一种高耐候性的无溶剂环氧涂料制造技术

本发明专利技术涉及涂料制备技术领域，公开了一种高耐候性的无溶剂环氧涂料。本发明专利技术提供的高耐候性的无溶剂环氧涂料包括A组分与B组分，A组分包括环氧树脂及活性稀释剂，B组分包括脂环胺固化剂。本发明专利技术通过使能进行紫外吸收的活性稀释剂参与到成膜反应中，枝接在成膜物上，利用该活性稀释剂对日光中280

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候性的无溶剂环氧涂料


[0001]本专利技术涉及涂料制备
，尤其涉及一种高耐候性的无溶剂环氧涂料。

技术介绍

[0002]涂覆涂料是控制船舶腐蚀最经济、最有效、最普遍的技术。其中环氧类防腐蚀涂料是目前世界上应用最广泛、最为重要的防腐蚀涂料之一，在防腐蚀涂料品种结构中居于首位，在我国，环氧类涂料市场占有率达到33％
‑
39％。
[0003]但随着应用领域的扩大和人类对环境保护日益重视，传统溶剂型环氧面漆使用受到越来越多的限制，一是体积固体份低；二是传统溶剂型涂膜耐候性较差，如常规双酚A型环氧树脂，其中的芳香醚键经日光中的紫外线照射后容易降解断裂，涂层会出现变色、褪色、龟裂、粉化和光泽度下降等问题。
[0004]现有技术中，如申请公布号为CN115011218A的中国专利提供了一种无溶剂环氧舱室涂料，其由组分A和组分B共混制得，组分A包括如下重量份原料：80
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100份改性环氧树脂、30
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50份增强填料、3
‑
5份消泡剂、1
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3份分散剂、1
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3份触变剂，组分B包括如下重量粉原料：10
‑
15份固化促进剂和40
‑
50份固化剂。当组分A与组分B共混时，固化剂作用在改性环氧树脂和增强填料的环氧基上，使得增强填料接枝在改性环氧树脂分子中，增强涂膜的机械性能，同时分子中含有大量羟基，使得涂膜的附着力提升。但在其耐候性能仍需进一步提升。
专利技术内容
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高耐候性的无溶剂环氧涂料。本专利技术通过使能进行紫外吸收的活性稀释剂参与到成膜反应中，枝接在成膜物上，利用该活性稀释剂对日光中280
‑
340nm紫外线的有效吸收，减少日光中紫外线对环氧树脂的影响，大大提高环氧涂料的耐候性。
[0006]本专利技术的具体技术方案为：本专利技术提供了一种高耐候性的无溶剂环氧涂料，其包括A组分与B组分。A组分包括环氧树脂及活性稀释剂，B组分包括脂环胺固化剂。该活性稀释剂的化学结构式为：
[0007]在本专利技术提供的高耐候性的无溶剂环氧涂料中，添加了活性稀释剂，当组分A与组分B共混时，脂环胺固化剂与环氧树脂成膜反应，在这个过程中，活性稀释剂与脂环胺固化
剂也发生反应，参与脂环胺固化剂与环氧树脂的反应，枝接在成膜物上。利用该活性稀释剂对日光中280
‑
340nm紫外线的有效吸收，减少日光中紫外线对环氧树脂的影响，大大提高环氧涂料的耐候性。
[0008]该活性稀释剂的制备反应方程式为：
[0009]间苯二酚单苯甲酸酯能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，本专利技术通过在间苯二酚单苯甲酸酯分子上连接上环氧基团，借助环氧基在成膜反应时将间苯二酚单苯甲酸酯枝接在成膜物上。本专利技术将环氧氯丙烷与间苯二酚单苯甲酸酯反应，制备得到化合物A，即本专利技术所述活性稀释剂。该活性稀释剂具有紫外线吸收能力，能溶解或分散成膜物质，减少VOC排放，并能增加环氧涂层的耐候性能。
[0010]具体地，本专利技术提供了活性稀释剂的制备方法，包括以下步骤：将间苯二酚单苯甲酸酯与氢氧化钠溶液混合，加入相转移催化剂、阻聚剂及带水剂，在热搅拌条件下，滴加环氧氯丙烷，反应，取滤液，除水，除环氧氯丙烷，蒸馏，收集馏分，得到所述活性稀释剂。
[0011]本专利技术制备活性稀释剂过程中，相转移催化剂首先在水相中与氢氧化钠形成在有机溶剂中有一定溶解度的离子对，该离子对在强烈搅拌下被萃取到有机相中，与有机相中的间苯二酚单苯甲酸酯形成烷氧负离子，再与环氧氯丙烷反应生产目标产物，释放出的相转移催化剂重新回到水相，循环使催化反应进行下去。
[0012]作为优选，相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵，阻聚剂为对羟基苯甲醚，带水剂为二甲苯。
[0013]作为优选，热搅拌的温度为65
‑
75℃。
[0014]作为优选，反应的时间为2
‑
5h。
