水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及其制備方法，所述環(huán)氧樹脂由下述重量份的原料制備而成：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，有機(jī)溶劑50-200份，丙烯酸單體10-50份，苯乙烯0-50份，γ-甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷10-80份，引發(fā)劑1-5份；所述制備方法為將雙酚A型環(huán)氧樹脂溶于有機(jī)溶劑，與丙烯酸單體、苯乙烯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷在引發(fā)劑的作用下共聚反應(yīng)，減壓蒸餾，調(diào)節(jié)pH至7-8，即得。本發(fā)明所述環(huán)氧樹脂，增加了有機(jī)硅單體的硅含量，制得的環(huán)氧樹脂韌韌和耐候性得到顯著改善所述制備方法簡單易操作，各技術(shù)參數(shù)便于控制，對生產(chǎn)設(shè)備無特殊要求，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是涉及一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的粘結(jié)性、優(yōu)異的電絕緣性、較好的機(jī)械性能、良好的耐腐蝕性和耐化學(xué)性，但是其耐候性、耐熱性和耐沖擊性能不理想，在很大程度上限制了它的更廣泛的應(yīng)用。
[0003]有機(jī)硅具有耐高低溫、耐候性、耐腐蝕、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、表面張力低等優(yōu)異特性。但是有機(jī)硅樹脂的機(jī)械性能和耐油性、耐有機(jī)溶劑性較差等缺點(diǎn)。而將兩者配合使用，可改善一些各自固有的缺點(diǎn)。
[0004]目前，制備水性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂方面，主要集中在以含有單硅的硅烷偶聯(lián)劑為原料在環(huán)氧樹脂中引入硅，此法引入硅含量有限，對環(huán)氧樹脂的改性效果不理想，其耐候性、韌性較差。同時由于單硅的硅烷偶聯(lián)劑中的S1-O-CH3易水解，容易產(chǎn)生凝膠，使其改性的環(huán)氧樹脂不能久存。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此，本發(fā)明提供一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂。
[0006]解決上述技術(shù)方法的具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0008]雙酚A型環(huán)氧樹脂100份，
[0009]有機(jī)溶劑50-200份，
[0010]丙烯酸單體10-50份，
[0011]苯乙烯10-50份，
[0012]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷10-80份，
[0013]引發(fā)劑1-5份。
[0014]在其中一些實(shí)施例中，所述Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷為70-80 份。
[0015]在其中一些實(shí)施例中，所述有機(jī)溶劑為乙二醇醚、烷氧基-2-丙醇化合物、烷氧基-2-乙醇化合物、正丁醇或正丙醇的一種或兩種。
[0016]在其中一些實(shí)施例中，所述乙二醇醚為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚或乙二醇單丁醚；所述烷氧基-2-丙醇化合物為1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇或1- 丁氧基-2-丙醇。
[0017]在其中一些實(shí)施例中，所述丙烯酸單體為丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或丙烯酸酯。
[0018]在其中一些實(shí)施例中，所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丁酯。
[0019]在其中一些實(shí)施例中，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的型號為E-44、E_20或E-10。
[0020]在其中一些實(shí)施例中，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
[0021]本發(fā)明還提供一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，所述制備方法，包括以下步驟:
[0022](I)將雙酚A型環(huán)氧樹脂溶解于有機(jī)溶劑，與丙烯酸單體、苯乙烯、Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷在引發(fā)劑的作用下，發(fā)生共聚反應(yīng)；
[0023](2)減壓蒸餾，中和劑調(diào)節(jié)pH至7-8，即得。
[0024]在其中一些實(shí)施例中，所述共聚反應(yīng)的溫度為110_130°C，時間為2_5h ;所述的中和劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺或二甲基乙醇胺。
[0025]本發(fā)明所述一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及其制備方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0026](I)本發(fā)明所述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，使用Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，其硅含量較傳統(tǒng)單硅的硅烷偶聯(lián)劑(Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等)的含量顯著增加，約為傳統(tǒng)硅含量的四倍(摩爾量)，所制得的環(huán)氧樹脂的耐候性和韌性性能得到顯著提升；這是由于Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷中的S1-O-Si鍵在水中穩(wěn)定，不易發(fā)生水解聚合反應(yīng)，從而避免了單硅的硅烷偶聯(lián)劑S1-OCH3聚合過程中的水解凝膠，提高了乳液的反應(yīng)速率、存儲穩(wěn)定性。
[0027](2)本發(fā)明所述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法簡單易操作，各種技術(shù)參數(shù)便于控制，且對生產(chǎn)設(shè)備無特殊要求，生產(chǎn)效率高，工藝簡單。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0029]下述實(shí)施例中所述Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷又稱TRIS，購自阿拉丁試劑。
[0030]實(shí)施例1 [0031]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0032]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-44型環(huán)氧樹脂100份，
[0033]有機(jī)溶劑:乙二醇單甲醚和正丁醇以質(zhì)量比為1:1混合，所得的混合液50份，
[0034]丙烯酸10份，
[0035]苯乙烯10份，
[0036]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷10份，
[0037]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰I份。
[0038]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0039](I)將100份E-44型環(huán)氧樹脂在50份乙二醇單甲醚和正丁醇的混合液(質(zhì)量比1:1)于100°C溶解，慢慢加入10份丙烯酸、10份苯乙烯、10份TRIS和I份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至120°c，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0040](2)加壓蒸餾除掉乙二醇單甲醚和正丁醇和未反應(yīng)的單體后，用二甲基乙醇胺的水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。[0041]實(shí)施例2
[0042]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0043]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-20型環(huán)氧樹脂100份，
[0044]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇100份，
[0045]丙烯酸:50份，
[0046]苯乙烯50份，
[0047]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷80份，
[0048]引發(fā)劑2份。
[0049]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0050](I)將100份E-20型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、80份TRIS和2份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至120°C，進(jìn)行共聚反應(yīng),反應(yīng)3h ；
[0051](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，用乙醇胺的水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0052]實(shí)施例3
[0053]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0054]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0055]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇200份，
