一種亞光耐候性emas專用有機(jī)硅涂料及其制備方法
【專利摘要】一種亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料，其包括：α,ω?二羥基聚二甲基硅氧烷：80～130重量份；端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷：0.5～10重量份；氣相法白炭黑：1～10重量份；沉淀法白炭黑：10～50重量份；色母料：1～5重量份；催化劑有機(jī)錫螯合物：0.9～5重量份；交聯(lián)劑：包括1.5～7重量份甲基三丁酮肟基硅烷，1.5～7重量份乙烯基三丁酮肟基硅烷，1～7重量份氨丙基三乙氧基硅烷；消光劑：1.5～6重量份；溶劑：250～350重量份。本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點是低粘度、高流淌、較快固化、強(qiáng)度適中、粘接力好、亞光效果好、環(huán)保等特性優(yōu)異。
【專利說明】
一種亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料及其制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 盡管航空旅行是世界上最安全的旅行方式，但由于操作失誤、機(jī)械故障、天氣不良 等原因，飛機(jī)在起降過程中還是可能會沖出跑道，造成嚴(yán)重事故和事故征候，這是對航空安 全的主要威脅之一。近年來，隨著飛行量的不斷增長，飛機(jī)沖出跑道的次數(shù)亦呈上升趨勢。 在民航業(yè)總的事故率穩(wěn)中趨降的情況下，如何避免飛機(jī)沖出跑道后發(fā)生機(jī)毀人亡的嚴(yán)重事 故，已經(jīng)成為民航業(yè)共同面對的一個重要課題。尤其是對一些機(jī)場來說，因為跑道外有自 然障礙（如，江河湖海、深溝等）、建筑設(shè)施，或受其他環(huán)境因素限制，難以建設(shè)符合長度要 求的跑道端安全區(qū)，或者建設(shè)代價過于高昂，或者雖然有符合ICA0最低標(biāo)準(zhǔn)要求的安全區(qū) (3、4類機(jī)場為240米長），但一旦沖出端安全區(qū)，后果特別嚴(yán)重。針對這些問題，美國率先 組織研發(fā)了特性材料攔阻系統(tǒng)（Engineered Material Arresting System,簡稱EMAS)，作 為上述不能加長端安全區(qū)的特殊機(jī)場的一種工程替代措施。
[0003] 特性材料攔阻系統(tǒng)（EMAS)是一種具有特定力學(xué)性能的潰縮材料，以數(shù)十厘米的 厚度鋪設(shè)在跑道延長線的地面上，形成一個攔阻床。飛機(jī)一旦沖出跑道進(jìn)入攔阻床，潰縮材 料在機(jī)輪的碾壓下破碎，以此吸收飛機(jī)的動能，在保證飛機(jī)和機(jī)上人員安全的前提下，使飛 機(jī)逐漸減速并最終停止在攔阻床內(nèi)。EMAS可以為沖出跑道的飛機(jī)，提供最后一道可靠的安 全屏障。
[0004] 因此，EMAS系統(tǒng)的主體材料必須具有以下性能：
[0005] 主體材料具有優(yōu)異防水能力；
[0006] 攔阻床整體封裝具有優(yōu)異的防水性；
[0007] 頂蓋（或蓋板）具有優(yōu)異抗紫外線和防老化能力；
[0008] 具有優(yōu)異的耐候性，不受天氣限制：大風(fēng)、下雨、雪天均可使用；
[0009] 使用安全：整套系統(tǒng)滿足阻燃、耐火、無毒、環(huán)保要求；
[0010] 應(yīng)急救援：不妨礙事后乘員的撤離和應(yīng)急救援車輛接近飛機(jī)；
[0011] 設(shè)計壽命：20年；
[0012] 維護(hù)要求：定期簡單維護(hù)；
[0013] 導(dǎo)航和燈光設(shè)施：無影響；
[0014] 施工周期：60-80天。
[0015] EMAS系統(tǒng)的蓋板為聚酯材質(zhì)，存在耐候性差和反光問題，耐候性差會導(dǎo)致使用壽 命短；反光會干擾飛行員的視線，造成飛行事故。因此必須提高聚酯蓋板亞光性是必須解決 的課題。而在聚酯蓋板表面增加一層良好耐候性的亞光專用涂層是一種高效、經(jīng)濟(jì)、方便的 措施。
[0016] 單組分室溫固化有機(jī)硅涂料，本身具有卓越的耐候性、優(yōu)異的耐高低溫性和良好 的耐水性?？稍?60~200°C范圍內(nèi)能長期使用；理論使用壽命可達(dá)20年；固化時不吸熱、 不放熱，固化后收縮率小，對聚酯類材料的粘接性好等性能，并且施工方便、容易修補(bǔ)，大大 降低了長期維護(hù)成本。同時，其本體無毒、環(huán)保。添加一定的亞光材料后，具有優(yōu)異的亞光 性，具有粘合、密封、絕緣、防水保護(hù)等用途。因此，將其應(yīng)用于EMAS設(shè)施上將會產(chǎn)生巨大的 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 針對聚酯蓋板需要用到的EMAS系統(tǒng)專用有機(jī)硅涂料的使用特點及質(zhì)量要求，本 發(fā)明提供了一種灰色低粘度、高流淌、較快固化、強(qiáng)度適中、粘接力好、亞光效果好、環(huán)保等 特性的亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料。
