本發(fā)明屬于涂層,涉及一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著涂層技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了很多各類(lèi)功能性涂層,如:耐高溫涂層、陶瓷涂層、防腐涂層、柔性涂層、彈性涂層等,其中彈性涂層的研究成為眾多科研人員奮力攻堅(jiān)的重點(diǎn)領(lǐng)域。
2、目前研究的彈性涂層大多為橡膠類(lèi)產(chǎn)品,此類(lèi)產(chǎn)品具有優(yōu)異的柔韌性、耐磨性以及耐候性,然而其短板也十分明顯:在絕大多數(shù)材料表面的附著力欠佳、施工難度高、無(wú)法處理異形件,這些短板限制了橡膠類(lèi)彈性涂層的發(fā)展。眾所周知,由環(huán)氧涂料制備的涂層交聯(lián)密度高,具有優(yōu)異的附著力以及防腐性能,然而這也是導(dǎo)致環(huán)氧涂層不具備彈性的主要原因。因此,為突破橡膠類(lèi)產(chǎn)品在附著力與施工性方面的瓶頸,亟需開(kāi)發(fā)一種新型彈性環(huán)氧涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提出一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料及其制備方法和應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,包括涂料,所述涂料由組分a和組分b按照特定質(zhì)量比為100:30.1~37.1的比例復(fù)配而成;其中,
4、所述組分a包括如下重量份的組分:
5、大分子量環(huán)氧樹(shù)脂60~70份、小分子量環(huán)氧樹(shù)脂10~20份、硫酸鈣晶須8.5~11.7重量份、顏料3~5重量份、有機(jī)膨潤(rùn)土0.5~1重量份、硅烷偶聯(lián)劑0.5~1重量份、分散劑0.1~0.5重量份、消泡劑0.1~0.5重量份、流平劑0.1~0.5重量份、溶劑2~4重量份;
6、所述組分b為30.1~37.1重量份的改性脂環(huán)胺固化劑。
7、本實(shí)施例中:組分a的組分份數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇,比如:大分子量環(huán)氧樹(shù)脂可以為60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、70重量份;小分子量環(huán)氧樹(shù)脂可以為10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份;硫酸鈣晶須可以為8.5重量份、9.5重量份、10.5重量份、11.7重量份;顏料可以為3重量份、4重量份、5重量份;有機(jī)膨潤(rùn)土可以為0.5重量份、1重量份;硅烷偶聯(lián)劑0.5重量份、1重量份;分散劑可以為0.1重量份、0.3重量份、0.5重量份;消泡劑可以為0.1重量份、0.3重量份、0.5重量份;流平劑可以為0.1重量份、0.3重量份、0.5重量份;溶劑可以為2重量份、3重量份、4重量份;
8、進(jìn)一步地,所述大分子量環(huán)氧樹(shù)脂為601環(huán)氧樹(shù)脂,所述小分子量環(huán)氧樹(shù)脂為828環(huán)氧樹(shù)脂。
9、本實(shí)施例中:601環(huán)氧樹(shù)脂的可選用的品牌有南亞、亨斯邁、萬(wàn)吉、諾曼克等,828環(huán)氧樹(shù)脂可選用的品牌有三木、南亞、紅遠(yuǎn)等。
10、進(jìn)一步地,所述分散劑為sn-110分散劑。
11、進(jìn)一步地,所述消泡劑為sn-6368a消泡劑。
12、進(jìn)一步地,所述流平劑為byk-354流平劑。
13、進(jìn)一步地,所述硅烷偶聯(lián)劑的型號(hào)為6040硅烷偶聯(lián)劑。
14、進(jìn)一步地,所述顏料為鈦白粉與有機(jī)黑色色料的混合物,所述鈦白粉與有機(jī)黑色色料的質(zhì)量比為25:1。
15、如圖1所示,本發(fā)明還提供了一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料的制備方法,包括如下步驟:
16、步驟一:按照特定的重量份,先將大分子量環(huán)氧樹(shù)脂、小分子量環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、消泡劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)膨潤(rùn)土放入分散容器中進(jìn)行第一次分散,再將硫酸鈣晶須、顏料、溶劑放入分散容器中進(jìn)行第二次分散,形成組分a;
17、步驟二:將組分a與組分b按照特定的質(zhì)量比進(jìn)行混合,得到基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料。
18、進(jìn)一步地,所述第一次分散的轉(zhuǎn)速為800r/min~1500r/min,第一次分散的時(shí)間為3min-5min;所述第二次分散的轉(zhuǎn)速為1500r/min~3000r/min,第二次分散的時(shí)間為10min~20min。
19、本發(fā)明還提供了一種基于上述任一項(xiàng)所述環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,在柔性基材表面涂裝中的應(yīng)用。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
21、第一,本發(fā)明通過(guò)使用兩種不同分子量大小的環(huán)氧樹(shù)脂作為主要成膜物質(zhì),可以通過(guò)調(diào)控兩種樹(shù)脂的添加比例來(lái)控制涂層內(nèi)部的交聯(lián)程度以及基團(tuán)與基團(tuán)之間的距離間隔,從而在提升涂層的拉伸強(qiáng)度的同時(shí)也可以提升涂層的斷裂伸長(zhǎng)率。
22、第二,使用改性脂環(huán)胺固化劑作為配套固化劑,這是由于改性脂環(huán)胺固化劑與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)后,該固化劑分子鏈段較長(zhǎng)從而形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中交聯(lián)位點(diǎn)相距較遠(yuǎn),分子鏈段可伸縮程度較大,使涂層具有良好的彈性,并且分子內(nèi)部帶有剛性的環(huán)狀基團(tuán),使其形成的涂層拉伸強(qiáng)度以及斷裂強(qiáng)度得到了一定的提升。
23、第三,使用硫酸鈣晶須作為主要填料,這是由于硫酸鈣晶須具有較高的強(qiáng)度和彈性模量,在涂層中與成膜物質(zhì)有較好的界面結(jié)合力,可以提升涂層拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率,防止涂層因彎曲以及拉伸時(shí)出現(xiàn)成膜物質(zhì)因強(qiáng)度不夠而斷裂的問(wèn)題。
1.一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,包括涂料,所述涂料由組分a和組分b按照特定質(zhì)量比為100:30.1~37.1的比例復(fù)配而成;其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述大分子量環(huán)氧樹(shù)脂為601環(huán)氧樹(shù)脂,所述小分子量環(huán)氧樹(shù)脂為828環(huán)氧樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述分散劑為sn-110分散劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述消泡劑為sn-6368a消泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述流平劑為byk-354流平劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑的型號(hào)為6040硅烷偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,其特征在于,所述顏料為鈦白粉與有機(jī)黑色色料的混合物,所述鈦白粉與有機(jī)黑色色料的質(zhì)量比為25:1。
8.一種基于權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述基于環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料的制備方法,其特征在于,所述第一次分散的轉(zhuǎn)速為800r/min~1500r/min,第一次分散的時(shí)間為3min-5min;所述第二次分散的轉(zhuǎn)速為1500r/min~3000r/min,第二次分散的時(shí)間為10min~20min。
10.一種基于權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述環(huán)氧樹(shù)脂的彈性涂料,在柔性基材表面涂裝中的應(yīng)用。