技术领域
本发明属于涂层材料领域，特别涉及一种纳米复合涂层材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯酸甲酯是一种坚韧的、有一定强度的乳白色透明橡胶态粘稠浆液物质，具有好的粘接性和弹性，强度较差。聚丙烯酸甲酯为热塑性线型高分子聚合物，性能稳定，呈阴离子型。
涂层材料按功能可分为：电磁功能涂料、光学功能涂料、机械功能涂料和生物功能涂料等。不同的功能涂层材料具有不同的性能，电磁功能涂料具有防腐、电气绝缘、电磁波屏蔽、隐身、导电、电磁波吸收等功能；而热功能涂料具有防火、阻燃、保温、耐热、示温等功能；光学功能涂料具有发光、荧光、太阳光选择吸收、循环反射等功能；机械功能涂料具有玻璃防破损、可剥离、弹性、润滑、防滑、消音防振、耐碎落等功能；生物功能涂料具有防霉、防污等功能。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种纳米复合涂层材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纳米复合涂层材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚丙烯酸甲酯68-80份,
聚偏二氯乙烯18-25份,
二季戊四醇六乙烯基醚5-8份,
二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5-8份，
乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯4-6份,
甲基异噻唑啉酮2-4份，
多聚磷酸铵2-3份,
三（2-羟乙基）异氰尿酸酯1-3份，
氧化铜1-2份,
硫化镍0.5-1份,
聚二噻唑0.6-0.8份，
纳米氧化银0.2-0.5份。
所述组分还包括色粉0-0.05重量份。
所述组分还包括聚乙烯基咪唑0-1.5重量份。
所述组分还包括纳米硫化钴0-0.5重量份。
一种纳米复合涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚丙烯酸甲酯68-80重量份、聚偏二氯乙烯18-25重量份、二季戊四醇六乙烯基醚5-8重量份、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5-8重量份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯4-6重量份、甲基异噻唑啉酮2-4重量份、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯1-3重量份、氧化铜1-2重量份、硫化镍0.5-1重量份和纳米氧化银0.2-0.5重量份；
（2）将上述组分球磨5-15分钟,加入高压均质机中混合20-30分钟,加入多聚磷酸铵2-3重量份、聚二噻唑0.6-0.8重量份、色粉0-0.05重量份、纳米硫化钴0-0.5重量份和聚乙烯基咪唑0-1.5重量份，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡1-2小时,得到纳米复合涂层材料。
步骤(2)中所述高压均质机的压强为21-23Mpa、温度为75-85℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的纳米复合涂层材料以聚丙烯酸甲酯为主要原料，通过加入聚偏二氯乙烯、二季戊四醇六乙烯基醚、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基异噻唑啉酮、多聚磷酸铵、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯、氧化铜、硫化镍、聚二噻唑和纳米氧化，制得的纳米复合涂层材料具有良好的力学性能，且该纳米复合涂层材料具有良好的粘附性能和耐刮擦性能。
本发明制得的纳米复合涂层材料具有较高的硬度，能对产品表面起到一定的保护作用，且能在室外环境下长期使用。
（3）本发明的纳米复合涂层材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚丙烯酸甲酯68kg、聚偏二氯乙烯18kg、二季戊四醇六乙烯基醚5kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯4kg、甲基异噻唑啉酮2kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯1kg、氧化铜1kg、硫化镍0.5kg和纳米氧化银0.2kg；
（2）将上述组分球磨5分钟,加入高压均质机中21Mpa、75℃下混合20分钟,加入多聚磷酸铵2kg、聚二噻唑0.6kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡1小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚丙烯酸甲酯68kg、聚偏二氯乙烯18kg、二季戊四醇六乙烯基醚5kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯4kg、甲基异噻唑啉酮2kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯1kg、氧化铜1kg、硫化镍0.5kg和纳米氧化银0.2kg；
（2）将上述组分球磨5分钟,加入高压均质机中21Mpa、75℃下混合20分钟,加入多聚磷酸铵2kg、聚二噻唑0.6kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡1小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚丙烯酸甲酯80kg、聚偏二氯乙烯25kg、二季戊四醇六乙烯基醚8kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯8kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯6kg、甲基异噻唑啉酮4kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯3kg、氧化铜2kg、硫化镍1kg和纳米氧化银0.5kg；
（2）将上述组分球磨15分钟,加入高压均质机中23Mpa、85℃下混合30分钟,加入多聚磷酸铵3kg、聚二噻唑0.8kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡2小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚丙烯酸甲酯80kg、聚偏二氯乙烯25kg、二季戊四醇六乙烯基醚8kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯8kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯6kg、甲基异噻唑啉酮4kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯1kg、氧化铜1kg、硫化镍0.5kg和纳米氧化银0.2kg；
（2）将上述组分球磨15分钟,加入高压均质机中23Mpa、85℃下混合30分钟,加入多聚磷酸铵3kg、聚二噻唑0.8kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡2小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取聚丙烯酸甲酯75kg、聚偏二氯乙烯22kg、二季戊四醇六乙烯基醚6kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯6kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯5kg、甲基异噻唑啉酮3kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯2kg、氧化铜1kg、硫化镍0.8kg和纳米氧化银0.4kg；
（2）将上述组分球磨10分钟,加入高压均质机中22Mpa、80℃下混合25分钟,加入多聚磷酸铵2kg、聚二噻唑0.7kg、色粉0.02kg、纳米硫化钴0.2kg和聚乙烯基咪唑1kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡1.5小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚丙烯酸甲酯80kg、聚偏二氯乙烯25kg、二季戊四醇六乙烯基醚8kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯8kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯6kg、甲基异噻唑啉酮4kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯3kg和纳米氧化银0.5kg；
（2）将上述组分球磨15分钟,加入高压均质机中23Mpa、85℃下混合30分钟,加入多聚磷酸铵3kg、聚二噻唑0.8kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡2小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚丙烯酸甲酯80kg、聚偏二氯乙烯25kg、二季戊四醇六乙烯基醚8kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯8kg、甲基异噻唑啉酮4kg、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯3kg、氧化铜2kg、硫化镍1kg和纳米氧化银0.5kg；
（2）将上述组分球磨15分钟,加入高压均质机中23Mpa、85℃下混合30分钟,加入多聚磷酸铵3kg、聚二噻唑0.8kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡2小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取聚丙烯酸甲酯80kg、聚偏二氯乙烯25kg、二季戊四醇六乙烯基醚8kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯8kg、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯6kg、甲基异噻唑啉酮4kg、氧化铜2kg、硫化镍1kg和纳米氧化银0.5kg；
（2）将上述组分球磨15分钟,加入高压均质机中23Mpa、85℃下混合30分钟,加入多聚磷酸铵3kg、聚二噻唑0.8kg、色粉0.05kg、纳米硫化钴0.5kg和聚乙烯基咪唑1.5kg，用三叶搅拌机搅拌均匀，在真空条件下脱泡2小时,得到纳米复合涂层材料。
制得纳米复合涂层材料的性能测试结果如表1所示。
表1
测试项目 硬度 耐酸性（5%的硫酸水溶液中）100小时 结合强度（MPa） 实施例1 2H 没变化 20 实施例2 2H 没变化 19 实施例3 2H 没变化 25 实施例4 2H 没变化 22 实施例5 2H 没变化 23 对比例1 H 46%发生表面损伤 9 对比例2 H 44%发生表面损伤 13 对比例3 H 51%发生表面损伤 8
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。