CN105778717A - 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法 - Google Patents

一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105778717A
CN105778717A CN201610201759.5A CN201610201759A CN105778717A CN 105778717 A CN105778717 A CN 105778717A CN 201610201759 A CN201610201759 A CN 201610201759A CN 105778717 A CN105778717 A CN 105778717A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
resistant coating
fluorine
radiation resistant
fluorine silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610201759.5A
Other languages
English (en)
Inventor
戴李宗
毛杰
袁丛辉
王诗榕
武彤
吴俣哲
许婷
许一婷
罗伟昂
王书传
陈国荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XINHE NEW MATERIAL CO Ltd
Xiamen University
Original Assignee
XINHE NEW MATERIAL CO Ltd
Xiamen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XINHE NEW MATERIAL CO Ltd, Xiamen University filed Critical XINHE NEW MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201610201759.5A priority Critical patent/CN105778717A/zh
Publication of CN105778717A publication Critical patent/CN105778717A/zh
Priority to PCT/CN2017/072219 priority patent/WO2017166913A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5006—Amines aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5033—Amines aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
    • C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法，涉及功能涂料。所述涂料按质量比的组成：双酚AF型含氟环氧树脂80～150，活性稀释剂10～30，金属氧化物纳米粉5～20，复配固化剂30～50，消泡剂0.2～0.8。制备方法：1)将金属氧化物纳米粉、消泡剂先后依次溶于活性稀释剂中得乳液，在乳液中加入环氧树脂，得组分A；2)将胺类固化剂和八苯基氨基聚倍半硅氧烷加入二甲苯中分散均匀得到组分B；3)将组分A和组分B混合，即得含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。在使用含氟双酚AF环氧的基础上，采用有机胺和八苯基氨基聚倍半硅氧烷复配固化剂，参与双酚AF型含氟环氧树脂的固化，得到耐辐射性能优异而又不牺牲力学性能的涂层材料。

Description

一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能涂料，具体是涉及一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法。
背景技术
随着化石能源燃料储量的不断减少与环境污染的日益加剧，越来越多的国家把目光投向清洁能源核电。从2005年开始，我国每年都有新增的核电站建设工程。国家发改委《国家核电发展专题规划(2005-2020)》指出，到2020年国家将建成20多座2组100万千瓦的核电站，发展核电及“核电走出去”均已上升为国家战略。在中国核电事业蓬勃发展之时，核电站机组及相关设备所需耐辐射特种涂料的研发日益受到重视。核电厂的很多设备、设施都需要进行涂装保护，涂装保护所用特种涂料，要求具有高抗辐射和易去污、耐腐蚀性能及其他特殊化学性能，并且能够吸收辐射，以便保护放射源周围的环境。
研究表明，放射性辐照会加速涂层中的主要成膜物质—高分子聚合物的老化降解开裂，或使聚合物经高能辐照后产生自由基和空气中的氧原子发生反应，引起聚合物的交联反应而变脆开裂，影响涂料性能。因此，耐辐射涂料的主要成膜物质的性质对涂料的耐辐射性能影响显著。目前核工业涂料用的抗辐射基料有环氧树脂、改性酚醛、氯化橡胶、醇酸、乙烯基树脂等，胺固化的环氧树脂特别适用于抗γ射线辐射的涂料。
