一種耐候型環(huán)氧膠及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種耐候型環(huán)氧膠及其制備方法和應(yīng)用，屬于環(huán)氧樹脂領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂具有較高的內(nèi)聚能、耐酸堿性能W及優(yōu)異的機(jī)械、力學(xué)、電學(xué)等性能，使 其被廣泛地的用在涂料、膠黏劑、電子灌封膠和復(fù)合材料等領(lǐng)域。
[0003] 在高端涂料、飾品W及電子灌封等對(duì)色澤、透明性W及耐候性等要求較高領(lǐng)域的 應(yīng)用中，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂中使用的雙酪A類樹脂（如E54、E51和E44等），其耐侯性較差，特 別是在室外使用的過程中，很容易發(fā)生黃變甚至粉化，運(yùn)極大地降低了制品的美觀性，繼而 會(huì)降低了機(jī)械與力學(xué)性能，從而縮短了環(huán)氧膠的使用壽命。
[0004] 為了解決環(huán)氧樹脂的耐候性問題，研究人員進(jìn)行了大量的研究。一般來說，主要有 Ξ種方法：
[0005] -是開發(fā)出含有飽和結(jié)構(gòu)的脂環(huán)族固化劑，結(jié)果證實(shí)此方法有一定效果，但由于 環(huán)氧的主要結(jié)構(gòu)為雙酪A，因此其耐候性依然無法滿足使用要求；
[0006] 二是使用含有飽和結(jié)構(gòu)的脂環(huán)族環(huán)氧代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雙酪A環(huán)氧，但由于前者成本較 高且與胺基的低反應(yīng)活性限制了其在傳統(tǒng)環(huán)氧領(lǐng)域的應(yīng)用；
[0007] 最后一個(gè)方法，也是最簡單有效的方法，即向環(huán)氧配方體系中添加耐候助劑如光 穩(wěn)定劑等，運(yùn)種方法操作方便，成本較低，效果明顯，是目前配方體系中主流的提高環(huán)氧耐 候性的方法。
[0008]CN103382378A通過物理混合的方式把贓晚胺類光穩(wěn)定劑加入到環(huán)氧膠粘劑體系 中，結(jié)果顯示光穩(wěn)定劑的加入能夠顯著提高環(huán)氧膠粘劑體系的耐候性，延長制品的使用壽 命。
[0009]CN101314704A介紹了環(huán)氧膠在石材表面修補(bǔ)中的應(yīng)用，基于石材表面涂層的高耐 候要求，除了在配方組成上做了一些優(yōu)化，同時(shí)在其體系中加入Iwt%左右的光穩(wěn)定劑，使 得體系具有良好的耐光老化性，從而滿足了下游客戶的應(yīng)用需求。
[0010] 同樣，在CN10477777A中也提到在對(duì)耐候要求極高的L邸環(huán)氧膠封裝領(lǐng)域，通過物 理添加光穩(wěn)定劑的方法大大延長LED的使用壽命，確保了L邸長時(shí)間的透明性和顏色穩(wěn)定 性。CN101970568A和CN103013047A中也都是采用類似的方法，實(shí)現(xiàn)了良好的耐候性要求。
[0011] 值得注意的是上述技術(shù)都是通過把耐候性助劑如光穩(wěn)定劑等通過物理混合的方 式加入到環(huán)氧體系中，而實(shí)現(xiàn)其對(duì)耐候性的要求。但由于小分子光穩(wěn)定劑是W物理游離態(tài) 存在于在環(huán)氧的Ξ維交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，因此不可避免地從環(huán)氧體系中向表面遷移，繼而降低環(huán) 氧膠的耐候性和使用壽命，同時(shí)也存在著遷移毒性的問題。此類問題在聚氨醋等領(lǐng)域中多 有提及，如CN200880020758和CN200880020950中均公開了在聚氨醋結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，小分子胺 類催化劑是體系不可缺少的添加劑，但由于其為物理添加，易于遷移到聚氨醋材料表面，造 成產(chǎn)品有較大的刺激性氣味，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的使用。
[0012]針對(duì)上述問題，需要尋找一種有效的方法W解決現(xiàn)有技術(shù)中添加劑等遷移帶來的 氣味和毒性等問題，從而確保環(huán)氧膠的耐候性和較長的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐候性環(huán)氧膠。通過化學(xué)接枝的方法把贓晚胺類光穩(wěn) 定劑引入到環(huán)氧交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了贓晚結(jié)構(gòu)的均勻引入，由于化學(xué)鍵的存在避免了贓晚 胺類穩(wěn)定劑的遷移，從而提高了環(huán)氧膠的耐光老化的性能。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0015] 一種耐候型環(huán)氧膠，由包含W下組分的原料制備而成：
