[发明专利]含环氧基聚醚有机硅杂化物的环氧地坪涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种环氧地坪涂料，特别涉及一种含环氧基聚醚有机硅杂化物的环氧地坪涂料及制备方法。

背景技术

地坪涂料具有耐磨损、无缝、防尘、易保养等许多优点，固化后性能稳定，不受天气变化的影响，并可制成耐腐蚀、有弹性、防静电的功能性地坪，适合现代工业对地面的各种需要，已广泛应用于汽车、航天、电子、食品、医药、电力、化工等行业的工业地坪。现代工业对地坪有各种要求，有的要求地坪干净无尘；有的要求地坪耐强的机械冲击、耐磨损，能长期经受铲车等车辆的辗轧；有的要求地坪能耐各种化学介质的腐蚀。按照地坪涂料的主要成膜物质来分，地坪涂料产品主要有以下几种：环氧树脂地坪涂料、聚氨酯树脂地坪涂料、不饱和聚酯树脂地坪涂料、丙烯酸地坪涂料、聚脲弹性体地坪涂料等。环氧地坪涂料具有良好的耐腐蚀性能，涂层坚硬，耐磨且有一定韧性，涂层与水泥基层粘接力强，耐油、耐水、耐热、不起尘，可以涂刷成各式图案。适用于机场以及工业与民用建筑中的耐磨、防尘、耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐水等工程的地面装饰。然而当前环氧地坪涂料应用中经常出现易划伤、不耐污和抗冲击性差等问题，这些问题多与环氧树脂的固化性能有关。

聚硅氧烷，俗称有机硅，具有低温柔韧性、低表面能、耐热、耐候、憎水、优异电气性能及阻燃性等优点。因此，使用聚硅氧烷改性环氧树脂是近年来发展起来的既能增韧以降低环氧树脂内应力、又能提高其耐磨、耐污等性能的一条行之有效的途径。但由于相容性问题，未改性的聚硅氧烷不能用来改性环氧树脂。因此国内外对聚硅氧烷的改性做了大量研究工作，其中研究比较多的是在聚硅氧烷中引入环氧基，形成环氧基硅油。由于环氧基在反应过程中参与固化，在增韧的同时不会大幅地降低环氧树脂的耐热性能，然而环氧基硅油与环氧树脂混合时可能会出现漂油现象，起不到好的增韧效果。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于通过制备环氧基聚醚有机硅杂化物以改性环氧地坪涂料，进而提供一种成本低，具有高韧性、耐磨、耐热和耐污等优良性能的含环氧基聚醚有机硅杂化物的环氧地坪涂料。

本发明的又一目的在于提供上述环氧地坪涂料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含环氧基聚醚有机硅杂化物的环氧地坪涂料，该涂料由下述按质量份数计的组分制备而成：

所述环氧基聚醚有机硅杂化物的制备方法包括以下步骤：将100质量份硅烷化合物、3～50质量份环氧烷基硅烷偶联剂、50～150质量份有机溶剂B、5～35质量份去离子水和0.5～3质量份催化剂混合均匀，于50～100℃下进行水解缩聚反应2～10h，再加入50～500质量份聚醚，50～500质量份有机溶剂B和0.5～10质量份催化剂混合均匀，在50～100℃下继续反应2～10h，除去溶剂、水等小分子化合物，得到环氧基聚醚有机硅杂化物。

所述硅烷化合物为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基硅二醇、二甲基二氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的至少一种。

所述环氧烷基硅烷偶联剂为如式1所示和如式2所示的两种硅烷偶联剂中的一种以上：

其中R为碳原子数为2～8的直链或由氧原子、硫原子或氮原子中的至少一种与碳原子组合形成的，长度为3～8的直链；R₁为甲基、乙基、正丙基、异丙基或丁基；R₂为甲基或乙基；n为2或3。

所述环氧烷基硅烷偶联剂优选γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、8-(1，2-环氧乙基)辛基三甲氧基硅烷(X-12-692)、4-(1，2-环氧乙基)丁基三甲氧基硅烷(X-12-699)和3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷和3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种以上。