CN114806345A - 一种复合石墨烯地坪漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合石墨烯地坪漆,由以下重量份原料组成:50‑150重量份环氧树脂、1‑5重量份油酸酯‑环三磷腈基石墨烯、2‑8重量份聚丙二醇、4‑10重量份甲基丙烯酸甲酯、2‑8重量份二乙烯三胺;0.5‑4重量份改性碳纳米管、1‑6重量份改性云母粉、2‑8重量份聚乳酸、0.05‑1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、2‑10重量份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、40‑80重量份四氢呋喃。本发明的复合石墨烯地坪漆以环氧树脂为主要原料,以油酸酯‑环三磷腈基石墨烯/改性碳纳米管/改性云母粉/聚乳酸共聚物的复合材料为辅料,提高了地坪漆的机械性能,延长了地坪漆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及地坪漆技术领域,具体涉及一种复合石墨烯地坪漆及其制备方法。
背景技术
地坪涂料俗称地坪漆,是以水泥基等非木质地板使用的涂料。对于地坪涂料也有两种通用的分类方法,一种是以依照膜物质的不同可以分为聚氨酯地坪漆、环氧地坪漆、丙烯酸地坪漆以及其他地坪漆。每一种的应用场合与特点有所不同。环氧树脂漆的主要特点是与水泥基层的粘合力高,涂膜物理性能优良,可以耐水耐腐蚀。适用于各种工厂、仓库、停车场、修理厂、商场地面等场所,使用范围非常广且价格便宜。
石墨烯是由SP2杂化的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。碳原子与碳原子之间的连接性非常好,当受到外界机械力时,尽管石墨烯层变形弯曲,但碳原子的位置没有发生重新排列,这就确保了结构的稳定性。正是由于石墨烯晶格结构才使其具有良好的力学性能和附着力等性能。
目前地坪漆正在得到越来越广泛的使用,但市场上地坪漆大多数仍然存在一些问题,例如抗冲击性能差、耐磨性差、硬度低、对环境造成污染等等。这就给对我们研制出性能更好,更加环保的地坪漆提出了要求。针对现有技术的不足,本发明提供了复合石墨烯地坪漆及制法,解决了石墨烯分散性较差的问题,同时解决了传统环氧树脂地坪漆附着力差、抗冲击等机械性能较差的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种复合石墨烯地坪漆及其制备方法。
本发明采用的技术方案是这样实现的:
一种复合石墨烯地坪漆,由以下重量份原料组成:50-150重量份环氧树脂、1-5重量份油酸酯-环三磷腈基石墨烯、2-8重量份聚丙二醇、4-10重量份甲基丙烯酸甲酯、2-8重量份二乙烯三胺;0.5-4重量份改性碳纳米管、1-6重量份改性云母粉、2-8重量份聚乳酸、0.05-1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、2-10重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、40-80重量份四氢呋喃。
本发明中以环氧树脂为主要原料,采用特定方法制备的油酸酯-环三磷腈基石墨烯来提高地坪漆的力学性能,提高材料的附着力,减少脱落面积;聚丙二醇-2000的作用是降低溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质,甲基丙烯酸甲酯能够是地坪漆在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜,二乙烯三胺能够促进地坪漆固化。
本发明的构思之一是采用特定方法制备油酸酯-环三磷腈基石墨烯,用于提高复合环氧树脂地坪漆的硬度、抗冲击等机械性能。首先利用氧化石墨烯在三乙胺的作用下,与六氯环三磷腈反应,生成环三磷腈基石墨烯,在碳酸钾的作用下,环三磷腈基石墨烯中的剩余氯原子与对硝基苯酚中的酚羟基进行取代反应,生成对硝基环三磷腈基石墨烯,通过水合肼的还原作用,进一步将对硝基环三磷腈基石墨烯中的硝基还原成氨基,生成了对氨基环三磷腈基石墨烯,而油酰氯中的酰氯基团可以与对氨基环三磷腈基石墨烯中的氨基发生酰胺化反应,得到油酸酯-环三磷腈基石墨烯,通过化学键的连接方式,在石墨烯表面共价接枝了环三磷腈基、硝基、氨基和油酸酯基等有机小分子官能团,为其进一步的反应提供了基础,并有效地提高了石墨烯的应用范围。
所述油酸酯-环三磷腈基石墨烯的制备方法包括以下步骤:
(1)500-1200重量份四氢呋喃中加入1-5重量份氧化石墨烯(GO),在超声功率80-120W频率20kHz-45kHz,室温下超声20-40min,加入30-80重量份三乙胺,在0-10℃下反应1-3h,加入5-15重量份六氯环三磷腈,在0-10℃下反应2-8h;再升温至50-80℃下反应4-10h,反应结束后,将产物1在离心转速9000-12000rpm下离心15-40min,在50-80℃下干燥1-3h,得到环三磷腈基石墨烯;
