一种耐磨防污涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112759965A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202011552060.6(22)申请日2020.12.24(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区中官西路1219号申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所慈溪生物医学工程研究所(72)发明人张春燕刘奕凤晓华黄晶周平李华(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人刘诚午(51)Int.Cl.C09D5/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种耐磨防污涂层及其制备方法(57)摘要本发明涉及本发明涉及海洋防污薄膜的制备方法，公开了一种耐磨防污涂层及其制备方法，其制备方法包括步骤：(1)纳米金刚石超声分散后煅烧，再羧基化处理，分散于水中形成纳米金刚石胶体溶液；(2)基体清洁后依次羟基化和硅烷化处理；(3)再将基体浸没于纳米金刚石胶体溶液中，在基体表面自组装形成纳米金刚石薄膜；(4)在纳米金刚石薄膜表面接枝季铵盐，得到所述耐磨防污涂层，本发明采用应用广泛的纳米金刚石薄膜接枝季铵盐的方法制备防污薄膜，打破了传统的高分子材料的限制，在一定程度上杜绝了高分子材料老化现象，且耐磨性能极佳，抗污效果也好。CN112759965ACN112759965A权利要求书1/1页1.一种耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)纳米金刚石超声分散后煅烧，再羧基化处理，分散于水中形成纳米金刚石胶体溶液；(2)基体清洁后依次羟基化和硅烷化处理；(3)将步骤(2)处理后的基体浸没于步骤(1)的纳米金刚石胶体溶液中，在基体表面自组装形成纳米金刚石薄膜；(4)在步骤(3)得到的纳米金刚石薄膜表面接枝季铵盐，得到所述耐磨防污涂层。2.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述纳米金刚石胶体溶液的pH为8～12，其中纳米金刚石的质量浓度为0.01～1mg/mL。3.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，自组装的温度为10～100℃，自组装的时间为24～48h。4.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，煅烧的温度为400～450℃；煅烧后的纳米金刚石为sp3杂化纳米金刚石，粒径为4～70nm。5.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述羧基化包括步骤：将纳米金刚石在混合酸中回流，洗涤至中性，干燥得到羧基化的纳米金刚石。6.根据权利要求5所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，所述混合酸为硫酸和硝酸的混合物，硫酸与硝酸的体积比为3～9:1。7.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述羟基化包括步骤：将基体置于50～100℃食人鱼洗液中回流30～60min，干燥得到羟基化的基体；所述硅烷化包括步骤：将基体浸没于20～50℃的硅烷偶联剂溶液中12～24h，干燥得到硅烷化的基体。8.根据权利要求7所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括KH‑550、KH‑560、KH‑570、KH‑580中任一种或多种；所述硅烷偶联剂溶液按照体积百分比计，包括0.1～10％硅烷偶联剂、80～99％无水乙醇和0.04～0.4％醋酸，余量为水。9.根据权利要求1所述的耐磨防污涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，接枝季铵盐的步骤包括：将步骤(3)得到的表面含有纳米金刚石薄膜的基体浸没于聚乙烯亚胺溶液中10～24h，水冲洗后，再浸没于碘化烷的溶液中10～24h，清洗得到所述耐磨防污涂层。10.根据权利要求1～9任一项所述的制备方法得到的耐磨防污涂层。2CN112759965A说明书1/6页一种耐磨防污涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及海洋防污薄膜的制备方法，具体涉及一种耐磨防污涂层及其制备方法。背景技术[0002]材料在海洋环境中必然要经受各种恶劣条件的腐蚀和侵蚀作用，其中不仅包括海浪冲刷、海水溅射、海水腐蚀，还包括海洋中各种微生物附着腐蚀和海洋大型生物，如贝类、软体类的附着腐蚀作用。近些年来，海洋生物污损带来了一系列严重的问题，采取有效的措施来防止或抑制生物污损的发生极其重要。目前，用于海洋防污的材料大多都是高分子材料，而高分子材料耐磨性大多都比较差且容易发生老化现象，从而失去防污功能。[0003]如CN105585935A公开了一种无溶剂高固体海洋防污涂料，由环氧树脂、氧化亚铜、苯甲酸钠、缩水甘油醚、氧化锌、聚乙烯蜡和聚醚胺组成，各组分的重量比为40～60：25～35：2.5～10：2.5～5：5～10：3～6：20～30。具有长期防止藤壶