本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂涂料領(lǐng)域，具體涉及一種提高環(huán)氧樹脂底涂復合物粘接能力的方法和高粘結(jié)能力的環(huán)氧樹脂底涂復合物。

背景技術(shù)：

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的粘結(jié)性能、絕緣性能、成型加工性能和耐化學溶劑性能等，一直以來，環(huán)氧樹脂以其優(yōu)異的粘接性能常常被人們用作底涂材料，能夠和很多基材起到良好的粘接效果。在環(huán)氧地坪涂裝行業(yè)中，環(huán)氧底涂與地面層和砂漿層優(yōu)異地結(jié)合在一起，不僅起到了很好的粘接作用，還起到封閉地面的效果，作用非常重要。

環(huán)氧底涂復合物的種類比較多，常規(guī)的復合物是雙酚A環(huán)氧樹脂搭配聚酰胺、脂肪胺、芳香胺、脂環(huán)胺等胺類固化劑。然而僅僅樹脂和固化劑的搭配得到的底涂粘接能力有限，于是為了進一步提高粘接強度，會考慮在A組份里添加γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)等帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，B組份里添加γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-巰丙基三乙氧基硅烷(KH580)等帶氨基或巰丙基的硅烷偶聯(lián)劑，這種方法可以在一定程度上提高底涂對基面的粘接能力。

但是在一些很光滑的地面以及濕度較大的地面上使用現(xiàn)有的環(huán)氧底涂復合物進行粘接就存在很大的問題，特別是在有持續(xù)水壓地面進行長期粘接的效果上受限很大。在上述條件下，由于受到持續(xù)水汽侵蝕和重物壓力的影響，底涂層就會和基面剝離，從而影響使用。所以，如何能提高環(huán)氧底涂復合物和光滑、潮濕基面的粘接就成了一直以來人們考慮的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[要解決的技術(shù)問題]

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種提高環(huán)氧樹脂底涂復合物粘接能力的方法和高粘結(jié)能力的環(huán)氧樹脂底涂復合物。

[技術(shù)方案]

為了達到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本申請考慮通過添加可反應性的有機硅改性環(huán)氧化合物，以提高環(huán)氧樹脂底涂復合物固化后對地面的粘接，并防止其受到持續(xù)水壓影響而造成剝離，提高其使用壽命。而且所添加的有機硅改性環(huán)氧化合物不影響底涂的儲存性以及對地面的封閉效果等使用性能。

一種提高環(huán)氧樹脂底涂復合物粘接能力的方法，該方法是在環(huán)氧樹脂底涂復合物中添加有機硅改性環(huán)氧化合物；所述有機硅改性環(huán)氧化合物中含有1個以上的環(huán)氧基、1個以上的Si-H鍵和1個以上的烷氧基。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，所述有機硅改性環(huán)氧化合物的添加量是按環(huán)氧樹脂底涂復合物中環(huán)氧樹脂與有機硅改性環(huán)氧化合物的質(zhì)量比為100：0.1～10添加。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，所述有機硅改性環(huán)氧化合物是將含Si-H鍵的化合物和帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑在酸催化下重排反應得到；或者是將含Si-H鍵的化合物、帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和帶丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯(lián)劑在酸催化下重排反應得到。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，所述含Si-H鍵的化合物為三甲氧基氫硅烷、三乙氧基氫硅烷、二甲氧基二氫硅烷、二乙氧基二氫硅烷、四甲基氫環(huán)硅氧烷、五甲基氫環(huán)硅氧烷、六甲基氫環(huán)硅氧烷中的一種或幾種；所述帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑為γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種或幾種；所述帶丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

一種高粘結(jié)能力的環(huán)氧樹脂底涂復合物，它是雙組分環(huán)氧樹脂底涂復合物，各組分是由以下質(zhì)量份的原料組成：

A組分：環(huán)氧樹脂100份，活性稀釋劑0～40份，增韌劑0～20份，溶劑0～100份，含環(huán)氧基的偶聯(lián)劑0～10份，有機硅改性環(huán)氧化合物0.1～10份；

