一种FEVE涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种FEVE涂料的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯材料加入N

【技术实现步骤摘要】
一种FEVE涂料的制备方法


[0001]本专利技术涉及FEVE涂料，特别是涉及一种附着力强的FEVE涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]氟碳涂料具有超耐候、重防腐、抗沾污、阻燃抗菌等多种独特功能，因此称为“涂料之王”。目前市场应用广泛的为PVDF氟碳树脂涂料，但近1
‑
2年来，由于动力锂电池需求增加等，PVDF树脂的供应问题也日趋紧张且价格涨幅超过预期，未来有更高涨幅趋势。鉴于当前形势，供货量会有相应的限制且价格会进一步上涨。
[0003]FEVE树脂涂料是与PVDF氟碳涂料性能相仿的一种涂料，也可以制成与之性能相当的涂料，价格相对目前pvdf氟碳涂料便宜，且可以制备出高固低粘环保型涂料，但其附着力相对比较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中所述的现有技术中用于动力锂电池的FEVE树脂涂料附着力比较差的问题，提供一种能够解决这些问题的FEVE涂料的制备方法。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种FEVE涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1、将石墨烯材料加入N
‑
羟基琥珀酰亚胺和碳二亚胺盐的水溶液中，搅拌均匀；将二氧化钛纳米粒子分散在含醇水溶液中，其中二氧化钛纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.01
‑
3mol/L；
[0007]S2、将步骤S1中的石墨烯溶液加入二氧化钛纳米粒子的醇水分散体中，将体系的温度控制在55
‑
95℃；
[0008]S3、将所得反应混合物后处理，获得二氧化钛和石墨烯材料的纳米复合粒子；
[0009]S4、将二氧化硅纳米粒子分散在含醇水溶液中，其中二氧化硅纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.01
‑
3mol/L，将体系的温度控制在55
‑
75℃；
[0010]S5、将步骤S3得到的反应混合物加入步骤S4的二氧化硅纳米粒子含醇水溶液中，充分反应后进行后处理，获得以纳米二氧化硅为基，通过网状石墨烯连接二氧化钛的微纳复合粒子；
[0011]S6、将步骤S5得到的微纳复合粒子与FEVE树脂成膜材料、颜料和填料以及助剂在溶剂中混合得到FEVE涂料。
[0012]在上述方案中，所述碳二亚胺盐为碳二亚胺盐酸盐。
[0013]在上述方案中，所述碳二亚胺盐优选1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐。。
[0014]在上述方案中，所述二氧化钛纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.1
‑
0.5mol/L。
[0015]在上述方案中，所述含醇水溶液中使用的醇选自甲醇、乙醇、丙醇及其异构体、丁醇及其异构体和乙二醇中的一种或几种。
[0016]在上述方案中，所述石墨烯材料为石墨烯、氧化石墨烯或其混合物。
[0017]在上述方案中，所述后处理包括离心、洗涤和干燥处理。
[0018]在上述方案中，步骤S5中，利用分散剂将得到的微纳复合粒子进行表面改性，表面改性过程包括以下步骤：
[0019]a)利用润湿剂将微纳复合粒子润湿；
[0020]b)将分散剂与微纳复合粒子在润湿剂中混匀；
[0021]c)改性完成后，进行过滤和干燥。
[0022]在上述方案中，所述分散剂包括具有烷氧基硅烷基团的化合物、油酸和六偏磷酸钠中的一种或几种。
[0023]在上述方案中，所述具有烷氧基硅烷基团的化合物可以选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、α
‑
甲基丙烯酰基甲基二乙氧基甲基硅烷、α
‑
甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、α
‑
丙烯酰氧基甲基二乙氧基甲基硅烷、α
‑
丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、2
‑
甲基丙基三甲氧基硅烷、2,4,4
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三甲基戊基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、3
‑
缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧基环己基)
‑
乙基三甲氧基硅烷、3
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3
‑
丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0024]本专利技术具有积极的效果：1)采用本专利技术的FEVE涂料的制备方法，得到的FEVE涂料，以纳米二氧化硅为基，通过网状石墨烯连接二氧化钛的微纳复合粒子中，纳米二氧化硅表面的羟基(
‑
OH)与金属基材表面的氧化层形成络合物，而微纳复合粒子另一端的二氧化钛采用C
‑
F键活化自由基聚合方法对FEVE树脂进行接枝改性，显著提高FEVE氟碳涂层与基材的结合力，因而能显著增强FEVE涂料的附着力。2)采用本专利技术的FEVE涂料的制备方法，得到的FEVE涂料，以纳米二氧化硅为基，通过网状石墨烯连接二氧化钛的微纳复合粒子以网状均匀分散在涂层中，有利于最大发挥石墨烯的物化性能，使得制备出的涂料具有优异的耐冲击性能、耐磨性及耐候性；二氧化钛在涂料体系中形成导电网络，增强了涂料的导电性能。3)采用本专利技术的FEVE涂料的制备方法，得到的FEVE涂料，可以通过本领域技术人员熟知的任何合适方法应用于待涂覆基材表面，例如辊涂、喷涂、浸渍、刷涂、刮涂等。
具体实施方式
[0025]下面通过实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种FEVE涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将石墨烯材料加入N
‑
羟基琥珀酰亚胺和碳二亚胺盐的水溶液中，搅拌均匀；将二氧化钛纳米粒子分散在含醇水溶液中，其中二氧化钛纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.01mol/L。
[0029]其中，碳二亚胺盐可以选择为碳二亚胺盐酸盐，例如1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基
碳二亚胺盐酸盐。将石墨烯材料分散到所述水溶液中可以通过本领域技术人员熟知的方法如搅拌进行。搅拌时间可以为10分钟
‑
5小时。二氧化硅和二氧化钛的粒径为1
‑
20nm，优选为1
‑
10nm，更优选为3
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6nm，例如可以选择为3nm,网状石墨烯可以选用石墨烯材料为石墨烯、氧化石墨烯或其混合物。含醇水溶液中使用的醇选自甲醇、乙醇、丙醇及其异构体、丁醇及其异构体和乙二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FEVE涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将石墨烯材料加入N
‑
羟基琥珀酰亚胺和碳二亚胺盐的水溶液中，搅拌均匀；将二氧化钛纳米粒子分散在含醇水溶液中，其中二氧化钛纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.01
‑
3mol/L；S2、将步骤S1中的石墨烯溶液加入二氧化钛纳米粒子的醇水分散体中，将体系的温度控制在55
‑
95℃；S3、将所得反应混合物后处理，获得二氧化钛和石墨烯材料的纳米复合粒子；S4、将二氧化硅纳米粒子分散在含醇水溶液中，其中二氧化硅纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.01
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3mol/L，将体系的温度控制在55
‑
75℃；S5、将步骤S3得到的反应混合物加入步骤S4的二氧化硅纳米粒子含醇水溶液中，充分反应后进行后处理，获得以纳米二氧化硅为基，通过网状石墨烯连接二氧化钛的微纳复合粒子；S6、将步骤S5得到的微纳复合粒子与FEVE树脂成膜材料、颜料和填料以及助剂在溶剂中混合得到FEVE涂料。2.根据权利要求1所述的FEVE涂料的制备方法，其特征在于：所述碳二亚胺盐为碳二亚胺盐酸盐。3.根据权利要求1所述的FEVE涂料的制备方法，其特征在于：所述碳二亚胺盐优选1
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(3
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二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐。4.根据权利要求1所述的FEVE涂料的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛纳米粒子在含醇水溶液中的浓度为0.1
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0.5mol/L。5.根据权利要求1所述的FEVE涂料的制备方法，其特征在于：所述含醇水溶液中使用的醇选自甲醇、乙醇、丙醇及其异构体、丁醇及其异构体和乙二醇中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的FEVE涂料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪志勇，李昊，陶月明，于义龙，谢密密，杨凯，王琛，王佳佳，
申请(专利权)人：江苏考普乐新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：