CN105419628A - 一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，所述的耐高温涂料由硅树脂基料、二氧化钛颜料、复合填料和助剂制备而成，所述的硅树脂基料由正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备硅树脂基料，b）制备色浆，c）制备无机耐高温涂料。本发明揭示了一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，该耐高温涂料生产简单、环保实用，其不仅有着出色的耐高温性能，而且具有较高的附着力和硬度，同时较好的解决了涂层的开裂现象。

Description

一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，属于化工产品技术领域。
背景技术
耐高温涂料是一种重要的化工类产品，可以用在铁、钢、铝、陶瓷、玻璃表面，最高可以耐400℃甚至更高的温度。其不仅耐高温，还有耐热冲击和耐磨等性能，通过涂层，可对金属表面，各种耐火材料表面进行表层改性，以达到提高基体材料的使用性能，同时节省能源，提高金属基体材料使用寿命。耐高温涂料可分为有机耐高温涂料和无机耐高温涂料两大类，其广泛应用于冶金、电业等领域。
在工业生产中，很多机器设备是在高温下运行的，目前，用于机器设备上的很多耐高温涂料虽然具备较好的耐热性能，但与金属的附着力一般，不够坚硬，高温煅烧后强度有待提高，而且存在涂层的开裂现象，且含有有毒成分，存在较大的环保问题，故需从原料配方、制备工艺等方面进行必要的改进，以满足实际应用要求。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，该耐高温涂料生产简单、环保实用，其不仅有着出色的耐高温性能，而且具有较高的附着力和硬度，同时较好的解决了涂层的开裂现象。
本发明是一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，所述的耐高温涂料由硅树脂基料、二氧化钛颜料、复合填料和助剂制备而成，所述的硅树脂基料由正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备硅树脂基料，b）制备色浆，c）制备无机耐高温涂料。
在本发明一较佳实施例中，所述的耐高温涂料包含的原料组分重量百分比分别为：硅树脂基料50～55%、二氧化钛颜料14～18%、复合填料25～35%、助剂1～2%。
在本发明一较佳实施例中，所述的复合填料包含的组分及占涂料的重量百分比为：硅微粉5～8%、云母粉10～12%、玻璃粉10～15%。
在本发明一较佳实施例中，所述的助剂包含的组分及占涂料的重量百分比为：消泡剂0.4～0.8%、分散剂0.6～1.2%。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，制备硅树脂基料的用料配方为：正硅酸乙酯与硅烷偶联剂质量比15:1，正硅酸乙酯与二甲基甲酰胺质量比2:1，乙醇与正硅酸乙酯容积质量比0.25ml/g，盐酸与正硅酸乙酯容积质量比0.02ml/g，水与正硅酸乙酯容积质量比0.5ml/g。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，色浆的制备是通过将二氧化钛颜料、复合填料、消泡剂、分散剂及水研磨分散至细度达到30μm而制得的。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，制备无机耐高温涂料是将步骤a）制取的硅树脂基料和步骤b）制取的色浆于40℃恒温混合搅拌1h即可制得。
本发明揭示了一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，该耐高温涂料生产简单、环保实用，其不仅有着出色的耐高温性能，而且具有较高的附着力和硬度，同时较好的解决了涂层的开裂现象。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例基于正硅酸乙酯的耐高温涂料制备方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例基于正硅酸乙酯的耐高温涂料制备方法的工序步骤图；该耐高温涂料由硅树脂基料、二氧化钛颜料、复合填料和助剂制备而成，所述的硅树脂基料由正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备硅树脂基料，b）制备色浆，c）制备无机耐高温涂料。
本发明提及的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料首先以正硅酸乙酯为原料，在硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、盐酸溶液和乙醇的作用下，水解缩合制成硅树脂基料，再配上二氧化钛颜料、各种填料和助剂，并以水为溶剂进行制备。该耐高温涂料包含的原料组分重量百分比分别为：硅树脂基料50～55%、二氧化钛颜料14～18%、复合填料25～35%、助剂1～2%。该耐高温涂料中加入一定量的颜填料可大大提高其耐热性能，同时又可使涂料具有一定的装饰作用；其中，复合填料包含的组分及占涂料的重量百分比为：硅微粉5～8%、云母粉10～12%、玻璃粉10～15%；助剂包含的组分及占涂料的重量百分比为：消泡剂0.4～0.8%、分散剂0.6～1.2%。该耐高温涂料使用的硅树脂基料的用料配方为：正硅酸乙酯与硅烷偶联剂质量比15:1，正硅酸乙酯与二甲基甲酰胺质量比2:1，乙醇与正硅酸乙酯容积质量比0.25ml/g，盐酸与正硅酸乙酯容积质量比0.02ml/g，水与正硅酸乙酯容积质量比0.5ml/g。其中，硅烷偶联剂为KH-560，其有助于降低涂层开裂倾向，且能较好的改善涂膜开裂现象；二甲基甲酰胺的引入可使涂膜的干燥速度变慢，并能明显地减少涂层的开裂现象。
