CN117363154A - 一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光‑湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料及其制备方法和使用方法，属于涂料技术领域。所述涂料包括如下重量份的原料：脂环族环氧树脂10.0～35.0份、聚硅氮烷改性环氧树脂10.0～25.0份、分散润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.1～0.5份、填料5.0～20.0份、光引发剂1.0～5.0份、流平剂0.1～0.5份、流变剂0.1～0.8份和有机溶剂6.0～15.0份。本发明提供的光‑湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料可以在非理想涂装环境下施工的单组份涂料，且兼具防腐、耐候、耐温的综合性能优异的涂层。

Description

一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料及其制备方法和使 用方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术

脂环族的环氧树脂由于具有优异的耐UV性能、耐温、防腐性能，可以进行快速光固化，极大缩短了现场涂装时间，同时制备成的涂料为单组份涂料，在涂层性能和涂装施工上都有非常明显的优点。但脂环族的环氧树脂硬度相对较低，现有技术中，一般常用环氧防腐材料作为底漆，再将聚氨酯或氟碳作为面漆，进行多涂层方案。不仅耗时耗力，在非理想涂装环境下施工困难，且对环境有污染。

发明内容

本发明提供了一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料及其制备方法和使用方法，本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料可以在非理想涂装环境下施工的单组份涂料，且兼具防腐、耐候、耐温的综合性能优异的涂层。

本发明提供了一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，包括如下重量份的原料：脂环族环氧树脂10.0～35.0份、聚硅氮烷改性环氧树脂10.0～25.0份、分散润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.1～0.5份、填料5.0～20.0份、光引发剂1.0～5.0份、流平剂0.1～0.5份、流变剂0.1～0.8份和有机溶剂6.0～15.0份。

优选的，还包括颜料2.0～15.0份、防锈颜料2.0～5.0份。

优选的，所述聚硅氮烷改性环氧树脂是将环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷混合，进行回流反应得到。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或脂环族环氧树脂。

优选的，所述环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷的质量比为(15-30):(20-40):(30-55)。

优选的，所述回流反应的温度为175～185℃，时间为5.5～6.5h；所述回流反应在N₂保护条件下进行。

优选的，所述分散润湿剂为多己内多酯多元醇﹣多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂或聚氨酯或聚酯型高分子分散剂。

优选的，所述光引发剂为重氮盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚。

本发明提供了上述任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将脂环族环氧树脂和有机溶剂混合均匀后再加入分散润湿剂、消泡剂，得到第一混合物料；

2)在所述第一混合物料中加入颜料、填料和防锈颜料，搅拌均匀后，进行研磨，得到研磨浆；

3)将所述研磨浆输送至带氮气保护的调漆釜，加入光引发剂、聚硅氮烷改性环氧树脂、流平剂和流变剂，搅拌均匀后，在N₂保护下过滤包装，得到光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料。

本发明提供了上述任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的使用方法，包括如下步骤：

A.将工件表面处理至Sa2.5或St3，将涂料涂覆在工件表面；

B.在常温下，待涂层自然流平5～10min，在365nm的紫外光固化器进行光照时间2～5min，硬度达到HB-H。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，前期利用脂环族环氧树脂的UV光固化效应定型涂层，使被涂覆的工件的涂层具有一定交联度，从而能够快速干燥，在2～5min完成光固化后涂层硬度可以达到进行运输和包装和临时防腐的要求，涂层可以在后期利用聚硅氮烷改性的环氧树脂与空气中水分进行固化反应进行深度交联固化而提高涂层的性能，达到较高的交联程度和硬度，具有良好的防腐性能。同时由于环氧树脂与聚硅氮烷可在较高温度条件下进行热固化反应，所以在高温防腐情况下，该涂料可最终实现三重固化反应，其耐温性能优异。

