[發明專利]一種石墨烯接枝改性酚醛樹脂材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611056593.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108102290B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李明霞;趙曦;孫治堯;鄭榮榮;徐國強;虢德超;王淑紅;孫立國
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08K3/04;C08G8/28
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

1.一種石墨烯接枝改性酚醛樹脂材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，制備氯甲基化酚醛樹脂；

步驟2，制備疊氮化酚醛樹脂；

步驟3，將疊氮化酚醛樹脂與石墨烯混合，進行反應，反應完成后分離得到改性酚醛樹脂材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，將酚醛樹脂和氯甲基化試劑于溶劑Ⅰ中反應，得到氯甲基化酚醛樹脂，其中，

所述氯甲基化試劑選自氯甲基烷基醚；

所述溶劑Ⅰ選自丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇或正丁醇中任意一種或多種。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述氯甲基化試劑選自ClCH₂O(CH₂)_nCH₃或(ClCH₂O)₂(CH₂)_n，其中n＝1～6；

所述溶劑Ⅰ為丙酮。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述氯甲基化試劑為1,4-二氯甲氧基丁烷。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，氯甲基化酚醛樹脂制備過程中還加入催化劑，所述催化劑選自路易斯酸；

所述催化劑、酚醛樹脂和氯甲基化試劑的重量比為1:(1.5～4):(10～20)；

所述酚醛樹脂、催化劑和氯甲基化試劑的總重量與所述溶劑Ⅰ的體積之比為1:(2.5～4.0)；

氯甲基化試劑采用滴加的方式加入反應體系，滴加過程中逐漸升溫；

反應體系在45～65℃下反應4～10h。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑選自氯化鋅、四氯化錫、氯化鐵、氯化鋁或氯化銅中任意一種或多種；

反應體系在50～60℃下反應5～8h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，將氯甲基化酚醛樹脂和疊氮化合物在溶劑Ⅱ中反應，得到疊氮化酚醛樹脂；其中，

所述疊氮化合物選自疊氮化鈉、疊氮化鉀或酰基疊氮化合物；

所述溶劑Ⅱ選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、對二甲苯、乙苯中任意一種或多種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述疊氮化合物為疊氮化鈉；

所述溶劑Ⅱ為N,N-二甲基甲酰胺。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，氯甲基化酚醛樹脂與疊氮化合物的摩爾比為1:(1.5～4)；

氯甲基化酚醛樹脂與疊氮化合物在溫度40～65℃下反應為12～48h。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，疊氮化酚醛樹脂與石墨烯在溶劑III中混合，

所述石墨烯選自未經修飾的石墨烯；

所述溶劑Ⅲ選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、硝基苯、乙二醇或二甲基亞砜中任意一種或多種；

所述疊氮化酚醛樹脂與所述石墨烯的質量比為1:(0.001～0.1)；

疊氮化酚醛樹脂與石墨烯在溫度140～200℃下反應15～30h。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述疊氮化酚醛樹脂與所述石墨烯的質量比為1:(0.005～0.05)；

疊氮化酚醛樹脂與石墨烯在溫度160～180℃下反應18～24h。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述疊氮化酚醛樹脂與所述石墨烯的質量比為1:(0.005～0.02)。