专利名称：一种有机－无机复合涂料及其制备方法和应用的制作方法
一种有机一无机复合涂料及其制备方法和应用
技术领域：
本发明涉及功能涂料技术领域，具体地说，是一种有机-无机复合涂料及其制备方法和应用。
背景技术：
涂料中颜料的粒度及在基料中的分散性将影响漆膜光泽。颜料细度越细，在基料中的分散均匀性越好，有助于形成平整光滑的漆膜。涂料中的颜基比对漆膜光泽产生影响。由于漆膜中颜料颗粒弱化了镜面反射致使光泽降低，而且随着颜料体积浓度(P.V.C)的增加光泽逐渐下降。颜基比一定时，颜料的吸油量越大，光泽越低。各色颜料对光的吸收和反射程度不同，由于黑漆对光完全吸收，而白漆对光完全反射，所以黑色漆比白色漆显示高光泽。油漆中选用的溶剂种类直接影响其挥发速度的快慢，而过快或过慢都会影响漆膜的平整程度，降低漆膜光泽。防腐蚀涂料的成膜物质在腐蚀介质中具有化学稳定性，其标准与成膜物质的组成和化学结构有关。主要是看它在干膜条件下是否易与腐蚀介质发生反应或在介质中分解成小分子。无论从防电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。水、氧和离子对漆膜的透过速度是不同的。水的透过速度远远大于离子。氧的透过比较复杂，与温度关系很大。水和氧透过漆膜后可在金属表面形成腐蚀电。离子透过漆膜较少，可不考虑它们对底材金属的直接作用，但会增加漆膜的导电率。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一种有机-无机复合涂料及其制备方法和应用。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种有机-无机复合涂料，其包含基本涂料以及有机硅树脂，基本涂料以及有机硅树脂的体积比为I : O. 5 2 ;优选为I : I. 2 ;—种有机-无机复合涂料的制备方法，将基本涂料以及有机硅树脂混合后，得到有机-无机复合涂料。所述的基本涂料，其组份体积百分比为pH 调节剂 10 20%功能催化剂 O. 001 O. 5%硅氧烷组合物余量所述的基本涂料的制备方法，其具体步骤为一、将反应器中温度控制在40°C，边搅拌依次按量加入硅氧烷组合物，搅拌速率为300r/min,慢速搅拌约5min直至混合均勻；二、将pH调节剂中的H2O和混合酸在其他洁净的容器中混合均匀，后边搅拌边缓慢滴加至反应器中混合好的硅氧烷组合物中；滴加时间为15 20min ；三、在硅氧烷组合物和pH调节剂混合反应2h后将功能催化剂加入到混合液中；四、在功能催化剂加入反应Ih后，冷却至室温后检测出料。所述的pH调节剂为水和混合酸，其中酸为盐酸和醋酸；主要用来调节pH值，有机-无机复合涂料的PH值为I 4 ;所述的功能催化剂，为含有炭粉的催化剂，其中，炭粉与催化剂的固液比为I 5 15，优选为I : 10 ;炭粉由于其空隙较多，其吸附催化剂，有利于反应的缓慢温和进行，有利于控制和调节反应的进度。所述的炭粉制备方法，其具体步骤为(I)炭化以杏壳，核桃壳以及咖啡渣为原料，三者的原料质量比为I : 2 : 1，先经过150 180°C的干燥处理I 2小时，之后将温度升至300 400°C煅烧I 2小时，然后再升温至600 700°C煅烧I 2小时，得到多功能的炭粉；(2)微粉化将多功能的炭粉进行微粉化，研磨成30 200纳米级多功能的炭粉，优选为50 90纳米；所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；所述的催化剂，其组份体积百分比为锆酸酯 30 50%乙酰丙酮 5 10%异丙醇余量所述的催化剂的制备方法为将反应器中温度控制在40°C，先加入异丙醇，边搅拌边加入锆酸酯，慢速搅拌约5分钟直至混合均匀；在搅拌状态下缓慢滴加乙酰丙酮至反应器中混合好的上述混合液中，滴加完毕后在40°C下反应I小时，冷却出料。所述的功能催化剂的制备方法为将炭粉加人到催化剂中，进行不断搅拌，反应时间为I 3h ;所述的硅氧烷组合物，其组份体积百分比为