具体实施方式

下面将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。

本发明提供了一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，包括如下重量份的原料：脂环族环氧树脂10.0～35.0份、聚硅氮烷改性环氧树脂10.0～25.0份、分散润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.1～0.5份、填料5.0～20.0份、光引发剂1.0～5.0份、流平剂0.1～0.5份、流变剂0.1～0.8份和有机溶剂6.0～15.0份。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括脂环族环氧树脂，按重量份计，包括10.0～35.0份。在本发明中，脂环族环氧树脂为涂料的基本组成，能够达到快速固化，其具体原理为：在紫外线辐射下使三芳基硫鎓盐产生阳离子和芳基阳离子，进而产生强质子酸；随后强质子酸与环氧基团反应形成次氧鎓离子，氧鎓离子继续攻击环氧基团形成阳离子增长链，完成涂膜由液相到固相的转变，最后完成固化。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括聚硅氮烷改性环氧树脂，按重量份计，包括10.0～25.0份。在本发明中，所述聚硅氮烷改性环氧树脂优选是将环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷混合，进行回流反应得到。在本发明中，所述环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或脂环族环氧树脂，更优选为双酚A型环氧树脂，更优选为E06(环氧值约0.06)、E12(环氧值约0.12)、E20(环氧值约0.20)、E44(环氧值约0.44)、E51(环氧值约0.51)、DER332(环氧值约0.58)。在本发明中，所述溶剂优选为丙二醇甲醚醋酸酯。在本发明中，所述环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷的质量比优选为(15-30):(20-40):(30-55)。在本发明中，所述回流反应的温度优选为175～185℃，时间优选为5.5～6.5h；所述回流反应在N₂保护条件下进行。在本发明中，回流反应完成后，优选开启真空泵和电热进行蒸馏，至无液体抽出为止，得到无色或浅黄色透明粘稠液体。其粘度为8000～12000cps(25℃)。需要注意的是：本发明所得聚硅氮烷改性环氧树脂易于空气中水反应，故其在制备过程及包装、运输、储存过程中不能暴露在空气里。

在本发明中，采用聚硅氮烷改性环氧树脂，利用极性Si-N键和环氧基团发生开环反应，生成一种主链含Si-O-C、Si-N-C的在常温下稳定的预聚物，侧链主要含有活泼的-CH＝CH₂、-H等基团；当空气或使用介质中的H₂O渗透进入涂层，会和主链上的Si-N键发生反应，达到潮湿固化的效果。如果在加热条件下，侧链基团发生加成反应，使得涂层交联密度明显增大，提供了高的阻隔屏蔽性，其次Si-O键的引入增加了该聚合物的耐温性。在本发明中，所述聚硅氮烷改性环氧树脂的环氧部分也会参与光固化反应。本发明将光固化脂环族环氧和聚硅氮烷改性环氧树脂进行配合，在同一个涂料中利用光固化和潮湿固化的双重效应，可以得到兼具二者优点的高性能防腐耐温耐候涂料，采用底面合一的涂层方案，代替现在常用的环氧防腐底漆、聚氨酯或氟碳面漆的多涂层方案，同时缩短涂装时间、节能减排。对于完成现场快速修补，提高防腐工程质量有重大意义。聚硅氮烷改性环氧树脂不仅仅是涂料原材料的简单合成，在制备成涂料后，也引起涂料固化方式和涂装工艺的重大改变。作为以聚硅氮烷改性环氧树脂和脂环族环氧树脂为成膜物质的耐温涂料从涂装到最终使用，要通过光固化、潮湿固化成为防腐工件的一部分，如果在高温环境下使用，还可以通过高温带来的被动热固化，进一步完成涂层的交联反应，充分发挥树脂的优异耐温性能，使涂层可以在恶劣的高温条件下起到更好的防护作用。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括分散润湿剂，按重量份计，包括0.3～1.0份。在本发明中，所述分散润湿剂优选为多己内多酯多元醇﹣多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂或聚氨酯或聚酯型高分子分散剂。在本发明中，所述分散湿润剂可将细粒颜料和填料润湿并分散在基料中，并使粒子保持分散状态。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括消泡剂，按重量份计，包括0.1～0.5份。在本发明中，所述消泡剂优选为矿物油类、酰胺类、聚醚类、聚二甲基硅氧烷类、聚醚改性硅油。本发明中，所述消泡剂主要消除在涂料生产过程中产生的气泡以及涂装施工中产生的机械泡。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括填料，按重量份计，包括5.0～20.0份。在本发明中，所述填料优选包括云母粉、硅微粉、滑石粉、硫酸钡、硅灰石和长石粉中的一种或几种。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括光引发剂，按重量份计，包括1.0～5.0份。在本发明中，所述光引发剂优选为重氮盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚。在本发明中，所述光引发剂经过光活化使分子到激发态，分子发生系列分解反应，最终产生超强质子酸，作为阳离子聚合的活性种而引发环氧化合物的聚合。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括流平剂，按重量份计，包括0.1～0.5份。在本发明中，所述流平剂优选为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类流平剂。在本发明中，所述流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括流变剂，按重量份计，包括0.1～0.8份。在本发明中，所述流变剂优选为氢化蓖麻油、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、有机膨润土。在本发明中，所述流变剂可以防止涂料贮存过程中颜料、填料的沉淀，避免涂装过程中涂料的溅落、流挂，改善涂膜的流平性能。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括有机溶剂，按重量份计，包括6.0～15.0份。在本发明中，所述溶剂优选为芳烃类、酯类或酮类溶剂，更优选为二甲苯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮、DBE、甲乙酮、丙酮。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括颜料，按重量份计，包括2.0～15.0份。在本发明中，所述颜料优选为不含偶氮的颜料，更优选为钛白粉、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁黄、钴黑和碳黑中的一种或几种。

