CN114106651B - 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温氟硅涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114106651B
CN114106651B CN202111522947.5A CN202111522947A CN114106651B CN 114106651 B CN114106651 B CN 114106651B CN 202111522947 A CN202111522947 A CN 202111522947A CN 114106651 B CN114106651 B CN 114106651B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon dioxide
preparation
acrylic resin
silicon
fluorine
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.)
Active
Application number
CN202111522947.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114106651A (zh
Inventor
陈亚文
陈永坚
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.)
Ruifu Coating Technology Nanxiong Co ltd
Original Assignee
Ruifu Coating Technology Nanxiong 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 Ruifu Coating Technology Nanxiong Co ltd filed Critical Ruifu Coating Technology Nanxiong Co ltd
Priority to CN202111522947.5A priority Critical patent/CN114106651B/zh
Publication of CN114106651A publication Critical patent/CN114106651A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114106651B publication Critical patent/CN114106651B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/10—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F292/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • 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
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐高温氟硅涂料及其制备方法，其涉及涂料技术领域。本申请耐高温氟硅涂料包括如下重量百分比的原料：氟硅改性丙烯酸树脂56.5％‑60％、聚偏氟乙烯树脂2.8％‑3％、无机陶瓷颜料15％‑20％、触变助剂1.5％‑2.5％、分散剂0.2％‑0.3％、二甲苯10％‑15％、ADP3％‑5％。本申请将KH570、2‑(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯以及苯乙烯改性二氧化硅接枝在丙烯酸树脂主链上制备氟硅改性丙烯酸树脂，添加有氟硅改性丙烯酸树脂的氟硅涂料具有自干迅速、成膜性好且耐高温防污性能优良的优点。

Description

一种耐高温氟硅涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种耐高温氟硅涂料及其制备方法。
背景技术
溶剂型丙烯酸类树脂具有较好的成膜性、保光性、保色性，且干燥迅速成膜快，且成本低廉，因此被广泛应用于涂料领域。但是丙烯酸树脂本身结构导致耐候性差，耐热、耐紫外老化以及抗污性能差，在功能性特种涂料中使用较少，限制其应用。
含硅有机聚合物具有较低的玻璃化转变温度、优良的耐高温特性以及耐紫外老化的性能。含氟有机聚合物具有优异的疏水疏油性能以及优良的耐候性能。在涂料领域中，经常分别利用含硅有机聚合物、含氟有机聚合物对丙烯酸类树脂进行改性。但是如图1所示，由申请号为CN201110397885.X公开的一种水分散型含氟羟基丙烯酸-环氧酯杂化体，其制备的涂料需要高温烘烤，不易自干、成膜性差。而一般氟改性丙烯酸类树脂对颜填料的润湿性差，导致涂料稳定差。本申请将氟硅同时引入丙烯酸类树脂中，制备得到的氟硅改性丙烯酸树脂具有优异的自干迅速、成膜性好且耐高温防污性能优良的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温氟硅涂料及其制备方法，解决以下技术问题：
现有的丙烯酸类树脂在自干成膜性能差以及高温稳定性差的缺点。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
