本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域,具體涉及一種減摩聚氨酯涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚氨酯是一種新興的有機(jī)高分子材料,被譽(yù)為“第五大塑料”,因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及輕工、化工、電子、紡織、醫(yī)療、建筑、建材、汽車、國防、航天、航空等,是應(yīng)用廣泛的高分子材料,主要有聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯彈性體、聚氨酯防水材料、聚氨酯涂料、聚氨酯膠黏劑和聚氨酯生物醫(yī)用材料等,聚氨酯具有良好的物理和力學(xué)性能,硬度范圍寬、強(qiáng)度高,具有耐磨、耐油、耐化學(xué)腐蝕、耐撕裂、耐臭氧、耐輻射、吸震能力強(qiáng)、黏合性好、加工方式多樣,在許多工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用;聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:車輛涂裝、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;基材在搬運(yùn)、拖曳的等過程中會(huì)經(jīng)常遇到較為嚴(yán)重的摩擦,然而傳統(tǒng)聚氨酯涂料的表面潤滑性差,在遇到摩擦的時(shí)候容易脫落、破損,降低對(duì)基材的保護(hù)效果。但目前的文獻(xiàn)報(bào)道的減摩聚氨酯幾乎沒有,因此,對(duì)于此類材料研究就顯得非常必要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)聚氨酯涂料的表面潤滑性差,在遇到摩擦的時(shí)候容易脫落、破損,降低對(duì)基材的保護(hù)效果,提供一種減摩聚氨酯涂料及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種減摩聚氨酯涂料,,其特征在于,它是由重量比為2-3:1的材料a和固化劑組成的。所述的材料a是由下述重量份的原料組成的:椰油酸二乙醇酰胺1-2、油酸10-13、三羥甲基丙烷8-10、聚酰胺蠟微粉2-3、聚碳酸酯二醇110-120、丁基硫醇錫0.3-1、蓖麻油酸鋅1-2、無機(jī)潤滑填料16-20、雙丙酮醇8-10、六甲基環(huán)三硅氧烷0.4-1、穩(wěn)定劑0.8-2、2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫硫3-4、異佛爾酮二異氰酸酯100-105、2-甲氧基氯乙烷0.5、二氯乙二醛二肟0.3。所述的無機(jī)潤滑填料為重量比為20-30:0.7-1的硅微粉、二硫化鉬混合組成。所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種。所述的材料a的制備方法,包括以下步驟:(1)取無機(jī)潤滑填料,加入到其重量10-14倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入三羥甲基丙烷、2-甲氧基氯乙烷、二氯乙二醛二肟,升高溫度為70-75℃,保溫?cái)嚢?-2小時(shí),蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得烷基化填料;(2)取聚酰胺蠟微粉,加入到其重量1.5-2倍的乙酸乙酯中,攪拌均勻,送入到130-140℃的油浴中中,保溫?cái)嚢?0-20分鐘,出料,加入丁基硫醇錫,攪拌至常溫,得蠟微粉分散液;(3)取穩(wěn)定劑、油酸、蓖麻油酸鋅混合,在60-70℃下保溫?cái)嚢?0-30分鐘,加入異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為80-90℃,加入六甲基環(huán)三硅氧烷,保溫?cái)嚢?0-15分鐘,得油酸化單體;(4)取上述烷基化填料、油酸化單體混合,攪拌均勻,加入到上述蠟微粉分散液中,升高溫度為70-75℃,保溫?cái)嚢?