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专利摘要

本发明涉及高分子膜技术领域，具体涉及一种阻燃耐磨保护膜及其制备方法，本发明将二氧化硅沉积在经多巴胺修饰的氮化硼表面制得耐磨改性组分，将其加入阻燃聚氨酯乳液中制备成保护膜，能够改善保护膜的耐磨性能；通过多巴胺的修饰能够在氮化硼表面引入丰富的羟基官能团，从而增强氮化硼与二氧化硅之间的结合能力，而二氧化硅作为无机纳米材料具有极好的硬度和耐磨性能，将其沉积在经多巴胺修饰的氮化硼表面后，能够形成一层坚固且耐磨的保护层，从而在保护膜受到摩擦或者磨损时能够有效抵抗破坏，进而提高保护膜的耐磨性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202411435519.2
申请日期:
2024-10-15
专利申请人:
分类号:
["C08L75/08","C08K9/02","C08K3/04","C08K3/32","C08K9/04","C08K3/38","C08K3/36","C08K9/06","C08K9/12","C08J5/18"]
发明/设计人:
周晓天，周红伟，史秀龙，陈冬丽，吴景伟
权利要求: 1.一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，所述阻燃耐磨保护膜由以下成分组成：阻燃聚氨酯乳液、辅助阻燃组分、耐磨改性组分和硅烷偶联剂KH-560；所述阻燃聚氨酯乳液以含磷多元醇、聚丙二醇、甲苯二异氰酸酯和2，2-二羟甲基丙酸为原料制得；所述辅助阻燃组分为以氧化石墨烯对聚磷酸铵进行改性后制得；所述耐磨改性组分为多巴胺修饰的氮化硼和正硅酸乙酯为原料制得。2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，所述阻燃聚氨酯乳液的制备方法为：S2.1、称取5-6g含磷多元醇、19-20g聚丙二醇、15-16g甲苯二异氰酸酯和3-4g 2，2-二羟甲基丙酸倒入烧瓶中，在氮气保护下以85℃的温度恒温反应2h后，滴加8g N’N-双（2-羟甲基）氨基乙基膦酸二甲酯后再加入20mL丁酮，继续反应2h后加入2-3g三乙胺并再次反应10min，所得记作预聚体组分；S2.2、将预聚体和40-50mL去离子水倒入高速剪切机中进行高速剪切，旋蒸去除丁酮后所得即为阻燃聚氨酯乳液。3.根据权利要求2所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，S2.1中的滴速为1滴/s，S2.2中高速剪切的具体操作为以1000r/min的转速剪切3-5min，S2.2中旋蒸的温度为65℃。4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，所述辅助阻燃组分的制备方法为：S4.1、称取7g聚磷酸铵和0.5g硅烷偶联剂KH-550分散于100mL无水乙醇中，在100℃的水浴条件下搅拌反应5h，所得记作反应体系，称取1g氧化石墨烯分散于1L去离子水中，超声分散后记作氧化石墨烯分散液；S4.2、将20mL氧化石墨烯分散液加入反应体系中，接着置于100℃的水浴条件下搅拌反应5h，所得固体产物经去离子水洗涤5次后进行冷冻干燥，所得即为辅助阻燃组分。5.根据权利要求4所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，S4.1中搅拌反应的搅拌速度为300r/min，S4.1中超声分散的具体操作为以28kHz的频率超声分散10min，S4.2搅拌反应的搅拌速度为400r/min。6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，所述耐磨改性组分的制备方法为：S6.1、称取3g氮化硼分散于1L异丙醇中，超声振荡后进行第一次离心，取上层悬浊液后进行第二次离心，所得上清液自然风干后记作预处理氮化硼；S6.2、称取3g预处理氮化硼分散于400mL去离子水中，超声振荡后加入0.5g盐酸多巴胺，在搅拌条件下滴加三羟甲基氨基甲烷调节pH值至7.8，最后置于70℃的温度下反应5h，经过滤得多巴胺修饰的氮化硼；S6.3、称取3g多巴胺修饰的氮化硼分散于300mL去离子水中，滴加三羟甲基氨基甲烷调节pH值至8后加入3mL正硅酸乙酯，搅拌反应6h后陈化2h，接着加入0.3g硅烷偶联剂KH-570后继续搅拌反应3h，过滤后得到沉淀依次经过去离子水洗涤3次和乙醇洗涤3次，所得即为耐磨改性组分。7.根据权利要求6所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，在S6.1中，超声振荡的具体操作为以200W的功率超声振荡24h，第一次离心的具体操作为以4000r/min的转速离心10min，第二次离心的具体操作为以8000r/min的转速离心10min。8.根据权利要求6所述的一种阻燃耐磨保护膜，其特征在于，在S6.2中，超声振荡的具体操作为以200W的功率超声振荡5h，搅拌条件的搅拌速度为300r/min，滴速为1滴/s，在S6.3中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min，滴速为1滴/s。9.根据权利要求1-8任一项所述的一种阻燃耐磨保护膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：S1、按照重量份计称取100份阻燃聚氨酯乳液、5-6份辅助阻燃组分、8-10份耐磨改性组分和1-2份硅烷偶联剂KH-560进行混合，混合分散均匀后记作乳液组分；S2、将乳液组分倒入聚四氟乙烯模具中，经干燥处理后，所得即为阻燃耐磨保护膜。10.根据权利要求9所述的一种阻燃耐磨保护膜的制备方法，其特征在于，S1中混合分散均匀的具体操作为以200r/min的搅拌速度搅拌30min，S2中干燥处理的具体操作为：先于室温下干燥7天，再置于60℃的真空干燥箱内干燥4h。