耐高温氟硅涂料包括如下重量百分比的原料：
Figure GDA0003707056090000021
作为本发明进一步的方案：所述耐氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：将甲基丙烯酸酯类物质、苯乙烯改性二氧化硅、KH570、过氧化苯甲酰、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、甲苯加入反应瓶中，升温至80-100℃，保温反应3-6h，得到氟硅改性丙烯酸树脂。
甲基丙烯酸酯类物质为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种或几种以任意比混合得到。
甲基丙烯酸酯类物质、苯乙烯改性二氧化硅、KH570、过氧化苯甲酰、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、甲苯的质量比为100：10-15：1-2：1-1.5：2-5：300-500。
作为本发明进一步的方案：所述苯乙烯改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
(1)制备羟丙基氯化二氧化硅：按照重量份将纳米二氧化硅100份、丙酮1500-2500份加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，调节pH至4-6，利用恒压滴定器向反应瓶中滴加环氧氯丙烷400-750份，升温至45-55℃，反应6-12h，旋转蒸发、真空干燥，得到羟丙基氯化二氧化硅；
(2)制备氨基化二氧化硅：按照重量份将羟丙基氯化二氧化硅100份、1-2mol/L氢氧化钠水溶液800-1500份、硫脲60-100份加入反应瓶B中，超声搅拌，升温至50-70℃，反应3-6h，抽滤干燥，得到氨基化二氧化硅
(3)制备羧基化二氧化硅：按照重量份将氨基化二氧化硅100份、乙醇800-1500份、戊二酸酐200-350份加入反应瓶C中，升温至45-55℃，超声搅拌2-6h，离心洗涤、冷冻干燥，得到羧基化二氧化硅；
(4)制备苯乙烯改性二氧化硅：将羧基化二氧化硅、甲苯加入反应瓶D中，加入乙醇钠，机械搅拌均匀，加入4-氯甲基苯乙烯，升温反应，减压过滤，滤渣依次甲醇、蒸馏水洗涤，真空干燥，得到苯乙烯改性二氧化硅。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)中羧基化二氧化硅、甲苯、乙醇钠、4-氯甲基苯乙烯的质量比为100：8000-15000：500-800：900-1200。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)中升温至40-60℃，保温反应2-4h。
作为本发明进一步的方案：所述触变助剂为BYK410功能助剂。
作为本发明进一步的方案：所述无机陶瓷颜料为钛白粉、铜铬黑中的任一种。
作为本发明进一步的方案：耐高温氟硅涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将配方中50-60％的氟硅改性丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、钛白粉、触变助剂、分散剂加入分散缸A中，分散剂为分散剂BYK191，分散搅拌均匀后，转移至研磨机研磨粉碎；
(2)将步骤(1)中研磨粉碎后的混合料投入分散缸B中，将配方剩余的氟硅改性丙烯酸树脂、ADP、二甲苯投入分散缸B中，分散0.5-2h，得到氟硅涂料。
本发明的有益效果：
本申请以甲基丙烯酸酯类物质为主要单体，配合加入苯乙烯改性二氧化硅、KH570、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，经过链引发，产生游离基共聚反应得到氟硅改性丙烯酸树脂，再加入颜填料和助剂，制备得到氟硅涂料，改善丙烯酸树脂由于自身多为直线型结构导致的缺乏交联点、低温易变脆、高温变黏失强等缺点，有效提升丙烯酸类涂料的硬度以及抗污染性能。
本申请利用环氧氯丙烷对纳米二氧化硅表面进行改性，得到羟丙基氯化二氧化硅，再利用硫脲上氨基与二氧化硅表面的羟丙基氯发生取代反应，在纳米二氧化硅表面接枝大量氨基，得到氨基化二氧化硅。戊二酸酐开环接枝在氨基化二氧化硅表面，得到羧基化二氧化硅。羧基化二氧化硅经4-氯甲基苯乙烯接枝改性，得到苯乙烯改性二氧化硅。将苯乙烯改性二氧化硅添加在丙烯酸树脂制备中，二氧化硅通过苯乙烯接枝在丙烯酸树脂主链上，不仅改善二氧化硅在有机材料中的分散性，提升涂料的稳定性，而且二氧化硅有效提升涂料的防污性能、抗紫外老化性能以及提升涂料的附着力。
本申请在丙烯酸树脂制备过程中添加2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，氟原子是元素周期表总电负性最大的元素，其半径小，C-F键长短、键能大以及含氟聚合物主链连接的氟原子沿碳碳键主链做螺旋状分布，使改性后的丙烯酸树脂受到严密的屏蔽而免受外界因素的直接作用，从而提高抗氧化性和耐腐蚀性，有机氟化合物的分子间凝聚力低，空气与聚合物界面的分子作用力小，表面自由能低，表面摩擦系数小，赋予有机氟聚合物优异的耐水、耐油以及耐磨性能。而且含有C-F键的聚合物分子间作用力较低，因而表面能低，赋予涂料疏水疏油的特性。本申请在丙烯酸树脂制备过程中还添加KH570，KH570中含有Si-O-Si键，键能比C-C高，键长也比C-C长，因此主链柔顺性高、耐低温性能优异，表面张力小，耐粘污性以及良好的透气性，而且Si-O-Si键稳定，难以产生由紫外线引起的自由基反应，不易黄化氧化，具有突出的耐候性。本申请制备的氟硅涂料具有更好的疏水疏油性、耐候性、防污性和抗紫外老化性能，与基材附着力更强，还能在常温下固化成膜。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是现有的一种水分散型含氟羟基丙烯酸-环氧酯杂化体的原料组分；
