專利名稱：有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)氧樹脂涂料的改性，涉及一種有機硅改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法。
背景技術：
近幾年來，隨著高新技術的飛速發(fā)展，對耐高溫結構材料以及耐熱涂料的要求越 來越高，而實踐證明，高溫結構材料和耐熱涂料要做到既有好的高溫強度，又具備優(yōu)良的抗 氧化、抗腐蝕性能卻比較困難，而且費用昂貴。現(xiàn)有環(huán)氧樹脂涂料雖有具有許多優(yōu)異性能， 如優(yōu)良的抗氧化、抗腐蝕性能，但其耐熱性卻不夠好，隨著環(huán)氧樹脂應用范圍的不斷擴大， 對耐熱性的要求越來越高，采用有機硅預聚體對環(huán)氧樹脂進行改性是賦予環(huán)氧涂料耐熱性 的重要方法之一。有機硅對環(huán)氧樹脂的改性包括物理改性和化學改性，由于分子結構的原因，有機 硅與環(huán)氧樹脂物理共混時相容性不好，且環(huán)境溫度超過150°C后環(huán)氧樹脂容易泛黃，漆膜易 開裂，難以達到改性目的。

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有環(huán)氧樹脂涂料很難做到既有好的高溫強度，又具備優(yōu)良的抗氧化、 抗腐蝕性能，有機硅對環(huán)氧樹脂比較難改性的問題。本發(fā)明提供了一種既耐高溫又抗腐蝕 的有機硅改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法。本發(fā)明的技術方案是一種有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，由涂料主劑A組分和 固化劑B組分組成，所述的涂料主劑由基料樹脂、顏填料、溶劑和助劑組成，其特征在于所 述的基料樹脂由甲基苯基有機硅低聚物改性環(huán)氧樹脂E-20而得，其用量占涂料主劑重量 的50-55%，甲基苯基有機硅低聚物與環(huán)氧樹脂E-20的重量比為11-20 15-16，所述的固 化劑為聚酰胺，所述的涂料主劑和固化劑的重量比為100 7 12。E-20屬于中聚合度環(huán)氧樹脂，帶有較多的-OH基團，用有機硅預聚物改性，接枝比 較容易，合成后樹脂性能穩(wěn)定。助劑的加入對于涂料的分散性、流平性、穩(wěn)定性有一定的作 用。優(yōu)選地，所述的涂料主劑和固化劑的重量比為10 1。優(yōu)選地，所述的固化劑為聚酰胺固化劑NX2016。因為有機硅改性環(huán)氧樹脂碳鏈中 含有環(huán)氧基團，決定了多種的胺類、酸酐及具有某些活性基團的樹脂能使其交聯(lián)固化。用 聚酰胺作固化劑的固化效果優(yōu)越，在成膜過程中，主要靠聚酰胺樹脂中仲胺上的活潑氫打 開有機硅改性環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基而交聯(lián)成高分子薄膜，用聚酰胺固化既可在室溫(3 4 天)也可在加溫條件下，它與有機硅改性環(huán)氧樹脂有較好的混溶性，且活化期較長，漆膜具 有較好的附著力、耐沖擊性能、彈性、耐水性和耐候性。固化成膜過程中聚酰胺無毒有利于 人工操作，固化條件受環(huán)境(如水分、濕氣)影響較小。優(yōu)選地，所述的顏填料由鈦白粉和云母粉組成，其中鈦白粉用量占涂料主劑重量的20-25%，云母粉用量占涂料主劑重量的10-12%。耐高溫涂料的顏料以金屬氧化物為 主，如Ti02、ZnO等，本發(fā)明在特殊要求下還可加入防銹顏料，如磷酸鋅、三聚磷酸鋁等。優(yōu)選地，所述的溶劑由二甲苯、丁酯和防沉劑201P組成，其中二甲苯的用量占涂 料主劑重量的5%，丁脂的用量占涂料主劑重量的2. 5%，防沉劑201P的用量占涂料主劑重 量的 2-2. 5%。優(yōu)選地，所述的基料樹脂由下述步驟制備而得以二甲苯和環(huán)己酮作為混合溶劑， 加入有機金屬鹽類催化劑，環(huán)氧樹脂E-20和有機硅低聚物在120 135°C反應3 證，得 到淡黃色透明液體，再加入適量溶劑制得固含量為50%的溶液，即得基料樹脂；各原料的 重量份用量為甲基苯基有機硅低聚物110-200份，環(huán)氧樹脂E-20150-160份，二甲苯140 份，環(huán)己酮60份，有機金屬鹽類催化劑0. 25-0. 75份。優(yōu)選地，所述的有機金屬鹽類催化劑采用環(huán)烷酸鋅。一種上述有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，包括下述步驟1)采用甲基苯基硅氧烷單體進行預聚物的合成而得有機硅低聚物；2)以二甲苯和環(huán)己酮作為混合溶劑，加入有機金屬鹽類催化劑，環(huán)氧樹脂E-20和 有機硅低聚物在120 135°C反應3 5h，得到淡黃色透明液體，再加入適量溶劑制得固含 量為50%的溶液，即得基料樹脂；3)基料樹脂中加入顏填料、溶劑和助劑即得涂料主劑；其中步驟2、中各原料的重量份用量為甲基苯基有機硅低聚物110-200份，環(huán)氧樹脂E-20150-160份，二甲苯140份，環(huán)己酮60份，有機金屬鹽類 催化劑0. 25-0. 75份；步驟幻中各原料的重量百分用量為基料樹脂50-55%，顏填料30-37%，溶劑 9. 5-10%，助劑 0. 25-0. 5%o優(yōu)選地，所述步驟幻中的溶劑由二甲苯、丁酯和防沉劑201P組成，其中二甲苯的 用量占涂料主劑重量的5%，丁脂的用量占涂料主劑重量的2.5%，防沉劑201P的用量占涂 料主劑重量的2-2. 5%。優(yōu)選地，所述的顏填料由下述重量份的組分組成鈦白粉20-25份，云母粉10-12 份；所述的有機金屬鹽類催化劑采用環(huán)烷酸鋅。上述步驟2、中甲基甲苯有機硅低聚物與環(huán)氧樹脂的反應基理為