[0018] 本發(fā)明的亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料包括：
[0019] a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷：80~130重量份，優(yōu)選90~120重量份，更優(yōu)選 優(yōu)選95~115重量份；
[0020] 端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷：0. 5~10重量份，優(yōu)選0. 8~7重量份，更優(yōu) 選1~3重量份；
[0021] 氣相法白炭黑：1~10重量份，優(yōu)選2~7重量份，更優(yōu)選3~5重量份；
[0022] 沉淀法白炭黑：10~50重量份，優(yōu)選13~40重量份、更優(yōu)選15~30重量份；
[0023] 色母料：1~5重量份，優(yōu)選1. 5~2. 5重量份；
[0024] 催化劑有機(jī)錫螯合物（例如二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、辛酸亞錫 等）：0. 9~5重量份，優(yōu)選1~3重量份；
[0025] 交聯(lián)劑：包括1. 5~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5重量份的甲基三丁 酮肟基硅烷，1. 5~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5重量份的乙烯基三丁酮肟基硅 燒，和1~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5的氨丙基三乙氧基硅烷；
[0026] 消光劑（例如L-1030 (韓國TTK公司生產(chǎn)），聚醚改性胺代蠟硅烷）：1. 5~6重 量份，優(yōu)選2-4重量份；
[0027] 溶劑：250~350重量份，優(yōu)選280~320重量份。溶劑例如是烴類、石油醚類溶 劑，例如120#汽油、200#汽油或90~120#石油醚。
[0028] 在本發(fā)明中，交聯(lián)劑是將甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、氨丙基三 乙氧基硅烷聯(lián)合使用，交聯(lián)劑甲基三丁酮肟基硅烷反應(yīng)活性較低，乙烯基三丁酮肟基硅烷 反應(yīng)活性較高，兩者搭配可有效的控制反應(yīng)速度。氨丙基三乙氧基硅烷兼顧交聯(lián)和增粘的 作用。
[0029] 在本發(fā)明中，將氣相法白炭黑和沉淀法白炭黑聯(lián)合使用，氣相法白炭黑（Si02)具 有更加優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)能力，但產(chǎn)品流動性相對較差；沉淀法白炭黑補(bǔ)強(qiáng)能力較差，但產(chǎn)品流動 性相對較好。混合使用既能達(dá)到良好的補(bǔ)強(qiáng)效果，同時也能保證良好的流動性。
[0030] 本發(fā)明中的a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷優(yōu)選使用低粘度a，《-二羥基聚二 甲基硅氧烷做基膠，分子量范圍26000~150000,優(yōu)選58000~7800,粘度范圍1000~ 150000,優(yōu)選8000~18000 ;包括商品名107膠，廠家日本信越、東芝、江西星火、浙江新安 化工等。
[0031] 本發(fā)明中所使用的端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷分子量范圍2000~ 139000,優(yōu)選20000~30000,粘度范圍20~10000,優(yōu)選500~1000,包括商品名二甲基 硅油，廠家道康寧、瓦克、浙江新安化、江西星火等，使用其作為添加劑，增加羥基含量，采用 白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，氨丙基三乙氧基硅烷為粘接劑，加專用消光助劑和輔以120#汽油、200#汽油 或90~120#石油醚為溶劑，控制生產(chǎn)工藝，得到符合要求的耐候性好、消光性好、快固化、 強(qiáng)度適中、粘接力好、環(huán)保等特性的EMAS專用有機(jī)硅涂料。
[0032] 外觀：深灰色液體，同EMAS顏色保持一致；
[0033] 粘度：720mPa. s，有利于噴涂；
[0034] 表干時間：15min(25°C，50% )，有利于快速固化；
[0035] 剪切強(qiáng)度：>1. 3MPa，與水泥模塊粘接好，有效的防水；
[0036] 強(qiáng)度適中：固化后的涂層的拉伸強(qiáng)度大于1. 5Mpa，例如在1. 5MPa_2. OMPa之間，更 優(yōu)選在1. 55MPa-l. 9MPa之間，尤其優(yōu)選在在1. 6MPa-l. 8MPa之間。伸長率大于150%，例如 在150% -220%之間，優(yōu)選在155% -200%之間，更優(yōu)選在160% - 190%之間。過低的強(qiáng) 度和過低的伸長率會導(dǎo)致蓋板涂層出現(xiàn)龜裂、起皮等危害，過高的強(qiáng)度和過高的伸長率會 造成機(jī)輪碾不碎，從而導(dǎo)致EMAS系統(tǒng)失效。
