[发明专利]一种有机硅工业涂料及制备方法

说明书

本发明属于涂料的技术领域，提供了一种有机硅工业涂料及制备方法。该方法在甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、氯化铝的混合料中先后加入盐酸、氨水和乳化剂，形成复合乳液，然后与纳米二氧化硅、纳米氧化锌、云母粉、滑石粉、玻璃微珠、色粉混合，分散均匀，制得低成本高硬度有机硅工业涂料。与传统方法相比，本发明的制备的有机硅工业涂料，通过氢氧化铝溶胶与有机硅树脂胶粒的原位复合，大幅降低了有机硅涂料的成本，并且固化时间短，氢氧化铝溶胶在有机硅树脂胶粒中，通过辅助原料，提高了有机硅涂层硬度和耐高温性，将其涂布在工业管道表面后，可形成高硬度涂层。

技术领域

本发明属于涂料的技术领域，提供了一种有机硅工业涂料及制备方法。

背景技术

近年来，由于生态环境的恶化，各个国家都制定了相关法规来严格限制涂料中的有机挥发物(VOC)的排放。有机硅因其优异的环保特性成为涂料的首选材料。VOC主要来源于涂料的分散介质和成膜物，有机硅涂料替代溶剂型涂料不但环保，而且具有优异的防水性和近似于无机涂料的耐候性。

有机硅涂料拥有很好的耐热、耐高温、绝缘、耐腐蚀等优良特性，在制成涂料的过程中，在大分子主链上引进甲基、苯基等各种功能基团，也可以使有机硅树脂力学性能、刚性、强度、电绝缘性能、耐高压电弧、疏水性、耐腐蚀性能得到很大的提高，这也成就了有机硅涂料种类、功能的丰富多样。在工业、建筑领域应用量巨大。

有机硅因具有有机无机的共性以及独特的化学结构而表现主优异的性能。目前有机硅主要有硅油、硅树脂等。由于有机硅中的-Si-O-属于无机部分，其容易舒展成网络成膜，使得有机硅涂层具有优异的耐磨性耐候性，而有机部分则形成疏水屏障，具有防水防潮功效。

目前国内外在工业涂料技术，尤其是有机硅涂料方面已取得了一定成效。其中李峰等人发明了一种环氧有机硅耐高温涂料及其制备方法(中国发明专利申请号201711334412.9)，原料按照重量组分分成：环氧有机硅树脂70～80重量份、聚酞胺树脂30～40重量份、铝粉浆10～20重量份、分散剂0.3～0.7重量份、硅灰石粉5～7重量份、磷酸锌4～6重量份、滑石粉6～8重量份、助剂适量、余量为水适量；采用本发明技术方案，本发明中以环氧有机硅树脂、聚酞胺树脂为主体的树脂体系涂料，并加入了硅灰石粉、磷酸锌、滑石粉、铝粉浆填充混合，增强了耐高温涂料的附着性能，可以被广泛的应用使用。另外，缪培凯等人发明了一种有机硅涂料(中国发明专利申请号201510486462.3)，包括20～40重量份的甲基乙烯基有机硅聚合物、1～6重量份的甲基苯基有机硅聚合物、5～15重量份的含氢硅油、5～10重量份的含氟丙烯酸酯单体、5～15重量份的二氧化硅、0.2～2重量份的抑制剂、0.1～1重量份的助剂、0.1～1重量份的热引发剂、30～50重量份的有机溶剂和2～5重量份的金属催化剂；该发明提供的有机硅涂料对未做表面处理的硅橡胶或氟橡胶基材具有较好附着力。

可见，现有技术中的有机硅涂料存在高温时涂层变软，硬度下降，固化时间长，价格高等缺点，限制了有机硅工业涂料的发展应用。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种有机硅工业涂料及制备方法，可有效提高有机硅工业涂料的硬度和耐高温性，并且制备工艺简单，成本较低。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种有机硅工业涂料的制备方法，在甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、氯化铝的混合料中先后加入盐酸、氨水和乳化剂，形成复合乳液，然后与纳米二氧化硅、纳米氧化锌、云母粉、滑石粉、玻璃微珠、色粉混合，分散均匀，制得低成本高硬度有机硅工业涂料，制备的具体步骤如下：

(1)将甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、氯化铝混合，加入冷浴反应釜中，然后控制反应釜的温度，并缓慢加入摩尔浓度为0.3mol/L的盐酸，搅拌反应至无气泡产生，然后加入氨水、乳化剂，调整pH值，升温后维持温度，进行高速分散乳化，制得无机-有机硅树脂复合乳液；