本发明提供的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料包括防锈颜料，按重量份计，包括2.0～5.0份。本发明中，所述防锈颜料优选包括磷酸锌、三聚磷酸铝、亚磷酸钙和离子交换型防锈颜料中的一种或几种。

本发明提供了上述任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将脂环族环氧树脂和有机溶剂混合均匀后再加入分散润湿剂、消泡剂，得到第一混合物料；

2)在所述第一混合物料中加入颜料、填料和防锈颜料，搅拌均匀后，进行研磨，得到研磨浆；

3)将所述研磨浆输送至带氮气保护的调漆釜，加入光引发剂、聚硅氮烷改性环氧树脂、流平剂和流变剂，搅拌均匀后，在N2保护下过滤包装，得到光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料。

在本发明中，步骤2)中所述搅拌的转速优选为800～1200rpm。在本发明中，所述研磨浆的细度优选≤30μm。

本发明提供了上述任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的使用方法，包括如下步骤：

A.将工件表面处理至Sa2.5或St3，将涂料涂覆在工件表面；

B.在常温下，待涂层自然流平5～10min，在365nm的紫外光固化器进行光照时间2～5min，硬度达到HB-H。

在本发明中，所述涂覆在空气湿度≥70％，温度为0～40℃，且高于露点温度3℃以上的条件下进行。在本发明中，所述涂覆的方式优选包括无气喷涂、空气喷涂、刷涂、辊涂、浸涂、淋涂。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

制备1#聚硅氮烷改性环氧树脂，其中各组分用量及来源如表1所示。

表1

将1(双酚A环氧树脂E44)加入充有氮气的反应釜，并加入3(甲基异丁基酮(MIBK))和4(二甲苯)，进行充分搅拌后，将2(聚硅氮烷)加入反应釜进行充分搅拌(操作环境湿度≤50％)。升温至180℃后，开始回流。回流5小时后，开始观察溶液的澄清及透明度，等溶液变得完全澄清透明后15min，开启真空泵和电热进行蒸馏，至无液体抽出为止，得到无色或浅黄色透明粘稠液体，其粘度为8000-12000cps(25℃)。降温至室温，过滤包装，所得聚硅氮烷改性环氧树脂易于空气中水反应，故其在制备过程及包装、运输、储存过程中不能暴露在空气里。

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的制备，其中各组分用量及来源如表2所示：

表2

将脂环族环氧树脂加入反应釜中，加入有机溶剂MIBK、二甲苯和PMA，混合均匀后加入分散润湿剂、消泡剂，搅拌均匀。加入颜料、填料、防锈颜料，以1200rpm高速搅拌均匀后，输送至砂磨机研磨至细度≤30μm。将研磨浆输送至带氮气保护的调漆釜，加入光引发剂、聚硅氮烷改性环氧树脂、流平剂、流变剂，搅拌均匀，其粘度为60-80s(T-4杯，25℃)。在N₂保护下过滤包装。

