一种聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法与流程

本发明涉及新材料，具体而言，涉及一种聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法。

背景技术：

1、在现代工业生产中，耐高温材料的应用越来越广泛，尤其是在航空航天、汽车制造、石油化工等领域。传统的耐热涂料多采用无机材料，如陶瓷涂层、金属氧化物涂层等，这些材料虽然具有良好的耐热性能，但存在脆性大、附着力差、施工困难等问题。因此，开发一种具有优异耐热性能且综合性能良好的涂料显得尤为重要。

2、聚硅氧烷作为一种有机硅聚合物，因其独特的化学结构和优异的耐热、耐候、绝缘等性能，在涂料领域得到了广泛的关注。然而，现有的聚硅氧烷涂料在耐热性能上仍存在一定的局限性，尤其是在长时间高温环境下，其性能会逐渐下降。因此，发明一种新的聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法，以满足更高温度和更长时间的使用需求，具有重要的实际意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法，旨在提供一种具有优异耐热性能、良好的附着力和施工性能的聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法。

2、本发明提出了一种聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，包括：

3、利用聚二甲基硅氧烷对基材树脂进行改性，获得改性树脂；

4、将水性纳米防腐粒子与分散剂混合后与所述改性树脂混合，获得混合物；

5、在所述混合物中加入助剂和固化剂，搅拌均匀后获得所述聚硅氧烷耐热涂料。

6、优选的，所述基材树脂为环氧树脂；

7、和/或，所述分散剂为高分子量非离子型分散剂；

8、和/或，所述助剂包括有机硅改性聚醚流平剂和有机硅类消泡剂；

9、和/或，所述固化剂为聚酰胺固化剂。

10、优选的，所述水性纳米防腐粒子的制备方法包括：

11、将纳米金属氧化物分散在去离子水中，在ph为8-10及搅拌条件下，滴加γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，获得混合溶液；

12、将所述混合溶液进行超声处理后，加入分散助剂再次进行超声处理，获得纳米粒子分散液；

13、将所述纳米粒子分散液进行干燥获得所述水性纳米防腐粒子。

14、优选的，所述水性纳米防腐粒子的制备方法还包括：

15、所述γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的加入量为纳米粒子质量的1-3%；

16、所述纳米金属氧化物浓度为1-5wt%。

17、优选的，所述分散助剂为聚乙烯醇；

18、所述分散助剂的用量为纳米金属氧化物质量的1-3%。

19、优选的，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌或纳米氧化铝。

20、优选的，利用聚二甲基硅氧烷对基材树脂进行改性，获得改性树脂的步骤包括：

21、将基材树脂溶解在溶剂中，搅拌均匀形成树脂溶液；

22、将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷加入到所述树脂溶液中，加入自由基引发剂，在68±2℃下进行自由基聚合反应，反应完成后，将溶液冷却至室温，获得所述改性树脂；

23、其中，乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷的用量为环氧树脂质量的10±2%。

24、优选的，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈。

25、本发明还提供了一种聚硅氧烷耐热涂料，所述聚硅氧烷耐热涂料通过上述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法制备获得。

26、本发明还提供了一种上述的聚硅氧烷耐热涂料的应用，所述应用至少包括以下任一项：

27、a1）在制备防护涂料中的应用；

28、a2）在制备建筑材料中的应用；

29、a3）在制备电子元件封装和/或绝缘材料中的应用。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

31、通过引入聚二甲基硅氧烷对基材树脂进行改性，显著提升了涂料的耐热性能，使其能在长期高温环境下保持稳定的物理和化学性能，满足更为严格的应用需求。采用水性纳米防腐粒子，不仅赋予涂料卓越的防腐蚀性能，而且具有良好的环保性，减少了传统有机溶剂的使用，符合现代工业对环保的要求。通过优化分散剂和助剂的选择及用量，改善了涂料的附着力和施工性能，使得涂层更加均匀、致密，提高了涂层的综合性能。本发明的聚硅氧烷耐热涂料制备工艺简便，易于操作，适合大规模生产，且成本相对较低，具有良好的市场应用前景。本发明的涂料在制备防护涂料、建筑材料以及电子元件封装和绝缘材料等方面具有广泛的应用，能够有效延长相关产品的使用寿命，降低维护成本。

32、综上所述，本发明提供了一种聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法，不仅解决了现有技术中存在的问题，而且在耐热性能、环保性、施工性能以及应用范围等方面均具有显著的优势，具有很高的实用价值和市场潜力。

技术特征：

1.一种聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述基材树脂为环氧树脂；

3.根据权利要求1所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述水性纳米防腐粒子的制备方法包括：

4.根据权利要求3所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述水性纳米防腐粒子的制备方法还包括：

5.根据权利要求3所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述分散助剂为聚乙烯醇；

6.根据权利要求3所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌或纳米氧化铝。

7.根据权利要求1所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，利用聚二甲基硅氧烷对基材树脂进行改性，获得改性树脂的步骤包括：

8.根据权利要求7所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈。

9.一种聚硅氧烷耐热涂料，其特征在于，所述聚硅氧烷耐热涂料通过权利要求1-8任一项所述的聚硅氧烷耐热涂料的制备方法制备获得。

10.一种权利要求9所述的聚硅氧烷耐热涂料的应用，其特征在于，所述应用至少包括以下任一项：

技术总结
本发明涉及新材料技术领域，公开了一种聚硅氧烷耐热涂料及其制备方法，该方法包括利用聚二甲基硅氧烷对基材树脂进行改性，获得改性树脂；将水性纳米防腐粒子与分散剂混合后与所述改性树脂混合，获得混合物；在所述混合物中加入助剂和固化剂，搅拌均匀后获得所述聚硅氧烷耐热涂料。本发明的聚硅氧烷耐热涂料具有优异的耐高温性能，能够在高温环境下保持良好的物理和化学稳定性。此外，该涂料还具有良好的防腐蚀性能，能够有效保护基材免受各种腐蚀介质的侵害。涂料的制备方法简单易行，成本较低，具有较高的工业化应用价值。

技术研发人员：田继斌
受保护的技术使用者：北京宇阳泽丽防水材料有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5