一种水性改性有机硅耐温涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性改性有机硅耐温涂料，包括如下按重量百分比配比的组分：去离子水5.05

【技术实现步骤摘要】
一种水性改性有机硅耐温涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有涂料
，尤其涉及一种水性改性有机硅耐温涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家环保政策要求越来越严格，对挥发性有机物排放控制要求也越来越高，在新要求下很多产品需要进行水性化，如在集装箱、钢结构等行业水性化已经很成熟，而在消音器、尾气管、引擎部件、锅炉、不粘锅、烘箱、烟囱管道、野餐炊具、电热或煤气炉、焚烧炉等领域目前使用的仍然是溶剂型有机硅耐温漆(包括丙稀酸改性有机硅、环氧改性有机硅、纯有机硅树脂等)含有大量的挥发性有机物，对环境及涂装工人都会造成极大危害，据调研发现该行业水性化还不充分、不成熟，尤其是对耐高温涂料水性化十分迫切。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，利用多孔隔热硅酸盐对水性有机硅树脂进行改性、复配水性铝粉，提供一种水性改性有机硅耐温涂料及其制备方法。其原理是：在被涂物高温运行时，处于高温熔融状态下的多孔隔热硅酸盐和铝银浆融合形成网络互穿Si
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O
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AL硅酸盐无机化合物，类似多个密闭的空腔沉积在被涂物上，对底层金属基附着力强，耐高温性好，缓解或弥补水性有机硅树脂在一定温度裂解成气体和低分子分化物后降低或丧失耐温保护的作用的问题，解决或至少减轻现在溶剂型有机硅耐温漆含有大量的挥发性有机物且耐高温性较差的问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种水性改性有机硅耐温涂料，包括如下按重量百分比配比的组分：去离子水5.05
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10.38％，分散剂0.5
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1.0％，消泡剂0.1
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0.2％，润湿流平剂0.3
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0.6％，杀菌剂0.1
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0.2％，基材润湿剂0.15
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0.55％，抗闪锈剂0.5
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1.5％，水性铝粉5.0
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8.0％，有机膨润土0.3
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0.5％，增稠剂0.15
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0.25％，铝粉定向剂2.0
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3.5％，多孔隔热硅酸盐10
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15％，水性有机硅树脂50
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70％；
[0006]其中，分散剂为带颜料亲核基团的共聚体，对铝粉有分散稳定作用；
[0007]消泡剂为炔二醇类消泡剂，长效性好，不受外在物理条件(如剪切力)影响；
[0008]水性铝粉经二氧化硅特殊包膜处理，确保水性体系稳定性；
[0009]基材润湿剂为硅氧烷双表面活性剂，具有良好的防缩孔性和低稳泡性，可以减少调漆阶段消泡剂的使用；
[0010]铝粉定向剂为非离子的乙烯醋酸乙烯酯共聚物蜡乳，解决铝粉定向排列问题；
[0011]水性有机硅树脂是利用乳液聚合方法制备的甲基苯基改性有机硅树脂，其中树脂活性基团甲基/苯基比例适当，同时兼顾耐热性和物理机械性能；
[0012]有机膨润土解决水性有机硅树脂体系增稠问题，协同增稠剂解决储存稳定性和分水问题，有机膨润土和增稠剂同作用确保整个体系施工性及储存稳定性；
[0013]多孔隔热硅酸盐在800
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1000℃下焙烧0.5
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1min，体积可迅速增大8
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15倍，最高达30倍，颜色变为银白色,生成一种质地疏松的膨胀物质，具有耐热保温，保冷防冻和隔声的良好性能，另外与高温熔融状态的铝银浆融合生成Si
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O
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AL硅酸盐无机化合物涂层沉积在被涂物上，缓解或弥补水性有机硅树脂在一定温度裂解成气体和低分子分化物后降低或丧失耐温保护的作用的问题。
[0014]为了进一步实现本专利技术，可优先选用以下技术方案：
[0015]优选的，包括如下按重量百分比配比的组分：去离子水9％，分散剂0.75％，消泡剂0.15％，润湿流平剂0.45％，杀菌剂0.15％，基材润湿剂0.35％，抗闪锈剂1.2％，水性铝粉8％，有机膨润土0.5％，增稠剂0.25％，铝粉定向剂2.7％，多孔隔热硅酸盐13.5％，水性有机硅树脂63％。
[0016]优选的，所述增稠剂为非离子聚氨酯中高剪增稠剂，增稠剂与有机膨润土的比例为1:2。
