CN109054583A - 一种耐水型防滑涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐水型防滑涂料，属于建筑材料技术领域。本发明将氮化硅晶须球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与多巴胺溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将20～30份预处理晶须粉，8～10份淀粉，3～5份氯化铁溶液混合球磨，过100目的筛，炭化，逐级升温，高温反应，降温，即得改性晶须；将环氧树脂，稀释剂，颜料，固化剂，消泡剂，改性晶须和低熔点合金搅拌混合，即得耐水型防滑涂料。本发明提供的耐水型防滑涂料具有优异的防滑性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种耐水型防滑涂料，属于建筑材料技术领域。
背景技术
防滑涂料对人们来说已不陌生，在人行天桥、体育场、舰船甲板、离岸平台、水上浮桥上等都可见到防滑地板。防滑性是防滑涂料的基本特征，是涂膜所具有的一种特殊性能。防滑涂料主要含有防滑粒料、成膜树脂等物质，防滑粒料是为了提高漆膜防滑性能的添加剂，赋予漆膜防滑能力，防止人员滑倒摔伤；成膜树脂具有固定防滑粒料的作用，同时保护底材不受破坏。
防滑涂料的开发利用已有多年的历史。基料通常选用普通的醇酸树脂、氯化橡胶、酚醛树脂或改性环氧树脂，这些树脂的耐候性、机械性能好。树脂中掺以硬而大的粒子，如廉价的石英砂或类似物，这些填充物粒大而突出于表面，产生较大的摩擦阻力，从而达到防滑的目的。
防滑涂料最成功的应用是在航空母舰和舰载甲板上，涂料增大了甲板的摩擦系数，避免了滑动，在航母航行时涂料可防止飞机和车辆在甲板上滑动，正是由于这些特殊的用途，使防滑涂料的发展突飞猛进，由一般的民用范围到专门为航母的防滑研究，已成立了专门的防滑涂料生产、研究中心，防滑涂料品种繁多、用途广泛，专用性和通用性防滑涂料应运而生。采用具有金刚石级硬度的氧化铝型耐磨粒料，在水、油状态下摩擦系数几乎不变，耐热喷气能力、耐化学品能力强，且附着力好。目前传统的防滑涂料还存在防滑性能和耐磨性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统耐水型防滑涂料防滑性能无法进一步提高的问题，提供了一种耐水型防滑涂料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐水型防滑涂料，是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 40～60份
稀释剂 20～30份
颜料 3～5份
固化剂 5～8份
消泡剂 5～8份
改性晶须 10～20份
低熔点合金 8～10份
所述耐水型防滑涂料的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，稀释剂，颜料，固化剂，消泡剂，改性晶须和低熔点合金搅拌混合，即得耐水型防滑涂料。
所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。
所述稀释剂为501稀释剂，502稀释剂或6360稀释剂中的任意一种。
所述颜料为铬黄，氧化铁红，重质碳酸钙或炭黑中的任意一种。
所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。
所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
所述改性晶须的制备过程中：将氮化硅晶须球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与多巴胺溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将20～30份预处理晶须粉，8～10份淀粉，3～5份氯化铁溶液混合球磨，过100目的筛，保压炭化，逐级升温，保压高温反应，降温，即得改性晶须。
所述低熔点合金为铋合金，镉合金，锡合金，铅合金，镝合金或铟合金中的任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明通过添加改性晶须和低熔点合金，在制备过程中，首先，晶须粉经过多巴胺溶液浸泡，部分多巴胺吸附在晶须粉颗粒表面，使其表面的吸附性能得到提升，其次，将预处理晶须粉，淀粉和氯化铁溶液混合球磨，使得淀粉和氯化铁附着在晶须表面，接着经过保压炭化，在保压条件下，炭化过程中产生的焦油保留在体系中，接着随着温度的升高，炭质可使得晶须粉表面吸附的铁离子得以还原，生成的单质铁，在使用过程中，改性晶须表面的焦油受热渗出，一方面，焦油可改善晶须与基体树脂间的相容性，使得填料与树脂间的界面相容性得到提升，从而提升了体系的防滑性能，另一方面，焦油渗透可携单质铁渗透出同时，由于低熔点合金具有较低的熔点，在树脂完全固化之前就已经融化，合金粒子熔化后，可良好的分散分散并包裹单质铁，合金凝固后，可使得晶须间形成冶金结合，从而使得体系的防滑性能得到进一步的提升。
具体实施方式
将氮化硅晶须置于球磨机中球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与质量浓度为2.6mg/mL多巴胺溶液按质量比1：10～1：20置于烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，混合浸泡18～24h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将20～30份预处理晶须粉，8～10份淀粉，3～5份质量分数为10～20%的氯化铁溶液置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以100～120mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为550～750℃，压力为12～15MPa条件下，炭化2～3h后，以8～12℃/min速率将炉内温度升至1100～1200℃，于温度为1100～1200℃，压力为12～15MPa，氮气保护条件下，高温反应2～3h，随炉降至室温，即得改性晶须；按重量份数计，将40～60份环氧树脂，20～30份稀释剂，3～5份颜料，5～8份固化剂，5～8份消泡剂，10～20份改性晶须8～10份低熔点合金置于混料机中，于转速为1000～1200r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得耐水型防滑涂料。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。所述稀释剂为501稀释剂，502稀释剂或6360稀释剂中的任意一种。所述颜料为铬黄，氧化铁红，重质碳酸钙或炭黑中的任意一种。所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。所述低熔点合金为铋合金，镉合金，锡合金，铅合金，镝合金或铟合金中的任意一种。