(2)40-80重量份四氢呋喃溶剂中加入5-15重量份环三磷腈基石墨烯,在超声功率80-120W频率20kHz-45kHz,室温下超声20-40min,加入20-40重量份对硝基苯酚和30-60重量份碳酸钾,转移至油浴锅,将温度升至20-40℃中取代反应20-30h,反应结束后,将产物在离心转速9000-12000rpm下离心20-30min,在50-70℃下干燥1-3h,得到对硝基环三磷腈基石墨烯;
(3)40-80重量份异丙醇溶剂中加入5-15重量份对硝基环三磷腈基石墨烯,在超声功率80-120W频率20kHz-45kHz,室温下超声20-40min,转移至油浴锅中,加入20-35重量份水合肼,充氮气除去氧气,在温度70-90℃还原反应40-50h,反应结束后,将产物在离心转速9000-12000rpm下离心20-30min,在50-70℃下干燥1-3h,得到对氨基环三磷腈基石墨烯;
(4)40-80重量份异丙醇溶剂中加入5-15重量份对氨基环三磷腈基石墨烯,在超声功率80-120W频率20kHz-45kHz,室温下超声20-40min,将体系转移至油浴锅中,加入4-8重量份油酰氯,在温度15-35℃酰胺化反应2-6h,反应结束后,将产物在离心转速9000-12000rpm下离心20-30min,在50-70℃下干燥1-3h,得到油酸酯-环三磷腈基石墨烯。
合成路线如下:
本发明的构思之二通过改性碳纳米管和改性云母粉用于提高地坪漆的机械性能和分散性能,通过添加的表面活性剂3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷与碳纳米管表面的修饰层相互作用,进一步提高碳纳米管在聚乳酸中的分散,促进碳纳米管交叉网络的形成,有利于目标产物机械性能的提高;改性云母粉通过带有氨基的偶联剂进行改性,使得云母粉表面具有大量的带有氨基基团,然后通过云母粉表面的氨基基团与接枝在碳纳米管表面的缩水甘油醚氧基基团进行开环反应,将改性云母粉与改性碳纳米管化学结合,最终制备成、分散性良好、力学性能优异的填料。本发明所述方法制备的改性云母粉与接枝在碳纳米管的缩水甘油醚氧基基团进行开环反应所得到物质,能够在聚合物中良好分散的同时,云母粉与碳纳米管亦能充分搭接,发挥两者的协同作用,高效构建力学性能优良的地坪漆。并且,表面活性剂修饰的碳纳米管修饰层之间以及与聚乳酸分子链之间分别发生作用,通过官能团之间的亲和作用提高碳纳米管与聚乳酸基体之间的结合力,增强碳纳米管与聚乳酸之间的相互作用。从而提高地坪漆的力学性能、分散性。
所述改性碳纳米管的制备方法:室温下,将0.5-5重量份碳纳米管和100-300重量份去离子水混合,在300-600rpm下磁力搅拌5-20min,加入0.5-2重量份改性剂,在300-600rpm搅拌5-20min,得混合液,将混合液在超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz,温度40-60℃下超声40-80min,得到改性碳纳米管分散液,将改性碳纳米管分散液在8000-12000rpm条件下离心8-20min,得沉淀,将沉淀在60-90℃下干燥8-16h,得到改性碳纳米管。
所述改性剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、1,3-双(3-缩水甘油醚氧基丙基)四甲基二硅氧烷中的一种或两种以上。
所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任一种。
所述改性云母粉的制备方法:取0.1-0.5重量份纳米二氧化钛,加入0.2-1重量份硬脂酸、0.05-0.5重量份表面活性剂和0.5-3重量份无水乙醇,在温度为45-60℃,超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz下超声反应10-30min,再加入5-20重量份云母粉、15-30份去离子水,在超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz,室温下超声3-10min,于45-65℃恒温水浴中300-600rpm搅拌20-40min,加入0.1-0.5重量份偶联剂,在搅拌速度为600-1200rpm下搅拌10-30min,在60-80℃、800-1200rpm搅拌反应1-3h,真空抽滤,得混合固体,将混合固体置于真空干燥箱中60-80℃干燥4-10h,粉碎,即得改性云母粉。
