CN107880631A - 一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂 - Google Patents
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Abstract
一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯混合而成；当其加入到水性聚氨酯涂料中时，能够显著增强水性聚氨酯涂料的涂层强度，使其的强度和耐擦洗性能得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及到有机材料领域中的水性聚氨酯，具体的说是一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂。
背景技术
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。由于聚氨酯原料和配方的多样性，水性聚氨酯开发40年左右的时间，人们已研究出许多种制备方法和制备配方。
水性聚氨酯品种繁多，可以按多种方法分类。以外观分，水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液。根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，即是否属离子键聚合物，水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型，以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。
水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能，而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近，是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯涂料等几个品种。主要用做家具漆、电泳漆、电沉积涂料、建筑涂料、纸张处理涂料、玻璃纤维涂料等；除此之外水性涂料还有一些特殊用途，如用作安全玻璃的中间涂膜，以制成不碎裂的安全玻璃，广泛用于汽车、飞机、轮船或航天仪器。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂加入到水性聚氨酯涂料中，能够显著增强水性聚氨酯涂料的涂层强度，使其的强度和耐擦洗性能得到提升。
本发明为实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以20-25:1.6-2:1-2:6-8:1-2的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以5-6:8-10:2-3的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以1-2:2-3:10-14:30-40:20-24的比例混合而成。
作为本发明的一种优选方案A，所述改性氮化硼的制备方法为：将3-5份氮化硼粉末添加到20-24份十二烷基苯磺酸钠和10-13份月桂酸的混合液中，超声分散22-26min得到溶液 A，超声功率为450-550W、超声频率25-28kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次以550-600W的功率辐射7-10min，而后静置5min进行第二次辐射，第二次以70-90W的功率辐射1-4min；将溶液B过滤、在50-60℃条件下烘干、粉碎，得到改性氮化硼。
作为本发明的一种优选方案B，所述组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量40-60%的改性石墨烯和改性氮化硼重量70-80%的硅烷偶联剂，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110-120份浓度为 96-98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为0-2℃的水浴装置中，以12-15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25-30min，搅拌过程中加入10-13份颗粒度为90-95％的石墨粉和5-9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20-25微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28-32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35-38℃后搅拌25-28min，接着加入480-500份去离子水，将水浴装置的温度升至96-98℃后搅拌17-20min，继续加入16-20份浓度为30-34wt％的双氧水溶液和0.08-0.12份浓度为37-39wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH 降至6.9-7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将2.2-2.5份氧化石墨烯置于850-880 份去离子水中，超声分散1.2-1.5h得到1.3-1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为22-26KHz，超声分散的功率为980-1100W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8000-8200rpm的转速下离心4-8min得到溶液B；将180-200 份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以90-110rpm的搅拌速度搅拌35-40min，再加入 0.1-0.13份浓度为76-80wt％的水合肼溶液后，置于80-84℃油浴中反应 11-14h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2-0.24微米孔径的尼龙材质抽滤膜在65-68MPa的压力下进行真空抽滤23-27min得到改性石墨烯。
作为本发明的一种优选方案C，所述组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量30-40%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量1-5%的马来酸酐。
作为本发明的一种优选方案D，所述组分Ⅰ的制备方法为，按照所述比例称取各组分混合均匀，而后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为600Gy/h-700Gy/h，总吸收剂量为7kGy-8kGy。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）本发明的耐磨增强剂由三种组分混合而成，其中，组分Ⅰ中的氯化聚乙烯和三乙醇胺在伽马射线和邻苯二甲酸二辛脂的共同下，能够改善氯化聚乙烯颗粒的表面形貌以及表面荷电性，使其能够与水性聚氨酯涂料充分结合，提高了其结合强度，而纳米氧化铝和KH580的共同加入，改变了纳米氧化铝的表面特性，使其在KH580的作用下，表面的粘附性以及结合力增大，从而更加容易与水性聚氨酯涂料中的成分相结合，从而增强了水性聚氨酯涂料的强度和耐磨性；
2）组分Ⅱ中的氮化硼本身作为固体润滑剂使用，而且具有很高的强度，在改性时，当表面活性剂与氮化硼表面接触时，由于表面活性剂十二烷基苯磺酸钠是由亲水的极性和憎水的非极性基团两部分构成，且氮化硼表面含有大量极性基团，在微波的作用下，表面活性剂更加容易被吸附在氮化硼表面，而非极性基团则自由展露在氮化硼外侧，从而得到改性氮化硼，使改性氮化硼与水性聚氨酯具有良好的相容性，而且氮化硼的极性基团被非极性基团所取代后，其表面活性能大大降低，使改性氮化硼能够稳定的分布在水性聚氨酯中，从而大大提高了水性聚氨酯涂层的强度和耐摩擦性能；而铝酸酯偶联剂和液体古马隆的加入，增加了各原料的相容性，使上述添加的原料可以均匀分布在水性聚氨酯涂料中；
