一种水性耐候聚硅氧烷涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚硅氧烷涂料技术领域,尤其涉及一种水性耐候聚硅氧烷涂料。
【背景技术】
[0002] 当前在钢结构方面,一方面使用的防锈涂料多为溶剂型防腐蚀涂料,其含有大量 的有机溶剂在生产和施工过程中会释放出来,对工作人员的健康会产生危害,并且污染环 境,另一方面在桥梁钢构产品中,由于受施工环境、工件表面处理、产品使用环境等原因的 影响,使用的防腐涂料一般都存在附着力差、防腐性不好、使用寿命短的缺陷,导致桥梁钢 构存在较大的安全隐患,导致严重的人力和物力的损失和浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种水性耐候聚硅氧烷涂料,环保,附着力、防腐性能优异,使用寿 命长。
[0004] 本发明提出的一种水性耐候聚硅氧烷涂料,由A组分与B组分组成,A组分与B组 分的重量比为10:0. 5-1. 5 ;
[0005] A组分的原料按重量份包括:改性聚硅氧烷树脂20-40份,水性氟碳树脂15-30 份,水性耐候性脂环族环氧树脂5-20份,沉淀硫酸钡5-15份,煅烧高岭土 5-10份,纳米材 料15-30份,羟丙基甲基纤维素1-2份,消泡剂1-2份,润湿剂1-2份,分散剂1-2份,流平 剂1-2份,水15-30份;
[0006] B组分的原料按重量份包括:水性聚氨酯固化剂5-10份,氨基硅烷固化剂1-4份, 丙二醇甲醚醋酸酯10-18份,催化剂0. 2-0. 8份。
[0007] 优选地,纳米材料由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳管以1:1-2 :0. 5-1. 5的 重量比组成。
[0008] 优选地,在B组分中,催化剂由二乙酸二丁基锡、环烷酸铋、辛酸锰、乙酰丙酮酸 钒、氯化亚锡以1-2 :0. 5-3 :1-3 :1-2 :0. 5-2. 5的重量比组成。
[0009] 优选地,成膜助剂由十二碳醇酯、丙二醇苯醚及苯甲醇的一种或两种以上组成。
[0010] 优选地,改性聚硅氧烷树脂采用如下工艺制备:按重量份将20-40份含氢硅油、 10-15份聚醚、50-100份甲苯氮气保护下搅拌,搅拌温度为120-140°C,搅拌时间为10_20h, 然后再搅拌状态下以〇. 1-0. 15份/min的速度加入5-10份硅烷偶联剂、0. 5-1. 5份硝酸铯 的混合物,加入完全后继续搅拌l_2h,得到改性聚硅氧烷树脂。
[0011] 优选地,在A组分中,改性聚硅氧烷树脂、水性氟碳树脂、水性耐候性脂环族环氧 树脂的重量比为30-36 :20-24 :10-13。
[0012] 优选地,在B组分中,水性聚氨酯固化剂、氨基硅烷固化剂的重量比为6-8 :2-2. 8。
[0013] 优选地,由A组分与B组分组成,A组分与B组分的重量比为10:0. 8-1 ;
[0014] A组分的原料按重量份包括:改性聚硅氧烷树脂30-36份,水性氟碳树脂20-24 份,水性耐候性脂环族环氧树脂10-13份,沉淀硫酸钡10-12份,煅烧高岭土 6-8份,纳米材 料20-24份,羟丙基甲基纤维素 I. 4-1. 8份,消泡剂I. 5-1. 8份,润湿剂I. 4-1. 6份,分散剂 1. 2-1. 5 份,流平剂 1. 5-1. 8 份,水 16-24 份;
[0015] B组分的原料按重量份包括:水性聚氨酯固化剂6-8份,氨基硅烷固化剂2-2. 8 份,丙二醇甲醚醋酸酯12-15份,催化剂0. 4-0. 6份。
[0016] 本发明中,改性聚硅氧烷树脂中,经过聚醚、硅烷偶联剂、硝酸铯改性,表面能极 高,交联固化后,涂膜致密度、防腐性及附着力均极为优异,与水性氟碳树脂、水性耐候性脂 环族环氧树脂协同作用耐腐蚀性以及耐紫外线老化能力增强明显,大大延长使用寿命;加 入的纳米材料粒径小,表面能极高,与沉淀硫酸钡、煅烧高岭土及羟丙基甲基纤维素协同固 化后,对紫外线屏蔽作用极好,耐紫外老化性能优异,对底材的附着力极好,涂料使用寿命 长;水性聚氨酯固化剂、氨基硅烷与改性聚硅氧烷树脂、水性氟碳树脂、水性耐候性脂环族 环氧树脂的相互反应,常温即可固化成膜,不仅降低了能耗,特别适合于桥梁钢构的防腐要 求。
【具体实施方式】
[0017] 下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018] 实施例1
[0019] 一种水性耐候聚硅氧烷涂料,由A组分与B组分组成,A组分与B组分的重量比为 10:0.5 ;
[0020] A组分的原料按重量份包括:改性聚硅氧烷树脂40份,水性氟碳树脂15份,水性 耐候性脂环族环氧树脂20份,沉淀硫酸钡5份,煅烧高岭土 10份,纳米材料15份,羟丙基 甲基纤维素2份,消泡剂1份,润湿剂2份,分散剂1份,流平剂2份,水15份;
[0021] B组分的原料按重量份包括:水性聚氨酯固化剂10份,氨基硅烷固化剂1份,丙二 醇甲醚醋酸酯18份,催化剂0. 2份。
[0022] 实施例2
[0023] 一种水性耐候聚硅氧烷涂料,由A组分与B组分组成,A组分与B组分的重量比为 10:1. 5 ;
[0024] A组分的原料按重量份包括:改性聚硅氧烷树脂20份,水性氟碳树脂30份,水性 耐候性脂环族环氧树脂5份,沉淀硫酸钡15份,煅烧高岭土 5份,纳米材料30份,羟丙基甲 基纤维素1份,消泡剂2份,润湿剂1份,分散剂2份,流平剂1份,水30份;
[0025] B组分的原料按重量份包括:水性聚氨酯固化剂5份,氨基硅烷固化剂4份,丙二 醇甲醚醋酸酯10份,催化剂〇. 8份。
[0026] 实施例3
[0027] -种水性耐候聚硅氧烷涂料,由A组分与B组分组成,A组分与B组分的重量比为 10:1 ;
[0028] A组分的原料按重量份包括:改性聚硅氧烷树脂30份,水性氟碳树脂24份,水性 耐候性脂环族环氧树脂10份,沉淀硫酸钡12份,煅烧高岭土 6份,纳米材料24份,羟丙基 甲基纤维素1. 4份,消泡剂1. 8份,润湿剂1. 4份,分散剂1. 5,流平剂1. 5份,水24份;
[0029] B组分的原料按重量份包括:水性聚氨酯固化剂6份,氨基硅烷固化剂2. 8份,丙 二醇甲醚醋酸酯12份,催化剂0. 6份。
[0030] 纳米材料由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳管以I: I :1. 5的重量比组成。
[0031] 改性聚硅氧烷树脂采用如下工艺制备:按重量份将20份含氢硅油、15份聚醚、50 份甲苯氮气保护下搅拌,搅拌温度为140°C,搅拌时间为10h,然后再搅拌状态下以0. 15份 /min的速度加入5份硅烷偶联剂、1. 5份硝酸铯的混合物,加入完全后继续搅拌lh,得到改 性聚硅氧烷树脂。
[0032] 实施例4
[0033] 一种水性耐候聚硅氧烷涂料,由A组分与B组分组