CN101235186B - 一种无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工材料技术领域，提出的一种无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物为双组分，甲组分由环氧树脂100～0份、聚醚改性环氧树脂0～100份、有机硅树脂20～240份所组成；乙组分由胺类固化剂5～40份、有机硅交联剂1～16份和有机硅交联催化剂0～0.05份所组成，其中所述的加入份数为重量份。本发明利用环氧树脂与有机硅树脂间不相容原理，在成膜过程中自动分层，环氧树脂下沉到底部，有机硅树脂暴露在外表面。该组成不含溶剂，具有无毒环保优点；且固化产物兼具环氧树脂附着力优良和有机硅耐候与表面能低的特点。
Description
技术领域
本发明属于化工材料技术领域，主要涉及一种无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物。
背景技术
在涂料工业中，由于绝大多数的单层涂料不能达到良好的保护和装饰效果，通常被涂物体表面要涂饰多层涂膜才能满足要求。然而每层需分别施工，施工工序多、时间长、费用高，两层之间可能存在附着力差、使用寿命短的缺点。1976年Funke等提出一个新概念——自分层涂料。自分层涂料由两种(或多种)不相容的高聚物组成，涂料一次施工在底材上之后，能自发地直接产生相分离，在成膜过程中分成两个(或多个)连续的不同功能的涂层，形成不同组成的复合涂层***，每层显示出不同的特性。这种一次施工的多层涂膜，不仅降低了生产成本，更重要的是解决了多层涂装***的层间附着力问题。
自1976年Funke等首先研制出粉末自分层涂料以来，自分层理论得到广泛关注。1987年苏联把自分层涂料应用于溶剂型涂料，开始生产溶剂型自分层涂料，用做具有底面两层的磁漆；1989-1993年，欧洲委员会和欧洲涂料聚合物公司共同对自分层涂料的理论和应用进行了大规模的研究，涉及领域主要为溶剂型自分层涂料，研制出溶剂型环氧-丙烯酸、环氧-氯化橡胶、环氧-氟-氯共聚物等自分层涂料。而后张人韬等研制自分层水性涂料、胡剑青等研制自分层阴极电泳涂料。尚未见到自分层环氧.有机硅涂料和无溶剂型自分层涂料的报导。
发明内容
本发明的目的是利用自分层技术，开发出一种无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物，该组成利用固化过程中自动分层，环氧树脂下沉到底部，有机硅树脂暴露在外表面。该组成不含溶剂，固化产物兼具环氧树脂附着力优良和有机硅耐候与表面能低的特点，在开发防腐耐候和防腐防污涂层上具有潜在的应用前景。
本发明通过以下技术方案实现：本发明所公开的无溶剂可自分层固化的环氧.有机硅组合物为双组分，甲组分由环氧树脂100～0份、聚醚改性环氧树脂0～100份、有机硅树脂20～240份所组成；乙组分由胺类固化剂5～40份、有机硅交联剂1～16份和有机硅交联催化剂0～0.05份所组成，其中所述的加入份数为重量份。
所述的有机硅树脂为端羟基聚二有机基硅氧烷，其中，有机基包括：甲基、CF3CH2CH2、苯基等。
所述的有机硅树脂加入量与环氧树脂和聚醚改性环氧树脂总加入量比值范围为1∶5～5∶1。
所述的胺类固化剂为酰氨基胺或聚醚胺或芳香胺或环脂胺等环氧固化剂，优选粘度低于3000cps/25℃、活泼氢当量在20～200的固化剂。
所述有机硅交联剂为含三个及三个以上官能团的硅氧烷或聚硅氧烷。
所述的有机硅交联的催化剂为二月硅酸二丁基锡。
所述的环氧树脂为不含溶剂的液体型环氧树脂，环氧值0.20～0.60eq/100g；
所述的聚醚改性环氧树脂的环氧值0.20～0.60eq/100g；
所述的环氧树脂与聚醚改性环氧树脂可复配，也可单独使用；
本发明的无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组成发明效果如下：
(1)可自分层固化的环氧-有机硅组成不含溶剂，具有无毒环保优点。
(2)一次施工在底材上之后，随着涂膜的固化，在湿膜内发生相分离而自发分层，并有一个渐变的过渡层。分层过程中，环氧树脂下沉到底部，有机硅树脂暴露在外表面。
(3)固化后，环氧树脂与固化剂发生交联反应形成三维网状结构的高聚物，分子结构较为紧密，具有良好的耐化学品性、耐腐蚀性，且对基材附着力优异；有机硅树脂与其固化剂也发生交联反应，具有耐候和表面能低的特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 100
端羟基聚二甲基硅氧烷： 120
(2)乙组分：
酰胺基胺： 30
正硅酸乙酯： 8
二月硅酸二丁基锡： 0.05
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例2：
