[發(fā)明專(zhuān)利]一種改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510352195.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104910333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅波;肖望東;張武英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C08F283/10
• 分類(lèi)號(hào): C08F283/10;C08F283/00;C08F283/01;C08F292/00;C08F222/20;C08F222/14;C08F220/28;C08F2/48;C08K3/26;C08K3/08;C08K3/22
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 于標(biāo)

1.一種改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于，由如下組分及其百分含量組成：

丙烯酸酯樹(shù)脂 35～70；

活性稀釋劑 10～30；

改性氧化石墨烯 1～10；

填 料3～10；

顏 料0～7；

光引發(fā)劑 1～8；

所述的改性氧化石墨烯由如下方法制備：先將熱解膨脹制備的氧化石墨烯通過(guò)超聲設(shè)備分散于有機(jī)溶劑N、N-二甲基甲酰胺中備用，然后制備丙烯酸酯接枝改性鏈段，在反應(yīng)容器中加入甲苯二異氰酸酯，加熱至50～80℃；將聚乙二醇加入甲苯二異氰酸酯中，所述的聚乙二醇加入量滿(mǎn)足二異氰酸酯與二元醇的摩爾比為2：1；所述的二元醇添加有占總質(zhì)量0.2～1.0％的二丁基二月桂酸錫，反應(yīng)2～6h；然后在反應(yīng)體系中滴加入丙烯酸羥乙酯，所述的丙烯酸羥乙酯的加入量滿(mǎn)足丙烯酸羥乙酯與二異氰酸酯的摩爾比為1：2，所述的丙烯酸羥乙酯添加有占總質(zhì)量0.5～1.0％的阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚；將反應(yīng)溫度控制在60～90℃，反應(yīng)2～4h，得到一端帶NCO基團(tuán)另一端帶雙鍵的聚氨酯丙烯酸酯鏈段，再將上述制備的氧化石墨烯加入該體系，補(bǔ)加占總質(zhì)量0.1-0.3%二丁基二月桂酸錫，將反應(yīng)溫度控制在60～90℃，繼續(xù)反應(yīng)1～3h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述的丙烯酸酯樹(shù)脂包括環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一種或幾種的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述活性稀釋劑為單官能團(tuán)稀釋劑、雙官能團(tuán)稀釋劑、三官能團(tuán)稀釋劑中一種或幾種的混合物；所述的單官能團(tuán)稀釋劑為：丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、N-乙烯吡烷酮；雙官能團(tuán)稀釋劑為：鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯；三官能團(tuán)稀釋劑為：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述的填料為碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鋅、立德粉、滑石粉、鈦白粉、銻白、硅灰石、二氧化硅、玻璃鍍銀粉、鋁鍍銀粉、銅鍍銀粉、鎳鍍銀粉、銀粉、金粉、銅粉、鋁粉、鋅粉、鐵粉、鎳粉、石墨粉、炭黑中的一種或幾種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述的顏料為鉻黃、氧化鐵黃、群青、鉻綠、鐵紅、鐵藍(lán)、紅丹、鋅鉻黃、酞菁藍(lán)一種或幾種混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述的光引發(fā)劑由安息香及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、?；⒀趸?、二苯酮或雜環(huán)芳酮類(lèi)化合物：安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁醚、二苯基乙二酮、二烷氧基苯乙酮、氯化苯乙酮、二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6- 三甲基二苯甲酮、異丙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦中的一種或幾種的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料，其特征在于，由如下組分及其百分含量組成：

丙烯酸酯樹(shù)脂 50；

活性稀釋劑 25；

改性氧化石墨烯 5；

填 料8；

顏 料5；

光引發(fā)劑 7。

8.一種權(quán)利要求1所述改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：先將丙烯酸酯樹(shù)脂與活性稀釋劑攪拌混合均勻，然后在攪拌的條件下依次加入改性氧化石墨烯、填料、顏料，用高速分散機(jī)高速研磨分散均勻，加入光引發(fā)劑低速攪拌均勻，真空脫泡，將獲得的液體復(fù)合物涂布在基材上，經(jīng)烘烤去除溶劑，再經(jīng)過(guò)高壓紫外汞燈固化即獲得即得改性氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料。