含氟环氧是聚合物主链或侧基上带有氟原子的一类环氧树脂，氟原子与碳原子形成的F-C键的键能大(485kJ/mol)，氟原子的电子云对C-C键的屏蔽作用可以保护C-C键避免受辐射和化学品的危害，使得含氟聚合物具有优异的耐腐蚀性与耐久性。但是仅仅使用含氟环氧很难得到性能最佳的特种涂料产品，固化剂的选择与使用，辅料的添加都对产品的最终性能起着至关重要的作用。众所周知，Si-O键键能高耐辐射能力强，常熟全等(一种有机硅-环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法，中国专利，公开号：CN104263194A)公开了一种环氧树脂和有机硅树脂复合的耐辐射涂料，这种涂层材料虽然耐辐射性尚可，但是主要成膜物质大量使用有机硅树脂必将降低涂层材料力学性能和耐腐蚀性。鉴于苯环上的π键能使个别电子接受的辐射能均匀的分散给π键上的所有电子，减少局部C-C键因受激发而发生的链断裂，提高材料的耐辐射性能，并且高键能的Si-O键和F-C键中氟原子的电子云对C-C键的屏蔽作用可以保护C-C键，因此均能有效提高材料的耐辐射性能。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术存在的上述不足，提供耐辐射性能优异而又不牺牲力学性能的一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法。
所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料按质量比的组成如下：
双酚AF型含氟环氧树脂80～150，活性稀释剂10～30，金属氧化物纳米粉5～20，复配固化剂30～50，消泡剂0.2～0.8。
所述双酚AF型含氟环氧树脂的制备方法如下：
将含氟单体和环氧氯丙烷加入反应容器中升温反应，用NaOH和水配成碱液，将碱液加入反应容器中，将反应物回流，然后加入去离子水和甲苯，静置分液，除去水层，分出有机相，减压蒸馏除去溶剂甲苯和未反应的环氧氯丙烷，得双酚AF型含氟环氧树脂，所得双酚AF型含氟环氧树脂呈淡黄色粘稠树脂。
所述含氟单体、环氧氯丙烷、NaOH、水的质量比可为(6～8)∶(4～6)∶(1～2)∶(3～4)；所述升温反应的温度可为65℃，升温反应的时间可为1～1.5h；所述回流温度可为70℃，回流的时间可为1.5h；所述除去水层可重复2～3次。
所述活性稀释剂可选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲苯缩水甘油醚、蓖麻油多缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚等中的一种。
所述金属氧化物纳米粉可选自ZnO、Al2O3、TiO2、Fe2O3等中的至少一种；金属氧化物纳米粉的粒径可为50～300nm。
所述复配固化剂为胺类固化剂与八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)复配而成，所述胺类固化剂可选自乙二胺、二乙烯三胺、间苯二胺、4,4-二氨基二苯基甲烷等中的一种；胺类固化剂与八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)的质量比为10:(1～5)。
八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)的制备方法如下：
1)冰水浴中将5～10g八苯基聚倍半硅氧烷(OPS)分散于30～60mL硝酸溶液，均匀搅拌30min。
2)将OPS硝酸溶液室温下继续反应15～30h，抽滤并水洗3～5次后得到黄色沉淀。
3)将5～10g(2)中所得黄色沉淀与0.5～2g钯碳催化剂置于圆底烧瓶中，氩气保护下加入10～20mL四氢呋喃(THF)和10～20mL三乙胺(TEA)，反应液加热至60℃，加入4～10mL甲酸，继续反应5～10h。
4)反应结束后，抽滤后用乙酸乙酯和水分别洗涤3～5次，得淡黄色固体。
所述消泡剂优选二甲基硅油。
所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将金属氧化物纳米粉、消泡剂先后依次溶于活性稀释剂中得乳液，在乳液中加入环氧树脂，得组分A；
在步骤1)中，所述在乳液中加入环氧树脂可在超声振荡下往乳液中分批加入环氧树脂。
2)将胺类固化剂和八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)加入二甲苯中分散均匀得到组分B；
3)将组分A和组分B混合，即得含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。
本发明在使用含氟双酚AF环氧的基础上，采用有机胺和八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)复配固化剂，参与双酚AF型含氟环氧树脂的固化，得到耐辐射性能优异而又不牺牲力学性能的涂层材料。含氟硅环氧树脂耐辐射涂料具有以下特点：
1)采用含氟环氧作为涂料主要成膜物质，相对于普通环氧和酚醛改性环氧，漆膜不仅具有更高的耐辐射性能，而且含氟环氧树脂中F-C键的键能大，氟原子的电子云对C-C键的屏蔽作用可以保护C-C键避免受辐射和化学品的危害，赋予涂料更好的防污性与防腐蚀性能，使涂层材料具备优异的耐候性。
