有機(jī)硅涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別地，涉及一種有機(jī)硅涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅橡膠為含有硅原子的特種合成橡膠總稱。其分子結(jié)構(gòu)式為：
[0004] 含6000~7000個(gè)硅氧單元長(zhǎng)鏈分為加熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠（RTV 硅橡膠）兩大類。分為加熱硫化型硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠（RTV硅橡膠）兩大類。例 如CN201510082164. 8中公開的硅橡膠防水涂料，以硅橡膠為主要原料，其中包含硅橡膠乳 液20-30份，VAE乳液5-10份，去離子水20-30份，納米Si02l-5份，白炭黑20-30份，松節(jié) 油1-2份，十二烷基苯磺酸鈉0. 1-0. 5份，空心微珠2-6份，流平劑RM-20200. 1-1份，偶聯(lián) 劑1-2份，消泡劑1-2份，分散劑1-2份，防霉劑0. 1-0. 5份，膨潤(rùn)土 1-5份。在具有防水作 用的同時(shí)不易受環(huán)境老化的影響，防霉效果好。但該涂料并不能特別適用于硅橡膠表面。
[0005] 氟橡膠為分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的合成橡膠。品種很多，通常以共聚物中含氟單 元的氟原子數(shù)目來(lái)表示。例如：氟橡膠23是偏二氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物；氟橡膠246 是偏二氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物等。氟橡膠23的結(jié)構(gòu)式為
[0007] 氟橡膠兼具優(yōu)良的耐熱、耐油及耐藥品性能，其余特點(diǎn)視結(jié)構(gòu)不同而異，如耐寒和 耐蒸汽性能等。除軍用外，已廣泛用于航大航空、汽車、石油、石油化工、工業(yè)污染控制等領(lǐng) 域。氟橡膠主要用于制造耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕的墊片、密封圈等密封件，還用于制造膠 管、浸漬制品和防護(hù)用品等。例如CN201310421869. 9中公開了一種氟橡膠涂料及其制備方 法，其以氟橡膠涂料為主要原料，從而提高所所得涂料對(duì)金屬的粘附能力。所公開物料的配 方為含有氟橡膠100份、炭黑30-60份、氧化鎂3份、氫氧化鈣6份、硫化劑1-5份、硅樹脂 10-100份、有機(jī)溶劑250份、消泡劑1份、流平劑0. 5份。但該涂料并不能特別適用于氟橡 膠的表面。
[0008] 由于各個(gè)領(lǐng)域的硅橡膠或氟橡膠產(chǎn)品性能要求多種多樣，為了提高硅橡膠或氟橡 膠制品的美觀度及耐臟污和其他一些特殊性能，常在基材表面涂覆涂料，鑒于此基材的特 殊化學(xué)結(jié)構(gòu)，其機(jī)械性能較差，惰性強(qiáng)，表面能非常低，一般涂料根本不能附著，在對(duì)硅橡膠 或氟橡膠基材進(jìn)行電暈或者火焰處理后才有個(gè)別涂料能附著。即使如此，涂料對(duì)硅橡膠或 氟橡膠表面的附著能力仍然較差。完全無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)期使用的要求。與硅橡膠或氟橡膠存在 相似情況的其他表面能較低的材料，現(xiàn)有其他涂料均較難以附著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明目的在于提供一種有機(jī)硅涂料，以解決低表面能材料未經(jīng)表面處理，無(wú)法 附著涂料的技術(shù)問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明提供了一種有機(jī)硅涂料，包括20~40重量份的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物、 1~6重量份的甲基苯基有機(jī)硅聚合物、5~15重量份的含氫硅油、5~10重量份的含氟丙 烯酸酯單體、5~15重量份的二氧化硅、0. 2~2重量份的抑制劑、0. 1~1重量份的助劑、 〇. 1~1重量份的熱引發(fā)劑、30~50重量份的有機(jī)溶劑和2~5重量份的金屬催化劑。
[0011] 進(jìn)一步地，包括25~35重量份的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物、3~5重量份的甲基 苯基有機(jī)硅聚合物、8~12重量份的含氫硅油、7~9重量份的含氟丙烯酸酯單體、8~12 重量份的二氧化硅、〇. 5~1. 5重量份的抑制劑、0. 3~0. 6重量份的助劑、0. 3~0. 7重量 份的熱引發(fā)劑、35~45重量份的有機(jī)溶劑和3~5重量份的金屬催化劑。
[0012] 進(jìn)一步地，由20~40重量份的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物、1~6重量份甲基苯基 有機(jī)硅聚合物、5~15重量份的含氫硅油、5~10重量份的含氟丙烯酸酯單體、5~15重量 份的二氧化硅、〇. 2~2重量份的抑制劑、0. 1~1重量份的助劑、0. 1~1重量份的熱引發(fā) 劑、30~50重量份的有機(jī)溶劑和2~5重量份的金屬催化劑組成。
[0013] 進(jìn)一步地，由25~35重量份的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物、3~5重量份的甲基苯 基有機(jī)硅聚合物、8~12重量份的含氫硅油、7~9重量份的含氟丙烯酸酯單體、8~12重 量份的二氧化硅、〇. 5~1. 5重量份的抑制劑、0. 3~0. 6重量份的助劑、0. 3~0. 7重量份 的熱引發(fā)劑、35~45重量份的有機(jī)溶劑和3~5重量份的金屬催化劑組成。
