CN103992738A - 一种耐-40℃低温的硅酮涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐-40℃低温的硅酮涂层及其制备方法，其成份按质量百分比计如下：接枝硅酮树脂40-50%、50μm铝粉40-45%、溶剂10-15%、助剂5-8%；其中，接枝硅酮树脂为含湿固化硅酮树脂；助剂为接枝偶联剂和定向排列剂，组成按质量百分比计如下：接枝偶联剂20-35%，定向排列剂65-80%。本发明化学性质稳定、无毒无刺激，同时具备耐低温、抗腐蚀性强的特点，可使得固化物具有较高的耐冻性、阻燃性、耐烧蚀性和优良的电学性能，可广泛运用于适用于液氮、液氧储罐等特殊装备中。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种硅酮涂层材料，具体地说是一种耐-40℃低温的硅酮涂层及其制备方法。
背景技术
随着航空、航天、汽车以及兵器等行业的迅速发展,对于金属材料的使用性能要求越来越高,不仅需要在更高的使用温度以及更为苛刻的腐蚀环境下作业,同时还要具有抗震动、抗疲劳、抗温度骤变以及耐冲刷等性能,有机高分子材料已很难满足使用要求。普通的涂料在一定的温度下不能自身反应生成致密的保护层,同时也不能在短时间内与金属材料发生反应形成金属络合层,从而产生极好的附着力,但长期在-40℃以下温度使用,且具有优异的耐湿热、耐盐雾以及高低温等性能就显得有些不足。
为满足在航天航空、石油石化、冶金、电力、军队系统的应用，适用于液氮、液氧储罐就显得尤为重要。随着航空、宇航工业的发展，耐高温防腐涂料的用途也会逐步扩展，就针对目前的状态采用硅酮技术解决要上难点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的缺点，提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层及其制备方法，其化学性质稳定、无毒无刺激，同时具备耐低温、抗腐蚀性强的特点，可使得固化物具有较高的耐低温性、阻燃性、耐烧蚀性和优良的电学性能。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层，其成份按质量百分比计如下：
接枝硅酮树脂 40-50%
铝粉 40-45%
溶剂 10-15%
助剂 5-8%。
其中，接枝硅酮树脂为含湿固化硅酮树脂；助剂为接枝偶联剂和定向排列剂，组成按质量百分比计如下：接枝偶联剂20-35%，定向排列剂65-80%；所述接枝偶联剂为KH570硅烷偶联剂、KH580硅烷偶联剂中的一种；所述定向排列剂为LY-610、SP-1004中的一种；溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺的一种。
本发明提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌20-50分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为20-50分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度≤45℃，检测粘度≧90s，固含量≧70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
本发明还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌20分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为50分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为45℃，检测粘度为90s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
本发明还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为40℃，检测粘度为95s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
本发明还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌50分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为20分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为38℃，检测粘度为100s，固含量为80%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
本发明进一步限定的技术方案是：前述耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，步骤（1）中的助剂为改性胺类固化剂；步骤（1）中的溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺的一种。
本发明的有益效果是：
接枝硅酮树脂材料选用湿固化硅酮树脂，具有化学性质稳定、疏水性强、对皮肤无毒性、无刺激性等优势，且湿固化硅酮树脂制成的涂层材料还具备耐低温、抗腐蚀性强的特点，同时可提高涂层材料的稳定性，安全环保。
助剂采用为改性胺类固化剂，功能化可实现一剂多能，即一种助剂兼具几种功能，为选用和工艺都带来方便，其突出的特点是几乎无味、黏度很低(30～70mPa·s)、水自透明、不会挥发、无毒环保、可室温或加热固化环氧树脂，固化物柔韧透明，断裂伸长率超过200%。具有固化、增韧、稀释、延长适用期等多种功能，用作固化剂，可使得固化物具有较高的耐冻性、阻燃性和耐烧蚀性。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
接枝硅酮树脂选用广州市索曼化工有限公司，型号为道康宁805的固化硅酮树脂；
50μm铝粉选用山东信发金属粉末有限公司的50μm超细球型铝粉；
接枝偶联剂选用为上海士锋生物科技有限公司生产的KH570硅烷偶联剂、KH580硅烷偶联剂；
定向排列剂选用广州市钰硕贸易有限公司的铝粉定向排列剂LY-610产品和东莞市博诚化工有限公司生产的SP-1004铝粉定向排列剂。
实施例1
本实施例提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层，其成份按质量百分比计如下：
接枝硅酮树脂 44%
