CN112251064A - 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法 - Google Patents

一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112251064A
CN112251064A CN202011174419.0A CN202011174419A CN112251064A CN 112251064 A CN112251064 A CN 112251064A CN 202011174419 A CN202011174419 A CN 202011174419A CN 112251064 A CN112251064 A CN 112251064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyclodextrin
beta
modified beta
composite material
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011174419.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘峥
陈则胜
魏润芝
郭雨婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN202011174419.0A priority Critical patent/CN112251064A/zh
Publication of CN112251064A publication Critical patent/CN112251064A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
    • C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明提供了一种改性β环糊精‑GO复合材料。β环糊精作为一种优异的载体，可与缓蚀剂分子包结，使分子均匀缓慢释放，从而延长缓蚀剂分子的缓蚀作用，但其溶解性较差。本专利提出利用硅烷偶联剂KH560改性β环糊精，提升环糊精的溶解性，并将改性后的β环糊精与氧化石墨烯GO结合制备出改性β环糊精‑GO复合材料，该复合材料可负载缓蚀剂分子并作为填料添加到涂料中改善涂层的耐腐蚀性能。

Description

一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于防腐材料制备技术领域，具体涉及一种可用于防腐领域的改性β-环糊精-GO复合材料的制备方法。
背景技术
β-环糊精是一种常见的低价易得的环状低聚糖同系物，其结构为中空的圆台，外壁连着亲水的羟基，内腔疏水。其疏水的内空腔能包结缓蚀剂分子，使分子均匀缓慢释放，从而延长缓蚀剂分子的缓蚀作用，即β-环糊精有可能成为负载缓蚀剂分子的理想载体。但β-环糊精溶解性较差，在防腐领域应用上受到极大限制，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)的一端是含有可以和羟基反应的环氧基团，另外一端是含有可以水解成羟基的醚键，同时KH560在水中的溶解性较好，利用硅烷偶联剂来改性环糊精可有效改善环糊精的溶解性。纳米氧化石墨烯(GO)，常作为添加剂，添加到涂料中，其主要原因是GO能有效填补有机涂层在固化过程中形成的空隙，阻挡腐蚀介质从涂层空隙中渗入金属表面，大幅提高涂层的耐蚀性。
本申请利用硅烷偶联剂KH560改性β环糊精，将改性后的β-环糊精与GO结合制备出改性β环糊精-GO复合材料，该复合材料具有双重功能：一方面复合材料具有β-环糊精负载功能，有效延长缓蚀剂缓蚀作用，另一方面复合材料具有纳米氧化石墨烯(GO)能填补有机涂层空隙同时对腐蚀介质具有阻隔功能，因此改性β环糊精-GO复合材料具有高的耐蚀性能。
发明内容
发明目的：充分利用β-环糊精疏水的内空腔能与缓蚀剂分子包结性能，具有延长缓蚀剂缓蚀作用的特点，以及纳米氧化石墨烯(GO)能提高有机涂层耐腐蚀性能的特点，构筑一种具有长效缓蚀高耐蚀的复合材料。
发明思路：β-环糊精作为一种优异的载体，可与缓蚀剂分子包结，使分子均匀缓慢释放，从而延长缓蚀剂分子的缓蚀作用，但其溶解性较差，本申请提出利用硅烷偶联剂KH560改性β环糊精，提升环糊精的溶解性，使改性β-环糊精成为一种理想的负载缓蚀剂分子的载体，同时借助纳米氧化石墨烯(GO)高的耐蚀性能，将改性后的β-环糊精与GO结合制备出改性β环糊精-GO复合材料，该复合材料可负载缓蚀剂分子并作为填料添加到有机涂料中，构筑具有自修复能力同时耐蚀能力高的有机涂层。
本发明提出改性β环糊精-GO复合材料制备方案主要包括以下内容：
所述的一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法，其特征在于，改性β-环糊精的制备方法：称取5gβ-环糊精加入到40mL二甲基甲酰胺(DMF)中充分溶解，再加入5.9mLKH560，最后加入0.1g氢氧化钠，在氮气保护、55℃下加热搅拌反应48h。反应结束后加入大量丙酮析出白色沉淀，抽滤并且不断用丙酮淋洗，最后将白色产物真空干燥即得到改性β-环糊精。
所述的一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法，其特征在于，改性β环糊精-GO复合材料的制备步骤为：称取1g改性β环糊精于30mL蒸馏水中，加入冰醋酸调节pH 4-6，搅拌1h使其溶解水解，再加入0.1g GO超声40min使GO在溶液中均匀分散，在90℃下搅拌反应10h。反应结束后4000r/min对溶液进行离心，离心后用蒸馏水洗涤产物再离心，重复5次后真空干燥即制得改性β环糊精-GO复合材料。
附图说明
图1改性β环糊精红外光谱图
图2改性β环糊精-GO复合材料红外光谱图
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1。
1改性β-环糊精的制备方法：称取5gβ-环糊精加入到40mL二甲基甲酰胺DMF中充分溶解，再加入5.9mL KH560，最后加入0.1g氢氧化钠，在氮气保护、55℃下加热搅拌反应48h后，加入35mL丙酮析出白色沉淀，抽滤，用丙酮淋洗沉淀，重复5次，获得白色产物，将该产物在40℃下进行真空干燥，即得到改性β-环糊精。
2.改性β-环糊精-GO复合材料的制备方法：称取1g改性β环糊精于30mL蒸馏水中，加入冰醋酸调节pH 4-6，搅拌1h使其水解，再加入0.1g GO超声40min使GO在溶液中均匀分散，在90℃下搅拌反应10h，然后利用离心机对溶液进行离心分离，离心机转速控制为4000r/min，用蒸馏水洗涤沉淀，再离心，重复5次后，将该沉淀在40℃下进行真空干燥，即得改性β-环糊精-GO复合材料。
3.红外光谱分析：
附图1为改性β-环糊精的红外光谱图，图中3392cm-1为羟基的伸缩振动峰，2935cm-1和2873cm-1分别为-CH3和-CH2-的伸缩振动峰，1035cm-1为Si-O-Si的伸缩振动峰。756cm-1为Si-O-Si的弱吸收峰。
附图2为β-环糊精-GO复合材料的红外光谱图，图中3373cm-1为改性β-环糊精的羟基伸缩振动峰，2935cm-1和2873cm-1分别为改性β-环糊精-CH3和-CH2-的伸缩振动峰，1625cm-1为氧化石墨烯骨架的伸缩振动峰，1041cm-1为1035cm-1为改性β-环糊精Si-O-Si的伸缩振动峰。

