環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，屬于高分子化學及聚合物 涂料及其組合物技術領域。
【背景技術】
[0002] 溶聚丁苯橡膠（SSBR)綜合性能好、使用性能優越，在SSBR中引入環氧基團，可以 增加 SSBR分子鏈的極性，增強與填料之間的相互作用力，提高SSBR橡膠基體與補強劑的相 容性，同時環氧基團的引入，極大地提高了溶聚丁苯橡膠對基材的附著力。環氧基團具有較 強的反應活性，為SSBR的進一步改性提供了方便，可提供溶聚丁苯橡膠涂料常溫固化反應 特性。溶聚丁苯橡膠環氧化的方法主要有：過酸法、過氧化物法和過氧化酮法，這些方法各 有其優缺點。以H 2O2和HCOOH為代表的過酸法，反應條件溫和，副產物為水，環境污染小，是 環氧化的首選方法之一。
[0003] 發明CN201410508989公開了一種高附著力耐沖擊涂料，其原料按重量份包括：丙 烯酸樹脂80-83份，ABS樹脂23-26份，酮醛樹脂KR-12015-18份，木質素纖維4-5份，硬脂 酸鈉3. 2-3. 6份，六偏磷酸鈉6. 5-7份，鈦酸酯偶聯劑1. 8-2. 1份，納米二氧化鈦9-12份，有 機膨潤土 4-5份，納米海泡石粉14-17份，滑石粉25-28份，二苯基磷酸酯6-9份，聚磷酸胺 12-15份，納米氫氧化鎂28-31份，增韌劑5. 2-5. 6份，固化劑1. 2-1. 5份，消泡劑1. 5-1. 8 份，平流劑I. 6-1. 9份，防霉劑1-1. 3份，顏料2. 2-2. 5份，溶劑65-70份。
[0004] 以上技術存在環氧樹脂與橡膠相容性差異導致的涂料體系不穩定的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法。
[0006] 本發明是環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其步驟為： (1) 環氧化溶聚丁苯橡膠的制備： 在裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計和恒壓滴液漏斗的容器中，加入配方量的溶聚丁 苯橡膠、環戊烷或甲苯，室溫下攪拌，待溶聚丁苯橡膠完全溶解后加熱到反應溫度，加入配 方量的甲酸，按lml/min的速率滴加配方量的過氧化氫，控制一定的反應溫度，待反應結束 后，用蒸餾水將環氧化溶聚丁苯橡膠洗至中性，環戊烷為溶劑時，70°C下蒸去環戊烷；甲苯 為溶劑時，用乙醇沉淀出環氧化溶聚丁苯，室溫下置于真空干燥箱中干燥至恒重，即可得到 環氧化溶聚丁苯橡膠； (2) 環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備： 將合成的環氧化丁苯橡膠溶于配方量的溶劑中，配以顏填料、防老劑等置于砂磨機中 研磨分散，待細度達20 μ m出料可得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A組分，將聚酰胺樹脂溶于配 方量的溶劑中，加入固化劑和固化促進劑，置于砂磨機中研磨分散，待細度達20 μ m出料可 得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料B組分，將環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A、B組分按配方量的比例 混合，攪拌均勻、熟化后涂板固化即可檢測涂料性能。
[0007] 本發明制備環氧化溶聚丁苯橡膠涂料因在溶聚丁苯分子鏈上引入環氧基，可解決 環氧樹脂與橡膠相容性差異導致的涂料體系不穩定的問題，減少大量偶聯劑用量對材料性 能的影響，環氧化溶聚丁苯橡膠涂料對基材不僅可起到保護美化裝飾作用，同時橡膠特有 的高彈性可確保防護基體在碰撞過程中有一定的緩沖，降低對基體的沖擊作用。
【具體實施方式】
[0008] 本發明目的在于制備一種環氧化溶聚丁苯橡膠涂料，采用H2O2和HCOOH過酸體系 對溶聚丁苯橡膠進行環氧化改性制得環氧化溶聚丁苯橡膠，將合成的環氧化丁苯橡膠溶于 配方量的溶劑中，配以顏填料、防老劑等置于砂磨機中研磨分散，待細度達20 μm出料可得 環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A組分，將聚酰胺樹脂溶于配方量的溶劑中，加入固化劑和固化 促進劑，置于砂磨機中研磨分散，待細度達20 μ m出料可得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料B組 分，將環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A、B組分按一定比例混合，攪拌均勻、熟化后涂板固化即可 檢測涂料性能。
[0009] 環氧化溶聚丁苯橡膠的制備，制備路線如下：
【主權項】
