酯的摩尔比为1:2。二异氰 酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯中。改性剂选自乙二醇。
[0145] 2、在改性的二异氰酸酯中加入二元醇，于80°C搅拌反应2小时，得到第一反应液。 其中，二元醇选自聚碳酸酯二元醇。其中，二元醇与改性的二异氰酸酯的摩尔比为1:4。
[0146] 3、在第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂，于80°C搅拌反应2小时，得到第二反 应液。其中，多羟基羧酸与改性的二异氰酸酯的摩尔比为〇 . 2:1，多羟基羧酸为二羟甲基丁 酸中，催化剂为二月桂酸二丁基锡，催化剂与多羟基羧酸的质量比为0.5:6。
[0147] 4、降温至60°C，采用恒压滴液漏斗将步骤（1)制备的扩链剂加入第二反应液中，进 行扩链反应3小时，得到第三反应液。其中，扩链剂与改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.3:1。
[0148] 5、于60°C的条件下，在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂进行封端，反应1 小时后，升温至85°C，然后加入丙酮，继续反应2小时，得到第四反应液。其中，羟基丙烯酸酯 与改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.6:1。羟基丙烯酸酯选自三羟甲基丙烷二丙烯酸酯。阻聚 剂为对甲氧基苯酚。阻聚剂与羟基丙烯酸酯的质量比为0.4:30。丙酮的添加质量为第二反 应液、羟基丙烯酸酯和阻聚剂的总质量的10%。
[0149] 6、于50 °C的条件下，在第四反应液中加入三乙胺，反应1.0小时，得到透明的聚氨 酯丙烯酸酯预聚体。其中，三乙胺与多羟基羧酸的摩尔比为1.5:1。
[0150] 7、在400转/分钟的持续搅拌的条件下，将60°C的去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯 预聚体中，继续以600转/分钟的速率搅拌乳化分散40分钟，经冷却，得到聚氨酯丙烯酸酯分 散体。
[0151] (3)石墨烯的分散液的制备：
[0152] 1、将4g石墨加入到250ml三口烧瓶中，再次加入100ml的浓硫酸、15g五氧化二磷、 20g硝酸钠，置于冰水浴中冷却强烈搅拌lh，在80°C下反应一段时间，缓慢加入20g的高锰酸 钾，反应4h。加入200ml的蒸馏水稀释反应的溶液，保温lh，加入100ml双氧水，反应40min，过 滤。
[0153] 2、用100ml稀盐酸洗涤产物，并将其分散于二次水中，离心冷冻干燥，得到氧化石 墨。取氧化石墨20mg分散在20ml的去离子水中，超声30min，得到氧化石墨稀的溶液。
[0154] 3、取氧化石墨烯溶液10ml，搅拌条件下加入氨水调节溶液的pH值在10左右，并加 入还原剂在80°C下还原6h。冷却后将反应液过滤洗涤，真空干燥即可得到石墨烯。其中，还 原剂为水合肼或者柠檬酸钠。
[0155] 4、将石墨烯分散到有机溶剂中，然后加入第一分散剂，超声分散6小时，得到石墨 烯的分散液。其中，石墨烯的分散液中石墨烯的浓度为〇. 〇. 2mg/ml。第一分散剂与石墨烯的 质量比为0.8:100。有机溶剂为乙醇胺;第一分散剂选自0P-10。
[0156] (4)紫外光固化导电涂料的制备：
[0157] 1、按照质量份数称取如下组分：
[0158]步骤(2)制备得到的聚氨酯丙烯酸酯分散体90份； 石墨稀的分散液 5份； 流平剂 1份;
[0159] 第二分散剂 1份， 消泡剂 1份； 光引发剂 2份。
[0160] 2、按照上述配比，将聚氨酯丙烯酸酯分散体、石墨烯的分散液、光引发剂、流平剂、 第二分散剂和消泡剂加入分散缸中，搅拌分散30分钟，过400目筛，即得到紫外光固化导电 涂料。其中，第二分散剂选自PL-20。流平剂选自TEG0425。消泡剂选自BYK028。光引发剂选自 819〇
[0161] 采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的紫外光固化导电涂料的性能见表1。
[0162] 表1表示的是实施例1~4的紫外光固化导电涂料的性能。
[0163]
[0164] 从表1中可以看出，上述紫外光固化导电涂料具有较好的性能。
[0165] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 在保护性气体的环境下，将二异氰酸酯与改性剂混合，于70~85°C反应1~3小时，得到 改性的二异氰酸酯，其中，所述改性剂与所述二异氰酸酯的摩尔比为1:2,所述改性剂选自 双酸A，l，4-丁二醇、一缩二乙二醇及乙二醇中的至少一种； 在所述改性的二异氰酸酯中加入二元醇，于60~80°C搅拌反应2~4小时，得到第一反 应液，其中，所述二元醇与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为1:2~6; 在所述第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂，于70~80°C搅拌反应1~2小时，得到 第二反应液，其中，所述多羟基羧酸与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1~0.3:1; 于50~60°C的条件下，将所述第二反应液和扩链剂混合，进行扩链反应2~3小时，得到 第三反应液，其中，所述扩链剂与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1~0.3:1; 于50~60°C的条件下，在所述第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂进行封端，反 应1小时后，升温至70~85°C，然后加入丙酮，继续反应2小时，得到第四反应液，其中，所述 