[发明专利]有机-无机杂化二氧化硅改性丙烯酸树脂及其涂料

说明书

本发明涉及有机‑无机杂化二氧化硅改性丙烯酸树脂及其涂料，由8‑14重量份丙二醇单丁醚，12‑18重量份二乙二醇单丁醚，10‑12重量份含有乙烯基的活性二氧化硅，9‑11重量份丙烯酸，8‑12重量份甲基丙烯酸羟丙酯，10‑12重量份甲基丙烯酸甲酯，17‑19重量份丙烯酸正丁酯，5‑7重量份叔丁基过氧化氢，7‑9重量份乙二醇单丁醚组成。本发明的涂料适用于金属工件的防腐，最终涂层硬度达到2H，冲击强度为50Kg.cm，附着力为0级，还具有非常优异的耐腐蚀性，耐盐雾性达到1000小时，单向腐蚀宽度≤2mm，以及较好的耐候性能，经1000小时QUV老化试验，失光率≤10％，ΔE≤1.0。

[技术领域]

本发明属于有机-无机杂化二氧化硅改性丙烯酸树脂及其涂料。

[背景技术]

每年国家因钢材腐蚀造成的损失非常巨大，因为钢材表面耐蚀性差，一旦表面腐蚀将严重影响其性能和使用寿命。因此需要对其表面进行处理，提高其防腐性能。一般的防腐涂料在漆膜中加入钝化颜料，钝化颜料在阳极区上使金属表面钝化，促进形成屏蔽层，主要用的是铬酸盐颜料，由于毒性大、易致癌，很多国家已经被禁用。而且目前市场上的防腐涂料主要是溶剂型的，对环境污染大。所以急需开发出一种能代替铬酸盐颜料形成的屏蔽层。

[发明内容]

本发明针对现有技术的不足，提供一种有机—无机杂化的水性防腐涂料及其制备方法，本发明产品为单组份涂料，适用于金属工件。最终涂层硬度达到2H，冲击强度为50Kg.cm，附着力为0级，较好的耐腐蚀性，耐盐雾性达到1000小时，单向腐蚀宽度≤2mm，和具有非常优异的耐候性能，经1000小时QUV老化试验，失光率≤10％，ΔE≤1.0。

为了实现上述目的，首先一种有机-无机杂化的二氧化硅改性丙烯酸树脂，其特征在于其原料由8-14重量份丙二醇单丁醚，12-18重量份二乙二醇单丁醚，10-12重量份含有乙烯基的活性二氧化硅，9-11重量份丙烯酸，8-12重量份甲基丙烯酸羟丙酯，10-12重量份甲基丙烯酸甲酯，17-19重量份丙烯酸正丁酯，5-7重量份叔丁基过氧化氢，7-9重量份乙二醇单丁醚组成。

基于上述有机-无机杂化的二氧化硅改性丙烯酸树脂，本发明还涉及一种有机-无机杂化的水性防腐涂料，所述涂料为单组份，由10-14重量份权利要求1所述的有机-无机杂化的二氧化硅改性丙烯酸树脂、3-4重量份氨基树脂、0.3-0.7重量份中和剂、22-30重量份颜填料、0.1-0.2重量份水性流平剂、0.1-0.3重量份水性增稠剂和50.8-64.5重量份去离子水组成。

氨基树脂为甲醚化的氨基树脂、苯代氨基树脂或者甲基丁基混醚化的氨基树脂中的任意一种。

中和剂为一乙醇胺或者二乙醇胺中的任意一种。

颜填料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、磷酸锌、滑石粉或硫酸钡中的一种或任意几种混合物。

水性流平剂为有机硅流平剂。如市售的TEGO 450、TEGO 410或TEGO 432中的任意一种。

水性增稠剂为水性缔合型聚氨酯增稠剂。如市售的德谦WT-102、WT-105A或WT-202中的任意一种。

该水性防腐涂料的粘度为80-130s，细度≤15μm。

本发明的机-无机杂化的二氧化硅改性丙烯酸树脂的制备方法如下：

i).首先制备含有乙烯基的活性二氧化硅，将30份正硅酸乙酯、25份γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、30份乙醇、14份去离子水、1份盐酸加入带有搅拌器和冷凝管的反应容器中，反应温度为60℃，水解缩合5h，然后真空脱出乙醇和去离子水，得到55份所述的含有乙烯基的活性二氧化硅，