本發(fā)明屬于涂料，特別涉及一種涂料及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

1、耐高溫涂料廣泛應用于各種高溫場所，如鋼鐵煙囪、高溫管道、高溫爐、石油裂解裝置以及軍工設(shè)備內(nèi)、外表面等，用以解決金屬在高溫下的熱氧化腐蝕，確保設(shè)備的運行安全，延長其使用壽命。

2、有機硅清漆是耐高溫涂料的一個主要品種，它通常是以有機硅樹脂或以改性有機硅樹脂為基料，配以促進劑，潤濕劑和消泡劑，二甲苯分別制得單組分或雙組分有機硅耐高溫涂料，以滿足不同領(lǐng)域的需求。有機硅樹脂具有良好的耐熱性，其以甲基有機硅樹脂，甲基苯基有機硅樹脂制備成有機硅耐高溫涂料，通常需要添加耐高溫填料，如鋁粉、玻璃粉、云母粉等以提高耐高溫性能，但無法做成清漆，且加入上述物質(zhì)雖然能提升耐高溫性，但是只有在膜厚偏低的情況下才能保證漆膜的附著力，這會導致施工操作要求高，且存在較大的高溫開裂的風險。

3、因此，亟需提供一種涂料，其在涂層厚度較厚的情況下，依然具有良好的耐高溫性能，如良好的附著力，高溫不易開裂。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個或多個技術(shù)問題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。具體而言，本發(fā)明提供一種涂料，其在涂層厚度較厚的情況下，依然具有良好的耐高溫性能，如良好的附著力，高溫不易開裂，進而方便施工操作。同時，因無需加入耐高溫填料，如鋁粉、玻璃粉、云母粉等，本發(fā)明涂料可做成清漆。

2、本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思：本發(fā)明的涂料包括甲基苯基改性有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂；所述甲基苯基改性有機硅樹脂為采用甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷對含乙烯基的甲基苯基硅樹脂進行改性得到。本發(fā)明含乙烯基的甲基苯基硅樹脂，可大大減少端羥基的數(shù)目，且通過采用甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷對含乙烯基的甲基苯基硅樹脂進行改性，減少甚至避免硅樹脂的si-oh引起的“解扣”式降解，且可以減少甚至避免端羥基引起的“解扣”式降解，從而提高硅樹脂的耐熱性能。且涂料固化后產(chǎn)生緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即使在熱應力下，固化涂層也能防止形成裂紋。本發(fā)明通過甲基苯基改性有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂的復配，兩者共同作用，使得涂料可制備成高膜厚涂層，在涂層厚度較厚的情況下，依然具有良好的耐高溫性能，如良好的附著力，高溫不易開裂，進而方便施工操作。同時，因本發(fā)明涂料具有良好的耐高溫性能無需加入耐高溫填料，如鋁粉、玻璃粉、云母粉等，可做成清漆。

3、因此，本發(fā)明的第一方面提供一種涂料。

4、具體的，所述涂料包括甲基苯基改性有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂；

5、所述甲基苯基改性有機硅樹脂為采用甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷對含乙烯基的甲基苯基硅樹脂進行改性得到。

6、優(yōu)選地，所述甲基苯基改性有機硅樹脂的結(jié)構(gòu)式為：

7、

8、其中，所述r1選自甲基、苯基中的任意一種，所述r2選自甲基、苯基中的任意一種，且r1、r2不同；n為4000-6000。

9、優(yōu)選地，所述甲基苯基改性有機硅樹脂為甲基丙烯酰氧基苯基有機硅樹脂。

10、優(yōu)選地，環(huán)氧改性有機硅樹脂是采用環(huán)氧樹脂對有機硅低聚物進行改性得到。

11、優(yōu)選地，所述環(huán)氧改性有機硅樹脂包括日本信越es-1001n。

12、優(yōu)選地，所述涂料還包括助劑、溶劑中的至少一種。

13、優(yōu)選地，所述助劑包括促進劑、潤濕劑、消泡劑中的至少一種。

14、優(yōu)選地，所述涂料還包括促進劑、潤濕劑、消泡劑和溶劑；且按質(zhì)量百分數(shù)計，所述涂料包括甲基苯基改性有機硅樹脂36-45％、環(huán)氧改性有機硅樹脂36-45％、促進劑0.5-3.3％、潤濕劑0.2-0.55％、消泡劑0.2-0.55％、溶劑5.6-27.1％。

