一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的制作方法

本发明涉及环氧树脂，具体为一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方。

背景技术：

1、环氧树脂是一类分子结构里带有多个环氧基团的高分子树脂材料，常态下多为透明液态，搭配专用固化剂混合后，在常温或加温条件下就能发生交联反应，形成质地致密、硬度高的固态胶层，具备粘接强、绝缘、耐酸碱腐蚀、防水防潮等基础特性。

2、常规纯环氧本身透光性较好，但单纯环氧不具备阻燃、抗户外紫外线老化的能力，想要用于户外透明板材、电子灌封、景观涂层等场景，还需要搭配阻燃、耐候类专用助剂复配改性。

3、但是现有技术中常规的磷系阻燃粉料颗粒粗，加入环氧树脂后会发白失透，即便采用纳米磷颗粒，搭配硅氧烷紫外溶胶两种填料共同使用时，两种填料与环氧树脂的分子相容性差异大，长期户外冷热交替、紫外线照射后，填料和树脂界面容易出现细微缝隙、分层开裂，水汽、氧气顺着缝隙渗入内部，会快速削弱阻燃效果，同时加速材料黄变。

4、为此，我们提出一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方。

技术实现思路

1、鉴于上述和/或现有一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方中存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，通过对现有技术中的环氧树脂进行改进，能够解决上述提出现有技术中常规的磷系阻燃粉料颗粒粗，加入环氧树脂后会发白失透，即便采用纳米磷颗粒，搭配硅氧烷紫外溶胶两种填料共同使用时，两种填料与环氧树脂的分子相容性差异大，长期户外冷热交替、紫外线照射后，填料和树脂界面容易出现细微缝隙、分层开裂，水汽、氧气顺着缝隙渗入内部，会快速削弱阻燃效果，同时加速材料黄变的问题。

3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

4、一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，包括a组分及b固化组分，该复配配方由a组分与b固化组分复配而成；

5、所述a组分原料按质量份计包括：透明双酚a型环氧树脂80～100份、环氧活性稀释剂12～20份、微分散透明磷系阻燃改性粒子6～11份、耐候紫外吸收杂化溶胶2.5～5份、消泡流平助剂0.4～1份、界面相容缓稳改性液0.8～1.6份；

6、所述b固化组分原料按质量份计包括：脂环胺固化剂65～80份、透明抗氧复配粉体1.2～3份、低析出潜伏促进剂0.3～0.8份；

7、其中所述微分散透明磷系阻燃改性粒子为表面接环氧基团的纳米有机磷颗粒，颗粒粒径控制在15nm～40nm，可均匀溶解于环氧树脂体系且不产生雾白；

8、所述耐候紫外吸收杂化溶胶为硅氧烷与苯并三氮唑紫外吸收剂原位合成的透明溶胶，可同步分散于环氧基体内部，不影响成品透光率；

9、所述界面相容缓稳改性液是环氧短链低聚物与有机磷小分子按比例常温复配得到的透明液态助剂，能够在磷系阻燃粒子、紫外杂化溶胶、环氧树脂三者的交界位置形成一层过渡相容缓冲层，缓解长期户外光照、温变环境下不同填料与树脂基体之间的界面分层、微裂隙问题；

10、复配使用时，所述a组分与b固化组分的质量配比为3:1～5:1。

11、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述环氧活性稀释剂选用丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚中的任意一种。

12、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述微分散透明磷系阻燃改性粒子内部有机磷含量质量占比为32%～40%，表面环氧接枝率不低于18%。

13、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述耐候紫外吸收杂化溶胶中硅氧烷与苯并三氮唑紫外吸收剂的合成质量比为2.2:1～3.5:1。

14、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述界面相容缓稳改性液中，环氧短链低聚物与有机磷小分子的复配质量比为1.5:1～2.8:1。

15、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述消泡流平助剂为聚醚改性有机硅透明助剂，不会造成环氧体系透光下降。

16、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述透明抗氧复配粉体由受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂按质量1:0.6～1:1.2复配而成，粉体可完全溶于脂环胺固化剂无沉淀。

17、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述低析出潜伏促进剂为叔胺类潜伏促进剂，常温下与脂环胺混合无明显析出，固化升温后快速催化交联。

18、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述脂环胺固化剂选用甲基环己二胺、异佛尔酮二胺中的一种或两种混合。

19、作为本发明所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方的一种优选方案，其中：所述复配固化成型的环氧成品可见光透光率≥88%，垂直燃烧测试可达v-0阻燃等级，户外紫外加速老化1000h黄变指数δe≤1.8，常温密封存放6个月无填料分层、沉降现象。

20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

21、1、本发明中，通过在a组分中增设界面相容缓稳改性液，该助剂可在透明磷系阻燃粒子、耐候紫外杂化溶胶、环氧树脂三者交界形成过渡缓冲层，解决现有配方双填料与树脂界面结合差，长期光照温变后出现微裂隙、分层，进而导致阻燃失效、快速黄变的核心问题，同时改性液本身完全透明，不会降低成品透光率，还能避免填料长期存放沉降，实现透光、阻燃、耐候、储存稳定多重性能同步达标。

22、2、本发明中，通过分别在a组分搭载原位合成透明紫外溶胶、b固化组分添加复配透明抗氧粉体，树脂与固化体系同步配置耐候抗氧化组分，胶层整体抗老化能力均匀，经过1000小时紫外加速老化后黄变指数极低，对比仅在树脂单加抗氧的普通环氧配方，户外使用寿命大幅提升，可长期用于露天透明装饰、户外电子灌封场景。

23、3、本发明中，整套配方全部选用透明改性填料与配套助剂，固化后成品可见光透光率不低于88%，同时垂直燃烧可达v-0阻燃等级，a、b两组分生产工序简单，常温搅拌分散即可完成制备，不需要高温特殊加工，原料均为市面常规化工原料，规模化生产成本低，适配板材、涂料、电子灌封多种加工工艺，通用性强。

1.一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，包括a组分及b固化组分，其特征在于，该复配配方由a组分与b固化组分复配而成；

2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述环氧活性稀释剂选用丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述微分散透明磷系阻燃改性粒子内部有机磷含量质量占比为32%～40%，表面环氧接枝率不低于18%。

4.根据权利要求3所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述耐候紫外吸收杂化溶胶中硅氧烷与苯并三氮唑紫外吸收剂的合成质量比为2.2:1～3.5:1。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述界面相容缓稳改性液中，环氧短链低聚物与有机磷小分子的复配质量比为1.5:1～2.8:1。

6.根据权利要求5所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述消泡流平助剂为聚醚改性有机硅透明助剂，不会造成环氧体系透光下降。

7.根据权利要求6所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述透明抗氧复配粉体由受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂按质量1:0.6～1:1.2复配而成，粉体可完全溶于脂环胺固化剂无沉淀。

8.根据权利要求7所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述低析出潜伏促进剂为叔胺类潜伏促进剂，常温下与脂环胺混合无明显析出，固化升温后快速催化交联。

9.根据权利要求8所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述脂环胺固化剂选用甲基环己二胺、异佛尔酮二胺中的一种或两种混合。

10.根据权利要求9所述的一种阻燃耐候型透明环氧树脂复配配方，其特征在于，所述复配固化成型的环氧成品可见光透光率≥88%，垂直燃烧测试可达v-0阻燃等级，户外紫外加速老化1000h黄变指数δe≤1.8，常温密封存放6个月无填料分层、沉降现象。