[发明专利]一种新型的弹性体涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种新型的弹性体涂料及其制备方法。本申请的新型的弹性体涂料，通过改性介孔二氧化硅纳米材料实现对pH和温度的控制，来控制膜层介孔二氧化硅中的功能性颗粒的释放；将聚乙烯醇通过酰胺键与聚丙烯酸连接，形成PVA/PAA互穿网络结构的水凝胶，以封闭或打开介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道，不仅起到对功能性颗粒的保护作用，又能根据需求对抗菌性能、霉变气味、变色性能的强弱进行调控，提高了对功能性颗粒的使用效率；符合二十一世纪“智能时代”的新理念。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种新型的弹性体涂料及其制备方法。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，对生活用品的实用性和手感要求越来越高，如铝粉效果、裂纹效果、弹性手感效果等等，其中，丝滑手感漆在电子产品和电器上应用较多，喷涂在产品表面，起保护以及装饰的作用，以及赋予产品表面一种丝滑的手感效果，提高产品的竞争力，如吹风筒手柄、键盘、鼠标、手机外壳、望远镜、伞柄、冰箱外壳等。

现有的丝滑手感漆常用聚氨酯涂料制成，聚氨酯涂料是由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的一种弹性体物质，一般为聚酯型和聚醚型两类。聚氨酯体系使用端氨基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性高，无需任何催化剂即可在室温，甚至0℃以下瞬间完成反应。由于聚氨酯涂料对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响，不含催化剂，可快速固化，在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不含有任何挥发性有机物(VOC)，对环境友好。因此，聚氨酯涂料越来越多的被应用到各种材料的涂层中，不仅起到保护和装饰的作用，而且增强产品的手感，提升产品竞争力。

但随着聚氨酯涂料的广泛应用，其缺点也暴露出来，例如表面易沾污挂尘、滋生细菌，且硬度差，易刮伤等。

发明内容

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型的弹性体涂料，由下列重量百份比的原料组成，包括聚氨酯30-50份，丙烯酸树脂20-30份，改性介孔二氧化硅纳米材料10-15份，分散剂2-2.5份，固化剂1-1.5份，成膜助剂0.5-0.8份，阻燃剂0.3-0.5份；其中改性介孔二氧化硅纳米颗粒包括介孔二氧化硅纳米颗粒、聚丙烯酸、聚乙烯醇、功能性颗粒，所述聚丙烯酸和聚乙烯醇连接于介孔二氧化硅纳米颗粒表面，所述功能性颗粒位于所述介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中。

进一步的，表面连接有聚丙烯酸和聚乙烯醇的介孔二氧化硅纳米颗粒由表面氨基化的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过静电作用包覆表面氨基化的介孔二氧化硅纳米颗粒的聚丙烯酸膜层，以及与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙烯醇组成，所述聚丙烯酸膜层作为介孔二氧化硅纳米颗粒门控，以打开或封闭介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道。

进一步的，功能性颗粒包括香料、抗菌颗粒、防变色剂中的一种或多种。

进一步的，所述分散剂为磺酸盐型嵌段共聚物分散剂；所述固化剂为二乙胺基丙胺固化剂；所述成膜助剂为3-乙氧基丙酸乙酯；所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯阻燃剂。

一种新型的弹性体涂料的制备方法，制备上述的新型的弹性体涂料，其方法如下：

将改性介孔二氧化硅纳米材料、丙烯酸树脂、分散剂、成膜助剂加入到反应釜中，搅拌下升温至80-100℃；接着再往反应釜中加入聚氨酯、阻燃剂、固化剂，再搅拌均匀；最后在65-80℃下进行聚合固化反应，获得新型的弹性体涂料。

进一步的，改性介孔二氧化硅纳米材料的制备包括以下步骤：

S1：将十六烷基三甲基溴化铵和二异丙基氨基锂加入水中，在60-65℃油浴下，以450-500r/min的搅拌速率搅拌5-10min，再加入四乙基原硅酸盐，继续搅拌至反应结束；反应结束后以5000rpm的转速离心25-30min，将沉淀物在10-15ml酸醇溶液中超声分散25-30min脱除模版剂，以6000rpm的转速离心分离25-30min，真空干燥得到介孔二氧化硅纳米颗粒；