专利名称：有机硅改性环氧耐热防腐涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属于环氧树脂涂料的改性，涉及一种有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法。
背景技术：
近几年来，随着高新技术的飞速发展，对耐高温结构材料以及耐热涂料的要求越 来越高，而实践证明，高温结构材料和耐热涂料要做到既有好的高温强度，又具备优良的抗 氧化、抗腐蚀性能却比较困难，而且费用昂贵。现有环氧树脂涂料虽有具有许多优异性能， 如优良的抗氧化、抗腐蚀性能，但其耐热性却不够好，随着环氧树脂应用范围的不断扩大， 对耐热性的要求越来越高，采用有机硅预聚体对环氧树脂进行改性是赋予环氧涂料耐热性 的重要方法之一。有机硅对环氧树脂的改性包括物理改性和化学改性，由于分子结构的原因，有机 硅与环氧树脂物理共混时相容性不好，且环境温度超过150°C后环氧树脂容易泛黄，漆膜易 开裂，难以达到改性目的。
发明内容
为了解决现有环氧树脂涂料很难做到既有好的高温强度，又具备优良的抗氧化、 抗腐蚀性能，有机硅对环氧树脂比较难改性的问题。本发明提供了一种既耐高温又抗腐蚀 的有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法。本发明的技术方案是一种有机硅改性环氧耐热防腐涂料，由涂料主剂A组分和 固化剂B组分组成，所述的涂料主剂由基料树脂、颜填料、溶剂和助剂组成，其特征在于所 述的基料树脂由甲基苯基有机硅低聚物改性环氧树脂E-20而得，其用量占涂料主剂重量 的50-55%，甲基苯基有机硅低聚物与环氧树脂E-20的重量比为11-20 15-16，所述的固 化剂为聚酰胺，所述的涂料主剂和固化剂的重量比为100 7 12。E-20属于中聚合度环氧树脂，带有较多的-OH基团，用有机硅预聚物改性，接枝比 较容易，合成后树脂性能稳定。助剂的加入对于涂料的分散性、流平性、稳定性有一定的作 用。优选地，所述的涂料主剂和固化剂的重量比为10 1。优选地，所述的固化剂为聚酰胺固化剂NX2016。因为有机硅改性环氧树脂碳链中 含有环氧基团，决定了多种的胺类、酸酐及具有某些活性基团的树脂能使其交联固化。用 聚酰胺作固化剂的固化效果优越，在成膜过程中，主要靠聚酰胺树脂中仲胺上的活泼氢打 开有机硅改性环氧树脂中的环氧基而交联成高分子薄膜，用聚酰胺固化既可在室温(3 4 天)也可在加温条件下，它与有机硅改性环氧树脂有较好的混溶性，且活化期较长，漆膜具 有较好的附着力、耐冲击性能、弹性、耐水性和耐候性。固化成膜过程中聚酰胺无毒有利于 人工操作，固化条件受环境(如水分、湿气)影响较小。优选地，所述的颜填料由钛白粉和云母粉组成，其中钛白粉用量占涂料主剂重量的20-25%，云母粉用量占涂料主剂重量的10-12%。耐高温涂料的颜料以金属氧化物为 主，如Ti02、ZnO等，本发明在特殊要求下还可加入防锈颜料，如磷酸锌、三聚磷酸铝等。优选地，所述的溶剂由二甲苯、丁酯和防沉剂201P组成，其中二甲苯的用量占涂 料主剂重量的5%，丁脂的用量占涂料主剂重量的2. 5%，防沉剂201P的用量占涂料主剂重 量的 2-2. 5%。优选地，所述的基料树脂由下述步骤制备而得以二甲苯和环己酮作为混合溶剂， 加入有机金属盐类催化剂，环氧树脂E-20和有机硅低聚物在120 135°C反应3 证，得 到淡黄色透明液体，再加入适量溶剂制得固含量为50%的溶液，即得基料树脂；各原料的 重量份用量为甲基苯基有机硅低聚物110-200份，环氧树脂E-20150-160份，二甲苯140 份，环己酮60份，有机金属盐类催化剂0. 25-0. 75份。优选地，所述的有机金属盐类催化剂采用环烷酸锌。一种上述有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，包括下述步骤1)采用甲基苯基硅氧烷单体进行预聚物的合成而得有机硅低聚物；2)以二甲苯和环己酮作为混合溶剂，加入有机金属盐类催化剂，环氧树脂E-20和 有机硅低聚物在120 135°C反应3 5h，得到淡黄色透明液体，再加入适量溶剂制得固含 量为50%的溶液，即得基料树脂；3)基料树脂中加入颜填料、溶剂和助剂即得涂料主剂；其中步骤2、中各原料的重量份用量为甲基苯基有机硅低聚物110-200份，环氧树脂E-20150-160份，二甲苯140份，环己酮60份，有机金属盐类 催化剂0. 25-0. 75份；步骤幻中各原料的重量百分用量为基料树脂50-55%，颜填料30-37%，溶剂 9. 5-10%，助剂 0. 25-0. 5%o优选地，所述步骤幻中的溶剂由二甲苯、丁酯和防沉剂201P组成，其中二甲苯的 用量占涂料主剂重量的5%，丁脂的用量占涂料主剂重量的2.5%，防沉剂201P的用量占涂 料主剂重量的2-2. 5%。优选地，所述的颜填料由下述重量份的组分组成钛白粉20-25份，云母粉10-12 份；所述的有机金属盐类催化剂采用环烷酸锌。上述步骤2、中甲基甲苯有机硅低聚物与环氧树脂的反应基理为