[0037] 消光性：光澤度< 30%，保證飛行員的視線不受干擾；
[0038] 固含量：多25%。但，優(yōu)選的是，< 40wt%，更優(yōu)選< 35wt%。
[0039] 涂料的粘度（25°C )是 500mPa. s - 900mPa. s、優(yōu)選 600mPa. s - 800mPa. s、更優(yōu)選 優(yōu)選 680mPa. s - 740mPa. s，例如 720mPa. s。
[0040] 環(huán)保：對基材無腐蝕等特點。
[0041] 本發(fā)明的另一個方面涉及一種亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料的制備方法，該 方法包括下述步驟：
[0042] 將a，《_二羥基聚二甲基硅氧烷、端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷、氣相法白 炭黑、沉淀法白炭黑混合、碾磨，然后在90~160°C、真空條件下攪拌抽真空干燥（例如2-5 小時，優(yōu)選3-4小時），然后在40~60°C的溫度下加入色母料、催化劑、交聯(lián)劑、消光劑攪拌 (例如20分鐘~2小時，優(yōu)選30分鐘~1小時，例如30分鐘），再加入溶劑攪拌，獲得產(chǎn)品。
[0043] 本專利采用三官能的具有反應(yīng)活性的作為硅橡膠的交聯(lián)劑，在硅橡膠硫化過程 中，在催化劑促進(jìn)下，交聯(lián)劑與硅橡膠聚合物活性端基發(fā)生縮合反應(yīng)，脫去反應(yīng)生成的低分 子物，最終形成有機(jī)硅聚合物的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)硅橡膠的交聯(lián)硫化。
[0044] 在此反應(yīng)中，需要注意兩個問題：
[0045] 1、交聯(lián)劑的用量：在硅橡膠的配制組分中，部分交聯(lián)劑參與預(yù)縮合反應(yīng)，此外還有 相當(dāng)量過剩的交聯(lián)劑，這部分具有反應(yīng)活性的小分子有機(jī)硅烷組分也是單組分室溫硫化硅 橡膠不可缺少的組分之一。與高分子鏈的基礎(chǔ)膠料聚合物相比較，小分子交聯(lián)劑的化學(xué)反 應(yīng)性能相對更為活潑，在產(chǎn)品包裝等可能接觸微量水份的過程中，它會優(yōu)先與微量水份反 應(yīng)，從而起到水份清除劑的作用，避免硅橡膠包裝過程的早期交聯(lián)；在硅橡膠貯存過程中將 發(fā)揮穩(wěn)定劑的作用。
[0046] 當(dāng)交聯(lián)劑低于某臨界濃度時，因為低濃度的交聯(lián)劑不足以使硅橡膠聚合物形成交 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這時硅橡膠料無論是否接觸潮氣都不會交聯(lián)硫化。必需有適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑濃度才能 保證硅橡膠正常的交聯(lián)硫化反應(yīng)速度；但是如果交聯(lián)劑濃度過大，在硅橡膠料接觸空氣中 的潮氣時，大量過量的交聯(lián)劑將優(yōu)先消耗水份，即延遲了硅橡膠的正常交聯(lián)反應(yīng)，因而會使 硅橡膠的交聯(lián)硫化速度明顯減慢。
[0047] 2、儲存穩(wěn)定性：一般脫酮肟型RTV-1硅橡膠儲存期不超過3個月，為解決這個問 題，本專利采用在基膠中添加一種端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷，添加羥基含量，除去 基膠中殘存的羥基及填料等帶入的水分，改進(jìn)膠料的貯存穩(wěn)定性。
[0048] 本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點是低粘度、高流淌、較快固化、強(qiáng)度適中、粘接力好、亞光效果 好、環(huán)保等特性優(yōu)異。
[0049] 本發(fā)明的又一個方面涉及上述涂料進(jìn)行固化所獲得的固化涂層或由上述方 法所獲得的固化涂層，其中固化涂層的拉伸強(qiáng)度在1.5MPa_2.0MPa之間，更優(yōu)選在 1. 55MPa_l. 9MPa之間，尤其優(yōu)選在1. 6MPa_l. 8MPa之間；和/或，固化涂層的伸長率大于 150%，例如在150% -220%之間，優(yōu)選在155% -200%之間，更優(yōu)選在160% - 190%之間。
【具體實施方式】
[0050] 以下通過實施例來說明本發(fā)明，在以下實施例中，份是指重量份，除非另有規(guī)定。
[0051] 實施例1
