[發(fā)明專利]一種石墨烯-氟改性水性聚氨酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710036115.X
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106832138B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張武;許鈞強(qiáng);康倫國(guó);姚東生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關(guān)市合眾化工有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/00
• 分類號(hào): C08F283/00;C08F220/14;C08F220/22;C08F220/18;C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/30;C09D
• 代理公司: 深圳瑞天謹(jǐn)誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44340
• 代理人: 李秀娟

1.一種石墨烯-氟改性水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述制備方法，步驟如下：

a)、在裝有溫度計(jì)、冷凝管、攪拌器的四口反應(yīng)器中，按配方重量百分比依次加入多元醇、低聚物多元醇、石墨烯、二羥甲基丙酸，加熱升溫至95～110℃下真空脫水1.5～2.0h；

b)、降溫至60～70℃下滴加多異氰酸酯，在0.5～1h內(nèi)滴加完畢；然后滴加二月桂酸二丁基錫，升溫至80～82℃反應(yīng)2～2.5h，視體系粘度補(bǔ)加丙酮；降溫至65℃，滴加羥基丙烯酸，繼續(xù)反應(yīng)1～2h，測(cè)定NCO值，當(dāng)測(cè)定的NCO值與理論設(shè)計(jì)值接近時(shí)終止反應(yīng)；

c)、將溫度降至40℃以下，在攪拌下緩慢滴加中和劑，攪拌反應(yīng)10～20min；加入去離子水，繼續(xù)攪拌15min后加入多元胺類擴(kuò)鏈劑，高速攪拌1h，然后低速攪拌0.5h，減壓下蒸脫丙酮，過濾，得石墨烯改性水性聚氨酯樹脂；

d)、在帶有攪拌、滴液裝置的反應(yīng)器中，按配方要求加入丙烯酸類單體、氟烯類單體和偶氮二異丁腈，攪拌均勻，得單體混合物；

e)、將石墨烯改性聚氨酯樹脂加入反應(yīng)器中，升溫至80～82℃，在攪拌下，勻速滴加單體混合物，滴加時(shí)間為3～5h，滴加完畢繼續(xù)升溫至85℃，保溫反應(yīng)1h，降溫40℃，過濾，得所述的石墨烯-氟改性水性聚氨酯樹脂；

按重量份數(shù)計(jì)，各原料組分為：

多異氰酸酯8.0～22.0份

多元醇2.0～5.0份

多元胺類擴(kuò)鏈劑0.5～2.0份

低聚物多元醇4.0～12.0份

二羥甲基丙酸1.5～3.5份

二月桂酸二丁基錫0.01～0.1份

偶氮二異丁腈0.05～0.2份

石墨烯0.1～1.5份

丙酮3.0～8.0份

羥基丙烯酸2.0～5.0份

氟烯類單體2.0～6.0份

丙烯酸類單體3.0～8.0份

中和劑1.0～2.5份

去離子水40.0～68.0份；

其中，所述多元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二縮二乙二醇、一縮二丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、三羥甲基丙烷、甘油、三羥甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一種或幾種的組合；所述低聚物多元醇為聚四氫呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚環(huán)氧乙烷多元醇、聚醚二元醇、聚環(huán)氧丙烷多元醇中的一種或幾種的組合；所述低聚物多元醇的分子量為1000～4000；

所述羥基丙烯酸為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯中的一種或幾種的組合；所述丙烯酸類單體為丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙基庚基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸四氫糠醇酯、甲基丙烯酸四氫糠醇酯中的一種或幾種的組合；

所述石墨烯由Hummers法、Staudenmaier法、電化學(xué)法、Brodie法制備的任一種含羥基的氧化石墨烯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述多元胺類擴(kuò)鏈劑為乙二胺、己二酸二肼、水合肼中的一種或幾種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述氟烯類單體為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟異丙酯、甲基丙烯酸六氟異丙酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一種或幾種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述中和劑為三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的一種或幾種的組合。