[发明专利]改性氧化石墨烯分散液及其制备方法和在涂料中的应用

说明书

本发明公开了一种改性氧化石墨烯分散液及其制备方法和在涂料中的应用，改性氧化石墨烯分散液由氧化石墨烯分散于氨基糖中制得，本发明使用含有高活性氨基官能团的氨基糖对氧化石墨烯进行改性处理，利用氨基糖的氨基官能团与氧化石墨烯表面的羧基、环氧基进行接枝反应，从而实现氨基糖在氧化石墨烯表面的接枝，从而大幅度提高了体系的分散稳定性，此外氨基糖上还含有诸多的亲水性羟基，能够进一步提高氧化石墨烯在水中的分散性能，从而进一步提高体系的分散稳定性。

技术领域

本发明涉及氧化石墨烯材料技术领域，尤其是涉及一种改性氧化石墨烯分散液及其制备方法和在涂料中的应用。

背景技术

在建筑、轮船等领域对其使用的材料的防腐性能均具有一定的要求，而涂料是卓有成效的防护和最具广泛应用的防腐技术手段，氧化石墨烯因其稳定的结构、优异的韧性和硬度在涂料领域具有广阔的应用前景。但是氧化石墨烯具有疏水性，无法与粉末涂料混合，降低了涂料的稳定性，进而对涂料造成缺陷，降低了涂层的防腐性能，此外氧化石墨烯还具有较大的比表面积，在应用过程中，容易发生团聚，制约了氧化石墨烯的应用，为了提高氧化石墨烯的分散性，有研究者尝试在氧化石墨烯中加入表面活性剂如乙醇胺以期获得较高稳定性的氧化石墨烯分散液，但效果并未得到有效改善。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种改性氧化石墨烯分散液及其制备方法和在涂料中的应用，该改性氧化石墨烯分散液在水性体系中具有较高的分散稳定性。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种改性氧化石墨烯分散液，所述改性氧化石墨烯分散液由氧化石墨烯分散于氨基糖中制得。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液，所述氨基糖选自N-甲基-D-葡糖胺、N-n-辛基-D-葡糖胺、葡乙胺、氨基葡萄糖中的至少一种。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液，所述氧化石墨烯：所述氨基糖的质量比为1：(1～10)。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液，所述改性氧化石墨烯分散液由氧化石墨烯高速分散于氨基糖中制得，所述高速分散的速度为1000～3000r/min。

本发明的第二方面，提供一种上述的改性氧化石墨烯分散液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取氨基糖加入溶剂中溶解，搅拌得到浓度为0.1～10wt％氨基糖溶液；

(2)取氧化石墨烯加入所述氨基糖溶液中，分散得到改性氧化石墨烯分散液。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液的制备方法，步骤(2)中分散的速度为1000～3000r/min。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液的制备方法，步骤(2)中分散的时间为30～300min。

根据本发明的一些实施例的改性氧化石墨烯分散液的制备方法，步骤(2)中分散的时间为60～180min。

本发明的第三方面，提供上述的改性氧化石墨烯分散液在涂料中的应用。

根据本发明的一些实施例，所述水性涂料为硅酸盐水性涂料。

本发明实施例的有益效果是：