[0052] 選擇a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠，數(shù)均分子量60000,日本信越）90份， 端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油，數(shù)均分子量30000,道康寧）1份，氣相法 白炭黑2份、沉淀法白炭黑15份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上碾磨，均勻 后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在l〇〇°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài)下，攪拌抽 真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加入專用色 母料（國產(chǎn)噴霧炭黑）2. 2份，催化劑：1份有機(jī)錫螯合物（二月桂酸二丁基錫），交聯(lián)劑： 2. 5份甲基三丁酮肟基硅烷，2. 5份乙烯基三丁酮肟基硅烷，2份氨丙基三乙氧基硅烷，高速 攪拌20分鐘；再加入消光劑（L-1030) 2. 5份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入 120#溶劑汽油300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0053] 實施例2
[0054] 選擇a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷1〇〇份，端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷 2份，氣相法白炭黑4份、沉淀法白炭黑20份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勾，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī) 上碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在120°C、真空度多0. 085Mpa狀 態(tài)下，攪拌抽真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時， 加入黑色色母料2. 2份，催化劑：1. 5份有機(jī)錫螯合物，交聯(lián)劑：3份甲基三丁酮肟基硅烷， 3份乙烯基三丁酮肟基硅烷，2. 5份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌30分鐘；再加入消光劑 (L-1030) 3份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入200#汽油300份，高速攪拌10 分鐘，得到產(chǎn)品。
[0055] 實施例3
[0056] 選擇a，《 -二羥基聚二甲基硅氧烷110份，端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷3 份，氣相法白炭黑5份、沉淀法白炭黑25份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上 碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在150°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài) 下，攪拌抽真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加 入黑色色母料2. 2份，催化劑：2. 5份有機(jī)錫螯合物，交聯(lián)劑：3. 5份甲基三丁酮肟基硅烷， 3份乙烯基三丁酮肟基硅烷，3份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌30分鐘；再加入消光劑 (L-1030) 3. 5份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入90~120#石油醚300份，高 速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0057] 對比例1
[0058] 選擇a，《 -二羥基聚二甲基硅氧烷1〇〇份，端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷2 份，氣相法白炭黑4份、沉淀法白炭黑20份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上 碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在120°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài) 下，攪拌抽真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加 入黑色色母料2. 2份，催化劑：1. 5份有機(jī)錫螯合物，交聯(lián)劑：3份甲基三丁酮肟基硅烷，3份 乙烯基三丁酮肟基硅烷，2. 5份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌30分鐘；加入120#溶劑汽 油300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。本產(chǎn)品由于未添加消光劑，無消光效果。
[0059] 對比例2