權利要求
1.一種有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，由涂料主劑A組分和固化劑B組分組成，所述的 涂料主劑由基料樹脂、顏填料、溶劑和助劑組成，其特征在于所述的基料樹脂由甲基苯基 有機硅低聚物改性環(huán)氧樹脂E-20而得，其用量占涂料主劑重量的50-55%，甲基苯基有機硅 低聚物與環(huán)氧樹脂E-20的重量比為11-20:15-16，所述的固化劑為聚酰胺，所述的涂料主 劑和固化劑的重量比為100:7 12。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，其特征在于所述的涂料主 劑和固化劑的重量比為10 :1。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，其特征在于所述的固化劑 為聚酰胺固化劑NX2016。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，其特征在于所述的顏填料 由鈦白粉和云母粉組成，其中鈦白粉用量占涂料主劑重量的20-25%，云母粉用量占涂料主 劑重量的10-1洲。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，其特征在于所 述的溶劑由二甲苯、丁酯和防沉劑201P組成，其中二甲苯的用量占涂料主劑重量的5%，丁 脂的用量占涂料主劑重量的2. 5%，防沉劑201P的用量占涂料主劑重量的2-2. 5%。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，其特征在于所 述的基料樹脂由下述步驟制備而得以二甲苯和環(huán)己酮作為混合溶劑，加入有機金屬鹽類 催化劑，環(huán)氧樹脂E-20和有機硅低聚物在120 135°C反應3 證，得到淡黃色透明液體， 再加入適量溶劑制得固含量為50%的溶液，即得基料樹脂；各原料的重量份用量為甲基 苯基有機硅低聚物 110-200份，環(huán)氧樹脂E-20 150-160份，二甲苯140份，環(huán)己 酮60份，有機金屬鹽類催化劑 0. 25-0. 75份。
7.根據(jù)權利要求6所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料，其特征在于所述的有機金 屬鹽類催化劑采用環(huán)烷酸鋅。
8.—種權利要求1所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，其特征在于包括 下述步驟1)采用甲基苯基硅氧烷單體進行預聚物的合成而得有機硅低聚物；2)以二甲苯和環(huán)己酮作為混合溶劑，加入有機金屬鹽類催化劑，環(huán)氧樹脂E-20和有機 硅低聚物在120 135°C反應3 證，得到淡黃色透明液體，再加入適量溶劑制得固含量為 50%的溶液，即得基料樹脂；3)基料樹脂中加入顏填料、溶劑和助劑即得涂料主劑；其中步驟2)中各原料的重量份用量為甲基苯基有機硅低聚物110-200份，環(huán)氧樹脂 E-20 150-160份，二甲苯 140份，環(huán)己酮60份，有機金屬鹽類催化劑0.25-0.75份；步驟3)中各原料的重量百分用量為基料樹脂50-55%，顏填料30-37 %，溶劑 9. 5-10%，助劑 0. 25-0. 5%o
9.根據(jù)權利要求8所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，其特征在于所 述步驟3)中的溶劑由二甲苯、丁酯和防沉劑20IP組成，其中二甲苯的用量占涂料主劑重量 的5%，丁脂的用量占涂料主劑重量的2. 5%，防沉劑201P的用量占涂料主劑重量的2-2. 5%。
10.根據(jù)權利要求8所述的有機硅改性環(huán)氧耐熱防腐涂料的制備方法，其特征在于所述的顏填料由下述重量份的組分組成鈦白粉20-25份，云母粉10-12份；所述的有機金屬 鹽類催化劑采用環(huán)烷酸鋅。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機硅改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法，由涂料主劑A組分和固化劑B組分組成，所述的涂料主劑由基料樹脂、顏填料、溶劑和助劑組成，所述的基料樹脂由甲基苯基有機硅低聚物改性環(huán)氧樹脂E-20而得，其用量占涂料主劑重量的50-55%，甲基苯基有機硅低聚物與環(huán)氧樹脂E-20的重量比為11-20:15-16，固化劑為聚酰胺，涂料主劑和固化劑的重量比為100:7～12。本發(fā)明利用有機硅樹脂中的羥基、氨基、烷氧基與環(huán)氧樹脂中的羥基進行縮合共聚反應，將有機硅-Si-O-基團接枝到環(huán)氧樹脂中，得到具有較好耐熱性、防腐性，且漆膜性能優(yōu)良的改性環(huán)氧耐熱涂料。
文檔編號C09D163/00GK102101964SQ20111000179
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權日2011年1月6日
發(fā)明者余政炎, 姜方群, 張逢春, 徐今能, 汪慶宇 申請人:杭州油漆有限公司