一种纳米涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米涂料，包括胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂，其中，所述助剂为次氯酸盐。本发明专利技术还提供了一种制备上述纳米涂料的方法，包括将所述的胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂在２８－１００千赫兹超声波环境下分散３－４小时。本发明专利技术提供的涂料在橡胶表面形成的涂层耐磨性能和表面润滑性能好，在橡胶材料表面的附着力佳，不易脱落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米涂料及其制备方法。
技术介绍
橡胶制品在日常生活中有非常广泛的应用。随着社会的发展，对橡胶制品的性能要求也越来越高。特别是用作汽车雨刮器的橡胶片，直接暴露在空气中，极易老化，并且橡胶片表面与玻璃之间反复磨擦，因此极易磨损。为了达到耐磨减磨的效果，降低磨擦噪音，通常在雨刮的橡胶片表面涂敷一涂层。但是涂层过厚，其在橡胶表面的附着力不够，固体润滑剂容易脱落，使玻璃表面受到污染，刮水效果不好，若涂层过薄，耐磨性达不到要求。目前一般是通过加入适量的胶粘剂来达到涂料的粘接，胶粘剂成膜，将固体润滑剂附着在基材表面。但有机膜的耐磨性一般比较低，润滑涂料的附着力与耐磨性难以兼顾。本专利技术人在先申请CN200710130583公开了一种涂料，包括聚氨酯胶粘剂、石墨和有机溶剂。该涂料固化后得到的涂层在具有较高附着力的同时，还具有优良的耐磨损性能、邵氏硬度、拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度和耐老化性能。由于石墨粒径比较大，不能和橡胶表面的微孔形成良好的嵌合，提高橡胶表面和石墨的结合力，而且容易导致涂层比较厚，限制了涂层附着力的提高。CN1927970A公开了一种掺杂型纳米涂料，以具有网状交联结构的聚氨酯—-->环氧树脂共聚物作为基料，以纳米有机硅及纳米二氧化钛粒子作为次要成膜物质，辅助成膜物质为丙酮。由聚氨酯和环氧树脂共聚形成交联结构，提高涂层的附着力。并通过引入纳米粒子，提高了涂层的硬度。但是本涂料固化后涂层硬度较大，表面润滑性能不佳，容易刮伤玻璃表面，并且会产生刺耳的噪音。另外该涂料形成的涂层薄而且很脆，耐曲折性能差，不适合橡胶表面。【专利技术内容】为了解决橡胶材料表面涂层附着力与耐磨性之间的矛盾，得到附着力高且耐磨性能优异的涂层，本专利技术提供了一种能在橡胶材料表面形成一层耐磨性好、附着力高并且具有良好润滑性能涂层的纳米涂料。本专利技术提供了一种纳米涂料，包括胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂。其中，所述助剂可以为次氯酸盐，优选为三氯异氰脲酸钠和/或二氯异氰脲酸钠。所述胶粘剂可以为聚酯型胶粘剂，优选为聚氨酯胶粘剂。本专利技术提供的纳米涂料以其总量计，所述胶粘剂含量为10-30wt％，所述纳米固体润滑剂含量为3-10wt％，所述表面活性剂含量为5-10wt％，所述溶剂含量为40-70wt％，所述助剂含量为5-15wt％。本专利技术提供的纳米涂料中，所述纳米固体润滑剂可以为纳米二硫化钼、碳纳米管和聚四氟乙烯纳米颗粒中的一种或几种，优选为碳纳米管。所述纳米固体润滑剂粒径为20-40纳米，优选为25-35纳米。所述溶剂可以为醇、醚、酮、酰胺、芳香烃、烷烃或卤代烷烃中的一种或几种。所述表面活性剂为非离子表面活性剂。本专利技术还提供了一种制备上述纳米涂料的方法，该方法包括将所述的胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂在28-100千赫兹超声波中分散-->3-4小时。本专利技术提供的纳米涂料，由于添加次氯酸盐助剂，形成了一个缓冲溶液体系，一方面能调节涂料的酸碱度，有利于纳米粒子在体系中的良好分散；另一方面，涂料涂覆到橡胶表面后，体系中的次氯酸盐能对橡胶进行表面处理，提高橡胶表面极性，增强表面活性。另外，纳米粒子在缓冲溶液体系中进行表面修饰，当涂料涂覆到橡胶表面后，纳米粒子能和橡胶表面形成良好的嵌合，并和经次氯酸盐处理的橡胶表面形成化学作用，进一步增强其附着力。本专利技术公开的纳米涂料中添加了胶粘剂，进一步增强纳米粒子与橡胶的结合力，并且涂料固化后形成的涂层很薄，在具有很好表面润滑性能和附着力的同时，耐磨性能也比较优异。本专利技术提供的纳米涂料是在基材表面形成一层很薄的涂层，形成的涂层与基材的分界不明显，而且涂层薄，涂层表面润滑，附着力强，耐磨性能佳。【具体实施方式】本专利技术提供了一种纳米涂料，包括胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂。根据本专利技术，所述纳米涂料中，各组分的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，以纳米涂料总量计，所述胶粘剂含量为10-30wt％，优选为15-20wt％；所述纳米固体润滑剂含量为3-10wt％，优选为6-9wt％；所述表面活性剂含量为5-10wt％，优选为6-8wt％；所述溶剂含量为40-70wt％，优选为50-65wt％；所述助剂含量为5-15wt％，优选为9-12wt％。本专利技术公开的纳米涂料中，所述胶粘剂可以为聚酯型胶粘剂，优选为聚氨-->酯胶粘剂。该胶粘剂可以商购得到，例如：深圳市联邦特种胶粘剂有限公司生产的聚氨酯胶粘剂56101。本专利技术中，所述纳米固体润滑剂可以为纳米二硫化钼(MoS2)、碳纳米管和聚四氟乙烯纳米颗粒中的一种或几种，粒径为20-40纳米，优选为25-35纳米。可以通过商购得到。例如：青岛云鹏碳素工贸有限公司的粒径为40纳米的碳纳米管。所述溶剂可以为醇、醚、酮、酰胺、芳香烃、烷烃或卤代烷烃中的一种或几种。例如，所述醇可以为碳原子数为2-4的直链或支链醇，优选情况下，所述醇为甲醇、乙醇、异丙醇、异二醇中的一种或几种。所述醚具有通式R1-(OR2)x-OR1，式中，x为0、1、2、3或4，R1为H或碳原子数为1-10的烷基，R2为H或碳原子数为1-10的亚烷基，优选情况下，所述醚为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚及其酯中的一种或几种。所述酮为碳原子数为3-6的直链或支链酮，优选情况下，所述酮可以为丙酮、丁酮、二异丙基甲酮、2，4-二甲基-3-戊酮、2-异己酮中的一种或几种。所述酰胺为N-羟甲基丙烯酸酰胺、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲氨基丙烯酰胺、磺化聚丙烯酰胺、甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种或几种；优选情况下，所述酰胺可以为二甲基乙酰胺和/或甲酰胺；所述芳香烃为二甲苯和/或甲苯；所述烷烃为乙烷和/或丙烷；所述卤代烷烃为一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳中的一种或几种。上述溶剂可以通过商购得到，例如：广东光华化学有限公司的乙醇；广东光华化学有限公司的二甲苯；广东光华化学有限公司的三氯乙烷。所述表面活性剂为非离子表面活性剂，优选为OP系列表面活性剂、NP系-->列表面活性剂、Tween系列表面活性剂中的一种或几种；更优选为OP-10。所述表面活性剂可以通过商购得到，例如：广州市祥瑞化工公司的OP-10。所述助剂为次氯酸盐，优选为三氯异氰脲酸钠和/或二氯异氰脲酸钠。所述助剂可通过商购得到，例如：广州省耿达贸易有限公司生产的三氯异氰脲酸钠。本专利技术提出的纳米涂料的制备方法为：将上述胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂、助剂加入到烧瓶中，使各组份的重量份落在所述范围内。在28-100千赫兹超声环境中，在室温下分散3-4小时即可。所述超声环境为将上述装有用于制备纳米涂料的各组分的烧瓶置于超声波清洗机中，所述超声波清洗机由深圳市区兴泰机电设备有限公司生产，型号为30000310。下面通过实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1以纳米涂料总量计，将4wt％、粒径为40纳米的碳纳米管(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、16wt％的聚氨酯胶粘剂(深圳市联邦特种胶粘剂有限公司，56101)、25wt％的丙烷(广东光华化学有限公司)、18wt％的丙二醇甲醚(广东光华化学有限公司)、21wt％的四氯化碳(广东光华化学有限公司)、6wt％的OP-10(广州市祥瑞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米涂料，包括胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂，其特征在于，所述助剂为次氯酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种纳米涂料，包括胶粘剂、纳米固体润滑剂、溶剂、表面活性剂和助剂，其特征在于，所述助剂为次氯酸盐。2.根据权利要求1所述的纳米涂料，其中，所述助剂为三氯异氰脲酸钠和/或二氯异氰脲酸钠。3.根据权利要求1所述的纳米涂料，其中，所述胶粘剂为聚酯型胶粘剂。4.根据权利要求1所述的纳米涂料，其中，以所述纳米涂料总量计，所述胶粘剂含量为10-30wt％，所述纳米固体润滑剂含量为3-10wt％，所述表面活性剂含量为5-10wt％，所述溶剂含量为40-70wt％，所述助剂含量为5-15wt％。5.根据权利要求1所述的纳米涂料，其中，所述纳米固体润滑剂为纳米二硫化钼...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会华，侯振宇，王胜杰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]