专利名称：：一种涂料及其制备方法
技术领域：
：本发明是关于一种涂料及其制备方法。
背景技术：
：橡胶制品如汽车雨刮器的胶条表面直接暴露在空气中时极易老化，并且胶条表面与玻璃之间的摩擦系数较大，因此极易磨损。目前提高橡胶制品的耐老化性和耐磨损性的方法有配合法、橡胶共混法和表面改性法。配合法是指在橡胶中加入耐老化剂和耐磨剂；橡胶共混法是在橡胶中加入耐老化性能和耐磨损性能较好的橡胶。这两种方法虽然能较好地提高橡胶的耐老化性能和耐磨损性能，但对橡胶的力学性能影响较大，如硬度、拉伸强度等。表面改性法是在保持橡胶基材的力学性能的前提下，通过在橡胶基材表面涂覆涂料形成涂层而提高橡胶制品的耐老化性能和耐磨损性能。例如，CN1450139A公开了一种耐高温触变型聚酰亚胺基防腐润滑涂料，该涂料由耐高温胶粘剂、固体润滑剂、防腐添加剂、触变剂和润滑剂组成，其中，各组分的含量为聚酰亚胺树脂20-50重量％，二硫化钼5-13重量％,石墨3-10重量％，氟化稀土0.1-0.5重量％，金属氧化物1-5重量％，亚硝酸盐0.05-0.3重量％，气相二氧化硅0.1-0.5重量％，混合溶剂20.7-60.75重量％;所述混合溶剂中，各溶剂的含量为N-甲基吡咯烷酮10-40重量％，二甲基甲酰胺10-80重量％，余量为环己酮。但是，由该涂料在橡胶基材表面形成的涂层在潮湿条件下与橡胶基材表面的附着力低，涂层极易脱落，从而不能对橡胶制品如汽车雨刮器胶条起到耐老化或耐磨损作用。
发明内容本发明的目的是为了克服由现有的涂料在橡胶基材表面形成的涂层在潮湿条件下与橡胶基材表面的附着力低的缺点，提供一种能够在橡胶基材表面形成在潮湿条件下与橡胶基材表面的附着力高的涂层的涂料。本发明的另一个目的是提供该涂料的制备方法。本发明提供一种涂料，该涂料含有石墨、胶粘剂和有机溶剂，其中，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。本发明还提供一种涂料的制备方法，该方法包括将石墨、胶粘剂和有机溶剂中进行搅拌，其中，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。本发明人发现，使用聚氨酯胶粘剂能够显著的提高潮湿条件下涂料在橡胶基材表面形成的涂层在橡胶基材表面的附着力，从而使涂层不易脱落；同时使用本发明所述的溶剂能够使涂料所含的石墨得到均匀的分散，从而使涂层具有优良的耐磨损性能。例如，具有本发明实施例1-5制备的涂料Sl-S5所形成的涂层的汽车雨刮器胶条Dl-D5，经水浸泡72小时后涂层无脱落现象，且胶条的磨坏次数达到10000次以上，而具有对比例1制备的涂料CS1所形成的参比汽车雨刮器胶条CD1，经水浸泡72小时后涂层发生脱落，且胶条的磨坏次数只有2500次，说明在潮湿环境下，本发明提供的涂料形成的涂层在胶条表面的附着力高，涂层不易脱落，并且能够大幅度的提高胶条的耐磨损性能。同时，具有本发明实施例l-5制备的涂料Sl-S5形成的涂层的汽车雨刮器胶条Dl-D5与具有对比例1制备的涂料CS1形成的涂层的参比汽车雨刮器胶条CD1相比，拉伸强度提高了20-26%、断裂伸长率提高了54.2-61.7%、耐老化性能提高了26-32%、压縮强度和邵氏硬度也能够达到要求，说明本发明提供的耐磨损涂料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、压縮强度和耐老化性能。具体实施例方式本发明提供一种涂料，该涂料含有石墨、胶粘剂和有机溶剂，其中，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。根据本发明，所述涂料中，各组分的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，以100重量份的石墨为基准，胶粘剂的含量为40-70重量份，有机溶剂的含量为120-250重量份；进一步优选为，以100重量份的石墨为基准，胶粘剂的含量为45-65重量份，有机溶剂的含量为150-200重量份。本发明中，所述聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂为单组分聚氨酯胶粘剂和/或双组分胶粘剂，所述单组分聚氨酯胶黏剂为常温湿固化胶黏剂，通过含有的NCO基团与空气中微量水分子发生化学反应而发生固化。所述时双组分聚氨酯胶黏剂含有基础胶料和交联剂，其中，基础胶料和交联剂分开包装，使用时按一定配比混合而发生交联。