基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料及其制备方法，该涂料按质量百分比由：107硅橡胶为35～50％wt，二甲苯为15～20％wt，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为2～10％wt，正硅酸乙酯为5～25％wt，苯乙烯为5～10％wt，甲基丙烯酸甲酯为5～10％wt，气相二氧化硅为1～5％wt，偶氮二异丁氰为0.4～5％wt，二月桂酸二丁基锡为0.05～0.1％wt组成。制备方法是先将丙烯酸树脂接枝聚合于107硅橡胶链段，然后体系加入气相二氧化硅及正硅酸乙酯，在二月桂酸二丁基锡催化剂的作用下，复合涂料固化成膜。本发明专利技术的复合涂料可常温固化成膜，适用于不同金属底材的防护与装饰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料
，涉及一种特种高性能涂料，更具体是涉及一种基于改性107硅橡胶可常温固化的复合涂料及其制备方法。
技术介绍
据大量的研究统计，全世界每年生产的钢铁仍有30%遭受腐蚀，其中10%的钢铁将变成废铁。如金属腐蚀在英国每年达几亿英磅，在美国约占国民生产总值的4.2%，在我国约占国民生产总值的4%，超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和。随着钢铁、冶金、机械制造业的不断发展，防锈、降耗问题一直是科研人员关注和研究的重点。传统的有机聚合物树脂，由于具有良好的成膜性、柔韧性、基材附着力及较低的成本，所以一直是涂料的主要成膜物。但传统的涂料树脂主要以丙烯酸树脂，环氧树脂，聚氨酯树脂为主，链段的耐候性、耐老化性性能较差，长期室外或高温环境中使用，易发生分子链断裂，漆膜粉化破坏。而107硅橡胶由于S1-O键的键能高于C-C键及C-O键，其具有较好的耐热性及耐候性，但由于S1-O-Si键的键长、键角大，分子链柔性好，107硅橡胶成膜力学性能不佳，硬度较差，同时成膜温度较高，固化困难。这也是进一步局限了商业化应用的缺陷之一。将107硅橡胶进行化学接枝改性，通过硅烷偶联剂的化学键桥接作用，使甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯混合单 体接枝聚合到107硅橡胶链段上，然后将气相二氧化硅均匀分散于复合树脂中，以正硅酸乙酯作为固化剂，经催化剂催化交联固化得到具有优异性能的复合涂层，制备的复合涂料在金属防护领域具有商业应用可行性。
技术实现思路
本专利技术的目的主要是针对目前技术存在的缺陷，提供一种基于改性硅橡胶可常温固化的复合涂料及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术实现目的所采用的技术方案是:一种基于改性107硅橡胶可常温固化的复合涂料，按质量百分比含量由组分107硅橡胶为35~50% wt，二甲苯为15~20% wt, Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为2~10 % wt,正娃酸乙酯为5~25 % wt,苯乙烯为5~10 % wt,甲基丙烯酸甲酯为5~10% wt，气相二氧化硅为I~5% wt，偶氮二异丁腈为0.4~5% wt，二月桂酸二丁基锡为0.05 ~0.1% wt 组成。上述所述的107硅橡胶是以羟基二甲基甲硅氧基端基的聚二甲基硅氧烷，在25°C下的粘度范围为80000~500000cs。上述所述的气相二氧化硅为德固赛公司产品，其型号为:A200，A300和A380中的任一种。为了达到上述目的，本专利技术实现目的所采用的另一技术方案是:本专利技术的一种基于改性107硅橡胶可常温固化的复合涂料的制备方法，包括如下步骤:(I)将107硅橡胶溶解分散于二甲苯溶剂中，搅拌5~10分钟溶解分散均匀后，滴加入Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡总含量的20% wt，反应体系在50~70°C，边搅拌边加热，反应2~4小时得反应产物；(2)将偶氮二异丁腈搅拌分散于甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯的混合单体中，待搅拌均匀后，逐步滴加入步骤(1)所得的反应产物中；滴加时，体系保持搅拌状态且反应温度控制在60~80°C，滴加的时间控制在10~60分钟，待滴加完毕后，反应体系的温度控制在70~100°C，边搅拌边加热，反应时间为8~12小时得反应产物；(3)在室温下，在步骤(2)所得的产物中逐步加入气相二氧化硅，以2000~5000转/分的转速搅拌25~60分钟,然后再超声分散10~30分钟,最后加入的正娃酸乙酯及剩余80% wt的二月桂酸二丁基锡混合物，搅拌均匀，即得到基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料。本专利技术的涂料可采用刷涂，滚涂等方法涂刷于底材表面，在室温下挥发溶剂并交联固化成膜。本专利技术的一种相比现有技术的主要优点和有益效果在于:1、通过硅烷偶联剂的化学链接作用，具有极性低、表面张力低的107硅橡胶与具有机械性能强度的丙烯酸树脂接枝共聚，使得基于该改性树脂的复合涂层在具有一定的力学强度的同时，膜表面张力低、耐温耐候性好。2、由于纳米二氧化硅的加入，粉料与改性树脂的氢键作用，有利于提高漆膜的力学性能，正硅酸乙酯固化剂的存在，可使得复合树脂在室温下即干燥成膜，易于涂刷固化。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术做进一步具体描述，但不局限于此。实施例1一、原料及质量百分比含量为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料，其特征在于，按质量百分比由以下组分及含量组成：

【技术特征摘要】
1.一种基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料，其特征在于，按质量百分比由以下组分及含量组成: 2.按权利要求1所述的一种基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料，其特征在于，所述的107硅橡胶是以羟基二甲基甲硅氧基端基的聚二甲基硅氧烷，在25°C下的粘度范围为 80000 ~500000cs。3.按权利要求1所述的一种基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料，其特征在于，所述的气相二氧化硅为德固赛公司生产的产品:A200、A300和A380中的任一种。4.一种如权利要求1~3任一所述的基于改性107硅橡胶的可常温固化的复合涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将107硅橡胶溶解分散于二甲苯溶剂中，搅拌5~10分钟溶解分散均匀后，滴加入Y-甲基丙烯酰氧基丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为立，黄东，汤继俊，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32