实施例1
具体制备方法如下：
a）制备硅树脂基料，具体制备过程为：首先按用量配方称取正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水；其中，正硅酸乙酯与硅烷偶联剂质量比15:1，正硅酸乙酯与二甲基甲酰胺质量比2:1，乙醇与正硅酸乙酯容积质量比0.25ml/g，盐酸与正硅酸乙酯容积质量比0.02ml/g，水与正硅酸乙酯容积质量比0.5ml/g；然后将正硅酸乙酯与硅烷偶联放入置于45℃水浴锅的反应釜中混合均匀，再加入二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水，水浴加热至65℃恒温搅拌2h，制取硅树脂基料备用。
b）制备色浆，具体制备过程为：按占涂料的重量百分比，首先将14%的二氧化钛颜料、8%的硅微粉、12%的云母粉、15%的玻璃粉加入研磨容器中混合均匀，然后加入0.4%的消泡剂、0.6%的分散剂和一定量的水进行研磨，研磨分散至细度达到30μm即可制得色浆备用。
c）制备无机耐高温涂料，按占涂料的重量百分比，将50%步骤a）制取的硅树脂基料放入反应釜中，再将步骤b）制取的色浆放入其中，加热反应釜至40℃，恒温搅拌混料1h，即可制得性能优异的耐高温涂料。
实施例2
具体制备方法如下：
a）制备硅树脂基料，具体制备过程为：首先按用量配方称取正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水；其中，正硅酸乙酯与硅烷偶联剂质量比15:1，正硅酸乙酯与二甲基甲酰胺质量比2:1，乙醇与正硅酸乙酯容积质量比0.25ml/g，盐酸与正硅酸乙酯容积质量比0.02ml/g，水与正硅酸乙酯容积质量比0.5ml/g；然后将正硅酸乙酯与硅烷偶联放入置于45℃水浴锅的反应釜中混合均匀，再加入二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水，水浴加热至65℃恒温搅拌2h，制取硅树脂基料备用。
b）制备色浆，具体制备过程为：按占涂料的重量百分比，首先将18%的二氧化钛颜料、5%的硅微粉、10%的云母粉、10%的玻璃粉加入研磨容器中混合均匀，然后加入0.8%的消泡剂、1.2%的分散剂和一定量的水进行研磨，研磨分散至细度达到30μm即可制得色浆备用。
c）制备无机耐高温涂料，按占涂料的重量百分比，将55%步骤a）制取的硅树脂基料放入反应釜中，再将步骤b）制取的色浆放入其中，加热反应釜至40℃，恒温搅拌混料1h，即可制得性能优异的耐高温涂料。
本发明揭示了一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，该耐高温涂料生产简单、环保实用，其不仅有着出色的耐高温性能，而且具有较高的附着力和硬度，同时较好的解决了涂层的开裂现象。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的耐高温涂料由硅树脂基料、二氧化钛颜料、复合填料和助剂制备而成，所述的硅树脂基料由正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、二甲基甲酰胺、乙醇、盐酸和水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备硅树脂基料，b）制备色浆，c）制备无机耐高温涂料。
2.根据权利要求1所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的耐高温涂料包含的原料组分重量百分比分别为：硅树脂基料50～55%、二氧化钛颜料14～18%、复合填料25～35%、助剂1～2%。
3.根据权利要求2所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的复合填料包含的组分及占涂料的重量百分比为：硅微粉5～8%、云母粉10～12%、玻璃粉10～15%。
4.根据权利要求2所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的助剂包含的组分及占涂料的重量百分比为：消泡剂0.4～0.8%、分散剂0.6～1.2%。
5.根据权利要求1所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，制备硅树脂基料的用料配方为：正硅酸乙酯与硅烷偶联剂质量比15:1，正硅酸乙酯与二甲基甲酰胺质量比2:1，乙醇与正硅酸乙酯容积质量比0.25ml/g，盐酸与正硅酸乙酯容积质量比0.02ml/g，水与正硅酸乙酯容积质量比0.5ml/g。
6.根据权利要求1所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，色浆的制备是通过将二氧化钛颜料、复合填料、消泡剂、分散剂及水研磨分散至细度达到30μm而制得的。
7.根据权利要求1所述的基于正硅酸乙酯的耐高温涂料及其制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，制备无机耐高温涂料是将步骤a）制取的硅树脂基料和步骤b）制取的色浆于40℃恒温混合搅拌1h即可制得。
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