图2是本发明制备羟丙基氯化二氧化硅的化学反应式；
图3是本发明制备氨基化二氧化硅的化学反应式；
图4是本发明制备羧基化二氧化硅的化学反应式；
图5是本发明制备苯乙烯改性二氧化硅的化学反应式。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图2-5所示：苯乙烯改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
(1)制备羟丙基氯化二氧化硅：将105g纳米二氧化硅、2050mL丙酮加入反应瓶中，机械搅拌均匀，调节pH至4，利用恒压滴定器向反应瓶中滴加390mL环氧氯丙烷，升温至45℃，反应6h，旋转蒸发、真空干燥，得到羟丙基氯化二氧化硅；
(2)制备氨基化二氧化硅：将80g羟丙基氯化二氧化硅、640g1mol/L氢氧化钠水溶液、48g硫脲加入反应瓶B中，超声搅拌，升温至50℃，反应3h，抽滤干燥，得到氨基化二氧化硅；
(3)制备羧基化二氧化硅：将50g氨基化二氧化硅、510mL乙醇、100g戊二酸酐加入反应瓶中，升温至45℃，超声搅拌2h，离心洗涤、冷冻干燥，得到羧基化二氧化硅；
(4)制备苯乙烯改性二氧化硅：将50g羧基化二氧化硅、4600mL甲苯加入反应瓶中，加入250g乙醇钠，机械搅拌均匀，加入450g 4-氯甲基苯乙烯，升温至40℃，保温反应2h，减压过滤，滤渣依次甲醇、蒸馏水洗涤，真空干燥，得到苯乙烯改性二氧化硅。
实施例2
请参阅图2-5所示：苯乙烯改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
(1)制备羟丙基氯化二氧化硅：将105g纳米二氧化硅、2650mL丙酮加入反应瓶中，机械搅拌均匀，调节pH至5，利用恒压滴定器向反应瓶中滴加530mL环氧氯丙烷，升温至55℃，反应8h，旋转蒸发、真空干燥，得到羟丙基氯化二氧化硅；
(2)制备氨基化二氧化硅：将80g羟丙基氯化二氧化硅、800g1.5mol/L氢氧化钠水溶液、64g硫脲加入反应瓶B中，超声搅拌，升温至60℃，反应4h，抽滤干燥，得到氨基化二氧化硅；
(3)制备羧基化二氧化硅：将50g氨基化二氧化硅、750mL乙醇、150g戊二酸酐加入反应瓶中，升温至50℃，超声搅拌4h，离心洗涤、冷冻干燥，得到羧基化二氧化硅；
(4)制备苯乙烯改性二氧化硅：将50g羧基化二氧化硅、6800mL甲苯加入反应瓶中，加入360g乙醇钠，机械搅拌均匀，加入500g 4-氯甲基苯乙烯，升温至50℃，保温反应3h，减压过滤，滤渣依次甲醇、蒸馏水洗涤，真空干燥，得到苯乙烯改性二氧化硅。
实施例3
请参阅图2-5所示：苯乙烯改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
(1)制备羟丙基氯化二氧化硅：将105g纳米二氧化硅、3300mL丙酮加入反应瓶中，机械搅拌均匀，调节pH至6，利用恒压滴定器向反应瓶中滴加650mL环氧氯丙烷，升温至60℃，反应12h，旋转蒸发、真空干燥，得到羟丙基氯化二氧化硅；
(2)制备氨基化二氧化硅：将80g羟丙基氯化二氧化硅、1200g2mol/L氢氧化钠水溶液、80g硫脲加入反应瓶B中，超声搅拌，升温至70℃，反应6h，抽滤干燥，得到氨基化二氧化硅；
(3)制备羧基化二氧化硅：将50g氨基化二氧化硅、950mL乙醇、175g戊二酸酐加入反应瓶中，升温至55℃，超声搅拌6h，离心洗涤、冷冻干燥，得到羧基化二氧化硅；
(4)制备苯乙烯改性二氧化硅：将50g羧基化二氧化硅、8600mL甲苯加入反应瓶中，加入400g乙醇钠，机械搅拌均匀，加入600g 4-氯甲基苯乙烯，升温至60℃，保温反应4h，减压过滤，滤渣依次甲醇、蒸馏水洗涤，真空干燥，得到苯乙烯改性二氧化硅。
实施例4
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：将80g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸丁酯、10g实施例1方法制备的苯乙烯改性二氧化硅、1g KH570、1g过氧化苯甲酰、2g 2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、345mL甲苯加入反应瓶中，升温至80℃，保温反应3h，得到氟硅改性丙烯酸树脂。
实施例5
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：将80g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸丁酯、12g实施例2方法制备的苯乙烯改性二氧化硅、1g KH570、1g过氧化苯甲酰、2g 2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、345mL甲苯加入反应瓶中，升温至90℃，保温反应4.5h，得到氟硅改性丙烯酸树脂。
