CN106398523A - 有机硅涂层剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种有机硅涂层剂及其制备方法，本发明采用有机硅材料为基本原料，通过常温化学反应使其具有成膜功能，并采用附着力促进剂和稀释剂作用，让有机硅材料膜牢固在物体表面，从而达到持久防粘贴效果，同时，本发明的有机硅涂层剂耐紫外线、抗氧化能力较强，适合于户外表面涂刷；产品可以涂在装饰涂料、外墙涂料的表面，固化后附着力好，不脱落，使涂料表面光亮，平整，具有优异的防粘效果，广告标签粘不紧，很容易拿去，记号笔写后，可以不用溶剂或水直接擦掉，并且防粘效果持久，涂布表面后一年仍具有较好的防粘效果。

Description

有机硅涂层剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机硅涂料技术领域，尤其涉及一种有机硅涂层剂及其制备方法。
背景技术
在城市街道、护栏、桥梁、外墙上，不断出现各种小广告和乱写乱画。这些小广告粘接性强难以撕掉，“涂鸦”难以清除干净，成为城市“牛皮癣”，严重影响市容市貌。目前国内外普遍采用表面涂上油类物质来防止各种小广告和乱写乱画，一经过雨水冲刷或落下灰尘，防粘效果立马消失，效果一般不会超过一月，造成极大的浪费。另外，有专利披露采用有机树脂和各类蜡制备的防粘贴涂料，由于材料本身的局限性，防粘性能和防涂鸦效果都不理想。而采用氟碳漆来制备的防粘贴涂料，制备复杂，材料成本高，不利于推广使用。
有机硅是一种新型高分子材料，表面张力低，耐候性好，可以在-60℃至200℃的温度区间长期保持稳定性。有机硅高分子材料的低表面能，使得胶黏剂难以附着；同时，有机硅材料价廉易得，具有作为防粘贴材料的天然优势。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种防粘效果优异、持久、低成本的有机硅涂层剂及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种有机硅涂层剂，其原料配方包括以下质量份的组分，
二羟基聚二甲基硅氧烷20～50份
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物0～20份
交联剂2～5份
MQ有机硅树脂1～10份
催化剂0.5～3份
稀释剂55～65份
紫外光吸收剂0.02～2份。
在以上技术方案的基础上，优选的，其原料配方包括以下质量份的组分，
二羟基聚二甲基硅氧烷28～32份
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物2～3份
交联剂3～4份
附着力促进剂1～3份
MQ有机硅树脂4～5份
催化剂1～2份
稀释剂56.5～58.5份
紫外光吸收剂0.06～0.1份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷中甲基三氟丙基硅氧烷重量含量为20％-40％。
在以上技术方案的基础上，优选的，其原料配方还包括丙烯酸树脂10～30份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述交联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的混合。
在以上技术方案的基础上，优选的，其原料配方还包括附着力促进剂0.5～5份。进一步优选的，所述附着力促进剂为氨丙基三甲氧基、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种，用量为1～3份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述催化剂为二月硅酸二丁基锡、醋酸亚锡、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯中的一种或几种的混合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述紫外光吸收剂为UV-9、UV-328、UV-531、UV-O、水杨酸苯酯、紫外线吸收剂RMB中的一种或几种的混合物。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的稀释剂为120号石油醚、环己烷和甲苯中的一种。
第二方面，本发明提供了本发明第一方面所述有机硅涂层剂的制备方法，包括以下步骤，
S1，先将稀释剂加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、交联剂、附着力促进剂和紫外光吸收剂，混合均匀；
S3，加入催化剂，搅拌1小时；
S4，0～45℃下密封静置2-4小时，即制得有机硅涂层剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括步骤S5，将丙烯酸树脂用稀释剂调至30％固含量，再与步骤S4得到的产品Ⅰ按比例混合，制得更高强度的有机硅涂层剂。
本发明的有机硅涂层剂及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明采用有机硅材料为基本原料，通过常温化学反应使其具有成膜功能，并采用附着力促进剂和稀释剂作用，让有机硅材料膜牢固在物体表面，从而达到持久防粘贴效果，同时，本发明的有机硅涂层剂耐紫外线、抗氧化能力较强，适合于户外表面涂刷；
(2)产品可以涂在装饰涂料、外墙涂料的表面，固化后附着力好，不脱落，使涂料表面光亮，平整，具有优异的防粘效果，广告标签粘不紧，很容易拿去，记号笔写后，可以不用溶剂或水直接擦掉，并且防粘效果持久，涂布表面后一年仍具有较好的防粘效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的有机硅涂层剂，其原料配方如下：
二羟基聚二甲基硅氧烷20kg
甲基三乙氧基硅烷2kg
氨丙基三甲氧基0.5kg
MQ有机硅树脂1kg
二月硅酸二丁基锡0.5kg
钛酸四异丙酯0.5kg
120号石油醚55kg
UV-9 0.02kg。
制备过程如下：
S1，先将120号石油醚加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、甲基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基和UV-9，混合均匀；
S3，加入二月硅酸二丁基锡和钛酸四异丙酯，搅拌1小时；
S4，20～30℃下密封静置4小时，即制得有机硅涂层剂。
实施例2
本实施例的有机硅涂层剂，其原料配方如下：
二羟基聚二甲基硅氧烷28kg
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物2kg
甲基三乙酰氧基硅烷3kg
MQ有机硅树脂4kg
二月硅酸二丁基锡0.5kg
钛酸四丁酯0.5kg
120号石油醚56.5kg
UV-328 0.06kg。
制备过程如下：
S1，先将120号石油醚加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、甲基三乙酰氧基硅烷和UV-328，混合均匀；
S3，加入二月硅酸二丁基锡和钛酸四丁酯，搅拌1小时；
S4，20～30℃下密封静置4小时，即制得有机硅涂层剂。
