本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域,具體涉及一種高分子納米聚酯鏡面耐磨損涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的發(fā)展,特別是智能手機(jī)、大屏幕電視、智能平板電腦等推廣和應(yīng)用,這些產(chǎn)品如今已經(jīng)進(jìn)入全世界的千家萬(wàn)戶和眾多公司。但隨著各種觸摸屏技術(shù)的推廣之后,由于高頻率的使用這些產(chǎn)品,產(chǎn)品的顯示器表面很容易變臟、刮傷以及被一些化學(xué)溶劑腐蝕,因此提高這些產(chǎn)品的防水、防污、防化學(xué)試劑、提高耐磨性等是十分必要的,目前在電子產(chǎn)品顯示屏保護(hù)方面,很多人采用貼膜的方法,但這種方法效果一般,而且也很受局限性,特別是大屏幕電腦電視、室外的atm機(jī)、建筑玻璃幕墻,大尺寸的智能手機(jī)、汽車(chē)玻璃等方面,是無(wú)法得到應(yīng)用的。針對(duì)此類情況,開(kāi)發(fā)一種各方面綜合性能優(yōu)異的玻璃、電子產(chǎn)品顯示器保護(hù)涂料就十分必要了;
聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:車(chē)輛涂裝、船舶、木材、建筑物涂裝、防腐涂裝、飛機(jī)、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝等等。水性聚氨酯涂料是以水為主要介質(zhì),具有低voc含量、低或無(wú)環(huán)境污染、施工方便等特點(diǎn),是溶劑型涂料的主要替代品之一,已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如:木器漆及木地板漆;紙張涂層;建筑涂料;皮革涂層;織物涂層等等;
本發(fā)明的目的就是改善傳統(tǒng)鏡面涂料的綜合性能,研究一種新的聚氨酯涂料,使其具有很好的表面硬度,提高抗摩擦性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是改善傳統(tǒng)鏡面涂料的綜合性能,研究一種新的聚氨酯涂料,使其具有很好的表面硬度,提高抗摩擦性能,提供一種高分子納米聚酯鏡面耐磨損涂料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高分子納米聚酯鏡面耐磨損涂料,其特征在于,它是由重量比為3-4:1的聚酯組份和固化劑組份組成的。
所述的聚酯組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二醇100-110、異佛爾酮二異氰酸酯85-90、8-羥基喹啉1-3、三乙醇胺油酸皂1-3、三羥甲基丙烷2-3、聚四氫呋喃醚二醇6-8、2,2-二羥甲基丙酸2-5、聚苯并咪唑0.3-1、氨基磺酸鎳1-2、硅微粉6-8、過(guò)氧化二異丙苯2-5、甲酰胺1-2、乙?;蛎?-3。
所述的聚酯組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取上述聚苯并咪唑,加入到其重量4-6倍的乙酸乙酯中,送入到130-140℃的油浴中,保溫?cái)嚢?0-30分鐘,出料,與氨基磺酸鎳混合,攪拌至常溫,得氨基溶液;
(2)取2,2-二羥甲基丙酸,加入到其重量15-20倍的去離子水中,攪拌均勻,加入8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,升高溫度為70-80℃,保溫?cái)嚢?-2小時(shí),得羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂;
(3)取聚四氫呋喃醚二醇,在70-80℃的水浴中保溫30-40分鐘,加入三羥甲基丙烷、乙?;蛎?,繼續(xù)保溫?cái)嚢?-2小時(shí),出料,與上述氨基溶液混合,攪拌至常溫,得烷基氨化溶液;
(4)取硅微粉,加入到其重量50-60倍的去離子水中,加入甲酰胺,超聲1-2分鐘,得硅微粉酰胺分散液;
(5)取上述硅微粉酰胺分散液,與聚碳酸酯二醇、烷基氨化溶液混合,攪拌均勻,得復(fù)合胺化單體溶液;
(6)取上述復(fù)合胺化單體溶液,與異佛爾酮二異氰酸酯混合,升高溫度為100-110℃,預(yù)熱1-2小時(shí),送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60-65℃,加入過(guò)氧化二異丙苯、羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,保溫?cái)嚢?-5小時(shí),出料冷卻,過(guò)濾,將沉淀水洗,常溫干燥,即得。
所述的固化劑組份為二甲硫基甲苯二胺。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用二硫代水楊酸水解處理硬脂酸鈣,然后與氨基化的硬質(zhì)填料混合,通過(guò)羧基與氨基的交聯(lián)反應(yīng),得到了酰胺化改性的填料,提高了該填料與各原料間的相容性,提高了成品涂料的貯存穩(wěn)定性和表面硬度;引入了8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,有效的改善了各原料的相容性,提高了涂膜與基材的粘結(jié)性強(qiáng)度,提高了抗剝離強(qiáng)度;
本發(fā)明將聚苯并咪唑采用氨基磺酸鎳處理,得到了氨基溶液,然后與三羥甲基丙烷、乙?;蛎旌希稚⒌酱既芤褐?,乙?;蛎梢杂行У母纳仆苛系恼辰Y(jié)強(qiáng)度,提高涂膜的抗剝離強(qiáng)度;
