[发明专利]薄片化石墨衍生物的制造方法、以及薄片化石墨-树脂复合材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种简便的薄片化石墨衍生物的制造方法、以及薄片化石墨-树脂复合材料的制造方法。

背景技术

目前，已知通过将作为填料的薄片化石墨加入到树脂等来提高树脂的机械强度的方法。但是，树脂与薄片化石墨的亲和性低。因此，提出了对薄片化石墨的表面进行改性而成为薄片化石墨衍生物，由此来提高树脂与薄片化石墨的亲和性的方法。作为薄片化石墨的表面改性方法，例如可以例举非专利文献1公开的，通过以石墨烯分散于自由基聚合性单体中的状态进行自由基聚合，得到进行了石墨烯的表面改性的石墨烯复合材料的方法。另外，可以例举如非专利文献2所公开的，对氧化石墨的酸性官能团进行卤化，进行原子转移自由基聚合的方法等。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Jeffrey R.Potts,et al,Carbon,49,Issue 8,2615-2623

非专利文献2：Lee SH,Dreyer DR,et al.Macromol.Rapid Commun.,2010,31,281-8

发明内容

发明所要解决的问题

然而，非专利文献1或2公开的方法中，必须使用过氧化物或卤化烷基等自由基聚合引发剂。

本发明的主要目的在于，提供一种不一定必须使用自由基聚合引发剂的简便的薄片化石墨衍生物的制造方法，

用于解决问题的技术方案

本发明的薄片化石墨衍生物的制造方法包括，准备包含通过照射活性能量线而接枝于所述薄片化石墨的反应性化合物的混合物的工序，以及通过对所述混合物照射活性能量线而使所述反应性化合物接枝于所述薄片化石墨的工序。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的某个特定方面，反应性化合物含有与树脂具有反应性的官能团。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的其他特定方面，与树脂具有反应性的官能团为选自(甲基)丙烯酰基、乙烯基、乙烯醚基、缩水甘油基、巯基、卤素基团、羰基、羧基、磺基、氨基、羟基、肟基、腈基、异氰酸酯基、甲硅烷基以及它们的衍生物中的至少1种。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的其他特定方面，所述反应性化合物含有与薄片化石墨具有反应性的官能团。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的另一特定方面，所述与薄片化石墨具有反应性的官能团为选自(甲基)丙烯酰基、乙烯基、乙烯叉基、1,2-亚乙烯基、偶氮基、叠氮基、重氮基、过氧基、内鎓基、卤素基团、以及它们的衍生物中的至少1种。这些官能团通过照射活性能量线产生自由基，与薄片化石墨的反应性明显提高。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的另一特定方面，自由基反应性化合物为单体或者低聚物。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的另一特定方面，所述反应性化合物为自由基反应性化合物。

在本发明所涉及的薄片化石墨衍生物的制造方法的另一特定方面，所述活性能量线为电磁波。更优选微波。

本发明所涉及的薄片化石墨-树脂复合材料的制造方法，该方法包括：准备含有薄片化石墨、以及通过照射活性能量线而接枝于所述薄片化石墨的反应性化合物的混合物的工序，以及，对所述混合物照射活性能量线，使所述反应性化合物接枝于所述薄片化石墨，得到薄片化石墨衍生物的工序，以及，将所述薄片化石墨衍生物与树脂进行混合的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种不一定必须使用自由基聚合引发剂的简便的薄片化石墨衍生物的制造方法。

附图说明

[图1]图1为实施例1中得到的薄片化石墨衍生物A的拉曼光谱。

[图2]图2为实施例1中得到的薄片化石墨衍生物A的IR光谱。

具体实施方式

下面对本发明的薄片化石墨衍生物的制造方法以及薄片化石墨-树脂复合材料的制造方法进行详细说明。

(薄片化石墨衍生物的制造方法)

本发明的薄片化石墨衍生物的制造方法包括：准备含有通过照射活性能量线而接枝于所述薄片化石墨的反应性化合物的混合物的工序，以及，对所述混合物照射活性能量线，从而使所述反应性化合物接枝于所述薄片化石墨的工序。

薄片化石墨是对石墨进行剥离处理而得到的。薄片化石墨可以通过例如，向石墨的层间插入硝酸根离子等离子后进行加热处理的化学处理方法，进行施加超声波等物理处理方法，用石墨作为工作电极进行电解的电化学方法等公知的方法来得到。