CN107722824A - 一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，按质量分数由以下组分组成：聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％，钛白粉18％～20％，滑石粉2％～5％，石墨烯2％～5％，流平剂0.1％～0.15％，固化剂4.4％～8％，以上各组分的质量分数之和为100％。石墨烯的引入能提高复合涂料的附着力和防腐性能，降低漆膜厚度，增强抗冲击强度，有效提高其弯曲伸长率；在常温下固化后可直接涂装于醇溶性无机富锌涂层表面，能减少涂装工序，施工简单，有效提高施工效率。

Description

一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，本发明还涉及该复合涂料的制备方法。
背景技术
目前，我国的重防腐涂料主要为环氧防锈漆和聚氨酯面漆，但其环保性不理想，柔韧性差，易开裂，不能涂覆在有机涂层上，且对施工的要求高；对于长期处于酸、碱、盐和溶剂介质的钢结构，使用寿命短；并且含有大量的VOC，刺激性气味大，在施工过程中容易使人中毒，对环境造成严重污染。现有的最先进的防腐涂料为氟碳涂料，虽然其耐候性、耐盐雾性良好，但是在环保性、光泽、机械强度以及施工性方面存在不足之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，解决了现有的复合涂料的柔韧性差，易开裂的问题。
本发明的另一目的是提供一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料的制备方法，解决了现有制备方法存在操作工序复杂的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，按质量分数由以下组分组成：
聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％，钛白粉18％～20％，滑石粉2％～5％，石墨烯2％～5％，流平剂0.1％～0.15％，固化剂4.4％～8％，以上各组分的质量分数之和为100％。
本发明的特点还在于，
流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂。
一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％、钛白粉18％～20％、滑石粉2％～5％、石墨烯2％～5％以及流平剂0.1％～0.15％缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入固化剂4.4％～8％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
本发明的特点还在于，
流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂。
步骤1中：分散机的搅拌速度为900r/min～1100r/min，搅拌时间为35min～45min。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的复合涂料，石墨烯的引入能提高复合涂料的附着力和防腐性能，降低漆膜厚度，增强抗冲击强度，有效提高其弯曲伸长率；
(2)本发明的复合涂料，在常温下固化后可直接涂装于醇溶性无机富锌涂层表面，能减少涂装工序，施工简单，有效提高施工效率；
(3)本发明的复合涂料，健康环保，具有良好的耐候性，适用于船舰的上层建筑以及交通运输车辆；
(4)本发明的制备方法，操作简单，能有效降低人工成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，按质量分数由以下组分组成：
聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％，钛白粉18％～20％，滑石粉2％～5％，石墨烯2％～5％，流平剂0.1％～0.15％，固化剂4.4％～8％，以上各组分的质量分数之和为100％；
流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；
固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂。
一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％、钛白粉18％～20％、滑石粉2％～5％、石墨烯2％～5％以及流平剂0.1％～0.15％缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；
分散机的搅拌速度为900r/min～1100r/min，搅拌时间为35min～45min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入固化剂4.4％～8％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂；
通过以上方式，本发明的复合涂料，石墨烯的引入能提高复合涂料的附着力和防腐性能，降低漆膜厚度，增强抗冲击强度，有效提高其弯曲伸长率；本发明的复合涂料，在常温下固化后可直接涂装于醇溶性无机富锌涂层表面，能减少涂装工序，施工简单，有效提高施工效率；本发明的复合涂料，健康环保，具有良好的耐候性，适用于船舰的上层建筑以及交通运输车辆。
实施例1
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂69.5％、钛白粉18％、滑石粉2％、石墨烯2％以及0.1％的BYK307缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
分散机的搅拌速度为900r/min，搅拌时间为35min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入氨基硅烷4.4％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
实施例2
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂70％、钛白粉18.5％、滑石粉2.5％、石墨烯2.5％以及0.1％的BYK307缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
分散机的搅拌速度为950r/min，搅拌时间为36min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入氨基硅烷5％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
实施例3
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂70.5％、钛白粉19％、滑石粉3％、石墨烯3％以及0.1％的BYK307缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
分散机的搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为38min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入氨基硅烷5.6％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
实施例4
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂71％、钛白粉19.5％、滑石粉3.5％、石墨烯3.5％以及0.15％的BYK307缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
分散机的搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为42min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入氨基硅烷6％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
实施例5
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂72.5％、钛白粉20％、滑石粉5％、石墨烯5％以及0.15％的BYK307缓慢加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
分散机的搅拌速度为1100r/min，搅拌时间为45min。
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入氨基硅烷8％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
将本发明的复合涂料和聚氨酯涂料同时分别放入两个盐雾试验箱，试验的盐水质量分数为5.0％，温度为35℃，测试结果为：涂覆有聚氨酯涂料的涂层在2600h后出现大量小气泡，而涂覆有本发明复合涂料的涂层经过4300h后仍无任何变化。

Claims (5)

1.一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，其特征在于，按质量分数由以下组分组成：
聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％，钛白粉18％～20％，滑石粉2％～5％，石墨烯2％～5％，流平剂0.1％～0.15％，固化剂4.4％～8％，以上各组分的质量分数之和为100％。
2.如权利要求1所述的一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂。
3.一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、依次将称取的聚硅氧烷树脂69.5％～72.5％、钛白粉18％～20％、滑石粉2％～5％、石墨烯2％～5％以及流平剂0.1％～0.15％加入分散机中进行搅拌，形成混合物，再对混合物进行研磨，经过滤后密封包装，得到组分A；
步骤2、在经步骤1得到的组分A中加入固化剂4.4％～8％，并搅拌均匀，得到复合涂料。
4.如权利要求3所述的一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK307、BYK306、聚醚胺或聚酰胺；固化剂为氨基硅烷或硅烷偶联剂。
5.如权利要求3所述的一种纳米石墨烯聚硅氧烷复合涂料，其特征在于，所述步骤1中：分散机的搅拌速度为900r/min～1100r/min，搅拌时间为35min～45min。
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