羟基丙烯酸酯与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.2~0.6:1;及 于40~50°C的条件下，在所述第四反应液中加入三乙胺，反应0.5~1.0小时，得到聚氨 酯丙烯酸酯预聚体，其中，所述三乙胺与所述多羟基羧酸的摩尔比为1~1.5:1; 在持续搅拌的条件下，将离子水加入到所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，继续搅拌乳化 分散30~40分钟，经冷却，得到聚氨酯丙烯酸酯分散体，其中，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体 与所述去尚子水的质量比为30~50:40~60; 将石墨烯和第一分散剂于有机溶剂中分散得到1石墨烯的分散液，其中，石墨烯的分散 液中所述石墨稀的浓度为〇. 1~〇.3mg/ml; 按照质量份数包括如下组分:所述聚氨酯丙烯酸酯分散体60~90份、石墨烯的分散液5 ~30份、光引发剂2~6份、流平剂0.1~1份、第二分散剂0.1~1份及消泡剂0.1~1份;及 将所述聚氨酯丙烯酸酯分散体、所述石墨烯的分散液、所述光引发剂、所述流平剂、所 述第二分散剂和所述消泡剂混合，搅拌分散15~30分钟，得到紫外光固化导电涂料。2. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸 酯选自二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、己二异 氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述二元醇选 自聚醚二元醇、聚己内酯二元醇及聚碳酸酯二元醇中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述多羟基羧 酸为二羟甲基丙酸及二羟甲基丁酸中的至少一种。5. 根据权利要求1或4所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述催化 剂为二月桂酸二丁基锡;其中，所述催化剂与所述多羟基羧酸的质量比为0.1~1:3~8。6. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述羟基丙烯 酸酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙 烯酸羟丙酯及三羟甲基丙烷二丙烯酸酯中的至少一种;所述阻聚剂为对甲氧基苯酚，所述 阻聚剂与所述羟基丙烯酸酯的质量比为0.1~0.5:20~60。7. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，还包括所述扩 链剂的制备步骤： 将季戊四醇三丙烯酸酯、甲氧基苯酚和丙酮混合，于45 °C的条件下，加入异佛尔酮二异 氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，然后于50~60°C反应1~3小时，得到第一混合液;将三羟甲基 丙烷的丙酮溶液加入所述第一混合液中，于60~75°C反应直至异氰酸根离子消失，得到含 双键的二元醇单体，其中，所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述异佛尔酮二异氰酸酯和所述三羟 甲基丙烷的摩尔比为1:1:1。8. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述第一分散 剂选自SDBS、SBS、PVP及0P-10中的至少一种。9. 根据权利要求1所述的紫外光固化导电涂料的制备方法，其特征在于，所述于50~60 °C的条件下，在所述第三反应液中加入所述羟基丙烯酸酯和所述阻聚剂进行封端，反应1小 时后，升温至70~85°C，然后加入所述丙酮的步骤中，所述丙酮的添加质量为所述第三反应 液、所述羟基丙烯酸酯和所述阻聚剂的总质量的3~10%。10. -种如权利要求1~9任意一项所述的紫外光固化导电涂料的制备方法制备得到的 紫外光固化导电涂料。
【专利摘要】本发明涉及一种紫外光固化导电涂料及其制备方法。紫外光固化导电涂料的制备方法包括如下步骤：将二异氰酸酯与改性剂反应得到改性的二异氰酸酯；将二异氰酸酯与二元醇反应得到第一反应液；在第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂反应得到第二反应液，将第二反应液和扩链剂混合反应得到第三反应液；在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂反应得到第四反应液，在第四反应液中加入三乙胺反应得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；将去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯预聚体制成聚氨酯丙烯酸酯分散体，将聚氨酯丙烯酸酯分散体、石墨烯的分散液、光引发剂、流平剂、消泡剂和第二分散剂混合，搅拌分散，得到紫外光固化导电涂料。上述方法制备的紫外光固化导电涂料具有较高的性能。
【IPC分类】C09D175/08, C08G18/65, C08G18/66, C08G18/34, C08G18/67, C09D7/12, C08G18/32, C09D175/06, C08G18/76, C08G18/48, C08G18/44, C08G18/75, C09D5/24, C08G18/42
【公开号】CN105602434
【申请号】CN201511021906
【发明人】刘键, 姚志刚, 景梅, 张军华
【申请人】中物功能材料研究院有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月30日