本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹(shù)脂粉末,尤其涉及一種有機(jī)硅樹(shù)脂及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料,具有無(wú)溶劑、無(wú)污染、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。有機(jī)硅樹(shù)脂粉末因其優(yōu)異的耐熱性、耐候性、電氣絕緣性等性能,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。但單純使用有機(jī)硅樹(shù)脂存在價(jià)格昂貴、強(qiáng)度和韌性不足、對(duì)基材附著力差等問(wèn)題,因此常與其他有機(jī)樹(shù)脂共混制備涂料,彌補(bǔ)互相的不足。
2、而簡(jiǎn)單地將有機(jī)硅樹(shù)脂與有機(jī)樹(shù)脂相混合對(duì)于粉末涂料性能的改善效果往往不佳。這是因?yàn)橛袡C(jī)硅樹(shù)脂往往與有機(jī)樹(shù)脂的相容性較差,有機(jī)硅出現(xiàn)溢出現(xiàn)象富集于表面,容易發(fā)生明顯的微相分離。微相分離對(duì)改性樹(shù)脂的硬度、穩(wěn)定性及機(jī)械性能都有很大的影響,使最終涂膜的總體性能不佳。
3、目前,主要通過(guò)減少有機(jī)硅樹(shù)脂的加入量、加入硅烷偶聯(lián)劑、或者是在有機(jī)硅樹(shù)脂的分子鏈中引入反應(yīng)官能團(tuán)等方式改善有機(jī)硅樹(shù)脂與其他有機(jī)樹(shù)脂的相容性,但是,這些操作均會(huì)降低有機(jī)硅樹(shù)脂的性能,無(wú)法充分表達(dá)其性能。如何在保持有機(jī)硅樹(shù)脂原有優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升其強(qiáng)度、韌性以及與基材的結(jié)合力,同時(shí)改善與其他有機(jī)硅樹(shù)脂的相容性,成為當(dāng)前研究中亟需突破的技術(shù)瓶頸。針對(duì)這一挑戰(zhàn),本發(fā)明提出了一種創(chuàng)新的有機(jī)硅樹(shù)脂制備方法,旨在通過(guò)優(yōu)化原料組成和反應(yīng)條件,實(shí)現(xiàn)材料性能的全面提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有方法的不足,本發(fā)明提供一種有機(jī)硅樹(shù)脂,其對(duì)基材的附著力、與其他有機(jī)樹(shù)脂相容性良好,并且保有較高的耐熱性;所述有機(jī)硅樹(shù)脂由如下質(zhì)量份數(shù)原料組成:
2、二甲基二氯硅烷25-36份,三(三氯硅烷基)硅烷1-3份,3-吡啶三乙氧基硅烷30-40份,二苯二氯硅烷4-8份。
3、上述有機(jī)硅樹(shù)脂的制備方法,包括如下步驟:
4、將三(三氯硅烷基)硅烷、3-吡啶三乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、二苯二氯硅烷按比例混合后加入溶劑中進(jìn)行水解,水解后水洗,濃縮,脫溶劑得到有機(jī)硅樹(shù)脂聚合物,放入雙螺桿擠出機(jī)中熱熔擠出,烘干,粉碎得到有機(jī)硅樹(shù)脂。
5、進(jìn)一步地,所述水解溫度為4~10℃,時(shí)間為5~8h。
6、進(jìn)一步地,所述溶劑由有機(jī)溶劑和水組成;所述有機(jī)溶劑、水的質(zhì)量比為2~4:1;所述水的用量為二甲基二氯硅烷、三(三氯硅烷基)硅烷、3-吡啶三乙氧基硅烷、二苯二氯硅烷總質(zhì)量的1~2倍。
7、進(jìn)一步地,所述有機(jī)溶劑包括環(huán)已酮、丁酮、乙酸乙酯或丁基乙醚。
8、本發(fā)明還提供一種包含上述有機(jī)硅樹(shù)脂的粉末涂料,所述粉末涂料由如下質(zhì)量份數(shù)組成:有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、消光劑、固化劑、顏填料、流平劑;
9、所述流平劑包括pv88。
10、所述消光劑包括ts100消光粉。
11、所述顏填料包括玻璃粉、滑石粉、硅微粉、錳鐵黑、炭黑、云母粉中的一種或多種。
12、所述固化劑包括vn-203、酚類固化劑中的一種或多種。
13、上述有機(jī)硅樹(shù)脂粉末涂料的制備方法,包括如下步驟:
14、將有機(jī)硅樹(shù)脂、消光劑、固化劑、顏填料、流平劑加入攪拌缸中,在轉(zhuǎn)速400r/min的條件下攪拌30min,攪拌均勻后,放入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出,軋片機(jī)軋片并冷卻至常溫,送入磨粉機(jī)研磨成粉,過(guò)篩網(wǎng)調(diào)整粉末的粒徑,得粉末涂料。
15、進(jìn)一步地,所述擠出機(jī)的加熱條件為ⅰ區(qū)溫度90℃、ⅱ區(qū)溫度100℃。
16、本發(fā)明的有益效果:
17、本發(fā)明以三(三氯硅烷基)硅烷、二甲基二氯硅烷、3-吡啶三乙氧基硅烷為原料,制備有機(jī)硅樹(shù)脂,其中,三(三氯硅烷基)硅烷的引入使存在有機(jī)硅樹(shù)脂存在適當(dāng)?shù)拿芗宦?lián)點(diǎn),形成更為緊密、復(fù)雜的的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有助于提升材料的整體強(qiáng)度和韌性,使其在受力時(shí)能夠更好地抵抗形變和破壞;3-吡啶三乙氧基硅烷在硅樹(shù)脂分子鏈中引入了吡啶基團(tuán),增強(qiáng)了硅樹(shù)脂與基材的結(jié)合力、改善其與其他有機(jī)硅樹(shù)脂的相容性的同時(shí),最大限度的保有其熱穩(wěn)定性能。
1.一種有機(jī)硅樹(shù)脂,其特征在于,所述有機(jī)硅樹(shù)脂由如下質(zhì)量份數(shù)原料組成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹(shù)脂,其特征在于,所述有機(jī)硅樹(shù)脂的制備方法,包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)硅樹(shù)脂,其特征在于,所述水解溫度為4~10℃,時(shí)間為5~8h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)硅樹(shù)脂,其特征在于,所述溶劑由有機(jī)溶劑和水組成;所述有機(jī)溶劑、水的質(zhì)量比為2~4:1;所述水的用量為二甲基二氯硅烷、三(三氯硅烷基)硅烷、3-吡啶三乙氧基硅烷、二苯二氯硅烷總質(zhì)量的1~2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)硅樹(shù)脂,其特征在于,所述有機(jī)溶劑包括環(huán)已酮、丁酮、乙酸乙酯或丁基乙醚。
6.一種粉末涂料,其特征在于,包括權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹(shù)脂。
7.如權(quán)利要求6所述的粉末涂料,其特征在于,所述粉末涂料,包括如下原料有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、消光劑、固化劑、顏填料、流平劑。
8.如權(quán)利要求7所述的粉末涂料,其特征在于,