15、進一步優(yōu)選地，所述涂料還包括促進劑、潤濕劑、消泡劑、溶劑；且按質(zhì)量百分數(shù)計，所述涂料包括甲基苯基改性有機硅樹脂40-45％、環(huán)氧改性有機硅樹脂40-45％、促進劑0.5-3％、潤濕劑0.2-0.5％、消泡劑0.2-0.5％、溶劑6-19.1％。

16、優(yōu)選地，所述促進劑包括有機促進劑。

17、進一步優(yōu)選地，所述促進劑包括異辛酸鋅、異辛酸鈷、鈦酸四丁酯中的至少一種。

18、優(yōu)選地，所述潤濕劑包括有機硅化合物、炔二醇類化合物中的至少一種。

19、進一步優(yōu)選地，所述有機硅化合物選自迪高tego?wet?245、迪高tego?wet?510、迪高tego?wet?500中的至少一種；所述炔二醇類化合物選自岳陽凱門公司greesol?a04bc和greesol?a04dpm中的至少一種。

20、優(yōu)選地，所述消泡劑包括有機硅化合物、聚醚類化合物中的至少一種。

21、優(yōu)選地，所述消泡劑選自迪高tego?foamex825，迪高tego?foamex810，迪高tegofoamex805中的至少一種。

22、優(yōu)選地，所述溶劑包括二甲苯、醋酸乙酯中的至少一種。

23、本發(fā)明的第二方面提供一種本發(fā)明第一方面所述的涂料的制備方法。

24、具體的，所述涂料的制備方法，包括以下步驟：

25、將各原料組分混合，制得所述涂料。

26、優(yōu)選地，先將甲基苯基改性有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂混合，邊攪拌邊加入促進劑，潤濕劑，消泡劑，繼續(xù)攪拌，然后加入溶劑，調(diào)整轉(zhuǎn)速，制得所述涂料。

27、優(yōu)選地，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為450-850r/min；進一步優(yōu)選地，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為500-800r/min。

28、優(yōu)選地，所述繼續(xù)攪拌的攪拌時間為9-22min；進一步優(yōu)選地，所述繼續(xù)攪拌的攪拌時間為10-20min。

29、優(yōu)選地，所述調(diào)整轉(zhuǎn)速至270-550r/min；進一步優(yōu)選地，所述調(diào)整轉(zhuǎn)速至300-500r/min。

30、優(yōu)選地，所述甲基苯基改性有機硅樹脂的制備方法，包括以下步驟：

31、(1)將二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，偶聯(lián)劑、溶劑混合，得到混合物；

32、(2)將步驟(1)所得的所述混合物水解，得到水解產(chǎn)物，向所述水解產(chǎn)物中加入催化劑，水浴加熱，然后調(diào)節(jié)ph至中性，固化，制得含乙烯基的甲基苯基有機硅樹脂；

33、(3)將甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷、引發(fā)劑與步驟(2)所得的所述含乙烯基的甲基苯基有機硅樹脂混合，反應，減壓蒸餾，制得所述甲基苯基改性有機硅樹脂。

34、優(yōu)選地，步驟(1)具體為，將苯、醇、水，混合，水浴加熱，得到混合物1；將二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，偶聯(lián)劑、苯混合，得到混合物2；將所述混合物1和所述混合物2混合，制得所述混合物。

35、優(yōu)選地，所述苯包括甲苯，所述醇包括正丁醇。

36、具體的，所述混合物1的作用是對混合物2進行溶解、分散。

37、優(yōu)選地，在所述水浴加熱條件下進行攪拌，得到混合物1。

38、優(yōu)選地，所述水浴加熱的溫度為35-55℃，所述攪拌的時間為25-35min；進一步優(yōu)選地，所述水浴加熱的溫度為40-50℃，所述攪拌的時間為27-33min；更進一步優(yōu)選地，所述水浴加熱的溫度為45℃，所述攪拌的時間為30min。