[0056]丙烯酸:50份，
[0057]苯乙烯:50份，
[0058]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷:80份，
[0059]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0060]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0061](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在200份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、80份TRIS和5份過氧化苯甲酰混合物，升溫至120°C，進(jìn)行共聚反應(yīng),反應(yīng)4h ；
[0062](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氨水中和至pH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0063]實(shí)施例4
[0064]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0065]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0066]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇100份，
[0067]丙烯酸:50份，
[0068]苯乙烯:50份，
[0069]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷80份，
[0070]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰2份。
[0071]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0072](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、80份TRIS和2份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)5h ；
[0073](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入二乙醇胺水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0074]實(shí)施例5
[0075]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0076]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-44型環(huán)氧樹脂100份，
[0077]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇100份，
[0078]丙烯酸:20份，
[0079]苯乙烯:10份，
[0080]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷10份，
[0081 ] 引發(fā)劑:過氧化苯甲酰2份。
[0082]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0083](I)將100份E-44型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入20份丙烯酸、10份苯乙烯、10份TRIS和2份過氧化苯甲酰混合物，升溫至110°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)5h ；
[0084](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入三乙醇胺的水溶液中和至PH值為7-8， 即得到水性樹脂。
[0085]實(shí)施例6
[0086]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0087]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0088]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇80份，
[0089]丙烯酸:50份，
[0090]苯乙烯:50份，
[0091]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷70份，
[0092]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0093]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0094](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在80份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、70份TRIS和5份過氧化苯甲酰混合物，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0095](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氨水中和至pH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0096]實(shí)施例7
[0097]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0098]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0099]有機(jī)溶劑:乙二醇單乙醚70份，
[0100]甲基丙烯酸:30份，
[0101]苯乙烯:10份，
[0102]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷50份，
[0103]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰4份。[0104]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0105](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在70份乙二醇單乙醚100°C溶解，慢慢加入30份甲基丙烯酸、10份苯乙烯、50份TRIS和4份過氧化苯甲酰混合物，升溫至120°C，進(jìn)行共聚反應(yīng),反應(yīng)2h ；
[0106](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑乙二醇單乙醚和未反應(yīng)的單體后，加入乙醇胺的水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0107]實(shí)施例8
[0108]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0109]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-20型環(huán)氧樹脂100份，
[0110]有機(jī)溶劑:乙二醇單乙醚90份，
[0111]丙烯酸:30份，丙烯酸甲酯:20份，
[0112]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷30份，
[0113]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰4份。
[0114]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0115](I)將100份E-20型環(huán)氧樹脂在90份乙二醇單乙醚100°C溶解，慢慢加入30份丙烯酸、20份丙烯酸甲酯、30份TRIS和4份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至120°C，進(jìn)行共聚反應(yīng),反應(yīng)4h ；
[0116](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑乙二醇單乙醚和未反應(yīng)的單體后，加入氫氧化鈉的水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0117]實(shí)施例9
[0118]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0119]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-20型環(huán)氧樹脂100份，
[0120]有機(jī)溶劑:1_甲氧基-2-乙二醇90份，
[0121]甲基丙烯酸:40份，丙烯酸丁酯:10份，
[0122]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷40份，
[0123]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0124]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0125](1)將100份E-20型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入40份甲基丙烯酸、10份丙烯酸丁酯、40份TRIS和5份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0126](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氫氧化鉀的水溶液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0127]實(shí)施例10
[0128]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0129]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0130]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇100份，
[0131]丙烯酸:50份，
[0132]苯乙烯:50份，
