[发明专利]一种丙烯酸聚硅氧烷涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种丙烯酸聚硅氧烷涂料。

背景技术

聚硅氧烷是一种重要的硅树脂，兼具有无机材料和有机材料的特点，具有耐高温、表面张力低等优异性能。利用聚硅氧烷作为涂料成膜树脂时，能够长期有效保持颜色和光泽，表现出良好的耐候性，且安全健康环保；但同时也存在漆膜硬度偏低、柔韧性和耐冲击性差，以及附着力不理想等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、安全环保、性能优良的丙烯酸聚硅氧烷涂料及其制备方法。

一种丙烯酸聚硅氧烷涂料，由以下质量份数的原料组成：

丙烯酸聚硅氧烷树脂45～60

钛白粉30～40

有机膨润土1～3

二甲苯4～12

乙酸丁酯3～10

环氧丙基三甲氧基硅烷3～12

所述的丙烯酸聚硅氧烷树脂由以下质量份数的原料组成：

正硅酸乙酯水解物5～30

丙烯酸树脂20～75

其中所述的丙烯酸树脂是以二甲苯为溶剂的含羟基丙烯酸树脂溶液，羟值为30～40mgKOH/g，固含为50～60%。

所述的正硅酸乙酯水解物由以下质量份数的原料组成：

正硅酸乙酯55～70

异丙醇10～15

乙醇10～15

酸水5～10。

所述的酸水由以下质量份数的原料组成：

去离子水35～45

盐酸0.3～0.6

氯化锌2～3。

所述的丙烯酸聚硅氧烷涂料的制备方法，具体步骤如下：

（1）制备丙烯酸聚硅氧烷树脂

将正硅酸乙酯、异丙醇、乙醇混合，加热搅拌升温至50～65℃，再加入酸水，在60～85℃保温直至反应混合物的凝胶时间为110～150s后得到正硅酸乙酯水解物；再升温至80～98℃使正硅酸乙酯水解物中的含羟基溶剂挥发后，加入丙烯酸树脂，开启回流冷凝和搅拌装置，在100～110℃保温2～3h即得丙烯酸聚硅氧烷树脂；

（2）制备丙烯酸聚硅氧烷涂料

将丙烯酸聚硅氧烷树脂、二甲苯和乙酸丁酯加入研磨罐中，充分分散均匀后，依次加入钛白粉、有机膨润土，搅拌均匀后经研磨机研磨至细度≤20μm，过滤即可得到甲组份，再与环氧丙基三甲氧基硅烷混合搅拌均匀，即得丙烯酸聚硅氧烷涂料。

所述酸水的制备方法是将去离子水、盐酸、氯化锌搅拌混合均匀。

本发明的优点是：本发明制备的丙烯酸聚硅氧烷树脂，工艺简单，反应条件温和，温度低，节能环保且安全易操作。本发明采用的缩合反应工艺合成丙烯酸聚硅氧烷树脂，反应条件温和，节约能源，且易操作，也不会产生高温加热造成溶剂挥发导致配比不准，产品性能不稳定等问题。而且本发明制备的丙烯酸聚硅氧烷涂料解决了聚硅氧烷涂料漆膜硬度低柔韧性差的缺点，提高了漆膜的硬度、冲击性能和柔韧性且使之达到一个平衡，同时漆膜的干燥时间也得到了改善，提高了施工效率。因此本发明提供的丙烯酸聚硅氧烷涂料制备方法具有工艺简单、操作方便、成本低、漆膜性能优良等优点。

具体实施方式

一种丙烯酸聚硅氧烷涂料，由以下质量份数（公斤）的原料组成：

丙烯酸聚硅氧烷树脂50

钛白粉35

有机膨润土2

二甲苯9

乙酸丁酯8

环氧丙基三甲氧基硅烷10

所述的丙烯酸聚硅氧烷树脂由以下质量份数（公斤）的原料组成：

正硅酸乙酯水解物20

丙烯酸树脂40

其中所述的丙烯酸树脂是以二甲苯为溶剂的含羟基丙烯酸树脂溶液，羟值为35mgKOH/g，固含为55%。

所述的正硅酸乙酯水解物由以下质量份数（公斤）的原料组成：

正硅酸乙酯60

异丙醇13

乙醇13

酸水8。

所述的酸水由以下质量份数（公斤）的原料组成：

去离子水40

盐酸0.5

氯化锌2。

所述的丙烯酸聚硅氧烷涂料的制备方法，具体步骤如下：

（1）制备丙烯酸聚硅氧烷树脂

将正硅酸乙酯、异丙醇、乙醇混合，加热搅拌升温至60℃，再加入酸水，在70℃保温直至反应混合物的凝胶时间为130s后得到正硅酸乙酯水解物；再升温至88℃使正硅酸乙酯水解物中的含羟基溶剂挥发后，加入丙烯酸树脂，开启回流冷凝和搅拌装置，在105℃保温2h即得丙烯酸聚硅氧烷树脂；