[发明专利]一种改性氧化石墨烯聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于，由如下组分及其百分含量组成：

丙烯酸酯树脂 35～70；

活性稀释剂 10～30；

改性氧化石墨烯 1～10；

填 料3～10；

颜 料0～7；

光引发剂 1～8；

所述的改性氧化石墨烯由如下方法制备：先将热解膨胀制备的氧化石墨烯通过超声设备分散于有机溶剂N、N-二甲基甲酰胺中备用，然后制备丙烯酸酯接枝改性链段，在反应容器中加入甲苯二异氰酸酯，加热至50～80℃；将聚乙二醇加入甲苯二异氰酸酯中，所述的聚乙二醇加入量满足二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为2：1；所述的二元醇添加有占总质量0.2～1.0％的二丁基二月桂酸锡，反应2～6h；然后在反应体系中滴加入丙烯酸羟乙酯，所述的丙烯酸羟乙酯的加入量满足丙烯酸羟乙酯与二异氰酸酯的摩尔比为1：2，所述的丙烯酸羟乙酯添加有占总质量0.5～1.0％的阻聚剂对羟基苯甲醚；将反应温度控制在60～90℃，反应2～4h，得到一端带NCO基团另一端带双键的聚氨酯丙烯酸酯链段，再将上述制备的氧化石墨烯加入该体系，补加占总质量0.1-0.3%二丁基二月桂酸锡，将反应温度控制在60～90℃，继续反应1～3h。

2.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于：所述的丙烯酸酯树脂包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于：所述活性稀释剂为单官能团稀释剂、双官能团稀释剂、三官能团稀释剂中一种或几种的混合物；所述的单官能团稀释剂为：丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、N-乙烯吡烷酮；双官能团稀释剂为：邻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、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯；三官能团稀释剂为：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟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.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于：所述的填料为碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锌、立德粉、滑石粉、钛白粉、锑白、硅灰石、二氧化硅、玻璃镀银粉、铝镀银粉、铜镀银粉、镍镀银粉、银粉、金粉、铜粉、铝粉、锌粉、铁粉、镍粉、石墨粉、炭黑中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于：所述的颜料为铬黄、氧化铁黄、群青、铬绿、铁红、铁蓝、红丹、锌铬黄、酞菁蓝一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于：所述的光引发剂由安息香及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物、二苯酮或杂环芳酮类化合物：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-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6- 三甲基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-氯硫杂蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的改性氧化石墨烯聚合物复合材料，其特征在于，由如下组分及其百分含量组成：

丙烯酸酯树脂 50；

活性稀释剂 25；

改性氧化石墨烯 5；

填 料8；

颜 料5；

光引发剂 7。

8.一种权利要求1所述改性氧化石墨烯聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将丙烯酸酯树脂与活性稀释剂搅拌混合均匀，然后在搅拌的条件下依次加入改性氧化石墨烯、填料、颜料，用高速分散机高速研磨分散均匀，加入光引发剂低速搅拌均匀，真空脱泡，将获得的液体复合物涂布在基材上，经烘烤去除溶剂，再经过高压紫外汞灯固化即获得即得改性氧化石墨烯聚合物复合材料。