CN110484136A - 一种水性有机硅涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性有机硅涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110484136A
CN110484136A CN201910789936.XA CN201910789936A CN110484136A CN 110484136 A CN110484136 A CN 110484136A CN 201910789936 A CN201910789936 A CN 201910789936A CN 110484136 A CN110484136 A CN 110484136A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
organic silicon
silicon coating
waterborne organic
triazine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910789936.XA
Other languages
English (en)
Inventor
朱佳媚
胡桂枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Chenli New Material Co Ltd
Original Assignee
Hunan Chenli New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Chenli New Material Co Ltd filed Critical Hunan Chenli New Material Co Ltd
Priority to CN201910789936.XA priority Critical patent/CN110484136A/zh
Publication of CN110484136A publication Critical patent/CN110484136A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83—Chemically modified polymers
    • C08G18/833—Chemically modified polymers by nitrogen containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C09D183/12—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水性有机硅涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物40‑60份、2,4‑二氨基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物10‑20份、去离子水15‑35份、四氟丁二酸0.5‑1.5份、烟道灰1‑3份、水溶性引发剂0.4‑0.8份、纳米氧化锌4‑8份、分散剂1‑3份、消泡剂1‑3份、助溶剂2‑4份。本发明还公开了所述水性有机硅涂料的制备方法。本发明公开的水性有机硅涂料综合性能更优异，稳定性和耐热性更好，更不易褪色，不易脱离，使用寿命更长，使用更加绿色环保，装饰效果更佳，热硬度更大，丰满度更高，施工更易。

Description

一种水性有机硅涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性有机硅涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是一种施工方便、价格低廉、效果明显、附加价值高的化工产品。它不仅具有使建筑、船舶、机械等的表面防止锈蚀，延长使用寿命的功能，还有装饰环境给人以美的享受或醒目标记的功能，随着科技的不断发展，涂料逐步成为一种专用性强的精细化学产品。
传统涂料多为溶剂型涂料，它的主要成膜物质为树脂，辅助成膜物质为稀释剂，二者均含有易挥发性溶剂，对人体有毒害作用，易造成环境污染，危害人类健康，同时在生产、储存和使用过程中，大量的有机溶剂也容易引起易燃易爆的危险，另一方面，它们或多或少存在疏水性能和透气性能较差，初期耐水变色性不好的技术问题。水性涂料是近几年发展起来的一种新型涂料，这种涂料以水为稀释剂，不含有机溶剂的涂料，无毒无刺激气味，对人体无害，不污染环境，漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便，成为当前涂料行业发展的主流方向。
水性涂料根据其成膜物质不同包含不同种类，水性有机硅涂料就是其中一种较具有代表性的一种，由于有机硅通常是具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，兼具有机树脂及无机材料的双重特性，使得形成的涂层具有独特的物理、化学性能。然而，这种涂料普遍存在稳定性和耐热性都不是很高，从而导致涂料容易褪色，脱离，影响其使用寿命的缺陷。
CN104559565A公开了一种纳米二氧化硅涂料，包含下列组成部分，水性丙烯酸树脂45份，季戊四醇5份，膨润土4份，乙酸丁酯5份，云母粉2份，三聚磷酸铝1份，纳米二氧化硅3份，磷酸锌4份，石英粉8份，钛白粉1份，有机氟环氧树脂10份，环氧树脂40份，有机硅树脂20份，偏聚二氟树脂4份，二甲苯1份。该发明制备的水性涂料具有较好的装饰效果，但热硬度和其他物理性能相对较差。
因此，开发一种综合性能优异，稳定性和耐热性好，不易褪色，不易脱离，使用寿命长，使用绿色环保，装饰效果佳，热硬度大的水性有机硅涂料符合市场需求，具有较大的市场价值和应用前景，对促进有机硅涂料的发展具有非常重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种水性有机硅涂料及其制备方法，该制备方法简单易操作，制备效率和成品合格率高，制备成本低廉，对反应条件要求不高，适合规模化生产，具有较高的生态价值和市场推广应用价值；制备得到的水性有机硅涂料综合性能更优异，稳定性和耐热性更好，更不易褪色，不易脱离，使用寿命更长，使用更加绿色环保，装饰效果更佳，热硬度更大，丰满度更高，施工更易。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物40-60份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物10-20份、去离子水15-35份、四氟丁二酸0.5-1.5份、烟道灰1-3份、水溶性引发剂0.4-0.8份、纳米氧化锌4-8份、分散剂1-3份、消泡剂1-3份、助溶剂2-4份。
进一步地，所述助溶剂为醇类溶剂、醇醚类溶剂中的至少一种。
优选地，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种。
优选地，所述醇醚类溶剂为二乙二醇丁醚、三丙二醇丁醚中的至少一种。
