一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法

摘要

本发明涉及重防腐涂料技术领域，具体为一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法。包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％。所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。本发明通过聚硅氧烷树脂的添加，使它能长期有效保持颜色和光泽，作为高性能抗腐蚀涂料系统的一部分使用；本发明为体系提供多种官能团，相互催化反应，交联密度高。使产品适应期长，干性快，耐化学性好等特点。

权利要求

1.一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于：包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量百分比计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑

1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；所述配料二包括按重量百分比计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述催化剂为有机钛化合物。

4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述配料一中各组分按重量百分比分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料20％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂10％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

5.根据权利要求2所述的一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于：所述配料二中组分按重量百分比为：含活性羟基基团的有机硅树脂20％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷6.1％、催化剂0.4％。

6.一种权利要求1‑5任意一项所述的丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的制备方法，包括以下操作步骤：步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25 μm，500‑1000r/min边分散边加入含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂，此时即可制备配料二；步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

说明书

一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及重防腐涂料技术领域，具体为一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚硅氧烷涂料分丙烯酸聚硅氧烷与环氧聚硅氧烷两种。丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的光泽和颜色持久性显著优于典型的聚氨酯面漆，而且跟第一代环氧树脂型改性聚硅氧烷面漆相比，光泽和颜色的保持性也更佳。此外丙烯酸改性聚硅氧烷涂料与传统的环氧树脂技术相比，具有相同的抗腐蚀能力，机械特性则略胜一筹。目前丙烯酸聚硅氧烷主要存在两种：一种为含双键的丙烯酸树脂与硅氧烷间的加成和水解缩合，另一种为丙烯酸树脂聚硅氧烷中间体与烷氨基的水解交联反应。前者可厚涂，但反应复杂、受环境影响较大，对涂料后期耐性影响较大；后者一般建议薄涂，且受空气湿度影响较大，光泽稳定性较差，使丙烯酸聚硅氧烷在实际应用和推广中受限。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料及其制备方法，以解决上述过程中所提到的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；

[0005] 所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

[0006] 优选的，所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

[0007] 优选的，所述催化剂为有机钛化合物。

[0008] 优选的，所述配料一中各组分按重量份分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料20％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂10％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

[0009] 优选的，所述配料二中组分按重量份为：含活性羟基基团的有机硅树脂20％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷6.1％、催化剂0.4％。

[0010] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

[0011] 步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25um，500‑1000r/min边分散边加入聚硅氧烷树脂、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；

[0012] 步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯10‑15与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；

[0013] 步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂。此时即可制备配料二；

[0014] 步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，可经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0016] 1、本发明通过聚硅氧烷树脂的添加，使它能长期有效保持颜色和光泽，作为高性能抗腐蚀涂料系统的一部分使用；

[0017] 2、本发明为体系提供多种官能团，相互催化反应，交联密度高。使产品适应期长，干性快，耐化学性好等特点；

[0018] 3、本发明通过丙烯酸丁酯单体与高固低粘树脂的添加，可以提高涂料的固含量，减少VOC排放，一次涂布率高，成膜均匀，光泽稳定性好。

具体实施方式

[0019] 下面将结合本发明实施例，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。

[0020] 本发明提供一种技术方案：

[0021] 实施例一

[0022] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；

[0023] 所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

[0024] 优选的，所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

[0025] 优选的，所述催化剂为有机钛化合物。

[0026] 优选的，所述配料一中各组分按重量份分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料20％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂10％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

[0027] 优选的，所述配料二中组分按重量份为：含活性羟基基团的有机硅树脂20％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷6.1％、催化剂0.4％。

[0028] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

[0029] 步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25um，500‑1000r/min边分散边加入聚硅氧烷树脂、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；

[0030] 步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯10‑15与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；

[0031] 步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂。此时即可制备配料二；

[0032] 步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，可经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

[0033] 实施例二

[0034] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；

[0035] 所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

[0036] 优选的，所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

[0037] 优选的，所述催化剂为有机钛化合物。

[0038] 优选的，所述配料一中各组分按重量份分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂21％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料20％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂10％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

