本发明专利技术公开了一种室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法，其包括以下步骤：1)配制组分A；2)配制组分B；3)称重配比；4)制备涂料：将相应配比量的组分A和相应配比量的组分B进行混合，制成涂料。其还公开了一种实施该室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法的涂料；本发明专利技术提供的方法制造工艺简易，成本低、效率高；本发明专利技术提供的涂料的在常温下就可以固化成膜，使用方便，无需热源，降低了能耗，而且具有较好的耐腐蚀性以及耐紫外线老化能力，大大延长使用寿命，特别适合于海洋石油平台大气区、油罐、船舶上层建筑、桥梁等大型工业钢结构的防腐要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法及采用该方法制成的涂料。
技术介绍
随着石油能源需求的不断增长，石油与天然气的开发和勘探逐渐从陆地走向海洋。离岸石油平台是保障海洋石油开发的重要装置，由于长期处于海洋环境中，离岸石油平台会受到恶劣海洋环境的严重腐蚀，相当于ISO 12944-5腐蚀环境分类中的C5-M类，即最严酷，最复杂的腐蚀环境。因此，保护采油平台长期安全生产，防腐蚀是一项重要和必须的工作。用于海洋石油平台等大型钢结构的涂料不仅要求性能优良，寿命也必须比一般的防腐涂料长的多。在重防腐蚀涂料领域，聚硅氧烷技术已得到了业内越来越多的应用。中国专利CN 101463223A制备了一种环氧改性的有机硅涂料，经过环氧改性的有机硅涂料提高了附着力，改善了普通无机树脂涂料容易开裂的缺陷；中国专利CN 101679799A公开了一种含有机硅树脂的涂料组合物，该组合物在一定程度上改进了涂料的柔韧性、硬度、抗冲击性和耐腐蚀性等，但这些涂料组合物在长时间的恶劣环境中仍存在耐紫外老化、耐腐蚀较低等不足。纳米材料可以改善涂料的附着力，提高耐磨性、耐紫外线老化等性能。中国专利CN 1919948A制备了一种纳米二氧化硅有机硅涂料，可提高涂膜的致密性，抵抗原子氧的冲击， 屏蔽紫外线，并且可对聚合物起到增强增韧的作用。中国专利CN 1014^355A介绍了一种纳米有机硅复合涂料，所获得的涂料具有较好的硬度、耐磨性及耐候性。但是，这些有机硅涂料必须加热才能固化成膜，对用于海洋石油平台等大型钢结构的防腐蚀涂料来说，室温固化不仅有利于施工，而且可显著降低能耗。本专利技术结合了纳米技术和聚硅氧烷的优点，主要针对海洋石油平台大气区的防腐蚀、耐老化要求，同时也适用于油罐、风力发电设备、跨海大桥、船舶的上层建筑和工业设备等大型钢结构。
技术实现思路
针对上述的不足，本专利技术目的之一在于，提供一种制造工艺简易，成本低的室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法；本专利技术目的还在于，提供一种能在室温固化，且防腐蚀以及屏蔽紫外线性能好的涂料。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案是一种室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法，其包括以下步骤(1)配制组分A 组分A的组分及其重量百分比如下环氧树脂10 60%，聚硅氧烷树脂10 70%，钛白粉 5 30%，滑石粉 2 10%，纳米材料 1 10%，助剂 0. 1 2%，有机溶剂 1 15% ；(2)配制组分B 组分B的组分及其重量百分比如下胺类或/和氨基硅烷50 90%，有机溶剂 1 50% ；(3)称重配比组分A和组分B的重量配比为5 1 2 1 ；(4)制备涂料将相应配比量的组分A和相应配比量的组分B进行混合，制成涂料；(5)涂覆涂料将涂料通过浸涂、辊涂、幕涂、喷涂、刷涂中的一种或多种结合的方式对所需涂覆的基材进行涂覆动作，使基材的表面形成一层均勻的涂膜；(6)涂覆动作完毕，在温度为5 50°C、相对湿度为10% 80%的室温下，涂膜自动固化附着在基材上，使该基材的表面上形成一层厚度为30 80微米的保护膜；(7)重复步骤(5)至(6)，于基材的表面形成多层保护膜，以充分保护基材。其中，所述步骤(1)、⑵没有先后顺序。所述的步骤(1)，其具体包括如下步骤(1. 1)预先将相应配方量的助剂和相应配方量的90%的有机溶剂混合制得溶液， 接着将相应配方量的环氧树脂和相应配方量的聚硅氧烷树脂溶解在溶液中，然后放入高速分散机以实现均勻混合，启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为1000 1500转/分钟，分散时间为10 15分钟；(1. 2)步骤(1. 1)完毕后，再往溶液中加入相应配方量的钛白粉和相应配方量的滑石粉，然后启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为2000 3000转/分钟，分散时间为10 20分钟，分散动作完毕后制得浆料；(1. 