CN109897503A - 一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料及制备方法与应用。所述的有机硅改性环氧树脂涂料包括A组分和B组分，其中A组分为含氨基氟癸基的有机硅树脂固化剂，B组分为环氧树脂。所述方法是采用溶胶‑聚合与交联固化制备有机硅改性环氧涂料。本发明制备工艺简单，制得的涂料表面能低、防污、易清洁、硬度高、耐磨、附着力好、耐温性好，可用在‑20～300℃的环境中，同时对疏松基材有填充和增强作用，因而具有广阔的应用前景。

Description

一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法与应用。

背景技术

环氧树脂是一种良好的热固性高分子材料，它具有优良的机械性能、电气性能、耐腐蚀和耐化学药品性能、粘接性能以及易成型加工、成本低廉等优点，广泛应用于涂料、粘合剂、电子电气绝缘材料以及土木建筑等众多领域；但是由于环氧树脂是三维立体网状结构，其分子链间缺少滑动，碳-碳键、碳-氧键键能较小，表面能较高，且带有一些强极性基团如羟基等，使其存在内应力较大、质脆、高温下易降解、易受水影响以及耐紫外老化性能差等不足。

有机硅树脂具有热稳定性好、低表面能、低温柔韧性、耐候、憎水等优点。用有机硅改性环氧树脂既能降低环氧树脂的内应力，又能增加环氧树脂韧性和耐高温性。因此，有机硅改性环氧树脂具有良好的韧性、耐热性能、压模性能、粘接性能以及抗冲击性能。有机硅改性环氧树脂主要有物理和化学两种改性方法：由于二者溶度参数相差较大，物理改性效果不明显；化学改性是利用有机硅所带的活性基团如羟基、氨基和烷氧基等与环氧树脂中的环氧基、羟基反应。但当前有关有机硅改性环氧树脂涂料的研究报道中，有机硅改性环氧树脂都是仅能单一地提高环氧树脂的韧性或者是提高其耐紫外性能、玻璃转化温度，并不能同时提高环氧树脂作为涂料在常温固化时的透光率、硬度、防划伤性能、耐高温性、低温性稳定性和耐紫外性，同时降低其表面能。因此，如何制备一种综合性能优异的有机硅改性环氧涂料具有重大意义。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料。

本发明的另一目的在于提供上述一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的制备方法。为了更好地提高环氧树脂硬度、防划伤性、耐磨性，改善其耐紫外性、热稳定性，本发明先进行聚合反应制备有机硅树脂，使其含有大量苯环；然后再将其与环氧树脂分别作为AB组分进行混合、交联聚合反应，使其在常温下固化。

本发明的再一目的在于提供上述一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料在建材、居家领域的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，按质量百分数计，包含25～75％的A组分和25～75％的B组分；其中A组分为含氨基氟癸基的有机硅树脂；按质量百分数计，B组分包括：环氧树脂50～80％、稀释剂19～45％、消泡剂0.5～2.5％和流平剂0.5～2.5％；

所述A组分和B组分的质量百分数之和以及B组分各组成的质量百分数之和均为100％。

所述含氨基氟癸基的有机硅树脂优选为由硅溶胶、氨基硅烷、含苯硅烷、含氟癸基硅烷及三甲氧基硅烷聚合得到。

所述含氨基氟癸基的有机硅树脂更优选为由以下质量百分数的组成聚合得到：硅溶胶10～37％、甲基三甲氧基硅烷40～75％、氨基硅烷10～38％、γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷0.1～10％、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5～10％、苯基三甲氧基硅烷0.5～15％、二苯基二羟基硅烷1～15％、三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷0.1～5％和催化剂0.05～0.5％，上述组分百分数之和为100％。

所述硅溶胶含纳米SiO₂，由以下质量百分数的组成反应得到：硅酸乙酯50～60％、乙醇30～40％、水5～10％和浓盐酸0.1～1％，上述组分百分数之和为100％。

所述硅酸乙酯优选为硅酸乙酯32和/或硅酸乙酯40。

所述浓盐酸的质量浓度优选为37％。

所述氨基硅烷优选为γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

所述催化剂优选为二月桂酸二丁基锡、四正丁氧基钛、二烷基锡二马来酸酯、二硫醇烷基锡和辛酸亚锡中的至少一种。

所述环氧树脂优选为E51双酚A型环氧树脂、E128双酚A型环氧树脂、E44双酚A型环氧树脂、E20双酚A型环氧树脂、E10双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂中的至少一种。

