一种有机硅涂料及其制备方法技术

本申请涉及一种有机硅涂料及其制备方法。本申请的有机硅涂料包括25

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机硅领域，且尤其涉及一种有机硅涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前通常使用的室温固化有机硅涂料，是以中低粘度的α,ω二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、有机锡螯合物为催化剂，甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷作为交联剂，丙氨基三乙氧基硅烷作为增粘剂，添加填料、溶剂配制而成。这样制成的产品主要存在以下3个问题：1、表干时间长，内部固化速度慢，影响客户使用；2、作为三防漆使用时，对所接触基材粘接性不好，易剥落；3、产品储存稳定性差。这是因为室温固化有机硅涂料遇水即发生交联固化，同时其固化速度也与水分和交联剂在有机硅涂料中的迁移渗透情况有关。因此，在生产过程中，必须严格控制各组分的水分含量，并在干燥的环境中进行，以避免胶料在生产以及储存过程中发生固化失去使用价值。
[0003]中国专利技术专利CN102559047A公开了有机硅弹性涂料采用三官能的酮肟型硅烷偶联剂作为硅橡胶的交联剂，有机锡作为催化剂，丙氨基三乙氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷作为增粘剂，溶剂油或石油醚作为溶剂。该产品固化过程中，溶剂挥发，粘度逐渐增大，形成涂膜，涂覆在基材上，同时，涂膜中的硅烷偶联剂接触空气中的水份而迅速水解，在催化剂的促进下，交联剂与有机硅聚合物活性端羟基发生缩合反应，脱去反应生成的低分子物，水解
‑
缩合
‑
脱低分子物连锁反应逐步进行，最终形成有机硅聚合物的交联网络，实现有机硅涂料涂层的交联硫化。但该种方法缺乏羟基清除剂，不能及时清除补强填料上的化学结合水和体系中的游离羟基，体系中的游离羟基就会与交联剂发生反应而使得交联剂在储存过程中失效，涂料失去使用价值。
[0004]中国专利技术专利CN102260456A公开了有机硅涂料采用分步骤进行的制作方法：先用稀释剂稀释羟基封端的聚有机硅氧烷，避免一次性添加羟基封端的聚有机硅氧烷、交联剂和催化剂时，由于局部活性基团浓度过高发生交联反应而固化，使得所制备的有机硅涂料难以满足涂覆要求。但在密封储存时，为使交联剂、催化剂难以与聚有机硅氧烷发生交联反应而固化，需要将稀释剂有效的填隙在交联剂、催化剂、以及羟基封端的聚有机硅氧烷的活性基团之间，故稀释剂的添加量需要保持在一定数量以上；且实际使用时，稀释剂的挥发需要一定的时间，而涂层的形成也需要一定浓度的有机硅涂料，为了避免形成涂层的时间过长，或者难以形成性能较好的涂层，稀释剂的添加量又不宜过多，故稀释剂的量必须严格控制合理，同时实验分步骤进行也给实际操作加大了难度。
[0005]因此，需要开发一种既能保证涂料性能良好，也能保证长期贮存后性能不会下降的改进的有机硅涂料及其制备方法。