权利要求
1.一种有机硅改性环氧耐热防腐涂料，由涂料主剂A组分和固化剂B组分组成，所述的 涂料主剂由基料树脂、颜填料、溶剂和助剂组成，其特征在于所述的基料树脂由甲基苯基 有机硅低聚物改性环氧树脂E-20而得，其用量占涂料主剂重量的50-55%，甲基苯基有机硅 低聚物与环氧树脂E-20的重量比为11-20:15-16，所述的固化剂为聚酰胺，所述的涂料主 剂和固化剂的重量比为100:7 12。
2.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料，其特征在于所述的涂料主 剂和固化剂的重量比为10 :1。
3.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料，其特征在于所述的固化剂 为聚酰胺固化剂NX2016。
4.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料，其特征在于所述的颜填料 由钛白粉和云母粉组成，其中钛白粉用量占涂料主剂重量的20-25%，云母粉用量占涂料主 剂重量的10-1洲。
5.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，其特征在于所 述的溶剂由二甲苯、丁酯和防沉剂201P组成，其中二甲苯的用量占涂料主剂重量的5%，丁 脂的用量占涂料主剂重量的2. 5%，防沉剂201P的用量占涂料主剂重量的2-2. 5%。
6.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，其特征在于所 述的基料树脂由下述步骤制备而得以二甲苯和环己酮作为混合溶剂，加入有机金属盐类 催化剂，环氧树脂E-20和有机硅低聚物在120 135°C反应3 证，得到淡黄色透明液体， 再加入适量溶剂制得固含量为50%的溶液，即得基料树脂；各原料的重量份用量为甲基 苯基有机硅低聚物 110-200份，环氧树脂E-20 150-160份，二甲苯140份，环己 酮60份，有机金属盐类催化剂 0. 25-0. 75份。
7.根据权利要求6所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料，其特征在于所述的有机金 属盐类催化剂采用环烷酸锌。
8.—种权利要求1所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，其特征在于包括 下述步骤1)采用甲基苯基硅氧烷单体进行预聚物的合成而得有机硅低聚物；2)以二甲苯和环己酮作为混合溶剂，加入有机金属盐类催化剂，环氧树脂E-20和有机 硅低聚物在120 135°C反应3 证，得到淡黄色透明液体，再加入适量溶剂制得固含量为 50%的溶液，即得基料树脂；3)基料树脂中加入颜填料、溶剂和助剂即得涂料主剂；其中步骤2)中各原料的重量份用量为甲基苯基有机硅低聚物110-200份，环氧树脂 E-20 150-160份，二甲苯 140份，环己酮60份，有机金属盐类催化剂0.25-0.75份；步骤3)中各原料的重量百分用量为基料树脂50-55%，颜填料30-37 %，溶剂 9. 5-10%，助剂 0. 25-0. 5%o
9.根据权利要求8所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，其特征在于所 述步骤3)中的溶剂由二甲苯、丁酯和防沉剂20IP组成，其中二甲苯的用量占涂料主剂重量 的5%，丁脂的用量占涂料主剂重量的2. 5%，防沉剂201P的用量占涂料主剂重量的2-2. 5%。
10.根据权利要求8所述的有机硅改性环氧耐热防腐涂料的制备方法，其特征在于所述的颜填料由下述重量份的组分组成钛白粉20-25份，云母粉10-12份；所述的有机金属 盐类催化剂采用环烷酸锌。
全文摘要
本发明涉及一种有机硅改性环氧树脂涂料及其制备方法，由涂料主剂A组分和固化剂B组分组成，所述的涂料主剂由基料树脂、颜填料、溶剂和助剂组成，所述的基料树脂由甲基苯基有机硅低聚物改性环氧树脂E-20而得，其用量占涂料主剂重量的50-55%，甲基苯基有机硅低聚物与环氧树脂E-20的重量比为11-20:15-16，固化剂为聚酰胺，涂料主剂和固化剂的重量比为100:7～12。本发明利用有机硅树脂中的羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中的羟基进行缩合共聚反应，将有机硅-Si-O-基团接枝到环氧树脂中，得到具有较好耐热性、防腐性，且漆膜性能优良的改性环氧耐热涂料。
文档编号C09D163/00GK102101964SQ20111000179
公开日2011年6月22日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者余政炎, 姜方群, 张逢春, 徐今能, 汪庆宇 申请人:杭州油漆有限公司