进一步地，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或聚羧酸钠盐；所述消泡剂优选为磷酸三丁酯、德谦3100、BYK088中的一种或几种。
进一步地，所述水溶性引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种。
进一步地，所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入有机溶剂中，在25-35℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物。
优选地，所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、有机溶剂的质量比为1:1:(5-8)。
优选地，所述有机溶剂选自二氯甲烷、异丙醇、四氢呋喃、丙酮中的一种。
进一步地，所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在25-35℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在30-40℃下搅拌反应8-10小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物3-5次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物。
优选地，步骤S1中所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:(0.3-0.5):(5-8)。
优选地，步骤S2中所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:(8-12)。
进一步地，所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.5-1小时；然后再向其中加入水溶性引发剂、分散剂、消泡剂、助溶剂和四氟丁二酸，搅拌0.5-1小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1-2小时，得到所述水性有机硅涂料。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的水性有机硅涂料，制备方法简单，操作方便，制备成本低廉，制备过程绿色环保，制备效率和成品合格率高，具有较大的经济价值、社会价值和生态价值。
(2)本发明提供的水性有机硅涂料，克服了传统水性有机硅涂料普遍存在的稳定性和耐热性都不是很高，涂料容易褪色，脱离，影响其使用寿命的缺陷，具有综合性能更优异，稳定性和耐热性更好，更不易褪色，不易脱离，使用寿命更长，使用更加绿色环保，装饰效果更佳，热硬度更大，丰满度更高，施工更易的优点。
(3)本发明提供的水性有机硅涂料，在固化阶段，在引发剂的作用下，添加的聚合型有机硅水性离聚物和2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物发生共聚固化，形成三维网络结构，使得涂层在基材表面形成网状防水膜，提高防水效果，且防水膜不会封闭基底材料的毛细孔，达到防水透气的效果，且这种材料的涂层耐候性佳，使用寿命长；添加的四氟丁二酸，在成型阶段，其上的羧基与成膜聚合物分子链上的季铵盐发生离子交换反应，形成离子交联，进一步提高涂层的综合性能。
(4)本发明提供的水性有机硅涂料，添加有烟道灰这种工业废弃物作为填料，增强了涂层的硬度和机械强度，同时，实现了资源的回收再利用，具有节能减排，降低成本的优点。
(5)本发明提供的水性有机硅涂料，添加纳米氧化锌，具有一定的光催化活性，能改善涂料净化空气，吸附有毒有害有机物的作用；2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的添加使得在涂层分子结构中引入三嗪结构和聚氨酯结构，有利于改善涂层的耐候性，增强涂层稳定性，延长其使用寿命。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
其中，实施例中涉及到的所述端环氧基水性聚氨酯为预先制备，制备方法参见：申请号为201510692942.5实施例1；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷为预先制备，制备方法参见：端环氧基聚二甲基硅氧烷的合成及表征，李拥有，盘毅，谢凯，精细化工中间体，2004；双端氨基聚乙二醇为预先制备，制备方法参考：双端氨基聚乙二醇的制备及表征，王琴梅等，中国医药工业杂志，2003,34(10)；其他原料均为商业购买。
实施例1
一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物40份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物10份、去离子水15份、四氟丁二酸0.5份、烟道灰1份、偶氮二异丁基脒盐酸盐0.4份、纳米氧化锌4份、六偏磷酸钠1份、磷酸三丁酯1份、乙醇2份。
所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入二氯甲烷中，在25℃下搅拌反应4小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物；所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、二氯甲烷的质量比为1:1:5。
所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在25℃下搅拌反应4小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:0.3:5；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在30℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物3次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物；所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:8。
所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.5小时；然后再向其中加入偶氮二异丁基脒盐酸盐、六偏磷酸钠、磷酸三丁酯、乙醇和四氟丁二酸，搅拌0.5小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1小时，得到所述水性有机硅涂料。
实施例2
一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物45份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物13份、去离子水20份、四氟丁二酸0.7份、烟道灰1.5份、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐0.5份、纳米氧化锌5份、聚羧酸钠盐1.5份、消泡剂德谦31001.5份、异丙醇2.5份。
