[发明专利]改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液、涂层、制法及应用

权利要求书

1.一种改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液的制备方法，其特征在于包括：

使包含含硫硅氧烷前驱体、改性石墨烯增强剂、催化剂及溶剂的混合反应体系进行水解-缩合反应，获得改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水解-缩合反应的温度为20～150℃，优选为25～100℃，尤其优选为27～80℃，时间为10min～48h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系中改性石墨烯增强剂的含量为0.05～0.2wt％。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述含硫硅氧烷前驱体包括至少含有一种含硫官能团的硅氧烷前驱体；优选的，所述含硫硅氧烷前驱体包括巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物中的至少一种或至少一种与四甲氧基硅烷、甲基三甲基氧硅烷、乙烯基三甲氧基、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、硅氧烷为四乙氧基硅烷、甲基三乙基氧硅烷、乙烯基三乙氧基、丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述改性石墨烯增强剂包括由氨基有机硅氧烷通过酰胺化反应和环氧开环反应得到的有机硅氧烷改性石墨烯材料；优选的，所述石墨烯包括氧化石墨烯；

优选的，所述氨基有机硅氧烷包括至少包含一个游离的-NH₂的有机硅氧烷化合物；优选的，所述氨基有机硅氧烷包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂与含硫硅氧烷前驱体的质量比为10^-6～0.1：1，优选为10^-5～10^-2：1；和/或，所述催化剂包括酸性催化剂和/或碱性催化剂；优选的，所述酸性催化剂包括HCOOH、C₂H₅COOH、HCl、H₂SO₄、HNO₃、H₃PO₄、HF、HBr、H₂SeO₄、HClO₄和H₂SO₃中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述碱性催化剂包括NH₃·H₂O、NaHCO₃和NaCO₃中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇二甲醚、1,3-二氧杂环戊烷、二氧六环、四氢呋喃、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的任意一种或两种以上的组合。

7.由权利要求1-6中任一项所述方法制备的改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液；优选的，所述防腐液包括含硫功能化的有机硅溶胶-凝胶和表面接枝有烷氧基的改性石墨烯纳米材料，且在所述防腐液中，所述改性石墨烯均匀稳定地分散在所述有机硅溶胶-凝胶中。