一种室温固化有机硅涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种室温固化有机硅涂料及其制备方法，包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷，α,ω‑二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷，聚三氟丙基甲基硅氧烷，氨丙基三乙氧基硅烷，氢化双酚A环氧树脂，气相二氧化硅，填料，交联剂，偶联剂，催化剂，稀释剂。所述的羟基封端的含氟有机硅树脂，与羟基封端二甲基硅油在催化剂作用下室温交联固化，增加涂料的耐油性、耐腐蚀性和耐高温性能；双酚A环氧树脂，双酚A环氧树脂含有的活性羟基与有机硅树脂的端羟基进行交联加强涂料与金属表面的附着力；加入聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷，降低涂料基料的粘度；同时聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷具有较低的表面能。

【技术实现步骤摘要】
一种室温固化有机硅涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种室温固化有机硅涂料及其制备方法，具体涉及一种室温固化有机硅涂料及其制备方法。
技术介绍
有机硅是第一个获得广泛应用的元素有机高分子化合物，因其独特的化学结构而具有优异的性能，广泛应用于国民经济的各个领域，在涂料工业中亦占有相当重要的地位。在自然环境中大气的腐蚀是金属腐蚀最常见的形式，为了应对腐蚀，人们采取了各种措施，其中最经济、实效的还是以涂敷防腐涂料最为普遍。常用的防腐涂料包括：环氧树脂型涂料，这种涂料的优点是附着力好、耐蚀性强，但耐候性差，氟碳涂料，这类涂料的耐水性、耐候性较好，并具有一定耐化学腐蚀性，但其对碱和40％以上的浓酸并没有较好的抗蚀能力，而且漆膜较硬，对水泥等得附着力不好，有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料，它具有优良的耐热耐寒、电绝缘、耐电晕、耐辐射、耐潮湿和憎水、耐候、耐沾污及耐化学腐蚀等性能，但是，以羟基封端的有机硅树脂为成膜体系制备的有机硅涂料，涂层具备一定的韧性但是强度不够，并且与金属表面的附着力达不到要求，在机械作用下容易大片脱落；并且以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为原料的有机硅涂料，无法达到金属防腐对于耐油、耐高温、耐盐雾等性能的要求。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种室温固化有机硅涂料及其制备方法，其采用α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷和双酚A环氧树脂为成膜物质，通过引进含氟基团增加涂层的耐油性、耐腐蚀性和耐高温性能，加入环氧树脂增加涂层对于金属的附着力，并且添加聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷降低涂料的粘度和表面能，进一步增强了涂料的加工涂覆性能和表面附着性能；同时，通过添加填料补强机械性能。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种室温固化有机硅涂料，按重量份计由以下原料组分混合制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷10-50份，聚二甲基硅氧烷5-20份，聚三氟丙基甲基硅氧烷5-20份，氨丙基三乙氧基硅烷5-50份，氢化双酚A环氧树脂20-100份，气相二氧化硅0.5-20份，填料80份，交联剂5-9份，偶联剂1-6份，催化剂0.1-1份，稀释剂200份。α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷由粘度1000mPa.s～5000mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与粘度20000mPa.s～50000mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按质量比1：1-5混配而成；α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为100mPa.s～50000mPa.s，聚二甲基硅氧烷粘度为1000mPa.s～5000mPa.s，聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为1000mPa.s～5000mPa.s。交联剂选自甲基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸丙酯中的一种或几种。偶联剂为硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH171、硅烷偶联剂KH792、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。填料选自三聚磷酸铝、磷酸锌、氢氧化铝、二氧化钛或纳米碳酸钙中的一种或几种。催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡中的一种或几种。稀释剂由120号汽油、醋酸丁酯和150号溶剂油中的一种或多种混合而成。一种室温固化有机硅涂料的制备方法，包括步骤如下：(1)将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷、气相白炭黑和填料分别投入行星搅拌机中，在150-170℃下搅拌1-3h；(2)加入聚二甲基硅氧烷、双酚A型环氧树脂和聚三氟丙基甲基硅氧烷，150-170℃下抽真空搅拌2-5h，得到基料；(3)将得到的基料通过三辊研磨机研磨至粒径≤25μm；(4)研磨后的基料加入到真空分散机中，分别加入氨丙基三乙氧基硅烷、交联剂、偶联剂、催化剂、稀释剂和流平剂，900-1000r/min下抽真空搅拌0.5-2h，出料包装。