实施例6
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：将80g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸丁酯、15g实施例3方法制备的苯乙烯改性二氧化硅、1g KH570、1g过氧化苯甲酰、2g 2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、345mL甲苯加入反应瓶中，升温至100℃，保温反应6h，得到氟硅改性丙烯酸树脂。
实施例7
Figure GDA0003707056090000081
Figure GDA0003707056090000091
耐高温氟硅涂料的制备方法,包括如下步骤：
(1)将配方中50％的氟硅改性丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、钛白粉、BYK410功能助剂、分散剂BYK191加入分散缸A中，分散搅拌均匀后，转移至研磨机研磨粉碎；
(2)将步骤(1)中研磨粉碎后的混合料投入分散缸B中，将配方剩余的氟硅改性丙烯酸树脂、ADP、二甲苯投入分散缸B中，分散0.5h，得到氟硅涂料。
实施例8
Figure GDA0003707056090000092
耐高温氟硅涂料的制备方法,包括如下步骤：
(1)将配方中55％的氟硅改性丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、钛白粉、BYK410功能助剂、分散剂BYK191加入分散缸A中，分散搅拌均匀后，转移至研磨机研磨粉碎；
(2)将步骤(1)中研磨粉碎后的混合料投入分散缸B中，将配方剩余的氟硅改性丙烯酸树脂、ADP、二甲苯投入分散缸B中，分散1h，得到氟硅涂料。
实施例9
Figure GDA0003707056090000101
耐高温氟硅涂料的制备方法,包括如下步骤：
(1)将配方中60％的氟硅改性丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、钛白粉、BYK410功能助剂、分散剂BYK191加入分散缸A中，分散搅拌均匀后，转移至研磨机研磨粉碎；
(2)将步骤(1)中研磨粉碎后的混合料投入分散缸B中，将配方剩余的氟硅改性丙烯酸树脂、ADP、二甲苯投入分散缸B中，分散2h，得到氟硅涂料。
对比例1：
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：
与实施例4相比，未添加实施例1中制备的苯乙烯改性二氧化硅，其余制备方法与实施例4一致。
对比例2:
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：
与实施例4相比，未添加KH570，其余制备方法与实施例4一致。
对比例3:
氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：
与实施例4相比，未添加2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，其余制备方法与实施例4一致。
对比例4:
耐高温氟硅涂料的制备方法：
与实施例7相比，添加对比例1中制备的氟硅改性丙烯酸树脂，其余制备方法与实施例7一致。
对比例5:
耐高温氟硅涂料的制备方法：
与实施例7相比，添加对比例2中制备的氟硅改性丙烯酸树脂，其余制备方法与实施例7一致。
对比例6:
耐高温氟硅涂料的制备方法：
与实施例7相比，添加对比例3中制备的氟硅改性丙烯酸树脂，其余制备方法与实施例7一致。
依照实施例7-9和对比例4-6制备氟硅涂料，并根据GB1727-92采用漆膜刮涂法成膜。
(1)漆膜表干时间测定：根据GB/T1728采用指触法测量漆膜表干时间。其结果如表1所示。
(2)漆膜硬度测定；根据GB/T6739采用便携式铅笔硬度计(中华牌高级绘图铅笔)测量漆膜硬度。其结果如表1所示。
(3)漆膜抗冲击性测试：根据GB/T1732-93采用重锤冲击法测定漆膜的抗冲击性能。其结果如表1所示。
(4)漆膜附着力测试：根据国家标准GB/T1720-79中的画圈法测试漆膜的附着力。其结果如表2所示。
(5)漆膜耐黄变性能检测：利用GD556型便携式电脑色差仪对样品进行检测；每个被测样品平行测量三次，取三次平均值做最终测试值。其结果如表2所示。
(6)使用德国Kruss公司的DSA20标准型接触角测量仪，测量5个点的接触角，取平均值作为涂层的接触角。
表面能的测算方法是分别测定极性液体去离子水和非极性液体二碘甲烷的接触角，利用Owens二液法计算表面能，其结果如表2所示。
Figure GDA0003707056090000121
Figure GDA0003707056090000122
Figure GDA0003707056090000123
θH2O、θCH2I2分别为涂层的去离子水接触角和二碘甲烷接触角的弧度值。表面能的单位为mJ/m2。
(7)耐紫外老化测试
根据人工加速紫外光老化试验GB/T23987标准测试，600h对涂层的附着力、黄变以及疏水性能进行测试。其结果如表2所示。
表1：
Figure GDA0003707056090000124
Figure GDA0003707056090000131
表2：
Figure GDA0003707056090000132