施工操作工艺：

稀释剂/清洗剂：二甲苯/MIBK＝2:1

空气湿度：≥70％

温度：0-40℃，且高于露点温度3℃以上。

1.根据ISO 8501的要求，把工件表面处理至Sa2.5或St3后，将涂料喷涂在工件表面。

2.在常温下，待涂层自然流平5min后，送入365nm的紫外光固化器(功率2kW，控制光强为35mW/cm²)，光照时间5min，硬度≥HB。

3.光照完成后，可以直接包装下线。

实施例2

制备2#聚硅氮烷改性环氧树脂，其中各组分用量及来源如表3所示。

表3

具体制备方法同实施例1，得到聚硅氮烷改性环氧树脂。

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的制备，其中各组分用量及来源如表4所示：

表4

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的具体制备工艺及涂覆工艺同实施例1。

实施例3

制备3#聚硅氮烷改性环氧树脂，其中各组分用量及来源如表5所示。

表5

具体制备方法同实施例1，得到聚硅氮烷改性环氧树脂。

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的制备，其中各组分用量及来源如表4所示：

表6

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的具体制备工艺及涂覆工艺同实施例1。

实施例4

聚硅氮烷改性环氧树脂为实施例1制备得到的1#聚硅氮烷改性环氧树脂。

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的制备，其中各组分用量及来源如表7所示：

表7

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的具体制备工艺及涂覆工艺同实施例1。

实施例5

聚硅氮烷改性环氧树脂为实施例1制备得到的1#聚硅氮烷改性环氧树脂。

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的制备，其中各组分用量及来源如表8所示：

表8

光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料的具体制备工艺及涂覆工艺同实施例1。

实施例6

与实施例1的区别在于，施工操作时，涂覆后光固化时间为10min。具体如下：

施工操作工艺：

稀释剂/清洗剂：二甲苯/MIBK＝2:1

空气湿度：≥70％

温度：0-40℃，且高于露点温度3℃以上。

1.根据ISO 8501的要求，把工件表面处理至Sa2.5或St3后，将涂料喷涂在工件表面。

2.在常温下，待涂层自然流平5min后，送入365nm的紫外光固化器(功率2kW，控制光强为35mW/cm²)，光照时间10min，硬度≥F。

3.光照完成后，可以直接包装下线。

实施例7

与实施例1的区别在于，光照完成后，将试板置于200℃的烘箱中烘烤24h后取出，测试涂层性能。主要是观察在涂层在高温环境(200-250℃)使用时，涂层性能的变化。

实施例8

与实施例1的区别在于，光照完成后，将试板置于25℃、湿度≤30％的恒温恒湿箱内30日(其它实施例的试板都是25℃、湿度70％放置30日)后，测试涂层性能。主要观察在涂装后，涂层在长期干燥环境下(湿度30％)后期潮湿固化对涂层的影响。

对比例1

与实施例1的区别在于，光引发剂不同，用二(4-十二烷基苯基)六氟锑酸碘鎓盐(PAG31102)替代实施例1的三芳基六氟锑酸硫鎓盐(UVI6976)。

对比例2

与实施例1的区别在于，制备聚硅氮烷改性环氧树脂时用的环氧树脂的用量不同，具体如表9所示。

表9

对比例3

与实施例1的区别在于，制备光-湿双重固化聚硅氮烷改性环氧涂料时，将光固化主树脂脂环族环氧树脂换为双酚A环氧树脂E51，具体如表10所示。

表10

对比例4

与实施例1不同的是，本例只单独使用脂环族环氧树脂作为主要成膜物质，其中各组分用量及来源如表11所示：

表11

对比例5

与实施例1的区别在于，制备涂料时，全部使用1#聚硅氮烷改性环氧树脂，具体如表12所示。

表12

性能测试

对实施例1～8及对比例1～5制备得到的涂料的性能进行测定，具体结果如表13所示：

表13实施例及对比例涂层测试性能

其中*1：样板同实施例1，光固化时间由5min延长为10min；

*2:样板同实施例1，正常完成湿固化后，置于200℃下24h；

*3：样板同实施例1，完成光固化后，置于25℃、相对湿度25％的环境下30天。

(正常湿固化条件：25℃、相对湿度70％下，放置30天)

