[发明专利]碳纳米管/不饱和聚酯复合材料及制备方法

权利要求书

1.制备碳纳米管/不饱和聚酯复合材料的方法，特征在于：首先将碳纳米管羧酸 化、酰氯化，然后采用氨基或羟基丙烯酸酯类化合物修饰碳纳米管，通过超 声波振荡和高速搅拌，将碳纳米管分散于不饱和聚酯基体中；采用促进剂和 固化剂，固化后制得碳纳米管/不饱和聚酯复合材料；所述氨基类化合物是指 甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和N-乙氨基乙烯基酰胺中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的方法，具体步骤包括：

步骤一：碳纳米管的羧酸化；

步骤二：碳纳米管的酰氯化；

步骤三：氨基或羟基丙烯酸酯类化合物修饰碳纳米管

将1重量份上述酰氯化碳纳米管在极性有机溶剂冰浴中慢速搅拌滴加1～100 重量份的氨基或羟基丙烯酸酯类化合物，滴加完毕后升温至80～150℃回流 3～12小时，用极性有机溶剂洗去未反应的氨基或羟基丙烯酸酯类化合物， 40～80℃下真空干燥3～12小时，得到带有可聚合双键的碳纳米管；

步骤四：固化反应

将1重量份带有可聚合双键的碳纳米管加入到80-200重量份不饱和聚酯中混 合，在0～50℃，超声波分散1～12小时，加入0-4％重量份促进剂、2-4％重 量份固化剂，搅拌均匀，将以上固化体系倒入模具中，真空条件下除气泡， 在0～80℃下固化成型，得到不饱和聚酯复合材料。

3.根据权利要求1所述的方法，特征在于：所述碳纳米管包括催化裂解、电弧 放电、模板法以及激光蒸发方法制备的单壁和多壁碳纳米管，其中的一种或 几种。

4.根据权利要求1所述的方法，特征在于：所述不饱和聚酯为液态邻苯型不饱 和聚酯。

5.根据权利要求1所述的方法，特征在于：反应所用的促进剂包括叔胺类、变 价金属盐、十二烷基硫醇、二苯甲酮、安息香及其醚类中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，特征在于：反应所用的固化剂包括氢过氧化物、 二酰基过氧化物、二烷基过氧化物、过氧化酯类和酮过氧化物。

7.根据权利要求6所述的方法，特征在于：反应所用的固化剂包括叔丁基过氧 化氢、异丙苯过氧化氢CHPO、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯DCPO、 过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰BPO、过氧化二氯对苯甲酰、过氧化辛酸 叔丁酯TBPO、过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB、过氧化甲乙酮MEKPO和过氧 化环己酮中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的方法，特征在于：反应所用的极性有机溶剂是指乙醇 或甲醇或丙酮或N，N-二甲基甲酰胺。

9.根据权利要求1所述的方法，特征在于：所述羟基丙烯酸酯类化合物是指(甲 基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，(甲基)丙烯酸羟己酯，(甲基) 丙烯酸羟癸酯中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氨基或羟基丙烯酸酯类化合 物修饰所用的极性有机溶剂是指二甲亚砜、四氢呋喃、甲醇中的一种或几种。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述叔胺类包括N，N-二甲基苯胺、 N，N-二乙基苯胺或N，N-二甲基对甲苯胺。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述变价金属盐包括环烷酸钴、 异辛酸钴、环烷酸锰或异辛酸锰。

13.根据权利要求1-12中任一所述的方法制备得到的碳纳米管/不饱和聚酯复合 材料，特征在于总量中含修饰的碳纳米管0.5-1.5wt％。