CN116144262A - 有机硅复配涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料制备技术领域，提供一种有机硅复配涂料及其制备方法，选用氨基硅树脂、甲基苯基聚硅氧烷、玻璃色素、耐高温颜料、滑石粉、功能性助剂和溶剂进行混合，获得有机硅复配涂料，不但可以常温自干，并具有优异的耐热性、热震稳定性、耐高低温冲击性、耐水性、耐油性、耐盐雾性、耐湿热性和耐人工加速老化，并且其附着力、冲击性、柔韧性和硬度等性能表现良好，漆膜可以经受多次有机溶剂擦拭而不会脱落，可以应用于各种苛刻的环境，适用性广泛。

Description

有机硅复配涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，尤其涉及一种有机硅复配涂料及其制备方法。

背景技术

目前在航天航空、石油石化、冶金、电力系统等领域对设备表面的涂料性能要求越来越高，不仅要耐高温，耐高低温冲击、耐磨等性能，还要耐酒精等有机溶剂擦拭，现有的涂料大多数一般仅能承受600℃的高温，当温度提升至800℃甚至更高时，漆膜易发生开裂和脱落，在高低温差较大时也容易发生开裂脱落的现象，而且现有涂料的漆膜在酒精、丁酮等有机溶剂的多次擦拭后，涂料中的有机材料易溶解在有机溶剂中而发生开裂或脱落，因此，现有涂料不能满足在特殊环境中的严格的性能要求，限制了其在特殊构件上的应用，适用性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种有机硅复配涂料及其制备方法，选用氨基硅树脂与甲基苯基聚硅氧烷复配，不但可以常温自干，并具有优异的耐热性、热震稳定性、耐高低温冲击性、耐水性、耐油性、耐盐雾性、耐湿热性和耐人工加速老化，并且其附着力、冲击性、柔韧性和硬度等性能表现良好，漆膜可以经受多次有机溶剂擦拭而不会脱落。

本发明提供一种有机硅复配涂料，按重量份数计，包括氨基硅树脂15~20份、甲基苯基聚硅氧烷40~55份、玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份、功能性助剂0.2~2份和溶剂9~15份。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述玻璃色素包括白玻璃色素或黑玻璃色素。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述耐高温颜料包括铁锰黑、钴蓝、氧化铁红、氧化铁黑或铝粉中的一种。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述功能性助剂包括防沉剂、流平剂或分散剂中的一种。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述溶剂为二甲苯或二甲苯与丁醇的混合溶液。

本发明还提供一种有机硅复配涂料的制备方法，包括如下步骤：

将甲基苯基聚硅氧烷40~55份、氨基硅树脂15~20份和功能性助剂0.2~2份置于配漆容器内，再将玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份加入所述配漆容器内，获得混合物料；

将所述混合物料加入分散机内进行预分散，获得第一浆料；

将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，获得第二浆料；

向所述第二浆料中加入溶剂9~15份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料的制备方法，所述第二浆料的粒径小于或等于25um。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明提供的一种有机硅复配涂料，选用氨基硅树脂与甲基苯基聚硅氧烷复配，不但可以常温自干，并具有优异的耐热性，可以在800℃下加热65~85h，而仅颜色发生变化，漆膜并不会发生开裂或者脱落，还具有优异的耐高低温冲击性和热震稳定性，不但可以承受丁酮擦拭80~100次而保证漆膜不脱落，还可承受酒精擦拭960~1020次而保证漆膜不发生脱落，还表现出了优异的耐水性、耐油性、耐盐雾性、耐湿热性和耐人工加速老化，并且其附着力、冲击性、柔韧性和硬度等性能表现良好，可以应用于各种苛刻的环境，适用性广泛。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本发明提供一种有机硅复配涂料，按重量份数计，包括氨基硅树脂15~20份、甲基苯基聚硅氧烷40~55份、玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份、功能性助剂0.2~2份和溶剂9~15份。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述玻璃色素包括白玻璃色素或黑玻璃色素。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述耐高温颜料包括铁锰黑、钴蓝、氧化铁红、氧化铁黑或铝粉中的一种。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述功能性助剂包括防沉剂、流平剂或分散剂中的一种。

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料，所述溶剂为二甲苯或二甲苯与丁醇的混合溶液。

本发明还提供一种有机硅复配涂料的制备方法，包括如下步骤：

将甲基苯基聚硅氧烷40~55份、氨基硅树脂15~20份和功能性助剂0.2~2份置于配漆容器内，再将玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份加入所述配漆容器内，获得混合物料；

将所述混合物料加入分散机内进行预分散，获得第一浆料；

将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，获得第二浆料；

向所述第二浆料中加入溶剂9~15份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

需要说明的是，整个制备过程需要在温度为23~25℃，相对湿度为50~60%的制备环境下进行操作；

进一步地，分散机的转速为300转每分钟；

进一步地，当第二浆料经过研磨后黏度不达标时，向第二浆料中加入溶剂，可以调节第二浆料的黏度；

进一步地，有机硅复配涂料的具体合格标准如表1所示：

表1 技术指标合格标准

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料的制备方法，所述第二浆料的粒径小于或等于25um。

实施例1

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料的制备方法，制备有机硅复配涂料：

将甲基苯基聚硅氧烷45份、氨基硅树脂15份和分散剂0.8份置于配漆容器内，再将白玻璃色素15份、铁锰黑13份、滑石粉5份加入所述配漆容器内，获得混合物料，将所述混合物料加入分散机内以300转每分钟的转速进行预分散，获得第一浆料，将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，研磨至浆料粒径为25um，获得第二浆料，向第二浆料中加入二甲苯9份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