物料配比：
(1)甲组分：
聚醚改性环氧树脂： 100
端羟基聚二甲基硅氧烷： 20
(2)乙组分：
酰胺基胺： 25
酮肟基硅烷： 1
二月硅酸二丁基锡： 0.02
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例3：
物料配比：
(1)甲组分：
聚醚改性环氧树脂： 20
端羟基聚二甲基硅氧烷：100
(2)乙组分：
酰胺基胺： 5
酮肟基硅烷： 5
二月硅酸二丁基锡： 0.02
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例4：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二甲基硅氧烷： 120
(2)乙组分：
聚醚胺： 27.5
酮肟基硅烷： 8
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例5：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二甲基硅氧烷： 60
(2)乙组分：
聚醚胺： 27.5
甲氧基硅烷： 4
二月硅酸二丁基锡： 0.04
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例6：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二甲基硅氧烷： 240
(2)乙组分：
聚醚胺： 27.5
乙氧基硅烷： 16
二月硅酸二丁基锡： 0.05
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后即可涂装。
实施例7：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二苯基硅氧烷：240
(2)乙组分：
芳香胺： 40
乙氧基硅烷： 16
二月硅酸二丁基锡： 0.05
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后即可涂装。
实施例8：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二苯基硅氧烷：60
(2)乙组分：
聚醚胺： 27.5
正硅酸乙酯： 4
二月硅酸二丁基锡：0.04
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例9：
物料配比：
(1)甲组分：
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二(CF3CH2CH2)硅氧烷： 60
(2)乙组分：
环脂胺： 23
酮肟基硅烷： 4
二月硅酸二丁基锡： 0.02
将甲组分与乙组分(按上述重量比)混合均匀，熟化半小时(25℃)后既可涂装。
实施例10：
物料配比：
(1)甲组分：
环氧树脂： 50
聚醚改性环氧树脂： 50
端羟基聚二(CF3CH2CH2)硅氧烷： 120
(2)乙组分：
芳香胺： 40
酮肟基硅烷： 8
Claims (4)
1.一种无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物，其特征是：所述的无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物为双组分，甲组分由环氧树脂100～0份、聚醚改性环氧树脂0～100份、有机硅树脂20～240份所组成；所述的有机硅树脂加入量与环氧树脂和聚醚改性环氧树脂总加入量比值范围为1∶5～5∶1；所述的有机硅树脂为端羟基聚二有机基硅氧烷，其中，有机基包括：甲基或CF3CH2CH2或苯基；乙组分由胺类固化剂5～40份、有机硅交联剂1～16份和有机硅交联催化剂0～0.05份所组成，其中所述的加入份数为重量份。
2.根据权利要求1所述的无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物，其特征是：所述的胺类固化剂为酰氨基胺或聚醚胺或芳香胺或环脂胺环氧固化剂。
3.根据权利要求1所述的无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物，其特征是：所述有机硅交联剂为含三个及三个以上官能团的硅氧烷或聚硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的无溶剂可自分层固化的环氧-有机硅组合物，其特征是：所述的有机硅交联的催化剂为二月硅酸二丁基锡。
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