專利名稱：一種高耐候重防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵表面重防腐涂料領(lǐng)域，具體涉及以丙烯酸改性聚硅氧烷樹脂為主要成分，配合交聯(lián)固化劑的高性能重防腐涂料。
背景技術(shù)：
隨著建筑、交通、石化、電力等行業(yè)的發(fā)展，防腐涂料的市場規(guī)模僅次于建筑涂料而位居需求量第二位。目前常用的防腐涂料樹脂由于分子主鏈都是由C-C所組成，在紫外光的照射下會發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂，所以耐候性、耐紫外光等不能滿足重防腐涂料面漆長效性的要求。因此開發(fā)高性能的防腐涂料面漆已經(jīng)成為防腐涂料發(fā)展的一個重要方向，而發(fā)展的關(guān)鍵是合成聞性能樹脂。 聚硅氧烷在其主鏈上面不斷重復(fù)特殊的價鍵結(jié)構(gòu)(Si-O-Si)使它具有優(yōu)異的耐高低溫性、耐候性、耐化學(xué)腐蝕性、憎水性及低表面能等特點，通過與丙烯酸、聚氨酯等樹脂的共聚改性克服了聚硅氧烷涂料強度低，與基材粘接性差等缺點，制備各種功能性防腐涂料。使涂料產(chǎn)品不僅具有良好的耐紫外光、耐化學(xué)藥品、耐酸堿、耐水、耐溶劑、耐熱等優(yōu)點，還具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決目前防腐涂料面漆耐候性差，防腐時效不夠長的問題，參照國外同類產(chǎn)品性能指標(biāo)，利用化學(xué)改性的方法將聚丙烯酸酯接枝在聚硅氧烷樹脂上，來制備具有互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高耐候型的丙烯酸改性聚硅氧烷重防腐涂料。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案I.合成聚丙烯酸樹脂，將不同種類的丙烯酸單體按照一定比例加入到反應(yīng)瓶中，在引發(fā)劑的作用下，丙烯酸酯類單體發(fā)生自由基聚合，形成聚丙烯酸樹脂。聚丙烯酸樹脂與硅氧烷中間體分子在催化劑作用下進(jìn)行接枝、穿插反應(yīng)，最終形成聚硅氧烷/聚丙烯酸樹脂的空間互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚硅氧烷含量在15-30%之間。2.采用的催化劑為有機錫類和酞酸酯類。3.采用的固化劑為帶異氰酸酯基團的偶聯(lián)劑類和含異氰酸酯基團的預(yù)聚物。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果I.高耐候性；2.漆膜性能可調(diào)由于聚丙烯酸酯和聚硅氧烷比例可以在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，所以漆膜的物理化學(xué)性能可以在一個較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(硬度、柔韌性、抗沖擊性等)；3.普遍的適用性由于體系中聚丙烯酸酯和聚硅氧烷的比例可調(diào)節(jié)，因此可以根據(jù)防腐底漆和中間層的性質(zhì)調(diào)節(jié)該面漆在其表面的附著力，可以應(yīng)用于多種防腐涂料體系;4.利用化學(xué)鍵將聚丙烯酸酯與聚硅氧烷連接在一起，兼顧了兩種樹脂的優(yōu)點；
5.低VOC含量高固含量，降低了 VOC的排放；
具體實施例方式以下結(jié)合實例對本發(fā)明配方及工藝作進(jìn)一步詳細(xì)描述配方I.丙烯酸改性聚硅氧烷樹脂合成
原料用量％
丙烯酸/3-羥丙酯15 — 28
甲基丙烯酸6-羥乙酯9—13
甲基丙烯酸丁酯16-23
甲基丙烯酸甲酯14-18
丙烯酸2.7-5
丙烯酸乙酯7-14
鏈引發(fā)劑2-5
鏈轉(zhuǎn)移劑2-3
甲苯17-20
含羥基硅氧烷中間體15-30工藝I).分別稱取一定量的丙烯酸￠-羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸丁酯、
甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸乙酯、1/3鏈引發(fā)劑，混合后制得單體混合液備用。2).將甲苯加入到三口瓶中水浴加熱到80°C。將丙烯酸單體混合液連續(xù)滴加保持
