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专利摘要

本发明公开了一种抗污耐磨防腐纳米石墨烯水晶涂层及其制备方法，先制备氧化石墨烯/ZrO2材料，以氧化石墨烯/ZrO2材料为原料，利用聚乙烯亚胺进行改性处理，得到改性氧化石墨烯/ZrO2材料；再以二异氰酸酯、多元醇、亲水单体、改性氧化石墨烯/ZrO2材料为原料，制备得到聚氨酯树脂改性氧化石墨烯/ZrO2；然后在完全隔绝紫外光的环境下，将甲基丙烯酸羟乙酯、1‑羟基环己基苯基甲酮加入乙酸乙酯中，搅拌混匀，聚氨酯树脂改性改性氧化石墨烯/ZrO2、聚苯乙烯微球‑纳米二氧化硅复合物、掺锰氧化锌和助剂，搅拌混匀，喷涂，固化，即得。本发明所制备的水晶涂层具水晶质感，硬度高，光泽度和耐磨性好，耐酸性、耐腐蚀性能和耐污性能好，应用前景广阔。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202510967439.X
申请日期:
2025-07-14
专利申请人:
分类号:
["C09D4/06","C09D4/02","C09D5/08","C09D7/61","C09D7/62","C09D7/65"]
发明/设计人:
佘建华
权利要求: 1.一种抗污耐磨防腐纳米石墨烯水晶涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）氧化石墨烯/ZrO2材料的制备：将纳米ZrO2和氧化石墨烯混合均匀得到混合粉体，然后将混合粉体采用放电等离子烧结，即得所述氧化石墨烯/ZrO2材料；（2）用聚乙烯亚胺对氧化石墨烯/ZrO2进行改性处理，制得改性氧化石墨烯/ZrO2；（3）以二异氰酸酯、多元醇、亲水单体、步骤（2）的改性氧化石墨烯/ZrO2为原料，制备得到聚氨酯树脂改性氧化石墨烯/ZrO2；（4）在完全隔绝紫外光的环境下，将甲基丙烯酸羟乙酯、1-羟基环己基苯基甲酮加入乙酸乙酯中，搅拌混匀，然后加入双重固化UV树脂、步骤（3）的聚氨酯树脂改性氧化石墨烯/ZrO2、聚苯乙烯微球-纳米二氧化硅复合物、掺锰氧化锌和助剂，搅拌混匀，喷涂，固化，即得所述抗污耐磨防腐纳米石墨烯水晶涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中氧化石墨烯/ZrO2材料的制备方法为：将纳米氧化锆和氧化石墨烯混合均匀得到混合粉体，然后将混合粉体采用放电等离子烧结即得所述氧化石墨烯/ZrO2材料。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，步骤（2）的具体方法为：先将1份氧化石墨烯/ZrO2超声分散于30～40份去离子水中，接着加入80～100份N-羟基琥珀酰亚胺酯，搅拌混匀，得到混合液A；再将3～4份聚乙烯亚胺与0.8～1份三乙醇胺搅拌混匀，得到混合液B；然后将混合液B逐滴滴入混合液A中，充分混合处理，离心取沉淀，即得所述改性氧化石墨烯/ZrO2；所述充分混合处理的工艺条件为：300～400W超声振荡处理30～40分钟，300～400r/min室温搅拌20～24小时。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，步骤（3）的具体方法为：先向20～30份二异氰酸酯中滴加30～40份多元醇和0.006～0.008份二月桂酸二丁基锡，滴加完毕后于50～55℃反应1～2小时，之后加热至60～62℃，接着加入3～5份亲水单体，保温反应6～8小时，反应完后降温至25℃，再加入3～4份氢氧化钾，60～62℃反应1～2小时，然后加入15～20份改性氧化石墨烯/ZrO2和15～20份还原剂水合肼，搅拌进行还原反应，即得所述聚氨酯树脂改性氧化石墨烯/ZrO2。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为选自2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯或2,2,4-三甲基己二异氰酸酯中的一种或多种；所述多元醇为选自聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或多种；所述亲水单体为选自二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸中的一种或多种；所述还原反应是在20000～30000r/min搅拌速度下于95℃反应1小时。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，甲基丙烯酸羟乙酯、1-羟基环己基苯基甲酮、乙酸乙酯、双重固化UV树脂、聚氨酯树脂改性氧化石墨烯/ZrO2、聚苯乙烯微球-纳米二氧化硅复合物、掺锰氧化锌和助剂的质量比为3～5：2～3：20～30：20～25：20～30：5～7：0.5～2：0.3～0.5。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述双重固化UV树脂为选自L-8464或L-8468中的一种或多种，所述助剂为聚醚改性七甲基三硅氧烷。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，以重量份计，所述聚苯乙烯微球-纳米二氧化硅复合物是通过以下方法制备得到的：先将0.5～0.6份聚苯乙烯微球加入到20～30份质量浓度98%浓硫酸中，80～83℃恒温水浴30～40分钟，离心取沉淀，无水乙醇洗涤2～3次，干燥，得到磺化聚苯乙烯微球；然后将磺化聚苯乙烯微球加入到8～10份无水乙醇中，搅拌混匀，再加入2～3份质量浓度25～27%浓氨水、1～2份去离子水、0.8～1份正硅酸乙酯，60～70℃搅拌反应2～3小时，烘干，即得。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，掺锰氧化锌的制备方法为：将乙酸锌、乙酸锰、六次甲基四胺和去离子水混合后升温至100-120°C，恒温反应18-32h，反应完后将沉淀物在氩气保护下于500-700°C退火处理3-5 h，即得到掺锰氧化锌。10.一种抗污耐磨防腐纳米石墨烯水晶涂层，其特征在于，是通过权利要求1～9中任一项所述方法制备得到的。