一种热光双固化定型的涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，公开了一种热光双固化定型的涂料及其制备方法，按重量份数计，该涂料包括以下原料：光

【技术实现步骤摘要】
一种热光双固化定型的涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种热光双固化定型的涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂具有良好的耐碱性、电绝缘性和粘结性能，因此在涂料、复合材料、胶黏剂等领域具有极其广泛的应用，特别是在涂料领域，环氧树脂占据着大量市场，传统的环氧树脂一般为热固性树脂，一般采用胺类化合物作为固化剂，通过加热的方式进行固化，这种热固化的方式一般需要使用较高的温度，固化能耗较大，且固化效率较低，一定程度上限制了其进一步的应用。
[0003]光热双重固化方式可以结合两种聚合反应的优点，可有效提高环氧树脂涂料的固化效率，降低能耗，而且这种固化方式能够适用于更多形状复杂的基材上以及较差的施工环境中，有利于环氧树脂涂料的进一步拓展应用。
[0004]但是，环氧树脂中苯环结构较多，因此环氧树脂固化产物的脆性较大，柔韧性不足，而且在建筑墙面等领域的涂料体系中，对涂料的硬度、附着力、疏水性、耐热性等综合性能具有更高的要求，因此，在实际应用中，往往需要对环氧树脂涂料进行改性处理，例如申请号为CN202011578248.8的专利技术专利，公开了一种基于桥连二酸酐与POSS杂化环氧树脂的涂料与涂层，通过制备潜伏性桥联二酸酐固化剂以及环氧基POSS杂化的环氧树脂，与其他助剂进行混合，构建出的环氧数值涂料固化涂层具有良好的硬度、柔韧性、耐热性能和阻燃性能，因此，可以从环氧树脂的结构入手，改变其性质，达到对环氧树脂进行改性的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种热光双固化定型的涂料及其制备方法，通过制备光
‑
热双固化树脂基料和潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂，与其他助剂进行混合，使制备的涂料可进行光
‑
热双重固化，同时该涂料的固化物具有较高的硬度、柔韧性和耐热性等综合性能。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种热光双固化定型的涂料，按重量份数计，包括以下原料：光
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热双固化树脂基料50
‑
65份、潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂12
‑
25份、光引发剂2
‑
5份、成膜助剂0.5
‑
1.2份、消泡剂0.6
‑
1.5份、流平剂0.5
‑
1份；所述光
‑
热双固化树脂基料是结构中含有乙烯基硅油的环氧树脂；所述潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂是结构端部为不饱和烯基官能团的聚醚胺。
[0007]优选的，所述光
‑
热双固化树脂基料的制备方法具体包括以下步骤：步骤S1：将羟基乙烯基硅油和四氢呋喃搅拌混合后，加入丁二酸酐，加毕，通入氮气，开启搅拌，室温反应2
‑
4h，撤去氮气，蒸发溶剂，出料，得羧基封端乙烯基硅油；步骤S2：将羧基封端乙烯基硅油与甲苯混合均匀后，加入环氧树脂和催化剂混匀，通入氮气后，在50
‑
60℃的条件下开启搅拌，6
‑
12h后降温出料，得光
‑
热双固化树脂基料。
[0008]优选的，步骤S1中，所述羟基乙烯基硅油的乙烯基含量为10%，羟基含量为8%。
[0009]优选的，步骤S2中，所述环氧树脂为E51型双酚A环氧树脂。
[0010]优选的，步骤S2中，所述催化剂为对甲苯磺酸。
[0011]在上述技术方案中，丁二酸酐活性较高，可常温下与羟基乙烯基硅油结构中的端羟基发生开环酯化反应，制得羧基封端乙烯基硅油，在催化剂作用下，其结构中的端羧基可以与环氧树脂结构中的羟基发生酯化反应，制得结构中含有乙烯基硅油的环氧树脂基料，即光
‑
热双固化树脂基料。
[0012]优选的，所述潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂的制备方法具体为：将聚醚胺溶解在无水乙醇中，加入异氰酸酯丙烯酸乙酯和有机锡类催化剂，加毕，搅匀，通氮气保护，开启搅拌，升高温度至70
‑
75℃，4
‑
6h后撤去氮气，蒸发溶剂，降温出料，得潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂。
[0013]优选的，所述聚醚胺的平均分子量为400。
[0014]优选的，所述有机锡类催化剂为辛酸亚锡或者二月桂酸二丁基锡中的任意一种。
[0015]在上述技术方案中，聚醚胺分子链末端含有活性氨基官能团，可以在有机锡类催化剂的作用下，与异氰酸酯丙烯酸乙酯结构中的异氰酸酯基团发生胺酯化反应，形成通过脲基连接的聚醚胺和不饱和烯基官能团，制得潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂。
[0016]优选的，所述光引发剂为二苯甲酮、2，4