50μm铝粉 42%
苯乙烯 3%
铝粉定向排列剂LY-610 7.5%
KH570硅烷偶联剂 3.5%
本实施例还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌20分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为50分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为45℃，检测粘度为90s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
将上述所得成品分别制作5块试板，其中一块做机械性能测试，其余做化学性能测试，膜厚80微米，漆膜保养7天后，对其进行性能极限测试，结果如下：
实施例2
本实施例提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层，其成份按质量百分比计如下：
接枝硅酮树脂 40%
50μm铝粉 45%
苯乙烯 5%
SP-1004铝粉定向排列剂 7%
KH580硅烷偶联剂 3%
本实施例还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为40℃，检测粘度为95s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
将上述所得成品分别制作5块试板，其中一块做机械性能测试，其余做化学性能测试，膜厚80微米，漆膜保养7天后，对其进行性能测试，结果如下：
实施例3
本实施例提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层，其成份按质量百分比计如下：
接枝硅酮树脂 50%
50μm铝粉 40%
三氯苯乙烯 5%
SP-1004铝粉定向排列剂 3.5%
KH580硅烷偶联剂 1.5%
本发明还提供一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌50分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为20分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为38℃，检测粘度为100s，固含量为80%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
将上述所得成品分别制作5块试板，其中一块做机械性能测试，其余做化学性能测试，膜厚80微米，漆膜保养7天后，对其进行性能测试，结果如下：
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐-40℃低温的硅酮涂层，其特征在于，其成份按质量百分比计如下：
接枝硅酮树脂 40-50%
铝粉 40-45%
溶剂 10-15%
助剂 5-8%。
2.根据权利要求1所述的耐-40℃低温的硅酮涂层，其特征在于，所述接枝硅酮树脂为含湿固化硅酮树脂。
3.根据权利要求1所述的耐-40℃低温的硅酮涂层，其特征在于，所述溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺的一种。
4.根据权利要求1所述的耐-40℃低温的硅酮涂层，其特征在于，所述助剂为接枝偶联剂和定向排列剂，组成按质量百分比计如下：接枝偶联剂20-35%，定向排列剂65-80%；所述接枝偶联剂为KH570硅烷偶联剂、KH580硅烷偶联剂中的一种；所述定向排列剂为LY-610、SP-1004中的一种。
5.一种耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌20-50分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为20-50分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度≤45℃，检测粘度≧90s，固含量≧70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
6.根据权利要求5所述的耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌20分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为50分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为45℃，检测粘度为90s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
7.根据权利要求5所述的耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为40℃，检测粘度为95s，固含量为70%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
8.根据权利要求5所述的耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：将接枝硅酮树脂、助剂投入到盛有溶剂的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌50分钟后，待其均匀即可；
步骤（2）：将步骤（1）的均匀混合物中加入铝粉，方式为在搅拌状态下加入，调节转速为600转/min，搅拌时间为20分钟，待其均匀即可；
步骤（3）：控制分散缸温度为38℃，检测粘度为100s，固含量为80%，得耐-40℃低温的硅酮涂层成品。
9.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述助剂为接枝偶联剂和定向排列剂，组成按质量百分比计如下：接枝偶联剂20-35%，定向排列剂65-80%；所述接枝偶联剂为KH570硅烷偶联剂、KH580硅烷偶联剂中的一种；所述定向排列剂为LY-610、SP-1004中的一种。
10.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的耐-40℃低温的硅酮涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺的一种。
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