[發明專利]一種石墨烯UV固化膠的制備及其復合加熱玻璃的應用

在審

• 申請號: 201710256665.2
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107090252A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 侯樹亭;張瑞軍;沈海斌
• 申請（專利權）人: 無錫云亭石墨烯技術有限公司
• 主分類號: C09J4/06
• 分類號: C09J4/06;C09J4/02;C09J167/00;C09J163/00;C09J175/04;C09J171/00;C09J183/04;C09J11/06;C09J11/04;C09J11/08;C03C27/12;B32B37/12;B32B38/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)32228
• 代理人: 姬穎敏,聶啟新

技術領域

本發明涉及一種石墨烯材料技術領域，尤其是涉及一種改性石墨烯漿料的制備方法、石墨烯UV固化膠的制備方法及其復合玻璃的應用方法。

背景技術

石墨烯是一種由碳原子緊密堆積而成的二維晶體材料，因其具有獨特的結構，優異的電學、力學、光學、化學及熱學等性能成為許多人研究的熱點。

UV光固化涂料具有不含揮發性有機化合物(VOC)，對環境污染小，固化速度快，節省能源、固化產物性能好、適合于高速自動化生產等優點。而傳統涂料易揮發、固化速度慢，不利于環境保護。石墨烯直接添加入涂料、UV固化體系，因石墨烯的比表面積大、反應活性高等因素，需對石墨烯進行改性后才能發揮或提升石墨烯復合涂層的特種性能指標，若配合適當的固化體系能大幅度提高石墨烯UV固化膠對基材的附著力，以及大幅提升性能指標。

建筑玻璃的除雪除霧，一般還是以人工為主，費時費力，尤其高層建筑的清理存在安全隱患。而汽車前擋風玻璃因其特殊性，需提升其力學強度，特別是在高速運動發生破裂時，飛濺的玻璃會對車內成員和行人產生嚴重的生命威脅。在北方冬季，汽車玻璃的除霜除霧是一個很大的問題，需開發一款快速除霜除霧的汽車玻璃系統。

發明內容

本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供了一種石墨烯UV固化膠制備及應用，生產效率高，綠色環保，工藝管控簡便。

本發明的另一目的是提供一種自發熱的夾層玻璃，玻璃-石墨烯UV固化膠膜-玻璃作為一個整體，施加電壓即可產生熱量，1-3秒溫度可到50-75℃，為石墨烯的工業化應用提供一種可靠的方式方法。

本發明的技術方案如下：

本申請人提供了一種石墨烯UV固化膠，由以下重量百分比的原料組成：

所述改性石墨烯色漿的制備方法為：

(1)將UV樹脂B、石墨烯混合后，在40～50℃下攪拌并超聲分散1～3小時；

(2)將表面活性劑、流平劑在20～30℃下混合均勻，然后快速倒入步驟(2)得到的40～50℃的超聲分散后的混合物，20～30℃下在600～1000r/min速度下攪拌5～15分鐘，冷卻至10～20℃；

(3)然后升溫至20～30℃，以1100～1500r/min的速度攪拌10～30分鐘，最后在10～20℃下以100～400r/min的速度攪拌1～3小時，即得改性石墨烯色漿；

所述UV樹脂B:石墨烯:表面活性劑:流平劑的質量比為1:1-5:0.1-0.5:1-5。

優選的，所述UV樹脂A或者UV樹脂B分別獨立的表示為UV聚酯樹脂、UV環氧丙烯酸酯、UV聚氨酯丙烯酸酯、UV聚酯丙烯酸酯、UV聚醚丙烯酸酯、UV純丙烯酸樹脂、UV環氧樹脂、UV有機硅低聚物或其改性復合樹脂中的至少一種。

優選的，所述光引發劑為1173、184、369、651、819、907、ITX中的至少一種。

優選的，所述活性助劑可不加，添加時選取硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的至少一種。

優選的，述活性類稀釋劑為丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯即HEMA、二縮三丙二醇二丙烯酸酯即TPGDA、1,6-己二醇二丙烯酸酯即HDDA、二季戊四醇六丙烯酸酯即DPHA、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯即TMPTA中的至少一種。

優選的，所述混合溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、異丙醇、正丁醇、異辛醇、二甲苯、三甲苯、環己酮中的至少2種。

優選的，所述石墨烯為1-2層的氧化還原石墨烯。

優選的，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。

優選的，所述流平劑為硅氧烷丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的至少一種。

本申請人還提供了一種所述的石墨烯UV固化膠制備加熱玻璃的應用方法，具體步驟為：

(1)將石墨烯UV固化膠均勻涂覆在一塊玻璃的其中一面上，將另一塊玻璃貼合在石墨烯UV固化膠涂層上，合攏兩塊玻璃，形成有夾層的雙層玻璃；

(2)將有夾層的雙層玻璃放入電流方向與其平行的電場中，用能量為100-300W/cm的UV紫外燈進行照射5-15秒，快速固化形成石墨烯UV固化膠膜，使玻璃-膠膜-玻璃三層結合緊密；

(3)最后在兩層玻璃中間的石墨烯UV固化膠膜相對面的邊緣處加上電極，施加正負電壓后即可使石墨烯UV固化膠膜導電并產生熱量。當施加正負極電壓12-16V時，即可產生熱量，1-3秒溫度可到50-75℃。