2)采用有机胺和八苯基氨基聚倍半硅氧烷(OAPPOSS)复配固化剂，OAPPOSS的加入提高了环氧树脂的热稳定性。相对于常规POSS，八苯基氨基聚倍半硅氧烷含有多个可参与环氧固化的官能团，可以在环氧基体中良好分散，且OAPPOSS带有八个苯环结构，苯环上的π键能使个别电子接受的辐射能均匀的分散给π键上的所有电子，减少局部C-C键因受激发而发生的链断裂，提高材料的耐辐射性能。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
金属氧化物纳米粉5g、消泡剂0.2g先后依次溶于10g活性稀释剂中，搅拌0.5h得到均匀乳液，超声振荡下往乳液中分批逐量加入80g环氧树脂，搅拌0.5h至均匀得到组分A。将20g胺类固化剂和5gOAPPOSS加入10mL二甲苯中分散均匀得到组分B。将组分A、组分B混合得到含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。
所涉及的含氟树脂的制备参照公开专利CN201310352654.6步骤如下：
(1)将30g2,2-二(羟基苯基)-,1,1,3.3,3-六氟丙烷和28g环氧氯丙烷加入带有搅拌棒及控温装置的三口烧瓶中，搅拌溶液，升温65℃。
(2)取6gNaOH和17g去离子水配成碱液，1.5h内加入反应容器中，温度控制依然控制在65℃。
(3)滴加完碱液，将反应物在70℃下回流1.5h，体系呈现乳黄色。
(4)加入27mL去离子水、54mL甲苯，搅拌均匀后，静置分液，除去水层，重复几次操作除去水层分出有机相，减压下蒸馏除去溶剂甲苯和未反应的环氧氯丙烷，得淡黄色粘稠含氟树脂。
所涉及的OAPPOSS的制备方法参照文献M.Laine，etal.Octa(aminophenyl)silsesquioxaneasaNanoconstructionSite.J.Am.Chem.Soc.2001,123,12416-12417.步骤如下：
(1)冰水浴中将5g八苯基聚倍半硅氧烷(OPS)分散于30mL硝酸溶液，均匀搅拌30min。
(2)将OPS硝酸溶液室温下继续反应15h，抽滤并水洗3次后得到黄色沉淀。
(3)将5g步骤(2)中所得黄色沉淀与0.5g钯碳催化剂置于圆底烧瓶中，氩气保护下加入10mL四氢呋喃(THF)和10mL三乙胺(TEA)，反应液加热至60℃，加入4mL甲酸，继续反应5h。
(4)反应结束后，抽滤后用乙酸乙酯和水分别洗涤3次，得淡黄色固体。
实施例2
金属氧化物纳米粉15g、消泡剂0.5g先后依次溶于15g活性稀释剂中，搅拌1h得到均匀乳液，超声振荡下往乳液中分批逐量加入120g环氧树脂，搅拌1.5h至均匀得到组分A。将30g胺类固化剂和10gOAPPOSS加入10mL二甲苯中分散均匀得到组分B。将组分A、组分B混合得到含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。
所涉及的含氟树脂的制备参照公开专利CN201310352654.6步骤如下：
(1)将30g2,2-二(羟基苯基)-,1,1,3.3,3-六氟丙烷和28g环氧氯丙烷加入加入带有搅拌棒及控温装置的三口烧瓶中，搅拌溶液，升温65℃。
(2)取6gNaOH和17g去离子水配成碱液，1.5h内加入反应容器中，温度控制依然控制在65℃。
(3)滴加完碱液，将反应物在70℃下回流1.5h，体系呈现乳黄色。
(4)加入27mL去离子水、54mL甲苯，搅拌均匀后，静置分液，除去水层，重复几次操作除去水层分出有机相，减压下蒸馏除去溶剂甲苯和未反应的环氧氯丙烷，得淡黄色粘稠含氟树脂。
所涉及的OAPPOSS的制备方法参照文献M.Laine，etal.Octa(aminophenyl)silsesquioxaneasaNanoconstructionSite.J.Am.Chem.Soc.2001,123,12416-12417.步骤如下：
(1)冰水浴中将8g八苯基聚倍半硅氧烷(OPS)分散于30～60mL硝酸溶液，均匀搅拌30min。
(2)将OPS硝酸溶液室温下继续反应20h，抽滤并水洗5次后得到黄色沉淀。
(3)将8g步骤(2)中所得黄色沉淀与1g钯碳催化剂置于圆底烧瓶中，氩气保护下加入15mL四氢呋喃(THF)和15mL三乙胺(TEA)，反应液加热至60℃，加入8mL甲酸，继续反应10h。
(4)反应结束后，抽滤后用乙酸乙酯和水分别洗涤5次，得淡黄色固体。
实施例3
金属氧化物纳米粉20g、消泡剂0.8g先后依次溶于30g活性稀释剂中，搅拌1h得到均匀乳液，超声振荡下往乳液中分批逐量加入150g环氧树脂，搅拌2h至均匀得到组分A。将40g胺类固化剂和20gOAPPOSS加入20mL二甲苯中分散均匀得到组分B。将组分A、组分B混合得到含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。
所涉及的含氟树脂的制备参照公开专利CN201310352654.6步骤如下：
(1)将40g2,2-二(羟基苯基)-,1,1,3.3,3-六氟丙烷和30g环氧氯丙烷加入加入带有搅拌棒及控温装置的三口烧瓶中，搅拌溶液，升温65℃。
(2)取10gNaOH和20g去离子水配成碱液，1.5h内加入反应容器中，温度控制依然控制在65℃。
(3)滴加完碱液，将反应物在70℃下回流1.5h，体系呈现乳黄色。
