元醇69%和二苯基甲烷二異氰酸酯31% ;
步驟二:制備B組分
(1)、將金屬鋁置于坩禍中,并置于1100°C的真空室中加熱至金屬鋁全部熔化,將玻璃纖維送入真空室,加熱20min,形成微膠囊A,備用,其中,真空室中的真空度為10 2Pa ;
(2)、將金屬鋅置于坩禍中,并置于910°C的真空室中加熱至金屬鋅全部熔化,將納米二砸化鈮送入真空室,28min,形成微膠囊B,備用,,其中,真空室中的真空度為10 2Pa ;
(3)、按照I'2的摩爾比,依次稱取醋酸鈦和硫化鈉,并稱取與醋酸鈦和硫化鈉總重量等量的環氧樹脂,將環氧樹脂溶解于丙酮溶液中,將醋酸鈦溶解于甲醇溶液中,然后將溶解了環氧樹脂的丙酮溶液和溶解了醋酸鈦的甲醇溶液置于分散機中,加入硫化鈉,在ISOOOrpm條件下分散7分鐘,制得二硫化鈦懸浮在環氧樹脂中的微乳液,備用;其中,環氧樹脂為雙酚A型與雙酚F型按質量比2:1混合而成;
(4)、按照1:4的摩爾比,將仲丁醇鋁溶液與乙醇混合,在60°C條件下恒溫水浴加熱lh,靜置至室溫后,制得氧化鋁溶膠;按照鋁:硅摩爾比為2:1,稱取氧化鋁溶膠和氧化硅氣凝膠混合,加入稀鹽酸調整溶膠Ph為2,形成復合溶膠;按照15:1:4的體積比,分別量取蓖麻油、溴化銨和氨水,混合得混合溶液,并加入混合溶液4倍重量的復合溶膠,攪拌15h后產生沉淀,利用去離子水洗滌沉淀后,將沉淀浸于乙醇溶液中,在60°C條件下恒溫水浴加熱24h,然后在70°C下干燥3h,制得復合凝膠顆粒,備用;
(5)、將硅烷偶聯劑和氮化硼按1:100的重量比進行混合,制得改性氮化硼;按照此方法分別利用納米銀和二氧化鈦,制得納米改性銀和改性二氧化鈦改性,將改性氮化硼、納米改性銀和改性二氧化鈦改性按照2:5:3的重量比進行混合,得無機改性微粒,備用;其中,硅烷偶聯劑為長鏈烷基硅烷偶聯劑,WD-10 ;氮化硼為立方結構氮化硼,粒徑為0.5-1.5微米。
[0015](6)、按照聚醚三元醇40%、聚醚二元醇15%、改性丙烯酸酯15%、步驟(I)制得的微膠囊A2%、步驟(2)制得的微膠囊B3%、步驟(4)制得的復合凝膠顆粒5%、步驟(5)制得的無機改性微粒3%、助劑17%,另量取體積與聚醚三元醇、聚醚二元醇和改性丙烯酸酯總重量的比例為3.0mL:lg的步驟(3)制得的微乳液,將聚醚三元醇和聚醚二元醇加入到反應釜中,于85°C下攪拌,進行抽真空脫水脫氣處理2h后,再加入改性丙烯酸酯、復合凝膠顆粒和微乳液,在60°C下攪拌2h ;然后再加入微膠囊A、微膠囊B、無機改性微粒和助劑,在60°C下加熱lOmin,然后超聲波混合均勻,制得B組分,其中,助劑由重量比為2:15:3:5:3:3的三羥基甲烷、鄰苯二甲酸二辛酯、過氧化苯甲酰、有機硅類流平劑、受阻胺光穩定劑和紫外線吸收劑組成;
步驟三:制備涂料
將步驟一制得的A組分與步驟二制得的B組分按照1:2.5的重量比進行混合,攪拌聚合,待固化后,即得到涂料。
[0016]本發明中,環氧樹脂是由雙酚A型與雙酚F型按質量比2:1混合而成,使得環氧樹脂有很好的粘合強度、耐磨,同時環氧樹脂可以與預聚體聚氨酯反應形成聚氨酯-環氧樹脂互穿網絡聚合物,提高復合材料的強度和韌性。
[0017]過氧化苯甲酰可將丙烯酸酯溶脹到聚氨酯預聚物中,并在體系中聚合,形成分步互穿網絡聚合物,研究表明,二者官能團之間的物理相互作用有利于彈性模量的提高,并且隨著官能團數量的增大,產物表現出典型的高聚物性能,使復合材料具有耐磨、耐腐蝕、韌性好,同時還具有保光保色以及戶外耐久性好的特點。