实施例2

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料的制备方法，制备有机硅复配涂料：

将甲基苯基聚硅氧烷40份、氨基硅树脂15份和分散剂1份置于配漆容器内，再将黑玻璃色素12份、氧化铁红15份、滑石粉8份加入所述配漆容器内，获得混合物料，将所述混合物料加入分散机内以300转每分钟的转速进行预分散，获得第一浆料，将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，研磨至浆料粒径为25um，获得第二浆料，向第二浆料中加入二甲苯和丁醇的混合溶剂13份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

实施例3

根据本发明提供的一种有机硅复配涂料的制备方法，制备有机硅复配涂料：

将甲基苯基聚硅氧烷40份、氨基硅树脂20份和分散剂1.2份置于配漆容器内，再将白玻璃色素15份、铝粉13份、滑石粉10份加入所述配漆容器内，获得混合物料，将所述混合物料加入分散机内以300转每分钟的转速进行预分散，获得第一浆料，将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，研磨至浆料粒径为25um，获得第二浆料，向第二浆料中加入二甲苯15份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

实施例4

在相同测试条件下，分别对实施例1~3所制备的有机硅复配涂料、现有技术中涂料A以及涂料B的各技术指标进行检查，需要说明的是，现有涂料A和涂料B中不包含甲基苯基聚硅氧烷和氨基硅树脂两种材料，具体检查数据如表2所示：

表2 有机硅复配涂料和涂料A以及涂料B技术指标对比

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根据表2可知实施例1~3制备的有机硅复配涂料中的氨基硅树脂与甲基苯基聚硅氧烷都已混合完全，达到合格检验的标准；

进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料的干燥时间都已达到合格标准，涂料A和涂料B的表干达到了检验标准，但是实干时间略长于实施例1~3制备的有机硅复配涂料；

进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料有优异的耐热性，可以在800℃下加热65~85h，而仅颜色发生变化，漆膜并不会发生开裂或者脱落，但是涂料A和涂料B仅在800摄氏度下加热10h和15h就已经发生变色，甚至发生开裂和脱落；

进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料还拥有优异的耐高低温冲击性能，在-55~550℃下可以坚持16~18个循环的高低温冲击，而且漆膜还不会发生开裂和脱落，但是涂料A和涂料B仅能在-55~550℃下可以坚持2个循环的高低温冲击，漆膜就会发生开裂和脱落；

进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料还拥有优异的热震稳定性，在温度急剧变化到600℃时，可以承受10次试验，而涂料A和涂料B在相同的实验条件下，分别试验3次和5次，漆膜就已经发生开裂；

有机溶剂对涂料的损害性较大，尤其是丁酮和酒精，主要是因为丁酮和酒精的溶解性较强，涂料中的有机材料极易在接触丁酮和酒精擦拭后发生脱落，进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料对有机溶剂擦拭表现出优异的性能，可以承受丁酮擦拭80~100次而保证漆膜不脱落，还可承受酒精擦拭960~1020次而保证漆膜不发生脱落，但是涂料A在丁酮擦拭20次和酒精擦拭130次就会发生漆膜被溶解而漏底的现象，涂料B在丁酮擦拭36次和酒精擦拭180次也会发生漆膜被溶解而漏底的现象；

进一步地，通过表2可以看出，实施例1~3制备的有机硅复配涂料具有较好的硬度，铅笔硬度等级可以达到4H，但是涂料A和涂料B的铅笔硬度等级仅可以达到2H。

综上所述，本发明提供的一种有机硅复配涂料，具有优异的耐热性，可以在800℃下加热65~85h，而仅颜色发生变化，漆膜并不会发生开裂或者脱落，还具有优异的耐高低温冲击性和热震稳定性，不但可以承受丁酮擦拭80~100次而保证漆膜不脱落，还可承受酒精擦拭960~1020次而保证漆膜不发生脱落，还表现出了优异的耐水性、耐油性、耐盐雾性、耐湿热性、耐人工加速老化，并且其附着力、冲击性、柔韧性、硬度等性能表现良好，可以应用于各种苛刻的环境，适用性广泛。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种有机硅复配涂料，其特征在于，按重量份数计，包括氨基硅树脂15~20份、甲基苯基聚硅氧烷40~55份、玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份、功能性助剂0.2~2份和溶剂9~15份。

2.根据权利要求1所述的有机硅复配涂料，其特征在于，所述玻璃色素包括白玻璃色素或黑玻璃色素。

3.根据权利要求1所述的有机硅复配涂料，其特征在于，所述耐高温颜料包括铁锰黑、钴蓝、氧化铁红、氧化铁黑或铝粉中的一种。

4.根据权利要求1所述的有机硅复配涂料，其特征在于，所述功能性助剂包括防沉剂、流平剂或分散剂中的一种。

5.根据权利要求1所述的有机硅复配涂料，其特征在于，所述溶剂为二甲苯或二甲苯与丁醇的混合溶液。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的有机硅复配涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将甲基苯基聚硅氧烷40~55份、氨基硅树脂15~20份和功能性助剂0.2~2份置于配漆容器内，再将玻璃色素10~15份、耐高温颜料13~20份、滑石粉5~10份加入所述配漆容器内，获得混合物料；

将所述混合物料加入分散机内进行预分散，获得第一浆料；

将所述第一浆料转移至研磨机中进行研磨，获得第二浆料；

向所述第二浆料中加入溶剂9~15份，进行搅拌，获得所述有机硅复配涂料。

7.根据权利要求6所述的有机硅复配涂料的制备方法，其特征在于，所述第二浆料的粒径小于或等于25um。