[发明专利]一种有机硅/MDI共同改性环氧树脂及其富镁复合防腐涂料

说明书

本发明涉及防腐涂料领域，特别是涉及一种有机硅/MDI共同改性的环氧树脂及其富镁复合防腐涂料。有机硅/MDI共同改性环氧‑富镁复合涂料为有机硅/MDI共同改性环氧‑富镁复合涂料总体系包括主剂和固化剂；主剂包括：镁粉、有机硅/MDI共同改性环氧树脂、装饰颜料、防沉剂及溶剂。本发明的有机硅/MDI共同改性环氧‑富镁复合涂料为底面合一涂层体系，既能为铝合金基材提供有效的牺牲阳极保护，又具有装饰性和耐候性，环保高效。

技术领域

本发明涉及防腐涂料领域，特别是涉及一种有机硅/MDI共同改性的环氧树脂及其富镁复合防腐涂料。

背景技术

铝合金质轻、易加工、强度高，目前被大量应用于航空、航天、高速列车、汽车及船舶等工业。为减少燃油消耗和碳排放，像铝合金这样比强度大的金属材料会继续各个领域得到越来越多的应用。

但铝合金由于合金元素的加入容易发生电偶腐蚀，过去对铝合金防护行之有效的铬酸盐处理技术，因为对人体有毒、对环境有害已被限制使用。因此，研究开发取代铬酸盐处理技术的环保、高效、易操作的铝合金防护产品非常必要。环氧-富镁涂层是一种可选择的替代技术，类似于富锌底漆对钢结构的保护机理，富镁底漆可对铝合金提供有效的阴极保护。

环氧树脂由于其交联网络结构的特点，普遍存在固化后脆性、应力开裂、耐冲击能力较差的缺点，且镁粉的高比面积和高吸油量容易增加这种不利因素，同时影响涂层附着力，导致环氧树脂防腐性能降低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供了一种有机硅/MDI共同改性环氧树脂的方法，并利用高性能改性树脂配制一种铝合金保护和装饰用底面合一富镁复合涂层。

为达到以上技术目的，本发明采用技术方案如下：

一种有机硅/MDI共同改性环氧树脂的制备方法，其特征在于：

1)预聚物的合成：将二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和羟基有机硅在搅拌条件下，通氮气在60-75℃，反应2-3h，而后经环己酮稀释至70-75％固含，降至室温，待用；其中，羟基有机硅和MDI之间的用量比为0.6:1～1.2:1(质量比)；

2)环氧树脂的改性：将上述所得预聚物经环己酮稀释到50-55％固含，环氧树脂经二甲苯和环己酮的混合溶剂溶解稀释至其50-55％的固含量；将上述获得稀释至50-55％的固含量的环氧树脂和有机锡催化剂，加热60-65℃，通氮气在搅拌条件下，滴加上述稀释至50-55％固含的预聚物溶液，滴加后60-70℃恒温反应2-4h后降至室温出料，得改性产物；其中，反应物质量比为1.5:1～5:1(环氧树脂:预聚物)，有机锡催化剂用量为0.4％-0.8％(占总体系质量百分比)。

所述步骤1)将二苯甲烷二异氰酸酯在氮气存在下，搅拌条件下升温至60-65℃，搅拌下加入羟基有机硅的1/3-1/2质量，加入后在600-800rmp搅拌条件下至体系温度恒定，而后滴加剩余的羟基有机硅，1-1.5h滴完，滴加完毕后控温70-75℃反应1-1.5h，反应后经环己酮稀释至70-75％固含，降至室温出料。

所述环氧树脂为相对分子量400-1400的中等分子量的环氧树脂；中等分子量的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂，其中，双酚A型环氧树脂可选E-20或E-12；

优选，环氧树脂为双酚A型环氧树脂(E-20)，其环氧值为0.20。

MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)是合成聚氨酯树脂的单体；优选MDI的三聚体，聚合度为2.3。

有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡；

羟基有机硅为含一个或多个羟基的有机硅化合物。优选端部双羟基有机硅。

一种所述制备方法所得有机硅/MDI共同改性环氧树脂。