本發(fā)明將硅微粉通過(guò)甲酰胺溶液分散,然后與烷基氨化溶液混合改性聚碳酸酯二醇單體,不僅有效的提高了硅微粉在聚合物間的分散性,還提高了聚合物的表面強(qiáng)度和硬度;
本發(fā)明以異佛爾酮二異氰酸酯為單體,在含有聚碳酸酯二醇單體、硅微粉等原料的復(fù)合胺化單體溶液中聚合,得到能夠使得各無(wú)機(jī)填料充分分散的聚合物,,增強(qiáng)了成品的穩(wěn)定性強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種高分子納米聚酯鏡面耐磨損涂料,它是由重量比為4:1的聚酯組份和固化劑組份組成的。
所述的聚酯組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二110、異佛爾酮二異氰酸酯90、8-羥基喹啉1、三乙醇胺油酸皂1、三羥甲基丙烷3、聚四氫呋喃醚二醇8、2,2-二羥甲基丙酸5、聚苯并咪唑1、氨基磺酸鎳2、硅微粉8、過(guò)氧化二異丙苯5、甲酰胺2、乙?;蛎?。
所述的聚酯組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取上述聚苯并咪唑,加入到其重量6倍的乙酸乙酯中,送入到140℃的油浴中,保溫?cái)嚢?0-30分鐘,出料,與氨基磺酸鎳混合,攪拌至常溫,得氨基溶液;
(2)取2,2-二羥甲基丙酸,加入到其重量15倍的去離子水中,攪拌均勻,加入8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,升高溫度為80℃,保溫?cái)嚢?小時(shí),得羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂;
(3)取聚四氫呋喃醚二醇,在80℃的水浴中保溫40分鐘,加入三羥甲基丙烷、乙酰化羊毛脂,繼續(xù)保溫?cái)嚢?小時(shí),出料,與上述氨基溶液混合,攪拌至常溫,得烷基氨化溶液;
(4)取硅微粉,加入到其重量60倍的去離子水中,加入甲酰胺,超聲1-2分鐘,得硅微粉酰胺分散液;
(5)取上述硅微粉酰胺分散液,與聚碳酸酯二醇、烷基氨化溶液混合,攪拌均勻,得復(fù)合胺化單體溶液;
(6)取上述復(fù)合胺化單體溶液,與異佛爾酮二異氰酸酯混合,升高溫度為110℃,預(yù)熱2小時(shí),送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為65℃,加入過(guò)氧化二異丙苯、羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,保溫?cái)嚢?小時(shí),出料冷卻,過(guò)濾,將沉淀水洗,常溫干燥,即得。
所述的固化劑組份為二甲硫基甲苯二胺。
實(shí)施例2
一種高分子納米聚酯鏡面耐磨損涂料,它是由重量比為3-4:1的聚酯組份和固化劑組份組成的。
所述的聚酯組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二醇100、異佛爾酮二異氰酸酯85、8-羥基喹啉3、三乙醇胺油酸皂3、三羥甲基丙烷2-3、聚四氫呋喃醚二醇6、2,2-二羥甲基丙酸2、聚苯并咪唑0.3、氨基磺酸鎳1、硅微粉6、過(guò)氧化二異丙苯2、甲酰胺1、乙?;蛎?。
所述的聚酯組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取上述聚苯并咪唑,加入到其重量4倍的乙酸乙酯中,送入到130℃的油浴中,保溫?cái)嚢?0分鐘,出料,與氨基磺酸鎳混合,攪拌至常溫,得氨基溶液;
(2)取2,2-二羥甲基丙酸,加入到其重量15倍的去離子水中,攪拌均勻,加入8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,升高溫度為70℃,保溫?cái)嚢?小時(shí),得羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂;
(3)取聚四氫呋喃醚二醇,在70℃的水浴中保溫30分鐘,加入三羥甲基丙烷、乙?;蛎?,繼續(xù)保溫?cái)嚢?小時(shí),出料,與上述氨基溶液混合,攪拌至常溫,得烷基氨化溶液;
(4)取硅微粉,加入到其重量50倍的去離子水中,加入甲酰胺,超聲1分鐘,得硅微粉酰胺分散液;
(5)取上述硅微粉酰胺分散液,與聚碳酸酯二醇、烷基氨化溶液混合,攪拌均勻,得復(fù)合胺化單體溶液;
(6)取上述復(fù)合胺化單體溶液,與異佛爾酮二異氰酸酯混合,升高溫度為100℃,預(yù)熱1-2小時(shí),送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60℃,加入過(guò)氧化二異丙苯、羧基化8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,保溫?cái)嚢?-5小時(shí),出料冷卻,過(guò)濾,將沉淀水洗,常溫干燥,即得。
所述的固化劑組份為二甲硫基甲苯二胺。
性能測(cè)試:
本發(fā)明的硬質(zhì)抗磨聚酯鏡面涂料涂膜外觀:平整光滑,無(wú)縮孔,無(wú)針孔;
正反沖測(cè)試:通過(guò);
附著力和耐中性鹽霧腐蝕等級(jí)為1級(jí);
動(dòng)摩擦系數(shù):0.065-0.075;
鉛筆硬度:4h;
傳統(tǒng)鏡面涂料:
動(dòng)摩擦系數(shù):0.09-0.10;
附著力和耐中性鹽霧腐蝕等級(jí)為2級(jí);
鉛筆硬度:3h;
可以看出,本發(fā)明的涂料具有更高附著力強(qiáng),抗剝離強(qiáng)度高,表面硬度高,耐磨性好,對(duì)鏡面基材的保護(hù)性強(qiáng)。