[发明专利]一种耐磨自润滑防除冰、防雾涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，公开了一种耐磨自润滑防除冰、防雾涂料及其制备方法。本发明的耐磨自润滑防除冰、防雾涂料包含式一所示化合物：式一以及聚酰胺树脂、双子季铵盐、氟代苯基异氰酸酯固化剂、聚乙烯蜡、填料、消泡剂和流平剂；其中，n为整数，且1≤n≤10；所述聚酰胺树脂的端基为羧基，分子量为3000‑6000g/mol。该涂料不仅耐摩擦，不易出现刮痕，而且具有低表面张力、憎水性，具有防除冰、防雾的特点。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体是涉及一种耐磨自润滑防除冰、防雾涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识日益增强和各国环保法规的相应出台，低VOC排放成为涂料领域追求的目标之一。其中，水性涂料在环保方面具有突出的优势，是研究热点。多数水性涂料主要环氧酯体系为主，环氧酯同时具备了环氧体系与干性油的优良特性，耐腐蚀、耐水解性优异、硬度高，但存在涂膜干燥速度慢、耐候性耐盐雾性较差、耐碱性耐老化能力不足等问题。相比水性涂料，粉末涂料是无VOC的，更环保，只是粉末涂料主要是通过带电方式涂装的，所以很难使用于所有底材，目前以金属底材为主，此外，粉末涂料很难做到液体涂料的某些表面效果，比如镜面效果。

然而，这些缺陷并不会妨碍人们对粉末涂料的偏爱，粉末涂料因其环保、原料利用率高、涂层性能好等优点在工业中得到广泛应用。普通粉末涂料都是成分均匀的，喷涂后涂层性能均一，但耐冲击、耐刮伤、韧性等性能不是很好。此外，涂料，尤其是粉末本身的使用是为了保护金属不被腐蚀或是增强美观性，例如使用在汽车上时，但除冰时难免会刮损涂料，影响美观，而且潮湿的空气容易在汽车表面凝结，呈现“水雾”状的外观缺陷，在北方冬天也极易结冰。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种耐磨自润滑防除冰、防雾涂料及其制备方法，该涂料不仅耐摩擦，不易出现刮痕，而且具有低表面张力、憎水性，具有防除冰、防雾的特点。

为达到本发明的目的，本发明的耐磨自润滑防除冰、防雾涂料包含式一所示化合物：

式一

以及聚酰胺树脂、双子季铵盐、氟代苯基异氰酸酯固化剂、聚乙烯蜡、填料、消泡剂和流平剂；

其中，n为整数，且1≤n≤10；所述氟代苯基异氰酸酯固化剂结构如式二所示：

式二

所述聚酰胺树脂的端基为羧基，分子量为3000-6000g/mol。

优选地，所述耐磨自润滑防除冰、防雾涂料中按质量分数计，包含式一所示化合物50-70份、聚酰胺树脂40-50份、式二所示氟代苯基异氰酸酯固化剂15-25份、双子季铵盐2-5份、聚乙烯蜡3-6份、填料15-20份、消泡剂1-2份和流平剂1-2份。

进一步地，所述双子季铵盐为12-3-12型Gemini双子季铵盐。

进一步地，所述填料包括石墨、纳米三氧化二铝和纳米二氧化硅。

进一步地，所述纳米二氧化硅是改性纳米二氧化硅，通过以下方法制备得到的：将纳米二氧化硅、乙醇、正硅酸乙酯按照质量比10：（5-7）：（1-2）混合，加热至30-40℃后在磁力搅拌器下搅拌1-2h后，除去乙醇，过滤即得。

优选地，在本发明的一些实施例中，所述填料包含石墨、纳米三氧化二铝和改性纳米二氧化硅，且三者的质量比为（3-7）：（5-8）：（8-15）。

进一步地，所述聚酰胺树脂的熔点为135-145℃，在165℃时熔融粘度不高于450Pa·s。

进一步地，所述消泡剂为磷酸三丁酯、甲基硅油、乙基硅油、二甲基硅油中的一种或多种。