3）组分Ⅲ中的聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和改性荞麦粉能够在加入到水性聚氨酯涂料中后，能够极大的改善水性聚氨酯涂料的耐水性能和结合粘结强度，所使用的改性荞麦粉，其制备方法简单，生物可降解性能好，相容性好，柔韧性高，抗拉伸性能好，对荞麦粉进行改性时，向荞麦粉中加入桃叶珊瑚苷，桃叶珊瑚苷含有多个极性官能团，性质活泼，在锡偶联剂和荞麦粉的作用下产生了与戊二醛相似的双醛结构，从而使生成的改性荞麦粉能够与水性聚氨酯涂料中的有机官能团相结合，从而提高了水性聚氨酯的结合强度和耐水性；而且聚丙烯腈的氰基能够提高聚氨酯的粘结力，使其对不同的基材均具有优异的附着力，而硬脂酸钾的加入，能够与改性荞麦粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯相结合，极大的改善混合材料的性能，使其耐水性能和结合强度增强；
4）本发明的组分Ⅱ中还可以额外加入改性石墨烯，而改性石墨烯是氧化石墨烯经由脱氧胆酸钠改性生成的，具有极好的稳定性和机械强度，而脱氧胆酸钠的改性，能够增加改性石墨烯与水性聚氨酯的物理交联点，也使改性石墨烯稳定、均匀地分散在水性聚氨酯中，因而在受到外界冲击作用力时，水性聚氨酯能有效地将载荷转移到高机械强度的改性石墨烯上，从而大大提高了水性聚氨酯涂层的耐磨耐擦洗性能；
5）本发明的组分Ⅰ中还可以额外加入环氧大豆油和马来酸酐，这两种物质在伽马射线辐射下，能够反应形成可供接枝的有机基团，进而与组分Ⅰ中原有的以及水性聚氨酯中的有机官能团相互结合，从而增强水性聚氨酯涂层的强度和耐擦洗性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以20:1.6:1:6:1的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以5:8:2的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以1:2:10:30:20的比例混合而成。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做出以下变形优化：
作为本实施例的一种优选方案A，所述改性氮化硼的制备方法为：将3份氮化硼粉末添加到20份十二烷基苯磺酸钠和10份月桂酸的混合液中，超声分散22min得到溶液 A，超声功率为450W、超声频率25kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次以550W的功率辐射7min，而后静置5min进行第二次辐射，第二次以70W的功率辐射1min；将溶液B过滤、在50℃条件下烘干、粉碎，得到改性氮化硼；
作为本实施例的一种优选方案B，所述组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量40%的改性石墨烯和改性氮化硼重量70%的硅烷偶联剂，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110份浓度为96wt％浓硫酸的反应容器置于温度为0℃的水浴装置中，以12rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25min，搅拌过程中加入10份颗粒度为90％的石墨粉和5份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35℃后搅拌25min，接着加入480份去离子水，将水浴装置的温度升至96℃后搅拌17min，继续加入16份浓度为30wt％的双氧水溶液和0.08份浓度为37wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH降至6.9后，干燥得到氧化石墨烯；将2.2份氧化石墨烯置于850份去离子水中，超声分散1.2h得到1.3mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为22KHz，超声分散的功率为980W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8000rpm的转速下离心4min得到溶液B；将180份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以90rpm的搅拌速度搅拌35min，再加入 0.1份浓度为76wt％的水合肼溶液后，置于80℃油浴中反应 11h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2微米孔径的尼龙材质抽滤膜在65MPa的压力下进行真空抽滤23-27min得到改性石墨烯；
作为本实施例的一种优选方案C，所述组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量30%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量1%的马来酸酐；
作为本实施例的一种优选方案D，所述组分Ⅰ的制备方法为，按照所述比例称取各组分混合均匀，而后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为600Gy/h，总吸收剂量为7kGy。
实施例2
一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以25:2:2:8:2的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以6:10:3的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以2:3:14:40:24的比例混合而成。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做出以下变形优化：
作为本实施例的一种优选方案A，所述改性氮化硼的制备方法为：将5份氮化硼粉末添加到24份十二烷基苯磺酸钠和13份月桂酸的混合液中，超声分散26min得到溶液 A，超声功率为550W、超声频率28kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次以600W的功率辐射10min，而后静置5min进行第二次辐射，第二次以90W的功率辐射4min；将溶液B过滤、在60℃条件下烘干、粉碎，得到改性氮化硼；
作为本实施例的一种优选方案B，所述组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量60%的改性石墨烯和改性氮化硼重量80%的硅烷偶联剂，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有120份浓度为 98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为2℃的水浴装置中，以15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸30min，搅拌过程中加入13份颗粒度为95％的石墨粉和9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为25微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至38℃后搅拌28min，接着加入500份去离子水，将水浴装置的温度升至98℃后搅拌20min，继续加入20份浓度为34wt％的双氧水溶液和0.12份浓度为39wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH 降至7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将2.5份氧化石墨烯置于880 份去离子水中，超声分散1.5h得到1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为26KHz，超声分散的功率为1100W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8200rpm的转速下离心8min得到溶液B；将200 份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以110rpm的搅拌速度搅拌40min，再加入0.13份浓度为80wt％的水合肼溶液后，置于84℃油浴中反应 14h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.24微米孔径的尼龙材质抽滤膜在68MPa的压力下进行真空抽滤27min得到改性石墨烯；
