專利名稱：一種有機－無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
一種有機一無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種有機-無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
涂料中顏料的粒度及在基料中的分散性將影響漆膜光澤。顏料細度越細，在基料中的分散均勻性越好，有助于形成平整光滑的漆膜。涂料中的顏基比對漆膜光澤產(chǎn)生影響。由于漆膜中顏料顆粒弱化了鏡面反射致使光澤降低，而且隨著顏料體積濃度(P.V.C)的增加光澤逐漸下降。顏基比一定時，顏料的吸油量越大，光澤越低。各色顏料對光的吸收和反射程度不同，由于黑漆對光完全吸收，而白漆對光完全反射，所以黑色漆比白色漆顯示高光澤。油漆中選用的溶劑種類直接影響其揮發(fā)速度的快慢，而過快或過慢都會影響漆膜的平整程度，降低漆膜光澤。防腐蝕涂料的成膜物質(zhì)在腐蝕介質(zhì)中具有化學(xué)穩(wěn)定性，其標準與成膜物質(zhì)的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要是看它在干膜條件下是否易與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或在介質(zhì)中分解成小分子。無論從防電化學(xué)腐蝕還是從單純的隔離作用考慮，防腐蝕涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取決于其成膜物的結(jié)構(gòu)氣孔和涂層針孔。水、氧和離子對漆膜的透過速度是不同的。水的透過速度遠遠大于離子。氧的透過比較復(fù)雜，與溫度關(guān)系很大。水和氧透過漆膜后可在金屬表面形成腐蝕電。離子透過漆膜較少，可不考慮它們對底材金屬的直接作用，但會增加漆膜的導(dǎo)電率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種有機-無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種有機-無機復(fù)合涂料，其包含基本涂料以及有機硅樹脂，基本涂料以及有機硅樹脂的體積比為I : O. 5 2 ;優(yōu)選為I : I. 2 ;—種有機-無機復(fù)合涂料的制備方法，將基本涂料以及有機硅樹脂混合后，得到有機-無機復(fù)合涂料。所述的基本涂料，其組份體積百分比為pH 調(diào)節(jié)劑 10 20%功能催化劑 O. 001 O. 5%硅氧烷組合物余量所述的基本涂料的制備方法，其具體步驟為一、將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，邊攪拌依次按量加入硅氧烷組合物，攪拌速率為300r/min,慢速攪拌約5min直至混合均勻；二、將pH調(diào)節(jié)劑中的H2O和混合酸在其他潔凈的容器中混合均勻，后邊攪拌邊緩慢滴加至反應(yīng)器中混合好的硅氧烷組合物中；滴加時間為15 20min ；三、在硅氧烷組合物和pH調(diào)節(jié)劑混合反應(yīng)2h后將功能催化劑加入到混合液中；四、在功能催化劑加入反應(yīng)Ih后，冷卻至室溫后檢測出料。所述的pH調(diào)節(jié)劑為水和混合酸，其中酸為鹽酸和醋酸；主要用來調(diào)節(jié)pH值，有機-無機復(fù)合涂料的PH值為I 4 ;所述的功能催化劑，為含有炭粉的催化劑，其中，炭粉與催化劑的固液比為I 5 15，優(yōu)選為I : 10 ;炭粉由于其空隙較多，其吸附催化劑，有利于反應(yīng)的緩慢溫和進行，有利于控制和調(diào)節(jié)反應(yīng)的進度。所述的炭粉制備方法，其具體步驟為(I)炭化以杏殼，核桃殼以及咖啡渣為原料，三者的原料質(zhì)量比為I : 2 : 1，先經(jīng)過150 180°C的干燥處理I 2小時，之后將溫度升至300 400°C煅燒I 2小時，然后再升溫至600 700°C煅燒I 2小時，得到多功能的炭粉；(2)微粉化將多功能的炭粉進行微粉化，研磨成30 200納米級多功能的炭粉，優(yōu)選為50 90納米；所述的微粉化方法為球磨法、高速離心法或納米技術(shù)等；所述的催化劑，其組份體積百分比為鋯酸酯 30 50%乙酰丙酮 5 10%異丙醇余量所述的催化劑的制備方法為將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，先加入異丙醇，邊攪拌邊加入鋯酸酯，慢速攪拌約5分鐘直至混合均勻；在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加乙酰丙酮至反應(yīng)器中混合好的上述混合液中，滴加完畢后在40°C下反應(yīng)I小時，冷卻出料。所述的功能催化劑的制備方法為將炭粉加人到催化劑中，進行不斷攪拌，反應(yīng)時間為I 3h ;所述的硅氧烷組合物，其組份體積百分比為
