[发明专利]高耐磨环氧涂料及其制备方法及涂层

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨环氧涂料及其制备方法及尤其制备的涂层。该发明可用于工业厂房需要承受较大耐磨、耐冲击负荷或较频繁的作业区域；要求洁净、表面粗糙的生产区域；适用于公共设施和商业用地，应用广泛。

背景技术

不少的美国、欧洲、日本专利介绍利用纳米二氧化硅、纳米二氧化钦、纳米二氧化钴等或其复合物纳米材料进行表面改性分散于聚合物树脂基体中制备透明耐磨涂料。其中以利用纳米二氧化硅或硅溶胶进行表面改性使其易于分散于聚合物树脂基体中来制造透明耐磨涂料的报道最多。

国内耐磨涂层的市场发展前景被一致看好,而存在的主要问题是产品价格的降低和综合性能的提高,溶剂透明耐磨涂层性能目前最大的问题是:提高光泽度的同时还要确保溶剂透明耐磨涂层具有良好的各种耐抗性能,如抗水性,耐磨性等。

一般的环氧树脂固化后呈现的交联网络由于交联密度太高,容易引起银纹缺陷,这些缺陷对应力特别敏感,加入热塑性树脂后,在这种体系中使增韧的热塑性树脂连续地贯穿于环氧树脂网络中,由于这种串接结果,导致基体在遭到冲击时,首先是基体脆性破坏,然后是热塑性树脂发生延展性变形,吸收破坏能,从而使环氧树脂的韧性提高。这些热塑性树脂不仅具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂对环氧树脂的增韧改性效果显著。

增韧剂可以控制材料热膨胀与收缩,降低成本,更重要的是可以提高环氧树脂的韧性。增韧剂与环氧树脂基体之间能有效地融合,在界面处产生粘接层,可有效阻止基体中微裂纹的发展。填料与基体的粘结性越好,则环氧树脂填充体系的断裂韧性越大。在环氧树脂中加入耐磨骨料后,会形成树脂与耐磨骨料的杂交粒子,能够进一步提高环氧树脂的韧性和耐磨性。

偶联剂是一类具有两性结构的物质,其分子中一部分基团可与填料或增强材料表面的化学基团反应,生成牢固的化学键；另一部分基团或链节则与聚合物分子有较强的亲和性,通过基团的化学反应或物理缠结,从而把聚合物和填料牢固地结合起来，偶联剂在其间起着类似“桥梁”的作用。硅烷偶联剂改性的耐磨骨料在环氧树脂中分散比较均匀，填料与树脂间的界面模糊，填料表面包裹着薄层环氧树脂，表明填料与树脂基体相容性好，这对于提高增韧效果、改善树脂的力学性能将起到极大的促进作用。

摩擦和磨损是紧密相关的,是一个过程的两个方面,摩擦往往导致磨损。一般无机粒子表面能比较高,与表面能低的有机体的亲和性差。两者在相互混合时不相溶,导致界面出现空隙。采用偶联技术,耐磨骨料经偶联剂处理后与有机物具有良好的相容性。

发明内容：

针对目前产品性能不佳，本发明旨在提供耐磨性能优异、施工方便、使用范围广泛、适用性更广的高耐磨环氧涂料及其制备方法。本发明首先提供了高耐磨环氧涂料，其特征在于，该涂料包含：

(1)A组分，按质量百分比计，包括：

(2)B组分，按质量百分比计，包括：

所述A组分和B组分以1:5的比例混合。

本发明还提供了高耐磨环氧涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)制备A组分，按质量百分比计，包括：

准确称取环氧树脂、增韧剂加入到搅拌釜中，开动搅拌器，搅拌均匀；然后加入稀释剂、促进剂、硅烷偶联剂，搅拌均匀；加入填料，在转速为3000rpm/min下，高速搅拌30分钟，继续加入耐磨骨料和颜料，调节颜色，出料；

(2)制备B组分，按质量百分比计，包括：

准确称取间苯二甲胺(MXDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、1.3-环己二甲胺(1,3-BAC)、聚醚胺D230、苯乙烯化苯酚、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，依次加入四口烧瓶，搅拌30分钟至均匀，搅拌下升温至85-90度，保温4-5小时，出料；

(3)将所制备的A组分和B组分以1:5的比例混合均匀。本发明还提供了高耐磨环氧涂层，将上述高耐磨环氧涂料用刮涂方式涂装在地坪底漆或者中涂上，然后再用未加200目和325目的碳化硅和颜料的涂料刷涂。

具体实施方式：

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供了高耐磨环氧涂料，其特征在于，该涂料包含：

(1)A组分，按质量百分比计，包括：

(2)B组分，按质量百分比计，包括：