-3小時(shí),得酯化改性單體;(5)取2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫,加入到其重量20-25倍的丙酮中,攪拌均勻,得催化劑溶液;(7)取上述椰油酸二乙醇酰胺,加入到雙丙酮醇中,攪拌均勻,得醇酰胺分散液;(8)取上述酯化改性單體、聚碳酸酯二醇混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為80-85℃,滴加上述催化劑溶液,滴加完畢后保溫?cái)嚢?-5小時(shí),出料,加入到上述醇酰胺分散液中,超聲10-20分鐘,過濾,將沉淀水洗,真空90-95℃下干燥20-40分鐘,即得所述材料a。所述的固化劑是由重量比為6-8:0.1-0.2的二甲硫基甲苯二胺、單乙醇胺混合組成的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的材料a中首先采用無機(jī)潤滑填料,通過三羥甲基丙烷處理,得到表面有機(jī)化的填料,然后以聚酰胺蠟微粉、丁基硫醇錫的乙酸乙酯溶液為分散液,聚酰胺蠟微粉可以提高分散液的黏度、提高成品涂膜的韌性,丁基硫醇錫可以改善涂膜穩(wěn)定性,然后用油酸處理異佛爾酮二異氰酸酯單體,得到油酸化的單體,然后將其與三羥甲基丙烷處理的無機(jī)潤滑填料共混酯化,得到酯化改性單體,然后通過聚合,得到材料a,本發(fā)明通過油酸與三羥甲基丙烷的酯化反應(yīng),得到具有良好潤滑性能的酯,同時(shí)將無機(jī)潤滑填料充分有機(jī)化,改性了其與聚合物間的分散性,與得到的潤滑酯形成有效的協(xié)同潤滑效果,提高了成品涂膜的減摩性能。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種減摩聚氨酯涂料,它是由重量比為3:1的材料a和固化劑組成的。所述的材料a是由下述重量份的原料組成的:椰油酸二乙醇酰胺2、油酸13、三羥甲基丙烷10、聚酰胺蠟微粉3、聚碳酸酯二醇120、丁基硫醇錫1、蓖麻油酸鋅2、無機(jī)潤滑填料20、雙丙酮醇10、六甲基環(huán)三硅氧烷1、穩(wěn)定劑2、2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫4、異佛爾酮二異氰酸酯105、2-甲氧基氯乙烷0.5、二氯乙二醛二肟0.3。所述的無機(jī)潤滑填料為重量比為30:1的硅微粉、二硫化鉬混合組成。所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅。所述的材料a的制備方法,包括以下步驟:(1)取無機(jī)潤滑填料,加入到其重量14倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入三羥甲基丙烷、2-甲氧基氯乙烷0.5、二氯乙二醛二肟0.3,升高溫度為75℃,保溫?cái)嚢?h,蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得烷基化填料;(2)取聚酰胺蠟微粉,加入到其重量2倍的乙酸乙酯中,攪拌均勻,送入到140℃的油浴中,保溫?cái)嚢?0分鐘,出料,加入丁基硫醇錫,攪拌至常溫,得蠟微粉分散液;(3)取穩(wěn)定劑、油酸、蓖麻油酸鋅混合,在70℃下保溫?cái)嚢?0分鐘,加入異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為90℃,加入六甲基環(huán)三硅氧烷,保溫?cái)嚢?5分鐘,得油酸化單體;(4)取上述烷基化填料、油酸化單體混合,攪拌均勻,加入到上述蠟微粉分散液中,升高溫度為75℃,保溫?cái)嚢?小時(shí),得酯化改性單體;(5)取2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫,加入到其重量25倍的丙酮中,攪拌均勻,得催化劑溶液;(7)取上述椰油酸二乙醇酰胺,加入到雙丙酮醇中,攪拌均勻,得醇酰胺分散液;(8)取上述酯化改性單體、聚碳酸酯二醇混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)猓{(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為85℃,滴加上述催化劑溶液,滴加完畢后保溫?cái)嚢?小時(shí),出料,加入到上述醇酰胺分散液中,超聲20分鐘,過濾,將沉淀水洗,真空95℃下干燥40分鐘,即得所述材料a。所述的固化劑是由重量比為8:0.2的二甲硫基甲苯二胺、單乙醇胺混合組成的。(原料計(jì)量單位為g)實(shí)施例2一種減摩聚氨酯涂料,它是由重量比為2:1的材料a和固化劑組成的。所述的材料a是由下述重量份的原料組成的:椰油酸二乙醇酰胺1、油酸10、三羥甲基丙烷8、聚酰胺蠟微粉2、聚碳酸酯二醇110、丁基硫醇錫0.3、蓖麻油酸鋅1、無機(jī)潤滑填料16、雙丙酮醇8、六甲基環(huán)三硅氧烷0.4、穩(wěn)定劑0.8、2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫3、異佛爾酮二異氰酸酯100、2-甲氧基氯乙烷0.5、二氯乙二醛二肟0.3。所述的無機(jī)潤滑填料為重量比為20:0.7的硅微粉、二硫化鉬混合組成。所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇。所述的材料a的制備方法,包括以下步驟:(1)取無機(jī)潤滑填料,加入到其重量10倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入三羥甲基丙烷、2-甲氧基氯乙烷0.5、二氯乙二醛二肟0.3,升高溫度為70℃,保溫?cái)嚢?小時(shí),蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得烷基化填料;(2)取聚酰胺蠟微粉,加入到其重量1.5倍的乙酸乙酯中,攪拌均勻,送入到130℃的油浴中,保溫?cái)嚢?0分鐘,出料,加入丁基硫醇錫,攪拌至常溫,得蠟微粉分散液;(3)取穩(wěn)定劑、油酸、蓖麻油酸鋅混合,在60℃下保溫?cái)嚢?0分鐘,加入異佛爾酮二異氰酸酯,升高溫度為80℃,加入六甲基環(huán)三硅氧烷,保溫?cái)嚢?0分鐘,得油酸化單體;(4)取上述烷基化填料、油酸化單體混合,攪拌均勻,加入到上述蠟微粉分散液中,升高溫度為70℃,保溫?cái)嚢?小時(shí),得酯化改性單體;(5)取2,2’-二苯甲酰氨基二苯二硫,加入到其重量20倍的丙酮中,攪拌均勻,得催化劑溶液;(7)取上述椰油酸二乙醇酰胺,加入到雙丙酮醇中,攪拌均勻,得醇酰胺分散液;(8)取上述酯化改性單體、聚碳酸酯二醇混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為80℃,滴加上述催化劑溶液,滴加完畢后保溫?cái)嚢?小時(shí),出料,加入到上述醇酰胺分散液中,超聲10分鐘,過濾,將沉淀水洗,真空90℃下干燥20分鐘,即得所述材料a。所述的固化劑是由重量比為6:0.1的二甲硫基甲苯二胺、單乙醇胺混合組成的。(原料計(jì)量單位為g)性能測(cè)試:可以看出,本發(fā)明的減摩聚氨酯涂料具有更高耐磨性能,對(duì)基材的保護(hù)性好。所選擇的普通聚氨酯為s61-16聚氨酯耐熱防腐涂料(無錫市太湖防腐材料有限公司)。表1減摩聚氨酯的阿克隆磨耗(單位:cm3/1.61km)表2未加催化劑的減摩聚氨酯的阿克隆磨耗(單位:cm3/1.61km)表3未加油酸與三羥甲基丙烷的減摩聚氨酯的阿克隆磨耗(單位:cm3/1.61km)表4未加2-甲氧基氯乙烷、二氯乙二醛二的減摩聚氨酯的阿克隆磨耗(單位:cm3/1.61km)表5未加無機(jī)潤滑填料的減摩聚氨酯的阿克隆磨耗(單位:cm3/1.61km)實(shí)施例1實(shí)施例20.0650.046本發(fā)明所表達(dá)的未加某種材料是指實(shí)例中除了該材料,其他都材料都保持不變而所做的工藝,本利用的技術(shù)人員應(yīng)該比較清楚,相當(dāng)于空白試驗(yàn)。當(dāng)前第1頁12