CN107236452B - 一种环保型耐候硅橡胶涂料及其制备方法 - Google Patents
一种环保型耐候硅橡胶涂料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含特定比例的苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠、甲基三乙氧基硅烷、去离子水;所述B组分包含特定比例的苯基含氢聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠、去离子水。本发明具有工艺步骤简单、使用方便、涂料的耐候性好、对环境无污染等有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别涉及一种环保型耐候硅橡胶涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
有机硅涂料具有良好的耐候性,防水性,但存在使用溶剂稀释易造成环境污染,运输危险等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种环保型耐候硅橡胶涂料,该涂料克服了现有技术中溶剂污染的问题,耐候性好,对环境无污染。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含20%-30%苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷,5%-10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%-3%聚甲基倍半硅氧烷,0.5%—1%羧甲基纤维素钠,0.5%—1%苯甲酸钠,3%-5%甲基三乙氧基硅烷,50%—69%去离子水;所述B组分包含20%-30%苯基含氢聚二甲基硅氧烷,5%-10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%-3%聚甲基倍半硅氧烷,0.5%-1%羧甲基纤维素钠,0.5%-1%苯甲酸钠,55%-72%去离子水;以上百分比均为质量百分比。
作为本发明的优选方案,所述苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为1000-1500cSt,苯基含量为18%-20%,乙烯基含量为0.2%-0.4%,所述百分比为质量百分比。
所述苯基含氢聚二甲基硅氧烷的粘度为600-800cSt,苯基含量为15%-18%,含氢量为0.25%-0.45%,所述百分比为质量百分比。
所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的粘度为30-50cSt,所述合成聚醚改性聚二甲基硅氧烷的原料环氧乙烷和原料环氧丙烷的摩尔比为5:3
所述聚甲基倍半硅氧烷的粒径为10um。
本发明还提供一种环保型耐候硅橡胶涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、按如下质量百分比称取苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷20%-30%;聚醚改性聚二甲基硅氧烷5%-10%;聚甲基倍半硅氧烷2%-3%;羧甲基纤维素钠0.5%—1%;苯甲酸钠0.5%—1%;甲基三乙氧基硅烷3%-5%;去离子水50%—69%;
B、将步骤A称取的苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷加入到反应釜中,通氮气进行保护,80℃下保温搅拌5h;
C、将步骤A称取的甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌3h;
D、将步骤A称取的聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌1.5h;
E、将步骤A称取的羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠和去离子水缓慢加入到反应釜中,在70℃下保温搅拌1.5h,然后高速剪切10min,冷却至室温,得A组分乳液,灌装备用;
F、按如下质量百分比称取苯基含氢聚二甲基硅氧烷20%-30%,聚醚改性聚二甲基硅氧烷5%-10%,聚甲基倍半硅氧烷2%-3%,羧甲基纤维素钠0.5%—1%,苯甲酸钠0.5%—1%,去离子水55%—72%;
G、将步骤F称取的苯基含氢聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷加入到反应釜中,通氮气保护,80℃下保温搅拌5h;
H、将步骤F称取的聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌1.5h;
I、将步骤F称取的羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠和去离子水缓慢加入到反应釜中,在70℃下保温搅拌1.5h,然后高速剪切10min,冷却至室温,得B组分乳液,灌装备用;
J、铂金催化剂单独灌装备用。
本发明分别以苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷、苯基含氢聚二甲基硅氧为主体,配以聚甲基倍半硅氧烷,聚醚改性聚二甲基硅氧烷为乳化剂,甲基三乙氧基硅烷为交联剂、羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠稳定剂进行乳化。所得产品具有稳定性高,A组分和B组分分别通过离心机测试,在转速3000r/min情况下,离心15min,均不分层。A组分和B组分按质量比1:1混合后,添加适量铂金催化剂,本发明优选铂金催化剂的添加量为A组分和B组分混合物质量的0.1%,然后涂覆在基材表面固化成型,耐酸耐碱性能均显著提高。
本发明提供的环保型耐候硅橡胶涂料及其制备方法,具有工艺步骤简单,使用方便,涂料的耐候性好,对环境无污染等优点。
具体实施方式
实施例1:
一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含20%苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷,5%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%聚甲基倍半硅氧
烷,0.5%羧甲基纤维素钠,0.5%苯甲酸钠,3%甲基三乙氧基硅烷,69%去离子水;所述B组分包含20%苯基含氢聚二甲基硅氧烷,5%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%聚甲基倍半硅氧烷,0.5%羧甲基纤维素钠,0.5%苯甲酸钠,72%去离子水;以上百分比均为质量百分比。所述苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为1000cSt,苯基含量为18%,乙烯基含量为0.2%,所述百分比为质量百分比。所述苯基含氢聚二甲基硅氧烷的粘度为600cSt,苯基含量为15%,含氢量为0.25%,所述百分比为质量百分比。所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的粘度为30cSt,其中的环氧乙烷:环氧丙烷的摩尔比为5:3。所述聚甲基倍半硅氧烷的粒径为10um。
生产后,从分别灌装的A组分乳液和B组分乳液中各取10g,3000转/min离心15分钟,观察其稳定性,A组分、B组分均未分层;分别取A组分乳液和B组分乳液各100g,混合后加入0.2g铂金催化剂搅拌均匀,水平涂刷在基材表面,涂层厚度0.3mm,表面固化时间18s,完全固化时间26s。
实施例2:
一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含30%苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷,10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,3%聚甲基倍半硅氧烷,1%羧甲基纤维素钠,1%苯甲酸钠,5%甲基三乙氧基硅烷,50%去离子水;所述B组分包含30%苯基含氢聚二甲基硅氧烷,10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,3%聚甲基倍半硅氧烷,1%羧甲基纤维素钠,1%苯甲酸钠,55%去离子水;以上百分比均为质量百分比。所述苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为1500cSt,苯基含量为20%,乙烯基含量为0.4%,所述百分比为质量百分比。所述苯基含氢聚二甲基硅氧烷的粘度为800cSt,苯基含量为18%,含氢量为0.45%,所述百分比为质量百分比。所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的粘度为50cSt,其中的环氧乙烷:环氧丙烷的摩尔比为5:3。所述聚甲基倍半硅氧烷的粒径为10um。
生产后,从分别灌装的A组分乳液和B组分乳液中各取10g,3000转/min离心15分钟,观察其稳定性,A组分、B组分均未分层;分别取A组分乳液和B组分乳液各100g,混合后加入0.2g铂金催化剂搅拌均匀,水平涂刷在基材表面,涂层厚度0.8mm,表面固化时间18s,完全固化时间68s。
实施例3:
一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含26%苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷,7%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2.6%聚甲基倍半硅氧烷,0.6%羧甲基纤维素钠,0.6%苯甲酸钠,4.1%甲基三乙氧基硅烷,59.1%去离子水;所述B组分包含26%苯基含氢聚二甲基硅氧烷,7%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2.6%聚甲基倍半硅氧烷,0.6%羧甲基纤维素钠,0.6%苯甲酸钠,63.2%去离子水;以上百分比均为质量百分比。所述苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为1300cSt,苯基含量为16%,乙烯基含量为0.3%,所述百分比为质量百分比。所述苯基含氢聚二甲基硅氧烷的粘度为760cSt,苯基含量为16.5%,含氢量为0.35%,所述百分比为质量百分比。所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的粘度为38cSt,其中的环氧乙烷:环氧丙烷的摩尔比为5:3。所述聚甲基倍半硅氧烷的粒径为10um。
生产后,从分别灌装的A组分乳液和B组分乳液中各取10g,3000转/min离心15分钟,观察其稳定性,A组分、B组分均未分层;分别取A组分乳液和B组分乳液各100g,混合后加入0.2g铂金催化剂搅拌均匀,水平涂刷在基材表面,涂层厚度0.4mm,表面固化时间17s,完全固化时间31s。
经过对比,实施例3的产品稳定性高,固化时间短,耐酸碱性较高,为最佳方案。
Claims (6)
1.一种环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于包含以下组分:A组分、B组分和铂金催化剂,所述A组分与B组分的质量比为1:1,所述铂金催化剂与A组分的质量比为1:500;所述A组分包含20%-30%苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷,5%-10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%-3%聚甲基倍半硅氧烷,0.5%-1%羧甲基纤维素钠,0.5%-1%苯甲酸钠,3%-5%甲基三乙氧基硅烷,50%-69%去离子水;所述B组分包含20%-30%苯基含氢聚二甲基硅氧烷,5%-10%聚醚改性聚二甲基硅氧烷,2%-3%聚甲基倍半硅氧烷,0.5%-1%羧甲基纤维素钠,0.5%-1%苯甲酸钠,55%-72%去离子水;以上百分比均为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于:所述苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度为1000-1500cSt,苯基含量为18%-20%,乙烯基含量为0.2%-0.4%,所述百分比为质量百分比。
3.根据权利要求1所述的环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于:所述苯基含氢聚二甲基硅氧烷的粘度为600-800cSt,苯基含量为15%-18%,含氢量为0.25%-0.45%,所述百分比为质量百分比。
4.根据权利要求1所述的环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于:所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的粘度为30-50cSt,合成聚醚改性聚二甲基硅氧烷的原料环氧乙烷和原料环氧丙烷的摩尔比为5:3。
5.根据权利要求1所述的环保型耐候硅橡胶涂料,其特征在于:所述聚甲基倍半硅氧烷的粒径为10um。
6.权利要求1所述环保型耐候硅橡胶涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、按如下质量百分比称取苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷20%-30%;聚醚改性聚二甲基硅氧烷5%-10%;聚甲基倍半硅氧烷2%-3%;羧甲基纤维素钠0.5%-1%;苯甲酸钠0.5%-1%;甲基三乙氧基硅烷3%-5%;去离子水50%-69%;
B、将步骤A称取的苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷加入到反应釜中,通氮气进行保护,80℃下保温搅拌5h;
C、将步骤A称取的甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌3h;
D、将步骤A称取的聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌1.5h;
E、将步骤A称取的羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠和去离子水缓慢加入到反应釜中,在70℃下保温搅拌1.5h,然后高速剪切10min,冷却至室温,得A组分乳液,灌装备用;
F、按如下质量百分比称取苯基含氢聚二甲基硅氧烷20%-30%,聚醚改性聚二甲基硅氧烷5%-10%,聚甲基倍半硅氧烷2%-3%,羧甲基纤维素钠0.5%—1%,苯甲酸钠0.5%—1%,去离子水55%—72%;
G、将步骤F称取的苯基含氢聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷加入到反应釜中,通氮气保护,80℃下保温搅拌5h;
H、将步骤F称取的聚醚改性聚二甲基硅氧烷加入到反应釜中,继续通氮气保护,在60℃下保温搅拌1.5h;
I、将步骤F称取的羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠和去离子水缓慢加入到反应釜中,在70℃下保温搅拌1.5h,然后高速剪切10min,冷却至室温,得B组分乳液,灌装备用;
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