[发明专利]一种低表面能树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低表面能树脂及其制备方法，更具体的说是涉及一种 环氧改性有机硅树脂及其制备方法。

背景技术

有机硅树脂具有憎水性，其表面张力小，表面能低，接触角大。被广泛应用 于防水、防污工程。但一般有机硅树脂与基材附着力差，粘结强度低，限制了 它在船舶防污涂料等领域的应用。用合成树脂对有机硅树脂的改性能提高其附 着力，但一般改性树脂的表面能会有所上升，接触角有所下降，使其应用受到 影响。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种低表面能树脂，即为环氧改性 有机硅树脂，该环氧改性有机硅树脂具有较高的附着力和比有机硅树脂更大的 接触角(即具有更低的表面能)。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述低表面能树脂，即环氧改性有 机硅树脂的制备方法。

本发明所采用的技术方案

一种低表面能树脂，其原料组分按重量份数计包含如下：

有机硅树脂          100～120份

环氧树脂            5～10份

偶联剂KH560         0.5～1.0份

催化剂              0.5～1.0份

环己酮              10～20份

甲苯                20～40份。

所述有机硅树脂为甲基有机硅树脂、甲基苯基有机硅树脂或甲基有机硅树脂 与甲基苯基有机硅树脂混合物。

所述环氧树脂为环氧树脂E-20、环氧树脂E-44或环氧树脂E-20与环氧树脂 E-44的混合物。

所述催化剂选自萘酸锌、异辛酸锌或萘酸锌与异辛酸锌的混合物。

上述的低表面能树脂的制备方法，包括如下步骤：

a.将环氧树脂、催化剂分别溶解于环己酮中分别形成环氧树脂环己酮溶液、催 化剂环己酮溶液；

b.将环氧树脂环己酮溶液、偶联剂加入有机硅树脂中，搅拌混合均匀，加入催 化剂环己酮溶液，加热至反应体系出现沸腾及回流，在回流温度下保温1-2 小时；

c.分步减压脱水

即首先在真空度500mmHg下搅拌脱水1-2小时，然后在真空度600mmHg 下搅拌脱水1-2小时，加入甲苯混合后，即得环氧改性有机硅树脂。

环氧改性有机硅树脂的固化

将上述所得的环氧改性有机硅树脂与γ-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯 按一定配比搅拌混合均匀，室温固化，即得固化后的环氧改性有机硅树脂；

其中环氧改性有机硅树脂与γ-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的混 和比例按按重量份数比计算即环氧改性有机硅树脂∶γ-氨丙基三乙氧基硅 烷∶正硅酸乙酯为100份∶1.0～2.0份∶0.5～1.5份。

本发明的有益效果

本发明的低表面能树脂，即环氧改性有机硅树脂，通过偶联剂及催化剂的作 用将环氧树脂有效的接枝到硅树脂上而形成复合树脂，通过环氧树脂的复合增 加了硅树脂的附着力。同时通过特殊的固化剂体系(γ-氨丙基三乙氧基硅烷与 正硅酸乙酯)兼顾了环氧树脂的环氧基团与硅树脂的羟基的固化反应，并且使 固化反应更加彻底，导致硅树脂表面结构紧凑，粗糙度下降，从而提高了硅树 脂的接触角，使得硅树脂的表面能进一步降低。经按照GB 1720-79(89)漆膜附 着力测定法及座滴法接触角测定法检测，该树脂经固化后，其附着力达到2级， 其接触角达到112°；而相应的纯硅树脂的附着力为4级，其接触角为96°。

具体实施方式

下面结合具体的实施例进一步说明本发明是如何实现的，但并不限制本本发 明。

实施例1

a.将10份环氧树脂E-44溶解于15份环己酮，将1.0份催化剂萘酸锌溶解 于5份环己酮；

b.将上述环氧树脂溶液及1.0份KH560加入120份甲基有机硅树脂中，搅 拌混合均匀，加入上述催化剂溶液，加热至反应体系出现沸腾及回流， 在回流温度下保温2小时；

c.首先在真空度500mmHg下搅拌脱水2小时，然后在真空度600mmHg下搅 拌脱水1小时，加入40份甲苯即得环氧改性有机硅树脂；

d.将100份上述环氧改性有机硅树脂与2.0份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、 0.5份正硅酸乙酯混合搅拌均匀，室温固化。