Claims (2)

1.一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法，其特征在于：以β-环糊精、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH560、氧化石墨烯为反应原料制备得到。
2.如权利要求1所述的一种改性β-环糊精-GO复合材料的制备方法，其特征在于，其制备步骤如下：
(1)改性β-环糊精的制备：称取5gβ-环糊精加入到40mL二甲基甲酰胺DMF中充分溶解，再加入5.9mL KH560，最后加入0.1g氢氧化钠，在氮气保护、55℃下加热搅拌反应48h后，加入30-40mL丙酮析出白色沉淀，抽滤，用丙酮淋洗沉淀，重复5次，获得白色产物，将该产物在40℃下进行真空干燥，即得到改性β-环糊精；
(2)改性β环糊精-GO复合材料的制备：称取1g步骤(1)获得的改性β环糊精，放入30mL蒸馏水中，加入冰醋酸调节pH 4-6，搅拌1h使其水解，再加入0.1g氧化石墨烯GO，超声40min使GO在溶液中均匀分散，在90℃下搅拌反应10h，然后利用离心机对溶液进行离心分离，离心机转速控制为4000r/min，将获得的沉淀，用蒸馏水洗涤，再离心，重复5次后，将该沉淀在40℃下进行真空干燥，即得改性β-环糊精-GO复合材料。
CN202011174419.0A 2020-10-28 2020-10-28 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法 Pending CN112251064A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011174419.0A CN112251064A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011174419.0A CN112251064A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112251064A true CN112251064A (zh) 2021-01-22

