CN114752299A - 一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法;该制备方法包括以下步骤:a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。该制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤,实现整体较好的相互作用,制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料兼具有刚性与柔性的特点,拓宽了产品的应用范围,提高了产品的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料生产技术领域,更具体地说,是涉及一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法。
背景技术
有机硅是一种新型高分子材料,其聚合物主链是-Si-O-Si-O-键,侧基是有机基,因此,兼有无机物和有机物的特性,耐高低温性能优于大多数有机树脂,其优良的耐高低温特性、耐候性、抗紫外线、电气绝缘性能稳定,不仅可以用作航空、军事用的特殊材料,也用于民用领域,其应用范围已扩大到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。
在涂料行业,现主要是改性有机硅涂料,如硅丙涂料就是丙烯酸改性有机硅树脂调制而成的;纯硅树脂只在特殊的功能涂料中使用,如耐温在200℃~600℃的高温涂料。纯有机硅树脂调制的高性能环保涂料未见报道。
但由于有机硅与其它树脂很难相溶,配伍性差,以前在合成涂料用硅树脂时,为了解决配伍性问题,引入苯基有机硅单体,合成甲基苯基硅树脂。因苯基硅烷价格昂贵,比甲基硅树脂价格翻倍,因涂料价格过高而难以推广应用。且硅树脂疏水强,无法做成性能合适的水性涂料。或者合成有机基团接枝、共聚的改性硅树脂,目前有一些产品问世,但性能却大幅下降,效果远不如纯硅树脂。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法,本发明提供的制备方法采用小分子量纯硅树脂与大分子量的107硅橡胶复配,复合出三维网状交联树脂,保留了有机硅的全部优良特性,与填料一起形成致密保护层,赋予漆膜很好的附着力,对基材起到良好的保护作用。
本发明提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的制备方法,包括以下步骤:
a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;
b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。
优选的,步骤a)中所述107硅橡胶选自粘度为1000~10000mm2/s的107硅橡胶、粘度为20000~100000mm2/s的107硅橡胶和粘度为200000~1000000mm2/s的107硅橡胶中的一种或多种。
优选的,所述107硅橡胶为质量比(5~15):(20~30):(5~15)的粘度为5000mm2/s的107硅橡胶、粘度为50000mm2/s的107硅橡胶和粘度为500000mm2/s的107硅橡胶。
优选的,步骤a)中所述填料选自气相白炭黑、纳米活性碳酸钙、滑石粉、云母粉和海泡石粉中的一种或多种。
优选的,步骤a)中所述107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯的质量比为(30~60):5:(33~55):6。
优选的,步骤a)中所述反应的过程具体为:
将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯投入到高速强力分散机,混合搅拌升温至130℃~140℃,抽真空脱水后反应2h~3h,得到细腻均匀的膏状基料。
优选的,步骤b)中所述低粘度聚硅氧烷树脂的制备方法具体为:
将一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷按摩尔比(0.5~2):1加入反应釜中,在20℃~30℃下缓慢滴加85~95%的甲醇水溶液,同时启动搅拌,通入氮气,进行醇解酯化反应,通过回流冷凝将甲醇回流到反应釜中,通过吸收装置将反应生成的氯化氢吸收产生盐酸;滴加完毕后,中和过滤,脱低后得到低粘度聚硅氧烷树脂。
优选的,步骤b)中所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的质量比为(65~80):(10~25):(2~4):(0.05~0.15):(3~5):1:(0.1~0.3):(0.05~0.15):(0.1~0.3):(0.04~0.06)。
优选的,步骤b)中所述混合的过程具体为:
在20℃~30℃下,取所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和色料,投入到高速分散机混合搅拌真空脱泡,然后加入正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡,真空混合搅拌1h~2h,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
本发明还提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料,采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。
本发明提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法;该制备方法包括以下步骤:a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。与现有技术相比,本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤,实现整体较好的相互作用,制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料兼具有刚性与柔性的特点,拓宽了产品的应用范围,提高了产品的竞争力。
同时,本发明提供的制备方法具有工艺简单、能耗低、经济环保等优点,且成本低,因此在有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料生产技术领域中将有着良好的应用前景和潜力。
附图说明