[0039] 优选的，所述配料二中组分按重量份为：含活性羟基基团的有机硅树脂22％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷3.1％、催化剂0.4％。

[0040] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

[0041] 步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25um，500‑1000r/min边分散边加入聚硅氧烷树脂、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；

[0042] 步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯10‑15与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；

[0043] 步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂。此时即可制备配料二；

[0044] 步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，可经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

[0045] 实施例三

[0046] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；

[0047] 所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

[0048] 优选的，所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

[0049] 优选的，所述催化剂为有机钛化合物。

[0050] 优选的，所述配料一中各组分按重量份分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂25％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料22％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂5％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

[0051] 优选的，所述配料二中组分按重量份为：含活性羟基基团的有机硅树脂20％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷4.1％、催化剂0.4％。

[0052] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

[0053] 步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25um，500‑1000r/min边分散边加入聚硅氧烷树脂、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；

[0054] 步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯10‑15与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；

[0055] 步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂。此时即可制备配料二；

[0056] 步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，可经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

[0057] 实施例四

[0058] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量份计的：含活泼氢官能团丙烯酸树脂20‑30％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10‑20％、颜填料20‑30％、流变助剂0.1‑0.5％、复合环保溶剂5‑20％、流平剂0.2‑1％、甲基丙烯酸甲酯10‑15％、丙烯酸丁酯3‑7％；

[0059] 所述配料二包括按重量份计的：含活性羟基基团的有机硅树脂20‑30％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5‑10％、催化剂0.1‑0.5％。

[0060] 优选的，所述流平剂为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷溶液。

[0061] 优选的，所述催化剂为有机钛化合物。

[0062] 优选的，优选的，所述配料一中各组分按重量份分别为：含活泼氢官能团丙烯酸树脂23％、含苯基/甲基官能团的聚硅氧烷中间体10％、颜填料23％、流变助剂0.3％、复合环保溶剂5％、流平剂0.2％、甲基丙烯酸甲酯10％、丙烯酸丁酯3％。

[0063] 优选的，所述配料二中组分按重量份为：含活性羟基基团的有机硅树脂20％、含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷5.1％、催化剂0.4％。

[0064] 一种丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

[0065] 步骤一：制备配料一；在釜中加入丙烯酸树脂，在500‑1000r/min的转速下加入颜填料提升转速至1000‑1500r/min高速分散后研磨至细度小于25um，500‑1000r/min边分散边加入聚硅氧烷树脂、流变助剂、复合环保溶剂、流平剂，持续转动十五分钟；

[0066] 步骤二：完善配料一；对在步骤一的基础上得到的溶液进行首次过滤，随后持续对溶液进行搅拌，在搅拌过程中加入甲基丙烯酸甲酯10‑15与丙烯酸丁酯，并持续搅拌十分钟，随后进行再次过滤，此时得到配料一；

[0067] 步骤三：制备配料二，将含活性羟基基团的有机硅树脂与含有反应性环氧丙氧基和甲氧基团有机硅氧烷在釜中，进行混合搅拌，并且在搅拌过程中持续加入催化剂。此时即可制备配料二；

[0068] 步骤四：混料；对步骤二中的配料一与步骤三中的配料二进行混合，并且在配料一与配料二均匀混合之后，可经100‑200目滤网过滤后直接喷涂在涂有底漆的基材上。

[0069] 总结：经实验表明：本发明实施例1‑4得到的丙烯酸聚硅氧涂料具有较高的干性，光泽稳定性好，耐候性、防腐性能佳。

[0070] 将本实施例1得到的丙烯酸聚硅氧涂料与市售产品进行对比得到如表1的数据。

[0071] 表1

[0072]

[0073]

[0074]

[0075] 从表1的数据得到：本发明实施例1的各项性能均明显高于技术指标，特别是光泽稳定性、耐酸、碱、盐雾、人工老化等性能，本发明实施例1中各组分的组合通过其制备方法得到的丙烯酸改性聚硅氧烷具有高性能，尤其光泽稳定性、耐老化等性能。

[0076] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物。