Family

ID=74261159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011174419.0A Pending CN112251064A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112251064A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717443A (zh) * 2021-09-28 2021-11-30 四川轻化工大学 一种改性β-环糊精-DOPO复合材料及其制备方法
CN114404647A (zh) * 2021-12-30 2022-04-29 振德医疗用品股份有限公司 一种高粘缓释抗菌阻水性含硅造口护理组合物及其制备方法
CN115109490A (zh) * 2022-08-11 2022-09-27 中山永辉化工股份有限公司 一种用于玩具的环保涂料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861743A (zh) * 2015-04-13 2015-08-26 成都石大力盾科技有限公司 一种提高碳纳米管分散性的方法
CN105597695A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 西南石油大学 一种功能化β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法
CN110835488A (zh) * 2018-08-16 2020-02-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 基于石墨烯纳米容器的涂料、自修复涂层及其制法与应用
CN111151204A (zh) * 2020-01-22 2020-05-15 江苏金陵特种涂料有限公司 一种pH自修复纳米胶囊的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861743A (zh) * 2015-04-13 2015-08-26 成都石大力盾科技有限公司 一种提高碳纳米管分散性的方法
CN105597695A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 西南石油大学 一种功能化β环糊精改性氧化石墨烯复合材料的制备方法
CN110835488A (zh) * 2018-08-16 2020-02-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 基于石墨烯纳米容器的涂料、自修复涂层及其制法与应用
CN111151204A (zh) * 2020-01-22 2020-05-15 江苏金陵特种涂料有限公司 一种pH自修复纳米胶囊的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717443A (zh) * 2021-09-28 2021-11-30 四川轻化工大学 一种改性β-环糊精-DOPO复合材料及其制备方法
CN114404647A (zh) * 2021-12-30 2022-04-29 振德医疗用品股份有限公司 一种高粘缓释抗菌阻水性含硅造口护理组合物及其制备方法
CN115109490A (zh) * 2022-08-11 2022-09-27 中山永辉化工股份有限公司 一种用于玩具的环保涂料及其制备方法
CN115109490B (zh) * 2022-08-11 2023-03-14 中山永辉化工股份有限公司 一种用于玩具的环保涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112251064A (zh) 一种改性β环糊精-GO复合材料的制备方法
CN107674238B (zh) 一种废旧橡胶粉表面改性方法
CN105399091B (zh) 一种高分散性光敏石墨烯及其制备方法
CN108384520B (zh) 一种钻井液用可降解的纤维封堵剂及其制备方法
CN103643337B (zh) 一种串珠状纳米纤维的制备方法
CN104193829B (zh) 球状醋酸丁酸纤维素的生产方法
CN105111888A (zh) 具有pH响应控制释放缓蚀剂的埃洛石/环氧复合涂层的制备方法
CN106519301B (zh) 一种SiO2/螺旋纳米碳纤维双相填料的制备及其在橡胶补强中的应用
CN110172180B (zh) 无机纤维/二氧化硅纳米材料及其制备方法和应用
CN104984693A (zh) 一种纳米磁胶囊的制备方法
CN113801339A (zh) 一种改性木质素及其制备方法
CN111729674A (zh) 一种磁纳米固体酸的制备及在木质纤维素水解中的应用
CN107697920A (zh) 一种采用溶胶‑凝胶法制备疏水型纳米白炭黑的方法
CN114232128A (zh) 一种耐磨高强聚乳酸纤维及其制备方法
CN113121843A (zh) 一种硅烷偶联剂改性木质素的制备方法
CN100577705C (zh) 用于高分子材料中的纳米颗粒-聚氨酯复合粒子的制备方法
CN110713719A (zh) 一种硅橡胶组合物及其制备方法
CN103087201B (zh) 运用半水媒法制高粘工业级羧甲基纤维素生产工艺
CN109468846B (zh) 一种芳纶纤维表面接枝处理方法
CN110256586B (zh) 一种可降解的环氧改性淀粉及其制备方法
CN110590964B (zh) 一种海带纤维素纳米纤维及其制备方法
CN108847300B (zh) 一种石墨烯电极材料的制备方法
CN105086224A (zh) 一种塑胶共混电缆料及其制备方法
CN117417628A (zh) 一种耐热型可降解塑料及其制备方法
CN112574509B (zh) 一种防水型塑料电瓶壳及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210122