[0018]用長鏈硅烷偶聯劑改性無機粒子,容易在無機粒子表面形成較厚的有機保護層,有助于無機粒子在聚合物涂層中均勻分散,同時硅烷偶聯劑改性無機粒子表面的C=C官能團能夠與丙烯酸酯間發生自由基聚合,形成化學鍵合作用,粒子表面化學吸附的樹脂分子最多,而且,長鏈硅烷偶聯劑更有利于丙烯酸樹脂分子在無機粒子表面上的化學吸附。當無機粒子用量達到一定量時,無機粒子的分形結構較為致密,樹脂涂層粘度提高,甚至交聯,使體系具有較高的儲存模量和拉伸強度,進而提高涂料的耐磨性。
[0019]實施例2
一種耐磨防菌型體育器材用涂料的制備方法,該涂料由彈性體A組分和B組分按照1:3的重量比混合固化而成,其制備方法包括以下步驟:
步驟一:制備A組分
將聚醚二元醇加入反應釜中,于80°C下攪拌,進行抽真空脫水脫氣處理2h后,冷卻至50°C,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,并于85°C下反應2h,冷卻至室溫,制得A組分;其中,A組分中各成分的重量百分比依次為:聚醚二元醇60%和二苯基甲烷二異氰酸酯40% ;步驟二:制備B組分
(1)、將金屬鋁置于坩禍中,并置于1200°C的真空室中加熱至金屬鋁全部熔化,將玻璃纖維送入真空室,加熱20min,形成微膠囊A,備用,其中,真空室中的真空度為10 4Pa ;
(2)、將金屬鋅置于坩禍中,并置于100tC的真空室中加熱至金屬鋅全部熔化,將納米二砸化鈮送入真空室,28min,形成微膠囊B,備用其中,真空室中的真空度為10 4Pa ;
(3)、按照I'2的摩爾比,依次稱取醋酸鈦和硫化鈉,并稱取與醋酸鈦和硫化鈉總重量等量的環氧樹脂,將環氧樹脂溶解于丙酮溶液中,將醋酸鈦溶解于甲醇溶液中,然后將溶解了環氧樹脂的丙酮溶液和溶解了醋酸鈦的甲醇溶液置于分散機中,加入硫化鈉,在ISOOOrpm條件下分散3分鐘,制得二硫化鈦懸浮在環氧樹脂中的微乳液,備用;
(4)、按照1:4的摩爾比,將仲丁醇鋁溶液與乙醇混合,在60°C條件下恒溫水浴加熱
1.5h,靜置至室溫后,制得氧化鋁溶膠;按照鋁:硅摩爾比為2:1,稱取氧化鋁溶膠和氧化硅氣凝膠混合,加入稀鹽酸調整溶膠Ph為2,形成復合溶膠;按照15:1:4的體積比,分別量取蓖麻油、溴化銨和氨水,混合得混合溶液,并加入混合溶液4倍重量的復合溶膠,攪拌10h后產生沉淀,利用去離子水洗滌沉淀后,將沉淀浸于乙醇溶液中,在60°C條件下恒溫水浴加熱24h,然后在80°C下干燥2.5h,制得復合凝膠顆粒,備用;
(5)、將硅烷偶聯劑和氮化硼按1:100的重量比進行混合,制得改性氮化硼;按照此方法分別利用納米銀和二氧化鈦,制得納米改性銀和改性二氧化鈦改性,將改性氮化硼、納米改性銀和改性二氧化鈦改性按照2:4:2的重量比進行混合,得無機改性微粒,備用;
(6)、按照聚醚三元醇10%、聚醚二元醇20%、改性丙烯酸酯17%、步驟(1)制得的微膠囊A4%、步驟(2)制得的微膠囊B6%、步驟(4)制得的復合凝膠顆粒10%、步驟(5)制得的無機改性微粒13%、助劑20%,另量取體積與聚醚三元醇、聚醚二元醇和改性丙烯酸酯總重量的比例為3.0mL:lg的步驟(3)制得的微乳液,將聚醚三元醇和聚醚二元醇加入到反應釜中,于85°C下攪拌,進行抽真空脫水脫氣處理2h后,再加入改性丙烯酸酯、復合凝膠顆粒和微乳液,在50°C下攪拌3h ;然后再加入微膠囊A、微膠囊B、無機改性微粒和助劑,在45°C下加熱30min,然后超聲波混合均勻,制得B組分;
步驟三:制備涂料將步驟一制得的A組分與步驟二制得的B組分按照1:3的重量比進行混合,攪拌聚合,待固化后,即得到涂料。
[0020] 實施例3
一種耐磨防菌型體育器材用涂料的制備方法,該涂料由彈性體A組分和B組分按照1:
2.8的重量比混合固化而成,其制備方法包括以下步驟:
步驟一:制備A組分將聚醚二元醇加入反應釜中,于80°C下