(4)加入27mL去离子水、54mL甲苯，搅拌均匀后，静置分液，除去水层，重复几次操作除去水层分出有机相，减压下蒸馏除去溶剂甲苯和未反应的环氧氯丙烷，得淡黄色粘稠含氟树脂。
所涉及的OAPPOSS的制备方法参照文献M.Laine，etal.Octa(aminophenyl)silsesquioxaneasaNanoconstructionSite.J.Am.Chem.Soc.2001,123,12416-12417.步骤如下：
(1)冰水浴中将10g八苯基聚倍半硅氧烷(OPS)分散于40mL硝酸溶液，均匀搅拌30min。
(2)将OPS硝酸溶液室温下继续反应30h，抽滤并水洗5次后得到黄色沉淀。
(3)将10g步骤(2)中所得黄色沉淀与2g钯碳催化剂置于圆底烧瓶中，氩气保护下加入15mL四氢呋喃(THF)和15mL三乙胺(TEA)，反应液加热至60℃，加入10mL甲酸，继续反应10h。
(4)反应结束后，抽滤后用乙酸乙酯和水分别洗涤5次，得淡黄色固体。
表1
实施例1～3的耐辐射涂料的性能测试结果见表1。
本发明耐辐射涂料的配方包括双酚AF型含氟环氧树脂80～150g，活性稀释剂10～30g，金属氧化物纳米粉5～20g，复配固化剂30～50g，消泡剂0.2～0.8g。本发明在使用含氟双酚AF环氧树脂的基础上，采用有机胺和八苯基氨基倍半硅氧烷(OAPPOSS)复配固化剂，参与双酚AF型含氟环氧树脂的固化，从而获得耐辐射性能优异而又不牺牲力学性能，同时兼具优异的防腐蚀与自清洁性能的涂层材料。

Claims (10)

1.一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于其按质量比的组成如下：
双酚AF型含氟环氧树脂80～150，活性稀释剂10～30，金属氧化物纳米粉5～20，复配固化剂30～50，消泡剂0.2～0.8。
2.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述双酚AF型含氟环氧树脂的制备方法如下：
将含氟单体和环氧氯丙烷加入反应容器中升温反应，用NaOH和水配成碱液，将碱液加入反应容器中，将反应物回流，然后加入去离子水和甲苯，静置分液，除去水层，分出有机相，减压蒸馏除去溶剂甲苯和未反应的环氧氯丙烷，得双酚AF型含氟环氧树脂，所得双酚AF型含氟环氧树脂呈淡黄色粘稠树脂。
3.如权利要求2所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述含氟单体、环氧氯丙烷、NaOH、水的质量比为(6～8)∶(4～6)∶(1～2)∶(3～4)；所述升温反应的温度可为65℃，升温反应的时间可为1～1.5h；所述回流温度可为70℃，回流的时间可为1.5h；所述除去水层可重复2～3次。
4.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述活性稀释剂选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲苯缩水甘油醚、蓖麻油多缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中的一种。
5.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述金属氧化物纳米粉选自ZnO、Al2O3、TiO2、Fe2O3中的至少一种；金属氧化物纳米粉的粒径为50～300nm。
6.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述复配固化剂为胺类固化剂与八苯基氨基聚倍半硅氧烷复配而成，所述胺类固化剂选自乙二胺、二乙烯三胺、间苯二胺、4,4-二氨基二苯基甲烷等中的一种；胺类固化剂与八苯基氨基聚倍半硅氧烷的质量比为10:(1～5)。
7.如权利要求6所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述八苯基氨基聚倍半硅氧烷的制备方法如下：
1)冰水浴中将5～10g八苯基聚倍半硅氧烷分散于30～60mL硝酸溶液，均匀搅拌30min；
2)将OPS硝酸溶液室温下继续反应15～30h，抽滤并水洗3～5次后得到黄色沉淀；
3)将5～10g步骤2)中所得黄色沉淀与0.5～2g钯碳催化剂置于圆底烧瓶中，氩气保护下加入10～20mL四氢呋喃和10～20mL三乙胺，反应液加热至60℃，加入4～10mL甲酸，继续反应5～10h；
4)反应结束后，抽滤后用乙酸乙酯和水分别洗涤3～5次，得淡黄色固体。
8.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料，其特征在于所述消泡剂为二甲基硅油。
9.如权利要求1所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将金属氧化物纳米粉、消泡剂先后依次溶于活性稀释剂中得乳液，在乳液中加入环氧树脂，得组分A；
2)将胺类固化剂和八苯基氨基聚倍半硅氧烷加入二甲苯中分散均匀得到组分B；
3)将组分A和组分B混合，即得含氟硅环氧树脂耐辐射涂料。
10.如权利要求9所述一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述在乳液中加入环氧树脂是在超声振荡下往乳液中分批加入环氧树脂。
