一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法，該制備方法所得的不飽和樹脂摒棄了以往石墨烯通過范德華力改性不飽和樹脂的方式，而是采用化學鍵增強的方式。本方法所得的不飽和樹脂在再固化過程中氧化石墨烯參與固化反應，通過化學鍵鏈接的方式將石墨烯連接到聚合物中，具體為氧化石墨烯中的不飽和官能團被自由基激發(fā)參與不飽和樹脂苯乙烯固化的鏈增長，從而將氧化石墨烯接枝共聚到苯乙烯長鏈中從而改性不飽和樹脂。由該方法所得的石墨烯改性的不飽和樹脂與以往石墨烯改性的不飽和樹脂相比，不飽和樹脂在固化后的強度得到了顯著提高，且其物理機械性能提升30％以上，不飽和樹脂的拉伸、彎曲、韌性等各項物理指標得到了提升。
【專利說明】
一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于不飽和樹脂的制備領域，尤其涉及石墨烯改性不飽和樹脂的加工制備技術。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的氧化石墨烯改性不飽和樹脂方式，基本采用物理添加的方式來增強范德華力來改善不飽和樹脂的性能，，但是這種改性的方式所得的不飽和樹脂材料機械性能并不強，嚴重影響了石墨烯改性的不飽和樹脂材料的商業(yè)應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法，所采用的技術方案為:
[0004]—種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法，包含以下步驟:
[0005]步驟1、將乙二醇、丙三醇、鄰苯二甲酸酐按摩爾比例1:1:2進行縮聚反應，生成酯化物；
[0006]步驟2、將氧化石墨烯在機械攪拌與超聲波分散的作用下均勻混入苯乙烯中，在氧化石墨烯與苯乙烯的共混液中，兩物質的重量百分比分別為苯乙烯70%-99.5%，石墨烯
0.5%-30% ；
[0007]步驟3、將步驟2中所得的共混液與步驟I所得的酯化物混合，，并進行機械攪拌，酯化物的重量為本步驟所得總混合物的65 %-75%；
[0008]步驟4、將粒徑為1-2微米的氫氧化鋁加入到步驟3的混合物中，并進行機械攪拌；
[0009]步驟5、將改性硅烷化合物、高分子算酯聚合物以及萘酸鈷類化合物加入步驟4所得的混合物中，并進行機械攪拌；
[0010]上述步驟4中所加入的氫氧化鋁，以及步驟5中所加入的改性硅烷化合物、高分子酸酯聚合物以及萘酸鈷類化合物與步驟5所得的總混合物的重量百分比分別為氫氧化鋁5 %-50 %，改性硅烷化合物0.5 %-3 %，高分子酸酯聚合物0.5 %-5 %，萘酸鈷類化合物I %-
[0011]本方法所得的不飽和樹脂在再固化過程中氧化石墨烯參與固化反應，通過化學鍵鏈接的方式將石墨烯連接到聚合物中，具體為氧化石墨烯中的不飽和官能團被自由基激發(fā)參與不飽和樹脂苯乙烯固化的鏈增長，從而將氧化石墨烯接枝共聚到苯乙烯長鏈中從而改性不飽和樹脂。由該方法所得的石墨烯改性的不飽和樹脂與以往石墨烯改性的不飽和樹脂相比，不飽和樹脂在固化后強度得到了顯著提高，且其物理機械性能提升30%以上，不飽和樹脂的拉伸、彎曲、韌性等各項物理指標得到了提升。
【具體實施方式】
[0012]本方法所公布的一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法，包含以下步驟:步驟1、將乙二醇、丙三醇、鄰苯二甲酸酐按摩爾比例1:1:2進行縮聚反應，生成酯化物;步驟2、將氧化石墨烯在機械攪拌與超聲波分散的作用下均勻混入苯乙烯中，超聲波分散是利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生強烈的空化效應、機械振動、擾動效應、高的加速度、乳化、擴散、擊碎、和攪拌的作用，利用這些作用可以使氧化石墨烯更均勻的分散單苯乙烯中，避免出現(xiàn)氧化石墨烯的積聚問題，在氧化石墨烯與苯乙烯的共混液中，兩物質的重量百分比分別為苯乙烯70%-99.5%，石墨烯0.5%-30%；步驟I與步驟2無先后順序之分;步驟3、將所得的共混液與所得的酯化物混合，并進行機械攪拌，酯化物的重量為本步驟所得總混合物的65%-75%;步驟4、在步驟3混合攪拌完成之后將粒徑為1-2微米的氫氧化鋁加入到步驟3的混合物中，并進行機械攪拌;步驟5、將改性硅烷化合物作為降粘劑、高分子算酯聚合物作為分散劑以及萘酸鈷類化合物作為反應促進劑加入步驟4所得的混合物中，并進行機械攪拌；
[0013]上述步驟4中所加入的氫氧化鋁，以及步驟5中所加入的改性硅烷化合物、高分子酸酯聚合物以及萘酸鈷類化合物與步驟5所得的總混合物的重量百分比分別為氫氧化鋁5 %-50 %，改性硅烷化合物0.5 %-3 %，高分子酸酯聚合物0.5 %-5 %，萘酸鈷類化合物I %-
[0014]本方法經(jīng)步驟5所得的不飽和樹脂在再固化過程中氧化石墨烯參與固化反應，通過化學鍵鏈接的方式將石墨烯連接到聚合物中，具體為氧化石墨烯中的不飽和官能團被自由基激發(fā)參與不飽和樹脂苯乙烯固化的鏈增長，從而將氧化石墨烯接枝共聚到苯乙烯長鏈中從而改性不飽和樹脂。由該方法所得的石墨烯改性的不飽和樹脂與以往石墨烯改性的不飽和樹脂相比，不飽和樹脂固化后的強度得到了顯著提高，且其物理機械性能提升30%以上，不飽和樹脂的拉伸、彎曲、韌性等各項物理指標得到了提升。
【主權項】
1.一種石墨烯改性的不飽和樹脂的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: 步驟1、將乙二醇、丙三醇、鄰苯二甲酸酐按摩爾比例1:1:2進行縮聚反應，生成酯化物；步驟2、將氧化石墨烯在機械攪拌與超聲波分散的作用下均勻混入苯乙烯中，在氧化石墨烯與苯乙烯的共混液中，兩物質的重量百分比分別為苯乙烯70%-99.5%，石墨烯0.5%-30% ； 步驟3、將步驟2中所得的共混液與步驟I所得的酯化物混合，，并進行機械攪拌，酯化物的重量為本步驟所得總混合物的65 %-75%； 步驟4、將粒徑為1-2微米的氫氧化鋁加入到步驟3的混合物中，并進行機械攪拌； 步驟5、將改性硅烷化合物、高分子算酯聚合物以及萘酸鈷類化合物加入步驟4所得的混合物中，并進行機械攪拌； 上述步驟4中所加入的氫氧化鋁，以及步驟5中所加入的改性硅烷化合物、高分子酸酯聚合物以及萘酸鈷類化合物與步驟5所得的總混合物的重量百分比分別為氫氧化鋁5%-50%，改性硅烷化合物0.5%~3%,高分子酸酯聚合物0.5%~5%,萘酸鈷類化合物I%_5%0
【文檔編號】C08K3/04GK106008935SQ201610445435
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】張蒙蒙, 姜華, 李輝
【申請人】青島志卓通力新材料有限公司