一種高附著力耐磨工程機械防水涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括：雙組分聚氨酯54?57份，環(huán)氧樹脂22?26份，苯丙乳液21?24份，防老劑0.5?0.8份，消泡劑1.8?2.1份，成膜助劑2.2?2.5份，分散劑1.2?1.5份，防凍劑1.5?1.8份，改性石墨烯27?30份，納米級二氧化鈦11?16份，云母粉5?8 份，硅烷偶聯(lián)劑KH?570 1.2?1.6份，正磷酸鈉4?7份，三聚磷酸鈉6?10份，溶劑55?58份。本發(fā)明附著力高、耐磨性能好。
【專利說明】一種高附著力耐磨工程機械防水涂料
[0001 ] 本申請為申請?zhí)?2014106132235，申請日:2014年11月5日，發(fā)明名稱:一種高附著力耐磨工程機械防水涂料的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及工程機械防水涂料技術領域，尤其涉及一種高附著力耐磨工程機械防水涂料。
【背景技術】
[0003]工程機械防水涂料是指涂料所形成的涂膜能夠防止水分穿透，從而阻止其工程機械產(chǎn)品產(chǎn)生侵蝕的一種涂料，工程機械防水涂料中，以聚氨酯為主要成膜物質的產(chǎn)品居多，其強度高、延伸率大、耐水性能好、使用方便，適用范圍極廣，然而，這種工程機械防水涂料的附著力和耐磨性較差，而一些涂料產(chǎn)品中添加增強耐磨性的物質，又顯著降低了附著力，導致產(chǎn)品性能不佳，不能廣泛推廣使用。

【發(fā)明內容】

[0004]基本【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，附著力高、耐磨性能好。
[0005]本發(fā)明提出的一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯54-57份，環(huán)氧樹脂22-26份，苯丙乳液21-24份，防老劑0.5-0.8份，消泡劑1.8-2.1份，成膜助劑2.2-2.5份，分散劑1.2-1.5份，防凍劑1.5-1.8份，改性石墨烯27-30份，納米級二氧化鈦11-16份，云母粉5-8份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.2-1.6份，正磷酸鈉4_7份，三聚磷酸鈉6-10份，溶劑55-58份；
改性石墨烯的制備過程中，按重量份將8-12份石墨烯和26-30份硫酸/硝酸配合液放入置于65-68°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.5-2h，第一次超聲分散的頻率為25-28KHZ，第一次超聲分散的功率為1000-1200W;將物料A投入3-6 X 14份去離子水中，調節(jié)pH值為6.8-7.1后第一次陳化2-3h，抽濾、干燥得到物料B ；將物料B、26-29份二氯亞砜、13-16份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為80-850C的第二反應容器，在氮氣保護下保溫26-28h后減壓蒸餾2-3h，第二次陳化2-2.5h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、12-15份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2-3h，第二次超聲分散的頻率為60-65KHz，第二次超聲分散的功率為1100-1300W，再把第三反應容器溫度升高至106-110°C并保溫2-3h，減壓蒸餾l-1.6h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯；
其中硫酸/硝酸配合液是濃度為96-98wt%的硫酸溶液和濃度為52-55wt%的硝酸溶液按
3-4:1-2的體積比配制的混合溶液。
[0006]優(yōu)選地，雙組分聚氨酯是由兩個組分按質量比1-1.5:2-3混合制成的。
[0007]優(yōu)選地，苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為1.8-2.2:1-1.3。
[0008]優(yōu)選地，雙組分聚氨酯、環(huán)氧樹脂、苯丙乳液的重量比為55-56:23-24:22-23。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯55-56份，環(huán)氧樹脂23-24份，苯丙乳液22-23份，防老劑0.6-0.7份，消泡劑I.9_2份，成膜助劑2.3-2.4份，分散劑1.3-1.4份，防凍劑1.6-1.7份，改性石墨烯28-29份，納米級二氧化鈦13-14份，云母粉6-7份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.3-1.5份，正磷酸鈉5-6份，三聚磷酸鈉7-9份，溶劑56-57份。
[0010]優(yōu)選地，改性石墨烯的制備過程中，按重量份將9-10份石墨烯和27-28份硫酸/硝酸配合液放入置于66-67°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.6-1.8h，第一次超聲分散的頻率為26-27KHz，第一次超聲分散的功率為1100-1150W;將物料A投入4-5 X 14份去離子水中，調節(jié)pH值為6.9-7后第一次陳化2.2-2.5h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、27-28份二氯亞砜、14_15份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為83-84 V的第二反應容器，在氮氣保護下保溫27-27.5h后減壓蒸餾2.2_2.6h，第二次陳化2.1-2.3h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、13-14份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勾進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2.2-2.5h，第二次超聲分散的頻率為63-64KHZ，第二次超聲分散的功率為1180-1200W，再把第三反應容器溫度升高至108-109°C并保溫2.4-2.7h，減壓蒸餾1.2-1.4h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯；