所述单组分聚氨酯胶粘剂可以通过商购得到，例如，山东化工厂生产的单组分聚氨酯胶粘剂AM和上海胶粘剂密封胶有限公司生产的单组分聚氨酯胶粘剂3104/13。本发明中，所述双组分聚氨酯胶粘剂可以通过商购得到，例如，大连固得聚氨酯科技发展有限公司生产的双组分聚氨酯胶粘剂R303和深圳联邦特种胶粘剂有限公司的56101。所述有机溶剂为醇、醚、酮、酰胺和芳香烃中的一种或几种；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RL(OR2X-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的亚垸基，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。本发明人发现，使用本发明所述的有机溶剂对石墨在涂料中的分散效果较好，特别是，使用甲醇、乙醇、异丙醇、异二醇、丙酮、丁酮、二异丙基甲酮、2，4-二甲基-3-戊酮、2-异己酮、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、二甲苯和甲苯中的一种或几种作为有机溶剂能够使石墨分散效果更好，从而使涂料具有优良的耐磨损性能。所述石墨的粒径可以在很大范围内改变，优选情况下石墨粒径为10-75微米，进一步优选为15-75微米。本发明人意外的发现，在涂料中混合使用具有不同粒径的石墨，能够显著提高该涂料所形成的涂层的耐磨损性能，优选情况下，以石墨的总重为基准，粒径为25-75的石墨的含量为30-50重量％，粒径为10-24微米的石墨的含量为50-70重量％。优选情况下，本发明提供的涂料还可以含有固化促进剂和分散剂，所述固化促进剂可以为各种常规的固化促进剂，例如，可以为N，N-二甲基乙酰胺和/或二丁基二硫代氨基甲酸锌；所述分散剂可以为各种常规的分散剂，例如可以为2-羟丙基甲基醚、乙烯基膦酸和烷基芳基磺酸钠中的一种或几种。根据本发明，以100重量份的石墨为基准，所述固化促进剂的含量为10-20重量份；所述分散剂的含量为10-20重量份。本发明提供一种涂料的制备方法，该方法包括将石墨和胶粘剂加入至有机溶剂中进行搅拌，搅拌后得到制备好的涂料，其中，所述涂料为本发明所述的涂料，所述搅拌的条件没有特别的限制，只要将该涂料搅拌均匀即可。下面通过实施例对本发明作进一步的说明。实施例1本实施例用于说明本发明提供的涂料。将45重量份的聚氨酯胶粘剂(深圳市联邦特种胶粘剂有限公司，56101)、100重量份粒径为45微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、125重量份的丁酮(广东光华化学有限公司)、55重量份的二甲苯(广东光华化学有限公司)和5重量份的二甲基乙酰胺(广东光华化学有限公司)加入到100毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得涂料S1。实施例2本实施例用于说明本发明提供的涂料。将65重量份的聚氨酯胶粘剂(上海胶粘剂密封胶有限公司，3104/13)、70重量份粒径为18微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、30重量份粒径为60微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、130重量份的丙酮(广东光华化学有限公司)、60重量份的甲苯(广东光华化学有限公司)和5重量份的二异丙基甲酮(广东光华化学有限公司)加入到IOO毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得涂料S2。实施例3本实施例用于说明本发明提供的涂料。将50重量份的聚氨酯胶粘剂(大连固得聚氨酯科技发展有限公司，R303)、60重量份粒径为15微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、40重量份粒径为55微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、120重量份的丙酮(广东光华化学有限公司)、20重量份的甲酰胺(广东光华化学有限公司)、10重量份的磺化聚丙稀酰胺(广东光华化学有限公司)、IO重量份的2-羟丙基甲基醚(广东光华化学有限公司)和20重量份的二丁基二硫代氨基甲酸锌(广东光华化学有限公司)加入到IOO毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得涂料S3。