由表1-2所示，实施例7-9制备的氟硅涂料具有优异的抗冲击性能、耐紫外线老化性能，且与基材附着力更强，还能在常温下固化成膜。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种耐高温氟硅涂料，其特征在于，所述耐高温氟硅涂料包括如下重量百分比的原料：
氟硅改性丙烯酸树脂 56.5%-60%
聚偏氟乙烯树脂 2.8%-3%
无机陶瓷颜料 15%-20%
触变助剂 1.5%-2.5%
分散剂 0.2%-0.3%
二甲苯 10%-15%
ADP 3%-5%；
所述氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法：将甲基丙烯酸酯类物质、苯乙烯改性二氧化硅、KH570、过氧化苯甲酰、2-（全氟辛基）乙基甲基丙烯酸酯、甲苯加入反应瓶中，升温至80-100℃，保温反应3-6h，得到氟硅改性丙烯酸树脂；
所述苯乙烯改性二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
（1）制备羟丙基氯化二氧化硅：按照重量份将纳米二氧化硅100份、丙酮1500-2500份加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，调节pH至4-6，利用恒压滴定器向反应瓶中滴加环氧氯丙烷400-750份，升温至45-55℃，反应6-12h，旋转蒸发、真空干燥，得到羟丙基氯化二氧化硅；
（2）制备氨基化二氧化硅：按照重量份将羟丙基氯化二氧化硅100份、1-2mol/L氢氧化钠水溶液800-1500份、硫脲60-100份加入反应瓶B中，超声搅拌，升温至50-70℃，反应3-6h，抽滤干燥，得到氨基化二氧化硅；
（3）制备羧基化二氧化硅：按照重量份将氨基化二氧化硅100份、乙醇800-1500份、戊二酸酐200-350份加入反应瓶C中，升温至45-55℃，超声搅拌2-6h，离心洗涤、冷冻干燥，得到羧基化二氧化硅；
（4）制备苯乙烯改性二氧化硅：将羧基化二氧化硅、甲苯加入反应瓶D中，加入乙醇钠，机械搅拌均匀，加入4-氯甲基苯乙烯，升温反应，减压过滤，滤渣依次甲醇、蒸馏水洗涤，真空干燥，得到苯乙烯改性二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温氟硅涂料,其特征在于，步骤（4）中羧基化二氧化硅、甲苯、乙醇钠、4-氯甲基苯乙烯的质量比为100：8000-15000：500-800：900-1200。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温氟硅涂料,其特征在于，步骤（4）中升温至40-60℃，保温反应2-4h。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温氟硅涂料,其特征在于，所述触变助剂为BYK410功能助剂。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温氟硅涂料,其特征在于，所述无机陶瓷颜料为钛白粉、铜铬黑中的任一种。
6.根据权利要求1-5任一所述的耐高温氟硅涂料的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：
（1）将配方中50-60%的氟硅改性丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯树脂、钛白粉、触变助剂、分散剂加入分散缸A中，分散搅拌均匀后，转移至研磨机研磨粉碎；
（2）将步骤（1）中研磨粉碎后的混合料投入分散缸B中，将配方剩余的氟硅改性丙烯酸树脂、ADP、二甲苯投入分散缸B中，分散0.5-2h，得到氟硅涂料。
CN202111522947.5A 2021-12-13 2021-12-13 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法 Active CN114106651B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111522947.5A CN114106651B (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111522947.5A CN114106651B (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114106651A CN114106651A (zh) 2022-03-01
CN114106651B true CN114106651B (zh) 2022-08-05

Family

ID=80365621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111522947.5A Active CN114106651B (zh) 2021-12-13 2021-12-13 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114106651B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101928498B (zh) * 2010-08-24 2014-04-23 中国电力科学研究院 一种氟硅改性丙烯酸树脂疏水防腐涂料