在80-85 °C，3-4小時滴完。3)上述反應(yīng)物在80_85°C反應(yīng)I小時，再加入1/3鏈引發(fā)劑，反應(yīng)I小時后，繼續(xù)
加入1/3鏈引發(fā)劑，80°C反應(yīng)3小時，降溫冷卻，得到羥基含量3. 2±0. 2%的丙烯酸樹脂。4.)在四口瓶中，加入羥基丙烯酸樹脂和含羥基硅氧烷中間體，加入甲苯，將混合
溶液在回流溫度下縮合、脫水反應(yīng)I小時，檢測膠化點在200°C /2分鐘，降溫出料。2.丙烯酸改性聚硅氧烷涂料制備組分一將丙烯酸改性聚硅氧烷樹脂50%、助劑3%、著色顏料11%、防銹顏填料
36% (不銹鋼鱗片、玻璃鱗片等)高速分散，制備合格涂料。組分二 含異氰酸酯基團的預(yù)聚物或偶聯(lián)劑。組分一/ 組分二 =10/13.涂層性能丙烯酸改性聚硅氧烷防護(hù)涂料的主要考核技術(shù)指標(biāo)(底面漆配套的復(fù)合涂層)
權(quán)利要求
1.一種高耐候重防腐涂料，其特征是由丙烯酸改性聚硅氧烷作為A組分，交聯(lián)固化劑作為B組分。各組分的百分含量為 A組分丙烯酸13-羥丙酯15-28%甲基丙烯酸羥乙酯9-13%甲基丙烯酸丁酯16-23%甲基丙烯酸甲酯14-18%丙烯酸2.7-5%丙烯酸乙酯7-14%鏈引發(fā)劑2-5%鏈轉(zhuǎn)移劑2-3%甲苯17-20%含羥基硅氧烷中間體15-30% B組分 異氰酸酯交聯(lián)劑20-25%
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高耐候重防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征是具有重腐蝕條件下的防腐性能和長久保光保色性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高耐候重防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于組分A結(jié)合了聚丙烯酸和聚硅氧烷的優(yōu)異保色和防腐性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高耐候重防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于采用交聯(lián)固化劑作為組分B更增加交聯(lián)密度和抗性。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高耐候重防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料，其特征在于高固含量的環(huán)保性。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵表面重防腐涂料領(lǐng)域，制備具有互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高耐候型的丙烯酸改性聚硅氧烷配合交聯(lián)固化劑的高性能重防腐涂料。在丙烯酸酯類單體引發(fā)聚合成聚丙烯酸樹脂，與硅氧烷中間體分子在催化劑作用下進(jìn)行接枝反應(yīng)，形成聚硅氧烷/聚丙烯酸樹脂的空間互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用的固化劑為帶反應(yīng)基團的偶聯(lián)劑類和含異氰酸酯基團的化合物。所述組合物百分含量為丙烯酸β-羥丙酯15-28％，甲基丙烯酸羥乙酯9-13％，甲基丙烯酸丁酯16-23％，甲基丙烯酸甲酯14-18％，丙烯酸2.7-5％，丙烯酸乙酯7-14％，鏈引發(fā)劑2-5％，鏈轉(zhuǎn)移劑2-3％，甲苯17-20％。含羥基硅氧烷中間體15-30％。交聯(lián)劑20-25％本發(fā)明樹脂和涂料具有高耐候性，兼顧了兩種樹脂的優(yōu)點-高耐候性、重防腐性和低VOC含量。
文檔編號C09D5/08GK102766394SQ20111011330
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者劉俊杰, 李秀玲, 李萌, 楊帥, 楊旭, 魏浩 申請人:中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院