[0015]作为优选，蒸馏为减压蒸馏，压力为50
‑
66Pa，收集馏分的温度为105
‑
108℃。
[0016]作为优选，环氧树脂为氢化环氧树脂。
[0017]具体地，按重量份计，A组分中包括：环氧树脂30
‑
40份、活性稀释剂3
‑
8份、复合磷铁粉12
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16份、氧化铁红2
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3份、二氧化钛8
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12份、云母粉4
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6份、硫酸钡18
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21份、滑石粉4
‑
6份、消泡剂0.1
‑
0.2份、润湿剂0.3
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0.6份、触变剂0.2
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0.3份、苯甲酸3
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4份。按重量份计，B组分中包括：脂环胺固化剂21
‑
27份、丙二醇甲醚1
‑
3份、助溶剂0.4
‑
0.6份。使用时按照A组分与B组分质量比6.5
‑
7.5:1的比例，混合均匀，涂覆使用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：(1)本专利技术提供的无溶剂环氧涂料，通过在成膜反应中枝接上间苯二酚单苯甲酸酯功能基团，可以有效吸收波长范围280
‑
340纳米的紫外线，减少日光中紫外线对环氧树脂
的影响，进而有效提高耐候性。
[0019](2)本专利技术提供的活性稀释剂具有紫外线吸收能力，能溶解或分散成膜物质，减少VOC排放，并能增加环氧涂层的耐候性能。
[0020](3)本专利技术提供的无溶剂环氧涂料制备方法简便，具备工业化前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1制备得到涂料形成涂层的人工加速紫外试验结果；图2为本专利技术实施例2制备得到涂料形成涂层的人工加速紫外试验结果；图3为本专利技术实施例3制备得到涂料形成涂层的人工加速紫外试验结果；图4为本专利技术对比例1制备得到涂料形成涂层的人工加速紫外试验结果；图5为市面上同类型产品涂料形成涂层的人工加速紫外试验结果。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0023]实施例1活性稀释剂制备：将37g间苯二酚单苯甲酸酯与45g质量浓度为40％氢氧化钠溶液混合，加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵0.012g，阻聚剂对羟基苯甲醚0.008g，带水剂二甲苯45g，利用恒温油浴加热控制温度70℃，在搅拌下将恒压滴液漏斗中过量的环氧氯丙烷缓慢滴加到烧瓶中进行反应。反应3h后，抽滤除去氢氧化钠、相转移催化剂等成分，留取滤液，无水碳酸钠干燥，常压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷后，于50
‑
66Pa下减压蒸馏，收集105℃的馏分，得到无色透明液体，即目标产物。
[0024]无溶剂环氧涂料制备：配方：见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候性的无溶剂环氧涂料，其特征在于：包括A组分与B组分；所述A组分包括环氧树脂及活性稀释剂；所述B组分包括脂环胺固化剂；所述活性稀释剂的化学结构式为：。2.如权利要求1所述的一种高耐候性的无溶剂环氧涂料，其特征在于：按重量份计，所述A组分中包括：环氧树脂30
‑
40份、活性稀释剂3
‑
8份。3.如权利要求1所述的一种高耐候性的无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述活性稀释剂的制备反应方程式为：4.如权利要求1或3所述的一种高耐候性的无溶剂环氧涂料，其特征在于：所述活性稀释剂的制备方法包括以下步骤：将间苯二酚单苯甲酸酯与碱溶液混合，加入相转移催化剂、阻聚剂及带水剂，在热搅拌条件下，滴加环氧氯丙烷，反应，取滤液，除水，除环氧氯丙烷，蒸馏，收集馏分，得到所述活性稀释剂。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保库，潘学龙，陆阿定，范会生，张海春，张习汝，
申请(专利权)人：浙江省海洋开发研究院，
类型：发明
国别省市：