[發(fā)明專利]一種涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110410004.7
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113174158B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施中新
• 申請（專利權(quán)）人: 虎皇新材料科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C09D7/65
• 分類號: C09D7/65;C09D7/61;C08G59/14
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

本發(fā)明涉及一種涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用，制備方法：將環(huán)氧樹脂溶于溶劑中，升溫至100～110℃，向其中滴加質(zhì)量濃度為85％～98％的磷酸溶液，保溫反應(yīng)2～3h，得到環(huán)氧磷酸酯；向所述環(huán)氧磷酸酯中加入膦酸衍生物，升溫至120～130℃，保溫反應(yīng)3～4h，得到環(huán)氧膦酸酯；將納米顆粒加入到所述環(huán)氧膦酸酯中，并加入分散劑，攪拌混合4～5h制得改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑；所述納米顆粒為單臂碳納米管或納米石墨烯中的任一種與納米二氧化硅的混合物。本發(fā)明的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑能夠提高烘烤型涂料與基材的附著力，提升涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

烘烤型涂料具有優(yōu)異的豐滿度、光澤、耐溶劑性、耐候性，以及優(yōu)異的保光、保色性能和耐化學(xué)品性，在汽車、摩托車、自行車，五金器件上得到了廣泛的應(yīng)用。在該類涂料的應(yīng)用中，有效提升其對基材的附著力是進(jìn)一步提高涂料綜合性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，研發(fā)高效提高附著力的促進(jìn)劑來實(shí)現(xiàn)烘烤型涂料與基材的強(qiáng)力結(jié)合，對于突破這一關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

提高附著力的促進(jìn)劑是能與基材表面形成較強(qiáng)的相互作用從而達(dá)到增強(qiáng)附著力的物質(zhì)，一般是含有多官能團(tuán)的化合物，在其分子鏈兩端含有活性官能團(tuán)，與基材作用時，一端的官能團(tuán)與基材通過反應(yīng)牢固結(jié)合，這種結(jié)合一般比涂層直接與基材結(jié)合更強(qiáng)，另一端官能團(tuán)與涂層內(nèi)的活性基團(tuán)反應(yīng)形成牢固的化學(xué)鍵，從而增強(qiáng)涂層與基材的附著力。

目前市場上在售的提高附著力的促進(jìn)劑通常價格昂貴且體系通適性較差，現(xiàn)有技術(shù)中公開的提高附著力的促進(jìn)劑一般都針對于紫外光(UV)固化涂料體系、水性防腐涂料體系等，而對于適用于烘烤型涂料體系的提高附著力的促進(jìn)劑研究相對較少。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高烘烤型涂料體系與基材的附著力的技術(shù)問題，而提供一種涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑能夠提高烘烤型涂料與基材的附著力。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑，包括如下重量百分?jǐn)?shù)的成分：環(huán)氧膦酸酯97％～98.5％、納米顆粒1％～2％、分散劑0.5％～1％；

所述環(huán)氧膦酸酯包括如下重量百分?jǐn)?shù)的原材料：環(huán)氧樹脂60％～75％、溶劑15％～35％、膦酸衍生物3％～6％、磷酸溶液2％～4％。

進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為180～260。

進(jìn)一步地，所述溶劑為乙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚的任一種。

進(jìn)一步地，所述膦酸衍生物為氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸中的任一種。

進(jìn)一步地，所述納米顆粒為單臂碳納米管或納米石墨烯中的任一種與納米二氧化硅的混合物。

再進(jìn)一步地，所述單臂碳納米管或納米石墨烯與所述納米二氧化硅的質(zhì)量比為(3-4):(6-7)。

進(jìn)一步地，所述分散劑為聚二甲基硅氧烷或六甲基二硅氮烷中的任一種。

本發(fā)明另一方面提供上述涂料用的改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑的的制備方法，包括如下步驟：

(1)將環(huán)氧樹脂溶于溶劑中，升溫至100～110℃，向其中滴加質(zhì)量濃度為85％～98％的磷酸溶液，保溫反應(yīng)2～3h，得到環(huán)氧磷酸酯；向所述環(huán)氧磷酸酯中加入膦酸衍生物，升溫至120～130℃，保溫反應(yīng)3～4h，得到環(huán)氧膦酸酯；

(2)將納米顆粒加入到所述環(huán)氧膦酸酯中，并加入分散劑，攪拌混合4～5h制得改性環(huán)氧膦酸酯促進(jìn)劑。