专利汇可以提供一种环保型有机无机杂化涂料及其制备方法与应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种环保型有机无机杂化涂料及其制备方法与应用。该制备方法以 硅 丙乳液为基料,取2~35份含羟基硅丙乳液溶解于10~80份醇类 溶剂 中,加入1-15份正 硅酸 乙酯,2-30份有机硅 氧 烷和0.5-10份 碱 性催化剂,在有机 聚合物 乳液中发生 水 解 、缩聚形成疏水型的无机网络,制得有机无机杂化硅丙涂料。将该涂料涂覆于水性聚(甲基) 丙烯酸 酯底漆表面,烘干后即可制得机械性能优良的有机无机杂化超疏水涂层。该超疏水性涂层的附着 力 可达1~2级,硬度2H,水静态 接触 角 大于150°,滚动角小于10°。本方法工艺简单,原料易得,成本较低,克服了现有制备技术的诸多不足和超疏水涂层机械性能差等缺点。,下面是一种环保型有机无机杂化涂料及其制备方法与应用专利的具体信息内容。
1、一种环保型有机无机杂化涂料的制备方法,其特征在于包括如下步骤和工艺条件:
(1)以重量份数计,取2~35份含羟基硅丙乳液,溶解于10~80份醇类溶剂中;所述醇 类溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或正丁醇;
(2)以重量份数计,在步骤(1)所得乳液中加入1~15份正硅酸乙酯,2~30份有机硅 氧烷和0.5~10份碱性催化剂,室温搅拌0.5~2.5h,生成二氧化硅初级粒子;所述有机硅氧 烷为Si(OR)4和/或R’Si(OR)3,其中,OR为可水解的烷氧基,R’为氨丙基,乙烯基,(甲基) 丙烯酰氧基,甲基或环氧基;所述可水解的烷氧基为甲氧基,乙氧基或异丙氧基;
(3)在第二步的反应体系中再加入1~10份的碱性催化剂,继续搅拌3~6h,即得到有 机无机杂化超疏水涂料;
所述步骤(2)和步骤(3)的碱性催化剂为氢氧化钠、氨水、氢氧化钾、碳酸钠、2-氨 基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种。
2、根据权利要求1所述的环保型有机无机杂化涂料的制备方法,其特征在于,所述含 羟基硅丙乳液通过如下方法制备:
a按含羟基硅丙乳液配方质量计,将占配方去离子水总质量5~20%去离子水、占非离 子型乳化剂总质量5~20%非离子型乳化剂、占总阴离子型乳化剂总质量5~20%的阴离子乳 化剂和占甲基丙烯酸甲酯总质量20~50%的甲基丙烯酸甲酯混合进行预乳化,制得预乳化的 种子单体;
b将占去离子水总质量10~50%的去离子水,占非离子型乳化剂总质量15~60%的非离 子型乳化剂,占阴离子型乳化剂总质量15~60%的阴离子乳化剂、配方剩余的甲基丙烯酸甲 酯以及配方中的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和乙烯基有机硅氧烷单体混 合进行预乳化,制得预乳化的壳层单体;
c将配方中的过硫酸钾溶于占去离子水总质量5~30%的去离子水中;
d在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入剩余的去离子水、非离子乳化 剂和阴离子乳化剂以及配方中的碳酸氢钠,搅拌均匀后升温至70~85℃,滴加所述预乳化 的种子单体和占步骤c总质量5~20%的过硫酸钾水溶液,保温30分钟~1小时后,升温至 85~95℃,然后滴加所述预乳化的壳层单体,并同步滴加剩余的过硫酸钾水溶液;滴加完毕 后继续70~85℃恒温反应4~5h,最后冷却降温至40℃以下,用氨水将乳液的PH值调至7~8, 得到稳定的核壳结构硅丙乳液;
所述含羟基硅丙乳液原料配方组份为:
去离子水 50~80
非离子型乳化剂OP-10 0.01~1.5
阴离子型乳化剂DNS-86 0.01~1.5
碳酸氢钠 0.01~1.0
甲基丙烯酸甲酯 8~30
丙烯酸丁酯 3~15
甲基丙烯酸羟乙酯 0.01~3.5
乙烯基有机硅氧烷单体 0.05~2.0
甲基丙烯酸 0.01~1.5
过硫酸钾 0.02~2.0
所述的有机硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧 基三甲氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基三异丙氧基硅烷和甲基 三乙氧基硅烷中的两种或两种以上。
3、根据权利要求1所述的环保型有机无机杂化涂料的制备方法,其特征在于所述的所 述有机硅氧烷为四乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧 基硅烷,甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷和环氧基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
4、一种环境友好型有机无机杂化涂料,其由权利要求1-3任一项所述方法制备。
5、应用权利要求4的环境友好型有机无机杂化涂料制备超疏水涂层的方法,其特征在 于:在基材上底涂水性聚(甲基)丙烯酸酯涂料20-40μm,涂膜室温表干后,浸入权利要 求4所述有机无机杂化涂料中,提拉1~3次,涂膜室温表干后,再100~130℃干燥1~3h制 得有机无机杂化的超疏水涂层。
本发明涉及有机无机杂化涂料,具体涉及一种环保型有机无机杂化涂料及其制备方法, 该涂料可以用于制备有机无机杂化超疏水涂层。
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