各指标的测定方法为：

1.玻璃化温度(Tg)，本发明采用差示扫描热法(DSC)进行测试，测量试样和参比物的功率差(热流率)与温度的关系，进而得到材料的玻璃化转变温度，实际测量参照GB/T19466.2-2004/ISO 11357-2:1999《塑料差示扫描量热法(DSC)第2部分:玻璃化转变温度的测定》进行测定。

2.涂层硬度

分为初期强度(光照射后)、后期强度(30天@R.H 70％，25℃)

涂层在光照射后，发生的固化基本上是光固化反应，树脂交联程度不深，硬度不高，根据实际情况，涂层硬度≥HB，涂装或维修的工件就可以包装运输或者安装了。

在后期的使用过程中，随着树脂的潮湿固化反应的深入，反应交联程度升高，涂层硬度上升，根据实验数据的总结，在相对湿度R.H 70％，气温25℃的情况下，30天后涂层硬度升高达到一定程度后，基本上稳定了，变化不大，所以选取30天@R.H 70％，25℃作为涂层的最终硬度数据测试条件。

涂层硬度按照国家标准GB/T 6739-2006《涂膜硬度铅笔测试法》测定，但采用三菱铅笔做为硬度测试铅笔。

3.耐阴极剥离

采用SY/T 0315-2005(石油行业标准)进行测试。剥离直径≤8mm为合格。

4.柔韧性

按照GB/T 1731-2020《漆膜、腻子膜柔韧性测定法》进行测定。

5.附着力

按照GB T 5210-2006《色漆和清漆拉开法附着力试验》进行测定。

6.耐冲击性

按照GB/T 1732-2020《漆膜耐冲击测定法》进行测定。

7.耐UV照射

按照GB/T 1865-2009《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射)》进行测定。

8.耐中性盐雾性能

按照GB/T 1771-2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行测定，漆膜厚度80±10μm。

9.耐温性能

本发明涉及涂料的耐温性能以涂料在实际使用环境中的附着力作为典型指标来衡量，测试条件为：

漆膜厚度120±10μm，置于220℃烘烤240h，根据GB-T 5210-2006《色漆和清漆拉开法附着力试验》测试附着力。

由表13可以看出：

1.玻璃化温度Tg

涂料的玻璃化温度主要取决于光固化和湿固化的交联反应的程度，所以树脂种类、固化条件(光固化时间、强度、湿固化时间及湿度等)都是影响玻璃化温度的重要因素。E20的分子量较大，分子链长而柔软，故实施例3的Tg相对低一点；而实施例8则是低湿度环境固化，湿固化交联较差，Tg明显低于其他样品；对比例1则是因为光引发剂的光固化反应促进效果较差，Tg也比较低；实施例7因为多了一个后期加热烘烤，交联反应较完全，故其Tg比较高。对比例5由于含有最多的聚硅氮烷，其Tg最高。总的来说，本发明的实施例涂层玻璃化温度都比较高，其耐温性能较好。

2.涂层硬度

初期涂层硬度，除了对比例1的硬度为B，其余都≥HB，因为初期硬度主要由光固化反应程度决定，而对比例1采用了PAG31102碘鎓盐作为光引发剂，其余都是用的硫鎓盐光引发剂。在本发明涂料中，碘鎓盐光引发剂促进光固化反应效果要逊于硫鎓盐类。而实施例6的光固化时间延长一倍，硬度也会较高。对比例5由于含有最多的聚硅氮烷，其硬度最高，达到了4H。

3.耐阴极剥离

实施例1-7的耐阴极剥离性能都合格(剥离直径≤8mm),而实施例8因为湿固化效果不理想，故耐阴极剥离性能不够好。而对比例1则是因为光固化效果不好，对比例2-5可能是因为树脂品种变化造成双重固化后涂层耐阴极剥离性能下降。