图1为本发明实施例中制备低粘度聚硅氧烷树脂的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的制备方法,包括以下步骤:
a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;
b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。
本发明首先将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料。在本发明中,所述107硅橡胶优选选自粘度为1000~10000mm2/s的107硅橡胶、粘度为20000~100000mm2/s的107硅橡胶和粘度为200000~1000000mm2/s的107硅橡胶中的一种或多种,更优选为质量比(5~15):(20~30):(5~15)的粘度为5000mm2/s的107硅橡胶、粘度为50000mm2/s的107硅橡胶和粘度为500000mm2/s的107硅橡胶,更更优选为质量比10:25:10的粘度为5000mm2/s的107硅橡胶、粘度为50000mm2/s的107硅橡胶和粘度为500000mm2/s的107硅橡胶。
在本发明中,所述甲基硅油的粘度为300~400mm2/s,优选为350mm2/s。
在本发明中,所述填料优选选自气相白炭黑、纳米活性碳酸钙、滑石粉、云母粉和海泡石粉中的一种或多种,更优选为气相白炭黑和/或纳米活性碳酸钙,更更优选为气相白炭黑和纳米活性碳酸钙;在本发明优选的实施例中,所述填料为气相白炭黑和纳米活性碳酸钙,所述气相白炭黑和纳米活性碳酸钙的质量比优选为(3~5):(30~50),更优选为4:40。
本发明对所述107硅橡胶、甲基硅油、填料及溴化聚苯乙烯的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯的质量比优选为(30~60):5:(33~55):6,更优选为45:5:44:6。
在本发明中,所述反应的过程优选具体为:
将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯投入到高速强力分散机,混合搅拌升温至130℃~140℃,抽真空脱水后反应2h~3h,得到细腻均匀的膏状基料;
更优选为:
将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯投入到高速强力分散机,混合搅拌升温至135℃,抽真空脱水后反应2.5h,得到细腻均匀的膏状基料;即室温硫化硅橡胶膏状基料。
得到所述基料后,本发明将得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
在本发明中,所述低粘度聚硅氧烷树脂的制备方法优选具体为:
将一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷按摩尔比(0.5~2):1加入反应釜中,在20℃~30℃下缓慢滴加85~95%的甲醇水溶液,同时启动搅拌,通入氮气,进行醇解酯化反应,通过回流冷凝将甲醇回流到反应釜中,通过吸收装置将反应生成的氯化氢吸收产生盐酸;滴加完毕后,中和过滤,脱低后得到低粘度聚硅氧烷树脂;
更优选为:
将一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷按摩尔比(1~1.5):1加入反应釜中,在20℃~30℃下缓慢滴加90%的甲醇水溶液,同时启动搅拌,通入氮气,进行醇解酯化反应,通过回流冷凝将甲醇回流到反应釜中,通过吸收装置将反应生成的氯化氢吸收产生盐酸;滴加完毕后,中和过滤,脱低后得到低粘度聚硅氧烷树脂。本发明对上述制备方法中的原料一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷及甲醇的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述甲醇水溶液的用量优选为所述一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷总质量的50%~70%,优选为55%~65%。
在本发明中,所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度优选为20~200mm2/s,更优选为60~100mm2/s;即小分子量高渗透性能硅树脂。
在本发明中,所述低粘度聚硅氧烷树脂为高渗透性能硅树脂,提高原料一甲基三氯硅烷的用量,可提高最终产品的硬度和刚性。
在本发明中,上述制备低粘度聚硅氧烷树脂的工艺流程图参见图1所示,具体涉及的反应方程式如下:
CH3SiCl3+3HOCH3→CH3Si(OCH3)3+3HCl;
(CH3)2SiCl2+2CH3OH→(CH3)2Si(OCH3)2+2HCl;
CH3Si(OCH3)3+(CH3)2Si(OCH3)2+H2O→[CH3SiO1.5]m[(CH3)2SiO]n+CH3OH。
低粘度聚硅氧烷树脂的化学结构式:
[CH3SiO1.5]m[(CH3)2SiO]n;
式中m≥n,m值越大,最终调制的涂料刚性越强,m值越小,涂料弹性越好,m接近n值时,可做成性能良好的柔性涂料。
此外,甲醇可用酒精(乙醇)代替,但成本会上升,并且乙氧基的活性比甲氧基低,实际生产中没有使用酒精的必要。甲醇中的水含量决定硅树脂的分子量,正常水含量在3%~20%之间,低于3%,分子量太小,且成本上升,大于20%时,容易交联,树脂生产工艺控制难度增大,产品易报废,若引入溶剂,不但增加成本,且溶剂难以分离出来,所以甲醇水溶液的含量应控制在85~95%之间。
在本发明中,所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的质量比优选为(65~80)∶(10~25)∶(2~4)∶(0.05~0.15)∶(3~5)∶1∶(0.1~0.3)∶(0.05~0.15)∶(0.1~0.3)∶(0.04~0.06),更优选为(65~80)∶(10~25)∶3∶0.1∶4∶1∶0.2∶0.1∶0.2∶0.05。本发明对所述乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述混合的过程优选具体为:
在20℃~30℃下,取所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和色料,投入到高速分散机混合搅拌真空脱泡,然后加入正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡,真空混合搅拌1h~2h,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;