实施例4本实施例用于说明本发明提供的滑涂料。将60重量份的聚氨酯胶粘剂(深圳市联邦特种胶粘剂有限公司，56101)、50重量份粒径为20微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、50重量份粒径为50微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、127重量份的2-异己酮(广东光华化学有限公司)、30重量份的甲酰胺(广东光华化学有限公司)、15重量份的磺化聚丙稀酰胺(广东光华化学有限公司)、20重量份的乙烯基磷酸(广东光华化学有限公司)和10重量份的N，N-二甲基乙酰胺(广东光华化学有限公司)加入到IOO毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得涂料S4。实施例5本实施例用于说明本发明提供的涂料。将55重量份的聚氨酯胶粘剂(深圳市联邦特种胶粘剂有限公司，56101)、65重量份粒径为18微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、35重量份粒径为70微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、125重量份的乙醇(广东光华化学有限公司)、30重量份的甲酰胺(广东光华化学有限公司)、15重量份的磺化聚丙稀酰胺(广东光华化学有限公司)、io重量份的乙烯基磷酸(广东光华化学有限公司)和10重量份的N,N-二甲基乙酰胺(广东光华化学有限公司)加入到100毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得涂料S5。对比例1将55重量份的聚酰亚胺树脂胶粘剂(深圳市联邦特种胶粘剂有限公司)、65重量份粒径为18微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、35重量份粒径为70微米的石墨(青岛云鹏碳素工贸有限公司)、125重量份的乙醇(广东光华化学有限公司)、30重量份的甲酰胺(广东光华化学有限公司)、15重量份的磺化聚丙稀酰胺(广东光华化学有限公司)、IO重量份的乙烯基磷酸(广东光华化学有限公司)和10重量份的N，N-二甲基乙酰胺(广东光华化学有限公司)加入到100毫升的烧瓶中在室温条件下进行搅拌，制得参比涂料CS1。实施例6-10将实施例1-4制得的涂料Sl-S5分别喷涂在长度为1200毫米、宽度为200毫米、厚度为2毫米的橡胶基材上，形成厚度为0.05毫米的涂层，得到汽车雨刮器胶条Dl-D5。随后将得到的汽车雨刮器胶条Dl-D5进行以下性能检测1、附着力及耐磨损性能检测将形成涂层的橡胶基材分别放入至水中浸泡，时间为72小时，将经水浸泡后的橡胶基材分别在绒毛耐磨仪(常州第二纺织机械有限公司，YG411)上进行附着力及耐磨损性能测试，压力为250克，分别观察涂料是否发生脱落，并且记录橡胶基材磨坏时的次数，结果如表l所示。2、硬度检测根据GB2411-1980标准，将形成涂层的橡胶基材分别在邵氏硬度计(铭禹电子科技有限公司，MY-1010-HM)上进行硬度测试，每个橡胶基材分别取五个点，取其算术平均值，结果如表l所示。3、拉伸性能检测将形成涂层的橡胶基材分别在电子式万能试验机(深圳高品检测设备有限公司、GP-TS2000S)上进行拉伸性能检测，拉伸速率为500毫米/分钟，以检测拉伸强度(兆帕)和断裂伸长率(％)，结果如表l所示。4、压縮强度检测将形成涂层的橡胶基材分别采用电子式万能试验机(深圳高品检测设备有限公司、GP-TS2000S)进行压縮试验，加载速率为500毫米/分钟，结果如表1戶万示。5、耐老化性能检测将形成涂层的橡胶基材分别放入老化实验箱内(无锡苏南试验设备有限公司、LH-225)，老化条件包括温度为IO(TC，时间为72小时，然后将老化后的橡胶基材分别在电子式万能试验机(深圳高品检测设备有限公司、GP-TS2000S)上进行拉伸性能检测，拉伸速率为500毫米/分钟，以检测拉伸强度(兆帕)，结果如表l所示。对比例2将对比例2制得的参比涂料CS1分别喷涂在长度为1200毫米、宽度为200毫米、厚度为2毫米的橡胶基材上，形成厚度为0.05毫米的涂层，得到参比汽车雨刮器胶条CD1。