其中硫酸/硝酸配合液是濃度為96-98wt%的硫酸溶液和濃度為53-54wt%的硝酸溶液按
3.2-3.6:1.4-1.8的體積比配制的混合溶液。
[0011]本發(fā)明以雙組分聚氨酯、環(huán)氧樹脂、苯丙乳液作為成膜物質，使本發(fā)明具備較高的附著力和良好的耐磨性能，并使本發(fā)明固化速度快、成膜硬度高;改性石墨烯、納米級二氧化鈦、云母粉的添加，大大增強了本發(fā)明了附著力和耐磨性能，其中改性石墨烯是由石墨烯經(jīng)三乙烯四胺改性制成的，改性過程中，三乙烯四胺與石墨烯表面環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應，形成的新的側鏈能與鄰位碳原子上的羥基反應，形成雙鍵和羥胺，從而一方面大大提高了石墨烯在去離子水中的分散性、降低了石墨烯的團聚現(xiàn)象，進而易于向使用本發(fā)明的材料表面擴散，從而提高本發(fā)明的附著力，另一方面改性石墨烯界面能增強，能夠有效嵌入并深度融合于本發(fā)明成膜物質中，從而使本發(fā)明受到?jīng)_擊、摩擦等作用力時，本發(fā)明上的載荷能夠通過界面轉移到石墨烯上，從而吸收更多的作用力，增強了本發(fā)明的耐磨性能;而硅烷偶聯(lián)劑KH-570的使用，一方面使上述添加的改性石墨稀、納米級二氧化鈦、云母粉均勾地分散在本發(fā)明的成膜物質中，另一方面，硅烷偶聯(lián)劑KH-570的一端能夠與工程機械金屬表面的羥基反應，另一端能與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生反應，從而在工程機械金屬表面和本發(fā)明之間構成牢固的共價鍵，從而大大提高了本發(fā)明的附著力；而正磷酸鈉和三聚磷酸鈉組合構成的防水體系，能夠分解產(chǎn)生磷酸根離子與金屬離子生成螯合物，形成無機高分子錯合體，在金屬表面生成保護膜，同時防水體系能夠分解成致密的正磷酸膜，進一步提高了本發(fā)明的防水性能。
【具體實施方式】
[0012]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0013]實施例1
本發(fā)明提出的一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯57份，環(huán)氧樹脂22份，苯丙乳液24份，防老劑0.5份，消泡劑2.1份，成膜助劑2.2份，分散劑1.5份，防凍劑1.5份，改性石墨烯30份，納米級二氧化鈦11份，云母粉8份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.2份，正磷酸鈉7份，三聚磷酸鈉6份，溶劑58份;其中，雙組分聚氨酯是由兩個組分按質量比1:3混合制成的，苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為2.2:1;
改性石墨烯的制備過程中，按重量份將8份石墨烯和30份硫酸/硝酸配合液放入置于65°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為211，第一次超聲分散的頻率為251(!^，第一次超聲分散的功率為1200￥;將物料4投入3\14份去離子水中，調節(jié)pH值為7.1后第一次陳化2h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、29份二氯亞砜、16份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為85 V的第二反應容器，在氮氣保護下保溫26h后減壓蒸餾3h，第二次陳化2h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、15份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2h，第二次超聲分散的頻率為65KHz，第二次超聲分散的功率為1100W，再把第三反應容器溫度升高至110°C并保溫2h，減壓蒸餾1.6h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯;其中硫酸/硝酸配合液是濃度為96wt%的硫酸溶液和濃度為55wt%的硝酸溶液按3:2的體積比配制的混合溶液。
[0014]實施例2
本發(fā)明提出的一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯54份，環(huán)氧樹脂26份，苯丙乳液21份，防老劑0.8份，消泡劑1.8份，成膜助劑2.5份，分散劑1.2份，防凍劑1.8份，改性石墨烯27份，納米級二氧化鈦16份，云母粉5份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.6份，正磷酸鈉4份，三聚磷酸鈉10份，溶劑55份;其中，雙組分聚氨酯是由兩個組分按質量比1.5:2混合制成的，苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為1.8:1.3;
改性石墨烯的制備過程中，按重量份將12份石墨烯和26份硫酸/硝酸配合液放入置于68°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.5h，第一次超聲分散的頻率為28KHz，第一次超聲分散的功率為1000W;將物料A投入6X 14份去離子水中，調節(jié)pH值為6.8后第一次陳化3h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、26份二氯亞砜、16份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為80 V的第二反應容器，在氮氣保護下保溫28h后減壓蒸餾2h，第二次陳化2.5h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、12份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為3h，第二次超聲分散的頻率為60KHz，第二次超聲分散的功率為1300W，再把第三反應容器溫度升高至106°C并保溫3h，減壓蒸餾Ih后，抽濾、干燥得到改性石墨烯;其中硫酸/硝酸配合液是濃度為98wt%的硫酸溶液和濃度為52wt%的硝酸溶液按4:1的體積比配制的混合溶液。
[0015]實施例3