所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入异丙醇中，在27℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物；所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、有机溶剂的质量比为1:1:6。
所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在27℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:0.35:6；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在33℃下搅拌反应8.5小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物4次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物；所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:9。
所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.7小时；然后再向其中加入偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、聚羧酸钠盐、消泡剂德谦3100、异丙醇和四氟丁二酸，搅拌0.7小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1.2小时，得到所述水性有机硅涂料。
实施例3
一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物50份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物15份、去离子水25份、四氟丁二酸0.9份、烟道灰2份、偶氮二氰基戊酸0.6份、纳米氧化锌6份、六偏磷酸钠2份、消泡剂BYK0882份、二乙二醇丁醚3份。
所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入四氢呋喃中，在29℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物；所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、有机溶剂的质量比为1:1:6.5。
所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在29℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:0.4:6.5；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在35℃下搅拌反应9小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物4次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物；所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:10。
所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.8小时；然后再向其中加入偶氮二氰基戊酸、六偏磷酸钠、消泡剂BYK088、二乙二醇丁醚和四氟丁二酸，搅拌0.8小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1.5小时，得到所述水性有机硅涂料。
实施例4
一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物55份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物19份、去离子水33份、四氟丁二酸1.4份、烟道灰2.5份、水溶性引发剂0.7份、纳米氧化锌7份、分散剂2.5份、消泡剂2.5份、助溶剂3.5份；所述助溶剂为乙醇、异丙醇、二乙二醇丁醚、三丙二醇丁醚按质量比1:2:1:4混合而成；所述分散剂为六偏磷酸钠、聚羧酸钠盐按质量比3:5混合而成；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088按质量比1:3:5混合而成；所述水溶性引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉按质量比1:3:2:2混合而成。
所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入丙酮中，在33℃下搅拌反应5.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物；所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、丙酮的质量比为1:1:7.5。
所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在33℃下搅拌反应5.8小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:0.45:7.5；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在39℃下搅拌反应9.7小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物5次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物；所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:11。
所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.9小时；然后再向其中加入水溶性引发剂、分散剂、消泡剂、助溶剂和四氟丁二酸，搅拌0.9小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1.9小时，得到所述水性有机硅涂料。
实施例5
一种水性有机硅涂料，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物60份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物20份、去离子水35份、四氟丁二酸1.5份、烟道灰3份、偶氮二异丙基咪唑啉0.8份、纳米氧化锌8份、六偏磷酸钠3份、磷酸三丁酯3份、三丙二醇丁醚4份。