随后将参比汽车雨刮器胶条CD1按照实施例6-10所述的方法进行附着力及耐磨损性能检测、硬度检测、拉伸性能检测、压縮强度检测和耐老化性能检测，结果如表l所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表1可以看出，具有本发明实施例1-5制备的涂料Sl-S5所形成的涂层的汽车雨刮器胶条D1-D5，经水浸泡72小时后涂层无脱落现象，且胶条的磨坏次数达到10000次以上，而具有对比例1制备的涂料CS1所形成的参比汽车雨刮器胶条CD1，经水浸泡72小时后涂层发生脱落，且胶条的磨坏次数只有2500次，说明在潮湿环境下，本发明提供的涂料形成的涂层在胶条表面的附着力高，涂层不易脱落，并且能够大幅度的提高胶条的耐磨损性能。同时，具有本发明实施例l-5制备的涂料Sl-S5形成的涂层的汽车雨刮器胶条Dl-D5与具有对比例1制备的涂料CS1形成的涂层的参比汽车雨刮器胶条CD1相比，拉伸强度提高了20-26%、断裂伸长率提高了54.2-61.7%、耐老化性能提高了26-32%、压縮强度和邵氏硬度也能够达到要求，说明本发明提供的耐磨损涂料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、压縮强度和耐老化性能。权利要求1、一种涂料，该涂料含有石墨、胶粘剂和有机溶剂，其特征在于，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。2、根据权利要求1所述的涂料，其中，相对于100重量份的石墨，所述胶粘剂的含量为40-70重量份，有机溶剂的含量为120-250重量份。3、根据权利要求2所述的涂料，其中，相对于100重量份的石墨，所述胶粘剂的含量为45-65重量份，有机溶剂的含量为150-200重量份。4、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述聚氨酯胶粘剂为单组分聚氨酯胶粘剂和/或双组分聚氨酯胶粘剂。5、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述有机溶剂为醇、醚、酮、酰胺和芳香烃中的一种或几种。6、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、异二醇、丙酮、丁酮、二异丙基甲酮、2，4-二甲基-3-戊酮、2-异己酮、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、二甲苯和甲苯中的一种或几种。7、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述石墨的粒径为10-75微米。8、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述石墨中，以石墨的总重为基准，粒径为25-75微米的石墨的含量为30-50重量％，粒径为10-24微米的石墨的含量为50-70重量％。9、根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料，其中，所述涂料还含有分散剂和固化促进剂，所述分散剂为2-羟丙基甲基醚、乙烯基膦酸和烷基芳基磺酸钠中的一种或几种，所述固化促进剂为N，N-二甲基乙酰胺和/或二丁基二硫代氨基甲酸锌。10、根据权利要求1所述的涂料，其中，相对于100重量份的石墨，所述分散剂的含量为10-20重量份，所述固化促进剂的含量为10-20重量份。11、权利要求1所述涂料的制备方法，该方法包括将石墨、胶粘剂和有机溶剂中进行搅拌，其中，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。全文摘要一种涂料，该涂料含有石墨、胶粘剂和有机溶剂，其中，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂。本发明提供的涂料所形成的涂层在潮湿条件下，在橡胶表面的附着力高，涂层不易脱落，并且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。文档编号C09D175/04GK101348687SQ20071013058公开日2009年1月21日申请日期2007年7月18日优先权日2007年7月18日发明者侯振宇,张会华,王胜杰申请人:比亚迪股份有限公司