[發明專利]含碳納米管的聚氨酯復合物的制備方法

有效

• 申請號: 201410522943.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104513354A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 樸正訓;李耀翰;李正敏;申好撤
• 申請（專利權）人: 韓化石油化學株式會社
• 主分類號: C08G18/73
• 分類號: C08G18/73;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08K7/00;C08K3/04
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;李維盈

技術領域

本發明涉及一種含碳納米管的聚氨酯復合物的制備方法。

背景技術

聚氨酯作為應用于汽車領域、電子材料領域、服裝領域、涂料領域等各種工業領域的高分子，根據應用領域需要調整抗拉強度、磨損率、延伸率等各種物性。

通常，通過改變原料的配合比例或者混合功能性添加劑的方法來調整高分子的物性。最近，嘗試通過復合碳黑、碳納米管、石墨烯等碳類材料與高分子來調整高分子的物性。

在所述碳類材料中，尤其是碳納米管作為典型的碳納米結構體具有優良的導熱性、導電性、機械強度等，因此作為可應用于各種電氣元件和高強度納米復合物的材料正受到關注。

然而，碳納米管被強大的范德華力(van?der?Waals?force)相互纏繞(entangled)在一起，存在不能均勻地分散于高分子介質中的問題。因此，正在嘗試碳納米管表面引入官能基團進行改性或者采用多步驟物理過程的方法。但是，這種方法存在諸多問題，比如需要復雜的預處理過程導致生產性降低，使用對人體或者環境有害的有機溶劑，而且在碳納米管的預處理過程中，因碳納米管的損傷導致物性降低等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠以更簡單的方法制備均勻地分散有碳納米管的聚氨酯復合物的方法。

本發明的目的還在于提供一種通過所述方法制備的導電性和機械性能得到提高的碳納米管-聚氨酯復合物。

根據本發明提供一種碳納米管-聚氨酯復合體的制備方法，包括：

準備混合有多元醇(polyol)和自對準碳納米管(self-aligned?carbon?nanotube)的分散液；和

在擴鏈劑的存在下，所述分散液中加入二異氰酸酯化合物使其進行聚合反應。

而且，根據本發明提供一種碳納米管-聚氨酯復合體的制備方法，包括：在擴鏈劑的存在下，使包含多元醇、自對準碳納米管及二異氰酸酯化合物的分散液進行聚合反應。

根據一實施例，所述分散液可通過以下方法來準備：將包含多元醇和自對準碳納米管的組合物或者包含多元醇、自對準碳納米管及二異氰酸酯化合物的組合物在玻珠研磨機(bead?mill)混合30～300分鐘。

根據一實施例，相對于100重量份的所述多元醇，可使用0.5～5重量份的自對準碳納米管、1～10重量份的擴鏈劑，以及5～30重量份的二異氰酸酯化合物。

根據一實施例，所述自對準碳納米管可包含直徑為5～20nm以及長度為1～600μm的多個碳納米管。

根據一實施例，所述多元醇可具有500～10000的重均分子量。所述多元醇可為選自聚四氫呋喃醚二醇(polytetramethylene?glycol)、聚乙二醇、聚丙二醇及聚己內酯二醇(polycaprolactone?diol)中的一種以上化合物。

根據一實施例，所述二異氰酸酯化合物可為選自1，6-六亞甲基二異氰酸酯(1,6-hexamethylene?diisocyanate)、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-methylenediphenyl?diisocyanate)、異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone?diisocyanate)、4,4’-二異氰酸根合二環己基甲烷(4,4'-diisocyanato?dicyclohexylmethane)、四亞甲基二異氰酸酯(tetramethylene?diisocyanante)、甲基五亞甲基二異氰酸酯(methylpentamethylene?diisocyanate)、十二亞甲基二異氰酸酯(dodecamethylene?diisocyanate)、1,4-環己烷二異氰酸酯(1,4-diisocyanato?cyclohexane)、4,4’-二異氰酸根合二環己基丙烷-(2,2)(4,4'-diisocyanato?dicyclohexylpropane-(2,2))、1,4-二異氰酸根合苯(1,4-diisocyanato?benzene)、2,4-二異氰酸根合甲苯(2,4-diisocyanato?toluene)、2,6-二異氰酸根合甲苯(2,6-diisocyanato?toluene)、二異氰酸根合二苯基甲烷(diisocyanato?diphenylmethane)、四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯(tetramethylxylene?diisocyanate)、對-二甲苯基二異氰酸酯(p-xylene?diisocyanate)、對-亞異丙基二異氰酸酯(p-isopropylidene?diisocyanate)中的一種以上化合物。