高性能涂料組合物制造技術

本發明專利技術涉及一種高性能涂料組合物，包括成膜組分、助劑、填料、溶劑，其還包含一抗紫外線助劑，即含有結構式為SixOx-1(OH)y(OR)z的溶膠粒子的醇溶膠組分，在涂料中，由于二氧化硅以粒徑為約1-10nm的沒有完全水解的縮合SixOx-1(OH)y(OR)z微細粒子形式存在，其與涂料溶劑的相容性很好，因此可均勻地分散在涂料中，提高涂料的耐擦洗性、強度、硬度等，而且原料存在的懸浮穩定性差、觸變性差、光潔度不高等問題也得到很好的解決。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種涂料組合物，更具體地，涉及含有抗紫外線助劑SixOjri(OH)y(OR)z醇溶膠的涂料組合物。
技術介紹
納米二氧化硅添加到涂料中，既可以使涂層具有優良的硬度和耐刮性，同時又可保持涂膜透明性。提高涂料的耐擦洗性、強度、硬度等；兼顧提高涂料的抗紫外線老化試驗性能，干燥時間大幅度降低，而且原料存在的懸浮穩定性差、觸變性差、光潔度不高等問題·也得到很好的解決。目前，納米涂料中的納米粒子往往以助劑的形式直接添加到樹脂基體中。中國專利CN200480043378. 4，公開了二氧化硅類微粒的制備方法、涂膜形成用涂料及覆有涂膜的基材，該專利技術得到低折射率的二氧化硅類微粒，制成外殼內部具有空洞的中空球狀二氧化硅類微粒。中國專利CN98115065. 9，公開了改性的多孔二氧化硅，它的制備方法及其在涂料中作為顏料與染料載體的應用，該專利技術涉及多孔的二氧化硅，其孔至少部分充滿聚酰胺樹月旨。它們用作液體涂料的添加劑，用作顏料和/或染料載體，用作折迭或卷的烯烴物質薄膜的防粘連劑，以及它們在化妝、皮膚病學和藥物制備中的應用。由于納米二氧化硅的粒徑小，比表面能大，其在涂料中非常容易團聚或被顏料、填料包埋而不會均勻分散在涂料中。
技術實現思路
本專利技術的目的是解決上述不足，提供一種高性能涂料組合物。實現本專利技術目的的技術方案是一種高性能涂料組合物，包括成膜組分，助劑，溶齊U，還包括抗紫外線助劑，該抗紫外線助劑為含有結構式為SixOjri (OH)y (OR)z溶膠粒子的醇溶膠混合物組分，下文中稱為SixOjri (OH)y (OR)z醇溶膠，其中X為大于O的整數；z為大于O的整數；2x+2 = y+z ;和R表示具有2-9個碳原子的直鏈或支鏈烷基。上述的高性能涂料組合物，所述R表示具有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基。上述的聞性能涂料組合物，所述R表不乙基或丙基。上述的高性能涂料組合物，所述X為2或3 ;y為2或3時，SixOjri (OH)y(OR)z醇溶膠為由 Si2O (OH) 2 (OR) 4，Si3O2 (OH) 2 (OR) 6，Si3O2 (OH) 3 (OR) 5 溶膠粒子組成的混合物。上述的高性能涂料組合物，所述SixC^1(OH)y(OR)z醇溶膠與成膜組分的重量比為I 15-85。上述的高性能涂料組合物，所述SixC^1(OH)y(OR)z醇溶膠與成膜組分的重量比為I 20-65。上述的高性能涂料組合物，所述SixC^1(OH)y(OR)z醇溶膠與成膜組分的重量比為I 25-50。上述的高性能涂料組合物，所述醇溶膠中SixC^1(OH)y(OR)z微細粒子的粒徑為I-IOnm0本專利技術具有積極的效果(I)在本專利技術涂料中，由于二氧化硅以粒徑為約I-IOnm的沒有完全水解的縮合SixOx-I (OH)y(OR) z微細粒子形式存在，其與涂料溶劑的相容性很好，因此可均勻地分散在涂料中；⑵在將所述涂料應用于待涂覆材料表面后，由于SixOjri (OH)y(OR)z微細粒子已基本固定在涂膜中，當使其進一步水解時，水解所得二氧化娃納米粒子的縮合度不會大幅提高，最終導致所得二氧化硅納米粒子大小均一且均勻分布在最終涂層中，提高涂料的耐擦洗性、強度、硬度等；(3)兼顧提高涂料的抗紫外線老化試驗性能，干燥時間大幅度降低，而且 原料存在的懸浮穩定性差、觸變性差、光潔度不高等問題也得到很好的解決。具體實施例方式本專利技術涂料包含以下組分醇溶膠，其中x為大于O的整數；z為大于O的整數；2x+2 = y+z ;和R表示具有2-9個碳原子的直鏈或支鏈烷基，優選具有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，更優選乙基；和B)成膜組分；其中以二氧化硅計的SixOjri(OH)y(OR)z醇溶膠與成膜組分的重量比為I : 15-85，優選為I : 20-65，更優選為I 25-50。在本專利技術涂料中使用的成膜組分可為本領域技術人員所知的任何成膜組分，其實例為氟碳樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、熱固性丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、硝化棉、氯化橡膠、浙青、改性松香樹脂、熱塑性丙烯酸樹脂等。優選成膜組分為氟碳樹脂。