧化合物，再次升温至70℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑飞，李博文，吴津成，谈珍，王进忠，郑玉龙，杨茂林，杨康，
申请(专利权)人：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：