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隊—:醇甲醚余砧一種有機-無機復(fù)合涂料在鎂合金中的應(yīng)用，可以直接將涂料噴涂到鎂合金上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明的二苯基二甲氧基硅氧烷是首次作為涂料中的硅氧烷的組份之一，其具有的效果為提高涂料的光澤，使制備的涂料具有很高的光澤；主要不是起到常規(guī)的硅氧烷的功效；提高體系的定向能力，增加體系的耐熱抗氧化性能，增強了對水的排斥性能，改進熱彈性，改進與有機樹脂的相容性、與顏料的互溶性。以及對各種物質(zhì)的黏結(jié)性、儲存穩(wěn)定性好。本發(fā)明通過鋯酸酯，乙酰丙酮以及異丙醇形成一個空間交聯(lián)結(jié)構(gòu)，有利于控制反應(yīng)的溫和進行，比單單采用鋯酸酯的催化劑更加能夠控制反應(yīng)速率?？膳c底材及涂料中的的活潑基團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成橋架，使分子量增大。而涂料與底材通過橋架作用最終使其附著力提高，同時還可以提高耐水性，耐溶劑性以及耐煮性，提高漆膜的干燥速度，表面光澤。本發(fā)明含有咖啡炭，產(chǎn)品具有如下優(yōu)點咖啡炭生產(chǎn)原料來自回收的咖啡渣，環(huán)?；厥赵倮茫辉黾拥厍虻呢摀?dān)，從而達到節(jié)能減碳的目的；當身體或身邊環(huán)境有異味時，也會通過范德華引力作用將異味吸收；咖啡炭結(jié)構(gòu)空隙大，表面粗糙，對熱量的吸收效率高，速度快，具有瞬間升溫功能。 本發(fā)明含有杏殼及核桃殼形成的果殼炭，具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積大、吸附能力強、機械強度高、床層阻力小、化學(xué)穩(wěn)定性能好、易再生、經(jīng)久耐用等優(yōu)點，并具有各種規(guī)格的顆粒度；分解空氣中的甲醛、氨、苯、香煙、油煙等有害氣體及各種異味，尤其是致癌的芳香類物質(zhì)，活性碳具有極強的吸附能力。本發(fā)明的炭粉制備采取低溫炭化以及中溫炭化，得到炭粉，其降低成本，同時其粒徑又滿足涂料應(yīng)用的要求。本發(fā)明將炭粉作為催化劑的載體，起到控制反應(yīng)速率以及發(fā)揮炭粉自身的功效。具體實施方式
以下提供本發(fā)明一種有機-無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用的具體實施方式
。實施例I一種有機-無機復(fù)合涂料，其包含基本涂料以及有機硅樹脂，基本涂料以及有機硅樹脂的體積比為I : O. 5。一種有機-無機復(fù)合涂料的制備方法，將基本涂料以及有機硅樹脂混合后，得到有機-無機復(fù)合涂料。所述的基本涂料，其組份體積百分比為pH 調(diào)節(jié)劑 10%功能催化劑 0.001%硅氧烷組合物 89.999%所述的基本涂料的制備方法，其具體步驟為一、將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，邊攪拌依次按量加入硅氧烷組合物，攪拌速率為300r/min,慢速攪拌約5min直至混合均勻；二、將pH調(diào)節(jié)劑中的H2O和混合酸在其他潔凈的容器中混合均勻，后邊攪拌邊緩慢滴加至反應(yīng)器中混合好的硅氧烷組合物中；滴加時間為15 20min ；三、在硅氧烷組合物和pH調(diào)節(jié)劑混合反應(yīng)2h后將功能催化劑加入到混合液中；四、在功能催化劑加入反應(yīng)Ih后，冷卻至室溫后檢測出料。所述的pH調(diào)節(jié)劑為水和混合酸，其中酸為鹽酸和醋酸；主要用來調(diào)節(jié)pH值，有機-無機復(fù)合涂料的PH值為I 4 ;所述的功能催化劑，為含有炭粉的催化劑，其中，炭粉與催化劑的固液比為I : 5;炭粉由于其空隙較多，其吸附催化劑，有利于反應(yīng)的緩慢溫和進行，有利于控制和調(diào)節(jié)反應(yīng)的進度。所述的炭粉制備方法，其具體步驟為(I)炭化以杏殼，核桃殼以及咖啡渣為原料，三者的原料質(zhì)量比為I : 2 : 1，先經(jīng)過150 180°C的干燥處理I 2小時，之后將溫度升至300 400°C煅燒I 2小時，然后再升溫至600 700°C煅燒I 2小時，得到多功能的炭粉；(2)微粉化將多功能的炭粉進行微粉化，研磨成30 200納米級多功能的炭粉；所述的微粉化方法為球磨法、高速離心法或納米技術(shù)等；所述的催化劑，其組份體積百分比為鋯酸酯 30%乙酰丙酮 5%異丙醇 65%所述的催化劑的制備方法為將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，先加入異丙醇，邊攪拌邊加入鋯酸酯，慢速攪拌約5分鐘直至混合均勻；在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加乙酰丙酮至反應(yīng)器中混合好的上述混合液中，滴加完畢后在40°C下反應(yīng)I小時，冷卻出料。所述的功能催化劑的制備方法為將炭粉加人到催化劑中，進行不斷攪拌，反應(yīng)時間為I 3h ;所述的硅氧烷組合物，其組份體積百分比為一苯坫.一7%
屮坫· μ> ^ι.ι% κ7%