所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入二氯甲烷中，在35℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物；所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、二氯甲烷的质量比为1:1:8；
所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在35℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:0.5:8；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在40℃下搅拌反应10小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物5次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物；所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:12。
所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散1小时；然后再向其中加入偶氮二异丙基咪唑啉、六偏磷酸钠、磷酸三丁酯、三丙二醇丁醚和四氟丁二酸，搅拌1小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌2小时，得到所述水性有机硅涂料。
对比例1
本例提供一种水性有机硅涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物。
对比例2
本例提供一种水性有机硅涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加四氟丁二酸。
对比例3
本例提供一种水性有机硅涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加烟道灰。
对比例4
本例提供一种水性有机硅涂料，配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加纳米氧化锌。
对比例5
市售水性有机硅涂料。
将以上实施例1-5及对比例1-5制备得到的水性有机硅涂料进行性能测试，测试结果和测试方法见表1。
从表1可以看出，本发明实施例公开的水性有机硅涂料，与市售产品相比，具有更加优异的耐水性、热硬度，且附着力更大，使用更加绿色环保。
表1
测试项目 附着力 耐水性 挥发性有机物 热硬性(220℃)
单位 级 d g/L H
测试标准 GB1720-1979 ASTMD870 GB/T23986-2009 ASTMD3363
实施例1 1 5 25 4
实施例2 1 5 23 4
实施例3 1 6 22 4
实施例4 1 7 21 4
实施例5 1 7 19 4
对比例1 2 3 33 3
对比例2 2 3 32 3
对比例3 1 4 35 3
对比例4 2 3 36 3
对比例5 3 2 45 2
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种水性有机硅涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料制成：聚合型有机硅水性离聚物40-60份、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物10-20份、去离子水15-35份、四氟丁二酸0.5-1.5份、烟道灰1-3份、水溶性引发剂0.4-0.8份、纳米氧化锌4-8份、分散剂1-3份、消泡剂1-3份、助溶剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述助溶剂为醇类溶剂、醇醚类溶剂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或两种；所述醇醚类溶剂为二乙二醇丁醚、三丙二醇丁醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或聚羧酸钠盐；所述消泡剂为磷酸三丁酯、德谦3100、BYK088中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述水溶性引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯加入有机溶剂中，在25-35℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪端环氧基水性聚氨酯缩聚物。
7.根据权利要求6所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、端环氧基水性聚氨酯、有机溶剂的质量比为1:1:(5-8)；所述有机溶剂选自二氯甲烷、异丙醇、四氢呋喃、丙酮中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述聚合型有机硅水性离聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺加入异丙醇中，然后在25-35℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去异丙醇和N,N-二异丙基乙胺，得到中间产物；
步骤S2：将经过步骤S1制成的中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯溶于异丙醇中，在30-40℃下搅拌反应8-10小时，后旋蒸除去异丙醇，再用乙醚洗涤产物3-5次，后旋蒸除去异丙醇，得到聚合型有机硅水性离聚物。
9.根据权利要求8所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，步骤S1中所述端环氧基聚二甲基硅氧烷、双端氨基聚乙二醇、N,N-二异丙基乙胺、异丙醇的质量比为1:1:(0.3-0.5):(5-8)；步骤S2中所述中间产物、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、异丙醇的质量比为1:2:(8-12)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种水性有机硅涂料，其特征在于，所述水性有机硅涂料的制备方法，包括如下步骤：将聚合型有机硅水性离聚物、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪/端环氧基水性聚氨酯缩聚物、纳米氧化锌、烟道灰混合均匀，再用超声波分散0.5-1小时；然后再向其中加入水溶性引发剂、分散剂、消泡剂、助溶剂和四氟丁二酸，搅拌0.5-1小时，后边搅拌边滴加去离子水，0.5小时内滴加完，滴完后继续搅拌1-2小时，得到所述水性有机硅涂料。