39、優(yōu)選地，步驟(2)中，所述水解的溫度為35-55℃，所述水解的時間為0.8-1.2h；所述水浴加熱的溫度為45-65℃，所述水浴加熱的時間為15-25min；進一步優(yōu)選地，步驟(2)中，所述水解的溫度為40-50℃，所述水解的時間為0.9-1.1h；所述水浴加熱的溫度為50-60℃，所述水浴加熱的時間為18-22min；更進一步優(yōu)選地，步驟(2)中，所述水解的溫度為45℃，所述水解的時間為1h；所述水浴加熱的溫度為55℃，所述水浴加熱的時間為20min。

40、優(yōu)選地，所述水解后得到硅醇，然后對硅醇進行水洗直至濾液的ph為6-7。

41、優(yōu)選地，步驟(2)中，所述催化劑包括甲基丙烯酸酯，羥乙基甲基丙烯酸酯，磷酸中的至少一種。

42、優(yōu)選地，步驟(2)中，加入固化劑進行固化，所述固化劑包括鈦酸丁酯。

43、優(yōu)選地，步驟(3)中，所述反應的溫度為45-65℃，所述反應的時間為15-25min；進一步優(yōu)選地，步驟(3)中，所述反應的溫度為50-60℃，所述反應的時間為18-22min；更進一步優(yōu)選地，步驟(3)中，所述反應的溫度為55℃，所述反應的時間為20min。

44、具體的，步驟(3)中，所述反應在水浴加熱的條件下進行。

45、具體的，甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷(methacryl-poss)與有機硅樹脂的接枝反應是在引發(fā)劑存在下進行的，反應溫度較高，硅樹脂的si-oh在高溫條件下發(fā)生縮水作用。因此，methacryl-poss改性后的樹脂能減少甚至避免si-oh引起的“解扣”式降解，而且可以減少甚至避免端羥基引起的“解扣”式降解，從而提高硅樹脂的耐熱性能。

46、優(yōu)選地，所述二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(0.8-1.2)：(1.7-2.5)：(1-1.4)：1；進一步優(yōu)選地，所述二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(0.9-1.1)：(1.9-2.3)：(1.1-1.3)：1；更進一步優(yōu)選地，所述二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷，偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1：2.1：1.215：1。

47、優(yōu)選地，所述甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷、引發(fā)劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(0.18-0.28)：(0.65-0.90)：1；進一步優(yōu)選地，所述甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷、引發(fā)劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(0.2-0.25)：(0.7-0.85)：1；更進一步優(yōu)選地，所述甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷、引發(fā)劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為0.23：0.77：1。

48、優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑。

49、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑包括過氧化二苯甲酰(bpo)。

50、本發(fā)明的第三方面提供一種本發(fā)明第一方面所述的涂料在金屬防腐領(lǐng)域中的應用。

51、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果如下：

52、(1)本發(fā)明含乙烯基的甲基苯基硅樹脂，可大大減少端羥基的數(shù)目，且通過采用甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷對含乙烯基的甲基苯基硅樹脂進行改性，可減少甚至避免硅樹脂的si-oh引起的“解扣”式降解，且可減少甚至避免端羥基引起的“解扣”式降解，從而提高硅樹脂的耐熱性能，所制備的涂料固化后產(chǎn)生緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即使在熱應力下，固化涂層也能防止形成裂紋。本發(fā)明通過甲基苯基改性有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂的復配，兩者共同作用，使得涂料可制備成高膜厚涂層，在涂層厚度較厚的情況下，依然具有良好的耐高溫性能，如良好的附著力，高溫不易開裂，進而方便施工操作。同時，因本發(fā)明涂料具有良好的耐高溫性能無需加入耐高溫填料，如鋁粉、玻璃粉、云母粉等，可做成清漆。

53、(2)本發(fā)明甲基丙烯酰氧丙基籠型倍半硅氧烷(methacryl-poss)與有機硅樹脂的接枝反應是在引發(fā)劑作用下進行的，反應溫度較高，硅樹脂的si-oh在高溫條件下發(fā)生縮水作用。因此，methacryl-poss改性后的樹脂能減少甚至避免si-oh引起的“解扣”式降解，而且可以減少甚至避免端羥基引起的“解扣”式降解，從而提高硅樹脂的耐熱性能，進而提高涂料的耐高溫性能，在高膜厚下具有良好的附著力，且不易開裂。

54、(3)本發(fā)明制備工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)應用。