[发明专利]一种环氧-四胺树脂体系涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环氧树脂复合涂料及其制备领域，特别涉及一种环氧-四胺树脂体系涂料及其制备方法。

背景技术

液状环氧树脂具有良好的化学性能和机械性能，在较大程度上提高了环氧树脂的耐化学性、耐久性及柔韧性。如果以陶瓷颗粒为填料对液状环氧树脂进行改性，可以增加液状环氧树脂固体颗粒的含量，减少易挥发性有机化合物，提高涂层材料的耐腐蚀性和耐磨性。利用改进的陶瓷技术，制得的陶瓷环氧树脂涂层材料既能提供良好的机械性能(柔韧性、抗磨性、耐冲击性、延伸性)，也能提供良好的耐化学性(酸、碱、CO₂、H₂S、盐水、酸性盐水)。此外，这种高固体颗粒仅含有极少量的易挥发有机化合物，因此是十分环保的一种涂层材料。

2005年，美国综合应用工程公司开发成功CER-AM-KOTE54陶瓷涂料，这种涂料可以在常温下进行喷涂，操作十分简便。由于该涂料陶瓷含量高达90％以上，并含有性能优异的改性环氧树脂，所以涂层同时具备了陶瓷的刚性和环氧树脂的韧性，从而使涂层具有超光滑的表面、极强的抗冲击力和卓越的耐腐蚀性，适用于各种恶劣坏境，被称为世界独一无二的换代产品。

由于环氧树脂具有以下特点：(1)良好的分散性能，能同各种填料、树脂、助剂互溶；(2)有较好的耐化学腐蚀性，尤其是耐碱性；(3)对各种基材有极好的粘结性；(4)具有良好的韧性、硬度、柔软性和优良的耐水性。因此，以环氧树脂作为成膜物质，在涂料方面具有广泛的应用。

此外，环氧树脂的分子量及用量对改性树脂的性能影响很大，低分子量环氧树脂的活性大，易进行改性，树脂透明度好。高分子量环氧树脂活性低，不易改性，但其涂膜耐冲击性优于低分子量环氧树脂。但是，环氧树脂的耐温性能相对于芳杂环聚合物树脂(如聚酰亚胺树脂、聚苯并咪唑树脂等)而言还是偏低的。

目前，国内对耐高温涂料的研究很多，但是能同时达到高的粘结强度又能达到理想的耐热性能的涂料却不是很多。

2010年第2期的《有机硅氟资讯》(第18-19页)公开了一种有机硅环氧树脂涂料，其主要特征在于：有机硅树脂含Si-O-Si结构，具有高度耐热性、稳定性、疏水性、能赋予涂料很好滑爽性和抗粘抗污能力，常作为不粘锅涂料和耐高温涂料。环氧和有机硅结合充分发挥了两者的优点，如：耐磨损性较普通环氧涂料提高3～5倍，耐粘污性较普通环氧提高4～8倍，耐水磨性较普通环氧提高2～3倍，施工性较普通环氧材料好、流动性和对基材润湿性能有较大提高。环氧中引入有机硅树脂能增加涂料的耐污性和湿磨性，对于地面长期有叉车、污物使用环境能明显改善其洁净程度。

将无机纳米材料应用于涂料工业，制成无机纳米有机复合涂料，这是目前国内外涂料界研究开发的热点之一。特别是将纳米材料引入有机相中，并与无机相形成有机/无机杂化纳米复合陶瓷合金涂膜结构，它将具有抵御原子氧降解、高能UV辐射和高能粒子冲击，可大大提高卫星表面涂层的使用寿命，也可在神州飞船返回舱返回大气层期间，由于高速摩擦而产生的1000℃高温、瞬时甚至达到5000℃高温时，保证舱内航天员的人身安全和仪器的正常运行，具有极其重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种环氧-四胺树脂体系涂料及其制备方法，该涂料对金属、陶瓷、玻璃等基材的粘附性好，疏水性优良，涂膜的韧性高；制备方法简单，操作方便，可广泛应用于电子微电子、航空航天、汽车、舰船等领域。

本发明的一种环氧-四胺树脂体系涂料，其组分包括：质量比为1∶1的A组分和B组分；其中，A组分包括：质量比为100∶20-40∶140-160的环氧树脂、填料和有机溶剂；B组分包括：质量比为30-50∶1-5∶1-5∶5-10∶50-80的4，4’-双(2，4-二氨基苯氧基)二苯砜、氨丙基三乙氧基硅烷、端氨基有机硅树脂、填料和有机溶剂。

所述环氧树脂为N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯甲烷、N，N，N’，N’-四缩水甘油基-3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲烷、N，N，N’，N’，O-五缩水甘油基-4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷、N，N，O-三缩水甘油基-4-氨基苯酚、N，N，O-三缩水甘油基-3-氨基苯酚、脂环环氧树脂、酚醛环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、双酚A环氧树脂、双酚AF环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚F环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或几种。

所述填料为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛，三氧化二铁、氧化镁、玻璃的一种或几种。