一种星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料及其制备方法_2

文档序号:9904050阅读:来源:国知局
的数据见表1。
[0049]操作步骤和实施例1 一样的得到石墨締含量占1%的六臂星形丙締酸醋树脂溶液, 标记为甲组分。在甲组分中加入乙组分异氯酸醋固化剂(按NC0/0H=1.05/1摩尔比),混合 均匀,得到清漆加入的测得固化漆膜性能如表2。将清漆倒入四氣乙締板(100mmX50mmX 0.3mm)槽中固化一周后,测电阻率。
[00加]实施例4
[0051 ]六臂星形丙締酸醋树脂/石墨締纳米复合涂料的制备
[0052] 理论数均分子量为12000的六臂的星形丙締酸醋树脂,(聚合物配方:单体:引发 剂:催化剂:配体:还原剂= 100:1.3141:0.01:0.1:0.15,W各物质摩尔比计量)。
[0053] 操作步骤和实施例1 一样,得到六臂星形丙締酸醋树脂。
[0化4] 进行凝胶渗透色谱(GPC)测试,得到实际数均分子量Μη = 12100,重均分子量Mw = 16500,分子量分布PDI = 1.36。将少量产物铺展在离型纸上,自然干燥至恒重,得到透明固 体树脂薄膜。进一步测试上述树脂的径值、玻璃化转变溫度,测得的数据见表1。
[0055]操作步骤和实施例2-样的得到石墨締含量占4%的六臂星形丙締酸醋树脂溶液, 标记为甲组分。在甲组分中加入乙组分异氯酸醋固化剂(按NC0/0H=1.05/1摩尔比,混合均 匀,得到清漆。将清漆用2扣线棒按照均匀涂布于马口铁片上,常溫下固化一周,测得固化漆 膜性能如表2。将清漆倒入四氣乙締板(100mm X 50mm X ο. 3mm)槽中固化一周后,测电阻率。
[0056] 60%固含量的六臂星形丙締酸醋树脂溶液和4%石墨締/六臂星形丙締酸醋树脂 复合物溶液用于流变测试,结果如图1所示。
[0化7] 对比例1
[0化引线形丙締酸醋树脂/石墨締纳米涂料的制备
[0059] 理论数均分子量为8000的线形丙締酸醋树脂,(聚合物配方:单体:引发剂:催化 剂:配体:还原剂= 100:1.8271:0.01:0.1:0.15,W各物质摩尔比计量)。
[0060] 将单体甲基丙締酸下醋(BMA)56.0265g、甲基丙締酸径丙醋化PMA)15.282g,引发 剂口-漠代异下酸醋巧BIB)1.7815g,催化剂((Cu化2)0.0223g,配体(Me6TREN)0.23g,还原剂 (Sn化H)2)0.6077g,溶剂甲苯21.3925g、苯甲酸7.131g(内标),依次加入带有溫度计,磁力 揽拌子的3 口烧瓶中。将体系抽真空-通氣气,在7(TC下反应20h,至单体转化率大于90 %,结 束实验,得到线形丙締酸醋树脂。
[0061 ] 进行凝胶渗透色谱(GPC)测试,得到实际数均分子量Mn = 7700,重均分子量Mw = 10100,分子量分布PDI = 1.31。将少量产物铺展在离型纸上,自然干燥至恒重,得到透明固 体树脂薄膜。进一步测试上述树脂的径值、玻璃化转变溫度,测得的数据见表1。
[0062] 操作步骤和实施例1 一样的得到石墨締含量占1%的线形星形丙締酸醋树脂溶液, 标记为甲组分。在甲组分中加入乙组分异氯酸醋固化剂(按NC0/0H=1.05/1摩尔比),混合 均匀,得到清漆加入的测得固化漆膜性能如表2。将清漆倒入四氣乙締板(100mmX50mmX 0.3mm)槽中固化一周后,测电阻率。
[0063] 对比例2
[0064] 线形丙締酸醋树脂/石墨締纳米涂料的制备
[0065] 理论数均分子量为12000的线形丙締酸醋树脂,(聚合物配方:单体:引发剂 化BIB):催化剂:配体:还原剂=100:1.2080:0.01:0.1:0.15, W各物质摩尔比计量)。
[0066] 将单体甲基丙締酸下醋(BMA)56.0265g、甲基丙締酸径丙醋化PMA)15.282g,引发 剂口-漠代异下酸醋巧818)1.1778肖,催化剂((加化2)0.0223肖,配体(166了1^^)0.23肖,还原剂 (Sn化H)2)0.6077g,溶剂甲苯21.3925g、苯甲酸7.131g(内标),依次加入带有溫度计,磁力 揽拌子的3 口烧瓶中。将体系抽真空-通氣气,在7(TC下反应20h,至单体转化率大于90 %,结 束实验,得到线形丙締酸醋树脂。
[0067] 进行凝胶渗透色谱(GPC)测试,得到实际数均分子量Mn= 12800,重均分子量Mw = 17700,分子量分布PDI = 1.38。将少量产物铺展在离型纸上,自然干燥至恒重,得到透明固 体树脂薄膜。进一步测试上述树脂的径值、玻璃化转变溫度,测得的数据见表1。
[0068] 操作步骤和实施例2-样的得到石墨締含量占4%的线形丙締酸醋树脂溶液,标记 为甲组分。在甲组分中加入乙组分异氯酸醋固化剂(按NC0/0H=1.05/1摩尔比,混合均匀, 得到清漆。将清漆用2扣线棒按照均匀涂布于马口铁片上,常溫下固化一周,测得固化漆膜 性能如表2。将清漆倒入四氣乙締板(100mm X 50mm X 0.3mm)槽中固化一周后,测电阻率。
[0069] 60%固含量的六臂星形丙締酸醋树脂溶液和4%石墨締/六臂星形丙締酸醋树脂 复合物溶液用于流变测试,结果如图1所示。
[0070] 表1.实施例和对比例丙締酸醋树脂的性能
[0071]
[0072] (a为丙締酸醋树脂径值含量,按GB/T-12008.3-2009用滴定分析法测定)
[0073] 从表1可见,各树脂的径值在88到95mgK0H/g之间,玻璃化转变溫度在28-34Γ之 间,较为接近,与理论设计值基本相符合。
