CN106987204A - 一种环氧改性有机硅耐热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环氧改性有机硅耐热涂料，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂20-35份、聚酰胺树脂4-7份、硅烷偶联剂0.4-0.8份、钛白粉3-10份、空心玻璃微珠8-10份、云母粉3-8份、复合型阻燃剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、防沉剂0.8-2份，二甲苯2-7份。本发明提供了一种环氧改性有机硅耐热涂料，本发明提供的涂料具有耐高温，耐辐射，耐水解，耐磨等特性，在极度条件下仍能保持适当的物理机械性能，从而使被保护对象在高温环境中仍能正常发挥作用。

Description

一种环氧改性有机硅耐热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种环氧改性有机硅耐热涂料及其制备方法。

背景技术

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。磷酸盐铅粉涂料就是一种无机耐高温涂料。它具有耐热、防谤、导电的特点，原料价廉易得，制备工艺极其简单。这种涂料常用来涂刷高压静电除尘器的极板，可以延长电除尘器的使用寿命和改善操作状况。因此，受到水泥，冶金、电业等使用电除尘部门的广泛重视。耐高温涂料可以用在铁、钢、铝、陶瓷、玻璃表面，广泛用于冶金、石油工业、天然气开采、航空航天等工业领域，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1-2倍以上。耐高温涂料已广泛应用于高温电熨斗，电饭锅，微波炉，烤盘等产品上，与金属的附着力非常好，非常坚硬，高温煅烧后强度更加显著，而且不开裂，具有良好的耐油性能和耐酸耐碱性。

耐高温涂料是一种重要的涂料，自从四十年代有机硅工业化生产以来，用其产品所配制的耐高温涂料，在高温电机，电器绝缘方面得到了广泛应用。例如有机硅铝粉漆用于飞机发动机的耐高温防腐涂料，取得了巨大成就，有机硅陶瓷玻璃涂料，满足了更高温度防腐的要求。但是由于有机硅本身机械性能差，附着力。耐磨性，耐溶剂性低，越来越不能满足现代电机、电器、宇航以及耐特种介质的要求，从而出现了一系列杂环聚合物。该聚合物己成功地应用于特种耐高温工程塑料、模塑料、薄膜、层压材料、粘台剂及涂料中。除对纯硅氧主链进行改造，在主链中引入N、Ti、P、B等外，还用有机树脂改性，使之耐热、耐辐射，耐油、耐水解、耐磨。尽管如此，这些新型高聚物在高温涂料中还未能得到广泛的应用，绝大部分产品仍处于研制阶段。

耐高温涂料一般是指在200℃以上漆膜不变色、不脱落，仍能保持适当的物理机械性能的涂料，是使被保护对象在高温环境中仍能正常发挥作用的特种功能性涂料。耐高温涂料主要由成膜物、耐高温填料、溶剂和助剂等组成。有机硅涂料作为有机耐高温涂料的一支，目前已有不少研究。但稳定性的和耐热性都不是很高，从而涂料容易褪色，脱离，影响使用寿命，而且有机硅涂料的在市场并未得到广泛推广和使用，高效节能的工艺急需研究。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种环氧改性有机硅耐热涂料及其制备方法。

本发明提供如下技术方案：

一种环氧改性有机硅耐热涂料，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂20-35份、聚酰胺树脂4-7份、硅烷偶联剂0.4-0.8份、钛白粉3-10份、空心玻璃微珠8-10份、云母粉3-8份、复合型阻燃剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、防沉剂0.8-2份，二甲苯2-7份。

环氧改性有机硅树脂为成模物质，聚酰胺树脂为固化剂，钛白粉为高温填料，空心玻璃微珠的用量可显著降低涂层的导热系数，

进一步说明，所述的复合型阻燃剂包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑，其中氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑份数比为3:4:3。

进一步说明，所述的环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含活性基团的有机硅低聚物经化学改性而成。

进一步说明，所述的聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂。

所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料的制备方法，包括如下步骤：

将硅烷偶联剂、消泡剂、防沉剂、二甲苯依次加入装有环氧改性有机硅树脂分散缸中，并高速分散15-20分钟，将聚酰胺树脂、云母粉、钛白粉、依次加入分散缸中，并高速分散混合物，温度控制在70-75℃，时间为18-22分钟，将复合型阻燃剂，空心玻璃微珠依次加入分散缸中，并高速分散15-20分钟。

环氧改性有机硅树脂兼具环氧树脂和有机硅树脂的特性，固化性好，附着力强，耐热性优异。空心玻璃微珠质轻、导热系数低，可降低涂层的密度和导热系数；钛白粉作为耐高温填料，可增加涂层的耐热性能；云母粉具有一定的耐温性，可减少涂层的开裂、粉化；复合型阻燃剂可有效抑制涂层燃烧。复合型阻燃剂能抑制涂层燃烧，从而提高涂层的抗烧蚀性能。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种环氧改性有机硅耐热涂料，本发明提供的涂料具有耐高温，耐辐射，耐水解，耐磨等特性，在极度条件下仍能保持适当的物理机械性能，从而使被保护对象在高温环境中仍能正常发挥作用。