[0016] A組分為環(huán)氧樹脂主劑，
[0017] B組分為固化劑；
[0018] 所述A組分的制備過程中加入贓晚胺類光穩(wěn)定劑，所述贓晚胺類光穩(wěn)定劑為含有 伯胺基的贓晚類化合物，其結(jié)構(gòu)如下：
[0019]
[0020] 其中，所述取代基Ri、R2、Rs、R4、Rs、Re、R都R湘同或不同，分別獨(dú)立地為H，C1-C10 的烷基、C原子數(shù)為1-10的烷氧基、C3-C6的環(huán)烷基、C6-C12的芳香基/芳烷基、C1-C10的 酷胺基、C1-C10的烷基胺基、C原子數(shù)為1-10的烷氧基胺基或胺基，并且所述取代基Ri、R2、 R3、R4、Rs、Re、R郝R沖至少有一個(gè)取代基為C1-C10的酷胺基、C1-C10烷基胺基、C原子數(shù) 為1-10烷氧基胺基或胺基；
[0021] 所述贓晚胺類光穩(wěn)定劑優(yōu)選為4-氨基贓晚胺、4-氨基-1-甲基贓晚胺、4-氨 基-1-芐基贓晚胺、4-氨甲基-1-(正下基）贓晚胺和2,2,6,6-四甲基贓晚胺中的一種或 多種；更優(yōu)選為4-氨甲基-1-(正下基）贓晚胺、4-氨基-1-芐基贓晚胺和2,2,6,6-四甲 基贓晚胺中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選為2,2,6,6-四甲基贓晚胺。
[0022] 本發(fā)明中，所述A組分和B組分的質(zhì)量比為（0.5~10):1，優(yōu)選（1~4):1。
[0023] 本發(fā)明中，所述A組分由包含W下組分的原料制備而成，基于W下各組分重量之 和：
[0024] 78.0 ~ 環(huán)氧樹脂 88.0W1:%； 稀釋劑 8.5~21.7wt%; 脈晚胺類光穩(wěn)定劑化1~2.0wt%; 抗'村劑 （λ]~0.5wt%; 流平劑 0.0~().5wt%; 消泡劑 0J~0.5wt〇/〇。
[0025] 本發(fā)明中，所述A組分制備過程中需要添加可反應(yīng)型的贓晚胺類光穩(wěn)定劑對(duì)環(huán)氧 樹脂進(jìn)行改性，能夠得到耐黃變的改性環(huán)氧樹脂。
[0026] 本發(fā)明中，所述A組分環(huán)氧樹脂主劑中的環(huán)氧樹脂為雙酪A型和雙酪F型環(huán)氧樹 脂中的一種或兩種或多種；優(yōu)選環(huán)氧值為0. 1~0.65、室溫下為液體的環(huán)氧樹脂雙酪A型 和雙酪F型環(huán)氧樹脂中的一種或兩種或多種；更優(yōu)選的雙酪A型環(huán)氧樹脂包括但不限于 E-44、E-51和E-54等中的一種或兩種或多種，更優(yōu)選的雙酪F型環(huán)氧樹脂包括但不限于 CYDF-170、GEFR170、NPE-170、CYDF-180 和YDF190 等中的一種或兩種或多種。
[0027] 本發(fā)明中，所述A組分環(huán)氧樹脂主劑中的稀釋劑為活性稀釋劑和非活性稀釋劑中 的一種或多種；優(yōu)選的稀釋劑包含但不限于C12-C14烷基縮水甘油酸、下基縮水甘油酸、節(jié) 基縮水甘油酸、下二醇二縮水甘油酸、1,6-己二醇二縮水甘油酸、1,2-環(huán)己二醇二縮水甘 油酸、聚乙二醇二縮水甘油酸、Ξ徑甲基丙烷Ξ縮水甘油酸、苯甲醇、苯乙醇、壬基酪、碳酸 丙締醋、Ξ徑甲基丙烷Ξ丙締酸醋、二異丙醇甲酸、甲苯和二甲苯等的一種或兩種或多種。
[0028] 本發(fā)明中，所述A組分環(huán)氧樹脂主劑中的抗氧劑為受阻酪和亞憐酸醋中的一種或 兩種或多種，優(yōu)選為168、626、陽PQ、3019和TNPP的一種或兩種或多種。
[0029] 本發(fā)明中，所述A組分環(huán)氧樹脂主劑中的流平劑為聚丙締酸醋和改性有機(jī)娃中的 一種或多種，優(yōu)選為388、320、358N和392中的一種或兩種或多種。
[0030] 本發(fā)明中，所述A組分環(huán)氧樹脂主劑中的消泡劑為聚丙締酸醋和改性有機(jī)娃中的 一種或多種，優(yōu)選為BYK066N、BYKA530、6800、141和354中的一種或兩種或多種。
[0031] 本發(fā)明所述耐候型環(huán)氧膠的A組分的制備方法，步驟如下：
[0032] 1)分別將環(huán)氧樹脂和稀釋劑加入反應(yīng)蓋，升溫到70-80°C，環(huán)氧樹脂與稀釋劑的 加入量分別為其總加入量的10-50wt% ;
[0033]2)加入贓晚胺類光穩(wěn)定劑，反應(yīng)1-2小時(shí)，降溫至40-50°C，加入剩余的環(huán)氧樹脂 W及稀釋劑；
[0034] 3)加入抗氧劑、流平劑和消泡劑，繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，靜置后得到A組分。
[0035] 本發(fā)明中，所述B組分為改性胺固化劑，采用含有環(huán)氧官能團(tuán)的分子，如雙酪A環(huán) 氧樹脂和/或芐基縮水甘油酸等對(duì)原料胺進(jìn)行改性，所述原料