[發(fā)明專(zhuān)利]一種紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011315286.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112280006A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王邦建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中環(huán)?；◤B門(mén)）船舶智能涂料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G59/14
• 分類(lèi)號(hào): C08G59/14;C09D163/00;C09D5/08;C08L63/00
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一種紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法，涉及一種高分子材料，結(jié)構(gòu)組成包括環(huán)氧鏈段、氨基甲酸酯鏈段以及紫外線吸收劑UV?p。本發(fā)明提供一種將紫外線吸收劑、耐老化氨基甲酸酯與防腐環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合起來(lái)而又同時(shí)保持三者優(yōu)點(diǎn)的高分子材料及其制備方法。獲得的環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐候性能與出色的腐蝕防護(hù)性能。同時(shí)，改性方法路線簡(jiǎn)單，僅通過(guò)羥基與異氰酸酯的加成反應(yīng)，常溫下即可實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)，工藝簡(jiǎn)單易行，工程化前景良好，可很好的應(yīng)用于涂料等工業(yè)體系設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分子材料，尤其是涉及一種紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹(shù)脂，作為聚合物基復(fù)合材料應(yīng)用中最為廣泛的熱固性樹(shù)脂基體之一，其優(yōu)異的力學(xué)性能、高連接強(qiáng)度、極佳的電絕緣性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、強(qiáng)粘結(jié)性、出色的耐磨損性能引起了國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)及各類(lèi)企業(yè)的廣泛關(guān)注。此外，環(huán)氧樹(shù)脂還具有較好的易加工特性與屏蔽性能，價(jià)格低廉，在耐蝕性與耐水性等方面表現(xiàn)較為突出，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)防腐涂料領(lǐng)域，應(yīng)用市場(chǎng)巨大。然而環(huán)氧樹(shù)脂因固化后呈現(xiàn)三維交織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加之其分子內(nèi)苯環(huán)含量較高，受光照及紫外線照射下易發(fā)生黃變、分解、粉化等現(xiàn)象，因此應(yīng)用于涂料中時(shí)常需與耐候面漆配套，導(dǎo)致實(shí)際涂裝過(guò)程中施工周期延長(zhǎng)，作業(yè)成本增加，限制了其在戶外防腐下的應(yīng)用前景。

綜上所述，如何使環(huán)氧樹(shù)脂兼具出色的防腐性能與優(yōu)異的抗老化性能，并使之成為一種商業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)，是當(dāng)下需迫切解決的問(wèn)題。

中國(guó)專(zhuān)利CN 111138637 A公開(kāi)了一種抗老化環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及其制備方法，該發(fā)明的固化劑體系引入脂肪胺體系與聚酰胺體系，其既具有脂肪胺體系的硬度和抗化學(xué)腐蝕性能，又具有聚酰胺體系長(zhǎng)期適用性以及良好的韌性，能夠很好的吸收紫外線，防止環(huán)氧樹(shù)脂老化。

中國(guó)專(zhuān)利CN 104530648 B公開(kāi)了一份式RTM成型用抗老化環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其采用微膠囊型固化劑與光穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配，而微膠囊型固化劑又中包含5~20%抗氧劑，可一定程度上改善環(huán)氧樹(shù)脂的抗光老化性能。

通過(guò)上述描述可知，目前提高環(huán)氧樹(shù)脂最為有效的方法是在其結(jié)構(gòu)中引入抗老化基團(tuán)以及穩(wěn)定劑。然而已知的改性方法較為復(fù)雜，大面積推廣難度較大，且性能與實(shí)際應(yīng)用需求還存在一定的距離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的普通環(huán)氧樹(shù)脂分子內(nèi)苯環(huán)含量較高，受光照及紫外線照射下易發(fā)生黃變、分解、粉化，且傳統(tǒng)提高環(huán)氧樹(shù)脂抗老化性能方法復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種常溫下快速將紫外線吸收劑、耐老化氨基甲酸酯與防腐環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合起來(lái)而又同時(shí)保持三者優(yōu)點(diǎn)的紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法。

所述紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂，其結(jié)構(gòu)為：

。

所述紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂，其組成按質(zhì)量比為：

環(huán)氧樹(shù)脂 60%～70%；

異氰酸酯化合物 15%～25%；

紫外線吸收劑UV-p 10%～25%。

所述環(huán)氧樹(shù)脂可選自雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂，所述雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂可選自601、6101、616、618中的一種或幾種。

所述異氰酸酯化合物可選自二異氰酸酯的化合物，所述二異氰酸酯化合物可選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六甲撐二異氰酸酯、1,5-萘撐二異氰酸酯、3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己烷異氰酸酯中的一種或幾種。

所述紫外線吸收劑UV-p可選自平均粒徑在5~20μm之間的化合物。

所述紫外線吸收劑接枝抗老化環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法，其具體步驟如下。