[发明专利]一种有机硅烷参杂水性可剥涂料及其制备方法

摘要

一种有机硅烷参杂水性可剥涂料及其制备方法，本发明涉及一种涂料及其制备方法。本发明的目的是要解决现有技术制备的可剥涂料成膜后的膜层的柔韧性差、热稳定性差、机械性差和粘附性差的问题。一种有机硅烷参杂水性可剥涂料由去离子水、分散剂、增稠剂、消泡剂、有机硅烷改性硅溶胶、有机硅烷改性乳液、流平剂和成膜剂制备而成。制备方法向反应容器中加入去离子水，然后依次分散剂、增稠剂和消泡剂，搅拌一段时间，加入有机硅烷改性硅溶胶，分散一定时间，加入有机硅烷改性乳液，继续搅拌一定时间，然后依次加入流平剂和成膜剂，调pH值，得到有机硅烷参杂水性可剥涂料。本发明主要用于制备有机硅烷参杂水性可剥涂料。

主权项

一种有机硅烷参杂水性可剥涂料，其特征在于一种有机硅烷参杂水性可剥涂料由去离子水、分散剂、增稠剂、消泡剂、有机硅烷改性硅溶胶、有机硅烷改性乳液、流平剂和成膜剂制备而成，所述的有机硅烷参杂水性可剥涂料中去离子水的质量分数为10.0％～50.0％，分散剂的质量分数为0.3％～0.5％，增稠剂的质量分数为0.3％～0.5％，消泡剂的质量分数为0.5％～1.5％，有机硅烷改性硅溶胶的质量分数为5.0％～30.0％，有机硅烷改性乳液的质量分数为30.0％～65.0％，流平剂的质量分数为0.6％～1.2％，成膜剂的质量分数为2.0％～5.0％，所述的有机硅烷参杂水性可剥涂料pH为7～8；所述的有机硅烷改性乳液是按以下步骤制备的：一、称量：按重量份数称取50～100份硬单体、20～50份软单体、20～50份功能性单体、2～5份乳化剂、5～7份引发剂、20～50份有机硅烷改性剂；将5～7份引发剂分成引发剂Ⅰ和引发剂Ⅱ两份，设5～7份引发剂总质量为a，则引发剂Ⅰ的质量为1/5a～1/3a，引发剂Ⅱ的质量为2/3a～4/5a；二、制备成膜单体：将步骤一称取的50～100份硬单体和20～50份软单体搅拌混合，混合均匀后静置2h～8h，然后加入步骤一称取的20～50份功能性单体，搅拌混匀后得到成膜单体，然后将成膜单体分成成膜单体Ⅰ和成膜单体Ⅱ两份，设成膜单体的总质量为b，则成膜单体Ⅰ的质量为10％b～30％b，成膜单体Ⅱ的质量为70％b～90％b；三、乳化：将步骤一称取2～5份乳化剂搅拌溶解于水中，然后从室温升温至温度为40～60℃，在温度为40～60℃下加入引发剂Ⅰ，同时滴加成膜单体Ⅰ，滴加过程中采用恒压滴加方式，使用真空泵维持反应体系负压状态，压力为‑0.04MPa～‑0.06MPa，然后在温度为40～60℃下观察反应物料颜色变化，当反应物料出现浅蓝色时，继续在温度为40～60℃下保温30min～120min，然后加入引发剂Ⅱ和缓冲试剂，待引发剂Ⅱ和缓冲试剂完全溶解后以滴加速度为10mL/min～100mL/min加入成膜单体Ⅱ，同时以滴加速度为10mL/min～50mL/min加入步骤一称取20～50份有机硅烷改性剂，滴加过程中采用恒压滴加方式，使用真空泵维持反应体系负压状态，压力为‑0.04MPa～‑0.06MPa，然后在温度为40～60℃下保温30min～90min，得到反应产物，利用氨水将反应产物的pH调节为6～8，过滤后得到的滤液即为有机硅烷改性乳液；步骤三中所述的乳化剂与水的质量比为1:(5～20)步骤三中所述的反应产物中缓冲试剂的质量分数为2％～20％；步骤三中所述的缓冲试剂为碳酸氢钠溶液，且所述的碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠的质量分数为5％～30％；步骤三中所述的氨水为质量分数为10％～30％的氨水；步骤一中所述的硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2‑乙基己酯、甲基丙烯酸氧杂环丁烷酯、2‑甲基‑3‑苯基丙烯酸、2,2,2‑三氟乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸‑2‑苯氧基乙酯、丙烯酸1,3‑丁二醇二甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、二丙烯酸乙二醇酯、三丙烯酸丙烷三甲醇酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或其中几种；步骤一中所述的软单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸二环戊基酯和丙烯酸酐中的一种或其中几种；步骤一中所述的功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N‑羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙二醇甲醚丙烯酸酯、2‑羟基乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、山梨酸、肉桂酸、咖啡酸、马来酸和马来酸酐中的一种或其中几种；步骤一中所述的有机硅烷改性剂为3‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑氨丙基三甲氧基硅烷、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑正丁基‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷、N‑正丁基‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑脲丙基三甲氧基硅烷、3‑脲丙基三乙氧基硅烷、双‑[3‑(三甲氧基硅)‑丙基]‑胺、双‑[3‑(三乙氧基硅)‑丙基]‑胺、3‑苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3‑(苯基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3‑二乙胺基丙基三甲氧基硅烷、N,N‑二甲基‑3‑氨基丙基三甲氧基硅烷、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3‑乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、3‑丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2‑(3,4‑环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3‑(2,3‑环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3‑(2,3‑环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三‑(2‑甲氧乙氧基)‑硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或其中几种；步骤一中所述的乳化剂为苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚、苯乙基萘酚聚氧乙烯醚、异 辛基聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚、苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酰胺聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、烷基联苯基醚磺酸盐、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物、甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐和烷基三甲基铵盐型十二烷基三甲基氯化铵中的一种或其中几种。