作为本实施例的一种优选方案C，所述组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量40%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量5%的马来酸酐；
作为本实施例的一种优选方案D，所述组分Ⅰ的制备方法为，按照所述比例称取各组分混合均匀，而后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为700Gy/h，总吸收剂量为8kGy。
实施例3
一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以22.5:1.8:1.5:7:1.5的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以5.5:9:2.5的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以1.5:2.5:12:35:22的比例混合而成。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做出以下变形优化：
作为本实施例的一种优选方案A，所述改性氮化硼的制备方法为：将4份氮化硼粉末添加到22份十二烷基苯磺酸钠和11.5份月桂酸的混合液中，超声分散24min得到溶液 A，超声功率为500W、超声频率27kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次以575W的功率辐射8min，而后静置5min进行第二次辐射，第二次以80W的功率辐射3min；将溶液B过滤、在55℃条件下烘干、粉碎，得到改性氮化硼；
作为本实施例的一种优选方案B，所述组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量50%的改性石墨烯和改性氮化硼重量75%的硅烷偶联剂，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有115份浓度为 97wt％浓硫酸的反应容器置于温度为1℃的水浴装置中，以14rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸27min，搅拌过程中加入11.5份颗粒度为93％的石墨粉和7份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为23微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入30份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至36℃后搅拌27min，接着加入490份去离子水，将水浴装置的温度升至97℃后搅拌18min，继续加入18份浓度为32wt％的双氧水溶液和0.10份浓度为38wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH 降至6.95后，干燥得到氧化石墨烯；将2.4份氧化石墨烯置于865 份去离子水中，超声分散1.4h得到1.5mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为24KHz，超声分散的功率为1050W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8100rpm的转速下离心6min得到溶液B；将190份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以100rpm的搅拌速度搅拌38min，再加入 0.12份浓度为78wt％的水合肼溶液后，置于82℃油浴中反应 13h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.22微米孔径的尼龙材质抽滤膜在67MPa的压力下进行真空抽滤25min得到改性石墨烯；
作为本实施例的一种优选方案C，所述组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量35%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量2.5%的马来酸酐；
作为本实施例的一种优选方案D，所述组分Ⅰ的制备方法为，按照所述比例称取各组分混合均匀，而后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为650Gy/h，总吸收剂量为7.5kGy。
对比实验
为了验证本发明对水性聚氨酯涂料耐磨强度的增强效果，特作以下对比实验：
实验对象，选用市场上某厂家生产的水性聚氨酯涂料，其内部产品编号为951水性聚氨酯防水涂料；
实验方法：分别制备不同成分的实验样品，然后将其涂在10cm*10cm的木板表面，在60℃条件下烘干后形成厚度均为1mm的涂层，而后在湿毛巾表面施加35kg的压力进行反复擦拭涂层，记录出现涂层脱落时的擦拭次数作为评价其耐磨和耐水性能的表征指标。
实验样品的成分如下：
样品1：951水性聚氨酯防水涂料；
样品2：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量3%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以22.5:1.8:1.5:7:1.5的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，辐照剂量率为700Gy/h，总吸收剂量为8kGy；所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以5.5:9:2.5的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以1.5:2.5:12:35:22的比例混合而成，其中改性氮化硼和改性荞麦粉的制备方法如实施例3所示；
样品3：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量5%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂与样品2中的成分、制备方法完全相同；
样品4：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量8%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂与样品2中的成分、制备方法完全相同；
样品:5：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量5%的增强粉料，该增强粉料由氯化聚乙烯、纳米氧化铝、改性氮化硼以22.5:1.5:5.5的重量比混合制成；
样品6：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量5%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂与样品2中的耐磨增强剂基本相同，区别在于，组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量50%的改性石墨烯和改性氮化硼重量75%的硅烷偶联剂，改性石墨烯的制备方法见实施例3；
