[發明專利]一種吡咯-噻吩共聚物接枝丙烯酸樹脂導電材料及其制法

在審

• 申請號: 202010431597.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111518245A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃禮輝
• 申請（專利權）人: 黃禮輝
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/14;C08F292/00;C08F228/06
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本發明涉及導電丙烯酸樹脂技術領域，且公開了一種吡咯?噻吩共聚物接枝丙烯酸樹脂導電材料，包括以下配方原料及組分：含烯基吡咯?噻吩共聚物接枝石墨烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、過氧化二苯甲酰。該一種吡咯?噻吩共聚物接枝丙烯酸樹脂導電材料，吡咯、3?乙烯基噻吩和3,4?乙烯二氧噻吩在石墨烯表面，原位共價修飾含有烯基的吡咯?噻吩共聚物，再與甲基丙烯酸甲酯等共聚，通過共價鍵接枝的方法將石墨烯和吡咯?噻吩共聚物引入丙烯酸樹脂的分子鏈中，改善了導電介質與丙烯酸樹脂相容性，增強了丙烯酸樹脂的導電性能，力學性能優異的石墨烯，以及剛性的聚噻吩共軛分子鏈，可以提高丙烯酸樹脂的機械強度。

技術領域

本發明涉及導電丙烯酸樹脂技術領域，具體為一種吡咯-噻吩共聚物接枝 丙烯酸樹脂導電材料及其制法。

背景技術

用于輸送和傳導電流的材料被稱為導電材料，主要有導電塑料、導電橡 膠和導電薄膜等復合型高分子導電材料，通常將鋁鍍銀、銀等導電介質與高 分子材料進行物理填充復合、表面復合或層積復合的發生結合，電工領域使 用的導電材料應具有電導率高，機械性能良好、易加工，耐腐蝕等特點。

丙烯酸樹脂一般分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂，丙烯酸樹 脂具有良好的保光保色性、耐水耐化學性等優點，產品主要有用于涂料、油 漆和膠黏劑，廣泛應用于建筑材料、交通運輸、電子電器等領域，但是丙烯 酸樹脂的電阻率較高，導電性能較差，可以通過加入無機導電顆粒和有機導 電聚合物等導電介質，來增強丙烯酸樹脂的導電性能，而如何改善導電介質 合物與丙烯酸樹脂相容性，避免的丙烯酸樹脂的力學性能造成影響，成為研 究熱點和難點。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種吡咯-噻吩共聚物接枝丙烯酸樹 脂導電材料及其制法，解決了丙烯酸樹脂的導電性能較差的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種吡咯-噻吩共聚物接枝 丙烯酸樹脂導電材料，包括以下原料及組分：含烯基吡咯-噻吩共聚物接枝石 墨烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、過氧化二苯甲酰，質量比為 3-20:100:20-30:15-25:0.4-0.6。

優選的，所述吡咯-噻吩共聚物接枝丙烯酸樹脂導電材料制備方法如下：

(1)向氣氛反應瓶中通入氮氣，加入羧基化石墨烯和無水三氯甲烷溶劑， 置于超聲處理儀中進行超聲分散，再加入氯化亞砜，在0-5℃下勻速攪拌3-8 h，將減壓蒸餾除去溶劑，使用無水丙酮洗滌固體產物并干燥，制備得到酰氯 化石墨烯。

(2)向氣氛反應瓶中通入氮氣，加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑、酰氯化石 墨烯和表面活性劑十二烷基硫酸鈉，超聲分散均勻后加入吡咯，在0-5℃下 勻速攪拌2-6h，加入濃鹽酸調節溶液pH至2-3，再加入3-乙烯基噻吩和3,4- 乙烯二氧噻吩，在25-35℃下勻速攪拌1-2h，再加入過氧化氫組分1的水溶 液和三氯化鐵組分1，勻速攪拌反應2-4h，再加入過氧化氫組分2的水溶液 和三氯化鐵組分2，勻速攪拌反應1-2h，將溶液過濾除去溶劑，使用乙醇和 蒸餾水洗滌固體產物并干燥，制備得到含烯基吡咯-噻吩共聚物接枝石墨烯。

(3)向反應瓶中加入甲苯溶劑、含烯基吡咯-噻吩共聚物接枝石墨烯、甲 基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯并攪拌均勻，將溶液緩慢滴加進含有引 發劑過氧化二苯甲酰的甲苯溶液，在100-120℃下，勻速攪拌反應2-6h，將 溶液倒入模具中固化成膜，制備得到吡咯-噻吩共聚物接枝丙烯酸樹脂導電材 料。

優選的，所述步驟(1)中的超聲處理儀包括超聲探頭、超聲處理儀內部 設置有水浴槽、超聲處理儀兩側固定連接有加熱圈、超聲處理儀的底部固定 連接有底座，底座上方固定連接有升降裝置，升降裝置活動連接有調節球， 調節球活動連接有載物臺，載物臺上方設置有反應瓶。