3)将浆料转移到球磨机中，然后往浆料中加入相应配方量的纳米材料和剩余的相应配方量10%的有机溶剂，启动球磨机，该球磨机的转度设定为2500 3500转/分钟，研磨时间为4 6小时；(1. 4)研磨动作完毕后制得组分A，将组分A装入防潮的容器中，进行包装。所述的步骤( ，其具体包括如下步骤(2. 1)预先将相应配方量的胺类或/和氨基硅烷和相应配方量的有机溶剂混合，然后放入高速分散机以实现均勻混合，启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为 800 1600转/分钟，分散时间为20 30分钟，分散动作完毕后制得组分B ；(2. 2)将组分B装入防潮的容器中，进行包装。所述步骤(2)中的组分B还包括可以加快涂料固化速度的有机催化剂，其重量百分比小于或等于5% ；预先将相应配方量的胺类或/和氨基硅烷、相应配方量的有机催化剂和相应配方量的有机溶剂混合，然后放入高速分散机以实现均勻混合，启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为800 1600转/分钟，分散时间为20 30分钟，分散动作完毕后制得组分B，将组分B装入防潮的容器中，进行包装；一种实施权利要求1所述方法制备的室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料，其含有组分A和组分B，组分A和组分B的重量配比为5 1 2 1，其中组分A的组分及其重量百分比如下环氧树脂10 60%，聚硅氧烷树脂10 70%，钛白粉5 30%，滑石粉2 10%，纳米材料1 10%，助剂0.1 2%，有机溶剂1 15%;组分B的组分及其重量百分比如下胺类或/和氨基硅烷 50 90 %，有机溶剂1 50%。所述环氧树脂为芳香族环氧树脂或/和非芳香族环氧树脂；芳香族环氧树脂如双酚A环氧树脂等，非芳族环氧树脂如氢化双酚A环氧树脂的二缩水甘油醚等。优选非芳族环氧树脂，包括但不限于如道康宁的DER 732,DER 736 ；Tohto Kasei的ST 1000和ST 3000 等。环氧树脂含量占组分A总量的10 60% (wt)，优选在20 45% (wt)。所述聚硅氧烷树脂包括含有烷氧基或/和硅烷醇基官能团的聚硅氧烷树脂；包括但不限于道康宁的DC 3074，DC 3037，DC-840等；瓦克的SY-550、SY-231、SY-300和 SY-440等。聚硅氧烷树脂含量占组分A总量的10 70% (wt)，优选在35 65% (wt)。所述钛白粉为金红石型二氧化钛；钛白粉优选耐候性佳的金红石型二氧化钛，包括但不限于杜邦的R-960型，R706型等。所述滑石粉的粒径为大于或等于800目；所述纳米材料为粉末状或分散液状的纳米T^2或/和纳米SiO2，其中粉末状的纳米TiO2、纳米SiA的粒径为不大于IOOnm ；纳米TiA或/和纳米SiA可以有粉末或分散液两种形态。含量不大于组分A总量的10% (Wt)，优选在2 8% (Wt)。粒径在不大于IOOnm之间，优选在10 60nm。纳米材料表面可以未经过表面处理，也可以经过表面处理，如无机改性处理，包括但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化锆等一种或几种包覆处理；如有机改性处理，包括但不限于硬脂酸、月桂酸、油酸、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂等一种或几种包覆处理；或者无机有机复合改性。优选经过硅烷偶联剂处理的纳米TW2和纳米SW2分散液。所述助剂为分散剂、流平剂、防沉本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种室温固化的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（１）配制组分Ａ：组分Ａ的组分及其重量百分比如下：环氧树脂 １０～６０％，聚硅氧烷树脂 １０～７０％，钛白粉５～３０％，滑石粉 ２～１０％，纳米材料 １～１０％，助剂 ０．１～２％，有机溶剂 １～１５％；（２）配制组分Ｂ：组分Ｂ的组分及其重量百分比如下：胺类或／和氨基硅烷 ５０～９０％，有机溶剂 １～５０％；（３）称重配比：组分Ａ和组分Ｂ的重量配比为５∶１～２∶１；（４）制备涂料：将相应配比量的组分Ａ和相应配比量的组分Ｂ进行混合，制成涂料；所述步骤（１）、（２）没有先后顺序；所述的纳米材料为粉末状或分散液状的纳米ＴｉＯ２或／和纳米ＳｉＯ２，其中粉末状的纳米ＴｉＯ２、纳米ＳｉＯ２的粒径为小于或等于１００ｎｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：施利毅，尧华，杭建忠，孙小英，
申请(专利权)人：东莞上海大学纳米技术研究院，上海大学，
类型：发明
国别省市：44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。