[0014] 進(jìn)一步地，由30重量份的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物、5重量份的甲基苯基有機(jī)硅 聚合物、10重量份的含氫硅油、8重量份的含氟丙烯酸酯單體、10重量份的二氧化硅、0. 8重 量份的抑制劑、〇. 5重量份的助劑、0. 5重量份的熱引發(fā)劑、40重量份的有機(jī)溶劑和4重量份 的金屬催化劑組成。
[0015] 進(jìn)一步地，抑制劑為解封溫度多80°C的涂料用抑制劑。
[0016] 進(jìn)一步地，甲基苯基有機(jī)硅聚合物中甲基和苯基的摩爾比為4~8:1。
[0017] 進(jìn)一步地，有機(jī)硅涂料的固化條件為在90°C~180°C下10~120分鐘完成固化； 有機(jī)硅涂料的涂裝厚度為5~50 μ m。
[0018] 進(jìn)一步地，有機(jī)硅涂料適用基材為硅橡膠、氟橡膠、PC、ABS、PC/ABS、PMMA、PA、TPU、 PBT、PET、不銹鋼、鎂合金或鋁合金；有機(jī)硅涂料適用表面能多20X 10 5N/cm的基材。
[0019] 進(jìn)一步地，有機(jī)硅涂料適用基材為硅橡膠或氟橡膠。
[0020] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0021] 1、本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料對(duì)未做表面處理的硅橡膠或氟橡膠基材具有較好附 著力，具體表現(xiàn)為涂料設(shè)置于氟橡膠或硅橡膠基材表面后，基材經(jīng)沸水浸泡120分鐘后，表 面無(wú)異常且附著力無(wú)損傷。
[0022] 2、本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料反應(yīng)固化速度快，最快僅需15分鐘即能達(dá)到涂層使 用所需固化反應(yīng)程度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。且成膜反應(yīng)溫度最低可至90°C， 降低了能耗。
[0023] 3、本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料可附著于未經(jīng)電暈或火焰處理的硅橡膠表面，減少了 工序，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。
[0024] 4、本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料，涂設(shè)于硅橡膠或氟橡膠表面后，涂層性能可達(dá)：在恒 溫恒濕65°C /90% RH條件下，測(cè)試該涂層的耐防曬油、耐護(hù)手霜時(shí)長(zhǎng)可達(dá)168小時(shí)；在中 性鹽霧連續(xù)噴涂試驗(yàn)中，連續(xù)噴涂240小時(shí)涂層無(wú)異常；在氙燈老化測(cè)試中，所得涂層3000 小時(shí)無(wú)異常；在冷熱沖擊測(cè)試中以12小時(shí)為一個(gè)循環(huán)，共計(jì)10個(gè)循環(huán)后，涂層表面無(wú)異常； 所得涂料的水接觸角大于100°、油接觸角大于90°。在室溫下，所得涂層浸泡于主要成分 為十六烷的柴油中10分鐘后，涂層的水接觸角任可大于100°，說(shuō)明該涂層在受到重油污 物料后，仍具有自清潔能力。
[0025] 5、本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料能進(jìn)行顏色調(diào)整，更加豐富了硅橡膠或氟橡膠產(chǎn)品在 各種應(yīng)用領(lǐng)域的美觀度。
[0026] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋 的多種不同方式實(shí)施。
[0028] 若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0029] 本文中涉及到的百分號(hào)" ％"，若未特別說(shuō)明，是指質(zhì)量百分比；但溶液的百分比， 除另有規(guī)定外，是指溶液100mL中含有溶質(zhì)若干克；液體之間的百分比，是指在20°C時(shí)容量 的比例。
[0030] 本發(fā)明提供的有機(jī)硅涂料的主體化學(xué)結(jié)構(gòu)是一種穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于C-C鍵的Si-O 鍵和Si-C鍵。這對(duì)有機(jī)硅抵抗不同因素的影響、保持穩(wěn)定起到了非常重要的作用。這也 使有機(jī)硅具有極高的耐熱性和耐高溫氧化性，并能夠比有機(jī)塑料更耐電磁輻射和粒子輻射 (紫外線和α、β、γ輻射）。
[0031] 本文中金屬催化劑是指以金屬為主要活性組分的固體催化劑常用金屬族催化劑， 例如鐵、鈷和鎳等過(guò)渡元素，包括單金屬和多金屬催化劑。優(yōu)選的，金屬催化劑為鉑絡(luò)合物 金屬催化劑、銠絡(luò)合物金屬催化劑或鎳絡(luò)合物金屬催化劑中的一種或多種。采用上述金屬 催化劑能使反應(yīng)活性達(dá)到最優(yōu)。既不會(huì)過(guò)快也不會(huì)過(guò)慢。本文中助劑是指本領(lǐng)域常用的各 類助劑。本發(fā)明中的甲基乙烯基有機(jī)硅聚合物為主要成膜物質(zhì)，可以是德國(guó)瓦克的REN50、 REN60或REN80中的一種或幾種聚合物。本發(fā)明中的甲基苯基有機(jī)硅聚合物為輔助成膜物 質(zhì)，可以是德國(guó)畢克化學(xué)的ΒΥΚ-322、ΒΥΚ-164,為涂膜提供主要的性能。本發(fā)明中的含氫硅 油包括乙基含氫硅油或/和甲基含氫硅油，其作為輔助成膜物