更优选为:
在20℃~30℃下,取所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和色料,投入到高速分散机混合搅拌真空脱泡,然后加入正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡,真空混合搅拌1.5h,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
本发明提供的制备方法使用上述高渗透性能硅树脂为刚性材料,有较强的硬度;而室温硫化硅橡胶膏状基料主要成分是107硅橡胶为柔性材料;二者按照一定的比例均匀混合并配合其他特定含量的特定组分制备成的涂料,兼具有刚性与柔性的特点,拓宽了产品的应用范围,提高了产品的竞争力;同时,本发明提供的制备方法具有工艺简单、能耗低、经济环保等优点,且成本低,因此在有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料生产技术领域中将有着良好的应用前景和潜力。
本发明还提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料,采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。本发明采用小分子量纯硅树脂与大分子量的107硅橡胶复配,复合出三维网状交联树脂,小分子量硅树脂渗透力极强,在特定种类选择的催化剂、交联剂、偶联剂的作用下,形成牢固的化学键,赋予漆膜很好的附着力,隔绝、封闭基材中空气与水分的进入,对基材起到良好的保护作用;高分子量的硅橡胶起到骨架穿插链接作用,与填料一起形成致密保护层。本发明产品中的三维网状交联树脂,保留了有机硅的全部优良特性,且粘度适中,流动性好,便于配制无溶剂环保涂料。
本发明提供的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的有益效果是:基于有机硅兼有无机物和有机物的特性,耐高低温、耐候性、抗紫外线、电气绝缘性能稳定,而制作的涂料,人工气候老化达到3000小时,使用年限超长,这是其它涂料不可达到的水平;目前,耐候性最好的涂料是油性氟碳涂料,使用年限也达不到这一水平,且成本远高于本发明的产品,还无法达到环保要求。在我国人工工资水平不断提高的情况下,开发使用寿命更长的涂料产品显得尤为主要。
本发明提供了一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料及其制备方法;该制备方法包括以下步骤:a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。与现有技术相比,本发明提供的制备方法采用特定原料配合特定工艺步骤,实现整体较好的相互作用,制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料兼具有刚性与柔性的特点,拓宽了产品的应用范围,提高了产品的竞争力。
同时,本发明提供的制备方法具有工艺简单、能耗低、经济环保等优点,且成本低,因此在有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料生产技术领域中将有着良好的应用前景和潜力。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例中所用的原料均为市售。
实施例1
(1)把一甲基三氯硅烷(M1)、二甲基二氯硅烷(M2)按摩尔比1:1配入搪玻璃反应釜中(质量比为150kg:130kg),在室温下缓慢滴加90%的甲醇水溶液170kg,同时启动搅拌,通入氮气,进行醇解酯化反应,通过回流冷凝将甲醇回流到反应釜中,氯化氢进入吸收装置产生盐酸;滴加完毕后,中和过滤,脱低后得到粘度为100mm2/s的聚硅氧烷树脂。
(2)将10重量份粘度为5000mm2/s的107硅橡胶,25重量份粘度为50000mm2/s的107硅橡胶,10重量份粘度为500000mm2/s的107硅橡胶,5重量份粘度为350mm2/s的甲基硅油,4重量份的气相白炭黑,6重量份溴化聚苯乙烯,40重量份的纳米活性碳酸钙,投入到高速强力分散机,混合搅拌升温至135℃,抽真空脱水计时2.5h,制备成细腻均匀的膏状基料。
(3)室温下取步骤(2)得到的膏状基料65重量份,步骤(1)得到的聚硅氧烷树脂25重量份,乙烯基三甲氧基硅烷3重量份,色料0.1重量份,投入到高速分散机混合搅拌真空脱泡,然后加入正硅酸乙酯4重量份,钛酸四异丙酯1重量份,γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2重量份,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1重量份,N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2重量份,二月桂酸二丁基锡0.05重量份,真空混合搅拌1.5h,制备成无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
经检测,本发明实施例1制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的表干时间(25℃、RH50%)为90min,失粘时间为12h,24h固化深度3mm,经80℃、168h紫外老化箱处理后,断裂伸长率为70%;各项性能参见表1所示。
实施例2
采用实施例1提供的制备方法,区别在于:步骤(1)中一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷的摩尔比为1.5:1,得到粘度为60mm2/s的聚硅氧烷树脂;最终制备成无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
经检测,本发明实施例2制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的表干时间(25℃、RH50%)为110min,失粘时间为15h,24h固化深度2.5mm,经80℃、168h紫外老化箱处理后,断裂伸长率为55%;各项性能参见表1所示。
实施例3
采用实施例1提供的制备方法,区别在于:步骤(3)中步骤(2)得到的膏状基料75重量份,步骤(1)得到的聚硅氧烷树脂15重量份;最终制备成无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