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二羟基二苯甲酮或者2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮中的任意一种；所述成膜助剂为丙二醇甲醚或者乙二醇丁醚中的任意一种；消泡剂为BYK
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019或者BYK
‑
024中的任意一种；流平剂为BYK
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330或者BYK360中的任意一种。
[0017]一种热光双固化定型的涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取重量份的光
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热双固化树脂基料、光引发剂、成膜助剂、消泡剂以及流平剂，置于搅拌釜中混合，搅拌均匀后，静置消泡，形成预混合物料；步骤二：将重量份的潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂与预混合物料混合，搅拌均匀，室温保存，即可。
[0018]通过采用上述技术方案，由于潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂结构中含有脲基，可在温度较高的条件下，与光
‑
热双固化树脂基料中的环氧树脂发生交联固化反应，达到热固化的效果。另外，由于光
‑
热双固化树脂基料结构中含有乙烯基硅油，潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂结构端部也含有不饱和烯基官能团，因此在光引发剂和紫外光照射条件下，可产生光固化交联反应，达到光固化的效果。
[0019]本专利技术的有益效果：1）本专利技术通过在制备结构中含有硅油分子链的光
‑
热双固化环氧树脂型基料，作为涂料的基体，其结构中的硅油分子链在经交联固化后，可与环氧树脂分子链相互缠绕交织，引入了大量高键能的Si
‑
O键，不仅能够提高涂料固化物的耐热性，还能增强其疏水性，有利于进一步拓宽其应用范围。
[0020]2）本专利技术通过制备潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂，利用其结构中同时含有潜伏性热固化基团脲基和烯基光固化基团，可参与光
‑
热双固化环氧树脂型基料的固化过程，从而在涂料固化物中引入聚醚分子链，聚醚分子链具有良好的柔韧性，可改善环氧树脂脆性较大的问题，同时，聚醚分子链中含有的大量醚键可与被粘物体产生大量氢键，从而提高涂料固化物的附着力。
[0021]3）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热光双固化定型的涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：光
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热双固化树脂基料50
‑
65份、潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂12
‑
25份、光引发剂2
‑
5份、成膜助剂0.5
‑
1.2份、消泡剂0.6
‑
1.5份、流平剂0.5
‑
1份；所述光
‑
热双固化树脂基料是结构中含有乙烯基硅油的环氧树脂；所述潜伏型聚醚光
‑
热双固化剂是结构端部为不饱和烯基官能团的聚醚胺。2.根据权利要求1所述的一种热光双固化定型的涂料，其特征在于，所述光
‑
热双固化树脂基料的制备方法具体包括以下步骤：步骤S1：将羟基乙烯基硅油和四氢呋喃搅拌混合后，加入丁二酸酐，加毕，通入氮气，开启搅拌，室温反应2
‑
4h，撤去氮气，蒸发溶剂，出料，得羧基封端乙烯基硅油；步骤S2：将羧基封端乙烯基硅油与甲苯混合均匀后，加入环氧树脂和催化剂混匀，通入氮气后，在50
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60℃的条件下开启搅拌，6
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12h后降温出料，得光
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热双固化树脂基料。3.根据权利要求2所述的一种热光双固化定型的涂料，其特征在于，步骤S1中，所述羟基乙烯基硅油的乙烯基含量为10%，羟基含量为8%。4.根据权利要求2所述的一种热光双固化定型的涂料，其特征在于，步骤S2中，所述环氧树脂为E51型双酚A环氧树脂。5.根据权利要求2所述的一种热光双固化定型的涂料，其特征在于，步骤S2中，所述催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：程承敏，李黄黄，毛珂，程松波，余正波，
申请(专利权)人：江西昊泽光学膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：