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隊—:醇甲醚余砧一种有机-无机复合涂料在镁合金中的应用，可以直接将涂料喷涂到镁合金上。与现有技术相比，本发明的积极效果是本发明的二苯基二甲氧基硅氧烷是首次作为涂料中的硅氧烷的组份之一，其具有的效果为提高涂料的光泽，使制备的涂料具有很高的光泽；主要不是起到常规的硅氧烷的功效；提高体系的定向能力，增加体系的耐热抗氧化性能，增强了对水的排斥性能，改进热弹性，改进与有机树脂的相容性、与颜料的互溶性。以及对各种物质的黏结性、储存稳定性好。本发明通过锆酸酯，乙酰丙酮以及异丙醇形成一个空间交联结构，有利于控制反应的温和进行，比单单采用锆酸酯的催化剂更加能够控制反应速率。可与底材及涂料中的的活泼基团发生交联反应，形成桥架，使分子量增大。而涂料与底材通过桥架作用最终使其附着力提高，同时还可以提高耐水性，耐溶剂性以及耐煮性，提高漆膜的干燥速度，表面光泽。本发明含有咖啡炭，产品具有如下优点咖啡炭生产原料来自回收的咖啡渣，环保回收再利用，不增加地球的负担，从而达到节能减碳的目的；当身体或身边环境有异味时，也会通过范德华引力作用将异味吸收；咖啡炭结构空隙大，表面粗糙，对热量的吸收效率高，速度快，具有瞬间升温功能。 本发明含有杏壳及核桃壳形成的果壳炭，具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性能好、易再生、经久耐用等优点，并具有各种规格的颗粒度；分解空气中的甲醛、氨、苯、香烟、油烟等有害气体及各种异味，尤其是致癌的芳香类物质，活性碳具有极强的吸附能力。本发明的炭粉制备采取低温炭化以及中温炭化，得到炭粉，其降低成本，同时其粒径又满足涂料应用的要求。本发明将炭粉作为催化剂的载体，起到控制反应速率以及发挥炭粉自身的功效。具体实施方式
以下提供本发明一种有机-无机复合涂料及其制备方法和应用的具体实施方式
。实施例I一种有机-无机复合涂料，其包含基本涂料以及有机硅树脂，基本涂料以及有机硅树脂的体积比为I : O. 5。一种有机-无机复合涂料的制备方法，将基本涂料以及有机硅树脂混合后，得到有机-无机复合涂料。所述的基本涂料，其组份体积百分比为pH 调节剂 10%功能催化剂 0.001%硅氧烷组合物 89.999%所述的基本涂料的制备方法，其具体步骤为一、将反应器中温度控制在40°C，边搅拌依次按量加入硅氧烷组合物，搅拌速率为300r/min,慢速搅拌约5min直至混合均勻；二、将pH调节剂中的H2O和混合酸在其他洁净的容器中混合均匀，后边搅拌边缓慢滴加至反应器中混合好的硅氧烷组合物中；滴加时间为15 20min ；三、在硅氧烷组合物和pH调节剂混合反应2h后将功能催化剂加入到混合液中；四、在功能催化剂加入反应Ih后，冷却至室温后检测出料。所述的pH调节剂为水和混合酸，其中酸为盐酸和醋酸；主要用来调节pH值，有机-无机复合涂料的PH值为I 4 ;所述的功能催化剂，为含有炭粉的催化剂，其中，炭粉与催化剂的固液比为I : 5;炭粉由于其空隙较多，其吸附催化剂，有利于反应的缓慢温和进行，有利于控制和调节反应的进度。所述的炭粉制备方法，其具体步骤为(I)炭化以杏壳，核桃壳以及咖啡渣为原料，三者的原料质量比为I : 2 : 1，先经过150 180°C的干燥处理I 2小时，之后将温度升至300 400°C煅烧I 2小时，然后再升温至600 700°C煅烧I 2小时，得到多功能的炭粉；(2)微粉化将多功能的炭粉进行微粉化，研磨成30 200纳米级多功能的炭粉；所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；所述的催化剂，其组份体积百分比为锆酸酯 30%乙酰丙酮 5%异丙醇 65%所述的催化剂的制备方法为将反应器中温度控制在40°C，先加入异丙醇，边搅拌边加入锆酸酯，慢速搅拌约5分钟直至混合均匀；在搅拌状态下缓慢滴加乙酰丙酮至反应器中混合好的上述混合液中，滴加完毕后在40°C下反应I小时，冷却出料。所述的功能催化剂的制备方法为将炭粉加人到催化剂中，进行不断搅拌，反应时间为I 3h ;所述的硅氧烷组合物，其组份体积百分比为一苯坫.一7%
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内二醇甲I!78%一种有机-无机复合涂料在镁合金中的应用，可以直接将涂料喷涂到镁合金上。表I 一种有机-无机复合涂料的测试数据
权利要求