[0060] 選擇a，《 -二羥基聚二甲基硅氧烷1〇〇份，端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷2 份，氣相法白炭黑4份、沉淀法白炭黑20份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上 碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在120°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài) 下，攪拌抽真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加 入黑色色母料2. 2份，催化劑：1. 5份有機(jī)錫螯合物，交聯(lián)劑：3份甲基三丁酮肟基硅烷，3份 乙烯基三丁酮肟基硅烷，2. 5份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌30分鐘；再加入桐油3份， 高速攪拌20分鐘，加入120#溶劑汽油300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。使用桐油為消 光劑，消光能力差。
[0061] 對比例3
[0062] 選擇a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷1〇〇份，端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷 2份，氣相法白炭黑4份、沉淀法白炭黑20份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勾，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī) 上碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在120°C、真空度多0. 085Mpa狀 態(tài)下，攪拌抽真空干燥3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時， 加入黑色色母料2. 2份，催化劑：1. 5份有機(jī)錫螯合物，交聯(lián)劑：3份甲基三丁酮肟基硅烷， 3份乙烯基三丁酮肟基硅烷，2. 5份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌30分鐘；再加入消光粉 (TS100) 3份，高速攪拌20分鐘，加入120#溶劑汽油300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。 本實施例使用消光粉作為消光劑，消光能力差。
[0063] 對比例4
[0064] 選擇a，《 -二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠，分子量60000,日本信越）100份，端 基為三甲基硅氧基的線形聚二甲基硅氧烷（青島中寶化工有限公司）1份，氣相法白炭黑2 份、沉淀法白炭黑15份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移 到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在l〇〇°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài)下，攪拌抽真空干燥 3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加入專用色母料（國產(chǎn) 噴霧炭黑）2. 2份，催化劑：1份有機(jī)錫螯合物（二月桂酸二丁基錫），交聯(lián)劑：2. 5份甲基三 丁酮肟基硅烷，2. 5份乙烯基三丁酮肟基硅烷，2份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌20分鐘； 再加入消光劑（L-1030) 2. 5份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入120#溶劑汽油 300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0065] 對比例5
[0066] 選擇a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠，分子量60000,日本信越）90份，端基 為羥基的線形聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油，分子量30000,道康寧）1份，氣相法白炭黑2 份、沉淀法白炭黑15份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移 到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在l〇〇°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài)下，攪拌抽真空干燥 3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加入專用色母料（國產(chǎn) 噴霧炭黑）2. 2份，催化劑：1份有機(jī)錫螯合物（二月桂酸二丁基錫），交聯(lián)劑：2. 5份甲基三 丁酮肟基硅烷，5份乙烯基三丁酮肟基硅烷，高速攪拌20分鐘；再加入消光劑（L-1030) 2. 5 份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入120#溶劑汽油300份，高速攪拌10分鐘， 得到產(chǎn)品。