所述表面活性剂为亚油酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸中的一种或两种以上。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷;优选的,所述偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比(1-3):(1-3)组成。
所述复合石墨烯地坪漆的制备方法,包括以下步骤:
(1)取50-150重量份环氧树脂、1-5重量份油酸酯-环三磷腈基石墨烯、2-8重量份聚丙二醇、4-10重量份甲基丙烯酸甲酯、2-8重量份二乙烯三胺,在搅拌转速为1200-1800rpm,温度在70-100℃下搅拌1-4h,得到A组分;
(2)将0.5-4重量份改性碳纳米管、1-6重量份改性云母粉、2-8重量份聚乳酸、0.05-1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、2-10重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、40-80重量份四氢呋喃中,在恒温搅拌机中,以转速为200-480rpm、温度50-80℃搅拌1.5-3h,得到B组分;
(3)将A组分加入到B组分中在超声功率100-160W频率20kHz-45kHz,室温下超声40-60min,再在400-600rpm,温度40-70℃下搅拌1-3h,得到复合石墨烯地坪漆。
本发明的有益效果:本发明提供了一种复合石墨烯地坪漆及其制备方法,采用环氧树脂作为主要原料,以力学性能优异的石墨烯和碳纳米管为辅料,用于提高地坪漆的机械性能,改性云母粉可以有效的提高各组成物质之间的分散性能,同时进一步提高地坪漆的抗冲击性能,聚乳酸共聚物能够进一步提高地坪漆的玻璃化转变温度,采用油酸酯-环三磷腈基石墨烯/改性碳纳米管/改性云母粉/聚乳酸共聚物的复合材料不仅能够提高地坪漆的机械性能,尤其对提高地坪漆的抗冲击性能具有非常重要意义,延长地坪漆的使用寿命。有效解决了地坪漆易开裂、抗冲击力不强、硬度低等缺点,从而拓宽了其应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
本申请中部分原料的介绍:
实施例中环氧树脂购于济南凯茵化工科技有限公司,粘度:1200(mPas),货号:BH1900120。
实施例中石墨烯购于青岛岩海碳材料有限公司,粒度:3μm,片径厚度:5nm,含碳量:99%,产品编号:HGP-3A。
实施例中氧化石墨烯购于青岛岩海碳材料有限公司,规格:10μm,碳含量:98%,货号:HGP-10。
实施例中六氯环三磷腈,CAS:940-71-6。
实施例中聚丙二醇-2000购于江苏省海安石油化工厂,型号:PPG2000,CAS:25322-69-4。
实施例中甲基丙烯酸甲酯,CAS:80-62-6。
实施例中二乙烯三胺,CAS:111-40-0。
实施例中碳纳米管购于北京德科岛金科技有限公司,纯度:>98%,外径:20nm,内径:10nm,长度:30um,比表面积:200m2/g,货号:CNT104。
实施例中云母粉购于常州杰弗迅新材料科技有限公司,型号:801。
实施例中聚乳酸购于上海羽博塑化有限公司,货号:3052d。
实施例中月桂醇聚氧乙烯醚,CAS:9002-92-0。
实施例中对硝基苯酚,CAS:100-02-7。
实施例中水合肼,CAS:7803-57-8。
实施例中油酰氯,CAS:112-77-6。
实施例中3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷,CAS:2602-34-8。
实施例中纳米二氧化钛购于杭州恒格纳米科技有限公司,晶型:金红石,含量:99.8%,型号:HN-T15,平均粒径:15nm,比表面积:50m2/g。
实施例中亚油酸二乙醇酰胺,CAS:56863-02-6。
实施例中γ-氨丙基三乙氧基硅烷,CAS:919-30-2
实施例中N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷,CAS:5089-72-5。
实施例1
一种复合石墨烯地坪漆,由以下重量份原料组成:100重量份环氧树脂、3重量份石墨烯、5重量份聚丙二醇-2000、7重量份甲基丙烯酸甲酯、6重量份二乙烯三胺;1重量份碳纳米管、3重量份云母粉、6重量份聚乳酸、0.1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、5重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、50重量份四氢呋喃。
所述复合石墨烯地坪漆的制备方法,包括以下步骤:
(1)取100重量份环氧树脂、3重量份石墨烯、5重量份聚丙二醇-2000、7重量份甲基丙烯酸甲酯、6重量份二乙烯三胺混合,在搅拌转速为1400rpm,温度在80℃下搅拌3h,得到A组分;
