[發明專利]一種生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710558832.9
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107189617B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 歐寶立;陳美龍;郭源君;張尚高;劉惠洋;顏建輝;郭艷;康永海;卞帥;陳友明
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C09D151/08
• 分類號: C09D151/08;C09D5/08;C09D5/16;C08G83/00;C08F285/00;C08F220/24
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所 43209
• 代理人: 高紅旺

1.一種生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）改良Hummers方法制備羥基石墨烯：采用Hummers方法制備氧化石墨烯，在制得的氧化石墨烯中加入十二烷基苯磺酸鈉，超聲混合均勻，即得到氧化石墨烯凝膠，取氧化石墨烯凝膠配成質量濃度為70%的氧化石墨烯水懸浮液于容器中，劇烈攪拌下加入水合肼，75-90℃水浴中回流5-6 h，反應完成后冷卻至室溫，過濾后用無水乙醇多次洗滌，烘干后得到純凈的還原石墨烯；取還原石墨烯、2,2’-雙羥基苯甲醛、N-氨基乙酸加入到二甲基甲酰胺中，超聲處理10-30 min均勻分散后，在110-120℃的油浴中攪拌回流5-6天，趁熱離心，并用無水乙醇反復洗滌，烘干后得到雙羥基功能化石墨烯；

2）石墨烯接枝聚己內酯的制備：稱取ε-己內酯、羥基化石墨烯、辛酸亞錫以及30 mL無水甲苯于容器中，然后升溫至110-130℃反應20-24 h，反應結束后，過濾，粗產物溶于甲醇中，再加入至含少量濃鹽酸的甲醇溶液中，過濾，分別用二氯甲烷、甲醇洗滌，產物在真空下干燥；

3）石墨烯接枝聚己內酯大分子引發劑的合成：取石墨烯接枝聚己內酯分散于二氯甲烷中，超聲混合均勻，再滴加三乙胺，冰浴中攪拌10-30 min后滴加α-溴異丁基酰溴，繼續在冰浴中攪拌4-6 h，后常溫攪拌反應40-48 h；

4）生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的準備：將石墨烯接枝聚己內酯大分子引發劑、CuBr、2,2-聯吡啶加到容器中，反復通氮氣，然后加入全氟己基乙基甲基丙烯酸酯然后恒溫85-100 ℃磁力攪拌反應，直至體系變深褐色粘稠液體，結束反應后，聚合產物用甲醇沉降，抽濾，60℃真空干燥 72 h。

2.根據權利要求1所述生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的制備方法，其特征在于步驟1）中按照質量體積比，還原石墨烯：2,2’-雙羥基苯甲醛：N-氨基乙酸：二甲基甲酰胺：水合肼=0.04 g：0.4-0.5 g：0.4 -0.5g：100 mL：80-90 mL。

3.根據權利要求1所述生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的制備方法，其特征在于步驟2）中按照質量體積比，ε-己內酯：羥基化石墨烯：辛酸亞錫=4.0 g：0.050-0.060g：0.016-0.024 mL。

4.根據權利要求1所述生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的制備方法，其特征在于步驟3）中按照質量體積比，石墨烯接枝聚己內酯：三乙胺：α-溴異丁基酰溴：二氯甲烷=0.045 g：0.40-0.53 g：0.912-1.20 g：30 mL。

5.根據權利要求1所述生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的制備方法，其特征在于步驟4）中按照質量比計，石墨烯接枝聚己內酯大分子引發劑：CuBr：2,2，-聯吡啶：全氟己基乙基甲基丙烯酸酯= 0.03-0.040g：0.025-0.035 g：0.060-0.070 g：0.324-0.540 g。

6.根據權利要求1所述生物可降解的低表面能石墨烯海洋防污防腐涂層材料的制備方法，其特征在于步驟3）中α-溴異丁基酰溴需逐滴加入，且三乙胺無水處理：向淡黃色的三乙胺液體中加入適量 CaH₂攪拌48小時除水，然后減壓將三乙胺蒸出，得到無色透明的液體。