实施例3
本实施例的有机硅涂层剂，其原料配方如下：
二羟基聚二甲基硅氧烷30kg
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物2kg
甲基三甲氧基硅烷4kg
氨丙基甲基二甲氧基硅烷2kg
MQ有机硅树脂5kg
醋酸亚锡0.5kg
钛酸四异丙酯1kg
环己烷57.5kg
UV-531 0.08kg。
制备过程如下：
S1，先将环己烷加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷和UV-531，混合均匀；
S3，加入醋酸亚锡和钛酸四异丙酯，搅拌1小时；
S4，20～30℃下密封静置4小时，即制得有机硅涂层剂。
实施例4
本实施例的有机硅涂层剂，其原料配方如下：
二羟基聚二甲基硅氧烷32kg
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物3kg
甲基三丁酮肟基硅烷4kg
N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷3kg
MQ有机硅树脂5kg
二月硅酸二丁基锡1kg
钛酸四异丙酯1kg
甲苯58.5kg
UV-O 0.1kg。
制备过程如下：
S1，先将甲苯加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、甲基三丁酮肟基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和UV-O，混合均匀；
S3，加入二月硅酸二丁基锡和钛酸四异丙酯，搅拌1小时；
S4，20～30℃下密封静置4小时，即制得有机硅涂层剂。
实施例5
本实施例的有机硅涂层剂，其原料配方如下：
二羟基聚二甲基硅氧烷50kg
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物20kg
甲基三丁酮肟基硅烷5kg
N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷5kg
MQ有机硅树脂10kg
醋酸亚锡0.5kg
钛酸四丁酯2.5kg
甲苯65kg
水杨酸苯酯2kg。
制备过程如下：
S1，先将甲苯加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、甲基三丁酮肟基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和水杨酸苯酯，混合均匀；
S3，加入催化剂，搅拌1小时；
S4，20～30℃下密封静置4小时，即制得有机硅涂层剂。
实施例1～5制得的有机硅涂层剂可以喷涂、粉刷、滚涂、浸渍的方式施工在外墙或构件表面。经过多次测试，小广告标签、双面胶、不干胶等粘上后，无需借助工具和溶剂，很容易直接整片拿下来。小广告标签、双面胶、不干胶等不会破裂、残留。同时，防粘贴涂层表面完好无损，可长期重复使用。颜料涂料、记号笔、画笔、毛笔等涂写后，即使干燥后，用手或干布也可直接擦掉。通过对比，其防粘贴效果优于普通有机树脂和各类蜡制备的防粘贴涂料。而市场上的氟碳漆成本高，基本无人问津，许多假冒产品充斥其中,防粘贴效果堪忧。而有机硅外墙防粘贴涂料优异的防粘贴效果，较低的成本，简单的制备工艺，方便的现场操作填补了这一空白。
实施例6
本实施例的有机硅涂层剂制备步骤如下：
首先，将10kg丙烯酸树脂用稀释剂调至30％固含量；
其次，将实施例1～5制得的有机硅涂层剂分别与30％固含量热固性丙烯酸共聚树脂混合，可制得更高强度的有机硅涂层剂，其具有高硬度自洁性，并且防粘贴性能好，产品呈透明状,防粘效果基本不变，可以应用于更多的场合，满足市场要求。
实施例7
首先，将30kg丙烯酸树脂用稀释剂调至30％固含量；
其次，将实施例1～5制得的有机硅涂层剂分别与30％固含量热固性丙烯酸共聚树脂混合，可制得更高强度的有机硅涂层剂。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机硅涂层剂，其特征在于：其原料配方包括以下质量份的组分，
二羟基聚二甲基硅氧烷 20～50份
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物 0～20份
交联剂 2～5份
MQ有机硅树脂 1～10份
催化剂 0.5～3份
稀释剂 55～65份
紫外光吸收剂 0.02～2份。
2.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：所述羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷中甲基三氟丙基硅氧烷重量含量为20％～40％。
3.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：其原料配方包括以下质量份的组分，
二羟基聚二甲基硅氧烷 28～32份
羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物 2～3份
交联剂 3～4份
MQ有机硅树脂 4～5份
催化剂 1～2份
稀释剂 56.5～58.5份
紫外光吸收剂 0.06～0.1份。
4.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：其原料配方还包括丙烯酸树脂10～30份。
5.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：所述交联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷中的一种或几种的混合。
6.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：其原料配方还包括附着力促进剂0.5～5份。
7.如权利要求6所述的有机硅涂层剂，其特征在于：所述附着力促进剂为氨丙基三甲氧基、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种，用量为1～3份。
8.如权利要求1所述的有机硅涂层剂，其特征在于：所述紫外光吸收剂为UV-9、UV-328、UV-531、UV-O、水杨酸苯酯、紫外线吸收剂RMB中的一种或几种的混合物。
9.如权利要求1所述的有机硅涂层剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，先将稀释剂加入带密封及搅拌的容器内，开启搅拌，再加入二羟基聚二甲基硅氧烷及羟基封端甲基三氟丙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，搅拌溶解；
S2，再加入MQ有机硅树脂、交联剂、附着力促进剂和紫外光吸收剂，混合均匀；
S3，加入催化剂，搅拌1-2小时；
S4，0～45℃下密封静置2-4小时，即制得有机硅涂层剂。
10.如权利要求9所述的有机硅涂层剂的制备方法，其特征在于：还包括步骤S5，将丙烯酸树脂用稀释剂调至30％固含量，再与步骤S4得到的产品Ⅰ按比例混合，制得更高强度的有机硅涂层剂。
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