将氮化硅晶须置于球磨机中球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与质量浓度为2.6mg/mL多巴胺溶液按质量比1：20置于烧杯中，于转速为500r/min条件下，混合浸泡24h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将30份预处理晶须粉，10份淀粉，5份质量分数为20%的氯化铁溶液置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃，压力为15MPa条件下，炭化3h后，以12℃/min速率将炉内温度升至1200℃，于温度为1200℃，压力为15MPa，氮气保护条件下，高温反应3h，随炉降至室温，即得改性晶须；按重量份数计，将60份环氧树脂，30份稀释剂，5份颜料，8份固化剂，8份消泡剂，20份改性晶须，10份低熔点合金置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型防滑涂料。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述颜料为铬黄。所述固化剂为二乙烯三胺。所述消泡剂为乳化硅油。所述低熔点合金为铋合金。
按重量份数计，将60份环氧树脂，30份稀释剂，5份颜料，8份固化剂，8份消泡剂，20份改性晶须，10份低熔点合金置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型防滑涂料。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述颜料为铬黄。所述固化剂为二乙烯三胺。所述消泡剂为乳化硅油。所述低熔点合金为铋合金。
将氮化硅晶须置于球磨机中球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与质量浓度为2.6mg/mL多巴胺溶液按质量比1：20置于烧杯中，于转速为500r/min条件下，混合浸泡24h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将60份环氧树脂，30份稀释剂，5份颜料，8份固化剂，8份消泡剂，20份预处理晶须粉，10份低熔点合金置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型防滑涂料。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述颜料为铬黄。所述固化剂为二乙烯三胺。所述消泡剂为乳化硅油。所述低熔点合金为铋合金。
将氮化硅晶须置于球磨机中球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与质量浓度为2.6mg/mL多巴胺溶液按质量比1：20置于烧杯中，于转速为500r/min条件下，混合浸泡24h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将30份预处理晶须粉，10份淀粉，5份质量分数为20%的氯化铁溶液置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃，压力为15MPa条件下，炭化3h后，以12℃/min速率将炉内温度升至1200℃，于温度为1200℃，压力为15MPa，氮气保护条件下，高温反应3h，随炉降至室温，即得改性晶须；按重量份数计，将60份环氧树脂，30份稀释剂，5份颜料，8份固化剂，8份消泡剂，20份改性晶须置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型防滑涂料。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述颜料为铬黄。所述固化剂为二乙烯三胺。所述消泡剂为乳化硅油。
对比例：上海某科技有限公司生产的防滑涂料。
将实例1至4所得耐水型防滑涂料和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
耐磨性能：测试磨耗量。先计算钢板上涂层的质量：m1=（总质量-钢板质量）。将一根标准的直径为3mm的钢条放置于涂层上，放一个重块使得钢条和涂层间产生（136±0.5）N的压力，先将钢条在涂层上来回移动50次，再使用一个新的钢条在涂层上来回移动50次，测量450次前后涂层质量的变化，记录为m2。涂层的耐磨损性能记录为Lm=m2/m1×100%。
防滑效果：测试摩擦系数。将滑块放置在水平的涂层（已经过50次磨损试验）上，给予一个水平的推力或拉力使其以5mm/s的速度做匀速直线运动，一共持续8s，通过滑块的质量和推拉力的大小计算出摩擦系数。
具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
| 检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 对比例 |
| 磨耗量/% | 0.05 | 0.08 | 0.11 | 0.13 | 0.18 |
| 摩擦系数 | 1.7 | 1.5 | 1.3 | 1.1 | 0.8 |
由表1检测结果可知，本发明所得耐水型防滑涂料具有优异的防滑性能。
Claims (8)
1.一种耐水型防滑涂料，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 40～60份
稀释剂 20～30份
颜料 3～5份
固化剂 5～8份
消泡剂 5～8份
改性晶须 10～20份
低熔点合金 8～10份
所述耐水型防滑涂料的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，稀释剂，颜料，固化剂，消泡剂，改性晶须和低熔点合金搅拌混合，即得耐水型防滑涂料。
2.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。
3.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述稀释剂为501稀释剂，502稀释剂或6360稀释剂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述颜料为铬黄，氧化铁红，重质碳酸钙或炭黑中的任意一种。
5.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
7.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述改性晶须的制备过程中：将氮化硅晶须球磨，过120目的筛，得晶须粉，将晶须粉与多巴胺溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，得预处理晶须粉，按重量份数计，将20～30份预处理晶须粉，8～10份淀粉，3～5份氯化铁溶液混合球磨，过100目的筛，保压炭化，逐级升温，保压高温反应，降温，即得改性晶须。
8.根据权利要求1所述一种耐水型防滑涂料，其特征在于：所述低熔点合金为铋合金，镉合金，锡合金，铅合金，镝合金或铟合金中的任意一种。
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