[0017]一种水性改性有机硅耐温涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1)水性铝浆的制备：
[0019]a、取部分去离子水缓慢加入拌合罐，在300
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400r/min搅拌状态下加入分散剂、润湿流平剂和消泡剂，然后以500r/min左右的速度搅拌，分散10
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30min；
[0020]b、在200r/min搅拌状态下缓慢加入水性铝粉，待润湿后，提速至300r/min的速度搅拌，分散10
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30min，低速搅拌避免片状的铝粉打散，影响银色金属效果，然后停止搅拌，封盖浸润4小时，得到水性铝浆；
[0021]步骤2)改性有机膨润土水性胶状物的制备：
[0022]取部分去离子水缓慢加入拌合罐，在300r/min搅拌状态下加入改性有机膨润土，然后缓慢提速至1000r/min的速度搅拌，分散10
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30min，直至为胶体状停止搅拌，得到改性有机膨润土水性胶状物；
[0023]步骤3)有机硅耐温涂料的制备：
[0024]A、在调漆罐中加入水性有机硅树脂，300r/min搅拌状态下缓慢加入基材润湿剂、杀菌剂、抗闪锈剂、铝粉定向剂、多孔隔热硅酸盐和步骤2)中制备的改性有机膨润土水性胶状物，然后缓慢提速至800r/min，搅拌25
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35min，降速至300r/min，缓慢加入步骤1)中制备的水性铝浆，搅拌均匀；
[0025]B、在300r/min搅拌下缓慢加入增稠剂和去离子水，提速至500r/min，分散15
‑
30min后，调整粘度，用50目滤布过滤，得到成品。
[0026]优选的，所述成品的粘度为70
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90Ku。
[0027]优选的，所述步骤1)、步骤2)和步骤3)中的去离子水的比例为20:1:120。
[0028]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术设置有存储状态和使用状态；
[0030]组分中水性有机硅树脂中的甲基等基团满足在不锈钢、碳钢等金属上附着力优良；
[0031]组分中铝粉定向剂满足铝粉在该水性体系中的稳定性和定向效果；
[0032]组分中水性有机硅树脂复配水性铝粉、多孔硅酸盐的条件下满足在高温条件下漆膜不脱落、龟裂，漆膜性能不下降；
[0033]组分中水性有机硅树脂为乳液聚合制备，成膜性良好，无须添加成膜助剂，不含有机溶剂，后续制备过程中无主动添加有机溶剂，满足整个体系及施工状态下有机挥发物的要求；
[0034]组分中水性有机硅树脂甲基存在满足一定的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性改性有机硅耐温涂料，其特征在于，包括如下按重量百分比配比的组分：去离子水5.05
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10.38％，分散剂0.5
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1.0％，消泡剂0.1
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0.2％，润湿流平剂0.3
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0.6％，杀菌剂0.1
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0.2％，基材润湿剂0.15
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0.55％，抗闪锈剂0.5
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1.5％，水性铝粉5.0
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8.0％，有机膨润土0.3
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0.5％，增稠剂0.15
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0.25％，铝粉定向剂2.0
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3.5％，多孔隔热硅酸盐10
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15％，水性有机硅树脂50
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70％；其中，分散剂为带颜料亲核基团的共聚体；消泡剂为炔二醇类消泡剂；基材润湿剂为硅氧烷双表面活性剂；水性铝粉经二氧化硅包膜处理；铝粉定向剂为非离子的乙烯醋酸乙烯酯共聚物蜡乳；水性有机硅树脂为利用乳液聚合方法制备的甲基苯基改性有机硅树脂。2.根据权利要求1所述的一种水性改性有机硅耐温涂料，其特征在于，包括如下按重量百分比配比的组分：去离子水9％，分散剂0.75％，消泡剂0.15％，润湿流平剂0.45％，杀菌剂0.15％，基材润湿剂0.35％，抗闪锈剂1.2％，水性铝粉8％，有机膨润土0.5％，增稠剂0.25％，铝粉定向剂2.7％，多孔隔热硅酸盐13.5％，水性有机硅树脂63％。3.根据权利要求1所述的一种水性改性有机硅耐温涂料，其特征在于，所述增稠剂为非离子聚氨酯中高剪增稠剂，增稠剂与有机膨润土的比例为1:2。4.一种水性改性有机硅耐温涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽，宋小利，曹喜贺，
申请(专利权)人：郑州新阳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：