CN201910789936.XA 2019-08-26 2019-08-26 一种水性有机硅涂料及其制备方法 Withdrawn CN110484136A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910789936.XA CN110484136A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种水性有机硅涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910789936.XA CN110484136A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种水性有机硅涂料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110484136A true CN110484136A (zh) 2019-11-22

Family

ID=68554026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910789936.XA Withdrawn CN110484136A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种水性有机硅涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110484136A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102993967A (zh) * 2012-12-16 2013-03-27 青岛中科润美润滑材料技术有限公司 一种耐高温涂料
CN104136563A (zh) * 2012-01-04 2014-11-05 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 包括离子有机硅的自由基可聚合组合物
CN104136500A (zh) * 2012-01-04 2014-11-05 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 有机硅离聚物的聚合物复合材料
CN108047929A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 肇庆易涂宝涂料有限公司 一种高耐热水性涂料
CN108977054A (zh) * 2018-08-01 2018-12-11 湖南七纬科技有限公司 一种环保玻璃瓶烤漆及其制备方法
CN109251612A (zh) * 2018-07-26 2019-01-22 广东雷邦高新材料有限公司 一种有机硅水性涂料及其制备方法
CN109370421A (zh) * 2018-10-25 2019-02-22 杭州鼎时新材料研究院有限公司 一种水性有机硅涂料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104136563A (zh) * 2012-01-04 2014-11-05 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 包括离子有机硅的自由基可聚合组合物
CN104136500A (zh) * 2012-01-04 2014-11-05 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 有机硅离聚物的聚合物复合材料
CN102993967A (zh) * 2012-12-16 2013-03-27 青岛中科润美润滑材料技术有限公司 一种耐高温涂料
CN108047929A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 肇庆易涂宝涂料有限公司 一种高耐热水性涂料
CN109251612A (zh) * 2018-07-26 2019-01-22 广东雷邦高新材料有限公司 一种有机硅水性涂料及其制备方法
CN108977054A (zh) * 2018-08-01 2018-12-11 湖南七纬科技有限公司 一种环保玻璃瓶烤漆及其制备方法
CN109370421A (zh) * 2018-10-25 2019-02-22 杭州鼎时新材料研究院有限公司 一种水性有机硅涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104109439B (zh) 一种保温真石漆及其制备方法
CN104558447B (zh) 一种无机纳米复合的防涂鸦树脂及其制备方法
CN103319971B (zh) 一种外墙用金属闪光效果水性氟碳涂料及其制备方法
CN103724558B (zh) 一种草莓型结构的无机/有机含氟微球及其制备方法与应用
CN107201162B (zh) 一种高性能双组份水性聚氨酯木器漆
CN103333314B (zh) 一种阳离子光固化含氟聚氨酯树脂及其制备方法
CN106675370A (zh) 一种高耐磨水性抗污自清洁聚氨酯涂料及其制备方法
Ye et al. Novel dual-functional coating with underwater self-healing and anti-protein-fouling properties by combining two kinds of microcapsules and a zwitterionic copolymer
CN105969261B (zh) 一种美缝剂及其制备方法
CN104212288A (zh) 水性多彩建筑涂料及其制备方法
CN102876143A (zh) 一种大理石漆及其制备方法
CN102277059A (zh) 一种新型真石漆
CN107523193B (zh) 一种镁合金基材高耐盐雾强耐候防护涂料、制备方法及使用方法
CN101121841A (zh) 新型水性外墙氟碳涂料及其制备方法
CN109517516A (zh) 一种铈化膨润土改性水性聚氨酯涂料及其制备方法
CN107652810A (zh) 水性环保变色艺术涂料及其制备方法
CN110437711B (zh) 一种低温固化型b68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用
CN102212300B (zh) 水性墙面防污清漆及其制备方法
CN108129974B (zh) 一种机车车辆用聚硅氧烷面漆及其制备方法
CN102051114B (zh) 橡胶底材底涂及其制备方法
CN104693908A (zh) 聚苯乙烯丁苯橡胶防腐涂料
CN105038489A (zh) 一种产品包装金属盒用改性丙烯酸树脂节能环保涂料
CN102863851A (zh) 一种厚浆涂料专用配套底漆及其制备方法
CN112625532A (zh) 一种高效防腐水性丙烯酸涂料及其制备方法
CN108047848A (zh) 一种环保型水性单组份铝色涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191122