(2)将1重量份碳纳米管、3重量份云母粉、6重量份聚乳酸、0.1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、5重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、50重量份四氢呋喃混合,在恒温搅拌机中以转速为350rpm、温度60℃搅拌2h,得到B组分;
(3)将A组分加入到B组分中在超声功率120W频率30kHz,室温下超声60min,再在500rpm,温度50℃下搅拌2h,得到复合石墨烯地坪漆。
实施例2
与实施例1基本相同,其区别仅在于:将石墨烯替换为油酸酯-环三磷腈基石墨烯;
所述油酸酯-环三磷腈基石墨烯制备方法包括以下步骤:
(1)1000重量份四氢呋喃中加入3重量份氧化石墨烯,在超声功率100W频率25kHz,室温下超声30min,加入50重量份三乙胺,在5℃下反应2h,加入10重量份六氯环三磷腈,在3℃下反应4h;再升温至70℃下反应6h,反应结束后,将产物1在离心转速10000rpm下离心25min,在60℃下干燥2h,得到环三磷腈基石墨烯;
(2)60重量份四氢呋喃溶剂中加入10重量份环三磷腈基石墨烯,在超声功率100W频率25kHz,室温下超声30min,加入28重量份对硝基苯酚和45重量份碳酸钾,转移至油浴锅,将温度升至30℃中取代反应25h,反应结束后,将产物在离心转速10000rpm下离心25min,在60℃下干燥2h,得到对硝基环三磷腈基石墨烯;
(3)60重量份异丙醇溶剂中加入10重量份对硝基环三磷腈基石墨烯,在超声功率80W频率25kHz,室温下超声25min,转移至油浴锅中,加入28重量份水合肼,充氮气除去氧气,在温度80℃还原反应45h,反应结束后,将产物在离心转速10000rpm下离心25min,在60℃下干燥2h,得到对氨基环三磷腈基石墨烯;
(4)60重量份异丙醇溶剂中加入10重量份对氨基环三磷腈基石墨烯,在超声功率100W频率25kHz,室温下超声30min,将体系转移至油浴锅中,加入6重量份油酰氯,在温度25℃酰胺化反应4h,反应结束后,将产物在离心转速10000rpm下离心30min,在60℃下干燥2h,得到油酸酯-环三磷腈基石墨烯。
实施例3
与实施例2基本相同,其区别仅在于:将碳纳米管替换为改性碳纳米管;
所述改性碳纳米管的制备方法:室温下,将2重量份碳纳米管和200重量份去离子水混合,在400rpm下磁力搅拌10min,加入1重量份表面活性剂3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷后继续在400rpm搅拌10min,得混合液,将混合液在超声功率为100W,超声频率为50kHz,温度50℃超声60min,得到改性碳纳米管分散液;将改性碳纳米管分散液在10000rpm条件下进行离心10min,得沉淀,将沉淀在70℃下干燥10h,得到改性碳纳米管。
实施例4
与实施例3基本相同,其区别仅在于:将云母粉替换为改性云母粉;
所述改性云母粉的制备方法为:取0.15重量份纳米二氧化钛,加入0.5重量份硬脂酸、0.1重量份亚油酸二乙醇酰胺和1重量份无水乙醇,在温度为55℃,超声功率为100W,超声频率为50Hz下超声反应15min,再加入9重量份云母粉和20重量份去离子水,在超声功率为100W,超声频率为50kHz,室温下超声5min,于55℃恒温水浴中400rpm搅拌30min,加入0.2重量份偶联剂,在搅拌速度为1000rpm下搅拌15min,在70℃、1000rpm搅拌反应1.5h,真空抽滤,所得固体置于真空干燥箱中70℃干燥8h,粉碎,即得;
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
实施例5
与实施例4基本相同,其区别仅在于:所述偶联剂为N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述改性云母粉的制备方法为:取0.15重量份纳米二氧化钛,加入0.5重量份硬脂酸、0.1重量份亚油酸二乙醇酰胺和1重量份无水乙醇,在温度为55℃,超声功率为100W,超声频率为50Hz下超声反应15min,再加入9重量份云母粉和20重量份去离子水,在超声功率为100W,超声频率为50kHz,室温下超声5min,于55℃恒温水浴中400rpm搅拌30min,加入0.2重量份偶联剂,在搅拌速度为1000rpm下搅拌15min,在70℃、1000rpm搅拌反应1.5h,真空抽滤,所得固体置于真空干燥箱中70℃干燥8h,粉碎,即得;
所述偶联剂为N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷。
实施例6
