[發(fā)明專利]一種高耐磨涂層材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810849793.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN109266113A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸福萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京鈺博科信新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09D125/06
• 分類號(hào): C09D125/06;C09D161/06;C09D185/02;C09D7/61
• 代理公司: 南京中律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

本發(fā)明提供的一種高耐磨涂層材料，包括以下重量百分比的組份：40?60份聚苯乙烯樹脂，40?60份有機(jī)高分子復(fù)合物，顏料20?30份，填料5?10份，固化劑5?10份，分散劑1?3份，流平劑1?3份，催干劑1?3份，增塑劑1?3份，成膜助劑1?3份，溶劑汽油100份。本發(fā)明提供的一種高耐磨涂層材料的制備方法。本發(fā)明提供的高耐磨涂層材料結(jié)構(gòu)簡單、制備工藝簡單、成本低廉，耐磨性能優(yōu)異，穩(wěn)定性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨涂層材料及其制備方法。

背景技術(shù)

暴露在大氣環(huán)境中的物體會(huì)遭受多種腐蝕因素的侵蝕，涂層材料是價(jià)廉而有效的防護(hù)手段，但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軍艦港口、海工設(shè)備、油氣管道、風(fēng)電葉片等裝備長時(shí)間在苛刻條件下工作，例如海洋環(huán)境的高強(qiáng)日光暴曬、游離氯離子、潮濕大氣、晝夜大溫差，沙漠、戈壁灘等風(fēng)電場的風(fēng)沙、碎石、沙塵暴等，亟需高耐候、高耐蝕、高耐磨等綜合性能優(yōu)異的功能涂層來保障這些設(shè)備的長期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

國外于上世紀(jì)60年代開始進(jìn)行透明塑料耐磨性能的研究，采取的方法是在透明塑料表面涂覆耐磨涂料，通過固化后形成耐磨涂層，可以大大減輕使用過程中由于擦傷、劃傷所造成的發(fā)霧、銀紋等，提高使用性能，延長壽命。透明塑料表面涂覆耐磨涂料，可以通過配方設(shè)計(jì)使涂層具有足夠的彈性，如在聚氨酯涂層中引入長鏈聚醚、聚酯鏈段，采用六亞甲基二異氰酸酯代替較硬的異佛爾酮二異氰酸酯等。另一種提升涂層耐磨、耐刮傷性能的方法是通過調(diào)整涂層配方賦予涂層足夠的硬度，使之不易被刮傷或使刮傷物不能傳入表層太深，從而提高耐磨性能。

然而，目前的耐磨涂層材料的耐磨損性能較差，在易受到機(jī)械力等作用時(shí)，涂層的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，極大地影響了其實(shí)際服役時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種高耐磨涂層材料及其制備方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種高耐磨涂層材料，包括以下重量百分比的組份：40-60份聚苯乙烯樹脂，40-60份有機(jī)高分子復(fù)合物，顏料20-30份，填料5-10份，固化劑5-10份，分散劑1-3份，流平劑1-3份，催干劑1-3份，增塑劑1-3份，成膜助劑1-3份，溶劑汽油100份；

其中，所述有機(jī)高分子復(fù)合物為式(I)所示的聚合物和聚醚醚酮的復(fù)合物；其中，式(I)所示的聚合物的結(jié)構(gòu)式為：

式中，n為500～2000之間的整數(shù)。

優(yōu)選地，所述填料為質(zhì)量比為(2-4):1的碳酸鈣和滑石粉的混合物；所述固化劑為質(zhì)量比(1-3)：1四氫苯二酸酐或乙烯基三胺；所述分散劑為質(zhì)量比1:(1-3)的TegoDispers610分散劑和Tego Dispers 630分散劑的混合物；所述流平劑為質(zhì)量比1:(3-5)的BYK-306和BYK-330的混合物；所述催干劑質(zhì)量比(2-3):1的環(huán)烷酸和塔油酸的混合物；所述增塑劑為質(zhì)量比(1-2):1的環(huán)氧大豆油和鄰苯二甲酸二辛酯的混合物；所述成膜助劑為質(zhì)量比(2-3):1的酮醇酯有機(jī)化合物和二亞烷基二醇苯基醚的混合物。

本發(fā)明還提供了一種高耐磨涂層材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)有機(jī)高分子復(fù)合物的制備，包括以下步驟：

(1.1)在惰性氣體的保護(hù)、室溫條件下，將膦酸二甲酯與氯硅烷反應(yīng)，制得烷基硅基膦酸二甲酯；

(1.2)在惰性氣體的保護(hù)、室溫條件下，將4,4’-二氨基苯基羥基氧化膦與氯硅烷反應(yīng)，制得烷基硅氧基4,4’-二氨基苯基羥基氧化膦；

(1.3)在惰性氣體的保護(hù)、350～400℃下，將步驟(1)所得物烷基硅基膦酸二甲酯與步驟(2)所得物烷基硅氧基4,4’-二氨基苯基羥基氧化膦在催化劑作用下8-12h，即得式(I)所示的聚合物；