本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種丙烯酸聚硅氧烷涂料。
背景技術(shù)：
聚硅氧烷是一種重要的硅樹(shù)脂，兼具有無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的特點(diǎn)，具有耐高溫、表面張力低等優(yōu)異性能。利用聚硅氧烷作為涂料成膜樹(shù)脂時(shí)，能夠長(zhǎng)期有效保持顏色和光澤，表現(xiàn)出良好的耐候性，且安全健康環(huán)保；但同時(shí)也存在漆膜硬度偏低、柔韌性和耐沖擊性差，以及附著力不理想等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、性能優(yōu)良的丙烯酸聚硅氧烷涂料及其制備方法。
一種丙烯酸聚硅氧烷涂料，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂45～60
鈦白粉30～40
有機(jī)膨潤(rùn)土1～3
二甲苯4～12
乙酸丁酯3～10
環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷3～12
所述的丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
正硅酸乙酯水解物5～30
丙烯酸樹(shù)脂20～75
其中所述的丙烯酸樹(shù)脂是以二甲苯為溶劑的含羥基丙烯酸樹(shù)脂溶液，羥值為30～40mgkoh/g，固含為50～60%。
所述的正硅酸乙酯水解物由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
正硅酸乙酯55～70
異丙醇10～15
乙醇10～15
酸水5～10。
所述的酸水由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
去離子水35～45
鹽酸0.3～0.6
氯化鋅2～3。
所述的丙烯酸聚硅氧烷涂料的制備方法，具體步驟如下：
（1）制備丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂
將正硅酸乙酯、異丙醇、乙醇混合，加熱攪拌升溫至50～65℃，再加入酸水，在60～85℃保溫直至反應(yīng)混合物的凝膠時(shí)間為110～150s后得到正硅酸乙酯水解物；再升溫至80～98℃使正硅酸乙酯水解物中的含羥基溶劑揮發(fā)后，加入丙烯酸樹(shù)脂，開(kāi)啟回流冷凝和攪拌裝置，在100～110℃保溫2～3h即得丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂；
（2）制備丙烯酸聚硅氧烷涂料
將丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂、二甲苯和乙酸丁酯加入研磨罐中，充分分散均勻后，依次加入鈦白粉、有機(jī)膨潤(rùn)土，攪拌均勻后經(jīng)研磨機(jī)研磨至細(xì)度≤20μm，過(guò)濾即可得到甲組份，再與環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷混合攪拌均勻，即得丙烯酸聚硅氧烷涂料。
所述酸水的制備方法是將去離子水、鹽酸、氯化鋅攪拌混合均勻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明制備的丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂，工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，溫度低，節(jié)能環(huán)保且安全易操作。本發(fā)明采用的縮合反應(yīng)工藝合成丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂，反應(yīng)條件溫和，節(jié)約能源，且易操作，也不會(huì)產(chǎn)生高溫加熱造成溶劑揮發(fā)導(dǎo)致配比不準(zhǔn)，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等問(wèn)題。而且本發(fā)明制備的丙烯酸聚硅氧烷涂料解決了聚硅氧烷涂料漆膜硬度低柔韌性差的缺點(diǎn)，提高了漆膜的硬度、沖擊性能和柔韌性且使之達(dá)到一個(gè)平衡，同時(shí)漆膜的干燥時(shí)間也得到了改善，提高了施工效率。因此本發(fā)明提供的丙烯酸聚硅氧烷涂料制備方法具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、漆膜性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
一種丙烯酸聚硅氧烷涂料，由以下質(zhì)量份數(shù)（公斤）的原料組成：
丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂50
鈦白粉35
有機(jī)膨潤(rùn)土2
二甲苯9
乙酸丁酯8
環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷10
所述的丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂由以下質(zhì)量份數(shù)（公斤）的原料組成：
正硅酸乙酯水解物20
丙烯酸樹(shù)脂40
其中所述的丙烯酸樹(shù)脂是以二甲苯為溶劑的含羥基丙烯酸樹(shù)脂溶液，羥值為35mgkoh/g，固含為55%。
所述的正硅酸乙酯水解物由以下質(zhì)量份數(shù)（公斤）的原料組成：
正硅酸乙酯60
異丙醇13
乙醇13
酸水8。
所述的酸水由以下質(zhì)量份數(shù)（公斤）的原料組成：
去離子水40
鹽酸0.5
氯化鋅2。
所述的丙烯酸聚硅氧烷涂料的制備方法，具體步驟如下：
（1）制備丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂
將正硅酸乙酯、異丙醇、乙醇混合，加熱攪拌升溫至60℃，再加入酸水，在70℃保溫直至反應(yīng)混合物的凝膠時(shí)間為130s后得到正硅酸乙酯水解物；再升溫至88℃使正硅酸乙酯水解物中的含羥基溶劑揮發(fā)后，加入丙烯酸樹(shù)脂，開(kāi)啟回流冷凝和攪拌裝置，在105℃保溫2h即得丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂；
（2）制備丙烯酸聚硅氧烷涂料
將丙烯酸聚硅氧烷樹(shù)脂、二甲苯和乙酸丁酯加入研磨罐中，充分分散均勻后，依次加入鈦白粉、有機(jī)膨潤(rùn)土，攪拌均勻后經(jīng)研磨機(jī)研磨至細(xì)度≤20μm，過(guò)濾即可得到甲組份，再與環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷混合攪拌均勻，即得丙烯酸聚硅氧烷涂料。
所述酸水的制備方法是將去離子水、鹽酸、氯化鋅攪拌混合均勻。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
將上述方法制得的丙烯酸聚硅氧烷涂料噴涂在馬口鐵板上，室溫放置7d，即可得到光澤性好、豐滿(mǎn)度高的漆膜，漆膜的主要性能如下：
表干30min
實(shí)干12h
附著力（劃圈法）1級(jí)
硬度（鉛筆法）3h
耐沖擊性50cm
彎曲試驗(yàn)2mm。