一种免熟化的水性陶瓷涂料的制作方法

本申请涉及高分子材料领域，特别是涉及一种免熟化的水性陶瓷涂料。

背景技术：

1、目前市场上的陶瓷涂料都是由硅溶胶和硅烷在有机酸的催化下，经过水解，聚合反应而交联形成si-o-si结构的表面类似于陶瓷的涂层。涂层耐高温性非常好，高温下不发生分解，也不会释放出有毒气体，并且涂层具有很高的硬度、耐磨性和不粘性。但是涂料在使用前，都需要经过几个小时以上的高速滚动熟化，让硅烷在催化剂的作用下，在水中同硅溶胶中的二氧化硅颗粒相互充分水解发生聚合反应才能交联。

2、本领域部分技术人正在研发免熟化的陶瓷涂料，但仍存在较大缺陷。例如cn201910197608公开了免熟化高性能陶瓷涂料及其制备方法，其利用的就是硅烷在有机酸催化的作用下，在水中水解然后同硅溶胶中的二氧化硅颗粒之间发生聚合反应从而相互交联固化形成涂层。但该方法制备的陶瓷涂料即时使用的效果非常差，涂层表面会出现很多缩孔和颗粒问题，因为硅烷水解交联在没有经过高速滚动熟化的工艺环节，就需要一个相对较慢长的自交联周期过程。此外，该方法中很多硅烷的闪点都比较低，很多硅烷的闪点小于60℃，部分硅烷的闪点甚至小于28℃，原料在车间储放过程中，安全隐患和安全风险比较大。

3、基于上述现状，免熟化的水性陶瓷涂料亟待进一步完善。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本申请提供一种免熟化的水性陶瓷涂料，在配制后水性陶瓷涂料能够随配随用、不需要熟化、即时喷涂，且在经过280℃高温固化15min后即可得到陶瓷涂层。

2、本申请提供一种免熟化的水性陶瓷涂料，由a组分和b组分按照1:1～2:1的质量比例混合制得，其中：

3、所述a组分包括硅溶胶、甲基含氢硅油，所述a组分的固含量为20～40％；

4、所述b组分包括硅烷偶联剂、催化剂，所述硅烷偶联剂的有效含量大于98％。

5、可选的，所述甲基含氢硅油的含氢量小于3％，甲基含氢硅油的结构通式为:

6、m和n为正整数。

7、可选的，所述催化剂为金属盐类催化剂、铂催化剂、钯/碳催化剂中的一种。

8、可选的，所述金属盐类催化剂为氯化钴、氯化钼中的一种。

9、可选的，所述b组分中硅烷偶联剂和催化剂的重量份比例为99～100:0.1～0.2。

10、可选的，所述硅烷偶联剂为kh570、kh172中的一种。

11、可选的，所述a组分中硅溶胶、甲基含氢硅油的重量份比例为40～92：5～10。

12、可选的，所述a组分包括以下按重量份计的组分：

13、硅溶胶            40～92份；

14、甲基含氢硅油      5～10份；

15、填料              0.1～20份；

16、颜料              0.1～29份；

17、纯水              0.1～30份；

18、分散剂            0.1～5份；

19、流平剂            0.1～5份。

20、可选的，所述硅溶胶为碱性硅溶胶，且粒径在20～60nm之间。

21、可选的，所述分散剂为水性分散剂。

22、可选的，所述颜料和填料的粒径小于20um。

23、可选的，所述颜料包括钛白、炭黑、铜铬黑、大红、铁红、铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、铋黄、钴蓝、钴绿、珠光颜料、金属颜料中的一种或多种，且所述颜料粒径小于15um。

24、可选的，所述填料包括云母、钛白粉、气相二氧化硅、硅微粉、氧化铝粉、重晶石、滑石粉、氧化锆中一种或多种，且所述填料粒径小于20um。

25、本申请的免熟化的水性陶瓷涂料节省了现有的涂料使用时大量的熟化时间，即将a组分和b组分混合均匀后便可即时使用，且在高温固化后形成的陶瓷涂层的硬度、附着力、耐温性、不沾性等各项性能与现有的陶瓷涂层基本表现一致，甚至比部分现有陶瓷涂层更好。

技术特征：

1.一种免熟化的水性陶瓷涂料，其特征在于，由a组分和b组分按照1:1～2:1的质量比例混合制得，其中：

2.根据权利要求1所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述甲基含氢硅油的含氢量小于3％，甲基含氢硅油的结构通式为：

3.根据权利要求2所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述催化剂为金属盐类催化剂、铂催化剂、钯/碳催化剂中的一种。

4.根据权利要求3所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述金属盐类催化剂为氯化钴、氯化钼中的一种。

5.根据权利要求4所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述b组分中硅烷偶联剂和催化剂的重量份比例为99～100:0.1～0.2。

6.根据权利要求5所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh570、kh172中的一种。

7.根据权利要求5所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述a组分中硅溶胶、甲基含氢硅油的重量份比例为40～92：5～10。

8.根据权利要求5所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述a组分包括以下按重量份计的组分：

9.根据权利要求8所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述硅溶胶为碱性硅溶胶，且粒径在20～60nm之间。

10.根据权利要求8所述的水性陶瓷涂料，其特征在于，所述颜料和填料的粒径小于20um。

技术总结本申请公开了一种免熟化的水性陶瓷涂料，由A组分和B组分按照1:1～2:1的质量比例混合制得，其中：所述A组分包括硅溶胶、甲基含氢硅油，所述A组分的固含量为20～40％；所述B组分包括硅烷偶联剂、催化剂，所述硅烷偶联剂的有效含量大于98％。本申请的水性陶瓷涂料在配制后水性陶瓷涂料能够随配随用、不需要熟化、即时喷涂，节省了大量的熟化时间，且在高温固化后形成的陶瓷涂层的硬度、附着力、耐温性、不沾性等各项性能与现有的陶瓷涂层基本表现一致，甚至比部分现有陶瓷涂层更好。技术研发人员：史晶彬,王锡铭,李颖梅受保护的技术使用者：浙江鹏孚隆科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29