CN103408709B (zh) * 2013-08-08 2016-01-20 中科院广州化学有限公司 水性含氟聚合物和二氧化硅杂化材料及其制备而成的透明超双疏涂层
CN104673039B (zh) * 2015-02-04 2017-03-29 浙江天女集团制漆有限公司 一种有机硅有机氟改性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法
CN110314660A (zh) * 2019-07-15 2019-10-11 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 改性壳聚糖-纳米二氧化硅杂化吸附剂的制备方法及其产品和应用
CN111393588B (zh) * 2020-04-09 2022-05-24 广东省石油与精细化工研究院 一种氟硅改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114106651A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0063817B1 (en) Metallic base paint
CA1223395A (en) Water-swellable crosslinked polymeric microgel particles and aqueous dispersions of organic film- forming resins containing the same
WO2018041128A1 (zh) 一种水性氨基烤漆及其制备方法
CN102532436B (zh) 单组分室温交联的水性含氟涂层的制备方法
TWI624483B (zh) 耐久防指紋聚合物及塗覆組合物
US4812337A (en) Metallic coating method
CN103665280B (zh) 一种多功能性含氟微球及其制备方法与应用
CN114106651B (zh) 一种耐高温氟硅涂料及其制备方法
CN112029128A (zh) 一种抗静电聚酯薄膜及其制备方法
CN113683723A (zh) 一种用于防污的氟硅改性树脂、制备及其水性防污涂层
Xie et al. Synthesis and characterization of organosilicon modified self-matting acrylate polymer: insight into surface roughness and microphase separation behavior
CA1281462C (en) Coating composition
Wu et al. A type of silicone modified styrene-acrylate latex for weatherable coatings with improved mechanical strength and anticorrosive properties
CN112500525B (zh) 拒水拒油性酐基含氟丙烯酸酯树脂、制备方法及应用
CN112266681B (zh) 一种高性能无皂氟硅丙胶乳涂料及其制备方法
CN115717029B (zh) 一种低温固化环氧地坪漆及其制备方法
CN113755035B (zh) 环氧基硅烷改性纳米氧化铝和聚合物水泥基防水涂料
CN114479599B (zh) 一种隔热保温自清洁耐沾污涂料及其制备方法
Hazot et al. Synthesis of hairy acrylic core‐shell particles as toughening agents for epoxy networks
CN112552768B (zh) 一种显色涂料组合物
CN108192455B (zh) 硅橡胶-氟碳涂料的互穿网络结构聚合物及其制备方法
CN104231122A (zh) 一种有机硅改性的氟碳树脂及其制备方法
CN112111221B (zh) 一种有机硅烷拒水拒油组合物的制备方法
Yang et al. Preparation of Covalent and solvent-resistance colored latex particles and its application on cotton fabric
CN109135482B (zh) 一种环保型耐老化外墙涂料

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: No. 2, South Development Avenue, Nanxiong Industrial Transfer Park, Nanxiong, Shaoguan, Guangdong 512400

Patentee after: Ruifu coating technology (Nanxiong) Co.,Ltd.

Address before: 512040 No. 2, south development avenue, Nanxiong industrial transfer industrial park, Guangzhou, Guangdong

Patentee before: Ruifu coating technology (Nanxiong) Co.,Ltd.