[0133]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷50份，[0134]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0135]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0136](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、50份TRIS和5份過氧化苯甲?；旌衔铮郎刂?30°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0137](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氨水中和至pH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0138]實(shí)施例11
[0139]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0140]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-20型環(huán)氧樹脂100份，
[0141]有機(jī)溶劑:1-甲氧基-2-乙二醇100份，
[0142]丙烯酸:20份，丙烯酸乙酯30份，
[0143]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷40份，
[0144]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0145]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0146](I)將100份E-20型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，慢慢加入20份丙烯酸、30份丙烯酸 乙酯、40份TRIS和5份過氧化苯甲酰混合物，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0147](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氨水中和至pH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0148]實(shí)施例12
[0149]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0150]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0151]有機(jī)溶劑:乙二醇單甲醚和1-甲氧基-2-乙二醇的混合液(重量比為1:1)100份，
[0152]甲基丙烯酸:20份，丙烯酸乙酯10份，
[0153]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷80份，
[0154]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0155]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0156](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在100份乙二醇單甲醚、1-甲氧基_2_乙二醇(重量比1:1)中100°C溶解，慢慢加入20份甲基丙烯酸、10份丙烯酸乙酯、80份TRIS和5份過氧化苯甲酰混合物，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0157](2)加壓蒸餾除掉有機(jī)溶劑乙二醇單甲醚和1-甲氧基-2-乙二醇和未反應(yīng)的單體后，加入氨水中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0158]實(shí)施例13
[0159]一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，由下述重量份的原料制備而成:
[0160]雙酚A型環(huán)氧樹脂:E-10型環(huán)氧樹脂100份，
[0161]有機(jī)溶劑:甲氧基-2-丙醇100份，
[0162]甲基丙烯酸:20份，丙烯酸乙酯10份，
[0163]Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷70份，[0164]引發(fā)劑:過氧化苯甲酰5份。
[0165]上述水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0166](I)將100份E-1O型環(huán)氧樹脂在100份乙二醇單甲醚、1-甲氧基_2_乙二醇(重量比1:1)中100°C溶解，慢慢加入50份甲基丙烯酸、30份丙烯酸乙酯、80份TRIS和5份過氧化苯甲?；旌衔?，升溫至130°C，進(jìn)行共聚反應(yīng)，反應(yīng)2h ；
[0167](2)加壓蒸餾除掉未反應(yīng)的有機(jī)溶劑甲氧基-2-丙醇和單體后，加入氨水中和至pH值為7-8，即得到水性樹脂。
[0168]實(shí)施例14水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂應(yīng)用的評價
[0169]一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>
[0170]通過實(shí)驗(yàn)分析，評價采用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例6和實(shí)施例11制得的水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂漆膜韌性、耐候性能。
[0171]二、實(shí)驗(yàn)方法
[0172]對比例水性樹脂制備:將100份E-20型環(huán)氧樹脂在100份1-甲氧基_2_乙二醇中100°C溶解，3h內(nèi)慢慢加入50份丙烯酸、50份苯乙烯、Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷80份和2份過氧化苯甲?；旌衔铮郎刂?20°C，加壓蒸餾除掉未反應(yīng)的單體后，加入乙醇胺和水的混合液中和至PH值為7-8，即得到水性樹脂；
[0173]測試方法:將對比項(xiàng)水性樹脂與實(shí)施例2中水性樹脂與化學(xué)計(jì)量比的三乙烯四胺混合后，以相同的條件涂覆于鐵板，50°C烘干10h，測試韌性和耐候性。
[0174]三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0175]結(jié)果參見表1，從表1可知:上述實(shí)驗(yàn)采用實(shí)施例2中的材料韌度等級為4，對比項(xiàng)等級為2 ;耐候性實(shí)施例2中材料150h時出現(xiàn)顏色明顯變化，對比項(xiàng)IlOh時出現(xiàn)顏色明顯變化。因此有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂在韌性和耐候性能上均好于對比項(xiàng)；這是由于隨著硅含量的提高，降低了環(huán)氧樹脂中的分子鏈間的作用力，從而提高了分子的柔性，通過有機(jī)硅的引入，降低了環(huán)氧樹脂中苯環(huán)的含量，從而提高了其耐候性能。
[0176]表1水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的韌度和耐候性評價
[0177]
【權(quán)利要求】
1.一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，由下述重量份的原料制備而成: 雙酚A型環(huán)氧樹脂100份， 有機(jī)溶劑50-200份， 丙烯酸單體10-50份， 苯乙烯0-50份， Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷10-80份， 引發(fā)劑1-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述Y-甲基丙稀酸氧丙基二(二甲基娃氧基)硅烷為70-80份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙二醇醚、烷氧基-2-丙醇化合物、烷氧基-2-乙醇化合物、正丁醇或正丙醇的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述乙二醇醚為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚或乙二醇單丁醚；所述烷氧基-2-丙醇化合物為1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇或1- 丁氧基-2-丙醇；所述烷氧基_2_乙醇化合物為1-甲氧基-2-乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述丙烯酸單體為丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/ 或丙烯酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的型號為E-44、E-20或E-1O。
9.根據(jù)上述1-8任一項(xiàng)所述的水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將雙酚A型環(huán)氧樹脂溶解于有機(jī)溶劑，與丙烯酸單體、苯乙烯、Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷在引發(fā)劑的作用下，進(jìn)行共聚反應(yīng)； (2)減壓蒸餾，中和劑調(diào)節(jié)pH至7-8，即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水性有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述共聚反應(yīng)的溫度為110-130°C，時間為2-5h ;所述的中和劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺或二甲基乙醇胺。
【文檔編號】C08F220/18GK103467672SQ201310429418
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】劉海峰, 哈成勇, 楊番, 張濤 申請人:廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院