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內(nèi)二醇甲I!78%一種有機-無機復(fù)合涂料在鎂合金中的應(yīng)用，可以直接將涂料噴涂到鎂合金上。表I 一種有機-無機復(fù)合涂料的測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，其包含基本涂料以及有機硅樹脂，基本涂料以及有機硅樹脂的體積比為I : O. 5 2 ;優(yōu)選為I : I. 2 ; 所述的基本涂料，其組份體積百分比為 pH調(diào)節(jié)劑 10 20% 功能催化劑 O. 001 O. 5% 硅氧烷組合物余量。
2.如權(quán)利要求I所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的基本涂料的制備方法，其具體步驟為 一、將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，邊攪拌依次按量加入硅氧烷組合物，攪拌速率為300r/min,慢速攪拌約5min直至混合均勻； 二、將PH調(diào)節(jié)劑中的H2O和混合酸在其他潔凈的容器中混合均勻，后邊攪拌邊緩慢滴加至反應(yīng)器中混合好的硅氧烷組合物中；滴加時間為15 20min ； 三、在硅氧烷組合物和pH調(diào)節(jié)劑混合反應(yīng)2h后將功能催化劑加入到混合液中； 四、在功能催化劑加入反應(yīng)Ih后，冷卻至室溫后檢測出料。
3.如權(quán)利要求I所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的功能催化劑，為含有炭粉的催化劑，其中，炭粉與催化劑的固液比為I : 5 15，優(yōu)選為I : 10。
4.如權(quán)利要求3所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的炭粉制備方法，其具體步驟為 (1)炭化杏殼，核桃殼以及咖啡渣為原料，三者的原料質(zhì)量比為I: 2 1，先經(jīng)過150 180°C的干燥處理I 2小時，之后將溫度升至300 400°C煅燒I 2小時，然后再升溫至600 700°C煅燒I 2小時，得到多功能的炭粉； (2)微粉化將多功能的炭粉進行微粉化，研磨成30 200納米級多功能的炭粉；所述的微粉化方法為球磨法、高速離心法或納米技術(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的催化劑，其組份體積百分比為 鋯酸酯 30 50% 乙酰丙酮 5 10% 異丙醇余量。
6.如權(quán)利要求3所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的催化劑的制備方法為將反應(yīng)器中溫度控制在40°C，先加入異丙醇，邊攪拌邊加入鋯酸酯，慢速攪拌約5分鐘直至混合均勻；在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加乙酰丙酮至反應(yīng)器中混合好的上述混合液中，滴加完畢后在40°C下反應(yīng)I小時，冷卻出料。
7.如權(quán)利要求I所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的功能催化劑的制備方法為將炭粉加人到催化劑中，進行不斷攪拌，反應(yīng)時間為I 3h。
8.如權(quán)利要求I所述的一種有機-無機復(fù)合涂料，其特征在于，所述的硅氧烷組合物，其組份體積百分比為苯基二甲1 槔硅氧烷7 10%〖11基二1丨1氣基fri: 保7 10%γ-縮水H—油醚氣內(nèi)'拔—-:甲氣· 烷I 5%苯基H H1鉍基砘鉍烷7 10%爾二醇甲醚氽最<=
9.一種有機-無機復(fù)合涂料的制備方法，將基本涂料以及有機硅樹脂混合后，得到有機-無機復(fù)合涂料。
10.一種有機-無機復(fù)合涂料在鎂合金中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機－無機復(fù)合涂料及其制備方法和應(yīng)用，其包含基本涂料以及有機硅樹脂，基本涂料以及有機硅樹脂的體積比為1∶0.5～2；所述的基本涂料，其組份體積百分比為pH調(diào)節(jié)劑為10～20％，功能催化劑為0.001～0.5％，硅氧烷組合物為余量；制備方法，將基本涂料以及有機硅樹脂混合后，得到有機一無機復(fù)合涂料。本發(fā)明的二苯基二甲氧基硅氧烷是首次作為涂料中的硅氧烷的組份之一，其具有的效果為提高涂料的光澤，使制備的涂料具有很高的光澤；主要不是起到常規(guī)的硅氧烷的功效；提高體系的定向能力，增加體系的耐熱抗氧化性能，增強了對水的排斥性能，改進熱彈性，改進與有機樹脂的相容性、與顏料的互溶性。以及對各種物質(zhì)的黏結(jié)性、儲存穩(wěn)定性好。
文檔編號C09D183/04GK102925053SQ20121038862
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者李力鋒, 張德剛, 高亞芹 申請人:上海宜瓷龍新材料科技有限公司