[发明专利]改性二氧化硅、耐磨涂料及应用

说明书

本发明公开了一种改性二氧化硅、耐磨涂料及应用。本发明通过将二氧化硅加入乙醇水溶液中，用氨水调节pH，超声分散，加入γ‑巯丙基三乙氧基硅烷搅拌，升温至一定温度搅拌，加入氯化锌搅拌，离心分离，得到改性二氧化硅，并将改性二氧化硅应用于耐磨涂料上。与现有技术相比：添加发明的改性二氧化硅制备得到的耐磨涂料在织物、皮革表面，成膜性好、附着力强、耐磨性能好，能够应用于织物、皮革等领域，提高织物的耐磨性。

技术领域

本发明涉及耐磨涂料领域，具体涉及改性二氧化硅及其在耐磨涂料上的应用。

背景技术

自1937年德国Otto.，Bayer教授首次合成聚氨酯(PU)树脂以来，因其具有优异的化学性能和物理机械性能，在化学领域获得了广泛的应用。聚氨酯涂料因具有优良的耐磨性、柔韧性、耐久性、防腐性和绝缘性而被广泛应用于石化没备、海洋、船舶、机电、车辆、纺织、皮革、木材、塑料、建筑等领域。

但是，日前市场上流行的大多数为溶剂型聚氨酯涂料，含有大量的有机溶剂和一定量的游离异氰酸酯，影响人们的身体健康和生活环境。随着各国环保法规对VOC的限制以及对环保的重视，水性聚氨酯得到了较快的发展，已在织物、皮革、粘合剂等领域得到了广泛应用，正逐步替代溶剂型聚氨酯。随着技术的进步和VOC含量的严格控制以及人们环保和健康意识的提高，水性PU将成为一个重要的发展方向。

目前，我国研究开发水性聚氨酯进展缓慢，到目前为止，工业化的水性聚氨酯品种少、产量小，基本上都是一些芳香族型的纯聚氨酯乳液。产品的成膜性、机械性以及耐水性较差，主要用于一般性能的皮革涂饰剂以及织物处理，很难用于高性能的皮革、织物。

目前，本发一种改性二氧化硅应用于耐磨涂料中，通过采用涂刷或喷涂方式均匀上涂料固化在织物、皮革表面，成膜性好、附着力强、耐磨性能好。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种改性二氧化硅、耐磨涂料及应用。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种改性二氧化硅，所述改性二氧化硅由下述方法制备：将二氧化硅加入乙醇水溶液中，用氨水调节pH至9-11，然后超声分散，加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷搅拌10-30min，然后升温至55-75℃搅拌50-70min，加入氯化锌在35-40℃搅拌2-5h，离心分离，弃上清液将沉淀烘干，即得。

另一技术方案，一种改性二氧化硅，所述改性二氧化硅由下述方法制备：将5-15g二氧化硅加入100-150g体积分数为60-80％乙醇水溶液中，用质量分数为15-25％的氨水调节pH至9-11，然后超声分散20-40min，加入10-20gγ-巯丙基三乙氧基硅烷以转速为200-400r/min搅拌10-30min，然后升温至55-75℃以转速为200-400r/min搅拌50-70min，加入氯化锌在温度为35-40℃以转速为200-400r/min搅拌2-5h，经5000-8000r/min离心分离20-40min，弃上清液将沉淀烘干，即得。

优选的，所述烘干的温度为900-110℃，时间为20-30h。

优选的，所述氯化锌与二氧化硅的摩尔比为(1-2.5)：1。

本发明还公开了上述改性二氧化硅及其在耐磨涂料上的应用。

具体应用如下：

一种耐磨涂料，由下述以重量份计的原料制备而成：水性聚氨酯乳液60-70份、水性丙烯酸乳液20-30份、上述的改性二氧化硅3-8份、乳化分散剂0.5-1.5份、季铵盐类添加剂1-2份、水20-40份。将上述各原料混合均匀，即得到耐磨涂料。

所述乳化分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚。