一种环保型超耐侯预涂板材涂料及其制备方法技术

本申请涉及涂料的技术领域，具体公开了一种环保型超耐侯预涂板材涂料及其制备方法。一种环保型超耐侯预涂板材涂料，包括按重量百分比的以下原料：酰亚胺硅氧烷聚合物40

【技术实现步骤摘要】
一种环保型超耐侯预涂板材涂料及其制备方法
[0001]本专利技术是引用优先权的专利技术申请，优先权基础包括:申请号2022104422806、专利名称为“一种硅氧烷聚合物其制备方法”、申请日为2022年04月25日的专利技术申请案。


[0002]本申请涉及涂料的
，更具体地说，它涉及一种环保型超耐侯预涂板材涂料及其制备方法。

技术介绍

[0003]建筑预涂板以硅酸钙为基材，在预涂板的表面涂上涂料使其具有防火、防水、抗老化等性能后，可广泛应用于地铁、医院、隧道、学校、体育场馆以及办公楼等各大领域场所的内外墙。
[0004]目前预涂板使用的涂料主要是聚酯涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料和氟碳涂料等，这些涂料一般为溶剂型涂料。此类涂料由于是有机涂层，耐紫外线老化性能差，含有大量VOCs(Volatile Organic Compounds，挥发性有机物)，VOCs是形成PM2.5、臭氧等二次污染物的重要前体物质，可能进一步引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。此外，VOCs具有令人不适的特殊气味，还具有毒性、致畸性和致癌性，会对人体健康产生极大危害。

技术实现思路

[0005]为了改善防腐蚀涂料对环境和人体健康的影响，本申请提供一种环保型超耐侯预涂板材涂料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种环保型超耐侯预涂板材涂料采用如下的技术方案：一种环保型超耐侯预涂板材涂料，按重量百分比计，包括以下原料：酰亚胺硅氧烷聚合物40
‑
70％；玻璃鳞片1
‑
20％；助剂10
‑
40％。
[0007]通过采用上述技术方案，酰亚胺硅氧烷聚合物为涂料的基体部分，使得涂料能够附着在被保护物表面，对被保护物起到覆盖保护的作用；玻璃鳞片具有良好的耐磨性、耐热性，有利于涂料在各种场所的应用；助剂则与涂料中的其他物质复配作用，使得涂料整体具有更好的物理化学性能；由酰亚胺硅氧烷聚合物、玻璃鳞片和助剂组合形成的涂料，固体含量高，几乎不含溶剂，相比于溶剂型涂料挥发性有机物含量大大降低，极大地降低了挥发性有机物对环境和人体健康的影响，安全环保。
[0008]酰亚胺聚合物具有优良的耐热性、化学稳定性和力学性能，硅氧烷聚合物则具有良好的光学性能和耐热性，酰亚胺硅氧烷聚合物作为涂料的基体，结合了上述两者的优点，使得涂料在耐热、耐化学物质、耐磨损、耐紫外线等方面表现优异。酰亚胺硅氧烷聚合物主链中的
‑
Si
‑
O
‑
结构能较容易地改变构象，从而使涂层与被保护物表面产生较大的作用力，进而提高涂层在被保护物表面的附着力，涂料还具有耐盐雾腐蚀、耐紫外线的优点，有利于
对被保护物提供长效保护。
[0009]将涂料涂覆在预涂板材上后，玻璃鳞片在酰亚胺硅氧烷聚合物中重叠排列，形成致密的防渗层结构，腐蚀介质要渗透到预涂板材表面需要经过多次曲折的路径，因此有效地提高了涂料的防腐蚀能力，有利于涂料在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶上的应用；此外，玻璃鳞片还具有良好的耐磨性和耐热性，热膨胀系数小，使得涂层不易因温度变化产生变形。
[0010]优选的，所述酰亚胺硅氧烷聚合物采用以下步骤制备：将酸酐类物质和氨基硅氧烷按摩尔比为(0.3
‑
1.0):1.0混合，在冰浴中搅拌并反应8h以上，得到酰亚胺酸硅氧烷；将酰亚胺酸硅氧烷在70
‑
100℃下搅拌聚合，搅拌时间为4
‑
8h，制得酰亚胺硅氧烷聚合物。
[0011]通过采用上述技术方案，反应物中酸酐类物质和氨基硅氧烷的摩尔比为(0.3
‑
1.0):1.0时，制得的酰亚胺硅氧烷聚合物使得涂料的附着力提高，涂层不易脱落，有利于延长涂料的有效保护期；此外，冰浴反应和加热聚合的温度容易达到，制备反应能耗较低，有利于节约涂料的制备成本。
[0012]优选的，所述酸酐类物质选自偏苯三酸酐、1,2,4
‑
环己烷三甲酸酐、(
‑
)
‑
O
‑
乙酰
‑
L
‑
苹果酸酐、均苯四甲酸二酐、四氟琥珀酸酐、4
‑
甲基六氢苯酐、卡龙酸酐、甲基四氢邻苯酸酐或2,2
‑
二甲基琥珀酸酐中的一种或多种。
[0013]通过采用上述技术方案，酸酐类物质选用分子内酸酐，有利于将
‑
O
‑
的位置替换为N，形成酰亚胺；其中，使用偏苯三酸酐作为反应物，得到的酰亚胺酸硅氧烷产率较高，且偏苯三酸酐的价格较低，有利于控制涂料制备的成本。
[0014]优选的，所述氨基硅氧烷可采用如下结构式表示：其中，R1为甲基、乙基、丙基中的一种，R2为甲基、乙基、丙基、异辛基、苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基中的一种，A为
‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH(CH3)
‑
、
‑
C(CH3)2‑
、
‑
CH(CH3O)
‑
、
‑
CH(COOH)
‑
、
‑
(CH2)3‑
NH
‑
(CH2)2‑
中的一种。
[0015]通过采用上述技术方案，氨基硅氧烷的选择可以有多种，原料来源广泛，有利于对涂料进行质量和成本控制；氨基硅氧烷中含有多个烷氧基，使得制得的酰亚胺硅氧烷聚合物中也含有可以吸水的烷氧基，烷氧基与水反应生成羟基，有利于聚合物分子之间的交联以及提高涂料中有机聚合物和无机物质的兼容性。
[0016]优选的，所述酰亚胺硅氧烷聚合物中的酰亚胺键位于聚合物侧链上。
[0017]通过采用上述技术方案，在较高温度下，酰亚胺硅氧烷聚合物侧链中的酰亚胺环部分断裂，有利于减少主链断裂的可能，提高了涂料的耐热性能。
[0018]优选的，所述酰亚胺硅氧烷聚合物中的硅氧键所占的相对分子质量比为50
‑
60％。
[0019]通过采用上述技术方案，硅氧键在紫外线的照射下不易断开，使得涂层不易开裂和粉化，具有较强的耐候性能，硅氧键所占比例较高有利于提高涂层的硬度和耐紫外线性能，但硅氧键所占比例过高会使得酰压胺键等其他功能性化学键减少，不利于保持涂料的其他性能。
[0020]优选的，按占所述环保型超耐侯预涂板材涂料的重量百分比计，所述助剂包括：云母粉1
‑
10％；无机颜料1
‑
20％；酞酸酯催化剂1
‑
10％。
[0021]通过采用上述技术方案，云母粉在涂料中分散性良好，可对酰亚胺硅氧烷聚合物进行有效填充，有利于提升涂层的抗磨性能并降低涂料的原料成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型超耐侯预涂板材涂料，其特征在于，按重量百分比计，包括以下原料：酰亚胺硅氧烷聚合物40
‑
70％；玻璃鳞片1
‑
20％；助剂10
‑
40％。2.根据权利要求1所述的一种环保型超耐侯预涂板材涂料，其特征在于，所述酰亚胺硅氧烷聚合物采用以下步骤制备：将酸酐类物质和氨基硅氧烷按摩尔比为(0.3
‑
1.0):1.0混合，在冰浴中搅拌并反应8h以上，得到酰亚胺酸硅氧烷；将酰亚胺酸硅氧烷在70
‑
100℃下搅拌聚合，搅拌时间为4
‑
8h，制得酰亚胺硅氧烷聚合物。3.根据权利要求2所述的一种环保型超耐侯预涂板材涂料，其特征在于：所述酸酐类物质选自偏苯三酸酐、1,2,4
‑
环己烷三甲酸酐、(
‑
)
‑
O
‑
乙酰
‑
L
‑
苹果酸酐、均苯四甲酸二酐、四氟琥珀酸酐、4
‑
甲基六氢苯酐、卡龙酸酐、甲基四氢邻苯酸酐或2,2
‑
二甲基琥珀酸酐中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种环保型超耐侯预涂板材涂料，其特征在于，所述氨基硅氧烷可采用如下结构式表示：其中，R1为甲基、乙基、丙基中的一种，R2为甲基、乙基、丙基、异辛基、苯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基中的一种，A为
‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
、
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CH2‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢桂峰，
申请(专利权)人：开封夸克新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：