[發明專利]一種甲基丙烯酸甲酯改性硅樹脂涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611177128.0
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106590412B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 黃榮華;甘啟茂;廉艷媛;肖婷婷;楊偉光;王莉
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D183/04;C09D7/63;C09D7/20;C08G77/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 程欣

本發明提供一種甲基丙烯酸甲酯改性硅樹脂涂料，以三甲氧基硅烷與甲基丙烯酸甲酯進行硅氫加成，讓含丙烯酸酯結構的的加成產物與甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷進行水解、縮合制備改性有機硅樹脂；以甲基苯基二甲氧基硅烷進行水解、縮合制備硅油，再將以上樹脂與硅油進行混合配成涂料。本發明工藝簡單，操作控制方便，產品性能穩定；改善樹脂硬度、柔韌性和附著力方面的性能；采用毒性小的石油醚，既可以減輕對操作人員健康的影響，又可以防止對環境造成的污染；在偶聯劑方面，與單氨基的相比，雙氨類偶聯劑具有很多的優勢：此類硅烷偶聯劑可以增加有機材料和無機底材之間的附著力；并且可以在較短時間內促進硅烷固化、加快涂料固化速度。

技術領域

本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種甲基丙烯酸甲酯改性硅樹脂涂料及其制備方法。

背景技術

有機硅樹脂是20世紀70年代發展起來的一類耐高溫防腐蝕的涂料，它是一類由硅原子與氧原子交替鏈接組成骨架，不同的有機團再與硅原子連接的聚合物的統稱。有機硅樹脂基本可以分為三大類：聚烷基有機硅樹脂、聚芳基有機硅樹脂、聚烷基芳基有機硅樹脂。聚烷基有機硅樹脂是采用每個硅原子上只連接兩個以下烷基的原料制成網狀結構的聚烷基硅樹脂；聚芳基硅樹脂是硅氧烷鏈中僅含有苯基的共聚物；聚烷基芳基硅樹脂則是將以上兩種樹脂的原料通過水解縮合生成共聚體，聚烷基芳基硅樹脂比純粹烷基或芳基的有機硅樹脂具有更好的機械性能和硬度。但純的有機硅樹脂固化后力學性能并不很好的達到防腐要求，硬度大但很脆，柔韌性較差，且有機硅樹脂的粘接性能表現一般,制成的涂料易脫落,影響其熱防護性能的發揮。為了提高有機硅防腐涂層的力學性能，須對有機硅樹脂進行改性。

發明內容

本發明針對背景技術中存在的問題，提供一種有機硅金屬防腐涂料及其制備方法。

本發明的具體技術方案如下：

一種甲基丙烯酸甲酯改性硅樹脂涂料，包括改性樹脂、硅油、催化劑、偶聯劑和石油醚溶劑；所述改性樹脂與硅油質量比為3:1；所述催化劑質量為改性樹脂與硅油質量和的5%；所述偶聯劑質量為改性樹脂與硅油質量和的2%-3%；所述石油醚溶劑質量為改性樹脂和石油醚質量和的10%。

作為優選項：所述催化劑為有機錫催化劑。

作為優選項：所述偶聯劑為雙氨類偶聯劑。

作為優選項：所述偶聯劑為N―β―(氨乙基)―γ―氨丙基三甲氧基硅烷。

本發明還提供上述甲基丙烯酸甲酯改性硅樹脂涂料的制備方法，步驟如下：（1）樹脂的改性：先以三甲氧基硅烷與甲基丙烯酸甲酯進行硅氫加成后，再以加成后的物質為原料與甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷水解縮合制備得到改性樹脂；

（2）硅油的制備：以甲基苯基二甲氧基硅烷水解縮合制備而成；

（3）涂料的制備：以石油醚為溶劑，將（1）中所得改性樹脂配成樹脂溶液，與硅油進行混合后加入催化劑和雙氨類偶聯劑，混合均勻，即得。

作為優選項：所述（1）樹脂的改性方法步驟如下：1）以甲苯為溶劑，加入三甲氧基硅烷和鉑催化劑，甲苯的摩爾量是三甲氧基硅烷的1-2倍，得到混合液1，將混合液1升溫至60-65℃，然后向混合液1中滴加甲基丙烯酸甲酯，三甲氧基硅烷的摩爾量為甲基丙烯酸甲酯的1.1-1.25倍反應1小時后再升溫至溫至85℃-95℃反應2小時，然后將溫度降至40℃以下，得到混合液2，然后再將混合液2邊緩慢加熱邊減壓蒸餾至溫度到達120℃時得到加成產物；

2）將上步所得加成產物與甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷混合后，向混合物中滴加鹽酸水溶液，依次在反應溫度為30℃下水解1小時、60℃下縮合2小時、85℃下蒸餾3小時得到改性樹脂。