与实施例4基本相同,其区别仅在于:所述偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成。
所述改性云母粉的制备方法为:取0.15重量份纳米二氧化钛,加入0.5重量份硬脂酸、0.1重量份亚油酸二乙醇酰胺和1重量份无水乙醇,在温度为55℃,超声功率为100W,超声频率为50Hz下超声反应15min,再加入9重量份云母粉和20重量份去离子水,在超声功率为100W,超声频率为50kHz,室温下超声5min,于55℃恒温水浴中400rpm搅拌30min,加入0.2重量份偶联剂,在搅拌速度为1000rpm下搅拌15min,在70℃、1000rpm搅拌反应1.5h,真空抽滤,所得固体置于真空干燥箱中70℃干燥8h,粉碎,即得;
所述偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1:1组成。
测试例1
1、铅笔硬度测试:参考GB/T 6739-2006《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》进行测试,测试前,将涂有漆膜的试样干燥板放置在温度23℃、相对湿度50%的环境下调节20h,平行5次,取平均值。
2、冲击强度测试:参考GB/T 1732-1993《漆膜耐冲击测定法》进行测试,测试前,将涂有漆膜的试样干燥板放置在温度23℃、相对湿度50%的环境下调节20h,试样板为马口铁板,平行5次,取平均值。
3、附着力测试:参考GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》进行测试,测试前,将涂有漆膜的试样干燥板放置在温度23℃、相对湿度50%的环境下调节20h,试样板为马口铁板,平行5次,取平均值。
铅笔硬度 | 冲击强度(kg·cm) | 附着力(级) | 脱落面积(%) | |
实施例1 | 1H | 34 | 3级 | 25% |
实施例2 | 2H | 37 | 3级 | 18% |
实施例3 | 3H | 40 | 2级 | 12% |
实施例4 | 4H | 43 | 2级 | 8% |
实施例5 | 4H | 44 | 2级 | 7% |
实施例6 | 5H | 48 | 1级 | 2% |
从上述实施例结果可知,比较实施例1和实施例2,采用特定方法制备的油酸酯-环三磷腈基石墨烯能够在一定程度上提高地坪漆的硬度、冲击强度和附着力,其原因可能是油酸酯-环三磷腈基石墨烯中的亚氨基团可以与环氧树脂中的环氧基团发生开环反应,起到了一定的促进固化的作用,同时,以共价键的方式将石墨烯化学键合在环氧树脂基体中,有效地改善了石墨烯与环氧树脂基体的界面相容性,有利于石墨烯在环氧树脂基体中的分散稳定性,避免了石墨烯的团聚问题,稳定分散的石墨烯在环氧树脂基体中形成稳定的化学交联点,有效地提高了环氧树脂基体的交联密度,当复合环氧树脂地坪漆受到外力作用时,应力会从环氧树脂基体传递到石墨烯上,石墨烯通过其自身较高的比表面积和强度,吸收部分应力。
比较实施例2-4,加入改性碳纳米管、改性云母粉能够进一步提高地坪漆的硬度、冲击强度和附着力,其原因是通过添加的表面活性剂3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷与碳纳米管表面的修饰层相互作用,进一步提高碳纳米管在聚乳酸中的分散,促进碳纳米管交叉网络的形成,有利于目标产物机械性能的提高;改性云母粉通过带有氨基的偶联剂进行改性,使得云母粉表面具有大量的带有氨基基团,然后通过云母粉表面的氨基基团与接枝在碳纳米管表面的缩水甘油醚氧基基团进行开环反应,将改性云母粉与改性碳纳米管化学结合,最终制备成、分散性良好、力学性能优异的填料。改性云母粉与接枝在碳纳米管的缩水甘油醚氧基基团进行开环反应所得到物质,能够在聚合物中良好分散的同时,云母粉与碳纳米管亦能充分搭接,发挥两者的协同作用,高效构建力学性能优良的地坪漆。
比较实施例4-6,在制备改性云母粉时偶联剂采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷复配,能够进一步提高地坪漆的机械性能,其原因可能是N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷中具有2个氨基,提高与其他各物质间的亲和性,但是由于N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷中其中一个氨基因为空间位阻的阻碍,又在一定程度上降低与其他物质之间的结合力,而γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的是端氨基,很容易与其他物质基团形成很强的结合力,起到协同增效的作用,从而通过键合作用提高了无机物与有机物间的连接