[發明專利]改性石墨烯及其制備方法以及聚氨酯泡沫材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710142113.9
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN108569692A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 唐功慶;解希銘;王麗麗;王麗靜;趙青松
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194;C01B32/198;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/42;C08L75/08;C08L75/06;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種改性石墨烯，其特征在于，所述改性石墨烯為具有改性基團的石墨烯，所述改性基團含有由端氨基聚醚提供的基團。

2.根據權利要求1所述的改性石墨烯，其中，所述端氨基聚醚的結構單元為R₁和R₂各自獨立地選自H和C1-C6的烷基；

優選地，R₁和R₂各自獨立地選自H、甲基、乙基和丙基；

優選地，所述端氨基聚醚的數均分子量為100-5000，優選為200-2000，更優選為230-2000。

3.根據權利要求1或2所述的改性石墨烯，其中，以所述改性石墨烯的總重量為基準，由端氨基聚醚提供的改性基團的含量為30-50重量％，優選為35-45重量％。

4.一種改性石墨烯的制備方法，其特征在于，該方法包括：制備含有端氨基聚醚和氧化石墨烯的分散液并進行還原反應。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述端氨基聚醚的結構單元為R₁和R₂各自獨立地選自H和C1-C6的烷基；

優選地，R₁和R₂各自獨立地選自H、甲基、乙基和丙基；

優選地，所述端氨基聚醚的數均分子量為100-5000，優選為200-2000，更優選為230-2000；

優選地，所述端氨基聚醚和氧化石墨烯的用量的重量比為10-1000：1，優選為50-200：1，更優選為60-100：1。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述還原反應的條件包括：溫度為70-100℃，優選為80-100℃；時間為1-20h，優選為8-12h。

7.由權利要求4-6中任意一項所述的方法制得的改性石墨烯。

8.一種聚氨酯泡沫材料的制備方法，該方法包括：

(1)制備含有權利要求1-3和7中任意一項所述的改性石墨烯和聚合物基體的分散液而后除去溶劑，得到混合物A；

(2)將催化劑、擴鏈劑、發泡劑和混合物A進行混合，得到混合物B；

(3)將所述混合物B和異氰酸酯類單體進行固化并發泡。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，相對于100重量份的所述異氰酸酯類單體和聚合物基體的總重量，所述改性石墨烯的用量為0.5-8重量份，優選為1-6重量份，更優選為3-5.5重量份；

優選地，所述聚合物基體為聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一種或多種；

更優選地，所述聚醚多元醇為聚乙二醇、聚(1,2-丙二醇)、聚(1,2-丁二醇)、聚環氧丙烷、聚四氫呋喃和聚環氧乙烷中的一種或多種；所述聚酯多元醇為苯二甲酸和/或其酸酐與多元醇的縮聚物、聚己二酸乙二醇酯和聚己內酯中的一種或多種。