样品7：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量5%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂与样品2中的耐磨增强剂基本相同，区别在于，组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量30-40%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量1-5%的马来酸酐；
样品8：951水性聚氨酯防水涂料中加入其重量5%的耐磨增强剂，该耐磨增强剂与样品2中的耐磨增强剂基本相同，区别在于，组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量30-40%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量1-5%的马来酸酐，组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量50%的改性石墨烯和改性氮化硼重量75%的硅烷偶联剂，改性石墨烯的制备方法见实施例3；
样品:9：与样品8成分完全相同，区别在于，未经过伽马射线的辐照，直接混合得到。
实验结果：样品1在擦洗13次时开始出现涂层脱落，样品2在擦洗52次时开始出现涂层脱落，样品3在擦洗63次时开始出现涂层脱落，样品4在擦洗57次时开始出现涂层脱落，样品5在擦洗22次时开始出现涂层脱落，样品6在擦洗65次时开始出现涂层脱落，样品7在擦洗60次时开始出现涂层脱落，样品8在擦洗77次时开始出现涂层脱落，样品9在擦洗43次时开始出现涂层脱落。
由以上实验结果可知，加入本发明的耐磨增强剂后，相比较现有的增强粉末（样品5）以及不加增强剂，能够大幅度改善水性聚氨酯涂料的耐擦洗次数，而加入改性石墨烯、硅烷偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐，也能在一定程度上进一步对其耐擦洗次数进行提升，但是未经过伽马射线的照射，虽然也会对其强度和耐擦洗性能有一定的提升，但是与经过照射的相比，远远不如经过照射后的耐擦洗性能，其原理见有益效果部分的阐述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，其特征在于：该耐磨增强剂由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ以5:4:1的重量比混合而成，其中，组分Ⅰ由氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氧化铝、三乙醇胺和KH580以20-25:1.6-2:1-2:6-8:1-2的重量比混合后经伽马射线辐射后制成，所述组分Ⅱ为改性氮化硼、铝酸酯偶联剂和液体古马隆以5-6:8-10:2-3的重量比混合而成，所述组分Ⅲ为硬脂酸钾、聚丙烯腈、改性荞麦粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯以1-2:2-3:10-14:30-40:20-24的比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，其特征在于：所述改性氮化硼的制备方法为：将3-5份氮化硼粉末添加到20-24份十二烷基苯磺酸钠和10-13份月桂酸的混合液中，超声分散22-26min得到溶液 A，超声功率为450-550W、超声频率25-28kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次以550-600W的功率辐射7-10min，而后静置5min进行第二次辐射，第二次以70-90W的功率辐射1-4min；将溶液B过滤、在50-60℃条件下烘干、粉碎，得到改性氮化硼。
3.根据权利要求1所述的一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，其特征在于：所述组分Ⅱ中还含有改性氮化硼重量40-60%的改性石墨烯和改性氮化硼重量70-80%的硅烷偶联剂，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110-120份浓度为 96-98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为0-2℃的水浴装置中，以12-15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25-30min，搅拌过程中加入10-13份颗粒度为90-95％的石墨粉和5-9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20-25微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28-32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35-38℃后搅拌25-28min，接着加入480-500份去离子水，将水浴装置的温度升至96-98℃后搅拌17-20min，继续加入16-20份浓度为30-34wt％的双氧水溶液和0.08-0.12份浓度为37-39wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH 降至6.9-7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将2.2-2.5份氧化石墨烯置于850-880 份去离子水中，超声分散1.2-1.5h得到1.3-1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为22-26KHz，超声分散的功率为980-1100W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8000-8200rpm的转速下离心4-8min得到溶液B；将180-200 份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以90-110rpm的搅拌速度搅拌35-40min，再加入 0.1-0.13份浓度为76-80wt％的水合肼溶液后，置于80-84℃油浴中反应 11-14h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2-0.24微米孔径的尼龙材质抽滤膜在65-68MPa的压力下进行真空抽滤23-27min得到改性石墨烯。
4.根据权利要求1所述的一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，其特征在于：所述组分Ⅰ中还含有氯化聚乙烯重量30-40%的环氧大豆油和氯化聚乙烯重量1-5%的马来酸酐。
5.根据权利要求1所述的一种用于水性聚氨酯涂料的耐磨增强剂，其特征在于：所述组分Ⅰ的制备方法为，按照所述比例称取各组分混合均匀，而后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为600Gy/h-700Gy/h，总吸收剂量为7kGy-8kGy。
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|---|---|---|---|---|
| CN108912804A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-11-30 | 太和县天顺工艺品有限公司 | 一种增强杉木底漆涂布性能的方法 |
| CN113004680A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-22 | 浙江洛克新材料股份有限公司 | 一种耐磨耐腐蚀的tpu超透膜 |
| CN116751344A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-15 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种亚克力板用增强剂及其制备方法及亚克力板组装方法 |
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