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：①通过加入羟基封端的含氟有机硅树脂，能够与羟基封端二甲基硅油在催化剂作用下室温交联固化，增加涂料的耐油性、耐腐蚀性和耐高温性能；②通过加入双酚A环氧树脂，因为双酚A环氧树脂含有活性羟基，可以与有机硅树脂的端羟基进行交联，其含有的环氧基团能够在室温催化下交联固化，加强涂料与金属表面的附着力；③加入聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷，在加工过程中能够降低涂料基料的粘度，方便涂料搅拌加工；同时聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷具有较低的表面能，能够增强涂料与金属表面的附着力；在者，聚二甲基硅氧烷和聚三氟丙基甲基硅氧烷的添加能够起到消泡、抑泡效果，无需再添加其他消泡剂影响涂料的性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术中的技术方案进一步说明。实施例1室温固化有机硅涂料配方：一种室温固化有机硅涂料，按重量份计由以下原料组分混合制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100g，α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷50g，聚二甲基硅氧烷20g，聚三氟丙基甲基硅氧烷10g，氨丙基三乙氧基硅烷20g，氢化双酚A环氧树脂20g，气相二氧化硅5g，填料80g，交联剂6g，偶联剂4g，催化剂0.8g，稀释剂200g。α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷由粘度1500mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与粘度35000mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷按质量比1：5混配而成；α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为8000mPa.s，聚二甲基硅氧烷粘度为4000mPa.s，聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为3000mPa.s。填料为氢氧化铝。交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷1.5g和乙烯基三丁酮肟基硅烷4.5g。偶联剂为硅烷偶联剂KH5601g与硅烷偶联剂KH7923g。催化剂为二月桂酸二丁基锡。稀释剂为20g120号汽油150g醋酸丁酯和30g150号溶剂油混合而成。一种室温固化有机硅涂料的制备方法，包括步骤如下：(1)将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷、气相白炭黑和填料分别投入行星搅拌机中，在165℃下搅拌1.5h；(2)加入聚二甲基硅氧烷、双酚A型环氧树脂和聚三氟丙基甲基硅氧烷，165℃下抽真空搅拌3h，得到基料；(3)将得到的基料通过三辊研磨机研磨至粒径≤25μm；(4)研磨后的基料加入到真空分散机中，分别加入氨丙基三乙氧基硅烷、交联剂、偶联剂、催化剂、稀释剂，1000r/min下抽真空搅拌1h，出料包装。本实施例的涂料进行检测，主要数据如下：序号检测项目技术指标检测结果1表干时间(20℃)/h≤422实干时间(20℃)/h≤24163附着力(划痕法)/级≤104耐水性168h无异常达到要求5耐盐雾性1000h不剥落不出现红锈达到要求实施例2一种室温固化有机硅涂料，按重量份计由以下原料组分混合制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100g，α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷15g，聚二甲基硅氧烷10g，聚三氟丙基甲基硅氧烷15g，氨丙基三乙氧基硅烷20g，氢化双酚A环氧树脂50g，气相二氧化硅10g，填料50g，交联剂5g，偶联剂4g，催化剂0.5g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温固化有机硅涂料，其特征在于，按重量份计由以下原料组分混合制成：α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷100份，α,ω‑二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷10‑50份，聚二甲基硅氧烷5‑20份，聚三氟丙基甲基硅氧烷5‑20份，氨丙基三乙氧基硅烷5‑50份，氢化双酚A环氧树脂20‑100份，气相二氧化硅0.5‑20份，填料80份，交联剂5‑9份，偶联剂1‑6份，催化剂0.1‑1份，稀释剂100‑300份。

【技术特征摘要】
1.一种室温固化有机硅涂料，其特征在于，按重量份计由以下原料组分混合制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷10-50份，聚二甲基硅氧烷5-20份，聚三氟丙基甲基硅氧烷5-20份，氨丙基三乙氧基硅烷5-50份，氢化双酚A环氧树脂20-100份，气相二氧化硅0.5-20份，填料80份，交联剂5-9份，偶联剂1-6份，催化剂0.1-1份，稀释剂100-300份。2.如权利要求1所述的室温固化有机硅涂料，其特征在于：所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷由粘度1000mPa.s～5000mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与粘度20000mPa.s～50000mPa.s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷混配而成。3.如权利要求1所述的室温固化有机硅涂料，其特征在于：所述α,ω-二羟基聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为100mPa.s～50000mPa.s。4.如权利要求1所述的室温固化有机硅涂料，其特征在于：所述聚二甲基硅氧烷粘度为1000mPa.s～5000mPa.s。5.如权利要求1所述的室温固化有机硅涂料，其特征在于：所述聚三氟丙基甲基硅氧烷粘度为1000mPa.s～5000mPa.s。6.如权利要求1所述的室温固化有机硅涂料，其特征在于：所述填料包括三聚磷酸铝、磷酸锌、氢氧化铝、二氧化钛和纳米碳酸钙中的一种或几种。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海露，陈海平，蔡苗，杜斌，
申请(专利权)人：湖北兴瑞硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42