CN109486254A - 超疏水耐磨涂层及其制备方法 - Google Patents

超疏水耐磨涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超疏水耐磨涂层及其制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持4～6h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，得到混合物二；步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。本发明甘草精的加入使得本发明的疏水角增大，滚动角减小，从而使本发明具有超疏水性能。二氧化锰的加入，提高了本发明的硬度，使涂层具有良好的抗磨性能。

Description

超疏水耐磨涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，尤其涉及一种超疏水耐磨涂层及其制备方法。
背景技术
涂料，涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
申请号为201810274830.1的中国专利申请公开了一种耐磨涂层及其制备方法，所述耐磨涂层采用的熔覆材料包括如下组分(质量百分比)：硼铁粉20～25％，硅铁粉12～20％，锰铁粉3～7％，钼铁粉2～4％，钛铁粉2～3％，纯Co粉10～14％，稀土粉末0.1～2％，纯铁粉30～45％，WC颗粒0.2～0.5％。制备方法包括三个步骤：激光熔覆、热处理、急冷处理。该发明制得的涂层的耐磨性大大提高。
发明内容
本发明提供了一种超疏水耐磨涂层及其制备方法，具有超疏水性能和良好的抗磨性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80～100份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40～90份、乙烯基对苯二甲酸10～30份、乙醇220～230份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40～60份、正硅酸乙酯30～90份、氧化锌100～200份、二氧化锰40～120份、甘草精10～20份、四乙烯五胺60～70份、水400～800份。
作为优选，超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜90份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯60份、乙烯基对苯二甲酸20份、乙醇225份、二亚乙基三胺五乙酸二酐50份、正硅酸乙酯60份、氧化锌150份、二氧化锰90份、甘草精15份、四乙烯五胺65份、水600份。
作为优选，超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40份、乙烯基对苯二甲酸10份、乙醇220份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40份、正硅酸乙酯30份、氧化锌100份、二氧化锰40份、甘草精20份、四乙烯五胺70份、水800份。
作为优选，超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜100份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯90份、乙烯基对苯二甲酸30份、乙醇230份、二亚乙基三胺五乙酸二酐60份、正硅酸乙酯90份、氧化锌200份、二氧化锰120份、甘草精10份、四乙烯五胺60份、水400份。
作为优选，超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜95份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯50份、乙烯基对苯二甲酸12份、乙醇222份、二亚乙基三胺五乙酸二酐55份、正硅酸乙酯40份、氧化锌180份、二氧化锰50份、甘草精12份、四乙烯五胺62份、水700份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持4～6h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
作为优选，磁力搅拌转速为1300～1400r/min。
本发明具有以下有益效果：甘草精的加入使得本发明的疏水角增大，滚动角减小，从而使本发明具有超疏水性能。二氧化锰的加入，提高了本发明的硬度，使涂层具有良好的抗磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜90份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯60份、乙烯基对苯二甲酸20份、乙醇225份、二亚乙基三胺五乙酸二酐50份、正硅酸乙酯60份、氧化锌150份、二氧化锰90份、甘草精15份、四乙烯五胺65份、水600份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持5h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，转速为1330r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
实施例2
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40份、乙烯基对苯二甲酸10份、乙醇220份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40份、正硅酸乙酯30份、氧化锌100份、二氧化锰40份、甘草精20份、四乙烯五胺70份、水800份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持6h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，转速为1300r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
实施例3
