[發明專利]一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201811527986.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109608610A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張武;康倫國;姚東生;許鈞強;陽京輝
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/58;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/34;C08G18/12;C08K3/04;C09D175/08;C09D175/04;C09D5/24;C09D5/08
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

1.一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：按重量份計，其組成為：多異氰酸酯8.0～20.0份、多元醇2.0～6.0份、多元胺類擴鏈劑0.5～2.0份、低聚物聚醚多元醇4.0～10.0份、二羥甲基丙酸1.5～4.5份、環氧樹脂4.0～15.0份、二月桂酸二丁基錫0.01～0.1份、石墨烯0.5～2.5份、丙酮4.0～10.0份、中和劑1.0～3.0份、蒸餾水48.0～68.0份。

2.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的多元醇為乙二醇、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組合。

3.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的低聚物聚醚多元醇為分子量在1000～4000之間的聚四氫呋喃醚二醇、聚醚二元醇中的一種或兩種的組合。

4.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的石墨烯為羥基氧化石墨烯，由Hummers法、Staudemaier法、電化學法或Brodie 法制備；進一步地，為Hummers法制備的氧化石墨烯。

5.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的中和劑為三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的一種或幾種的組合。

6.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的多元胺類擴鏈劑為乙二胺、己二酸二肼、水合肼、N，N-二羥基(二異丙基)苯胺中的一種或幾種的組合。

7.如權利要求1所述的一種石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂，其特征在于：所述的多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯TDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、苯二亞甲基二異氰酸酯XDI、環己烷二亞甲基二異氰酸酯H₆XDI、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯TMXDI中的一種或幾種的組合。

8.如權利要求1所述的石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂的制備方法，其特征在于：所述的制備方法，其制備工藝如下：

a、在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的四口反應器中，按配方的重量份依次加入多元醇、低聚物聚醚多元醇、二羥甲基丙酸，加熱升溫至100℃～110℃之間真空脫水1.5～2.0h；

b、降溫至70℃～75℃，抽真空，通入氮氣泄壓，加入環氧樹脂、石墨烯，滴加多異氰酸酯，0.5～1h滴加完成；然后滴加配方量二月桂酸二丁基錫，升溫至80℃～82℃反應2～2.5h，視體系粘度補充丙酮，測定NCO值，當其與設計值一致為止；

c、繼續攪拌將溫度降至35℃以下，緩慢滴加中和劑，繼續攪拌反應10～20 min，加入計算量10℃～20℃的蒸餾水，繼續攪拌反應分散15 min，在攪拌條件下加入多元胺類擴鏈劑，高速攪拌分散1h，然后低速攪拌分散0.5h，脫丙酮，即得石墨烯改性水性聚氨酯-環氧樹脂。