[0074] 表2实施例和对比例涂料的性能
[0075]
[0076] (a为漆膜附着力,按IS02409-1974测定,按格阵图形并穿透,W级表示;b为漆膜耐 冲击性能,按GB/T1732-93测定,规定了 W固定质量的重键落于测试板上而不引起漆膜破坏 的最大高度(cm)表示;。为漆膜铅笔硬度,按GB/T6739-2006/IS015184:1998测定)
[0077] 从表中数据来看,所有涂料的性能达到丙締酸醋双组份面漆的要求,星形丙締酸 醋树脂的耐冲击能优于线形丙締酸树脂,石墨締加入耐冲击性能进一步提高。星形丙締酸 醋树脂的光泽度优于线形丙締酸的光泽度,加入石墨締后光泽度都下降,但是星形丙締酸 醋树脂下降较少,运是由于石墨締在星形丙締酸醋树脂中分散均匀的结果;
[0078] 其次,从表中数据来看,表面电阻随着石墨締的增加下降明显,石墨締/星形丙締 酸醋树脂复合物的表面电阻相比较石墨締/线形丙締酸醋树脂复合物的表面电阻要小,运 是由于星形聚合物作为基体来分散石墨締具有良好的分散性。
[0079]图1为实施例2、实施例4和对比例2中对应的60%固含量丙締酸醋树脂的溶液W及 它们分别加入4%石墨締后复合物的溶液。流变曲线可W看出星形丙締酸醋树脂的粘度比 线形的小。同时在加入石墨締后,体系的粘度都有所上升,但是星形丙締酸醋树脂粘度相对 于线形上升幅度要小的多。
【主权项】
1. 一种星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料,其特征在于:所述涂料包括甲组分和乙组 分,甲组分包括星形丙烯酸酯树脂、溶剂、石墨烯;乙组分为异氰酸酯固化剂。2. 如权利要求1所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料,其特征在于:甲组分中还 包括分散剂。3. 如权利要求1所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料,其特征在于:甲组分中所 述的星形丙烯酸树脂的数均分子量为8000-12000,结构如下,代表由两种丙烯酸酯结构单元构成的星形聚合物的臂,结构如下4. 如权利要求1所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料,其特征在于:所述的溶剂 为二甲苯、乙酸丁酯的混和溶剂。5. 如权利要求1所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 所述的制备方法为, (1) 星形丙烯酸酯树脂的制备 将单体、引发剂、催化剂、配体、还原剂、溶剂依次加入三□烧瓶中,混合后抽真空-通氩 气除氧,氩气保护下70°C进行反应,制备得到星形丙烯酸酯树脂; (2) 星形丙烯酸酯树脂和石墨烯复合 将步骤(1)中得到的星形丙烯酸酯树脂所配成的溶液、石墨烯、分散剂混合球磨均匀, 得到浆料,再加入步骤(1)中得到的星形丙烯酸酯树脂所配成的溶液通过机械搅拌混合得 到复合物,即为组分甲; (3) 以异氰酸酯固化剂作为组分乙。6. 如权利要求5所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中所述的单体为摩尔比为4:1的甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯混合物。7. 如权利要求5所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中所述的引发剂为双季戊四醇六(α_溴代异丁酸酯)或三羟甲基丙烷(α_溴代异丁 酸酯),所述单体与引发剂的摩尔比为56~84:1。8. 如权利要求5所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,催化剂为CuBr2;配体为三-(Ν,Ν-二甲基氨基乙基)胺Me 6TREN;还原剂为Sn (EH)2〇9. 如权利要求5所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,所述催化剂与单体的摩尔比为〇.01:100~200;所述催化剂与配体的摩尔比为 1:10;所述催化剂与还原剂的摩尔比为1:15。10. 如权利要求5所述的星形丙烯酸酯树脂/石墨烯纳米涂料的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中所述的溶剂为二甲苯、醋酸丁酯质量比为7:3的混合溶剂。
【专利摘要】本发明一种星形丙烯酸酯石墨烯纳米复合涂料及其制备方法,属于涂料、粘合剂及功能材料领域。首先采用电子转移再生催化剂原子转移自由基技术(ARGET?ATRP)合成含羟基星形丙烯酸酯树脂,再与石墨烯、分散剂混合球磨均匀,得到浆料,再加入星形丙烯酸酯树脂所配成的溶液通过机械搅拌混合得到复合物,作为组分甲;以异氰酸酯固化剂作为组分乙,将甲乙组份按一定比例混合,即得到纳米复合涂料。该纳米复合涂料具有低粘度、表干块、抗静电、耐冲击的优良性能。
【IPC分类】C09D7/12, C08F220/28, C09D133/10, C08F220/18
【公开号】CN105670440
【申请号】CN201610076054
【发明人】任强, 陈俊, 赵雯, 杨蒙, 李坚, 汪称意
【申请人】常州大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月3日
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