4.柔韧性

实施例1-6柔韧性良好，其中实施例5采用TTA26脂环族环氧树脂，其分子链柔性较大，故其柔软性能最好。而采用E51、DER332等环氧值较高树脂的实施例2及实施例8，其柔韧性较差。实施例7因为硬度很高，故其柔韧性较差。

实施例8则应为湿固化交联反应不好，影响其柔韧性。

5.附着力(拉开法)

总体来说，实施例1-8的附着力都比较高，即使是实施例8的湿固化反应不够完全，也达到了11.5MPa，可以满足大多数应用环境。对比例1光固化反应不佳，其附着力相对低一点。

6.耐冲击性能

耐冲击性能的结果基本与柔韧性能类似。实施例1、3、4、5、6耐冲击都达到50kg·cm，而实施例2含有E51，脆性略大，故耐冲击性能稍差一点。对比例5由于含有大量聚硅氮烷，硬度较高，但耐冲击性能差。

7.耐人工老化

实施例1-8、对比例1、4的耐人工老化性能良好，双酚A环氧树脂的耐候性能较差，但在由于在涂料中的含量较少，而耐候性能优异的脂环族环氧树脂含量则高很多，所以总体来说，该涂料的耐候性能优良。对比例2稍差是因为其中的E44树脂含量增加了，影响涂料的耐候性。而对比例3则是因为双酚A环氧树脂含量高，其耐候性能很差。使用纯脂环族环氧树脂的对比例4耐候性能最好。

8.耐盐雾性能

对比例1的光固化程度较差，实施例8的湿固化程度较差，所以它们的耐盐雾性能也比较差。其它的案例则具有良好的耐盐雾性能。

9.耐温性能

本发明中的耐温性能以实际应用环境200℃下烘烤240h后的附着力作为典型指标，做一个简单的判断。对比例3、5的漆膜发生了开裂，说明它的耐温性能不佳。可能是因为它们的交联程度过高，漆膜脆性太大，内应力高造成的。而其它的案例附着力反而有所提高说明它们的耐温性能良好，其中聚硅氮烷的引入对耐温性能提高起了很重要的作用，但其所占比例很关键，占比太高也会造成漆膜过硬过脆，反而形成漆膜开裂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：脂环族环氧树脂10.0～35.0份、聚硅氮烷改性环氧树脂10.0～25.0份、分散润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.1～0.5份、填料5.0～20.0份、光引发剂1.0～5.0份、流平剂0.1～0.5份、流变剂0.1～0.8份和有机溶剂6.0～15.0份。

2.根据权利要求1所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，还包括颜料2.0～15.0份、防锈颜料2.0～5.0份。

3.权利要求1所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料料，其特征在于，所述聚硅氮烷改性环氧树脂是将环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷混合，进行回流反应得到。

4.根据权利要求3所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或脂环族环氧树脂。

5.根据权利要求3所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，所述环氧树脂、溶剂和聚硅氮烷的质量比为(15-30):(20-40):(30-55)。

6.根据权利要求3所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，所述回流反应的温度为175～185℃，时间为5.5～6.5h；所述回流反应在N₂保护条件下进行。

7.根据权利要求1所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，所述分散润湿剂为多己内多酯多元醇﹣多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂或聚氨酯或聚酯型高分子分散剂。

8.根据权利要求1所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料，其特征在于，所述光引发剂为重氮盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚。

9.权利要求1～8任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将脂环族环氧树脂和有机溶剂混合均匀后再加入分散润湿剂、消泡剂，得到第一混合物料；

2)在所述第一混合物料中加入颜料、填料和防锈颜料，搅拌均匀后，进行研磨，得到研磨浆；

3)将所述研磨浆输送至带氮气保护的调漆釜，加入光引发剂、聚硅氮烷改性环氧树脂、流平剂和流变剂，搅拌均匀后，在N₂保护下过滤包装，得到光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料。

10.权利要求1～8任意一项所述的光-湿气双重固化环氧聚硅氮烷涂料的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.将工件表面处理至Sa2.5或St3，将涂料涂覆在工件表面；

B.在常温下，待涂层自然流平5～10min，在365nm的紫外光固化器进行光照时间2～5min，硬度达到HB-H。