1.一种有机-无机复合涂料，其特征在于，其包含基本涂料以及有机硅树脂，基本涂料以及有机硅树脂的体积比为I : O. 5 2 ;优选为I : I. 2 ; 所述的基本涂料，其组份体积百分比为 pH调节剂 10 20% 功能催化剂 O. 001 O. 5% 硅氧烷组合物余量。
2.如权利要求I所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的基本涂料的制备方法，其具体步骤为 一、将反应器中温度控制在40°C，边搅拌依次按量加入硅氧烷组合物，搅拌速率为300r/min,慢速搅拌约5min直至混合均勻； 二、将PH调节剂中的H2O和混合酸在其他洁净的容器中混合均匀，后边搅拌边缓慢滴加至反应器中混合好的硅氧烷组合物中；滴加时间为15 20min ； 三、在硅氧烷组合物和pH调节剂混合反应2h后将功能催化剂加入到混合液中； 四、在功能催化剂加入反应Ih后，冷却至室温后检测出料。
3.如权利要求I所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的功能催化剂，为含有炭粉的催化剂，其中，炭粉与催化剂的固液比为I : 5 15，优选为I : 10。
4.如权利要求3所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的炭粉制备方法，其具体步骤为 (1)炭化杏壳，核桃壳以及咖啡渣为原料，三者的原料质量比为I: 2 1，先经过150 180°C的干燥处理I 2小时，之后将温度升至300 400°C煅烧I 2小时，然后再升温至600 700°C煅烧I 2小时，得到多功能的炭粉； (2)微粉化将多功能的炭粉进行微粉化，研磨成30 200纳米级多功能的炭粉；所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术。
5.如权利要求3所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的催化剂，其组份体积百分比为 锆酸酯 30 50% 乙酰丙酮 5 10% 异丙醇余量。
6.如权利要求3所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的催化剂的制备方法为将反应器中温度控制在40°C，先加入异丙醇，边搅拌边加入锆酸酯，慢速搅拌约5分钟直至混合均匀；在搅拌状态下缓慢滴加乙酰丙酮至反应器中混合好的上述混合液中，滴加完毕后在40°C下反应I小时，冷却出料。
7.如权利要求I所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的功能催化剂的制备方法为将炭粉加人到催化剂中，进行不断搅拌，反应时间为I 3h。
8.如权利要求I所述的一种有机-无机复合涂料，其特征在于，所述的硅氧烷组合物，其组份体积百分比为苯基二甲1 槔硅氧烷7 10%〖11基二1丨1氣基fri: 保7 10%γ-缩水H—油醚氣内'拔—-:甲氣· 烷I 5%苯基H H1鉍基砘鉍烷7 10%爾二醇甲醚氽最<=
9.一种有机-无机复合涂料的制备方法，将基本涂料以及有机硅树脂混合后，得到有机-无机复合涂料。
10.一种有机-无机复合涂料在镁合金中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种有机－无机复合涂料及其制备方法和应用，其包含基本涂料以及有机硅树脂，基本涂料以及有机硅树脂的体积比为1∶0.5～2；所述的基本涂料，其组份体积百分比为pH调节剂为10～20％，功能催化剂为0.001～0.5％，硅氧烷组合物为余量；制备方法，将基本涂料以及有机硅树脂混合后，得到有机一无机复合涂料。本发明的二苯基二甲氧基硅氧烷是首次作为涂料中的硅氧烷的组份之一，其具有的效果为提高涂料的光泽，使制备的涂料具有很高的光泽；主要不是起到常规的硅氧烷的功效；提高体系的定向能力，增加体系的耐热抗氧化性能，增强了对水的排斥性能，改进热弹性，改进与有机树脂的相容性、与颜料的互溶性。以及对各种物质的黏结性、储存稳定性好。
文档编号C09D183/04GK102925053SQ20121038862
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者李力锋, 张德刚, 高亚芹 申请人:上海宜瓷龙新材料科技有限公司