[发明专利]有机硅低表面能涂料组合物及其制备方法、更新方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅涂料组合物及其制备方法、更新方法和应用，更具体地说，本发明涉及一种有机硅低表面能涂料组合物、其制备方法、更新方法及其作为金属防腐涂料、防污涂料、脱模剂的应用。

背景技术

低表面能涂料是近年来快速发展的一类涂料体系，通常由氟碳树脂、有机硅树脂、聚四氟乙烯粉末、特种改性材料等组成。低表面能涂层是采用低表面能涂料制备的涂层，其与衬底基材的结合力良好，与纯水的接触角大于120°。传统的低表面能涂料多为喷雾剂、液体形式的溶剂型溶液或水溶液，并以喷涂、涂布等方式施加于衬底基材表面。当载体液料(溶剂或水)挥发后，在衬底基材表面留下一薄膜涂层。这些传统低表面能涂料所形成的这一薄膜涂层都会在使用过程中逐渐耗尽或失效，从而只能一次性使用，很难实现更新或反复使用。同时，传统的低表面能涂料很难实现室温下的快速固化。

理论上，理想的低表面能涂料应当具有很好的成膜性能和交联活性，以使其在较低温度下能快速成膜并固化；应具有较高的抗拉强度，以使其在与模压材料接触时不容易损耗，特别是在树脂中有磨砂矿物填料或玻璃纤维增强料时尤其如此；应有耐化学性，以便在与不同的活性官能团(特别是苯乙烯和胺类)及光、氧等环境因素接触时不易发生化学反应；还应具有耐热及机械性能，在较高温度下能保持其化学和物理性质；应有与衬底基材的强粘合力，使其在工作时不易从衬底剥离。

当低表面能涂料作为聚氨酯泡沫脱模涂层使用时，此种低表面能涂料还应保持制品表面特征的一致优良性，而不因为脱模次数的增加导致制品表面性能的下降。

目前所采用的能满足低温快速固化要求的低表面能涂料大多数基于溶剂型石蜡或溶剂型石蜡和有机硅的混合物。这些低表面能涂料都无法实现多次脱模，更无法实现更新后反复使用。这些低表面能涂料的应用过程既费人力又费时。因为石蜡的涂层通常为一层厚膜，结膜很快，需要经常剥除。它们也可能流入模具表面或被加工制件表面，在其表面饰层上引起粘着或出现泡眼。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机硅低表面能涂料组合物，以解决现有技术中存在的上述问题。本发明的这种涂料组合物是一种表面能极低、可低温固化、可更新的低表面能涂料。本发明的涂料组合物可以在2分钟内于25摄氏度下实现完全固化并长时间保持低表面能。通过更新处理，可以使已长时间使用的涂层回复最初的低表面能状态，从而实现一次喷涂反复使用。本发明的涂料组合物成本低廉，使用方便，单位面积使用量极少，防腐防污效果好；作为脱模剂使用时，脱模容易，制品表面特性可以根据需要调节控制并且一致优良。所述的涂料组合物可以广泛应用于金属防腐、防污和对低温快速固化有特殊要求的脱模工艺。

本发明的另一个目的是提供一种上述涂料组合物的制备方法。

本发明还有一个目的是将本发明的涂料组合物作为金属防腐涂料、防污涂料、脱模剂的应用。

本发明提供了一种有机硅低表面能涂料组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：

含羟基的硅酮树脂        0.1％～30.5％

含硅氢键的有机硅油      0.1％～37.5％

嫁接催化剂              0.1％～1％

交联催化剂              0.1％～1％

溶剂                    60％～99.6％

其中，硅酮树脂的结构为立体交联，分子量大小为1000～10000，羟基的质量百分比为2.5％～10.3％；含硅氢键的有机硅油为直链或支链结构，分子量大小为1000～20000，硅氢键的质量百分比为0.2％～2％，上述百分比为直接键接于硅原子上的羟基或氢原子分别相对于硅酮树脂和有机硅油的质量百分比。

硅酮树脂和硅油的其他取代基可以是小尺寸的取代基，甲基、乙基、丙基或苯基等均可根据具体应用作为候选。

所述嫁接催化剂、交联催化剂均为胺类催化剂，优选的为下列催化剂中的一种或多种：三亚乙基二胺、三乙基二胺，三乙烯二胺、二甲基环己胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、双(二甲胺基乙基)醚、四甲基亚胺基二丙基胺。