[0067] 對比例6
[0068] 選擇a，《-二羥基聚二甲基硅氧烷（107膠，分子量60000,日本信越）90份，端基 為羥基的線形聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油，分子量30000,道康寧）15份，氣相法白炭黑2 份、沉淀法白炭黑15份，在捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，將膠料轉(zhuǎn)移到三輥機(jī)上碾磨，均勻后再轉(zhuǎn)移 到捏合機(jī)中升溫攪拌，保持膠料溫度在l〇〇°C、真空度多0. 085Mpa狀態(tài)下，攪拌抽真空干燥 3小時。然后投入行星攪拌釜中，待膠料密閉溫度在50°C范圍內(nèi)時，加入專用色母料（國產(chǎn) 噴霧炭黑）2. 2份，催化劑：1份有機(jī)錫螯合物（二月桂酸二丁基錫），交聯(lián)劑：2. 5份甲基三 丁酮肟基硅烷，2. 5份乙烯基三丁酮肟基硅烷，2份氨丙基三乙氧基硅烷，高速攪拌20分鐘； 再加入消光劑（L-1030) 2. 5份，高速攪拌20分鐘，抽真空攪拌10分鐘，加入120#溶劑汽油 300份，高速攪拌10分鐘，得到產(chǎn)品。
[0069] 性能檢測：
[0070] 將制備好的膠料倒入料槽中自然流平，制成平均厚度為2_的薄片，室溫硫化7d， 用制樣機(jī)將硫化好的薄片裁成啞鈴狀樣條，參照GB/T 528標(biāo)準(zhǔn)用電子萬能實驗機(jī)測試其 拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，拉伸速率為50mm/min ;表干時間測定參照GB/T 13477. 5-2002標(biāo) 準(zhǔn)。
[0071] 亞光性：將專用有機(jī)硅涂料噴涂于聚酯蓋板上，固化后的涂層厚度在0.2~ 0. 25mm之間，固化七天后用手電筒光，與蓋板成45度角照射蓋板，觀察其光澤度并與標(biāo)準(zhǔn) 樣板進(jìn)行對比，若消光性比標(biāo)準(zhǔn)樣板差，則不合格，若與標(biāo)準(zhǔn)樣板一致或更好，則合格。
[0072] 根據(jù)實驗，發(fā)現(xiàn)為了 EMAS系統(tǒng)所需的要求，表干時間不能長于30分鐘，光澤度小 于30%，粘度介于700~840mPa. s之間，剪切強(qiáng)度不低于1. 2Mpa，拉伸強(qiáng)度介于1. 5-2Mpa 之間、伸長率介于150-200%之間，硬度介于25-35之間。固含量不低于25%。
[0073] 結(jié)果與討論：
[0074] 1、產(chǎn)品與對照品比較：
[0075] 表1實施例與對比例使用性能比較
[0076]
[0077] 可以看出：對比例1、2光澤度偏大，不滿足亞光性要求；對比例2強(qiáng)度偏低，對比 例3強(qiáng)度偏高和伸長率偏低，不滿足客戶強(qiáng)度適中要求；對比例3表干時間偏長，不滿足施 工要求；對比例4、5強(qiáng)度偏高，伸長率不足，對比例6強(qiáng)度偏低硬度偏低，只有實施例各項指 標(biāo)符合EMAS要求。
[0078] 2、不同交聯(lián)劑份數(shù)對產(chǎn)品固化速度的影響：
[0079] 表2交聯(lián)劑份數(shù)與產(chǎn)品固化速度的關(guān)系
[0081] 可以看出：交聯(lián)劑低于某臨界濃度時，因為低濃度的交聯(lián)劑不足以使硅橡膠聚合 物形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這時硅橡膠料無論是否接觸潮氣都不會交聯(lián)硫化；如果交聯(lián)劑濃度過大， 在硅橡膠料接觸空氣中的潮氣時，大量過量的交聯(lián)劑將優(yōu)先消耗水份，即延遲了硅橡膠的 正常交聯(lián)反應(yīng)，也會使有機(jī)硅耐候涂料的交聯(lián)硫化速度減慢?；z包括a，co-二羥基聚二 甲基硅氧烷和端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷。
[0082] 3、產(chǎn)品熱老化實驗：
[0083] 表3實施例1產(chǎn)品熱老化性能
[0085] 可以看出：實施例1產(chǎn)品硫化后經(jīng)200°C X24h熱老化實驗后，其硬度、拉伸強(qiáng)度、 伸長率以及對鋁剪切強(qiáng)度等指標(biāo)變化不大，特別是經(jīng)250°C X72h高溫老化后其性能仍能 保持。
[0086] 4、廣品儲存穩(wěn)定性：
[0087] 表4實施例1產(chǎn)品儲存性能
[0089] 可以看出：貯存半年后，其主要性能沒有太大變化，其原因是添加了端基為羥基的 線形聚二甲基硅氧烷，添加羥基含量，除去基膠中殘存的羥基及填料等帶入的水分，改進(jìn)膠 料的貯存穩(wěn)定性。
【主權(quán)項】
