[发明专利]一种非离子型水性有机硅树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非离子型水性有机硅树脂，包括以下组分及其质量百分含量：硅单体40‑60％；催化剂0.1‑0.5％；去离子水5‑10％；聚醚4‑8％；去离子水35‑50％。本发明还公开了上述非离子型水性有机硅树脂的制备方法。本发明通过将亲水的聚醚基团接枝于树脂的链段中，可以形成稳定的乳液，可长期储存。此外由于聚醚结构含量低，因此Si‑O‑Si链段的含量高，可以长期耐400℃的高温，通过搭配耐热性颜填料，可以制成环保型水性耐高温涂料。

技术领域

本发明属于水性涂料领域，具体涉及一种非离子型水性有机硅树脂及其制备方法。

背景技术

耐高温涂料领域使用的有机硅树脂是指以Si-O-Si键为主链，以烷氧基或烷基为侧链的树脂，烷氧基常以甲氧基、乙氧基为主，烷基常以甲基、苯基为主。这种结构的树脂具有强烈的憎水性，很难溶于或分散于水中，只能溶解于溶剂中如二甲苯等。由于二甲苯等溶剂的挥发性和易燃性，使耐高温涂料既不安全又不环保。

水性有机硅树脂是指以水为分散介质的有机硅树脂，由于以水为分散介质，因此VOC含量低，不燃，是一种安全环保的产品。CN 112724406 A公开了一种水性有机硅树脂及其制备方法，采用环状有机聚硅氧烷、改性磷酸酯的原料经乳液聚合得到，但所得漆膜仅可在150℃下长期使用；CN 107778489 A公开了一种有机硅改性水性醇酸树脂及其制备方法，以约10％含量的有机硅预聚体改性水性醇酸树脂，可以提高醇酸树脂的耐温性，但由于有机硅含量低，不能用于耐高温涂料的主体树脂；CN 108546509 A公开了一种自清洁涂料用水性有机硅树脂及其制备方法与应用，采用脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂通过转相法将有机硅树脂乳化，但这种方法采用的乳化剂用量大，且乳液稳定性差，不能长时间储存。

因此，亟需研制一种耐温性好、稳定性佳的水性有机硅树脂。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种非离子型水性有机硅树脂及其制备方法，具有优异的耐温性和稳定性。

本发明的目的是这样实现的：

一种非离子型水性有机硅树脂，包括以下组分及其质量百分含量：

上述组分质量百分含量之和为100％；

所述催化剂选自浓度为0.5M的盐酸的水溶液。

上述的非离子型水性有机硅树脂，其中，所述硅单体选自苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

上述的非离子型水性有机硅树脂，其中，所述聚醚选自聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇单缩水甘油醚、聚醚单胺、聚醚胺中的至少一种

本发明还提供了一种非离子型水性有机硅树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按以下组分其质量百分含量准备原料：

上述组分质量百分含量之和为100％；

(2)在反应釜中加入硅单体，并将反应釜升温至60-90℃且维持该温度，向反应釜中滴加催化剂和去离子水的混合溶液，滴加时间为2-4小时，滴加完成后在反应釜中保温2-4小时，再向反应釜中加入聚醚，完成后在反应釜中保温2-4小时，得到反应液；

(3)将步骤(2)完成后得到的反应液转移到乳化釜，高速分散，转速为1000-2000r/min,并滴加去离子水，滴加时间为1-2小时，在滴加过程中发生相反转从而形成稳定的非离子型水性有机硅树脂。