技术实现思路

[0006]本申请的一个目的是提供一种有机硅涂料。
[0007]本申请的另一个目的是提供一种制备有机硅涂料的方法。
[0008]在一个方面，本申请提供的有机硅涂料包括25
‑
35重量份的α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷、1
‑
3重量份的羟基硅油、1
‑
3重量份的正十二烷基三甲氧基硅烷、15
‑
25重量份的重质碳酸钙、3
‑
5重量份的纳米碳酸钙、1
‑
3重量份的气相法白炭黑、0.1
‑
3重量份的颜料、30
‑
40重量份的稀释剂、0.1
‑
3重量份的分子筛、2
‑
5重量份的交联剂、0.1
‑
3重量份的催化剂、0.1
‑
3重量份的乙烯基三甲氧基硅烷、0.1
‑
3重量份的增粘剂以及0.1
‑
3重量份的偶联剂。
[0009]可选地，α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷的粘度在25℃下是2000mPa
·
s
‑
20000mPa
·
s。
[0010]可选地，α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷由25℃粘度为2000mPa
·
s和20000mPa
·
s的α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷组成，两者的重量比是1:1.5
‑
1:2.5，优选1:2。
[0011]可选地，乙烯基三甲氧基硅烷和分子筛的重量比在1:1到1:2的范围内，优选1:2。
[0012]可选地，气相法白炭黑的比表面积是150
‑
400m2/g，优选200
‑
260m2/g。
[0013]可选地，本申请中采用的稀释剂为本领域常用的稀释剂，优选溶剂油。
[0014]可选地，本申请中采用的交联剂为本领域常用的交联剂，优选甲基三丁酮肟基硅烷。
[0015]可选地，本申请中采用的催化剂为本领域常用的催化剂，优选二月桂酸二丁基锡。
[0016]可选地，本申请中采用的增粘剂为聚醚类烷氧基硅烷。
[0017]可选地，本申请中采用的偶联剂为本领域常用的偶联剂，优选硅烷偶联剂KH550。
[0018]可选地，本申请中采用的颜料为炭黑、铁红和钛白粉中的一种或多种。
[0019]在另一个方面，本申请提供的一种制备有机硅涂料的方法包括下述步骤：按照重量份数称重各组分；将α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷、羟基硅油以及正十二烷基三甲氧基硅烷在捏合机内混合均匀，接着添加重质碳酸钙、纳米碳酸钙以及气相法白炭黑，加热搅拌并抽真空3
‑
5小时，搅拌过程中保持混合物温度在140
‑
160℃、真空度0.09Mpa，即得到基胶；将所述基胶与颜料混合均匀，接着添加到分散机中，并添加稀释剂、分子筛和交联剂，搅拌5
‑
10min，接着再添加催化剂、乙烯基三甲氧基硅烷、增粘剂，再搅拌10
‑
20min，出料即得所述有机硅涂料。
[0020]可选地，添加气相法白炭黑之前，在105℃下烘烤气相法白炭黑1小时。
[0021]可选地，添加分子筛之前，在105℃下烘烤分子筛1小时。
[0022]可选地，混合α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷、羟基硅油以及正十二烷基三甲氧基硅烷可以采用本领域常规的方式，如采用捏合机进行混合。
[0023]可选地，基胶与颜料的均匀混合可以采用本领域常用的研磨均匀的方式和研磨装置。
[0024]本申请通过联合化学方法和物理方法来控制涂料体系中的羟基数目实现了除水的目的。尤其是通过联合使用乙烯基三甲氧基硅烷和具有良好吸附作用的分子筛来清除补强填料上的化学结合水和体系中的游离羟基，避免交联剂在密封保存过程中与体系中的羟基发生交联反应而失效，提高产品的储存稳定性；同时添加增粘剂、偶联剂可提升涂料附着力。
[0025]本申请制备的有机硅涂料具有固化时间短、表干/实干时间少、附着力强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅涂料，包括25
‑
35重量份的α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷、1
‑
3重量份的羟基硅油、1
‑
3重量份的正十二烷基三甲氧基硅烷、15
‑
25重量份的重质碳酸钙、3
‑
5重量份的纳米碳酸钙、1
‑
3重量份的气相法白炭黑、0.1
‑
3重量份的颜料、30
‑
40重量份的稀释剂、0.1
‑
3重量份的分子筛、2
‑
5重量份的交联剂、0.1
‑
3重量份的催化剂、0.1
‑
3重量份的乙烯基三甲氧基硅烷、0.1
‑
3重量份的增粘剂以及0.1
‑
3重量份的偶联剂。2.如权利要求1所述的有机硅涂料，其中α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷的粘度在25℃下是2000mPa
·
s
‑
20000mPa
·
s。3.如权利要求1所述的有机硅涂料，其中α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷由25℃粘度为2000mPa
·
s和20000mPa
·
s的α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷组成，两者的重量比是1:1.5
‑
1:2.5，优选1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵凤，罗烨栋，兰永平，罗立国，罗燚，赵灿，张星火，
申请(专利权)人：合盛硅业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：