CN201610201759.5A 2016-04-01 2016-04-01 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法 Pending CN105778717A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610201759.5A CN105778717A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法
PCT/CN2017/072219 WO2017166913A1 (zh) 2016-04-01 2017-01-23 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610201759.5A CN105778717A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105778717A true CN105778717A (zh) 2016-07-20

Family

ID=56394503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610201759.5A Pending CN105778717A (zh) 2016-04-01 2016-04-01 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105778717A (zh)
WO (1) WO2017166913A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017166913A1 (zh) * 2016-04-01 2017-10-05 厦门大学 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法
CN108129890A (zh) * 2017-12-25 2018-06-08 衢州南高峰化工股份有限公司 一种有机氟硅改性环氧防腐涂料及有机氟改性环氧防腐涂层
CN112341905A (zh) * 2020-11-26 2021-02-09 沈阳化工研究院有限公司 一种高固含转锈耐酸防腐涂料及其制备方法
CN114262556A (zh) * 2022-01-26 2022-04-01 合肥中南光电有限公司 一种光伏电站箱用耐腐蚀涂料及其制备方法
CN116554836A (zh) * 2023-05-22 2023-08-08 华宇新能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池密封胶及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112375210B (zh) * 2020-11-04 2022-11-25 黄山新佳精细材料有限公司 耐高温、高硬度环氧树脂粉末涂料用酚类固化剂及制备方法
CN114276378B (zh) * 2021-12-29 2023-09-19 智仑超纯环氧树脂(西安)有限公司 一种含硅低氯环氧树脂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102863873A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 中远关西涂料化工（天津）有限公司 应用于非能动先进压水堆核电站的高固体环氧涂料及其制备方法
CN103396719A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 信和新材料股份有限公司 一种用于多种核反应堆型的高固态环氧涂料
CN103410003A (zh) * 2013-08-13 2013-11-27 厦门大学 一种含氟自润滑型织物涂层材料及其制备方法
CN103450725A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 厦门大学 一种环境友好型含氟硅重防腐环氧树脂涂料及其制备方法
CN103865033A (zh) * 2014-03-12 2014-06-18 中科院广州化学有限公司 多羧基笼型倍半硅氧烷改性环氧树脂及其在涂料中的应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105778717A (zh) * 2016-04-01 2016-07-20 厦门大学 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102863873A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 中远关西涂料化工（天津）有限公司 应用于非能动先进压水堆核电站的高固体环氧涂料及其制备方法
CN103396719A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 信和新材料股份有限公司 一种用于多种核反应堆型的高固态环氧涂料
CN103410003A (zh) * 2013-08-13 2013-11-27 厦门大学 一种含氟自润滑型织物涂层材料及其制备方法
