一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备及其在光固化涂料中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106832220A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201611259655.6(22)申请日2016.12.30(71)申请人长沙乐远化工科技有限公司地址410000湖南省长沙市芙蓉区五一大道309号利迅大厦A栋401房(72)发明人李士超黄凯兵吴芬霞王建施敏(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人魏娟(51)Int.Cl.C08G59/14(2006.01)C09D163/10(2006.01)C09D7/12(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备及其在光固化涂料中的应用(57)摘要本发明公开了一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，氧化石墨烯与酰化剂反应后再与含活性基团的丙烯酸酯、缚酸剂反应，最后再和环氧树脂共聚，制得石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯。此外，本发明还公开了石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的应用，以及添加有所述改性聚合物的光固化涂料。本发明借助酰化剂将氧化石墨烯和丙烯酸酯原位键合，随后再与环氧树脂共聚，使氧化石墨烯原位键合至聚合物中，既具有良好的分散助乳化功效，又具有物理共混无法比拟的分散稳定性，可显著提升添加有所述石墨烯改性聚合物的涂料的各项性能。CN106832220ACN106832220A权利要求书1/2页1.一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：氧化石墨烯与酰化剂反应，制得酰化氧化石墨烯；步骤(2)：将酰化氧化石墨烯、含活性基团的丙烯酸酯、缚酸剂反应，制得石墨烯改性丙烯酸酯；步骤(3)：再将石墨烯改性丙烯酸酯、环氧树脂共聚，制得石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯。2.如权利要求1所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述的酰化剂为二氯亚砜、三氯化磷、五氯化磷中的至少一种。3.如权利要求2所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应温度为60-70℃，反应时间为19-24h。4.如权利要求1所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的缚酸剂为吡啶和/或三乙胺。5.如权利要求1～4任一项所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述的含活性基团的丙烯酸酯为具有式1结构的化合物：式1中，Y为C1～5的烃基；R为H或甲基。6.如权利要求5所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述的含活性基团的丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟正丁酯中的至少一种。7.如权利要求1所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将环氧树脂溶解在活性稀释剂中，随后投加步骤(2)制得的石墨烯改性丙烯酸酯、催化剂和阻聚剂并在115℃-135℃下共聚制得所述石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯；聚合过程控制体系的酸值小于4.5-5mgKOH/g；石墨烯改性丙烯酸酯与环氧树脂的质量比为0.25-0.35∶1，活性稀释剂与环氧树脂的质量比为0.8-1.0，催化剂与环氧树脂的质量比为0.005-0.015∶1，阻聚剂与环氧树脂的质量比为0.001-0.002∶1。8.如权利要求7所述的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为N，N-二甲基苄胺、三苯基膦、四乙基溴化铵中的至少一种；所述的阻聚剂为对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚中的至少一种；所述的活性稀释剂为环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。9.一种权利要求1～8任一项的方法制得的石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的应用，其特征在于，用于制备光固化涂料。10.一种光固化涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：2CN106832220A权利要求书2/2页3CN106832220A说明书1/9页一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备及其在光固化涂料中的应用技术领域[0001]本发明属于环氧丙烯酸酯涂料技术领域，具体涉及一种石墨烯接枝改性的环氧丙烯酸酯的制备方法，以及添加有所述的改性的环氧丙烯酸酯的光固化涂料。背景技术[0002]双酚A环氧丙烯酸酯作为一种用量最大的UV光固化耐腐蚀涂料主体树脂，其具有防腐蚀性能优及快速固化的优点，此外其力学性能较好，因而被广泛应用于诸多工业领域。但是双酚A环氧丙烯酸酯涂料产品粘度很高，耐光老化和耐黄变性差，而且其固化物交联密度大，结果导致韧性较差，容易发生涂层与基底的脱离，很大程度上降低了它的综合性能[1，2]。[0003]具有二维结构的石墨烯因其稳定的杂环结构，能够在腐蚀性气体，液体中或是高温环境下保持稳定。虽然石墨烯的性能