经检测,本发明实施例3制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的表干时间(25℃、RH50%)为75min,失粘时间为10h,24h固化深度3.5mm,经80℃、168h紫外老化箱处理后,断裂伸长率为75%;各项性能参见表1所示。
实施例4
采用实施例1提供的制备方法,区别在于:步骤(3)中步骤(2)得到的膏状基料80重量份,步骤(1)得到的聚硅氧烷树脂10重量份;最终制备成无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
经检测,本发明实施例4制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的表干时间(25℃、RH50%)为65min,失粘时间为8h,24h固化深度3.8mm,经80℃、168h紫外老化箱处理后,断裂伸长率为78%;各项性能参见表1所示。
表1本发明实施例1~4制备得到的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的各项性能数据
综上,本发明提供的无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料具有如下优点:
1、较环氧涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料等产品耐候时间更长久,且对臭氧、紫外线稳定;制作的防水涂料经国家建材防水材料产品质量监督检验测试中心2021.12.20出据检验报告(报告编号:2021W05299),人工气候老化达到3000小时,漆膜依旧良好,估计使用年限会超过30年,这是其它涂料不可达到的水平。
2、良好的耐高低温性能;使用温度-40℃~150℃,不起皱、不开裂、不脱落,性能保持良好;在-35℃也能正常使用,这一性能也是其它涂料无法达到的。
3、对金属、水泥等基材表面处理要求简单;基材表面处理干净,表面无积灰、油渍、锈蚀等附着物。
4、与基材表面粘接力优良;涂层界面与基材表面的羟基形成Si-O键,粘接牢固。
5、施工方便、简单、周期短、一次成型;可涂、可刷、可喷,厚度一般在0.5~1.5mm,也可根据实际工况适当调整涂刷厚度。
6、重涂性好;可多次涂刷且无需涂抹界面剂,固化后均能很好的成为一体,涂层损伤修复方便。
7、固化后涂层致密,低表面能;可隔绝环境中的腐蚀性气体、液体、烟尘等附着于金属基材表面,起到优异的防腐作用。同时还有自清洁效果——雨水冲刷后洁净如新。
8、涂层采用油布结合性能更佳,可弥补纯硅树脂拉伸强度、抗撕裂强度不足的缺点,一般采用两油一布或三油两布为宜,布可选用无纺布或玻璃纤维布。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料的制备方法,包括以下步骤:
a)将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯进行反应,得到基料;
b)将步骤a)得到的基料与低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料;所述低粘度聚硅氧烷树脂的粘度为20~200mm2/s。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述107硅橡胶选自粘度为1000~10000mm2/s的107硅橡胶、粘度为20000~100000mm2/s的107硅橡胶和粘度为200000~1000000mm2/s的107硅橡胶中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述107硅橡胶为质量比(5~15):(20~30):(5~15)的粘度为5000mm2/s的107硅橡胶、粘度为50000mm2/s的107硅橡胶和粘度为500000mm2/s的107硅橡胶。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述填料选自气相白炭黑、纳米活性碳酸钙、滑石粉、云母粉和海泡石粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯的质量比为(30~60):5:(33~55):6。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述反应的过程具体为:
将107硅橡胶、甲基硅油、填料和溴化聚苯乙烯投入到高速强力分散机,混合搅拌升温至130℃~140℃,抽真空脱水后反应2h~3h,得到细腻均匀的膏状基料。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述低粘度聚硅氧烷树脂的制备方法具体为:
将一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷按摩尔比(0.5~2):1加入反应釜中,在20℃~30℃下缓慢滴加85~95%的甲醇水溶液,同时启动搅拌,通入氮气,进行醇解酯化反应,通过回流冷凝将甲醇回流到反应釜中,通过吸收装置将反应生成的氯化氢吸收产生盐酸;滴加完毕后,中和过滤,脱低后得到低粘度聚硅氧烷树脂。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷、色料、正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的质量比为(65~80):(10~25):(2~4):(0.05~0.15):(3~5):1:(0.1~0.3):(0.05~0.15):(0.1~0.3):(0.04~0.06)。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述混合的过程具体为:
在20℃~30℃下,取所述基料、低粘度聚硅氧烷树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和色料,投入到高速分散机混合搅拌真空脱泡,然后加入正硅酸乙酯、钛酸四异丙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡,真空混合搅拌1h~2h,得到无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料。
10.一种无溶剂有机硅聚硅氧烷树脂柔性涂料,其特征在于,采用权利要求1~9任一项所述的制备方法制备而成。
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