所述有機硅改性環(huán)氧化合物有1個以上的環(huán)氧基、1個以上的Si-H鍵和1個以上的烷氧基；

B組分：固化劑10～100份，溶劑0～100份，帶氨基或巰丙基的偶聯(lián)劑0～10份，促進劑0～20份。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在A組分中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、其它能與胺類固化劑常溫反應的環(huán)氧樹脂預聚物中的一種或幾種；所述活性稀釋劑為帶環(huán)氧基的碳鏈化合物中的一種或幾種；所述增韌劑為納米核殼粒子改性的橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯、長碳鏈化合物、壬基酚中的一種或幾種；所述含環(huán)氧基的偶聯(lián)劑為γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種或幾種。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，所述活性稀釋劑為帶1～2個環(huán)氧基的可參與環(huán)氧樹脂固化反應的非有機硅類低分子化合物。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在B組分中，所述固化劑包括聚酰胺、脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚醚胺、其它能與雙酚A環(huán)氧樹脂常溫反應的胺類化合物及其衍生物中的一種或幾種；所述促進劑為叔胺、咪唑、改性胺中的一種或幾種；所述帶氨基或巰丙基的偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或者幾種。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在A組分和B組分中，所述溶劑選自甲苯、二甲苯、乙醇、異丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮中的一種；所述A組分和B組分中的溶劑相同或不同。

下面將詳細地說明本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種帶環(huán)氧基、Si-H鍵或丙烯酰氧基丙基和烷氧基等粘接基團的有機硅改性環(huán)氧化合物，該有機硅改性環(huán)氧化合物中大量的環(huán)氧基和烷氧基不僅參與環(huán)氧樹脂復合物的交聯(lián)，還可以配合Si-H鍵或丙烯酰氧基丙基等粘接基團、以及γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH550、γ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷KH560、γ-巰丙基三乙氧基硅烷KH580等硅烷偶聯(lián)劑的使用，產(chǎn)生協(xié)同效應，成膜后與混凝土地面成分發(fā)生反應和鉚合，以解決環(huán)氧底涂與光滑難粘接的混凝土、膩子、瓷磚、金屬、玻璃等基面粘接不好的問題。

本發(fā)明使用的有機硅改性環(huán)氧化合物與環(huán)氧樹脂具有良好的相容性，能參與體系的固化和鉚合，固化后可以提高固化后體系的粘接能力。此合成方法簡單，產(chǎn)率高，效果明顯，具有很高的應用價值。本發(fā)明使用的有機硅改性環(huán)氧化合物是將含Si-H鍵的化合物與帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑、帶丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯(lián)劑等在酸催化下通過重排反應得到所述有機硅改性環(huán)氧化合物，該化合物中的環(huán)氧官能團數(shù)與帶環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比例有關(guān)；其中，帶丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯(lián)劑的添加量可以為0；通過調(diào)節(jié)各原材料的用量可得到相應的有機硅改性環(huán)氧化合物，并且只要該有機硅改性環(huán)氧化合物有1個以上的環(huán)氧基、1個以上的Si-H鍵和1個以上的烷氧基，就能提高環(huán)氧樹脂底涂復合物的粘結(jié)能力；因此此處無需限定各原材料的用量。

本發(fā)明高粘結(jié)能力的環(huán)氧樹脂底涂復合物中使用的增韌劑可以提高復合物固化后與界面的粘接作用，防止開裂和剝離；使用的溶劑選擇能在常溫中揮發(fā)，并且能與環(huán)氧樹脂有較強相容性的具有極性的溶劑。

[有益效果]

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果：

本發(fā)明的雙組份環(huán)氧樹脂底涂復合物中的有機硅改性環(huán)氧化合物在固化過程中參與交聯(lián)和鉚合，并可以與地面以及底涂以上的環(huán)氧或聚氨酯等樹脂反應，從而使環(huán)氧樹脂底涂復合物與光滑難粘接混凝土、膩子、瓷磚、金屬、玻璃等基面起到良好的粘接效果，且在具有持續(xù)水壓的環(huán)境中能夠提高其耐水粘接，防止涂膜的開裂和剝離。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明。

首先，先通過合成例1～3制備具有1個以上的環(huán)氧基、1個以上的Si-H鍵和1個以上的烷氧基的有機硅改性環(huán)氧化合物a、b、c。

合成例1

在三頸瓶中加入57g四甲基氫環(huán)四硅氧烷、111gγ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，在攪拌的情況下加入5g干燥除水后的磺酸樹脂，升溫到80℃反應5h，隨后過濾掉磺酸樹脂，并減壓蒸餾除去未反應的原料，即得有機硅改性環(huán)氧化合物a。

