[发明专利]一种L-色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂的制备方法及应用

摘要

本发明提供了一种L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液：将L‑色氨酸、氧化石墨烯、去离子水、氢氧化钠进行磁力搅拌和超声分散；(2)制备改性水性环氧树脂：在水性环氧树脂中加入L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液机械共混。本专利还公开了实施上述方法的L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂，其包括L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液及水性环氧树脂。本发明还公开了该树脂的应用方法。本发明提供的方法具有环保高效、施工简单、成本低等优点；所得树脂具有优异的耐腐蚀性能和机械性能。此外，本发明提供的方法，可应用于防腐涂料领域。

主权项

1.一种L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)制备L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液：(1.1)按照重量百分比制备如下组分的原料：氧化石墨烯浆料(含水40％)：1‑10％L‑色氨酸：0.5‑6％去离子水：80‑95％氢氧化钠：0.1‑2％；且上述各组分的重量百分比含量之和为100％；(1.2)制备L‑色氨酸溶液：先将L‑色氨酸和去离子水混合制得溶液，然后加入粒状氢氧化钠，启动磁力搅拌机进行分散，分散时间为0.5～2h，得到浅黄色透明的L‑色氨酸溶液；(1.3)制备氧化石墨烯水分散液：将氧化石墨烯浆料溶解在步骤(1.2)得到的L‑色氨酸溶液中，磁力搅拌0.5～2h，再超声水浴0.5～2h，初步得到均匀分散的深棕褐色的氧化石墨烯水分散液；(1.4)制备L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液：将步骤(1.3)得到的氧化石墨烯水分散液，磁力搅拌，室温下反应24h。期间氧化石墨烯浆料由于含水量大，能迅速溶于L‑色氨酸溶液中，并与L‑色氨酸发生接枝反应，导致氧化石墨烯略微还原，分散液由深棕褐色变黑褐色，呈现均匀的溶胶状态，得到L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液；(2)制备改性水性环氧树脂：(2.1)按照重量百分比制备如下组分的原料：水性环氧树脂：40‑60％L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液：0.1‑15％水性环氧固化剂：10‑20％去离子水：15‑45％流平剂：0.5‑1％基材润湿剂：0.5‑1％；且上述各组分的重量百分比含量之和为100％；(2.2)制备L‑色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂：将步骤(1)得到的L‑色氨酸改性氧化石墨烯分散液和水性环氧树脂混合进行高速分散，启动高速分散机，该高速分散机的转速设定为800～1000转/分钟，分散时间为0.5～1h，得到L‑色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂；(2.3)制备固化剂混合液：将固化剂与去离子水按质量比为1:1～1：4的比例混合，搅拌分散0.5～1h，得到固化剂混合液；(2.4)制备L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂：将步骤(2.2)得到的L‑色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂和步骤(2.3)得到的固化剂混合液混合进行高速分散，启动高速分散机，该高速分散机的转速设定为600～800转/分钟，搅拌分散10～30min，再加入流平剂、基材润湿剂，分散动作完毕后，用200～400目的尼龙滤网过滤，得到L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂；(2.5)包装：将制得的L‑色氨酸改性氧化石墨烯水性环氧树脂装入防潮的容器中，进行包装。