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜100份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯90份、乙烯基对苯二甲酸30份、乙醇230份、二亚乙基三胺五乙酸二酐60份、正硅酸乙酯90份、氧化锌200份、二氧化锰120份、甘草精10份、四乙烯五胺60份、水400份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持4h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，转速为1400r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
实施例4
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜95份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯50份、乙烯基对苯二甲酸12份、乙醇222份、二亚乙基三胺五乙酸二酐55份、正硅酸乙酯40份、氧化锌180份、二氧化锰50份、甘草精12份、四乙烯五胺62份、水700份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持5h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，转速为1350r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
对照例1
与实施例1的区别在于：未加甘草精。
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜90份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯60份、乙烯基对苯二甲酸20份、乙醇225份、二亚乙基三胺五乙酸二酐50份、正硅酸乙酯60份、氧化锌150份、二氧化锰90份、四乙烯五胺65份、水600份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持5h，加入氧化锌、二氧化锰，磁力搅拌均匀，转速为1330r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
对照例2
与实施例2的区别在于：未加二氧化锰。
超疏水耐磨涂层，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40份、乙烯基对苯二甲酸10份、乙醇220份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40份、正硅酸乙酯30份、氧化锌100份、甘草精20份、四乙烯五胺70份、水800份。
超疏水耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持6h，加入氧化锌和甘草精，磁力搅拌均匀，转速为1300r/min，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
性能测试：
疏水角° 滚动角° 铅笔硬度
实施例1 143 5 5H
实施例2 138 6 5H
实施例3 143 5 5H
实施例4 142 6 5H
对照例1 123 10 4H
对照例2 133 8 2H
甘草精的加入使得本发明的疏水角增大，滚动角减小，从而使本发明具有超疏水性能。二氧化锰的加入，提高了本发明的硬度，使涂层具有良好的抗磨性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.超疏水耐磨涂层，其特征在于，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80～100份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40～90份、乙烯基对苯二甲酸10～30份、乙醇220～230份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40～60份、正硅酸乙酯30～90份、氧化锌100～200份、二氧化锰40～120份、甘草精10～20份、四乙烯五胺60～70份、水400～800份。
2.根据权利要求1所述的超疏水耐磨涂层，其特征在于，包括以下重量份计的原料：硫酸铜90份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯60份、乙烯基对苯二甲酸20份、乙醇225份、二亚乙基三胺五乙酸二酐50份、正硅酸乙酯60份、氧化锌150份、二氧化锰90份、甘草精15份、四乙烯五胺65份、水600份。
3.根据权利要求1所述的超疏水耐磨涂层，其特征在于，包括以下重量份计的原料：硫酸铜80份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯40份、乙烯基对苯二甲酸10份、乙醇220份、二亚乙基三胺五乙酸二酐40份、正硅酸乙酯30份、氧化锌100份、二氧化锰40份、甘草精20份、四乙烯五胺70份、水800份。
4.根据权利要求1所述的超疏水耐磨涂层，其特征在于，包括以下重量份计的原料：硫酸铜100份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯90份、乙烯基对苯二甲酸30份、乙醇230份、二亚乙基三胺五乙酸二酐60份、正硅酸乙酯90份、氧化锌200份、二氧化锰120份、甘草精10份、四乙烯五胺60份、水400份。
5.根据权利要求1所述的超疏水耐磨涂层，其特征在于，包括以下重量份计的原料：硫酸铜95份、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯50份、乙烯基对苯二甲酸12份、乙醇222份、二亚乙基三胺五乙酸二酐55份、正硅酸乙酯40份、氧化锌180份、二氧化锰50份、甘草精12份、四乙烯五胺62份、水700份。
6.基于权利要求1所述的超疏水耐磨涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将硫酸铜、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙烯基对苯二甲酸混合，加入乙醇中搅拌均匀，得到混合物一；
步骤二，将水、二亚乙基三胺五乙酸二酐、正硅酸乙酯混合，加热至200～300℃，保持4～6h，加入氧化锌、二氧化锰和甘草精，磁力搅拌均匀，得到混合物二；
步骤三，将混合物一和混合物二混合均匀，加入四乙烯五胺，得到涂料；
步骤四，将基体浸入上述涂料中，常温放置12h以上，即可得到涂层。
7.根据权利要求6所述的超疏水耐磨涂层的制备方法，其特征在于，磁力搅拌转速为1300～1400r/min。
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