合成例2

在三頸瓶中加入29g三甲氧基氫硅烷、66gγ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、59gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在攪拌的情況下加入5g干燥除水后的磺酸樹脂，升溫到80℃反應5h，隨后過濾掉磺酸樹脂，并減壓蒸餾除去未反應的原料，即得有機硅改性環(huán)氧化合物b。

合成例3

在三頸瓶中加入57g四甲基氫環(huán)四硅氧烷、66gγ-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷，在攪拌的情況下加入5g干燥除水后的磺酸樹脂，升溫到80℃反應5h，隨后過濾掉磺酸樹脂，并減壓蒸餾除去未反應的原料，即得有機硅改性環(huán)氧化合物c。

下面采用合成例1～3所得的有機硅改性環(huán)氧化合物制備具有良好粘接性能的環(huán)氧樹脂底涂復合物，并對其進行粘接性能測試。

實施例1：

按照表1準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表1 為實施例1的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

表中A組分中各原料的用量是指各原料占A組分的質(zhì)量百分比；B組分中各原料的用量是指各原料占B組分的質(zhì)量百分比。其中，對本實施例的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行固化，固化條件為：A組分/B組分質(zhì)量比＝100/50，25℃固化7天。

實施例2

按照表2準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表2 為實施例2的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

表中A組分中各原料的用量是指各原料占A組分的質(zhì)量百分比；B組分中各原料的用量是指各原料占B組分的質(zhì)量百分比。其中，對本實施例的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行固化，固化條件為：A組分/B組分質(zhì)量比＝100/50，25℃固化7天。

實施例3

按照表3準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表3 為實施例3的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

實施例4

按照表4準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表4 為實施例4的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

表中A組分中各原料的用量是指各原料占A組分的質(zhì)量百分比；B組分中各原料的用量是指各原料占B組分的質(zhì)量百分比。其中，對本實施例的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行固化，固化條件為：A組分/B組分質(zhì)量比＝100/50，25℃固化7天。

對比實施例1

按照表5準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表5 為對比實施例1的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

表中A組分中各原料的用量是指各原料占A組分的質(zhì)量百分比；B組分中各原料的用量是指各原料占B組分的質(zhì)量百分比。其中，對本實施例的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行固化，固化條件為：A組分/B組分質(zhì)量比＝100/50，25℃固化7天。

對比實施例2

按照表6準備環(huán)氧樹脂底涂復合物的原料：

表6 為對比實施例2的環(huán)氧樹脂底涂復合物原料

表中A組分中各原料的用量是指各原料占A組分的質(zhì)量百分比；B組分中各原料的用量是指各原料占B組分的質(zhì)量百分比。其中，對本實施例的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行固化，固化條件為：A組分/B組分質(zhì)量比＝100/50，25℃固化7天。

對上述實施例1～4和對比實施例1～2的環(huán)氧樹脂底涂復合物進行粘結(jié)性能測試，測試依據(jù)為GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗；各實施例的性能測試結(jié)果見表7和表8。

表7 各實施例所得復合物在光滑基面粘接性能測試(單位：級)

表8 各實施例所得復合物在光滑且濕熱基面粘接性能測試(單位：級)

由此可見，實施例1～4是添加了有機硅改性環(huán)氧化合物的配方，而對比例1是沒有有機硅改性環(huán)氧化合物、但具有硅烷偶聯(lián)劑的配方，對比例2則是沒有添加有機硅改性環(huán)氧化合物以及硅烷偶聯(lián)劑的配方。

通過表7和表8可以看出，通過添加有機硅改性環(huán)氧化合物，在光滑的瓷磚、耐磨地坪、混凝土密封固化劑地坪上的粘接可以明顯提高；而在光滑和濕熱的基面上，通過添加有機硅改性環(huán)氧化合物則不僅僅可以提高底涂對于光滑的瓷磚、耐磨地坪、混凝土密封固化劑地坪上的粘接，甚至在膩子、水泥地面、金屬基材和玻璃上面也具體明顯的效果。由此可見，此有機硅改性環(huán)氧化合物的加入，使底涂更適合于應用在比較惡劣的(如光滑、濕熱)的使用環(huán)境。

盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式，本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，應該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。