CN103450725A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 厦门大学 一种环境友好型含氟硅重防腐环氧树脂涂料及其制备方法
CN103865033A (zh) * 2014-03-12 2014-06-18 中科院广州化学有限公司 多羧基笼型倍半硅氧烷改性环氧树脂及其在涂料中的应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. LAINE，ET AL: "Octa(aminophenyl)silsesquioxane as a Nanoconstruction Site", 《J. AM. CHEM. SOC.》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017166913A1 (zh) * 2016-04-01 2017-10-05 厦门大学 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法
CN108129890A (zh) * 2017-12-25 2018-06-08 衢州南高峰化工股份有限公司 一种有机氟硅改性环氧防腐涂料及有机氟改性环氧防腐涂层
CN108129890B (zh) * 2017-12-25 2020-01-21 衢州南高峰化工股份有限公司 一种有机氟硅改性环氧防腐涂料及有机氟改性环氧防腐涂层
CN112341905A (zh) * 2020-11-26 2021-02-09 沈阳化工研究院有限公司 一种高固含转锈耐酸防腐涂料及其制备方法
CN114262556A (zh) * 2022-01-26 2022-04-01 合肥中南光电有限公司 一种光伏电站箱用耐腐蚀涂料及其制备方法
CN114262556B (zh) * 2022-01-26 2022-07-12 合肥中南光电有限公司 一种光伏电站箱用耐腐蚀涂料及其制备方法
CN116554836A (zh) * 2023-05-22 2023-08-08 华宇新能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池密封胶及其制备方法
CN116554836B (zh) * 2023-05-22 2023-11-14 华宇新能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池密封胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017166913A1 (zh) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105778717A (zh) 一种含氟硅环氧树脂耐辐射涂料及其制备方法
CN103450725B (zh) 一种环境友好型含氟硅重防腐环氧树脂涂料及其制备方法
CN104761994B (zh) 一种光固化有机硅改性环氧树脂漆膜的制备方法
CN106317787B (zh) 耐高温环氧树脂基中子和γ射线屏蔽复合材料及其制备
CN106317784B (zh) 一种多官能环氧树脂基辐射防护复合材料及其制备方法
CN108659469B (zh) 有机硅树脂改性的环氧树脂基中子屏蔽材料及制备与应用
CN104610849B (zh) 一种用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制备方法
CN108047884A (zh) 一种超疏水表面涂层及其制备方法
CN104262589A (zh) 一种具有Gemini表面活性剂结构的非离子型自乳化水性环氧固化剂及其制备方法
CN105885564A (zh) 全有机多重氟化环氧超疏水复合涂料及其制备方法和使用方法
CN106047077A (zh) 碳纳米材料复合导电云母/环氧基导静电防腐涂层材料及制备方法
CN105602411A (zh) 一种含氟疏水涂层材料及其制备方法
CN108659467A (zh) SiC/氧化石墨烯复合改性环氧树脂的方法
CN104801245A (zh) 一种环氧树脂填充取向碳纳米管束胶囊及其制备方法
CN111205739A (zh) 离子液体改性石墨烯复合防腐耐磨涂料及其制法与应用
CN104109474B (zh) 一种抗辐射涂料及其制备方法
CN105062314B (zh) 一种耐高低温uv塑胶涂料及其制备方法
CN108384441A (zh) 一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备方法
CN109294401A (zh) 一种水性石墨烯富锌涂料及其制备方法
CN105038501B (zh) 基于负载贵金属聚合物纳米微球的导电涂料及其制备方法
CN102827528B (zh) 一种有机氟硅环氧涂料及其制备方法
CN105273580A (zh) 一种抗电磁辐射涂料及其制备方法
CN106590367B (zh) 一种碳纳米管自修复剂及其在抗静电粉末涂料中的应用
CN105801524A (zh) 一种氟化双酚型缩水甘油醚及其制备方法和应用
CN101942265A (zh) 一种环氧煤沥青防腐蚀涂料及制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160720