[发明专利]一种耐候型环氧胶及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐候型环氧胶及其制备方法和应用，属于环氧树脂领域。

背景技术

环氧树脂具有较高的内聚能、耐酸碱性能以及优异的机械、力学、电学等性能，使其被广泛地的用在涂料、胶黏剂、电子灌封胶和复合材料等领域。

在高端涂料、饰品以及电子灌封等对色泽、透明性以及耐候性等要求较高领域的应用中，传统环氧树脂中使用的双酚A类树脂(如E54、E51和E44等)，其耐侯性较差，特别是在室外使用的过程中，很容易发生黄变甚至粉化，这极大地降低了制品的美观性，继而会降低了机械与力学性能，从而缩短了环氧胶的使用寿命。

为了解决环氧树脂的耐候性问题，研究人员进行了大量的研究。一般来说，主要有三种方法：

一是开发出含有饱和结构的脂环族固化剂，结果证实此方法有一定效果，但由于环氧的主要结构为双酚A，因此其耐候性依然无法满足使用要求；

二是使用含有饱和结构的脂环族环氧代替传统的双酚A环氧，但由于前者成本较高且与胺基的低反应活性限制了其在传统环氧领域的应用；

最后一个方法，也是最简单有效的方法，即向环氧配方体系中添加耐候助剂如光稳定剂等，这种方法操作方便，成本较低，效果明显，是目前配方体系中主流的提高环氧耐候性的方法。

CN103382378A通过物理混合的方式把哌啶胺类光稳定剂加入到环氧胶粘剂体系中，结果显示光稳定剂的加入能够显著提高环氧胶粘剂体系的耐候性，延长制品的使用寿命。

CN101314704A介绍了环氧胶在石材表面修补中的应用，基于石材表面涂层的高耐候要求，除了在配方组成上做了一些优化，同时在其体系中加入1wt％左右的光稳定剂，使得体系具有良好的耐光老化性，从而满足了下游客户的应用需求。

同样，在CN10477777A中也提到在对耐候要求极高的LED环氧胶封装领域，通过物理添加光稳定剂的方法大大延长LED的使用寿命，确保了LED长时间的透明性和颜色稳定性。CN101970568A和CN103013047A中也都是采用类似的方法，实现了良好的耐候性要求。

值得注意的是上述技术都是通过把耐候性助剂如光稳定剂等通过物理混合的方式加入到环氧体系中，而实现其对耐候性的要求。但由于小分子光稳定剂是以物理游离态存在于在环氧的三维交联结构中，因此不可避免地从环氧体系中向表面迁移，继而降低环氧胶的耐候性和使用寿命，同时也存在着迁移毒性的问题。此类问题在聚氨酯等领域中多有提及，如CN200880020758和CN200880020950中均公开了在聚氨酯结构网络中，小分子胺类催化剂是体系不可缺少的添加剂，但由于其为物理添加，易于迁移到聚氨酯材料表面，造成产品有较大的刺激性气味，严重影响消费者的使用。

针对上述问题，需要寻找一种有效的方法以解决现有技术中添加剂等迁移带来的气味和毒性等问题，从而确保环氧胶的耐候性和较长的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐候性环氧胶。通过化学接枝的方法把哌啶胺类光稳定剂引入到环氧交联结构中，实现了哌啶结构的均匀引入，由于化学键的存在避免了哌啶胺类稳定剂的迁移，从而提高了环氧胶的耐光老化的性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种耐候型环氧胶，由包含以下组分的原料制备而成：

A组分为环氧树脂主剂，

B组分为固化剂；

所述A组分的制备过程中加入哌啶胺类光稳定剂，所述哌啶胺类光稳定剂为含有伯胺基的哌啶类化合物，其结构如下：

其中，所述取代基R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈相同或不同，分别独立地为H，C1-C10的烷基、C原子数为1-10的烷氧基、C3-C6的环烷基、C6-C12的芳香基/芳烷基、C1-C10的酰胺基、C1-C10的烷基胺基、C原子数为1-10的烷氧基胺基或胺基，并且所述取代基R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈中至少有一个取代基为C1-C10的酰胺基、C1-C10烷基胺基、C原子数为1-10烷氧基胺基或胺基；