[发明专利]一种有机硅陶瓷涂料及制备方法

说明书

本发明涉及一种有机硅陶瓷涂料及其制备方法，该涂料有A组分和B组分组成。按重量克计，所述A组分由下述原料混合分散制得：去离子水30～60，异丙醇或乙醇0～15，酸性硅溶胶0～80，无机填料0～40,着色颜料0～40，粉末涂料2～10，分散剂1～5，其它助剂0.1～1；所述B组分为甲基三烷氧基硅烷80～95，苯基三烷氧基硅烷0～6，四烷氧基硅烷0～10，二甲基二烷氧基硅烷0～8，二苯基二烷氧基硅烷0～4，不粘助剂0～5，酸性催化剂0.2～2。本发明材料在保持传统有机硅陶瓷涂料种种优点的同时，系统的解决了其固化容易开裂、在有机涂层上没有附着、重涂性差、熟化时间长等一系列缺陷，且制备工艺简单，环保性能好，容易大规模生产，涂层性能易于调节，可作为一种通用型面漆在各种基材和涂层上使用。

技术领域

本发明涉及氟硅新材料领域，尤其涉及一种以粉末涂料作为颜填料的有机硅陶瓷涂料及其制备方法。

背景技术

基于溶胶-凝胶法制备的有机硅陶瓷涂料得到越来越多的重视，它以水性纳米色浆和硅氧烷单体为原料，通过原位水解、熟化制备而成。这种涂料的设计方式大大降低有机溶剂的使用，具有绿色环保的优点。就有机硅陶瓷涂层自身的性能而言，它硬度高、耐候性好、阻燃无烟、安全无毒等。仅从抵抗外界环境破坏的角度看，它几乎具有“完美涂层”应该有的一切性能。然而，传统有机硅陶瓷涂料也存在固化和使用过程中容易开裂，重涂性不好、在有机涂层没有附着力等不可忽视的缺陷，导致它的应用仅仅局限于不粘锅、建筑幕墙、轨道交通等以铝和铝合金为基材的场合。

郭家振等(CN101760057A)选用片状颜填料和水解速率不同的硅氧烷单体为原料，发明了一种防止陶瓷涂料固化开裂的方法。赵彬彬等(CN104087160A)采用不同粒径的硅溶胶搭配使用，提高了陶瓷涂层的抗开裂性能。陈子辉等(涂料工业，2017，47(11)，1-7)报道一种用乳胶粒子增韧陶瓷涂料的方法，所研发的新型陶瓷涂料，即柔性有机硅陶瓷涂料在保持了传统陶瓷涂料的种种优点的同时，系统的解决了制约有机硅陶瓷涂料应用拓展的瓶颈问题，是该研究领域的一次重大突破。然而，选用乳胶粒子作为有机陶瓷涂料增韧体，对乳胶粒子的化学组成有近乎苛刻的要求，因此有机硅陶瓷涂料的进一步功能化设计也非常艰难。

发明内容

本发明的第一个目的是:提供一种新型的有机硅陶瓷涂料。在该涂料中，粉末涂料被用作功能型颜填料。涂料制备方法简单，原料选择空间大，涂层兼顾高硬度和高柔韧性，功能易于调节。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

粉末涂料作为颜填料的有机硅陶瓷涂料，由组分A、组分B混合制得。其中：按重量克计，所述A组分由下述原料混合分散制得：去离子水30～60，异丙醇或乙醇0～15，酸性硅溶胶0～80，无机填料0～40,着色颜料0～40，粉末涂料2～10，分散剂1～5，其它助剂0.1～1；

所述酸性硅溶胶的粒径为5～40nm，；

所述无机填料包括云母、滑石粉、氧化铝粉、晶须硅、硅微粉、玻璃鳞片、沉淀硫酸钡的任意比混合；

所述着色颜料为炭黑、铜铬黑、钛白粉、铁红、大红、酞菁蓝、酞菁绿等、以及各种特种功能颜料如珠光颜料、金属颜料调配色浆中的一种或一种以上的混合物；

所述粉末涂料为各种热塑性和热固性粉末涂料，包括环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料、聚丙烯酸酯类粉末涂料、氟碳类粉末涂料等；

优选的，所述粉末涂料为聚丙烯酸酯类粉末涂料和氟碳类粉末涂料，粒径5～35μm；

按重量克计，所述B组分为甲基三烷氧基硅烷80～95，苯基三烷氧基硅烷0～6，四烷氧基硅烷0～10，二甲基二烷氧基硅烷0～8，二苯基二烷氧基硅烷0～4，不粘助剂0～5，催化剂0.2～2；