腰果酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于改性纳米材料技术领域，具体涉及一种腰果酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法。其制备方法如下：腰果酚与黑磷烯乙醇溶液按体积比100：10~100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。该腰果酚/黑磷烯复合树脂漆漆膜漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至110cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2H、漆膜附着力达到4级，附着力优异。该腰果酚/黑磷烯复合树脂漆可用于漆工艺品、防腐漆、海洋船舶底漆等相关领域。

Cashew Nut Phenol/Black Phosphene Composite Resin Paint and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
腰果酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法
本专利技术属于改性纳米材料
，具体涉及一种腰果酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法。
技术介绍
腰果酚（Cardanol）是一种从天然腰果壳油中经先进技术提炼而成，可以代替或者部分代替苯酚用于制造环氧固化剂、液体酚醛树脂、液体或者粉末状的热固性酚醛树脂，腰果酚以其特殊的化学结构还具有以下特点：1．含苯环结构，具有耐高温性能；2．极性的羟基可提供体系对接触面的润湿和活性；3．间位含不饱和双键的碳15直链，能提供体系韧性，优异的憎水性和低渗透性和自干性。然而由于腰果酚分子带有刚性苯环结构，因此其自干所成膜的脆性较大，附着力、冲击性能有待改善。黑磷是具有正交结构且是反应活性最低的磷同素异形体，其纳米分散体即为黑磷烯。黑磷烯的晶格是一个相互链接的六元环，每个原子都与其他三个原子相连。黑磷在外观、性能和结构上都很像石墨烯，呈现黑色、片状，并能导电，链接原子呈褶皱的片状。在层状黑磷结构中的声子、光子和电子表现出高度的各向异性。与石墨烯相比，黑磷的巨大优势在于，黑磷具有一个自然的带隙，使其在生物医学、电子薄膜、锂电池、红外线光电子技术、催化领域上有重大潜在应用价值。本专利以黑磷烯改善腰果酚，利用纳米粒子填充改性具有同时增强又增韧的特性，综合改善腰果酚涂层的物理机械性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对腰果酚物理机械性能的不足，提供一种腰果酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法。经本专利技术改性后的腰果酚基黑磷烯复合涂料，漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至110cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2H、漆膜附着力达到4级，附着力优异。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：腰果酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷含量为0.05g/mL）按体积比100：10~100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。所述的黑磷烯为黑磷烯纳米片层，其大小为50~150μm，层厚度为50nm~100nm，且分散于无水乙醇中。本专利技术将腰果酚与黑磷烯混合，利用黑磷与腰果酚之间的弱界面粘结特性，形成界面微裂纹，通过微裂纹的拓展消耗外界应力，即微裂纹化增强增韧机理来综合改善腰果酚涂层的物理机械性能。该腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的性能测试如下：漆膜成膜性能按照GB/T1728-1979漆膜、腻子膜干燥时间测定法测定；漆膜耐冲击性能按照GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法测定；漆膜柔韧性能按照GB/T1731-1993漆膜柔韧性测定法测定；漆膜硬度按照GB6739—86涂膜硬度铅笔测定法测试；漆膜附着力按照GB1720-1979（1989）漆膜附着力测定法测试。与现有技术相比，本专利技术涉及的腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的优点在于：该腰果酚/黑磷烯复合树脂漆具备腰果酚树脂的优异性能如热氧稳定性、电绝缘性能、耐候性等；黑磷烯的复合，使复合漆膜具备了更加优异的物理机械性能。改性后的腰果酚基黑磷烯复合涂料，漆膜漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至110cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2H、漆膜附着力达到4级。该腰果酚/黑磷烯复合树脂漆可用于海洋船舶底漆领域。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的描叙，但不受限于这些实施例。实施例1腰果酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/mL）按体积比100：10混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。腰果酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至90cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到3H、漆膜附着力达到3级。表1腰果酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能实施例2腰果酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/mL）按体积比100：30混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。腰果酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至100cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到3H、漆膜附着力达到3级。表2腰果酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能实施例3腰果酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/mL）按体积比100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。腰果酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至110cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2H、漆膜附着力达到4级。表3腰果酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的制备方法，其特征在于：腰果酚与黑磷烯乙醇溶液按体积比100：10~100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。

【技术特征摘要】
1.腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的制备方法，其特征在于：腰果酚与黑磷烯乙醇溶液按体积比100：10~100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到腰果酚/黑磷烯复合树脂漆。2.根据权利要求1所述的腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的制备方法，其特征在于：黑磷烯乙醇溶液中黑磷烯含量为0.05g/mL。3.根据权利要求1所述的腰果酚/黑磷烯复合树脂漆的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛涵与，叶远松，夏建荣，李心忠，方润，林棋，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：福建,35