[發明專利]可塑性塑料涂料

有效

• 申請號: 201480014108.4
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN105283496B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: F·祖夫蘭尼日
• 申請（專利權）人: 洛吉亞工業涂料有限公司
• 主分類號: C08K3/34
• 分類號: C08K3/34;C09D167/02;C08L67/02;C09D7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 王穎,江磊

本發明涉及可塑性塑料涂料。

本發明更具體涉及用于內飾的基于含聚合物基質的納米復合材料的可塑性塑料涂料，根據其如何加工具有不同類型的效應。

眾所周知，可塑性塑料涂料的典型問題是這些涂料本身抵抗應力的能力較差。尤其是，導致無法制成能呈現三維結構的終飾面同時能抵抗應力(例如鋪面材料中常見的應力)的可塑性涂層。

相反，性能等同于這些傳統鋪面材料的合成鋪面材料如陶瓷、木材等具有明顯更低的成本，接近50％，使得它們特別適合開發用于低成本且良好耐應力性質的鋪面材料的涂料。

還眾所周知的是在宏觀規模上復合材料是兩種或更多種具有明顯不同物理和機械性質的獨立不溶性材料的組合，在它們之間可確定界面表面。復合材料通常設計為在給定的應用范圍內實現特定的各種性質的平衡。對復合材料并不容易給出簡單且清楚的定義，因為大量材料可以被認為是復合材料，并且復合材料可應用的范圍很廣。

但是，作為實踐中普遍接受的定義，術語“復合物”表示一種材料，該材料含有連續相(基質)，該連續相將填料陣列(非連續相)粘結在一起，所述填料陣列剛性和耐受性更強，且保護形狀。除可能的相互作用之外，所得到的復合物的特征與各組成相的性質以及它們的形狀、尺寸、濃度、分布、取向密切相關。尤其是，只要所得性質與各組分的性質之間存在相互關系，復合物的許多性質原則上是通過加權平均(體積或重量)得到的，但是在存在相互作用或協同現象時，復合物的性質可不同于(相互作用)或甚至高于(協同)各組分的性質。

在復合材料領域中，特別感興趣的是具有聚合物基質的復合材料的應用。實際上，對于許多不同的目的，聚合物材料(無論是熱塑性或熱固性)通常與不同類型的填料混合。無論如何，所有這些目的都可歸因于在某些特定性質中取得改進同時保持聚合物典型的輕質和撓性的一般目的。

可通過實施復合材料改進的主要性質是：

-剛性，如同在本發明的情況中如果剛性足夠高，可以用明顯更輕質且容易工業生產和便宜的聚合物復合材料代替鋪面材料的結構部分；

-對化學品如酸、堿、潤滑油和風化的耐受性，聚合物的這些性質通常非常有限，這是因為這些材料對小分子表現出高滲透性；

-耐磨性；

-抗沖性。

許多類型的填料也表現出良好的導熱和導電性，比基質更低的熱膨脹系數，以及良好的耐磨性。因此，復合材料的設計不是簡單地旨向實現一種體系，在該體系中不僅上述性質得到改進，而且可以獲得具有特定功能性質的材料。

用于設計復合材料的一種方法涉及所用填料的類型和形狀。依據該方法，填料通常根據其形狀或更精確的“縱橫比”來區別，縱橫比定義為較大維度和較小維度上的尺寸之間的比值。縱橫比為1(球形填料)到大于100的值(一些類型的合成纖維)。

依據該分類，確定兩類復合材料：顆粒和纖維加強的(進一步劃分為短纖維，長纖維和層壓纖維)。

在顆粒復合材料中，分散顆粒的目的通常是提高耐磨性、表面硬度、可加工性、耐高溫性、熱膨脹性等。含有顆粒的復合材料的特征是機械強度和/或剛性明顯低于纖維復合材料。實際上，即使存在非常耐用的顆粒通常也不能帶來復合材料機械性質的明顯改善，而在纖維復合材料的情況中機械性質明顯改善，在纖維復合材料中幾乎所有的外部負荷由纖維承擔。類似地，對于破裂時行為，剛性顆粒通常不能像纖維復合材料中一樣有助于停止任何裂紋和缺陷的蔓延。

只有在含有橡膠顆粒的特定復合物情況中觀察到正面效應，該效應是材料韌性的明顯改善的原因。

在脆性基質中存在硬顆粒導致不可避免的應力集中的現象，該現象可導致復合物與簡單基質相比機械強度的下降。

所以，對于脆性基質必需使用延展性顆粒，以同時獲得高耐受性和保持性以及/或者提高可變形性，而對于延展性基質，優選使用剛性和脆性填料，從而提高耐受性同時保持韌性。

復合材料的所得性質隨基質和填料的百分數以及相之間的相互作用而變化。

至今為止，纖維加強的復合材料應用最為廣泛。這些復合材料的成功與纖維的高強度/重量比(比阻)和高剛性/重量比(比模量)以及通過插入改變填料濃度和取向上的各向異性程度的可能性有關。

纖維復合材料的高比強度主要與纖維的高強度以及纖維和基質的低重量有關。

在纖維復合材料中，特別感興趣的是耐破裂性的提高。在破裂蔓延的過程中，在復合材料中，可根據以下四種機理吸收能量：

1)裂紋偏離其方向；

2)由于纖維填料的作用，破裂處的形變減小；

3)由于裂紋生長拔出和/或纖維破裂；