【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料制备，具体涉及一种高机械性能水下超疏油树脂涂料及其制备方法。
技术介绍
1、水下超疏油涂料具有优异的抗油污性能，在海洋设施维护/环境保护、抗生物粘附、液体操作和油水分离等领域有着广阔的应用前景。目前，可以通过设计具有微/纳米结构和高能亲水材料的涂层，来实现疏油材料的制备。许多报道采用“胶黏剂+亲水组分”的方法，通过引入共价键来增强亲水材料与基材的附着力，制备耐久的水下超疏油涂层。然而，这种方法的局限性在于胶水和亲水组分明显分离，一旦表面亲水材料消失，涂层就失去了超亲水性，从而限制了涂层的使用寿命。并且，大多数报道的方法需要一个复杂的制造过程，这种复杂性使得超亲水性涂料的规模化生产具有挑战性。海藻酸钙(ca)，由于其无毒、耐盐和水下超疏油的特性，已成为一种受欢迎的抗油污染亲水性聚合物，但ca的界面粘接强度和耐久性较差，严重阻碍了其发展。
2、近年来，由于对高性能轻量化结构材料的需求不断增加，环氧树脂(ep)作为一种油溶性粘合剂，以其强大而持久的粘合性能而闻名，被广泛应用于各种场景和设施的保护涂层中。特别是在先进结构应用的填料增强聚合物复合材料中。各种微米尺度和纳米尺度的填料被加入到环氧树脂中，如金属纳米颗粒、陶瓷和碳纳米颗粒，以制备高性能环氧胶粘剂，以改善其机械性能并赋予其多功能性。氧化石墨烯(go)是一种二维碳纳米材料，由于其独特的结构、高表面积、优异的导热性和机械性能，很适合作为高分子复合材料中的纳米填料。此外，氧化石墨烯表面的羧基和羟基为其在基质中的良好分散提供了更大的促进作用。但是，单一种类的
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种高机械性能水下超疏油树脂涂料及其制备方法。通过将高活性且结构独特的异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)接枝到氧化石墨烯上，削弱氧化石墨烯的层间相互作用并促进其分散，以改善涂层机械性能。在此基础上，利用海藻酸钠制备坚固的水下超疏油改性环氧树脂-海藻酸钙涂层，赋予涂料良好的疏油、耐磨损、耐酸碱能力。
2、高机械性能水下超疏油树脂涂料的具体制备方法步骤如下：
3、(1)在氮气保护气氛下，将异佛尔酮二异氰酸酯和n,n-二甲基甲酰胺的混合物滴入氧化石墨烯的n,n-二甲基甲酰胺悬浮液中，然后在室温下催化反应12h，得到氧化石墨烯-异佛尔酮二异氰酸酯悬浮液，将所得产物用丙酮洗涤离心三次，得到固体粉末；
4、其中，催化反应的催化剂为二酸二丁基锡，其加入量为异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.4wt％。
5、异佛尔酮二异氰酸酯与氧化石墨烯的质量比为20:1-5:1。
6、(2)将环氧树脂与固化剂、氧化石墨烯-异佛尔酮二异氰酸酯溶解在四氢呋喃中形成环氧树脂溶液，再加入海藻酸钠溶液混合，混合溶液经超声搅拌两分钟后，形成稳定的乳化液。将乳液喷涂到基材上，在80℃下加热1h，得到ep-sa涂层。
7、其中，环氧树脂与固化剂、氧化石墨烯-异佛尔酮二异氰酸酯质量比为1:1:0.1-1:1:1；
8、海藻酸钠水溶液的浓度为1wt％。
9、(3)ep-sa涂层在水中浸泡进行相分离。然后将得到的相分离涂层置于cacl2水溶液中进行生物矿化1min。最后，将生物矿化涂层在80℃的烘箱中加热4h，得到ep-ca涂层。
10、其中，cacl2水溶液浓度为0.01-0.04mol l-1，矿化时间为1min。
11、上述方法制备的高机械性能水下超疏油树脂涂料用于油水分离、海洋防污处理或石油管道的涂装。
12、有益效果：
13、通过将高活性且结构独特的异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)接枝到氧化石墨烯上，削弱氧化石墨烯的层间相互作用并促进其分散，以改善涂层机械性能并赋予其多功能性。在此基础上，利用海藻酸钠制备坚固的水下超疏油改性环氧树脂-海藻酸钙涂层，赋予涂料良好的疏油、耐磨损、耐酸碱能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中异佛尔酮二异氰酸酯与氧化石墨烯的质量比为20:1-5:1。
3.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中催化反应的催化剂为二酸二丁基锡，其加入量为异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.4％。
4.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中环氧树脂与固化剂、氧化石墨烯-异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:1:1-1:1:0.1。
5.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中海藻酸钠水溶液的浓度为1wt％。
6.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，CaCl2水溶液浓度为0.01-0.04mol L-1，矿化时间为1min。
7.一种如权利要求1-6任一项所述方法制备的高机械性能水下超疏油树脂涂料。p>
8.如权利要求1-6任一项所述方法制备的高机械性能水下超疏油树脂涂料用于油水分离、海洋防污处理或石油管道的涂装。
...【技术特征摘要】
1.一种高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中异佛尔酮二异氰酸酯与氧化石墨烯的质量比为20:1-5:1。
3.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中催化反应的催化剂为二酸二丁基锡，其加入量为异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.4％。
4.如权利要求1所述高机械性能水下超疏油树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中环氧树脂与固化剂、氧化石墨烯-异佛尔酮二异氰酸酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，薛亚波，陈斌，许红涛，缪丽锋，
申请(专利权)人：江苏晨光涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。