所述稀释剂优选为乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、甲醇、丙二醇单甲醚、丙二醇丁醚和正丁醇中的至少一种。

所述稀释剂更优选为质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物。

所述消泡剂优选为油性有机氟消泡剂Silok4050(斯洛柯公司生产)。

所述流平剂优选为快速流平剂Silok350(主要成分为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，斯洛柯公司生产)。

上述一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅酸乙酯、乙醇和水混合均匀，然后加入浓盐酸，在30～120℃反应5～8小时，得到硅溶胶；

(2)往硅溶胶中加入甲基三甲氧基硅烷、氨基硅烷、γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和催化剂，在60～140℃反应5～12小时，制得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分；

(3)将环氧树脂、稀释剂、消泡剂和流平剂混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

所述制得的常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其存放为A、B组分分开存放；各组分的存放有效期为1年，存放期间密封保存，使用时倒出A、B组分混合搅拌10～30分钟后，进行涂刷1小时后固化成膜。

步骤(1)所述浓盐酸优选采用缓慢滴加的方式加入，滴加时间为20min。

步骤(1)所述反应温度优选为50～120℃；所述反应时间优选为6～8小时。

步骤(2)所述反应温度优选为80～120℃；所述反应时间优选为8～12小时。

上述一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料在建材、居家领域的应用。

所述应用为：将A、B组分混合并搅拌10～30分钟，然后涂覆在玻璃、不锈钢、铝合金、瓷砖、水泥板、塑料、木材或其他涂料表面，在常温下固化即可，其中，在常温下固化20分钟至2h后漆膜达到表干，养护7天后漆膜达到最高硬度。

所述表干的判断标准为：在手指的按压下，漆膜没有痕迹和变化。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明是利用含氨基氟癸基的有机硅树脂作为固化剂对环氧树脂进行交联固化，形成一种低表面能的有机硅改性环氧树脂涂料，使其固化后的漆膜表面光滑度高，有自清洁疏水疏油的效果。

(2)本发明的有机硅改性环氧树脂涂料中，环氧树脂经过含苯基、纳米硅溶胶的有机硅树脂交联固化后，不仅增强了漆膜的硬度和耐磨性，提高了漆膜的耐候性、耐紫外性以及耐高温性；而且环氧树脂的强附着力和有机硅树脂的渗透性，又使漆膜能很好地附着在基材表面，增强了其对基材结构进行填充增强的密闭性。

(3)本发明提供的有机硅改性环氧树脂涂料，制备工艺简单，成本低廉，且同时兼具环氧树脂和有机硅树脂的特点，能够代替普通环氧树脂涂料，也能对其他材料进行功能性的补充复涂。

(4)本发明提供的有机硅改性环氧树脂涂料，对于有细微孔隙的基材还可以渗透到基材内部进行固化，对疏松的基材起到增强加固作用。

(5)本发明提供的有机硅改性环氧树脂涂料各项性能优异：漆膜硬度高，附着力好，表面能低，耐高温、耐摩擦、抗划伤、耐老化，具有较高的透光度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本申请实施例中所有用量均按质量百分数计，所用的浓盐酸的质量浓度均为37％。

本申请实施例中各性能测试标准为：

硬度测试方法：GB/T6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度。

接触角测试方法：DB44/T 1232-2013测定固体涂层、基材和颜料表面张力的试验方法接触角法。

耐磨测试方法：GB/T 1768-1979《漆膜耐磨性测定法》。

抗划伤测试方法：ISO12137—1:1997《色漆和清漆—耐划伤性的测定—第1部分:用弧形划针的方法》。

耐盐雾测试：GB/T1771—91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》。

附着力测试方法：GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验。

实施例1：

(1)将60％硅酸乙酯40、30％乙醇和9％水混合均匀后；滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，50℃反应6小时，得到硅溶胶。

(2)10％硅溶胶中加入75％甲基三甲氧基硅烷、10％γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.1％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、0.5％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.5％苯基三甲氧基硅烷、1％二苯基二羟基硅烷、2.4％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.5％二月桂酸二丁基锡；升温到80℃反应12小时，制得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将50％的E20双酚A型环氧树脂、45％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、2.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和2.5％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取75％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和25％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在不锈钢表面，常温(10℃～40℃)下30分钟表干，得到无色透明漆膜。漆膜厚度80微米，养护7天后漆膜硬度达8H，测得漆膜表面静态水接触角为125℃，250℃烘烤1小时后漆膜不变色、不起皮、不脱落；紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化，耐盐雾800小时，附着力0级；UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％。