具体实施例

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

材料的选择：环氧改性有机硅树脂HG-43，中昊晨光化工研究院有限公司；环氧改性有机硅树脂SH-023-7，枣阳四海化工有限公司；低分子650聚酰胺树脂、硅烷偶联剂、空心玻璃微珠、云母粉、钛白粉、复合型阻燃剂(包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑)、消泡剂和防沉剂均为市售工业品，二甲苯为分析纯。

实施例1

一种环氧改性有机硅耐热涂料，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂20份、聚酰胺树脂4份、硅烷偶联剂0.4份、钛白粉3份、空心玻璃微珠8份、云母粉3份、复合型阻燃剂1份、消泡剂0.5份、防沉剂0.8份，二甲苯2份。

所述的复合型阻燃剂包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑，其中氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑份数比为3:4:3。所述的环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含活性基团的有机硅低聚物经化学改性而成。所述的聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂。

所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料的制备方法，包括如下步骤：

将硅烷偶联剂、消泡剂、防沉剂、二甲苯依次加入装有环氧改性有机硅树脂分散缸中，并高速分散15分钟，将聚酰胺树脂、云母粉、钛白粉、依次加入分散缸中，并高速分散混合物，温度控制在70℃，时间为18分钟，将复合型阻燃剂，空心玻璃微珠依次加入分散缸中，并高速分散15分钟。

实施例2

一种环氧改性有机硅耐热涂料，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂35份、聚酰胺树脂7份、硅烷偶联剂0.8份、钛白粉10份、空心玻璃微珠10份、云母粉8份、复合型阻燃剂3份、消泡剂1.5份、防沉剂2份，二甲苯7份。

所述的复合型阻燃剂包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑，其中氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑份数比为3:4:3。所述的环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含活性基团的有机硅低聚物经化学改性而成。所述的聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂。

所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料的制备方法，包括如下步骤：

将硅烷偶联剂、消泡剂、防沉剂、二甲苯依次加入装有环氧改性有机硅树脂分散缸中，并高速分散20分钟，将聚酰胺树脂、云母粉、钛白粉、依次加入分散缸中，并高速分散混合物，温度控制在75℃，时间为22分钟，将复合型阻燃剂，空心玻璃微珠依次加入分散缸中，并高速分散20分钟。

实施例3

一种环氧改性有机硅耐热涂料，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂24份、聚酰胺树脂5份、硅烷偶联剂0.5份、钛白粉4份、空心玻璃微珠9份、云母粉5份、复合型阻燃剂1份、消泡剂0.8份、防沉剂0.9份，二甲苯4份。

述的复合型阻燃剂包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑，其中氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑份数比为3:4:3。所述的环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含活性基团的有机硅低聚物经化学改性而成。所述的聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂。

所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料的制备方法，包括如下步骤：

将硅烷偶联剂、消泡剂、防沉剂、二甲苯依次加入装有环氧改性有机硅树脂分散缸中，并高速分散16分钟，将聚酰胺树脂、云母粉、钛白粉、依次加入分散缸中，并高速分散混合物，温度控制在72℃，时间为20分钟，将复合型阻燃剂，空心玻璃微珠依次加入分散缸中，并高速分散16分钟。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环氧改性有机硅耐热涂料，其特征在于，原料的各组分的质量份数比为：环氧改性有机硅树脂20-35份、聚酰胺树脂4-7份、硅烷偶联剂0.4-0.8份、钛白粉3-10份、空心玻璃微珠8-10份、云母粉3-8份、复合型阻燃剂1-3份、消泡剂0.5-1.5份、防沉剂0.8-2份，二甲苯2-7份。

2.根据权利要求1所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料，其特征在于，所述的复合型阻燃剂包括氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑，其中氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑份数比为3:4:3。

3.根据权利要求1所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料，其特征在于，所述的环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含活性基团的有机硅低聚物经化学改性而成。

4.根据权利要求1所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料，其特征在于，所述的聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂。

5.根据权利要求1至2所述的一种环氧改性有机硅耐热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将硅烷偶联剂、消泡剂、防沉剂、二甲苯依次加入装有环氧改性有机硅树脂分散缸中，并高速分散15-20分钟，将聚酰胺树脂、云母粉、钛白粉、依次加入分散缸中，并高速分散混合物，温度控制在70-75℃，时间为18-22分钟，将复合型阻燃剂，空心玻璃微珠依次加入分散缸中，并高速分散15-20分钟。