强度,可避免涂膜出现大面积脱落的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种复合石墨烯地坪漆,其特征在于,由以下重量份原料组成:50-150重量份环氧树脂、1-5重量份油酸酯-环三磷腈基石墨烯、2-8重量份聚丙二醇、4-10重量份甲基丙烯酸甲酯、2-8重量份二乙烯三胺;0.5-4重量份改性碳纳米管、1-6重量份改性云母粉、2-8重量份聚乳酸、0.05-1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、2-10重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、40-80重量份四氢呋喃。
2.如权利要求1所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述改性碳纳米管的制备方法:室温下,将0.5-5重量份碳纳米管和100-300重量份去离子水混合,在300-600rpm下磁力搅拌5-20min,加入0.5-2重量份改性剂,在300-600rpm搅拌5-20min,得混合液,将混合液在超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz,温度40-60℃下超声40-80min,得到改性碳纳米管分散液,将改性碳纳米管分散液在8000-12000rpm条件下离心8-20min,得沉淀,将沉淀在60-90℃下干燥8-16h,得到改性碳纳米管。
3.如权利要求2所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述改性剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、1,3-双(3-缩水甘油醚氧基丙基)四甲基二硅氧烷中的一种或两种以上。
4.如权利要求2所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任一种。
5.如权利要求1所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述改性云母粉的制备方法:取0.1-0.5重量份纳米二氧化钛,加入0.2-1重量份硬脂酸、0.05-0.5重量份表面活性剂和0.5-3重量份无水乙醇,在温度为45-60℃,超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz下超声反应10-30min,再加入5-20重量份云母粉、15-30份去离子水,在超声功率为80-120W,超声频率为20-80kHz,室温下超声3-10min,于45-65℃恒温水浴中300-600rpm搅拌20-40min,加入0.1-0.5重量份偶联剂,在搅拌速度为600-1200rpm下搅拌10-30min,在60-80℃、800-1200rpm搅拌反应1-3h,真空抽滤,得混合固体,将混合固体置于真空干燥箱中60-80℃干燥4-10h,粉碎,即得改性云母粉。
6.如权利要求5所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述表面活性剂为亚油酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸中的一种或两种以上。
7.如权利要求5所述的复合石墨烯地坪漆,其特征在于,所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷。
8.如权利要求1-7任一种所述复合石墨烯地坪漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取50-150重量份环氧树脂、1-5重量份油酸酯-环三磷腈基石墨烯、2-8重量份聚丙二醇、4-10重量份甲基丙烯酸甲酯、2-8重量份二乙烯三胺,在搅拌转速为1200-1800rpm,温度在70-100℃下搅拌1-4h,得到A组分;
(2)将0.5-4重量份改性碳纳米管、1-6重量份改性云母粉、2-8重量份聚乳酸、0.05-1重量份月桂醇聚氧乙烯醚、2-10重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、40-80重量份四氢呋喃中,在恒温搅拌机中,以转速为200-480rpm、温度50-80℃搅拌1.5-3h,得到B组分;
(3)将A组分加入到B组分中在超声功率100-160W频率20kHz-45kHz,室温下超声40-60min,再在400-600rpm,温度40-70℃下搅拌1-3h,得到复合石墨烯地坪漆。
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