实施例2：

(1)将50％硅酸乙酯40、40％乙醇和9％的水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应6小时，得到硅溶胶。

(2)10.1％硅溶胶中加入50％甲基三甲氧基硅烷、18％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3.7％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、5％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、8％苯基三甲氧基硅烷、5％二苯基二羟基硅烷、0.15％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.05％二月桂酸二丁基锡，加热到100℃反应8小时，制得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将74.3％的E10双酚A型环氧树脂、24.3％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.7％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.7％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取25％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和75％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在密度板上，常温(10～40℃)下20分钟表干，得到无色透明的漆膜，漆膜厚度100微米养护7天漆膜硬度达10H，测得漆膜表面静态水接触角为95℃，180℃烘烤1小时后漆膜不变色、不起皮、不脱落；紫外老化箱测试300小时后漆膜没有变化；密度板经过涂膜漆处理后表面光滑亚光，耐摩擦性：橡胶负重1KG转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，附着力0级。

实施例3：

(1)将60％硅酸乙酯32、30％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应6小时，即得到硅溶胶。

(2)10％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、38％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.1％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、0.5％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3.35％苯基三甲氧基硅烷、3％二苯基二羟基硅烷、5％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.05％二月桂酸二丁基锡，加热到100℃反应12小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将50％的E51双酚A型环氧树脂、45％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、2.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和2.5％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取50％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和50％的B组分混合、搅拌30分钟，将其在水泥地面喷涂3次，每次间隔时间是1小时，每次喷涂用漆175g/平方，常温(10～40℃)下20分钟表干、得到无色透明漆膜，漆膜厚度达到100微米；养护7天后漆膜硬度达10H，漆膜表面静态水接触角为105℃，点着的烟放在漆膜表面固定不动直至一整根烟烧完，漆膜不变色、不起皮、不脱落；紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化；水泥地面经过漆膜复涂3次后耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，附着力0级。

实施例4：

(1)将58％硅酸乙酯32、32％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应6小时，即得硅溶胶。

(2)15％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、15％N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、2.9％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、6％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、15％苯基三甲氧基硅烷、1％二苯基二羟基硅烷、5％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.1％二月桂酸二丁基锡，加热到120℃反应12小时，即得含氨基氟癸基的聚硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将55％的E44双酚A型环氧树脂、44％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.5％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)的混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取75％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和25％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在抽油烟机进风口处，常温(10～40℃)固化20分钟表干，得到无色透明漆膜，漆膜厚度30微米，养护7天后漆膜硬度达4H，附着力0级、低表面能：静态水接触角135°、静态油接触角98°，耐高温性：250℃烘烤漆膜性能和状态没有变化；UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％。经过涂料处理的抽油烟机进风口，因炒菜做饭产生的油烟，在漆膜的低表面能的作用滚落而下，不会对抽油烟机黏附，油污难除；而且漆膜为无色透明，不影响外观性。

实施例5

(1)将60％硅酸乙酯32、30％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应6小时，即得硅溶胶。

(2)37％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、10％N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、1.7％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1％苯基三甲氧基硅烷、1％二苯基二羟基硅烷、5％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.3％二月桂酸二丁基锡，加热到120℃搅拌12小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将58％的E51双酚A型环氧树脂、40.6％乙醇、异丙醇、正丁醇(1:1:1)、0.7％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.7％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取25％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和75％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在水泥桥墩表面，漆液从水泥缝隙渗透进去，进行填充补缝增强；涂料喷涂3次，每次间隔时间是1小时，每次喷涂用漆175g/平方米，常温(10～40℃)下20分钟表干、得到无色透明漆膜，漆膜厚度达到100微米；养护7天后漆膜硬度达10H。漆膜表面静态水接触角为135℃，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化；水泥地板经过漆膜复涂3次后耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转失重0.5％、抗划伤性：负重600g没有明显划痕；耐盐雾800小时，由于漆膜表面能低，可防止藻类微生物和贝壳类在水泥面黏附生长从而破坏水泥，对桥墩起到保护的作用。

实施例6：

(1)将50％硅酸乙酯40、40％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应6小时，即得硅溶胶。

(2)10％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、10％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、10％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、1％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、13.7％苯基三甲氧基硅烷、15％二苯基二羟基硅烷、0.1％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.2％二月桂酸二丁基锡，加热到120℃反应12小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将80％的E128双酚A型环氧树脂、19％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.5％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取39％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和61％的B组分混合、搅拌30分钟后，取其中的90％加入10％颜料(广州市诚彩化工有限公司的美术绿颜料)制成环氧地坪漆料。将水泥地表面打磨去除污迹，将涂料喷涂3次，每次间隔时间是1小时，每次喷涂用漆200g/平方，常温(10～40℃)下20分钟表干、得到无色透明漆膜，漆膜厚度达到150微米；养护7天后漆膜硬度达10H，漆膜表面静态水接触角为105℃，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化；经过漆膜复涂3次后耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转失重0.5％、抗划伤性：负重600g没有明显划痕，耐高温性：250℃烘烤漆膜性能和状态没有变化。

实施例7：

(1)将55％硅酸乙酯32、35％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，60℃反应8小时，即得到硅溶胶。

(2)20％硅溶胶中加入49.5％的甲基三甲氧基硅烷、10％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、8％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、0.5％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、5％苯基三甲氧基硅烷、6.7％二苯基二羟基硅烷、0.1％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.2％二月桂酸二丁基锡，加热到100℃反应12小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将53.8％的E10双酚A型环氧树脂、45％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.6％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.6％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

天然大理石地板硬度和耐磨性低，亲水性强，不易清洁。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取50％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和50％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在大理石板后，常温(10～40℃)下20分钟表干，得到无色透明漆膜，漆膜厚度达到100微米，养护7天后漆膜硬度达10H，漆膜表面能低：静态水接触角为105℃，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化；大理石地板经过漆膜喷涂后耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转失重0.5％、抗划伤性：负重600g没有明显划痕，UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％，形成一种既能保证了天然大理石板图案花纹，又能提高其硬度、耐磨性、高光亮度、易清洁的涂层。

实施例8：

(1)将60％硅酸乙酯40、30％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，80℃反应7小时，得到硅溶胶。

(2)18％硅溶胶中加入49％的甲基三甲氧基硅烷、18％N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.5％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、7.4％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1％苯基三甲氧基硅烷、1％二苯基二羟基硅烷、5％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.1％二月桂酸二丁基锡，120℃反应12小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将54％的E51环氧树脂、44.3％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和1.2％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取75％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和25％的B组分混合、搅拌30分钟，然后涂刷在街道电线杆、围墙、垃圾桶外观表面漆上，常温(10～40℃)下20分钟表干，得到无色透明漆膜，UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％，漆膜厚度30微米使用铅笔硬度计测得硬度达到8H，附着力0级，耐高温性：250℃烘烤漆膜性能和状态没有变化、耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化；防止公共设施不那么容易损坏；低表面能：静态水接触角135°、静态油接触角98°，低表面能使得公共设施具有防沾污、易清洁的效果。

实施例9：

(1)将60％硅酸乙酯40、30％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，120℃反应8小时，得到硅溶胶。

(2)20％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、18％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、4.8％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、10％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1％苯基三甲氧基硅烷、5％二苯基二羟基硅烷、1％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.2％二月桂酸二丁基锡，100℃反应8小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将54％的E128双酚A型环氧树脂、45％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.5％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.5％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取65％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和35％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在灯罩上，常温(10～40℃)下20分钟表干，得到无色透明漆膜，漆膜厚度30微米养护7天后漆膜硬度达6H，漆膜表面静态水接触角为115℃，200℃烘烤1小时后，漆膜不变色、不起皮、不脱落；紫外老化箱测试300小时后漆膜没有变化；附着力0级、耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％，耐盐雾800小时，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化。灯罩经过涂膜漆处理后其表面光滑发亮耐划伤防碰撞，不易黏附灰尘，同时不影响灯的光照亮度。

实施例10

(1)将50％硅酸乙酯40、40％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，80℃反应8小时，得到硅溶胶。

(2)23％硅溶胶中加入40％的甲基三甲氧基硅烷、20％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、1.9％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、2％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3％苯基三甲氧基硅烷、5％二苯基二羟基硅烷、5％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.1％二月桂酸二丁基锡，加热到100℃反应8小时，即得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将54.6％的E20双酚A型环氧树脂、43.8％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.8％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.8％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取55％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和45％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂在电磁炉面板上，常温(10～40℃)下20分钟表干，得到无色透明漆膜，漆膜厚度100微米，养护7天后漆膜硬度达10H，漆膜表面静态水接触角为120℃、静态油接触角98°；紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化，、耐高温性：250℃烘烤漆膜性能和状态没有变化、耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％，代替玻璃板面，受热不会发生开裂变形，易清洁耐磨损。