1. 環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備，其特征在于，具體制備步驟如下： (1) 環氧化溶聚丁苯橡膠的制備： 在裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計和恒壓滴液漏斗的容器中，加入配方量的溶聚丁 苯橡膠、環戊烷或甲苯，室溫下攪拌，待溶聚丁苯橡膠完全溶解后加熱到反應溫度，加入配 方量的甲酸，按lml/min的速率滴加配方量的過氧化氫，控制一定的反應溫度，待反應結束 后，用蒸餾水將環氧化溶聚丁苯橡膠洗至中性，環戊烷為溶劑時，70°C下蒸去環戊烷；甲苯 為溶劑時，用乙醇沉淀出環氧化溶聚丁苯，室溫下置于真空干燥箱中干燥至恒重，即可得到 環氧化溶聚丁苯橡膠； (2) 環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備： 將合成的環氧化丁苯橡膠溶于配方量的溶劑中，配以顏填料、防老劑等置于砂磨機中 研磨分散，待細度達20 y m出料可得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A組分，將聚酰胺樹脂溶于配 方量的溶劑中，加入固化劑和固化促進劑，置于砂磨機中研磨分散，待細度達20 y m出料可 得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料B組分，將環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A、B組分按配方量的比例 混合，攪拌均勻、熟化后涂板固化即可檢測涂料性能。
2. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為步驟（1)所 用溶劑環戊烷或甲苯的用量為溶聚丁苯橡膠質量的6~12倍，步驟（2)所用聚酰胺樹脂為聚 酰胺650。
3. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：甲酸的 用量為碳碳雙鍵的物質的量的〇. 5~1. 5倍；過氧化氫的用量為碳碳雙鍵的物質的量的 0? 5?1. 5 倍。
4. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：反應溫度 為 40~70°C。
5. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：反應時間 控制在2~5h。
6. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：步驟（2)所 用溶劑為環己酮，其用量分別為環氧化溶聚丁苯橡膠和聚酰胺樹脂質量的1~2倍。
7. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：所用顏料 為金紅石型鈦白粉，其用量為環氧化溶聚丁苯橡膠質量的1/20~1/15 ;填料為輕質碳酸鈣、 滑石粉、有機膨潤土，其總的用量為環氧化溶聚丁苯橡膠質量的1/1〇~1/5 ;且輕質碳酸鈣、 滑石粉、有機膨潤土用量質量比為2~3: 3~2:1。
8. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：所用防老 劑為2-硫醇基苯并咪唑或2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體，其用量為環氧化溶聚 丁苯橡膠的1/100。
9. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：所用固化 劑和固化促進劑分別為二硫化四甲基秋蘭姆、2-巰醇基苯并噻唑，其用量分別為聚酰胺樹 脂的 1/100 和 5/1000。
10. 根據權利要求1所述的環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，其特征為：環氧化溶 聚丁苯橡膠涂料A、B組分按質量比8~10:1混合。
【專利摘要】環氧化溶聚丁苯橡膠涂料的制備方法，采用H2O2和HCOOH過酸體系對溶聚丁苯橡膠進行環氧化改性制得環氧化溶聚丁苯橡膠，將合成的環氧化溶聚丁苯橡膠溶于一定量溶劑中，配以顏填料、防老劑等置于砂磨機中研磨分散，待細度達20μm出料可得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A組分，將聚酰胺樹脂溶于一定量溶劑中，加入固化劑和固化促進劑，置于砂磨機中研磨分散，待細度達20μm出料可得環氧化溶聚丁苯橡膠涂料B組分，將環氧化溶聚丁苯橡膠涂料A、B組分按一定比例混合，攪拌均勻、熟化后涂板固化即可檢測涂料性能。
【IPC分類】C08C19-06, C09D115-00, C09D177-00, C09D7-12
【公開號】CN104530837
【申請號】CN201410804726
【發明人】郭軍紅, 常洲, 楊保平, 崔錦峰, 包雪梅, 周應萍, 謝吉仁, 趙秋萍, 慕波, 李敏睿, 郭永亮, 張鵬中
【申請人】蘭州理工大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日