[发明专利]基于环氧树脂改性硅溶胶的耐高温疏水涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于特种高性能涂料技术领域，涉及一种耐高温及疏水性能的涂料，更具体地说是涉及一种基于环氧树脂改性硅溶胶的耐高温疏水涂料及其制备方法。

背景技术

有机树脂一直作为涂料的主要成膜物质，具有较好的成膜性，较强的附着力、柔韧性等诸多优点，无机材料通常具有高强度、性能稳定、使用寿命长等特点，同时又由于其脆性大，加工成膜困难、成本高等特点导致其不适合作为涂料的成膜物质。将有机、无机材料有效的复合，发挥两者的优势，获得性能更全面的、优异的杂化材料具有重要的实际应用价值。

但若将有机树脂如环氧树脂与无机硅溶胶直接单纯的物理共混，这种方法制得的有机无机杂化材料只是简单的包埋，有机相与无机相间没有化学键键合，只是通过弱键，如范德华力、氢键或离子间作用力而互相连接。这是制备有机无机杂化材料最简单的方法，容易发生宏观的相分离，难以制得均一、稳定的有机无机杂化材料，且在高温下，这些弱键不稳定，易断裂，有机相易分解，涂料耐热稳定性能会受到影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，获得一种均一、稳定、性能优异的有机无机杂化涂料。本发明是首先制备有机无机杂化树脂环氧改性硅溶胶：将环氧树脂与硅烷偶联剂γ-氯丙基三乙氧基硅烷反应，反应产物与正硅酸乙酯通过溶胶凝胶反应共水解缩合，使改性环氧树脂与无机硅溶胶通过化学键和的方式结合，制备得到均一稳定的改性有机无机杂化树脂。为制得具有耐高温疏水特性的特种涂料，在该改性树脂中加入金红石钛白粉、玻璃粉、绢云母粉等颜填料，制备得到的特种涂料。该杂化涂料由于具有环氧树脂的有机基团，其力学性能优异，成膜性能良好，涂料中的-Si-O-Si-网络结构使其具有无机物二氧化硅的无毒、无污染、耐腐蚀性，耐高温性等诸多优点，同时由于部分原生SiO₂粒子的生成，具有一定微纳结构粗糙度，其疏水性优异，自清洁性良好。使得制备得到的涂料同时具有耐高温及疏水性能。

为了达到上这目的，本发明的技术方案是：

一种基于环氧树脂改性硅溶胶的耐高温疏水涂料，按质量百分比含量由如下组分组成：

环氧树脂改性硅溶胶                   60-65%，

金红石钛白粉                         7～9%，

玻璃粉                               8～12%，

绢云母粉                             9～10%，

有机膨润土                           0.5～1%，

乙酸丁酯                             9～14%；

其中，所述的环氧树脂改性硅溶胶，按质量百分比含量由如下组分组成：

环氧树脂                             3～7%，

γ-氨丙基三乙氧基硅烷                3～8%，

正硅酸乙酯                           45～55%，

无水乙醇                             20～25%，

乙酸丁酯                             10～15%，

蒸馏水                               1～2%；

所述的金红石钛白粉的粒径为400～800目；

所述的玻璃粉的粒径为300～800目；

所述的绢云母粉的粒径为400～1000目；

所述的环氧树脂的环氧值为0.1-0.54；

所述的正硅酸乙酯的SiO₂质量分数为28%～40%；

所述的有机膨润土为海明斯产品,其牌号为Bentone SD-1,Bentone SD-2或Bentone SD-3中的一种。

为了达到上这目的，本发明的另一个技术方案是：

一种基于环氧树脂改性硅溶胶的耐高温疏水涂料的制备方法，包括如下步骤：

1、环氧树脂改性硅溶胶的制备：