实施例11

(1)将55％硅酸乙酯40、35％乙醇和9％水混合均匀后，滴加1％的浓盐酸，20分钟滴完，120℃反应6小时，得到硅溶胶。

(2)13％硅溶胶中加入45％的甲基三甲氧基硅烷、20％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、8.9％的γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、3％γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、4％苯基三甲氧基硅烷、4％二苯基二羟基硅烷、2％三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和0.1％二月桂酸二丁基锡，加热到100℃反应8小时，制得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分。

(3)将60％的E20双酚A型环氧树脂、38.8％稀释剂(质量比为1：1：1的乙醇、异丙醇和正丁醇的混合物)、0.6％消泡剂(斯洛柯公司生产的Silok4050)和0.6％流平剂(斯洛柯公司生产的Silok350)混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

本实施例制得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的应用：取65％的A组分(含氨基氟癸基的有机硅树脂)和35％的B组分混合、搅拌30分钟，然后喷涂到冰箱面漆上，漆膜厚度100微米使用铅笔硬度计测得硬度达到10H、附着力0级、低表面能：静态水接触角135°、静态油接触角98°、耐高温性：250℃烘烤漆膜性能和状态没有变化、耐摩擦性：橡胶1KG负重转动3000转，失重0.5％；抗划伤性：负重600g没有明显划痕，UV3100型紫外可见分光光度计在300-700nm的扫描波长范围内测定其透光率达到97％，紫外老化箱测试200小时后漆膜没有变化。本实施例制得的涂层对冰箱表面漆起到较好的防划伤防污的保护作用。

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 (10)

1.一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，按质量百分数计，包含25～75％的A组分和25～75％的B组分，其中A组分为含氨基氟癸基的有机硅树脂；按质量百分数计，B组分包括：环氧树脂50～80％、稀释剂19～45％、消泡剂0.5～2.5％和流平剂0.5～2.5％；

所述A组分和B组分的质量百分数之和以及B组分各组成的质量百分数之和均为100％。

2.根据权利要求1所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述含氨基氟癸基的有机硅树脂由硅溶胶、氨基硅烷、含苯硅烷、含氟癸基硅烷及三甲氧基硅烷聚合得到。

3.根据权利要求2所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述含氨基氟癸基的有机硅树脂由以下质量百分数的组成聚合得到：硅溶胶10～37％、甲基三甲氧基硅烷40～75％、氨基硅烷10～38％、γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷0.1～10％、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5～10％、苯基三甲氧基硅烷0.5～15％、二苯基二羟基硅烷1～15％、三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷0.1～5％和催化剂0.05～0.5％，上述组分百分数之和为100％。

4.根据权利要求2或3所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述硅溶胶含纳米SiO₂，由以下质量百分数的组成反应得到：硅酸乙酯50～60％、乙醇30～40％、水5～10％和浓盐酸0.1～1％，上述组分百分数之和为100％。

5.根据权利要求2或3所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述氨基硅烷为γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述硅酸乙酯为硅酸乙酯32和/或硅酸乙酯40。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述环氧树脂为E51双酚A型环氧树脂、E128双酚A型环氧树脂、E44双酚A型环氧树脂、E20双酚A型环氧树脂、E10双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂中的至少一种；

所述稀释剂为乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、甲醇、丙二醇单甲醚、丙二醇丁醚和正丁醇中的至少一种；

所述消泡剂为油性有机氟消泡剂Silok4050；

所述流平剂为快速流平剂Silok350。

8.根据权利要求3所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、四正丁氧基钛、二烷基锡二马来酸酯、二硫醇烷基锡和辛酸亚锡中的至少一种。

9.权利要求1～8任一项所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将硅酸乙酯、乙醇和水混合均匀，然后加入浓盐酸，在30～120℃反应5～8小时，得到硅溶胶；

(2)往硅溶胶中加入甲基三甲氧基硅烷、氨基硅烷、γ-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二羟基硅烷、三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷和催化剂，在60～140℃反应5～12小时，制得含氨基氟癸基的有机硅树脂，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的A组分；

(3)将环氧树脂、稀释剂、消泡剂和流平剂混合均匀，即得常温固化有机硅改性环氧树脂涂料的B组分。

10.权利要求1～8任一项所述的一种常温固化有机硅改性环氧树脂涂料在建材和居家领域的应用。