本發(fā)明提出的一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯56份，環(huán)氧樹脂23份，苯丙乳液23份，防老劑0.6份，消泡2份，成膜助劑2.3份，分散劑1.4份，防凍劑1.6份，改性石墨烯29份，納米級二氧化鈦13份，云母粉7份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.3份，正磷酸鈉6份，三聚磷酸鈉7份，溶劑57份;其中，雙組分聚氨酯是由兩個組分按質量比1.1:2.6混合制成的，苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為2.1:1.1;
改性石墨烯的制備過程中，按重量份將9份石墨烯和28份硫酸/硝酸配合液放入置于66°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.8h，第一次超聲分散的頻率為26KHz，第一次超聲分散的功率為1150W;將物料A投入4 X14份去離子水中，調節(jié)pH值為7后第一次陳化2.2h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、28份二氯亞砜、14份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為84 V的第二反應容器，在氮氣保護下保溫27h后減壓蒸餾2.6h，第二次陳化2.1h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、14份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2.2h，第二次超聲分散的頻率為64KHz，第二次超聲分散的功率為1180W，再把第三反應容器溫度升高至109°C并保溫2.4h，減壓蒸餾1.4h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯；其中硫酸/硝酸配合液是濃度為96wt%的硫酸溶液和濃度為54wt%的硝酸溶液按3.4:1.6的體積比配制的混合溶液。
[0016]實施例4
本發(fā)明提出的一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯55份，環(huán)氧樹脂24份，苯丙乳液22份，防老劑0.7份，消泡劑1.9份，成膜助劑2.4份，分散劑1.3份，防凍劑1.7份，改性石墨烯28份，納米級二氧化鈦14份，云母粉6份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.5份，正磷酸鈉5份，三聚磷酸鈉9份，溶劑56份;其中，雙組分聚氨酯是由兩個組分按質量比1.3:2.2混合制成的，苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為1.9-: 1.2;
改性石墨烯的制備過程中，按重量份將10份石墨烯和27份硫酸/硝酸配合液放入置于67°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.6h，第一次超聲分散的頻率為27KHz，第一次超聲分散的功率為1100W;將物料A投入5X 14份去離子水中，調節(jié)pH值為6.9后第一次陳化2.5h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、27份二氯亞砜、15份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為83°C的第二反應容器，在氮氣保護下保溫27.5h后減壓蒸餾2.2h，第二次陳化2.3h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、13份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2.5h，第二次超聲分散的頻率為63KHz，第二次超聲分散的功率為1200W，再把第三反應容器溫度升高至108°C并保溫2.7h，減壓蒸餾1.2h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯;其中硫酸/硝酸配合液是濃度為98wt%的硫酸溶液和濃度為53wt%的硝酸溶液按3.3:1.5的體積比配制的混合溶液。
[0017]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高附著力耐磨工程機械防水涂料，其特征在于，其原料按重量份包括:雙組分聚氨酯55-56份，環(huán)氧樹脂23-24份，苯丙乳液22-23份，防老劑0.6-0.7份，消泡劑1.9_2份，成膜助劑2.3-2.4份，分散劑1.3-1.4份，防凍劑1.6-1.7份，改性石墨烯28-29份，納米級二氧化鈦13-14份，云母粉6-7份，硅烷偶聯(lián)劑KH-570 1.3_1.5份，正磷酸鈉5_6份，三聚磷酸鈉7-9份，溶劑56-57份; 改性石墨烯的制備過程中，按重量份將9-10份石墨烯和27-28份硫酸/硝酸配合液放入置于66-67°C水浴中的第一反應容器混合均勻后進行第一超聲分散得到物料A，第一次超聲分散時間為1.6-1.8h，第一次超聲分散的頻率為26-27KHz，第一次超聲分散的功率為1100-1150W；將物料A投入4-5 X 14份去離子水中，調節(jié)pH值為6.9_7后第一次陳化2.2-2.5h，抽濾、干燥得到物料B;將物料B、27-28份二氯亞砜、14-15份N，N-二甲基甲酰胺放入溫度為83-840C的第二反應容器，在氮氣保護下保溫27-27.5h后減壓蒸餾2.2-2.6h，第二次陳化2.1-.2.3h后抽濾、干燥得到物料C;將物料C、13-14份三乙烯四胺加入第三反應容器混合均勻進行第二次超聲分散，第二次超聲分散時間為2.2-2.5h，第二次超聲分散的頻率為63-64KHz，第二次超聲分散的功率為1180-1200W，再把第三反應容器溫度升高至108-109°C并保溫.2.4-2.7h，減壓蒸餾1.2-1.4h后，抽濾、干燥得到改性石墨烯； 其中硫酸/硝酸配合液是濃度為96-98wt%的硫酸溶液和濃度為53-54wt%的硝酸溶液按.3.2-3.6:1.4-1.8的體積比配制的混合溶液； 所述苯丙乳液中苯乙烯、丙烯酸的重量比為1.8-2.2:1-1.3。
【文檔編號】C09D125/14GK105860808SQ201610413766
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年11月5日
【發(fā)明人】陳薇
【申請人】陳薇