[发明专利]一种高耐候性的无溶剂环氧涂料

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，尤其涉及一种高耐候性的无溶剂环氧涂料。

背景技术

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％。

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。

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：80-100份改性环氧树脂、30-50份增强填料、3-5份消泡剂、1-3份分散剂、1-3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。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐候性的无溶剂环氧涂料。本发明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。

本发明的具体技术方案为：

本发明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：

在本发明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。

该活性稀释剂的制备反应方程式为：

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，本发明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。本发明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，即本发明所述活性稀释剂。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。

具体地，本发明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。

本发明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。