[发明专利]一种硼改性有机硅树脂锌铝复合涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合涂料的生产制造领域，特别是一种硼改性有机硅树脂锌铝复合涂料及其制备方法。

背景技术

暴露在野外环境中的金属结构，其表面极易与周围环境发生化学及电化学作用而腐蚀，因此需要在其表面涂覆一层防腐层以保护金属结构主体不被锈蚀。但当金属结构表面防腐涂层料性能较差而破损时，也会使金属结构本体暴露在外产生锈蚀。

采用传统的防锈漆涂装，防锈漆膜不能彻底阻止空气中的水合氧气浸透，并且高分子涂漆材料存在“老化现象”，因而导致漆层产生裂纹、鼓泡和粉化；一旦漆层出现裂纹、剥块，刚结构表面会很快被腐蚀并迅速蔓延；采用阴极保护法或环境控制降低大气湿度法，均需要专门的检测控制装置，需要长期维护，维护费高；采用热浸镀法和电镀法不仅成本高，效率低、污染严重，而且钢结构尺寸受镀槽限制，不适合大型钢结构。

面对未来“低碳”的发展趋势，有机硅耐高温涂料行业其实早有准备；近年来，涂料行业一直致力于开发低污染、高固体份或无溶剂(包括粉末、光固化)涂料、水性涂料(有机硅耐高温漆)；开发低环境风险的防污技术和防污涂料；开发非铅、铬的防锈颜料及替代品开发钛白粉、氧化铁颜料的清洁生产工艺；另外，近几年开发的玻璃节能涂料、辐射散热降温涂料、防晒隔热涂料、耐高温封闭涂料、高效耐污损太阳热吸收涂料等新型涂料，也为涂料行业在“低碳”道路上带来了新的发展机遇，但耐高温涂料中对于较高温度如600度以上涂料的耐候性，尤其是耐腐蚀性，仍存在不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种

为了解决以上技术问题，本发明提供一种硼改性有机硅树脂锌铝复合涂料，其各组分质量份数为：硼改性有机硅树脂：45-58份，耐热颜填料：35—45份，聚芳醚砜酮改性树脂：10-15份，碳化硅微粉：15-25份，氟化石墨：15-20份；硅烷偶联剂：30-35份；助剂：2-4份，其中，硼改性有机硅树脂为硼酸改性有机硅树脂或环氧改性硅硼树脂；

硅烷偶联剂是低相对分子质量的有机硅化合物，通式为 RnSiX（n-4）(n<4)（其中R为非水解基团，X为可水解的基团），作为可水解的基团X，能与无机物或有机物表面的活性基团发生反应形成化学键，从而增加了漆膜附着力；

本发明中偶联剂的第一个作用是能提高涂料的干燥速度，加大偶联剂用量涂料的干燥速率加快，但相对涂层的韧性降低，硬度增加，反之较少的偶联剂干燥速度较低；但涂层的韧性增高，硬度降低，所以需要选择一个较为合适的偶联剂量，本发明所提供的偶联剂含量除了对涂层的干燥时间有影响以外，硅烷偶联剂还对纳米粒子的分散有重要的作用；纳米材料较强的表面效应使其在有机硅树脂中难以分散、极易团聚而形成聚集体，为了克服这一缺点可对其进行表面处理，使纳米二氧化硅的表面存在着大量的活性羟基,这为使用硅烷偶联剂对其进行表面处理提供了可靠性，以实现纳米二氧化硅粒子与有机硅树脂化学界面的结合；

其中，聚芳醚砜酮改性树脂按质量百分比计包括以下成分：环氧树脂：40-70份，聚芳醚砜酮：20-35份；

碳化硅微粉粒径为6μm；氟化石墨粒径为5-10μm；硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（2,3环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合物；

耐热颜填料包括：

纳米二氧化硅、阻隔型功能填料及铝粉且纳米二氧化硅、阻隔型功能填料及铝粉的质量比为1.5:1:1；

阻隔型功能填料按质量份数计包括以下组分：

空心玻璃微珠：2-6份， 石墨：10-15份，细晶氧化铝：25-30份，二硫化钼：5-10份，氧化锌：1-5份，滑石粉：3-6份；碳化硅：10-30份，氧化铝：25-45份，氧化锌0.8-6份，环氧树脂12-18份；

阻隔型功能填料中采用二硫化钼、石墨、滑石粉，石墨材料由于特有的晶体结构使其易产生滑移，同时石墨干摩擦润滑剂具有吸附性，可以形成一层润滑膜（石墨晶体膜），起到减少摩擦磨损的作用，具有良好的散热性和导热性，由于碳的熔点很高，故不会产生碳和金属材料的咬焊现象；滑石粉作为填料，可起到骨架作用，降低制造成本同时提高涂料的漆膜硬度，增加产品形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点，使涂料的延展性以及可加工性等优良得到优化；