[發明專利]超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料及制備方法

有效

• 申請號: 202010008026.6
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111138974B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張慶華;郭鴻宇;詹曉力;陳豐秋;程黨國
• 申請（專利權）人: 浙江大學衢州研究院
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D175/04;C09D5/16;C09D5/08;C09D7/61;C08G18/66;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/32
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料，其特征在于，該涂料包括主漆、交聯固化劑和固化促進劑三種液相組分；其中，

主漆由40-60重量份的含至少兩個縮合反應性基團的有機聚硅氧烷、5-20重量份的填料、5-25重量份的二甲苯溶劑混合而成；交聯固化劑由1-10重量份的超支化硅烷改性聚氨酯、5-10重量份的有機硅烷及其部分水解產物、5-10重量份的二甲苯溶劑混合而成；固化促進劑由0.1-2重量份的硅烷偶聯劑、0.5-1.5重量份的有機錫催化劑和7-9重量份的二甲苯溶劑混合而成；

超支化硅烷改性聚氨酯分子式具有如下的Y字形分子式，如式（1）所示；

式（1）中，每個分支的結構均相同，具體如式（2）所示：

式（1）中的聚氨酯軟段是指重均分子量500或1000的羥基封端聚硅氧烷和重均分子量500或1000的聚四氫呋喃醚二醇；

所述超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料，是通過下述步驟制備獲得的：

（1）制備超支化硅烷改性聚氨酯

以重均分子量500或1000的羥基封端聚硅氧烷和重均分子量500或1000的聚四氫呋喃醚二醇作為聚氨酯軟段，按摩爾比2:1～1:2取羥基封端聚硅氧烷和聚四氫呋喃醚二醇，混合均勻；然后與聚氨酯硬段共混，聚氨酯硬段是異佛爾酮二異氰酸酯，控制異氰酸酯的基團NCO與含羥基聚氨酯軟段中的羥基基團OH的摩爾比為1.8-2.5:1；再加入有機錫或有機鉍催化劑，催化劑的重量為聚氨酯軟段和聚氨酯硬段總重量的0.2%，在85℃下反應5小時；加入三羥甲基丙烷擴鏈劑，控制加入擴鏈劑的量為聚氨酯軟段摩爾數的三分之一；反應3小時后，加入與聚氨酯硬段摩爾數相同的含硅氧烷的封端劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷，繼續反應3小時，制得超支化硅烷改性聚氨酯，備用；

（2）制備主漆組分

向空的攪拌裝置中加入40-60重量份的含至少兩個縮合反應性基團的有機聚硅氧烷、5-20重量份的填料和5-25重量份的二甲苯溶劑，充分混合均勻得到主漆；

（3）制備交聯固化劑組分

向空的攪拌裝置中加入1-10重量份的超支化硅烷改性聚氨酯、5-10重量份的有機硅烷及其部分水解產物和5-10重量份的二甲苯溶劑，充分混合均勻得到交聯固化劑；

（4）制備固化促進劑組分

向空的攪拌裝置中加入0.1-2重量份的硅烷偶聯劑、0.5-1.5重量份的有機錫催化劑和7-9重量份的二甲苯溶劑，充分混合均勻得到固化促進劑。

2.根據權利要求1所述的超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料，其特征在于，所述有機聚硅氧烷的重均分子量介于8000-50000。

3.根據權利要求1所述的超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料，其特征在于，所述填料是氣相二氧化硅或鈦白粉。

4.權利要求1至3所述超支化硅烷改性聚氨酯復合聚硅氧烷防污涂料的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將待涂覆基材表面清潔干凈，按常規方法噴涂環氧防腐底漆；

（2）按1:1:1的重量比取主漆、交聯固化劑和固化劑促進劑，一并加入攪拌裝置中充分混合均勻；

（3）將混合物以空氣噴涂的方式均勻涂覆在環氧防腐底漆層的表面，涂覆厚度為50-560 μm；在通風干燥的室溫環境下干燥48小時，形成與環氧防腐底漆粘接性良好的污損釋放組合物涂膜。