用于本專利技術的氟碳樹脂為本領域技術人員所熟知，其實例為聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物等。優選本專利技術所用氟碳樹脂選自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯-偏氟乙烯-丙烯酸共聚物。本專利技術涂料還包含溶劑。所用溶劑為常用溶劑或其混合物，包括但不限于芳烴類如二甲苯、甲苯等；酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異戊酯等；醇類如丁醇、異丁醇、苯甲醇等；醚類如乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇二乙醚等；酮類如甲基異丁基酮、苯乙酮、異佛爾酮等。本領域技術人員可根據本專利技術涂料所需性能如涂覆性能等確定所用溶劑的量。本專利技術涂料還可包含本領域技術人員所知的其它組分，例如顏料；填料，例如滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅等；助劑，例如消泡劑、潤濕劑、分散劑、乳化劑、防沉劑、穩定齊IJ，防結皮劑、流平劑、催干劑、防流掛劑、增塑劑、消光劑、阻燃劑、防霉劑、殺菌劑、捕獲劑等。本領域技術人員可根據本專利技術涂料所需性能如殺菌性能等確定所用其它組分的具體種類及其用量。將如上所述制得的SixOjri (OH)y(OR)z醇溶膠、成膜組分、任選的顏料和填料以及任選的助劑在溶劑中混合獲得本專利技術涂料，其中以二氧化硅計的SixOjri(OH)y(OR)z醇溶膠與成膜組分的重量比為I : 15-85，優選為I : 20-65，更優選為I : 25-50。所用成膜組分、溶劑以及任選使用的顏料、填料和助劑均如上所述。可將如上所述制得的本專利技術涂料密封，并在干燥環境中保存。當然，對本專利技術涂料而言，優選現制現用。可通過本領域技術人員所知的任何合適方法將本專利技術涂料應用于待涂覆材料表面，例如輥涂、噴涂、浸涂、刷涂、刮涂等。在將所述涂料應用于待涂覆材料表面上后，任選在弱酸存在下使涂膜中的SixOjri (OH) y (OR) z微細粒子進一步水解，其中弱酸可例如為甲酸、乙酸、丙酸或草酸，其濃度為O. 1-10重量％，優選為O. 5-6重量％。在進一步的水解過程中，由于SixOjri(OH)y(OR)z微細粒子已均勻分散且基本固定在涂膜中，因此水解所得二氧化硅納米粒子的縮合度基本不會提高，即繼續保持為約I-IOnm,由此獲得二氧化娃納米粒子均勻分布在其中的最終涂層。(實施例I)制備抗紫外線助劑由Si2O(OH)2(OCH2CH3)4, Si3O2 (OH)2(OCH2CH3)6, Si3O2 (OH) 3 (OCH2CH3) 5溶膠粒子組成的混合物30g，SixOjri (OH) y (OR) z微細粒子的粒徑為1-6nm，將O.71kg聚偏氟乙烯分散在二甲苯、乙酸丁酯和異佛爾酮的重量比為7 : 2 : I的混合溶劑O. 35kg中形成氟碳樹脂分散體系，其固含量為40重量％。將所得SixOjri (OH) y (OR)z醇溶膠加入氟碳樹脂分散體系中，再加入消泡劑(市售，德國畢克BYK-141)8. 87g，流平劑(市售，德國畢克BYK-333)7. Ig并混勻獲得本專利技術涂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能涂料組合物，包括成膜組分，助劑，溶劑，其特征在于：還包括抗紫外線助劑，該抗紫外線助劑為含有結構式為SixOx？1(OH)y(OR)z溶膠粒子的醇溶膠混合物組分，下文中稱為SixOx？1(OH)y(OR)z醇溶膠，其中：x為大于0的整數；z為大于0的整數；2x+2＝y+z；和R表示具有2？9個碳原子的直鏈或支鏈烷基。

【技術特征摘要】
1.一種高性能涂料組合物，包括成膜組分，助劑，溶劑，其特征在于還包括抗紫外線助劑，該抗紫外線助劑為含有結構式為SixOjri (OH) y (OR) z溶膠粒子的醇溶膠混合物組分，下文中稱為SixOjri (OH)y (OR)z醇溶膠，其中 X為大于O的整數； z為大于O的整數；2x+2 = y+z ;和 R表示具有2-9個碳原子的直鏈或支鏈烷基。2.根據權利要求I所述的高性能涂料組合物，其特征在于R表示具有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基。3.根據權利要求I所述的高性能涂料組合物，其特征在于R表示乙基或丙基。4.根據權利要求I所述的高性能涂料組合為，其特征在于x為2或3;y為2或3時，SixOx-I (OH) y (OR) z 醇溶膠為由 Si2O ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：紀志勇，李昊，耿雷，陶月明，
申請(專利權)人：江蘇考普樂新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：