1. 一種亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料，其包括： α，ω -二羥基聚二甲基硅氧烷：80~130重量份，優(yōu)選90~120重量份，更優(yōu)選優(yōu)選 95~115重量份； 端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷：〇. 5~10重量份，0. 8~7重量份，更優(yōu)選1~3 重量份； 氣相法白炭黑~10重量份，優(yōu)選2~7重量份，更優(yōu)選3~5重量份； 沉淀法白炭黑：10~50重量份，優(yōu)選13~40重量份、更優(yōu)選15~30重量份； 色母料：1~5重量份，優(yōu)選1. 5~2. 5重量份； 催化劑有機(jī)錫螯合物：〇. 9~5重量份，優(yōu)選1~3重量份； 交聯(lián)劑：包括1. 5~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5重量份的甲基三丁酮月虧 基硅烷，1. 5~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5重量份的乙烯基三丁酮肟基硅烷， 和1~7重量份，優(yōu)選2~6重量份，優(yōu)選3~5的氨丙基三乙氧基硅烷； 消光劑：1. 5~6重量份，優(yōu)選2-4重量份； 溶劑：250~350重量份，優(yōu)選280~320重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅涂料，其中α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為低粘度 α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，分子量范圍26000~150000,優(yōu)選58000~7800,粘度范圍 1000 ~150000,優(yōu)選 8000 ~18000。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅涂料，其中端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷 數(shù)均分子量范圍2000~139000,優(yōu)選20000~30000,和粘度范圍為20~lOOOOcP，優(yōu)選 500 ~1000cP〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的有機(jī)硅涂料，其中催化劑選自二月桂酸二丁基 錫、二月桂酸二辛基錫或辛酸亞錫。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的有機(jī)硅涂料，其中溶劑是烴類、石油醚類溶劑，例 如120#汽油、200#汽油或90~120#石油醚；和/或，色母料是炭黑，優(yōu)選是噴霧法炭黑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的有機(jī)硅涂料，其中，消光劑是L-1030或聚醚改性 胺代蠟硅烷；和/或， 涂料的固含量是在25% -40wt%之間；和/或 涂料的粘度（25°C )是 500mPa. s - 900mPa. s、優(yōu)選 600mPa. s - 800mPa. s、更優(yōu)選優(yōu)選 680mPa. s - 740mPa. s，例如 720mPa. s。7. 制備權(quán)利要求1-6中任一項所述的亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料的方法，該方法 包括下述步驟： 將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷、氣相法白炭 黑、沉淀法白炭黑混合、碾磨，然后在90~160°C、真空條件下攪拌抽真空干燥（例如2-5 小時，優(yōu)選3-4小時），然后在40~60°C的溫度下加入色母料、催化劑、交聯(lián)劑、消光劑攪拌 (例如20分鐘~2小時，優(yōu)選30分鐘~1小時，如30分鐘），再加入溶劑攪拌，獲得產(chǎn)品。8. 制備權(quán)利要求1-6中任一項所述的亞光耐候性EMAS專用有機(jī)硅涂料的固化涂層的 方法，該方法包括下述步驟： 將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、端基為羥基的線形聚二甲基硅氧烷、氣相法白炭 黑、沉淀法白炭黑混合、碾磨，然后在90~160°C、真空條件下攪拌抽真空干燥（例如2-5 小時，優(yōu)選3-4小時），然后在40~60°C的溫度下加入色母料、催化劑、交聯(lián)劑、消光劑攪拌 (例如20分鐘~2小時，優(yōu)選30分鐘~1小時，如30分鐘），再加入溶劑攪拌，然后，進(jìn)行 固化，獲得固化涂層產(chǎn)品。9.由權(quán)利要求1-7中任何一項所述的涂料進(jìn)行固化所獲得的固化涂層或由權(quán)利要求 8的方法所獲得的固化涂層，其中固化涂層的拉伸強(qiáng)度在1. 5MPa-2. OMPa之間，更優(yōu)選在 1. 55MPa-l. 9MPa之間，尤其優(yōu)選在1. 6MPa-l. 8MPa之間；和/或，固化涂層的伸長率大于 150%，例如在150% -220%之間，優(yōu)選在155% -200%之間，更優(yōu)選在160% - 190%之間。
【文檔編號】C09D183/06GK105820753SQ201510010408
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】陶云峰, 史亞杰, 張先銀, 劉平, 姚紅宇, 方輝, 劉洪
【申請人】成都拓利科技股份有限公司, 中國民航科學(xué)技術(shù)研究院